具有反馈的电流引导电路制造技术

本发明专利技术涉及一种差动电流引导CS电路，其使用来自差动输出节点A及B的反馈来引起电流引导装置(例如，MOSFET)在导电时有效地展现无限输出阻抗。因此，输出节点A或B上的信号不会显著地改变共用节点处的电压。当所述差动输出节点被连接到数字/模拟转换器中的差动输出总线时，所述电路特别有用。所述电路通过反馈动态地消除由存在于“引导”输出节点处的信号在所述共用节点处诱发的信号。因此，CS电路在所述共用节点与所述输出节点之间有效地呈现无限输出阻抗。在一些情况下，可能期望不对CS电路产生实质上无限的输出阻抗，而是将所述阻抗控制到预界定水平以抵抗系统中的其它失真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流弓丨导电路，其响应于互补输入信号将预定电流提供到两个差动输出端子中的一者，例如用于数字/模拟转换器(DAC)中。
技术介绍
电流引导电路为用于较宽范围的应用(例如数字无线电发射信号链、测试设备刺激合成、有线线路数据传输等等)中的某些类型的数字/模拟转换器(DAC)的基本建置块。在这些应用中，关键的DAC规格为无杂散动态范围(SFDR)，其由不可避免地被添加到所产生的输出信号的非所要的失真的量直接确定。图IA及IB说明现有技术电流引导(CS)电路100的实例。在互补控制信号VCA 及VCB指引下，固定电流源130被选择性地引导向输出节点A或输出节点B。图IA展示CS电路100的第一状态。在存在于控制端子111处的控制信号VCA指引下，当信号Von通过切换元件118被施加到节点112时，电流引导装置110将电流源130耦合到输出节点A。电流引导装置110可为任何类型的合适装置。在一些实施例中，装置110可为晶体管，包括n及p沟道增强及损耗MOSFET、JFET、MESFET、异质结装置、NPN或PNP双极晶体管等。切换元件118可为任何类型的信号产生器，其响应于控制信号VCA，将合适的偏压提供到所述电流引导装置。同时，在存在于控制端子121处的控制信号VCB指引下，当信号Voff通过切换元件128被施加到节点122时，电流引导装置120将电流源130从输出节点B去耦合。在CS电路100的此第一状态中，引导装置110在导电状态中起作用，而弓I导装置120在绝缘状态中起作用。CS电路100的第二状态展示在图IB中。在控制信号VCA指引下，当信号Voff通过切换元件118被施加到节点112时，电流引导装置110将电流源130从输出节点A去耦合。同时，在控制信号VCB指引下，当信号Von通过切换元件128被施加到节点122时，电流引导装置120将电流源130耦合到输出节点B。在CS电路的此第二状态中，引导装置110在绝缘状态中起作用，而引导装置120在导电状态中起作用。弓丨导装置110在其导电状态中的相对低的输出阻抗由图IA中的电阻器115表示。引导装置120在其导电状态中的相对低的输出阻抗说明为图IB中的电阻器125。在其绝缘状态中的两个电流引导装置(110及120)均具有充分高的输出阻抗，使得可出于此描述的目的而实际上将其忽略。因为物理上的实施限制，相对大量的寄生电容存在于共用节点132处且由电容器135说明。在由图IA说明的第一状态中，存在于输出节点A处的信号可改变通过电阻器115存储在电容器135上的电压。类似地，在由图IB说明的第二状态中，存在于输出节点B处的信号可改变通过电阻器125存储在电容器135上的电压。此可为其中CS电路100是DAC中的将电流施加到连接到输出节点A及B的差动输出总线的许多CS电路中的一者的情况。当CS电路100从第一状态转换到第二状态时，对电流Io从输出节点A到输出节点B的所要的引导伴随通过第一状态期间存在于节点A处的信号经由电阻器115存储在共用节点132上的电荷到B的非所要的转移。类似地，当CS电路100从第二状态转换到第一状态时，对电流Io从输出节点B到输出节点A的所要的引导伴随通过第二状态期间存在于节点B处的信号经由电阻器125存储在共用节点132上的电荷到A的非所要的转移。此电荷转移产生失真，从而限制DAC的无杂散动态范围(SFDR)。图2说明由耦合到差动输出节点A及B的多个电流引导电路CS1、CS2…cs(n-l)、CSn构造的DAC 200。在一个实施例中，这些CS电路经缩放(即，电流源根据2°,2\22,23等，针对每一位位置而增加)，且由互补对控制信号VCA1、VCBU -VCAn, VCBn选择性控制以在此时间且以此顺序在第一及第二状态之间转换，以便在节点A及B处产生所要的差动输出信号。在输出节点A及B处如此产生的所述差动信号为传入的控制信号的模拟等效信号。在其它实施例中，CS电路中的一些或全部可为经均等加权的或经非二进制加权的或其任何组合。归因于电流引导装置110及120 (图IA及1B)在其导电状态中的相对低的输出阻 抗(由电阻器115及125表不),所要的输出信号伴随非所要的依赖于信号的电荷转移,从而在节点A及B上产生输出信号失真。需要的是一种在其输出节点处产生较少的信号失真的电流引导电路(例如用于DAC 中)。
技术实现思路
差动电流引导(CS)电路使用反馈来引起引导装置(例如，MOSFET)在导电时有效地展现无限的输出阻抗(在理想实施例中)。因此，输出节点A或B上的信号不会显著地改变共用节点处的电位。当差动输出节点被连接到DAC中的差动输出总线时，上述效果特别有用。在一个实施例中，当引导电路经控制以将电流引导到输出节点A时，输出节点B处的信号被缩放为反馈信号且用于调制用于“A”支线中的引导装置的常规控制电压。节点B处的信号实际上就是节点A处的信号的逆信号。本专利技术使用输出节点B处的逆可变信号来消除(或至少减轻)输出节点A处的信号对共用节点的非所要影响。反馈电路的缩放(k)经设计、选择及/或调整以防止输出节点A及B上的可变电压显著地改变共用节点处的电压。结果等效于用于第一状态中的CS电路的实质上无限的输出阻抗。类似地，当引导电路经控制以将电流引导到节点B时，节点A处的信号被缩放为反馈信号且用于调制用于“B”支线中的引导装置的常规控制电压。本专利技术使用输出节点A处的逆可变信号来消除(或至少减轻)输出节点B处的信号对共用节点的非所要的影响。结果等效于用于第二状态中的CS电路的实质上无限的输出阻抗。在一些情况下，可能期望不产生CS电路的实质上无限的等效输出阻抗，而是将阻抗控制到预界定水平以抵抗系统中的其它失真。因此，所述阻抗可有意地经不足补偿或过补偿以用于实现系统的总体改善的SFDR。描述其它实施例。附图说明图IA说明输出第一差动信号的现有技术电流引导电路。图IB说明输出第二差动信号的现有技术电流引导电路。图2说明具有各自接收互补控制输入信号且输出表示所述控制信号的模拟信号的多个电流引导电路的现有技术数字/模拟转换器(DAC)。图3说明根据本专利技术的一个实施例的电流引导电路。图4说明根据本专利技术的另一实施例的电流引导电路。图5说明根据本专利技术的一个实施例的具有多个电流引导电路的DAC。以相同的编号标记相同或等效的元件。具体实施方式 本专利技术为改进的电流引导电路。如图3中所说明，本专利技术通过使用来自存在于电路的输出节点A及B处的差动信号的反馈来动态地调制电流引导装置(例如，MOSFET、双极晶体管、模拟放大器或其它装置)(当在其导电状态中时)。以此方式，输出节点A或B上的信号不会显著地影响共用节点处的电位。因此，存在较少的非所要的依赖于信号的电荷转移，从而使得节点A及B上的输出信号失真较少。在图3及4的实施例中，CS电路300及400中的反馈电路合适地调制施加到在其导电状态中的引导装置(例如，PMOS晶体管)的信号，以便维持共用节点332或432处的电压，而与存在于输出节点A及B处的信号无关。图3中展示的术语Von表示考虑到输出节点A及B处所期望的或允许的电位范围而将电流引导装置310或320置于导电状态中所必需的信号。图3中展示的术语Voff本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流引导电路，其特征在于，它包含：控制端子，用于接收互补引导控制信号；电流源，用于产生供按所述互补引导控制信号指引而被引导的电流；电流引导装置，用于选择性地将所述电流源耦合到两个差动输出节点之一；及多个反馈电路，用于将所述差动输出节点耦合到所述控制端子，所述电流引导装置在其导电状态中呈现预界定等效输出阻抗。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·L·布鲁贝克，弗洛林·A·奥普雷斯库，
申请(专利权)人：凌力尔特公司，
类型：发明
国别省市：