[發明專利]電流引導式數字至模擬轉換器

有效

• 申請號: 201080029399.6
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN102484480A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 約翰·裘·歐唐納;斐德利克·卡內基·湯普森
• 申請（專利權）人: 聯發科技(新加坡)私人有限公司
• 主分類號: H03M1/74
• 分類號: H03M1/74
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

相關申請

本申請的全部權利要求以2009年6月30日申請的美國臨時申請(申請號：61/221,658)為優先權基礎，該臨時申請的申請內容請參考內文。

背景技術

本發明涉及數字至模擬轉換器。在一些實施例中，一種電流引導式數字至模擬轉換器(Digital?to?Analog?Converter，以下簡稱為DAC)包含多個加權(weighted)電流源，所述加權電流源的輸出通過使用多個開關引導至輸出終端(output?terminal)。所述多個開關通過多個數字輸入信號控制，且電流源的輸出被加總以形成模擬輸出信號。

于傳統的DAC的實施例中，由于所述開關通過多個數字輸入信號控制，可能出現由頻率抖動而引起的錯誤，且具有較大的符號間干擾，從而使得數字信號不能被精確地轉換為模擬信號。

發明內容

本發明之一實施例提供一種數字至模擬轉換裝置，包含數字至模擬轉換模塊，用于接收具有第一數據率且與第一頻率相關之輸入數字信號，所述數字至模擬轉換模塊亦接收具有高于所述第一頻率之第二頻率之同步信號，所述數字至模擬轉換模塊包含上取樣電路、延遲電路、第一數字至模擬轉換單元、第二數字至模擬轉換單元以及加法器。上取樣電路產生具有多個位值之第一數字信號，所述多個位值由輸入數字信號之位值與零值交替而組成，第一數字信號具有高于第一數據率之數據率；延遲電路對第一數字信號延遲一時間段以產生第二數字信號；第一數字至模擬轉換單元基于第一數字信號產生第一模擬信號，第一數字至模擬轉換單元通過所述同步信號來同步；第二數字至模擬轉換單元基于第二數字信號產生第二模擬信號，第二數字至模擬轉換單元通過所述同步信號來同步；加法器加總第一與第二模擬信號且產生第三模擬信號。該第一和第二數字至模擬轉換單元由具有第二頻率的單一頻率信號進行同步。

該數字至模擬轉換裝置還具有以下一個或更多的優點。該數字至模擬轉換裝置具有較小的或者基本無符間干擾以及較小或者根本沒有抖動誤差。該數字至模擬轉換裝置可用于具有多工位元連續時鐘輸出級的增量和(sigma-delta)數字至模擬轉換器中。

本發明之一實施例提供一種數字至模擬轉換裝置包含：一數字至模擬轉換模塊，用于接收具有一第一數據率且與一第一頻率相關之一輸入數字信號，該數字至模擬轉換模塊亦接收具有高于該第一頻率之一第二頻率之一同步信號，該數字至模擬轉換模塊包含：一上取樣電路，用于產生具有多個位值之一第一數字信號，該多個位值由該輸入數字信號之位值與零值交替而組成，該第一數字信號具有高于該第一數據率之一數據率；一延遲電路，用于將該第一數字信號延遲一時間段，以產生一第二數字信號；一第一數字至模擬轉換單元，用于基于該第一數字信號產生一第一模擬信號，該第一數字至模擬轉換單元通過該同步信號來同步；一第二數字至模擬轉換單元，用于基于該第二數字信號產生一第二模擬信號，該第二數字至模擬轉換單元通過該同步信號來同步；以及一加法器，用于加總該第一與第二模擬信號，且產生一第三模擬信號。

上述實施例的數字至模擬轉換裝置還包含下述特征。該第一數字至模擬轉換單元包含一第一鎖存單元，用于鎖存該第一數字信號，該第二數字至模擬轉換單元包含一第二鎖存單元，用于鎖存該第二數字信號，以及該第一鎖存單元鎖存該第一數字信號之時序與該第二鎖存單元鎖存該第二數字信號之時序是通過相同之一控制信號來控制。該控制信號可以是該同步信號。

該第一數字至模擬轉換單元包含一電流引導電路，用于基于該第一數字信號自一電流源引導一電流，以產生該第一模擬信號。該電流引導電路包含用于自一正電流源引導電流之N型金氧半晶體管以及用于將電流引導至一負電流源之N型金氧半晶體管。該數字至模擬轉換裝置更包含一邏輯電路，用于接收該輸入數字信號且產生用于控制該多個N型金氧半晶體管之多個控制信號，以影響對該電流之引導。

該同步信號包含一頻率信號，以及該延遲電路對該第一數字信號延遲該頻率信號之一個頻率周期。

該第一數字至模擬轉換單元包含一三位準電流源。

該上取樣電路包含一多任務器，用于接收該輸入數字信號與一零值信號，且交替輸出該輸入數字信號與該零值信號。