[發(fā)明專利]一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710236868.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN108696278B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯晨龍;邸岳淼
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03M1/08
• 分類號: H03M1/08;H03M1/00;H03M1/66
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 時林;毛威

本申請?zhí)峁┝艘环N數(shù)模轉(zhuǎn)換器，能夠減少靜態(tài)電流開銷，降低靜態(tài)噪聲。該數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括：第一電流源模塊，用于為數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供電流I₁；第一開關(guān)控制模塊，用于根據(jù)待轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號，控制所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的各支路與跨阻放大器之間的導(dǎo)通或關(guān)斷，所述第一電流源模塊提供的電流I₁經(jīng)由導(dǎo)通的支路流入所述跨阻放大器；所述跨阻放大器，用于將所述第一電流源模塊提供的電流I₁轉(zhuǎn)換為模擬電壓，并輸出所述模擬電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電路領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(簡稱，數(shù)模轉(zhuǎn)化器，Digital Analog Converter，DAC)能夠?qū)㈦x散的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為連接變化的模擬量，是一種廣泛應(yīng)用于計算機、通信等領(lǐng)域的器件。

當前技術(shù)中，為了達到較高的模擬信號輸出帶寬，同時滿足低功耗小面積的要求，基于電流舵(Current Steering)結(jié)構(gòu)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器已經(jīng)成為主流。

現(xiàn)有的電流舵結(jié)構(gòu)分為雙邊開關(guān)型和單邊開關(guān)型兩種結(jié)構(gòu)。其中，雙邊開關(guān)型結(jié)構(gòu)因開關(guān)數(shù)量較多，開關(guān)延時不匹配帶來了動態(tài)性能惡化。單邊開關(guān)型結(jié)構(gòu)則避免了開關(guān)延時問題，同時減小了功耗。但是，單邊開關(guān)型結(jié)構(gòu)僅在充電電流(或者，放電電流)上存在切換開關(guān)，另一邊為固定的兩路靜態(tài)放電電流沉(或者，充電電流源)，兩路靜態(tài)電流之和等于具有切換開關(guān)的電流。也就是說，為了實現(xiàn)與雙變開關(guān)型結(jié)構(gòu)相同的輸出信號幅度，需要兩倍的靜態(tài)電流開銷，同時帶來的噪聲也成倍增加。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N數(shù)模轉(zhuǎn)換器，能夠減小靜態(tài)電流產(chǎn)生的噪聲。

一方面，提供了一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，包括：

第一電流源模塊，用于為數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供電流I₁；

第一開關(guān)控制模塊，用于根據(jù)待轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號，控制所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的各支路與跨阻放大器之間的導(dǎo)通或關(guān)斷，所述第一電流源模塊提供的電流I₁經(jīng)由導(dǎo)通的支路流入所述跨阻放大器；

所述跨阻放大器，用于將所述第一電流源模塊提供的電流I₁轉(zhuǎn)換為模擬電壓，并輸出所述模擬電壓。

因此，本申請實施例通過完全去除第二電流源模塊，使靜態(tài)電流全部流經(jīng)跨阻放大器，從而減小數(shù)模轉(zhuǎn)換器中靜態(tài)電流產(chǎn)生的噪聲。與現(xiàn)有技術(shù)中的單邊開關(guān)型的電流舵結(jié)構(gòu)相比，靜態(tài)電流得以減少，在保證相同的輸出信號幅值并且不增加電路復(fù)雜度的條件下，大大減小了靜態(tài)電流產(chǎn)生的噪聲。同時，與雙邊開關(guān)型的電流舵結(jié)構(gòu)相比，大大節(jié)省了靜態(tài)電流帶來的功耗。

可選地，所述跨阻放大器的輸出端的共模電壓與所述跨阻放大器的輸入端的共模電壓不同。

由于未通過第二電流源模塊去除靜態(tài)電流，使得靜態(tài)電流全部流經(jīng)跨阻放大器，即，靜態(tài)電流完全未被去除，從而造成跨阻放大器的輸入端和輸出端的共模電壓不同。

可選地，所述第一電流源模塊包括分別配置于N個電流舵中的N個第一電流源，所述第一開關(guān)控制模塊包括分別配置于所述N個電流舵中的N個第一開關(guān)組和N個第二開關(guān)組，其中，所述N個第一開關(guān)組中的第i個第一開關(guān)組的第一端、所述N個第二開關(guān)組中的第i個第二開關(guān)組的第一端分別連接于所述N個電流源中的第i個第一電流源，所述N個第一開關(guān)組中每個第一開關(guān)組的第二端連接于所述跨阻放大器的第一輸入端，所述N個第二開關(guān)組中每個第二開關(guān)組的第二端連接于所述跨阻放大器的第二輸入端，所述第一電流源模塊提供的電流I₁為由所述N個第一電流源提供的電流之和，i∈[1，N]，i、N均為大于或等于1的自然數(shù)。

即，本申請實施例的數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換單比特數(shù)字信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和用于轉(zhuǎn)換多比特數(shù)字信號的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。