[發明專利]提高12位雙R－2R結構D/A轉換器雙極零點修調成品率的方法

無效

• 申請號: 200810069534.4
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101257306A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 張俊安;高煜寒;張加斌;文忠鋒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10;H03M1/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及一種提高12位雙R-2R結構D/A轉換器雙極零點修調成品率的方法，它直接應用的領域是雙R-2R結構的10-12位D/A轉換器領域。

(二)背景技術

雙R-2R結構D/A轉換器是目前常用的10-12精度的D/A轉換器結構，采用雙R-2R電阻網絡結構實現12位雙極電壓輸出的D/A轉換器的基本結構圖如圖1所示。該結構的優點是利用了兩組R-2R電阻網絡，使D/A轉換器的誤差由兩組電阻網絡的誤差的算術平均值來決定，這就降低了電路對工藝參數要求高的要求，提高了D/A轉換器的精度。

此雙R-2R結構12位D/A轉換器的工作原理：在圖1中，當開關D12～D1的輸入全為“1”時，輸出電流i_n＝V_REF/R，當開關D12-D1輸入全為“0”時，輸出電流i_n＝-V_REF/R，輸出電流通過運算放大器A和反饋電阻R_F(阻值等于R)，分別產生輸出電壓V_OUT＝-V_REF和V_OUT＝+V_REF，其中+V_REF和-V_REF分別為正、負基準輸入，在其他數字輸入值下也會產生相應的輸出。

此結構的缺點是在修調雙極零點誤差時需要修調的電阻數量較多(12個)，修調成品率低。

(三)發明內容

本發明的目的是減小12位雙R-2R結構D/A轉換器的雙極零點修調電阻數量，提高雙極零點的修調成品率。

本發明為解決此技術問題的技術方案在于本發明的一種提高12位雙R-2R結構D/A轉換器雙極零點修調成品率的方法，其特征在于：

如圖3所示，在R-2R電阻網絡RNET+與正基準電源+V_REF之間串接一個電阻R1，在R-2R電阻網絡RNET-與負基準電源-V_REF之間串接一個電阻R2；電阻R1的一端與正基準電源+V_REF相連，其另一端與R-2R電阻網絡RNET+的第一級電阻R及2R相連，電阻R2的一端與負基準電源-V_REF相連，其另一端與R-2R電阻網絡RNET-第一級電阻R及2R相連。

所述電阻R1、R2為阻值0.8～1kΩ的CrSi金屬電阻。

有益效果：

本發明的雙極零點修調方法與一般的雙極零點修調方法都經過CrSi-CMOS工藝實際流片驗證。

采用圖1所示一般的雙極零點修調方法，要按比例修調電阻網絡R-2R電阻網絡內的12個電阻，才能在不影響微分誤差的基礎上修調雙極零點，要保證較高的微分誤差則電阻網絡中電阻的相對精度要求較高，所以修調精度不容易控制，修調成品率低，一般在20％左右。

采用本發明的雙極零點修調方法，只需要修調兩個電阻，就可以使雙極零點滿足要求，由于需要修調的電阻在R-2R電阻網絡之外，不影響電阻網絡內的電阻的比例，所以對D/A轉換器的微分誤差沒有影響，其修調成品率達到90％以上。

(四)附圖說明

圖1是一般的12位雙R-2R結構D/A轉換器的電路結構圖；

圖2是雙R-2R結構D/A轉換器的雙極零點修調的等效示意圖；

圖3是本發明方法的12位雙R-2R結構D/A轉換器的電路結構圖。

(五)具體實施方式

本發明說明書中的發明內容就是具體的實施例，這里不再重復敘述。下面僅結合附圖進一步說明其工作原理。

一般的12位雙R-2R結構D/A轉換器的電路結構圖1所示。圖1中，由于運放A的負反饋作用使其反向輸入端為虛地，分別與正基準電源+V_REF和負基準電源-V_REF相連的兩組R-2R電阻網絡可以看成獨立的，其中一個R-2R電阻網絡內的電阻對另一個內的電阻不會產生任何影響。兩個R-2R電阻網絡流向運放反向端的輸出電流滿足線性疊加原理，在運放反饋電阻R_F上流過的電流為：

i_n＝V_REF/R×(2^-1×D₁₂+2^-2×D₁₁+...+2^-12×D₁)