[發明專利]數模轉換器及數模轉換方法

有效

• 申請號: 201010164312.8
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101989859A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 江嘉峰
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 葛強;張一軍

技術領域

本發明是有關于數模轉換器(digital-to-analog?converter，以下簡稱DAC)，且特別有關于具有電源閉合/斷開(power?on/off)瞬變抑制(transient?suppression)的DAC及數模轉換方法。

背景技術

當前，DAC廣泛應用于音頻及視頻裝置，用于將數字(通常為二進制(binary))碼轉換為至少一個模擬信號。在音頻應用中，依據對于不同產品的設計考慮，DAC可具有單端輸出(single-end?output)或差分輸出(differential?output)以用于驅動負載，例如耳機或揚聲器。

在單端輸出DAC中，在DAC的放大器及負載之間可能采用直流(directcurrent，以下簡稱DC)阻塞電容器(blocking?capacitor)，以便阻塞DC電壓。然而，最初通電(powered?on)時，單端DAC的輸出端可能承受較大的瞬變信號。此類DAC提供大小為信號接地(signal?ground)電平一半的模擬輸出，例如(1/2)VDD。當對DAC施加電源時出現瞬變信號，并且模擬輸出需要從接地電平(ground，以下簡稱GND)變為信號接地電平。如果瞬變信號快速出現，其可被近似視為階梯函數(step?function)，其在所有頻率均具有能量。在供電(power-up)時，當DAC最初對阻塞電容器充電至信號接地電平時，這樣的系統會產生惱人的噪聲，例如可通過揚聲器聽到的“砰”聲或“滴答”聲。

類似地，當系統斷電(powered?off)時，也可能出現“滴答”聲或“砰”聲。在進入斷電狀態時，阻塞電容器的電量將會保持。當電源被移開時，阻塞電容器的剩余電荷(residual?charge)可能透過負載快速放電，從而導致較大的噪聲。

發明內容

有鑒于此，特提供以下技術方案：

本發明實施例提供一種數模轉換器，用于將數字信號轉換為模擬信號。數模轉換器包含預處理單元、增益控制器、調制器及輸出單元。預處理單元接收并超采樣數字信號，以產生超采樣信號；當特定條件滿足時，增益控制器依據與超采樣信號相關聯的參考信號并使用增益函數產生調整信號；調制器調制調整信號并且產生調制信號；輸出單元依據調制信號將模擬信號提供至負載，其中當特定條件滿足時，模擬信號依據增益函數逐漸接近特定電平。

本發明實施例另提供一種數模轉換器，用于將數字信號裝換為模擬信號。數模轉換器包含增益控制器、預處理單元、調制器及輸出單元。增益控制器接收數字信號，使用增益函數調整接收的數字信號，以及當特定條件滿足時產生調整信號；預處理單元超采樣調整信號以產生超采樣信號；調制器調制超采樣信號并且產生調制信號；輸出單元依據調制信號將模擬信號提供至負載，其中當特定條件滿足時，模擬信號依據增益函數逐漸接近特定電平。

本發明實施例又提供一種數模轉換方法，用于通過具有輸出單元的數模轉換器將數字信號轉換為模擬信號。數模轉換方法包含：超采樣數字信號以產生超采樣信號；當特定條件滿足時，依據與超采樣信號相關聯的參考信號并利用增益函數產生調整信號；調制調整信號以產生調制信號；以及依據調制信號提供模擬信號，其中當特定條件滿足時，模擬信號依據增益函數逐漸接近特定電平。

以上所述的數模轉換器及數模轉換方法可避免由電源閉合/斷開瞬變引起的較大噪聲。

附圖說明

圖1是依據本發明實施例的具有DAC的系統的示意圖。

圖2是依據本發明實施例的增益控制器的示意圖。

圖3是圖2的增益控制器的信號的范例波形圖，其中增益控制器應用于單端輸出系統。

圖4是圖2的增益控制器的信號的另一范例波形圖，其中增益控制器應用于差分輸出系統。

圖5是依據本發明另一實施例的具有DAC的系統的示意圖。

圖6是依據本發明另一實施例的增益控制器的示意圖。

具體實施方式

在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中的技術人員應可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權利要求書并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的基準。在通篇說明書及權利要求書當中所提及的「包含」是開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。