本發(fā)明涉及數(shù)模轉換器電路技術領域，具體涉及一種開關電流裝置及基于該裝置的數(shù)模轉換器。

背景技術：

數(shù)模轉換器(DAC)作為數(shù)字域與模擬域之間轉換的重要橋梁，在信號處理和通信領域中有著重要作用。隨著現(xiàn)代通信中信息量的提高，對數(shù)模轉換器的速度有了更高的要求。同時由于頻譜的復用，使得單一信道中同時存在的信號頻譜范圍更寬，為降低不同頻段內(nèi)信號的干擾，同時降低非線性引入的諧波的干擾，要求數(shù)模轉換器有更高的線性度。DAC的線性度通常采用無雜散動態(tài)范圍(SFDR)來描述，SFDR定義為輸出關心的頻帶范圍內(nèi)，信號能量和能量最大的諧波的能量之比。在更寬的頻帶范圍內(nèi)達到更高的SFDR是當前應用領域的發(fā)展對數(shù)模轉換器提出的新的性能要求，也是當前研究領域的熱點之一。

在高速數(shù)模轉換器中，電流型數(shù)模轉換器因其比其他結構的DAC速度更快，功耗低，且?guī)ж撦d能力強，因而被廣泛采用。圖1為電流型數(shù)模轉換器的基本結構，參照圖1，電流型數(shù)模轉換器包含一組電流源整列以及與每個電流源相連接的一對開關單元。輸入數(shù)字信號控制開關單元的通斷，從而控制每個電流源的電流流向特定的輸出端，來自電流源的電流在兩個輸出端進行相加求和，兩個輸出端的差值即是輸入數(shù)字信號對應的模擬量輸出。

在傳統(tǒng)的電流型DAC中，影響SFDR性能的主要因素大概可以分為以下兩大類：靜態(tài)因素和動態(tài)因素。其中靜態(tài)因素主要指電流源匹配誤差導致輸出端在每一個輸入數(shù)字碼轉換輸出穩(wěn)定時存在的與 理想輸出之間的誤差。同時走線上電阻壓降導致電路中同一走線各點電壓的梯度變化，以及溫度梯度帶來的影響也會引入電流源實際輸出與理想輸出之間的誤差，當輸入數(shù)字信號與這些輸出誤差相關時，便會在輸出端引入與輸入信號相關的諧波從而降低SFDR。為了降低電流源匹配誤差，最簡單的方法是采用更大的晶體管面積以提高匹配程度，但是晶體管面積的增加將導致寄生電容的增加，從而限制DAC的速度。并且單純增加電流源的面積并不能改善走線壓降以及溫度梯度所帶來的誤差，為此更為有效且更加本質(zhì)的方法是采用校正技術，直接將電流源的輸出校正到所需的精度范圍之內(nèi)。

影響SFDR的動態(tài)因素主要是和數(shù)模轉換器的數(shù)字碼字切換過程相關。在數(shù)字碼字切換過程中，由于時序誤差，驅(qū)動信號的強弱，以及開關管的失配等都會引入切換過程中的非理想輸出，從而引入毛刺。從而降低輸出信號的SFDR。除此之外，有限輸出阻抗是限制整個DAC在高頻時SFDR的關鍵因素，圖2為電流源輸出阻抗與SFDR之間的關系示意圖，參照圖2可知，隨著輸出阻抗的增加SFDR得以提高。由于輸出阻抗為有限值，并且由于寄生電容的影響，導致輸出阻抗中存在容性成分，在高頻下，輸出阻抗進一步惡化。

圖3為互補電流型數(shù)模轉換器的結構和原理圖，參照圖3，現(xiàn)有技術提出了一種互補電流型數(shù)模轉換器。其關鍵在于一對互補開關及相應互補電流的加入，在這種結構中，對任何一個電流源和開關單元而言，在任何一種開關控制信號的控制下，該單元的兩個輸出端均存在電流輸出，但是輸出的差值保持一定。當兩路輸出的電流滿足一定的比例關系時，有效的輸出阻抗較傳統(tǒng)的結構得到很大提升，從而提高SFDR。

電流源的校正是提高電流型數(shù)模轉換器的靜態(tài)精度的有效方式。圖4為帶校正功能的電流型數(shù)模轉換器的結構和原理圖，參照圖4，在校正過程中，可調(diào)電流源的輸出與參考電流源進行比較，比較器輸 出的誤差控制信號控制可調(diào)電流源的電流大小，直到可調(diào)電流源達到一定的精度范圍，校正完畢后相應的開關切換可調(diào)電源進行輸出。相比傳統(tǒng)增加電流源面積以提高匹配的方式，校正更能夠保證電流源的精度，在抵抗溫度梯度變化以及走線壓降方面更加有效，同時更加節(jié)省面積。

由于傳統(tǒng)校正中，都只存在單路電流源需要校正，而在互補電流型結構中，最后的輸出電流是兩個電流源的差值，也就是說在開關控制的兩路互補輸出中均存在電流，而其差值才是理論的輸出值。而且由于用于控制輸出的開關單元的不匹配，導致在互補結構中兩個電流源差值為理論差值時，其實際輸出的差分電流仍然存偏差。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供了一種開關電流裝置及基于該裝置的數(shù)模轉換器，該開關電流裝置能有效地抑制開關單元引入的失配，相比傳統(tǒng)只針對電流源本身的偏差的校正技術，本發(fā)明能夠從根本上減少誤差。

本發(fā)明提出了一種開關電流裝置，其特征在于，包括待校正互補電流開關模塊和校正電路模塊；

所述校正電路模塊包括：比較器、校正控制單元以及差分開關選通控制單元；

所述待校正互補電流開關模塊包括：子數(shù)模轉換器、第一電流源、第二電流源，第一開關單元以及第二開關單元；

所述待校正互補電流開關模塊的輸出端與所述比較器的輸入端連接，所述比較器的輸出端與所述校正控制單元的輸入端連接，所述校正控制單元的輸出端分別與所述子數(shù)模轉換器和所述差分開關選通控制單元連接，所述差分選通控制單元分別與所述第一開關單元和所述第二開關單元連接；

所述子數(shù)模轉換器與所述第一電流源連接，所述第一開關單元連接在所述第一電流源和所述待校正互補電流開關模塊的輸出端之間，所述第二開關單元連接在所述第二電流源和所述待校正互補電流開關模塊的輸出端之間；

所述比較器，用于接收并比較所述待校正互補電流開關模塊的輸出端輸出的電流值，并將比較結果發(fā)送至所述校正控制單元；

所述校正控制單元，用于根據(jù)所述比較結果生成電流大小控制信號，并將所述電流大小控制信號發(fā)送至所述子數(shù)模轉換器，以使所述子數(shù)模轉換器根據(jù)所述電流大小控制信號控制所述第一電流源的輸出；

所述差分開關選通控制單元，用于接收互補電流控制信號，并根據(jù)所述互補電流控制信號控制所述第一開關單元和所述第二開關單元。

可選的，所述校正電路模塊還包括：備用互補電流開關模塊、電流輸出端、第三開關單元和第四開關單元；

所述備用互補電流開關模塊與所述差分開關選通控制單元連接，所述第三開關單元連接在所述電流輸出端和所述待校正互補電流開關模塊之間，所述第四開關單元連接在所述電流輸出端和所述備用互補電流開關模塊之間。

可選的，所述校正控制單元還用于：

根據(jù)所述比較結果生成定向輸出控制信號，并將所述定向輸出控制信號發(fā)送至差分開關選通控制單元；

相應地，所述差分開關選通控制單元還用于：

根據(jù)所述定向輸出控制信號，將所述互補電流控制信號發(fā)送至待校正互補電流開關模塊或者備用互補電流開關模塊。

可選的，所述校正電路模塊還包括：第五開關單元和參考電流源；

所述第五開關單元連接在所述待校正互補電流開關模塊和所述 比較器之間；

所述參考電流源連接在所述第五開關單元和所述比較器之間。

可選的，所述參考電流源包括：第五電流源和第六電流源；

所述第五電流源連接在所述第五開關單元與所述比較器的正輸入端之間，所述第六電流源連接在所述第五開關單元與所述比較器的負輸入端之間。

可選的，所述校正控制單元還用于：

根據(jù)比較結果生成第一開關控制信號和第二開關控制信號；

所述第一開關控制信號，用于在校正狀態(tài)時，連通所述第四開關單元和所述第五開關單元；在非校正狀態(tài)時，斷開所述第四開關單元和所述第五開關單元；

所述第二開關控制信號，用于在校正狀態(tài)時，斷開所述第三開關單元；在非校正狀態(tài)時，連通所述第三開關單元。

可選的，所述待校正互補電流開關模塊的輸出端包括：第一輸出端和第二輸出端；

所述第一輸出端與所述比較器的負輸入端連接，所述第二輸出端與所述比較器的正輸入端連接；

相應地，所述第一開關單元、所述第二開關單元、所述第三開關單元、所述第四開關單元以及所述第五開關單元均包括：第一開關和第二開關；

所述第一開關與第一輸出端連接，所述第二開關與所述第二輸出端連接。

可選的，所述差分開關選通控制單元還用于：

根據(jù)所述互補電流控制信號生成差分控制信號；

根據(jù)所述差分控制信號的正相信號控制所述第一開關單元的第一開關和所述第二開關單元的第二開關，并根據(jù)所述差分控制信號的反相信號控制所述第一開關單元的第二開關和所述第二開關單元的 第一開關。

本發(fā)明還提出了一種數(shù)模轉換器，其特征在于，包括：相互連接的譯碼器和開關電流陣列；

所述開關電流陣列包括至少一個上述開關電流裝置；

所述譯碼器，用于將接收到的數(shù)字輸入信號轉換為差分控制信號，并將所述差分控制信號發(fā)送至所述開關電流陣列，以使所述開關電流陣列根據(jù)所述差分控制信號輸出與所述數(shù)字輸入信號相應的模擬信號。

可選的，所述開關電流陣列包括：共享模塊組；

所述共享模塊組包括：多個開關電流模塊，切換開關和一個校正電路模塊；

所述切換開關分別連接所述多個開關電流模塊和所述校正模塊；

所述校正模塊，用于通過所述切換開關分別對各開關電流模塊進行校正。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提出的開關電流裝置，通過比較輸出開關單元后的輸出電流生成電流大小控制信號，并根據(jù)電流大小控制信號控制電流源的電流輸出值，以達到抑制開關單元引入的失配的目的，相比傳統(tǒng)只針對電流源本身的偏差的校正技術，能夠從根本上減少誤差。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了電流型數(shù)模轉換器的基本結構；

圖2示出了電流源輸出阻抗與SFDR之間的關系示意圖；

圖3示出了互補電流型數(shù)模轉換器的結構和原理圖；

圖4示出了帶校正功能的電流型數(shù)模轉換器的結構和原理圖；

圖5示出了本發(fā)明一實施例提供的開關電流裝置的結構示意圖；

圖6示出了本發(fā)明一實施例提供的開關電流裝置中的待校正互補電流開關模塊的結構示意圖；

圖7示出了本發(fā)明另一實施例提供的開關電流裝置的結構示意圖；

圖8示出了本發(fā)明另一實施例提供的開關電流裝置中的備用互補電流開關模塊的結構示意圖；

圖9示出了本發(fā)明另一實施例提供的開關電流模塊的結構示意圖；

圖10示出了本發(fā)明一實施例提供的帶后臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖；

圖11示出了本發(fā)明另一實施例提供的帶后臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖；

圖12示出了本發(fā)明一實施例提供的帶前臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖；

圖13示出了本發(fā)明另一實施例提供的帶前臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖5為本發(fā)明一實施例提供的開關電流裝置的結構示意圖，參照圖5，該開關電流裝置，包括：待校正互補電流開關模塊和校正電路模塊；

校正電路模塊包括：比較器、校正控制單元以及差分開關選通控 制單元；

待校正互補電流開關模塊包括：子數(shù)模轉換器、第一電流源、第二電流源，第一開關單元以及第二開關單元；

待校正互補電流開關模塊的輸出端與比較器的輸入端連接，比較器的輸出端與校正控制單元的輸入端連接，校正控制單元的輸出端分別與子數(shù)模轉換器和差分開關選通控制單元連接，差分選通控制單元分別與第一開關單元和第二開關單元連接；

子數(shù)模轉換器與第一電流源連接，第一開關單元連接在第一電流源和待校正互補電流開關模塊的輸出端之間，第二開關單元連接在第二電流源和待校正互補電流開關模塊的輸出端之間；

比較器，用于接收并比較待校正互補電流開關模塊的輸出端輸出的電流值，并將比較結果發(fā)送至校正控制單元；

校正控制單元，用于根據(jù)比較結果生成電流大小控制信號，并將電流大小控制信號發(fā)送至子數(shù)模轉換器，以使子數(shù)模轉換器根據(jù)電流大小控制信號控制第一電流源的輸出；

差分開關選通控制單元，用于接收互補電流控制信號，并根據(jù)互補電流控制信號控制第一開關單元和第二開關單元。

需要說明的是，本發(fā)明將開關單元設置在輸出端和電流源之間，是為了抑制第一開關單元和第二開關單元的不匹配引起的電流值誤差。

圖6為本發(fā)明一實施例提供的開關電流裝置中的待校正互補電流開關模塊的結構示意圖，參照圖6，上述的待校正互補電流開關模塊中的第一開關單元包括S1和S2，第二開關單元包括S3和S4，第一電流源即為I1，第二電流源即為I2，S1和S2連接在輸出端和I1之間S3和S4連接在輸出端和I2之間；

其中，電流源I1和I2的一端分別接固定電位一和固定電位二，I1的另一端與開關S1和S2的一端相連于節(jié)點X3，I2的另一端與開關S3 和S4相連于節(jié)點X4。

可理解的是，可調(diào)互補電流開關模塊在輸入控制信號的控制下，生成相應的兩組輸出電流，一組從第一輸出端輸出到圖5中的節(jié)點X1，另一組從第二輸出端輸出到圖5中的節(jié)點X2，而由于開關S9的一端與節(jié)點X2相連，S9的另一端與電流大小比較器的正輸入端相連；開關S10的一端與節(jié)點X1相連，S10的另一端與電流大小比較器的負輸入端相連；

可知，上述方案通過將待校正互補電流開關模塊的電流傳輸至校正電路模塊，由校正電路模塊根據(jù)電流差值，生成電流大小控制信號，電流大小控制信號用于控制子數(shù)模轉換器，使其輸出預設大小的電流值，從而使I1的等效輸出電流變?yōu)樵须娏髦导由项A設大小的電流值；在多次調(diào)整子數(shù)模轉換器的輸出電流值后，第一輸出端和第二輸出端的電流差值將調(diào)節(jié)到預設的精度范圍內(nèi)；

校正后的待校正互補電流開關模塊的電流將通過圖5中的第一電流輸出端和第二電流輸出端輸出。

本發(fā)明通過比較輸出開關第一開關單元和第二開關單元后的輸出電流生成電流大小控制信號，并根據(jù)電流大小控制信號控制電流源的電流輸出值，以達到抑制開關單元引入的失配的目的，相比傳統(tǒng)只針對電流源本身的偏差的校正技術，能夠從根本上減少誤差。

圖7為本發(fā)明另一實施例提供的開關電流裝置的結構示意圖，參照圖7，在本發(fā)明的另一實施例中，在校正過程中，待校正互補電流開關模塊需要斷開輸出，進入校正狀態(tài)，此時將沒有電流輸出；而為了使得電流源在校正過程中，電流仍然能夠正常輸出，從而實現(xiàn)實時的校正，以對于工作過程中的惡劣環(huán)境有更好的穩(wěn)定性。為了保持正常的電流輸出，本發(fā)明的校正電路模塊還包括：

備用互補電流開關模塊、電流輸出端、第三開關單元和第四開關單元；

備用互補電流開關模塊與差分開關選通控制單元連接，第三開關單元連接在電流輸出端和待校正互補電流開關模塊之間，第四開關單元連接在電流輸出端和備用互補電流開關模塊之間。

其工作原理如下：

首先，校正控制單元控制第三開關單元的S5、S6斷開，以對待校正互補電流開關模塊進行校正；同時，閉合第四開關單元的S7、S8，以使備用互補電流開關模塊替代待校正的可調(diào)互補電流開關模塊，從而保持正常的電流輸出。

在校正完成后，校正控制單元控制S5、S6閉合，S7、S8斷開，以重新由可調(diào)互補電流開關模塊輸出電流。

相應地，校正控制單元還用于：

根據(jù)所述比較結果生成定向輸出控制信號，并將所述定向輸出控制信號發(fā)送至差分開關選通控制單元；

差分開關選通控制單元還用于：

根據(jù)所述定向輸出控制信號，將所述互補電流控制信號發(fā)送至待校正互補電流開關模塊或者備用互補電流開關模塊；

需要說明的是，在定向輸出控制信號的作用下，在校正狀態(tài)時，差分開關選通控制單元將把互補電流控制信號發(fā)送至備用互補電流開關模塊；在非校正狀態(tài)時，差分開關選通控制單元將把互補電流控制信號發(fā)送至待校正互補電流開關模塊。

圖8為本發(fā)明另一實施例提供的開關電流裝置的備用互補電流開關模塊的結構示意圖，參照圖8，備用互補電流開關模塊包括：第一輸出端、第二輸出端、第一電流源、第二電流源、第一開關單元和第二開關單元；

可理解的是，本實施例中的備用互補電流開關模型即為圖6示出的除去子數(shù)模轉換器的可調(diào)互補電流開關模塊，或者是其他已經(jīng)校正好的可調(diào)互補電流開關模塊，此處不再對備用互補電流開關模塊進行 詳述。

本發(fā)明另一實施例的校正電路模塊還包括：第五開關單元和參考電流源；

第五開關單元連接在待校正互補電流開關模塊和比較器之間；

參考電流源連接在第五開關單元和比較器之間。

其中，參考電流源包括：第五電流源和第六電流源；

第五電流源的一端連接在第五開關單元的S9與比較器的正輸入端之間，另一端與固定電位三連接；第六電流源的一端連接在第五開關單元的S10與比較器的負輸入端之間，另一端與固定電位四連接。

為了實現(xiàn)由可調(diào)互補電流開關模塊切換至備用互補電流開關模塊，校正控制單元還用于：

根據(jù)比較結果生成第一開關控制信號和第二開關控制信號；

第一開關控制信號，用于在校正狀態(tài)時，連通第四開關單元和第五開關單元；在非校正狀態(tài)時，斷開第四開關單元和第五開關單元；

第二開關控制信號，用于在校正狀態(tài)時，斷開第三開關單元；在非校正狀態(tài)時，連通第三開關單元。

在本發(fā)明另一實施例中，待校正互補電流開關模塊的輸出端包括：第一輸出端和第二輸出端；

第一輸出端與比較器的負輸入端連接，第二輸出端與比較器的正輸入端連接；

可理解的是，可調(diào)互補電流開關模塊的第一輸出端與比較器的負輸入端連接，第二輸出端與比較器的正輸入端連接；比較器正輸入端接收到的電流值即為：第二輸出端輸出的電流值+I3，負輸入端接收到的電流值即為：第一輸出端輸出的電流值+I4。

相應地，第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元、第四開關單元以及第五開關單元均包括：第一開關和第二開關；

第一開關與第一輸出端連接，第二開關與第二輸出端連接。

例如，第一開關單元包括S1和S2，第二開關單元包括S3和S4，S1連接在第一輸出端和I1之間，S2連接在第二輸出端和I1之間；其他開關單元包括的開關以及其連接關系，可參照圖5獲知，此處不再進行解釋。

為了實現(xiàn)數(shù)模轉換的功能，差分開關選通控制單元還用于：

根據(jù)互補電流控制信號生成差分控制信號；

根據(jù)差分控制信號的正相信號控制第一開關單元的第一開關S1和第二開關單元的第二開關S4，并根據(jù)差分控制信號的反相信號控制第一開關單元的第二開關S2和第二開關單元的第一開關S3；

其中，S1和S4同時開關，S2和S3同時開關，而且S1和S2不同時連通。

需要說明的是，根據(jù)接收到的互補電流控制信號，通過差分控制信號以控制電流從第一輸出端或者第二輸出端輸出，進而控制多個電流開關模塊的輸出端口，以實現(xiàn)將數(shù)字信號轉換為模擬信號的作用。

圖9為本發(fā)明另一實施例提供的開關電流模塊的結構示意圖，下面參照圖9，對本發(fā)明提供的開關電流裝置的工作原理進行詳細說明：

在校正過程中，首先校正控制單元控制開關S7、S8、S9、S10閉合，S5、S6斷開，此時備用互補電流開關模塊替代待校正的可調(diào)互補電流開關模塊，從而保持正常的電流輸出，而待校正的可調(diào)互補電流開關模塊通過開關S9和開關S10連接到電流大小比較器。

無誤差情況下，有：

第一輸出端的電流-第二輸出端的電流＝I_const

即，無誤差時可調(diào)互補電流開關模塊的第一輸出端和第二輸出端的電流差值為常數(shù)I_const。未校正前，該差值存在誤差I_error:

第一輸出端的電流-第二輸出端的電流＝I_const+I_error

校正模塊的目的就在于將誤差I_error降低到一定的大小以下。其校正原理如下：

首先，校正控制單元控制差分開關選通控制開關輸出控制信號，使得可調(diào)互補電流開關模塊中的開關S1，S2，S3，S4的狀態(tài)不隨外部輸入的互補電流控制信號而改變。

然后，假設可調(diào)互補電流開關模塊的第一輸出端和第二輸出端的電流差值不存在誤差情況下，電流源I1和I2滿足如下關系：

I3+第二輸出端的電流＝I4+第一輸出端的電流

從而電流大小比較器的正(+)端電流為：I3+第二輸出端的電流，負(-)端電流為I4+第一輸出端的電流，由于第一輸出端的電流與第二輸出端的電流之間差值的誤差存在，電流大小比較器的差分輸入電流即正負端輸入總電流的差值為：

第一輸出端的電流+I4-(第二輸出端的電流+I3)＝I_error

電流大小比較器根據(jù)差分輸入的I_error輸出相應的控制信號到校正控制單元，校正控制單元根據(jù)該信號控制可調(diào)互補電流開關模塊中的子數(shù)模轉換器，使其輸出大小為I_adj的電流，從而使可調(diào)互補電流開關模塊中的電流源I1的等效輸出電流變?yōu)椋篒1-I_adj,此時電流大小比較器的差分輸入電流變?yōu)镮_error2：

第一輸出端的電流+I4-(第二輸出端的電流+I3)-I_adj＝I_error-I_adj＝I_error2

該差分輸入電流I_error2按照I_error的作用方式，使得子數(shù)模轉換器的輸出電流繼續(xù)增加，從而導致電流大小比較器的差分輸入電流降低至I_error3,如此循環(huán)，直到電流大小比較器的差分輸入電流降低到控制環(huán)路能夠調(diào)節(jié)的精度以下。此時子數(shù)模轉換器的輸出使得節(jié)點X1和節(jié)點X2的電流的差值即可調(diào)互補電流開關模塊第一輸出端和第二輸出端的差值與理論值之間的偏差得到校正。

綜上所述，本發(fā)明通過引入補償電流源，從而實現(xiàn)了對互補電流結構中的差分輸出電流的差值與理論差值之間的誤差的校正，即保留了原有的互補電流結構，保證了高頻輸出阻抗的同時，也提高了電流 源的匹配性能，從而提高了線性度。同時由于校正技術的引入，使得電流源的尺寸得以降低，從而減小了寄生電容帶來的影響，進一步提高了輸出阻抗，同時電路的速度也得以提升。

更重要的是，由于校正中電流大小比較器的采樣輸入在開關單元之后，從而對于開關單元引入的失配能夠有進一步的抑制作用，相比傳統(tǒng)只針對電流源本身的偏差的校正技術，本校正技術能夠從根本上減小對于輸出有不利影響的誤差。

同時后臺校正功能使得電流源在校正過程中，電路仍然能夠正常輸出，從而實現(xiàn)實時的校正，對于工作過程中的惡劣環(huán)境有更好的穩(wěn)定性。

為了方便理解，本文將圖5示出的開關電流模塊稱為帶前臺功能的開關電流模塊，將圖7示出的開關電流模塊稱為帶后臺功能的開關電流模塊；

圖10為本發(fā)明一實施例提供的帶后臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖，參照圖10，該數(shù)模轉換器，包括：相互連接的譯碼器和開關電流陣列；

開關電流陣列包括至少一個帶后臺功能的開關電流裝置；

譯碼器，用于將接收到的數(shù)字輸入信號轉換為差分控制信號，并將差分控制信號發(fā)送至開關電流陣列，以使開關電流陣列根據(jù)差分控制信號輸出與數(shù)字輸入信號相應的模擬信號。

可理解的是，開關電流陣列的每一單元包括至少一個電流源和至少一對控制信號反相的開關；并且該開關電流陣列中，至少有一個單元是圖7示出的開關電流模塊；

外部數(shù)字輸入信號通過譯碼器產(chǎn)生差分控制信號，控制開關電路中的對應開關，從而控制開關電流陣列的每一單元輸出差分電流的正負，開關電流陣列的電流在輸出端進行累加求和，從而得到對應的模擬輸出；

由于上述的開關電流模塊具有校正功能，經(jīng)過校正，其輸出差分電流與理論值的偏差被控制在一定的精度范圍之內(nèi)。從而使整個數(shù)模轉換器的精度得到提高；另外，由于圖7所示的開關電流裝置的特性，該類型的數(shù)模轉換器能在校正的同時完成數(shù)模轉換過程。

圖11為本發(fā)明另一實施例提供的帶后臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖，參照圖11，本實施例公開的數(shù)模轉換器與圖10示出的數(shù)模轉換器相比，區(qū)別之處在于，本實施例的開關電流陣列包括：共享模塊組；

共享模塊組包括：多個開關電流模塊，切換開關和一個校正電路模塊；

切換開關分別連接多個開關電流模塊和校正模塊；

校正模塊，用于通過切換開關分別對各開關電流模塊進行校正；

其中，共享模塊組即為圖中帶后臺校正的開關電流模塊的共享部分模塊，除去共享模塊組的其他帶后臺校正的開關電流模塊即為非共享部分模塊。

可理解的是，多個開關電流模塊共享一組校正電路模塊，包含電流大小比較器以及對應的參考電流源，校正控制單元等。共享同一個校正電路的多組開關電流模塊，在某一時刻，只校正其中的一組開關電流模塊，將待校正的開關電流模塊的第一電流輸出端和第二電流輸出端的輸出電流通過開關切換到電流大小比較器的兩個輸入端，校正完后繼續(xù)對下一個電路模塊進行校正。通過多個時鐘周期的校正，從而完成整個互補電流源的校正。通過模塊復用，從而降低了芯片的面積，進而節(jié)省功耗。

圖12為本發(fā)明一實施例提供的帶前臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖，參照圖12，該帶前臺校正功能的數(shù)模轉換器與圖10公開的帶后臺校正的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的不同之處在于：

本數(shù)模轉換器中的開關電流陣列包括至少一個圖5所示的開關電流裝置。

圖13為本發(fā)明另一實施例提供的帶前臺校正功能的開關電流模塊的電流型數(shù)模轉換器的結構示意圖，參照圖13，其與圖11中公開的數(shù)模轉換器的不同之處在于，共享模塊組中的開關電流模塊為帶前臺校正的開關電流模塊；

另外需要說明的是，這兩種類型的數(shù)模轉換器由于所帶開關電流裝置的特性，克制的是，具有前臺校正功能的開關電流模塊中省掉了備用互補電流開關模塊，從而節(jié)省了備用模塊帶來的面積消耗，但在開關電流模塊校正過程中，開關電流模塊無法正常輸出，電流校正過程需在前臺進行。在具有前臺校正數(shù)模轉換器中，同樣包含開關電流陣列和譯碼器，且開關陣列中至少有一個單元是如本專利所述的具有前臺校正功能的開關電流模塊。這種具有前臺校正功能的數(shù)模轉換器與具有后臺校正功能的數(shù)模轉換器最大的差別在于，具有后臺校正功能的數(shù)模轉換器在校正過程中，采用一組備用互補電流開關模塊替代正在校正的互補電流開關模塊進行輸出，從而可以讓數(shù)模轉換器在校正的過程中保持正常工作，實現(xiàn)實時校正。

雖然結合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的范圍之內(nèi)。