[發明專利]數模轉換器中的最低有效位動態元件匹配

在審

• 申請號: 201811064111.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109586723A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: K·D·波爾頓;R·E·朱厄特
• 申請（專利權）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

一種用于數模轉換的電路(圖1、圖2、圖3、圖4)包括第一數模轉換器((DAC)105/205/305)、第二DAC(206/306/406)及輸出節點(108/208/308/408)。該第一DAC(105/205/305)從分段為用于該第一DAC(105/205/305)的數字輸入的最高有效位的第一組(125?127)和用于該數字輸入的最低有效位的第二組(121?124)的多個第一電荷源(121?127)提供電荷。抖動(202/302)被添加到該第一DAC(105/205/305)的數字輸入并且用作該第二DAC(206/306/406)的唯一數字輸入。在該輸出節點(108/208/308/408)處從該第一DAC(105/205/305)的模擬輸出中減去來自該第二DAC(206/306/406)的模擬輸出以便抵消被添加到該第一DAC(105/205/305)的抖動(202/302)。

背景技術

數字輸入將代碼表示為數字輸入代碼。數模轉換器(DAC)將數字輸入轉換為模擬輸出。模擬輸出作為模擬輸出信號輸出。對于模擬輸出，重復的或周期性的波形可能由于周期性(即，由于是周期性的)而存在問題。當基于DAC中的數字輸入生成模擬輸出時，DAC元件之間的失配(mismatch)誤差也變為周期性的。在頻域中，與非周期性信號相比，該周期性誤差可以表現為較少數量的離散頻譜分量或具有較高功率的諧波，這進而趨向于導致縮小的無雜散動態范圍(SFDR)。

可以將抖動(dither)添加到數字輸入以生成少量隨機噪聲。例如，在數字輸入進入DAC之前，可以將大小類似于或大于誤差的抖動添加到數字輸入。這具有使元件誤差“隨機化”并且使它們成為非周期性的效果，導致具有較低振幅水平的較大數量的諧波在更寬的頻譜上展開。該技術可能會提高本底噪聲，但是會導致更好的無雜散動態范圍。

可以將抖動添加到數字DAC輸入，然后通過DAC輸出處的模擬濾波器消除抖動。

發明內容

本發明涉及但不限于以下實施方案：

1.一種用于數模轉換的電路，其包括：

第一數模轉換器(DAC)，其從分段為用于該第一DAC的數字輸入的最高有效位的第一組和用于該數字輸入的最低有效位的第二組的多個第一電荷源提供電荷；

多個第一開關器，其各自對應于該多個第一電荷源中的不同第一電荷源并且基于該數字輸入從該多個第一電荷源中的該不同第一電荷源可變地提供電荷；

第二DAC；及

輸出節點，

其中抖動被添加到該第一DAC的該數字輸入并且用作該第二DAC的唯一數字輸入，且

在該輸出節點處從該第一DAC的模擬輸出中減去來自該第二DAC的模擬輸出以便抵消被添加到該第一DAC的該抖動。

2.實施方案1的電路，

其中對用于該最高有效位的該第一組的第一電荷源進行相等加權，且

對用于該最低有效位的該第二組的第一電荷源進行二進制加權。

3.實施方案2的電路，

其中用于第一樣本的數字輸入的該第一電荷源中的一組電荷源可以與用于第二樣本的相同數字輸入的該第一電荷源中的一組電荷源不同。

4.實施方案1的電路，其進一步包括：

該多個第一電荷源，

其中該第一電荷源包括電流源。

5.實施方案2的電路，

其中該第二DAC從多個第二電荷源提供電荷，且

該第二電荷源的數量等于用于該最低有效位的該第二組的第一電荷源的數量。

6.實施方案5的電路，