一種發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器直流失調(diào)的電流補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器直流失調(diào)的電流補(bǔ)償系統(tǒng),屬于數(shù)模轉(zhuǎn)換器技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備和雷達(dá)等設(shè)備的發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出電流的穩(wěn)定性至關(guān) 重要。傳統(tǒng)的發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出電流一般固定為20mA,由于制作工藝、工作環(huán)境等的影 響,會(huì)使得輸出電流存在直流失調(diào)。
[0003] 在一般的發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器中,直流失調(diào)補(bǔ)償電流的設(shè)置是通過(guò)一個(gè)外接的運(yùn)算 放大器進(jìn)行設(shè)置的,根據(jù)不同的應(yīng)用,設(shè)置不同的電阻,從而確定不同的輸出電流。在應(yīng)用 一般的發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器時(shí),外接電阻一旦設(shè)定,補(bǔ)償電流就無(wú)法發(fā)生改變。在實(shí)際應(yīng)用 中,由于加工工藝的波動(dòng)、工作環(huán)境的變化等,使得發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的直流失調(diào)不盡相 同,這要求發(fā)射機(jī)的補(bǔ)償電流根據(jù)應(yīng)用環(huán)境靈活可變,而一般的補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到這一要 求。
[0004] 在一般的發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器中,直流失調(diào)補(bǔ)償電流的精度與外接電阻直接相關(guān), 由于在板級(jí)應(yīng)用中電阻阻值精度是有限的和不可控的,因此直流失調(diào)補(bǔ)償電流的精度也是 有限的和不可控的。在要求對(duì)直流失調(diào)補(bǔ)償電流進(jìn)行精確控制的應(yīng)用中,一般的補(bǔ)償系統(tǒng) 無(wú)法滿(mǎn)足精度要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器直 流失調(diào)的電流補(bǔ)償系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的直流失調(diào)靈活地提供補(bǔ)償電流, 精度可控,且精度達(dá)到2 X HT6A。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器直流失調(diào)的電流補(bǔ)償系統(tǒng),包 括偏置電路、電流源粗調(diào)電路、電流源細(xì)調(diào)電路以及電流沉電路;
[0007] 偏置電路產(chǎn)生四路偏置電壓,其中一路提供給電流源粗調(diào)電路,一路提供給電流 源細(xì)調(diào)電路,另外兩路提供給電流沉電路;
[0008] 電流沉電路在兩路偏置電壓作用下,根據(jù)用戶(hù)輸入的控制信號(hào),從發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn) 換器的電流輸出端抽取電流1〇,所述電流Io為電流沉電路的最大抽取電流;
[0009] 電流源粗調(diào)電路在偏置電壓的作用下,產(chǎn)生32路相同的電流11;接收用戶(hù)輸入的 粗調(diào)控制信號(hào),根據(jù)該粗調(diào)控制信號(hào)選擇前N路電流輸出給發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器,將第N+1路 電流輸出給電流源細(xì)調(diào)電路,將第N+2路到第32路電流輸出到電源地,其中I 1 = 1〇/32,η為滿(mǎn) 足NX I1 < I的最大整數(shù)值且N < 31,I為發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出電流與期望輸出電流的 差;
[0010]電流源細(xì)調(diào)電路接收電流源粗調(diào)電路輸出的第N+1路電流,在偏置電壓的作用下, 將該路電流以1: 1:2:4:8:16的比例轉(zhuǎn)化為6路電流,其中第1路電流直接流入電源地;接收 用戶(hù)輸入的細(xì)調(diào)控制信號(hào),根據(jù)該細(xì)調(diào)控制信號(hào)選擇某一路或某幾路電流輸出給發(fā)射型數(shù) 模轉(zhuǎn)換器,使Io-I-NX 其中I2為電流源細(xì)調(diào)電路輸出給發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換 器的電流,電流源細(xì)調(diào)電路將剩余電流輸出到電源地。
[0011] 所述粗調(diào)控制信號(hào)和細(xì)調(diào)控制信號(hào)均為五位二進(jìn)制信號(hào)。
[0012] 所述電流源粗調(diào)電路包括譯碼電路、32組結(jié)構(gòu)相同的溫度計(jì)碼電流源和32組結(jié)構(gòu) 相同的溫度計(jì)碼電流源開(kāi)關(guān);
[0013] 譯碼電路根據(jù)用戶(hù)輸入的粗調(diào)控制信號(hào)生成31位溫度計(jì)碼,并向外輸出31位溫度 計(jì)碼以及31位塩度計(jì)碼;
[0014] -組溫度計(jì)碼電流源和一組溫度計(jì)碼電流源開(kāi)關(guān)連接形成單向電流通路,其中第 m組溫度計(jì)碼電流源包括MOS管Mlm,第m組溫度計(jì)碼電流源開(kāi)關(guān)包括MOS管M2m、M0S管M3m、 MOS管M4m、M0S管M5m和MOS管M6m,其中I < m < 32 ;Mlm的柵極接偏置電壓Ul,Mlm的源極外接 電源,Mlm的漏極同時(shí)與M2m的源極、M3m的源極和M4m的源極連接,M2m的漏極接地,M4m的漏 極同時(shí)與M5m的源極和M6m的源極連接,M5m的漏極與發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的N輸出端連接,M6m 的漏極與發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的P輸出端連接,M5m的柵極連接外部輸入的SIGN信號(hào),M6m的柵 極連接外部輸入的信號(hào);當(dāng)I < m < 31時(shí),M3m的柵極與譯碼電路輸出的第m位溫度計(jì) 碼連接,M4m的柵極與譯碼電路輸出的第m位溫度計(jì)碼連接,M3m的漏極與電流源細(xì)調(diào)電路 連接;當(dāng)m = 32時(shí),M3m的柵極接0,M4m的柵極接1;當(dāng)2 ^ m < 32時(shí),M2m的柵極與譯碼電路輸出 的第m-Ι位溫度計(jì)碼連接,當(dāng)m = 1時(shí),M2m的柵極接1。
[0015] 所述譯碼電路根據(jù)用戶(hù)輸入的粗調(diào)控制信號(hào)生成31位溫度計(jì)碼的實(shí)現(xiàn)方式為:
[0016] (4.1)譯碼電路計(jì)算用戶(hù)輸入的粗調(diào)控制信號(hào)表示的十進(jìn)制數(shù)P;
[0017] (4.2)譯碼電路將前P位溫度計(jì)碼設(shè)置為1,第P+1位到第31位的溫度計(jì)碼設(shè)置為0, 得到31位溫度計(jì)碼。
[0018] 所述電流源細(xì)調(diào)電路包括一組進(jìn)位電流源、五組二進(jìn)制電流源和五組結(jié)構(gòu)相同的 ^?進(jìn)制電流源開(kāi)關(guān);
[0019] 進(jìn)位電流源由MOS管M7實(shí)現(xiàn),M7的柵極接偏置電壓U2,M7的源極用于接收電流源粗 調(diào)電路輸出的電流,M7的漏極接地;
[0020] -組二進(jìn)制電流源和一組二進(jìn)制電流源開(kāi)關(guān)連接形成單向電流通路,第η組二進(jìn) 制電流源由MOS管Μ8η組成,第η組二進(jìn)制開(kāi)關(guān)包括MOS管M9n、M0S管M10n、M0S管Mlln和MOS管 M12n,l <n<5,且M81、M82、M83、M84、M85的寬長(zhǎng)比為l:2:4:8 :16;M8n的柵極接偏置電壓, M8n的源極用于接收電流源粗調(diào)電路輸出的電流,M8n的漏極同時(shí)與M9n的源極和MI On的源 極連接,M9n的漏極接地,Ml On的漏極同時(shí)與M11 η的源極和M12n的源極連接,M11 η的漏極與 發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的N輸出端連接,Μ12η的漏極與發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的P輸出端連接,Ml In 的柵極連接外部輸入的SIGN信號(hào),M12n的柵極連接外部輸入的石^信號(hào);當(dāng)1 < η < 5時(shí), Μ9η的柵極與第η位細(xì)調(diào)控制信號(hào)連接,MlOn的柵極與第η位細(xì)調(diào)控制信號(hào)連接。
[0021] 所述電流沉電路包括編碼電路、開(kāi)關(guān)電路和電流沉;編碼電路接收外部輸入的DIRECTION 信號(hào)和SIGN信號(hào),并編碼成開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)A、A和B、^其中A = DIRECTION&SIGN, A = DIRECTION + SIGN , B = DIREGTIOM&SIGN,B = DIRECTION+SIGN ;
[0022] 開(kāi)關(guān)電路包括 MOS 管 M13、M0S 管 M14、M0S 管 M15、M0S 管 M16、M0S 管 M17、M0S 管 M18、M0S 管M19和MOS管M20;電流沉包括MOS管M21、M0S管M22、M0S管M23和MOS管M24;M0S管M13的源極 同時(shí)與偏置電壓U3和M15的源極相連,M13柵極接開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)B,M13漏極同時(shí)接M21的 柵極和Ml7的漏極,Ml7的柵極接開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)豆,Ml7的源極接電源地,M21的漏極與發(fā) 射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的P輸出端連接,M21的源極接M22的漏極;MOS管M14的源極同時(shí)與偏置電壓 U4和M16的源極相連,M14柵極接開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)B,M14漏極同時(shí)接M22的柵極和M18的漏 極,M18的柵極接開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)1,Μ18的源極接電源地;MOS管M15的柵極接開(kāi)關(guān)電路控 制信號(hào)A,Ml5漏極同時(shí)接M23的柵極和Ml9的漏極,Ml9的柵極接開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)A ,Ml9的 源極接電源地,M23的漏極與發(fā)射型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的N輸出端連接,M23的源極接M24的漏極; MOS管M16的柵極接開(kāi)關(guān)電路控