DAC失调电压校准电路及校准方法与流程

本发明涉及dac校准，具体涉及一种dac失调电压校准电路及校准方法。

背景技术：

1、现有的dac结构中，对于失调电压的校准方式大多是在数字域进行实现，通过数字电路直接对码值进行数字加减操作，使模拟输出电压向左或向右移动，以达到失调电压校准的目的，可参考图1所示。

2、然而，此种方式受限于数字只能是整数，即只能实现lsb的整数倍的电压校准，对于小于1个lsb的失调电压无法准确校准；同时还会造成边界处的失码。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种dac失调电压校准电路及校准方法，其用以解决如何提高dac结构中失调电压的校准精度的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种dac失调电压校准电路，所述dac为n位dac，所述电路包括：

3、n个控制节点，其中，n为整数，且n≥2；

4、电阻阵列，所述电阻阵列包括：

5、第一电阻，第一端和第二端分别与相邻的两个控制节点相连；

6、第二电阻，第一端与控制节点相连，第二端与参考电压vref或地电位相连；

7、第三电阻，第一端与第n个控制节点相连，第二端与地电位相连，且第二电阻和第三电阻的阻值均为第一电阻阻值的两倍；

8、所述电路还包括电流源，电流源与至少一个控制节点相连，且电流源用于向电阻阵列注入电流或从电阻阵列中抽取电流，以校准输出节点vout产生的失调电压。

9、在本发明的一个或多个实施方式中，所述电流源与输出节点vout相连时，输出节点vout产生的失调电压与电流源注入或抽取的电流之间满足：其中，voffect表示产生的失调电压，i表示电流源注入或抽取的电流大小，r表示电阻阵列中最小电阻的阻值。

10、在本发明的一个或多个实施方式中，所述输出节点vout产生1lsb的失调电压时，电流源在控制节点注入或抽取的电流满足：其中，i表示电流源所接入的第i个控制节点，i为整数，且1≤i≤n。

11、在本发明的一个或多个实施方式中，所述电流源的数量设置有m个，且每个电流源分别各连接一个控制节点；其中，m为整数，且1≤m≤n。

12、在本发明的一个或多个实施方式中，所述电路还包括m个控制开关switch，所述控制开关switch与电流源一一对应，且每个控制开关switch分别连接于对应的电流源与控制节点之间。

13、在本发明的一个或多个实施方式中，所述输出节点vout产生正失调电压时，电流源的输出端与电阻阵列中的至少一个控制节点相连，且电流源用于向电阻阵列注入电流。

14、在本发明的一个或多个实施方式中，所述输出节点vout产生负失调电压时，电流源的输入端与电阻阵列中的至少一个控制节点相连，且电流源用于从电阻阵列中抽取电流。

15、在本发明的另一个方面当中，还提供了一种dac失调电压校准方法，应用于dac失调电压校准电路，所述dac为n位dac，所述dac失调电压校准电路包括n个控制节点、电阻阵列及电流源，电流源与至少一个控制节点相连；所述方法包括：

16、s1、获取dac参数，所述dac参数包括dac的位数n、电阻阵列中最小电阻的阻值、参考电压vref以及修调的电压值绝对范围vos；

17、s2、根据电阻阵列中最小电阻的阻值获取电流源注入或抽取的电流大小；

18、s3、根据电阻阵列中最小电阻的阻值、修调的电压值绝对范围vos以及电流源注入或抽取的电流大小，确定电流源接入的控制节点；

19、s4、将电流源接入所确定的控制节点，并控制电流源向电阻阵列注入电流或从电阻阵列中抽取电流，以校准输出节点vout产生的失调电压。

20、在本发明的一个或多个实施方式中，当电阻阵列中最小电阻的阻值大于5kω时，所述电流源注入或抽取的电流大小满足：v＝i*(a*r)，其中，v表示电流源接入的控制节点处的电压值，a为常数。

21、在本发明的一个或多个实施方式中，所述电流源接入的控制节点满足：

22、与现有技术相比，根据本发明实施方式的dac失调电压校准电路及校准方法，通过增加电流源，并将电流源接入至少一个控制节点，以向电阻阵列注入电流或从电阻阵列中抽取电流，从而达到校准输出节点vout产生的失调电压的目的；同时，通过改变注入电流值的大小实现控制失调电压的大小，从而可以实现任意失调电压值的校准，不会对dac的正常功能范围造成影响或失码等情况。

技术特征：

1.一种dac失调电压校准电路，所述dac为n位dac，其特征在于，所述电路包括：

2.根据权利要求1所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述电流源与输出节点vout相连时，输出节点vout产生的失调电压与电流源注入或抽取的电流之间满足：其中，voffect表示产生的失调电压，i表示电流源注入或抽取的电流大小，r表示电阻阵列中最小电阻的阻值。

3.根据权利要求2所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述输出节点vout产生1lsb的失调电压时，电流源在控制节点注入或抽取的电流满足：其中，i表示电流源所接入的第i个控制节点，i为整数，且1≤i≤n。

4.根据权利要求1所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述电流源的数量设置有m个，且每个电流源分别各连接一个控制节点；其中，m为整数，且1≤m≤n。

5.根据权利要求4所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述电路还包括m个控制开关switch，所述控制开关switch与电流源一一对应，且每个控制开关switch分别连接于对应的电流源与控制节点之间。

6.根据权利要求1所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述输出节点vout产生正失调电压时，电流源的输出端与电阻阵列中的至少一个控制节点相连，且电流源用于向电阻阵列注入电流。

7.根据权利要求1所述的dac失调电压校准电路，其特征在于，所述输出节点vout产生负失调电压时，电流源的输入端与电阻阵列中的至少一个控制节点相连，且电流源用于从电阻阵列中抽取电流。

8.一种dac失调电压校准方法，应用于dac失调电压校准电路，所述dac为n位dac，所述dac失调电压校准电路包括n个控制节点、电阻阵列及电流源，电流源与至少一个控制节点相连；其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的校准方法，其特征在于，当电阻阵列中最小电阻的阻值r大于5kω时，所述电流源注入或抽取的电流大小i满足：v＝i*(a*r)，其中，v表示电流源接入的控制节点处的电压值，a为常数。

10.根据权利要求9所述的校准方法，其特征在于，所述电流源接入的控制节点满足：i表示电流源所接入的第i个控制节点，i为整数，且1≤i≤n。

技术总结
本发明公开了一种DAC失调电压校准电路及校准方法，DAC失调电压校准电路包括N个控制节点、电阻阵列以及电流源，电阻阵列包括：第一电阻，第一端和第二端分别与相邻的两个控制节点相连；第二电阻，第一端与控制节点相连，第二端与参考电压V<subgt;REF</subgt;或地电位相连；第三电阻，第一端与第N个控制节点相连，第二端与地电位相连，且第二电阻和第三电阻的阻值均为第一电阻阻值的两倍；电流源与至少一个控制节点相连，且电流源用于向电阻阵列注入电流或从电阻阵列中抽取电流，以校准输出节点V<subgt;OUT</subgt;产生的失调电压；其中，N为整数，且N≥2。本发明利用电流源向电阻阵列注入电流或从电阻阵列中抽取电流，从而达到校准输出节点V<subgt;OUT</subgt;产生的失调电压的目的。

技术研发人员：王云尉,陈春鹏
受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15