[發明專利]在電流舵數模轉換器中利用電流存儲特性

有效

• 申請號: 202110160855.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN113225077B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: K·Q·恩古因;L·帕姆
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/66
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 郭萬方

本公開涉及在電流舵數模轉換器中利用電流存儲特性。公開用于控制3級電流舵DAC單元的改進的開關技術。這些技術包括將DAC單元的兩個實現為場效應晶體管(FET)的電流源與其各自的偏置源以及負載進行解耦，以轉換零數字輸入，其中解耦以一定順序執行。該技術還包括將電流源耦合到它們各自的偏置源以及耦合到負載以轉換非零數字輸入，其中耦合也以一定順序執行。解耦和耦合偏置源和負載到DAC單元的電流源的一定順序基于FET中的電流存儲現象。在操作DAC單元時利用電流存儲可以減少功耗，同時保留3級電流舵DAC的高性能。

技術領域

本公開總體上涉及數模轉換器(DAC)，并且更具體地涉及用于操作電流舵DAC的開關技術。

背景技術

諸如溫度、壓力、聲音或圖像之類的真實模擬信號通常會轉換為數字表示形式，可以在現代數字系統中輕松處理。在許多系統中，必須將此數字信息轉換回模擬形式，以執行某些實際功能。執行此步驟的電路是數模轉換器(DAC)，其輸出可用于驅動各種設備。揚聲器、視頻顯示器，電動機、機械伺服器、射頻(RF)發射器和溫度控制器只是幾個不同的示例。DAC通常被合并到數字系統中，在該系統中，真實世界的信號由模數轉換器(ADC)進行數字化處理，然后再由DAC轉換回模擬形式。在這些系統中，DAC所需的性能將受到系統中其他組件的功能和要求的影響。

功耗是工程師不斷嘗試改進的一個問題。可以在降低DAC功耗方面進行改進。

附圖說明

為了提供對本公開及其特征和優點的更完整的理解，結合附圖參考以下描述，其中，相同的附圖標記表示相同的部分，其中：

圖1示出了根據現有技術的保持保持的16位三電平溫度計碼電流舵DAC的電路圖；

圖2示出了用于操作圖1所示的DAC的DAC單元的時序圖；

圖3示出了圖1所示的DAC的電路圖，其中開關處于對應于零數字值的轉換的狀態；

圖4示出了圖1所示的DAC的示例DAC單元的電路圖；

圖5說明根據本發明的一些實施例的經配置以利用電流存儲器的實例DAC單元的電路圖；

圖6示出了根據本公開的一些實施例的方法的流程圖，該方法提供了一種以利用電流存儲器的方式來控制圖5的DAC單元的開關技術。

圖7A至圖7F示出了根據本公開的一些實施例的當執行圖6的切換時圖5的DAC單元的不同狀態；

圖8示出了根據本公開的一些實施例的采用圖5的一個或多個DAC單元的示例性3級電流舵DAC的電路圖；

圖9說明根據本發明的一些實施例的用于操作經配置以利用圖8的DAC中的電流存儲器的DAC單元的時序圖；

圖10說明根據本發明的一些實施例的用于產生操作DAC單元的控制信號的系統的電路圖，該DAC單元被配置為利用圖8的DAC中的電流存儲器；

圖11示出了根據本公開的一些實施例的用于以利用電流存儲器的方式來控制電流源的方法步驟的流程圖；

圖12示出了根據本公開的一些實施例的示例性裝置的系統視圖，該示例性裝置被配置為實施被配置為利用電流存儲器的三級DAC單元的改進的開關技術；

圖13描繪了示出根據本公開的一些實施例的示例數據處理系統的框圖。

具體實施方式

綜述

本公開的系統、方法和設備每個都具有幾個創新方面，沒有任何一個單獨地負責本文公開的所有期望屬性。在以下描述和附圖中闡述了本說明書中描述的主題的一種或多種實施方式的細節。