[發明專利]加入偏移值的轉換裝置與方法

有效

• 申請號: 201410010335.1
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104779959B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 江明澄;唐偉誠
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H03M3/00
• 分類號: H03M3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發明公開了加入偏移值的轉換裝置與方法。轉換裝置包含有一開關電路、一第一電容、多個附加電容單元、以及一運算放大器。開關電路，包含有多個開關。第一電容用以根據開關電路的切換來存儲一第一電荷值。多個附加電容單元包含具有一電容差值的一第一附加電容單元與一第二附加電容單元，用以根據開關電路的切換來分別存儲極性大小不同的一第二電荷值與一第三電荷值。運算放大器依據第一電荷值產生一直流偏壓，直流偏壓包含有一直流偏移值，運算放大器還依據第二電荷值與第三電荷的差值產生一反相直流偏移值，以補償直流偏移值。

技術領域

本發明涉及一種電子裝置；具體地，涉及一種附加偏移值的數字/模擬轉換裝置與模擬/數字轉換裝置

背景技術

一般電路信號的偏移(offset)常引發許多問題。例如在音頻應用中，音頻電路輸出的直流偏移(DC offset)常引起人耳聽到爆破音(pop-noise)。目前解決此直流偏移造成爆破音的方法，是加入單一反相直流偏移來降低該直流偏移，但因工藝與環境的變異而有其限制。

上述方法可應用于模擬/數字轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)與數字/模擬轉換器(Digital-to-Analog Converter,DAC)，但直流偏移或爆破音的消除仍有限。如圖1A所示采用開關電容(switch-cap)形式的模擬/數字轉換器100a。模擬/數字轉換器100a包含有一回路濾波器(Loop Filter)100a1、一N位量化器(N-bit Quantizer)100a2、一N位內部數字/模擬轉換器(N-bit Internal DAC)100a3。上述方法也可應用于如圖1B所示的采用開關電容(switch-cap)形式的數字/模擬轉換器100b。數字/模擬轉換器100b包含有一運算放大器100b1、成對的電容C1與C2、成對的開關S1、S2、S3、S4。

以現有三位增量累加(Three bits Sigma-Delta DAC)數字/模擬轉換器為例說明。請參考圖1B、圖2A，如圖2A所示，數字/模擬轉換器100b的電容C1包含有七個電容單元(Cell)－電容單元1～7。此七個電容單元1～7依據三位的輸入碼的數值000、001、010、011、100、101、110、111決定對電容單元1～7提供正參考電壓VRP或負參考電壓VRN，以產生相對應的八種不同狀態。當數字/模擬轉換器100b依據頻率信號CK1與CK2切換開關S1、S2、S3、S4時，數字/模擬轉換器100b依據數字碼的八個數值可以產生下列八種大小的電荷值：

(+1+1+1+1+1+1+1)*(C1/C2)＝>+7*(C1/C2)

(+1+1+1+1+1+1-1)*(C1/C2)＝>+5*(C1/C2)

(+1+1+1+1+1-1-1)*(C1/C2)＝>+3*(C1/C2)

(+1+1+1+1-1-1-1)*(C1/C2)＝>+1*(C1/C2)

(+1+1+1-1-1-1-1)*(C1/C2)＝>-1*(C1/C2)

(+1+1-1-1-1-1-1)*(C1/C2)＝>-3*(C1/C2)

(+1-1-1-1-1-1-1)*(C1/C2)＝>-5*(C1/C2)

(-1-1-1-1-1-1-1)*(C1/C2)＝>-7*(C1/C2)