[發(fā)明專利]數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910140169.6
• 申請(qǐng)日: 2009-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN101656540A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許哲豪;王典彥;何信義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/66
• 分類號(hào): H03M1/66
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周長(zhǎng)興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及其方法，尤其是有關(guān)于一種精 確地在預(yù)期的電壓位準(zhǔn)輸出其輸出電壓的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及其方法。

背景技術(shù)

數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Digital?To?Analog?Converter，DAC)被廣泛地應(yīng)用在 現(xiàn)今的數(shù)字電路中。許多的微控器(Microcontrollers)多具備一個(gè)數(shù)字模 擬轉(zhuǎn)換器，以進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換運(yùn)算。請(qǐng)參考圖1，圖1是公知的數(shù)字模 擬轉(zhuǎn)換器10的電路圖。

數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器10包括負(fù)返饋調(diào)整器(Negative?Feedback?Regulator) 12、階梯電路(Ladder?Circuit)16與參考電阻R_REF。其中負(fù)返饋調(diào)整器 12包含運(yùn)算放大器(Operational?Amplifier)14，而運(yùn)算放大器14具有與 參考電壓V_REF耦接的正輸入端、與階梯電路16的末端耦接的負(fù)輸入端、 以及用來輸出輸出電壓V_OUT的輸出端。階梯電路16則是包含多個(gè)晶體管 -電阻器單元(Transistor-Resistor?Units)A₀～A_N，其中N為正整數(shù)。每一 個(gè)晶體管-電阻器單元A₀～A_N中各具有一晶體管及與此晶體管串聯(lián)的電阻 器。舉例來說，晶體管-電阻器單元A₀具有晶體管M₀與電阻器R₀，而晶 體管M₀與電阻器R₀串聯(lián)。此外，除了晶體管-電阻器單元A₀中的電阻器 R₀以外，每一晶體管-電阻器單元A₁～A_N中的電阻器R₁～R_N的電阻值， 均為電阻器R₀的電阻值的2ⁱ倍，其中i為正整數(shù)。例如

R₁＝2¹×R₀...R_N＝2^N×R₀等等。

此外，晶體管M₀～M_N的柵極各被施予控制電壓，而所施予的控制電 壓與所對(duì)應(yīng)的數(shù)字代碼(Digital?Code)B₀至B_N相關(guān)。對(duì)每一控制電壓而 言，當(dāng)其所對(duì)應(yīng)的數(shù)字代碼為“1”時(shí)，表示此控制電壓為高位準(zhǔn)的控制 電壓；而當(dāng)其所對(duì)應(yīng)的數(shù)字代碼為“0”時(shí)，則表示此控制電壓為低位準(zhǔn) 的控制電壓。舉例來說，當(dāng)數(shù)字代碼B₀等于“1”時(shí)，表示有一高位準(zhǔn)的控 制電壓施加在晶體管M₀的柵極上，而使得晶體管M₀被開啟；而當(dāng)數(shù)字代 碼B₀等于“0”時(shí)，則表示有一低位準(zhǔn)的控制電壓施加在晶體管M₀的柵極 上，而使得晶體管M₀被關(guān)閉。由此可知，每一數(shù)字代碼B₀至B_N被用來 開啟/關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的晶體管M₀～M_N，于是可決定其輸出電壓V_OUT為：

VOUT=[RON×(B0‾+B1‾+...+BN‾)]]>