[發明專利]一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路及其驅動方法在審
| 申請號： | 202310251145.8 | 申請日： | 2023-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN116248194A | 公開（公告）日： | 2023-06-09 |
| 發明（設計）人： | 胡小龍;付云浩;趙壯;陳柏松;宋俊峰;常玉春;李雪妍;陶敏 | 申請（專利權）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | H04B10/50 | 分類號： | H04B10/50;H03M1/12;H03M1/66;G01S7/48;H04J14/02 |
| 代理公司： | 長春吉大專利代理有限責任公司 22201 | 代理人： | 劉世純 |
| 地址： | 130012 吉林省長春市*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 共用 電阻 dac opa 驅動 電路 及其 方法 | ||
1.一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，包括電阻鏈、開關陣列控制模塊、采樣保持模塊與輸出級及調相模塊；所述電阻鏈與開關陣列控制模塊的一端連接，所述電阻鏈用于為所有DAC通道提供N個節點電壓；所述開關陣列控制模塊用于連接電阻鏈中各電壓節點與采樣保持電路模塊，并在外部數據控制下，實現各通路的導通和閉合；開關陣列控制模塊的另一端與采樣保持模塊與輸出級的輸入端連接，所述采樣保持模塊與輸出級用于采樣保持并輸出開關陣列控制模塊輸出的電壓值；采樣保持模塊與輸出級的輸出端與調相模塊連接，所述調相模塊用于在驅動電壓的控制下，控制OPA天線的偏轉相位。
2.如權利要求1所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述電阻鏈，由N+1個電阻串聯構成，N為正整數，第1個電阻的一端接地，第N+1個電阻的一端接電源電壓；其中，第1個電阻與第2個電阻之間的節點與開關陣列控制模塊的端口A1連接；第2個電阻與第3個電阻之間的節點與開關陣列控制模塊的端口A2連接，……，第N個電阻與第N+1個電阻之間的節點與開關陣列控制模塊的端口AN連接。
3.如權利要求1所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述開關陣列控制模塊，包括輸入端口、輸出端口、開關陣列及數據配置與寫入模塊；輸入端口與開關陣列中所對應開關的一端連接，輸出端口與開關陣列中所對應開關的另一端連接；所述數據配置與寫入模塊與開關陣列連接，用于輸出開關控制碼，對開關陣列的開關進行控制。
4.如權利要求3所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述開關陣列由M×N個開關構成，每行的M個開關用于表示一組輸入端口和M個輸出端口之間的連接關系，每列的N個開關用于表示N組輸入端口和一個輸出端口之間的連接關系。
5.如權利要求3所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述輸入端口由N組端口構成，每組接口包含M根信號線，M為正整數；第一組輸入端口A10:M-1分別與開關陣列中的開關S1_0,S1_1,……，S1_M-1的一端連接；第二組輸入端口A20:M-1分別與開關陣列中的開關S2_0,S2_1,……，S2_M-1的一端連接；……；第N組輸入端口AN0:M-1分別與開關陣列中的開關SN_0,SN_1,……，SN_M-1的一端連接；所述輸出端口由M個信號構成，第一個信號B0與開關陣列中的開關S1_0,S2_0,……,SN_0的另一端連接；第二個信號B1與開關陣列中的開關S1_1,S2_1,……,SN_1的另一端連接；……；第M個信號BM-1與開關陣列中的開關S1_M-1,S2_M-1,……,SN_M-1的另一端連接。
6.如權利要求1所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述采樣保持模塊與輸出級，包括輸出級時序控制模塊、M個采樣保持電路及與之對應的驅動器；所述M個采樣保持電路的一端分別與開關陣列控制模塊的M個輸出端口對應連接，M個采樣保持電路的另一端分別與其對應的驅動器相連接；輸出級時序控制模塊分別與M個采樣保持電路中的控制端口連接，用于控制采樣保持電路對開關陣列控制模塊輸出的電壓值進行采樣保持操作的工作時序。
7.如權利要求1所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路，其特征在于，所述調相模塊，包括M路調相器及OPA發射單元；所述M路調相器的一端分別與對應的驅動器的輸出端連接，M路調相器的另一端分別與對應的OPA發射單元連接。
8.如權利要求1所述的一種基于共用電阻鏈DAC的OPA驅動電路的驅動方法，具體包括如下步驟：
步驟一：電阻鏈中的電阻在靜態下完成分壓，將N級電壓分配至N個節點上；
步驟二：將第一工作周期需要的DAC控制字寫入數據配置與寫入模塊的寄存器中；
步驟三：由數據配置與寫入模塊將開關控制碼輸入至開關陣列的控制端口S，在第一工作周期開始時，根據開關控制碼完成開關Si_0，Sj_1,……Sk_M-1的導通操作，其中，i，j，k為小于等于N的正整數；將電阻鏈中相應節點i，j，……k的節點電壓Vi，Vj，……Vk分別傳遞至開關陣列控制模塊的輸出端口B0，B1，……BM-1中；
步驟四：在采樣時鐘的控制下，采樣保持電路在采樣時鐘上升沿時刻將B0，B1，……BM-1端口中的電壓進行采樣，使其輸出端口Vout0，Vout1，……VoutM-1上分別保持所采樣的電壓狀態Vi，Vj，……Vk；該組電壓值經相應的驅動器后輸入至調相模塊，對OPA的相位進行調控；
步驟五：將第二工作周期需要的DAC控制字寫入數據配置與寫入模塊中的寄存器中，之后重復步驟三至步驟四的工作過程，使輸出端口Vout0，Vout1，……VoutM-1上分別保持所采樣的電壓狀態Vl，Vm，……Vn；該組電壓值經驅動器后輸入至調相模塊，對OPA的相位進行調控；此后繼續重復步驟二至步驟四的工作過程。
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