[發(fā)明專利]12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211419007.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN115765748A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宏瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/78
• 分類號(hào): H03M1/78
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 王關(guān)根

本發(fā)明提供一種12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，包括邏輯電路、傳輸門和電阻陣列，傳輸門位于邏輯電路與電阻陣列之間；邏輯電路包括時(shí)鐘控制電路、譯碼器和電平轉(zhuǎn)換電路，電阻陣列由8位R?2R型電阻陣列和4位二進(jìn)制電阻陣列共同構(gòu)成；時(shí)鐘控制電路分別與譯碼器和電平轉(zhuǎn)換電路連接，電平轉(zhuǎn)換電路與傳輸門連接，傳輸門與電阻陣列連接。本發(fā)明將輸入信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘控制電路輸出數(shù)字域的選通信號(hào)，再經(jīng)過(guò)譯碼器和電壓轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字域的選通信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬域的選通信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)傳輸門輸出控制電阻陣列開關(guān)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了高精度高速度低消耗的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，提升了數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)

數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter,簡(jiǎn)稱DAC)是將輸入數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行輸出的電路單元，在無(wú)線通信及圖像處理等領(lǐng)域具有非常重要的地位和作用。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的精度和速度是衡量其性能的核心指標(biāo)，因此對(duì)于高精度高速度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究具有重大意義和深遠(yuǎn)影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，用以實(shí)現(xiàn)高精度高速度低消耗的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，提升數(shù)模轉(zhuǎn)換器性能。

本發(fā)明提供一種12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，包括：邏輯電路、傳輸門和電阻陣列，所述傳輸門位于所述邏輯電路與所述電阻陣列之間；所述邏輯電路包括時(shí)鐘控制電路、譯碼器和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電阻陣列由8位R-2R型電阻陣列和4位二進(jìn)制電阻陣列共同構(gòu)成；所述時(shí)鐘控制電路分別與所述譯碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路連接，所述電平轉(zhuǎn)換電路與所述傳輸門連接，所述傳輸門與所述電阻陣列連接。

優(yōu)選地，所述8位R-2R型電阻陣列為由開關(guān)與2個(gè)阻值分別為R和2R的電阻組成的R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述4位二進(jìn)制電阻陣列為由15個(gè)開關(guān)和15個(gè)阻值為2R的電阻組成的2R陣列結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述譯碼器為4線-16線譯碼器。

優(yōu)選地，所述傳輸門為12位低導(dǎo)通電阻傳輸門。

優(yōu)選地，輸入信號(hào)通過(guò)所述時(shí)鐘控制電路輸出12位選通信號(hào)SEL11:0，其中SEL11:8經(jīng)過(guò)所述譯碼器輸出16位的輸出信號(hào)Y15:0，數(shù)字電壓域的Y15:1與SEL7:0經(jīng)過(guò)所述電壓轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字電壓域的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓域的選通信號(hào)HVSEL_R7:0和HVSEL_T15:1，選通信號(hào)HVSEL_R7:0和HVSEL_T15:1經(jīng)過(guò)所述傳輸門，輸出電壓為VREFP或VREFN的電阻控制信號(hào)SR7:0和ST15:1。

優(yōu)選地，所述SR7:0控制所述8位R-2R電阻陣列接VREFP或VREFN，所述ST15:1控制所述4位二進(jìn)制電阻陣列接VREFP或VREFN。

本發(fā)明的12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將輸入信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘控制電路輸出數(shù)字域的選通信號(hào)，再經(jīng)過(guò)譯碼器和電壓轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字域的選通信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬域的選通信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)傳輸門輸出控制電阻陣列開關(guān)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了高精度高速度低消耗的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，提升了數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的性能。本發(fā)明的12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路積分非線性(INL)和微分非線性(DNL)都小于0.5LSB，當(dāng)負(fù)載電容為10pF時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率為25MHz，而且功耗小于600uA。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例的12位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例的邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3顯示為本發(fā)明實(shí)施例的傳輸門與電阻陣列的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4顯示為本發(fā)明實(shí)施例的電阻陣列的電路結(jié)構(gòu)示意圖；