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申请/专利权人：成都电科星拓科技有限公司

摘要：本发明公开了一种数模转换器。为平衡数模转换器精度和硅面积，本发明中的数模转换器包括NMOS开关和PMOS开关，其中NMOS开关的源极和衬底接地电平，栅极受控于第一NMOS开关栅极控制信号；PMOS开关的漏极连接参考电压，栅极受控于第一PMOS开关栅极控制信号；当PMOS开关导通时，PMOS开关的衬底连接参考电压；当PMOS开关关闭时，PMOS开关的衬底连接电源电压。本发明以动态控制PMOS开关衬底电压，以及动态控制第一NMOS开关栅极控制信号和第一PMOS开关栅极控制信号为技术手段，实现了NMOS开关和PMOS开关导通电阻之间的精准匹配，为宽供电电压范围的MCU设计DAC时更加容易实现开关面积和DAC精度的折中。

主权项：1.一种数模转换器，具有包括若干第一电阻和若干第二电阻的R-2R电阻网络结构、NMOS开关和PMOS开关，所述第二电阻的阻值是所述第一电阻的阻值的两倍，其特征在于：所述NMOS开关的漏极连接数模转换器中第二电阻的第一端，源极和衬底接地电平，栅极受控于第一NMOS开关栅极控制信号；所述PMOS开关的漏极连接参考电压，源极连接数模转换器中第二电阻的第一端，栅极受控于第一PMOS开关栅极控制信号；当所述PMOS开关导通时，PMOS开关的衬底连接参考电压；当所述PMOS开关关闭时，PMOS开关的衬底连接电源电压；所述数模转换器还包括第一电压切换PMOS开关和第二电压切换PMOS开关；所述第一电压切换PMOS开关的源极连接所述PMOS开关的衬底；所述第二电压切换PMOS开关的源极连接所述PMOS开关的衬底；此外，所述第一电压切换PMOS开关的衬底连接电源电压；所述第二电压切换PMOS开关的衬底连接电源电压；所述第一电压切换PMOS开关的栅极连接第二PMOS开关栅极控制信号，所述第二电压切换PMOS开关的栅极连接第二PMOS开关栅极反相控制信号，第二PMOS开关栅极反相控制信号是第二PMOS开关栅极控制信号的反相信号；所述第一电压切换PMOS开关的漏极连接参考电压；所述第二电压切换PMOS开关的漏极连接电源电压；产生所述第一NMOS开关栅极控制信号的第一NMOS开关栅极控制信号生成电路包括：第一运算放大器，其反相输入端接收带隙基准电压，其同相输入端与第四电阻第一端连接；第一运算放大器受第一运算放大器关断信号控制，以控制第一运算放大器的通断；第三电阻第二端与第四电阻第一端连接，第四电阻的第二端与第一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的输出端还与第一NMOS管的漏极和栅极连接，第一运算放大器的输出端还与第二NMOS管的漏极连接；第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极共同连接低电平；第二NMOS管的栅极受控于第一运算放大器关断信号；产生所述第一PMOS开关栅极控制信号的第一PMOS开关栅极控制信号生成电路，包括：第二运算放大器，其反相输入端接收带隙基准电压，同相输入端与第六电阻的第一端连接；第二运算放大器受第二运算放大器关断信号控制，以控制第二运算放大器的通断；第二运算放大器的输出端与第二PMOS管的漏极、第二PMOS管的栅极、第三PMOS管的漏极和第五电阻的第一端连接，第六电阻R6的第一端与第五电阻的第二端连接；第二PMOS管的源极、第三PMOS管的源极以及第二缓冲器的电源端和电源电压连接；第三PMOS管的栅极受控于第二运算放大器关断信号。

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