[发明专利]一种电压限幅电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地涉及一种电压限幅电路，用于控制电流舵型数模转换器中电流源的控制开关结构。

背景技术

数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)是能够将数字信号转换为模拟信号的重要接口电路，是信号处理系统的重要组成部分。电流舵型数模转换器(Current Steering DAC)具有速度快，精度高，驱动能力强等优点，广泛应用于图像，视频，通信等领域。电流舵型DAC(数模转换器)的工作原理是，根据输入数字信号控制相应的电流源开关，电流求和后经过一个电阻完成电流到电压的转变。

典型电流舵型DAC中包含多个电流源及其控制开关结构，仅以其中一个电流源及其控制开关结构为例，如图1所示，电流源及其控制开关管均为PMOS管(Positive Channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)管构成。图1中C_gd3、C_gd4分别表示晶体管MP3管或MP4管栅极和漏极之间的寄生电容，若以V₀表示电流源开关控制信号的摆幅，C_L表示DAC输出端的负载电容，R_L表示DAC输出端的负载电阻，则由时钟馈通引起的DAC输出端Voutp及Voutn的毛刺大小分别为V₀[C_gd3/(C_gd3+C_L)]及V₀[C_gd4/(C_gd4+C_L)]。当电路中无限幅电路时，通常V₀的大小为VDD，电压较高，由于时钟馈通的影响，快速跳变的数字信号INN和INP会在DAC的输出端产生很大的毛刺，严重限制了DAC的动态功能。

发明内容

鉴于现有方案存在的问题，为了克服上述现有技术方案的不足，本发明提出了一种电压限幅电路。

根据本发明的一个方面，提供了一种电压限幅电路，包括：偏置结构电路，用于形成稳定的第一参考电压和第二参考电压；以及传输门控制电路，用于控制传输门的导通利用所述第一参考电压和第二参考电压生成第一开关控制信号和第二开关控制信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种数模转换器，包括：至少一电流源；至少一控制开关结构，包括第一开关及第二开关控制所述电流源的输出；至少一电压限幅电路，用于控制所述第一开关及第二开关的开闭。

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

设置电压限幅电路保障电流源开关控制信号的摆幅稳定并尽可能的小，从而减小电流舵型DAC中时钟馈通引起的DAC输出端的毛刺，保障了DAC的处于良好的工作状态工作。

电压限幅电路中的偏置结构电路保障了获取稳定的高电压Vref1和低电压Vref2，用于生成稳定的开关控制信号。

电压限幅电路中传输门控制电路将稳定的高电压Vref1和低电压Vref2按照特定时序形成开关控制信号。

附图说明

图1为现有数模转换器的结构示意图；

图2为本发明实施例电压限幅电路中偏置结构电路的结构示意图；

图3为本发明实施例电压限幅电路中传输门控制电路的结构示意图；

图4为本发明实施例电压限幅电路的时序控制图；

图5为本发明实施例数模转换器的结构示意图。

具体实施方式

本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不悖离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同附图标记用于相似功能和操作。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。