本發(fā)明涉及電流驅(qū)動陣列,尤其是涉及一種高線性度電流驅(qū)動陣列。
背景技術(shù):
1、數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列,用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號并驅(qū)動負(fù)載,被廣泛應(yīng)用于音視頻播放、通信、工業(yè)控制等系統(tǒng)。具體而言,在視頻播放領(lǐng)域,數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列可以將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬電流、電壓信號,以驅(qū)動液晶顯示器(lcd)或有機(jī)發(fā)光二極體(oled)等顯示面板。
2、數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列主要由開關(guān)控制的電流源陣列構(gòu)成。這些開關(guān)依據(jù)數(shù)字輸入信號控制開啟或關(guān)閉相應(yīng)的電流源從而產(chǎn)生所需的電流輸出信號,經(jīng)電流緩沖器后,產(chǎn)生的輸出電流可用于驅(qū)動負(fù)載。在顯示驅(qū)動等應(yīng)用場景下,由于所需驅(qū)動的負(fù)載陣列的規(guī)模較大,一般采用多個(gè)電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器(cs-dac)分割驅(qū)動大規(guī)模負(fù)載陣列。這對數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列本身的規(guī)??刂茦?gòu)成了挑戰(zhàn),影響數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列的面積、功耗、成本。同時(shí),由于溝道長度調(diào)制(clm)、漏致勢壘降低(dibl)等效應(yīng)的影響,電流源陣列的輸出線性度會隨著擺幅的增大而降低,限制了數(shù)字控制電流驅(qū)動陣列的高輸出擺幅、高精度應(yīng)用場景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出了一種高線性度電流驅(qū)動陣列,能夠?qū)崿F(xiàn)寬擺幅、高線性度的電流驅(qū)動陣列。
2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高線性度電流驅(qū)動陣列,包括電流驅(qū)動器,所述電流驅(qū)動器包括:
3、主電流驅(qū)動器,用于提供動態(tài)變化電流;
4、第一輔助電流驅(qū)動器,用于提供第一靜態(tài)電流;
5、第二輔助電流驅(qū)動器,用于提供第二靜態(tài)電流;
6、其中,所述主電流驅(qū)動器的漏極通過負(fù)載電阻連接供電電源,所述主電流驅(qū)動器的柵極連接主偏置電壓,所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器的漏極均與所述主電流驅(qū)動器的漏極連接,所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器的柵極均連接輔助偏置電壓,所述主電流驅(qū)動器、所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器的源極均接地,所述動態(tài)變化電流、所述第一靜態(tài)電流和所述第二靜態(tài)電流在所述高線性度電流驅(qū)動陣列的輸出節(jié)點(diǎn)共同作用,使所述高線性度電流驅(qū)動陣列輸出寬擺幅輸出電流。
7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述動態(tài)變化電流的變化范圍在最低電流和最高電流之間,所述第一靜態(tài)電流為所述最高電流減去所述最低電流,所述第二靜態(tài)電流為所述最高電流減去所述最低電流的差值的兩倍。
8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述高線性度電流驅(qū)動陣列還包括自適應(yīng)補(bǔ)償電路,所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路用于獲取所述主電流驅(qū)動器的輸出擺幅,并根據(jù)所述輸出擺幅確定所述輔助偏置電壓。
9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路包括:
10、第一晶體管,所述第一晶體管的柵極連接第一偏置電壓,所述第一偏置電壓對應(yīng)所述最高電流,所述第一晶體管的源極通過第一電阻接地;
11、第二晶體管,所述第二晶體管的柵極連接第二偏置電壓,所述第二偏置電壓對應(yīng)所述最低電流,所述第二晶體管的源極通過第二電阻接地;
12、第三晶體管,所述第三晶體管的柵極與所述第一晶體管的漏極連接,所述第三晶體管的源極連接所述供電電源,所述第三晶體管的漏極與所述第一晶體管的漏極連接;
13、第四晶體管,所述第四晶體管的柵極與所述第三晶體管的柵極連接,所述第四晶體管的源極連接所述供電電源,所述第四晶體管的漏極與所述第二晶體管的漏極連接;
14、第五晶體管,所述第五晶體管的柵極與所述第四晶體管的漏極連接,所述第五晶體管的漏極與所述第四晶體管的漏極連接;
15、第六晶體管,所述第六晶體管的柵極與所述第五晶體管的源極連接,所述第六晶體管的漏極與所述第五晶體管的源極連接;
16、第七晶體管,所述第七晶體管的柵極與所述第六晶體管的源極連接,所述第七晶體管的漏極與所述第六晶體管的源極連接,所述第七晶體管的源極接地,所述第七晶體管的柵極還與所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器的柵極連接。
17、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述高線性度電流驅(qū)動陣列還包括電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器,所述電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括主數(shù)模轉(zhuǎn)換部和輔助數(shù)模轉(zhuǎn)換部,所述主數(shù)模轉(zhuǎn)換部用于為所述主電流驅(qū)動器提供所述主偏置電壓,所述輔助數(shù)模轉(zhuǎn)換部用于為所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路提供所述第一偏置電壓和所述第二偏置電壓,以使所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路為所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器提供所述輔助偏置電壓。
18、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述電流驅(qū)動器還包括采樣電路,所述采樣電路包括第一采樣單元和第二采樣單元,所述第一采樣單元的輸入端與所述主數(shù)模轉(zhuǎn)換部的輸出端連接,所述第一采樣單元的輸出端與所述主電流驅(qū)動器的柵極連接,所述第二采樣單元的輸入端與所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路的輸出端連接,所述第二采樣單元的輸出端與所述第一輔助電流驅(qū)動器和所述第二輔助電流驅(qū)動器的柵極連接。
19、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述第一采樣單元包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第一電容和第二電容,所述第一開關(guān)的一端與所述主數(shù)模轉(zhuǎn)換部的輸出端連接,所述第一開關(guān)的另一端與所述第二開關(guān)的一端連接,所述第二開關(guān)的另一端與所述主電流驅(qū)動器的柵極連接,所述第三開關(guān)的一端與所述主數(shù)模轉(zhuǎn)換部的輸出端連接,所述第三開關(guān)的另一端與所述第四開關(guān)的一端連接,所述第四開關(guān)的另一端與所述主電流驅(qū)動器的柵極連接,所述第一電容的一端與所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的連接點(diǎn)連接,所述第一電容的另一端接地,所述第二電容的一端與所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)之間的連接點(diǎn)連接,所述第二電容的另一端接地。
20、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述第二采樣單元包括第五開關(guān)、第六開關(guān)、第七開關(guān)和第八開關(guān),所述第五開關(guān)的一端與所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路的輸出端連接,所述第五開關(guān)的另一端與所述第一輔助電流驅(qū)動器的柵極連接,所述第六開關(guān)的一端與所述第五開關(guān)的另一端連接,所述第六開關(guān)的另一端接地,所述第七開關(guān)的一端與所述自適應(yīng)補(bǔ)償電路的輸出端連接,所述第七開關(guān)的另一端與所述第二輔助電流驅(qū)動器的柵極連接,所述第八開關(guān)的一端與所述第七開關(guān)的另一端連接,所述第八開關(guān)的另一端接地。
21、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分辨率為8位,所述電流驅(qū)動器具有8個(gè)。
22、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在第一個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動周期內(nèi),8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)和所述第七開關(guān)均保持?jǐn)嚅_狀態(tài),8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第一開關(guān)依次交替導(dǎo)通,8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)和所述第八開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài);在第二個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動周期內(nèi),8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第一開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)和所述第八開關(guān)均保持?jǐn)嚅_狀態(tài),8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第三開關(guān)依次交替導(dǎo)通,8個(gè)所述電流驅(qū)動器的所述第二開關(guān)、所述第五開關(guān)和所述第七開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài)。
23、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高線性度電流驅(qū)動陣列,至少具有如下有益效果:通過設(shè)置主電流驅(qū)動器、第一輔助電流驅(qū)動器和第二輔助電流驅(qū)動器,并使主電流驅(qū)動器輸出的動態(tài)變化電流、第一輔助電流驅(qū)動器輸出的第一靜態(tài)電流和第二輔助電流驅(qū)動器輸出的第二靜態(tài)電流在高線性度電流驅(qū)動陣列的輸出節(jié)點(diǎn)共同作用,使高線性度電流驅(qū)動陣列輸出寬擺幅輸出電流。在該結(jié)構(gòu)下,提供動態(tài)變化電流的主電流驅(qū)動器能夠始終保持工作在高線性區(qū)域,而兩個(gè)提供靜態(tài)電流的輔助電流驅(qū)動器能夠拓寬整體輸出擺幅,最終同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的寬擺幅、高線性度性能。
24、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。