[發明專利]數字模擬轉換器

有效

• 申請號: 200710194853.3
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN101192831A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 張耀光;王凌沄
• 申請（專利權）人: 奇景光電股份有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66;H03M1/68;H03M1/80
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明關于一種數字模擬轉換器(digital-to-analog?converter，DAC)的裝置，且特別是涉及一種有多個DAC區塊的裝置，用以根據輸入字組來處理不同電壓級。

背景技術

傳統的電阻串式(resistor?string，R-string)數字模擬轉換器(digital-to-analog-converter，DAC)使用一連串的電阻和一選擇器。其中，電阻用以提供各種不同的電壓級，而選擇器包含多個選擇線，用以對應到各相對應的電壓級。傳統的R-string?DAC需要用到高達2^N個選擇線來轉換N位數據。在芯片尺寸不斷縮小的現在，使用多達2^N個選擇線會造成不必要的空間浪費。

在美國申請第11/563321號中，公開了一個雙輸出DAC，其中此DAC將選擇線的數目從2^N個降低到2^N-1個，因此有效的節省了面積。圖1是一雙輸出DAC的方框圖。請參照圖1，雙輸出DAC包含一R-string區102、一DAC區104、一多工器區106和一運算放大器108。將一輸入字組分成一最低位(leastsignificant?bit，LSB)和剩余位。DAC區104根據輸入字組的剩余位從R-string區102選擇了兩個電壓級。多工器106接下來根據最低位選擇了其中一個電壓級，然后運算放大器108把兩電壓級中的第一電壓跟所選擇的電壓級做平均處理以作為DAC的最終輸出。如此一來，雙輸出DAC只需要2^N-1個選擇線就可以轉換一個N位輸入字組。

然而，運算放大器108的輸入電壓范圍被限制住了。如此一來，當運算放大器108嘗試處理極大的電壓差異時，DAC所產生的加馬曲線(gamma?curve)會產生失真。舉例來說，當輸入字組選擇一個接近導軌電壓的電壓級時，會發生失真，而產生出一個非線性的加馬曲線輸出。

由于以上原因，需要設計出一個新型的DAC，來修正運算放大器造成的失真，而產生一個線性的加馬曲線。

發明內容

因此本發明的目的在于提供一種數字模擬轉換器(digital-to-analogconverter，DAC)，用以補正運算放大器所造成的失真。此DAC將一輸入字組轉換成一輸出電壓，其中輸入字組包含一最低位(least?significant?bit，LSB)和剩余位。此DAC至少包含一R-string區、一第一DAC區、一第二DAC區、一多工器和一運算放大器。R-string區提供一第一電壓級群組和一第二電壓級群組。第一DAC區在輸入字組對應到的電壓級在第一電壓級群組的范圍里時，根據輸入字組提供輸出電壓。第二DAC區在輸入字組對應到的電壓級在第二電壓級群組的范圍里時，根據剩余位提供一第二與一第三電壓級。多工器與第二DAC區相連接，用以根據最低位從第一與第二電壓級提供一中間電壓。運算放大器用以將中間電壓和第一與第二電壓級的其中一個做平均處理以產生輸出電壓。

使用單輸出DAC來從R-string區一對一選擇出電壓級使電壓級在R-string區的最高與最低端時，運算放大器可以更線性的做平均處理。

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

附圖說明

為讓本發明的上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細說明如下：

圖1是雙輸出DAC的示意圖；

圖2a和圖2b所示為依照本發明一較佳實施例中的DAC的一種方框圖；

圖3所示為依照本發明一較佳實施例的R-string區和第一與第DAC區之間連線的一種電路圖。

其中，附圖標記

102：R-string區????212：切換模塊

104：DAC區?????????214：感應器

106：多工器區??????216：切換裝置

108：運算放大器?????302：電阻

200：DAC????????????304：2對多選擇器

202：R-string區?????306：第二選擇線

204：第一DAC區??????308：第二切換器件

206：第DAC區????????310：1對多選擇器

208：多工器?????????312：第一選擇線

210：運算放大器?????316：第一切換器件

具體實施方式

接下來將說明本發明的一較佳實施例，并依序附上附圖標記。相同或相似的部分采用相同的編號。