[发明专利]电流源装置

说明书

一种电流源装置，具有电流源阵列，该电流源装置包括：多个电流源单元、多个最低有效位、多个最高有效位。多个电流源单元沿该电流源阵列的多个列以及多个栏排列。多个最低有效位中的每一个包括第一数量的电流源单元，且最低有效位位于电流源阵列的几何中心。多个最高有效位中的每一个包括第二数量的电流源单元，其中第二数量为第一数量乘上一正整数，其中最高有效位的相邻二位中心对称于几何中心。本发明不仅能够降低布线的复杂度以及布线的面积，还能够降低制程漂移的梯度效应，并且降低温度梯度效应的影响。

技术领域

本发明涉及电流源装置的布局方式，特别涉及适用于电流舵数字模拟转换器(Current-Steering digital-to-analog converter)的电流源的布局方式。

背景技术

在高速的数字模拟转换器中，等值的电流源阵列用以定义最高有效位。这些电流源通常利用金属氧化半导体晶体管所实现，而电流源之间的匹配是达成数字模拟转换器高线性而不需微调或校准的关键。

有许多原因使得数字模拟转换器的电流源之间必须相互匹配，临限电压以及电荷载子迁移率(charge carrier mobility)的随机变异造成电流源之间随机的不匹配，氧化层厚度梯度、结构应力以及电源在线的电阻性压降造成电流源阵列的线性、拋物线或更高阶的梯度效应，因而造成数字模拟转换器的非线性转移函数。

因此，电流舵数字模拟转换器的电流源必须极度小心的布局，才能避免因线性或更高阶的制程漂移的梯度所造成的系统误差以及温度梯度所造成的效能影响。

发明内容

本发明提供一种电流源装置，该电流源装置具有电流源阵列，且包括：多个电流源单元、多个最低有效位、多个最高有效位。多个电流源单元沿该电流源阵列的多个列以及多个栏排列。多个最低有效位中的每一个包括第一数量的电流源单元，且最低有效位位于电流源阵列的几何中心。多个最高有效位中的每一个包括第二数量的电流源单元，其中第二数量为第一数量乘上一正整数，其中最高有效位的相邻二位中心对称于几何中心。

使用本发明的电流源装置，能够降低布线的复杂度以及布线的面积，进而降低因布线面积所产生的寄生电容，因而能够操作在更高的工作速度。此外，本发明的电流源装置能够降低制程漂移的梯度效应，降低多晶硅密度的不均匀所带来的影响，并且降低温度梯度效应的影响，进而提高设备的线性度。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例所述的电流舵数字模拟转换器的平面布置图；

图2为根据本发明的一个实施例所述的电流源阵列的电路布局图；

图3为根据本发明的另一个实施例所述的电流源阵列的电路布局图；以及

图4为根据本发明的另一个实施例所述的10位数字模拟转换器的电流源阵列的电路布局图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特例举一些实施例，并配合所附图式，来作详细说明如下。

以下将介绍根据本发明所述的一些实施例。必须要说明的是，本发明提供了许多可应用的发明概念，在此所揭露的特定实施例，仅是用于说明达成与运用本发明的特定方式，而不可用以局限本发明的范围。

图1为根据本发明的一个实施例所述的电流舵数字模拟转换器的平面布置图。如图1所示，电流舵数字模拟转换器100包括：时钟树以及数据缓冲器110、译码器以及驱动器120、开关130以及串迭电流源阵列140。时钟树以及数据缓冲器110用以将输入的数字数据与频率同步，并且增强输入的数字数据的驱动能力。