[發明專利]基于對偶權電阻鏈的ADC和DAC

無效

• 申請號: 201210126674.7
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN103138757A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 陳啟星
• 申請（專利權）人: 陳啟星
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03M1/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于對偶權電阻鏈的DAC和ADC，其特征是：包含對偶權電阻鏈；對偶權電阻鏈由主鏈R_y和副鏈R’_y串聯而成，主權電阻2^jR與副權電阻2^jR’為對偶權電阻，每個權電阻并聯一個由數字信號控制的數字開關；2^jR并聯由數字信號D_j控制的數字開關S_j，2^jR’并聯由數字信號?控制的數字開關?S_j和?為互反的對偶開關，由于對偶權電阻2^jR和2^jR’在電阻鏈中總是有一個被隱除而另一個被接入，可知對偶鏈的總電阻值R_z是固定值R_z＝2⁰R+2¹R+……+2^N-2R+2^N-1R+N*r，使得電阻鏈的電流?是固定值，所以，主鏈總電壓V_y與主鏈總電阻R_y成正比，即，?再用一個加法電路，得到主鏈凈權電壓?。

2.根據權利要求1所述的基于對偶權電阻鏈的DAC和ADC，其進一步的特征是：一種N位對偶權電阻鏈式數模轉換器，簡稱DODAC；該轉換器由主鏈2⁰R～2^N-1R和副鏈2⁰R’～2^N-1R’串聯而形成對偶權電阻鏈，串聯的順序為：地→主鏈→副鏈→?因為電流I固定，所以只要數字信號確定所有主權電阻的接入和隱除狀態后，就得到了主鏈總電壓?通過加法器∑減掉V’_Nr，(V’_Nr＝V_Nr)，就得到總凈權電壓V_y0，即?完成數模轉換。

3.根據權利要求1所述的基于對偶權電阻鏈的DAC和ADC，其進一步的特征是：一種逐次比較型N位對偶權電阻鏈式模數轉換器工作原理；

數字信號控制對偶開關，可以得到主鏈總電壓?數字信號的求得是依靠后面所述的邏輯電路；比較器Ba就是一個電子天平，被測電壓U_y接至Ba的同相端，在保持期U_y是穩定的，U_y＝U_y0+V’_Nr，V’_Nr是為了抵消寄生電阻V_Nr的影響，反相端V_y是電壓砝碼，是處于與U_y比較和調整過程中的量，V_y＝V_y0+V_Nr，U_y與V_y通過比較器Ba比較，得到比較值h，當U_y＞V_y時h＝1，需要增加電壓砝碼，當U_y＜V_y時h＝0，需要減小電壓砝碼；要注意V_y是一個動態值，是一組砝碼，像用天平稱電壓一樣，拿砝碼一個一個的試，確定試加砝碼是需要留下還是拿走，所以V_y是量子化變化的，一直稱到最小量子砝碼Δ被確定去留，無法再往下稱，最終確定的V_y0被視為電壓的重量U_y0，全文V_y＝U_y只是在測試精度內的概念，即|V_y-U_y|＜Δ；用電子天平Ba稱被測電壓U_y值，通過開關控制器，一個一個的試電壓砝碼，隨著cp脈沖，將主權電阻2^jR按2^N-1R～2⁰R的順序一個一個的充當試接電阻，當2^jR充當試接電阻時，若h＝1，說明該電砝碼加上后總電壓沒有超過U_y，則通過開關控制器令數字寄存器信號D_j＝1，D_j＝1將2^jR確定為接入電阻；若h＝0，說明該電砝碼加上后總電壓超過U_y，則通過開關控制器令數字寄存器信號D_j＝0，D_j＝0將2^jR確定為隱除電阻；當2^N-1R～2⁰R全部被確定后，U_y被轉換成數字信號D_N-1/…/D₁/D₀，從而實現了AD轉換。