帶有可調(diào)節(jié)的輸出分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)包括:第一和第二節(jié)點(diǎn);第一開關(guān)裝置;第二開關(guān)裝置;以及開關(guān)控制模塊。該開關(guān)控制模塊選擇性地配置該第一和第二開關(guān)裝置,使得:在第一配置下,該第一開關(guān)裝置將第一電流連接到第一節(jié)點(diǎn),且該第二開關(guān)裝置將第二電流連接到第二節(jié)點(diǎn);在第二配置下,該第一開關(guān)裝置將該第一電流連接到第二節(jié)點(diǎn),且該第二開關(guān)裝置將該第二電流連接到第一節(jié)點(diǎn);以及在第三配置下,該第一和第二開關(guān)裝置將該第一電流和該第二電流從第一和第二節(jié)點(diǎn)斷開。
【專利說明】帶有可調(diào)節(jié)的輸出分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),并且更特別地涉及I位和1.5位的DAC。
【背景技術(shù)】
[0002]此處提供的背景說明用于大致展現(xiàn)本公開的上下文的目的。當(dāng)前指名的發(fā)明人的到在此【背景技術(shù)】部分中描述的范圍內(nèi)的工作以及在提交申請(qǐng)時(shí)可能不被限定為現(xiàn)有技術(shù)的描述的方面,既沒有明確地也沒有隱含地被承認(rèn)為是相對(duì)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]各種類型的電子電路使用模擬和數(shù)字信號(hào)。可以實(shí)施模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可由一或多個(gè)數(shù)字組件使用的數(shù)字信號(hào)??梢詫?shí)施數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為可由一或多個(gè)模擬組件使用的模擬信號(hào)。
[0004]例如,輸出聲音的便攜裝置(“便攜音頻裝置”)包括DAC。DAC接收例如被脈沖密度調(diào)制(PDM)或脈沖編碼調(diào)制(PCM)的數(shù)字信號(hào)。DAC基于數(shù)字信號(hào)生成模擬信號(hào)。放大器基于模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)便攜音頻裝置的一或多個(gè)揚(yáng)聲器以產(chǎn)生聲音。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在一個(gè)特征中,數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)包括:第一和第二節(jié)點(diǎn);第一開關(guān)裝置;第二開關(guān)裝置;以及開關(guān)控制模塊?;谝换騼蓚€(gè)二進(jìn)制位的第一集合,該開關(guān)控制模塊配置該第一和第二開關(guān)裝置,使得該第一開關(guān)裝置將第一電流連接到第一節(jié)點(diǎn),且該第二開關(guān)裝置將第二電流連接到第二節(jié)點(diǎn)?;谝换騼蓚€(gè)二進(jìn)制位的第二集合,該開關(guān)控制模塊配置該第一和第二開關(guān)裝置,使得該第一開關(guān)裝置將該第一電流連接到第二節(jié)點(diǎn),且該第二開關(guān)裝置將該第二電流連接到第一節(jié)點(diǎn)?;谝换騼蓚€(gè)二進(jìn)制位的第三集合,該開關(guān)控制模塊配置該第一和第二開關(guān)裝置,使得該第一和第二開關(guān)裝置將該第一電流和該第二電流從第一和第二節(jié)點(diǎn)斷開。
[0006]在其它特征中,該DAC進(jìn)一步包括:第三開關(guān)裝置;第四開關(guān)裝置;以及第二開關(guān)控制模塊。該第二開關(guān)控制模塊:選擇性地配置該第三和第四開關(guān)裝置,使得該第三開關(guān)裝置將第三電流連接到第一節(jié)點(diǎn),且該第四開關(guān)裝置將第四電流連接到第二節(jié)點(diǎn);選擇性地配置該第三和第四開關(guān)裝置,使得該第三開關(guān)裝置將該第三電流連接到第二節(jié)點(diǎn),且該第四開關(guān)裝置將該第四電流連接到第一節(jié)點(diǎn);以及選擇性地配置該第三和第四開關(guān)裝置,使得該第三和第四開關(guān)裝置將該第三電流和該第四電流從第一和第二節(jié)點(diǎn)斷開。
[0007]在再其他特征中,該DAC進(jìn)一步包括以下至少一個(gè):抽頭(tap)電流模塊,其基于第一參考電壓生成該第一電流;以及宿電流模塊,其基于第二參考電壓生成該第二電流。
[0008]在再其他特征中,該第一和第二電流在幅度上基本相同,且在極性上相反。
[0009]在其他特征中,該DAC還包括:電流源參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成該第一參考電壓;電流宿(current sink)參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成該第二參考電壓;轉(zhuǎn)換控制模塊,其基于輸入到DAC的數(shù)字信號(hào)來設(shè)置目標(biāo)電流。
[0010]在再其他特征中,該轉(zhuǎn)換控制模塊在數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí)將目標(biāo)電流設(shè)置為第一預(yù)定電流,并且響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)為1.5位信號(hào)的判定,將目標(biāo)電流設(shè)置為第二預(yù)定電流。
[0011]在再其他特征中,該轉(zhuǎn)換控制模塊響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)包括二進(jìn)制位的預(yù)定模式的判定來確定數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)。
[0012]在再其他特征中,該第二預(yù)定電流小于該第一預(yù)定電流。
[0013]在另外的特征中,一種系統(tǒng),包括:該DAC ;差分放大器,其包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一輸入端,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入端,以及包括第一和第二輸出端;第一電阻,其連接在第一輸入端和第一輸出端之間;以及第二電阻,其連接在第二輸入端和第二輸出端之間。
[0014]在其他特征中,該系統(tǒng)進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換控制模塊,轉(zhuǎn)換控制模塊選擇性地基于輸入到DAC的數(shù)字信號(hào)來改變第一和第二電阻。
[0015]在再其他特征中,該轉(zhuǎn)換控制模塊在數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí)將該第一和第二電阻設(shè)置為第一預(yù)定值,以及響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)的判定,將該第一和第二電阻設(shè)置為第二預(yù)定值。
[0016]在再其他特征中,該第二預(yù)定值小于該第一預(yù)定值。
[0017]在其他特征中,一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),包括:第一和第二節(jié)點(diǎn);第一開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第一電流并在第二端子處連接到第二節(jié)點(diǎn);第二開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第二電流并在第二端子處連接到第二節(jié)點(diǎn);第三開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第一電流并在第二端子處連接到第一節(jié)點(diǎn);第四開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第二電流并在第二端子處連接到第一節(jié)點(diǎn);第五開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第一電流;第六開關(guān)裝置,其在第二端子處連接第五開關(guān)裝置的第二端子,在第一端子處連接到第二電流;以及開關(guān)控制模塊。基于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的第一和第二位,該開關(guān)控制模塊:生成第一信號(hào),第一信號(hào)被施加給第一和第四開關(guān)裝置的控制端子;生成第二信號(hào),第二信號(hào)被施加給第二和第三開關(guān)裝置的控制端子;生成第三信號(hào),第三信號(hào)被施加給第五和第六開關(guān)裝置的控制端子。
[0018]在其他特征中,該DAC進(jìn)一步包括:第七開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第三電流并在第二端子處連接到第二節(jié)點(diǎn);第八開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第四電流并在第二端子處連接到第二節(jié)點(diǎn);第九開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第三電流并在第二端子處連接到第一節(jié)點(diǎn);第十開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第四電流并在第二端子處連接到第一節(jié)點(diǎn);第十一開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第三電流;第十二開關(guān)裝置,其在第二端子處連接到第十一開關(guān)裝置的第二端子,在第一端子處連接第四宿;以及第二開關(guān)控制模塊?;诙M(jìn)制數(shù)據(jù)的第三和第四位,該第二開關(guān)控制模塊:生成第四信號(hào),第四信號(hào)被施加給第七和第十開關(guān)裝置的控制端子;生成第五信號(hào),第五信號(hào)被施加給第八和第九開關(guān)裝置的控制端子;生成第六信號(hào),第六信號(hào)被施加給第十一和第十二開關(guān)裝置的控制端子。
[0019]在再其他特征中,該開關(guān)控制模塊包括生成第一、第二和第三信號(hào)的第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器以及第一邏輯門。該第二開關(guān)控制模塊包括生成第四、第五和第六信號(hào)的第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器以及第二邏輯門。
[0020]在再其他特征中:該第三觸發(fā)器的輸入端被連接到該第一和第二觸發(fā)器中的第一個(gè)的輸出端;該第四觸發(fā)器的輸入端被連接到該第一和第二觸發(fā)器中的第二個(gè)的輸出端;并且該第一個(gè)和第二個(gè)是不同的。[0021]在其他特征中,該第一、第二、第三、第四、第五以及第六開關(guān)裝置是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。
[0022]在再其他特征中,一種系統(tǒng),包括:該DAC ;差分放大器,其包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一輸入端,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入端,并且包括第一和第二輸出端;第一電阻,其連接在第一輸入端和第一輸出端之間;以及第二電阻,其連接在第二輸入端和第二輸出端之間。
[0023]在再其他特征中,該系統(tǒng)進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換控制模塊,轉(zhuǎn)換控制模塊在輸入到DAC的數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí)將該第一和第二電阻設(shè)置為第一預(yù)定值,以及響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)的判定,將該第一和第二電阻設(shè)置為第二預(yù)定值。
[0024]在其他特征中,一種系統(tǒng),包括:該DAC ;抽頭電流模塊,其基于第一參考電壓生成第一電流;宿電流模塊,其基于第二參考電壓生成第二電流;電流源參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成該第一參考電壓;電流宿參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成該第二參考電壓;以及轉(zhuǎn)換控制模塊,其在輸入到DAC的數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí)將目標(biāo)電流設(shè)置為第一預(yù)定電流,以及響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)為1.5位信號(hào)的判定,將目標(biāo)電流設(shè)置為第二預(yù)定電流。
[0025]本公開適用的其他領(lǐng)域可從下文提供的詳細(xì)描述中顯現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是,詳細(xì)的描述和特定的例子僅擬用于說明目的,而不限制本公開的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]根據(jù)詳細(xì)的說明和附圖將更充分地理解本公開,其中:
[0027]圖1是依據(jù)本公開的便攜音頻裝置的示例性部分的功能性框圖;
[0028]圖2是依據(jù)本公開的示例性有限沖激響應(yīng)(FIR)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的功能性框圖;
[0029]圖3是依據(jù)本公開的FIR DAC的N個(gè)FIR抽頭的示例性之一的功能性框圖;以及
[0030]圖4和圖5是依據(jù)本公開的FIR DAC的N個(gè)FIR抽頭(tap)之一的例子的功能性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)包括多個(gè)單獨(dú)的有限沖激響應(yīng)(FIR)抽頭。每個(gè)抽頭接收各自的抽頭電流?;趤碜暂斎氲浇o定抽頭的數(shù)字信號(hào)的一或多個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位,該抽頭控制它的輸出。例如,對(duì)于單個(gè)位的DAC,抽頭接收來自數(shù)字信號(hào)的一二進(jìn)制數(shù)據(jù)位?;谠摱M(jìn)制數(shù)據(jù)位,該抽頭將抽頭電流與DAC的第一輸出端或第二輸出端連接。例如,當(dāng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位是I時(shí),該抽頭可以連接抽頭電流到第一輸出端,以及當(dāng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)位是O時(shí),連接抽頭電流到第二輸出端。然而,抽頭電流(以及電流宿,如果實(shí)現(xiàn)的話)可能包括噪聲。因此,當(dāng)抽頭電流(和/或電流宿)被連接到第一輸出端或第二輸出端時(shí),DAC輸出噪聲。
[0032]本公開描述了 1.5位的DAC?;趦蓚€(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù),DAC的每個(gè)抽頭將各自的抽頭電流連接到第一輸出端,將各自的抽頭電流連接到第二輸出端,或者將各自的抽頭電流從第一和第二輸出端斷開。將各自的抽頭電流(和電流宿)從第一和第二輸出端斷開的能力相對(duì)于I位操作,減少了噪聲。然而,1.5位DAC能夠基于1.5位數(shù)字輸入和I位數(shù)字輸入兩者來工作。[0033]現(xiàn)在參見圖1,展現(xiàn)了示例性便攜音頻裝置100的一部分的功能性框圖。處理器模塊104接收輸入信號(hào)108,并調(diào)制該輸入信號(hào)108,以生成數(shù)字信號(hào)112。該輸入信號(hào)108可以例如,基于存儲(chǔ)在非暫態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的音頻文件生成。
[0034]處理器模塊104可以基于輸入信號(hào)108以及參考時(shí)鐘信號(hào)123,例如使用脈沖密度調(diào)制(PDM)、脈沖編碼調(diào)制(PCM)或者另一種合適類型的Signa_Delta( Σ Δ)數(shù)字化,來生成數(shù)字信號(hào)112。處理器模塊104輸出數(shù)字信號(hào)112到有限沖激響應(yīng)(FIR)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 116。轉(zhuǎn)換器控制模塊122可以生成由DAC116使用的時(shí)鐘(CLK)信號(hào)120,以將數(shù)字信號(hào)112轉(zhuǎn)換為模擬輸出。時(shí)鐘信號(hào)120可以基于輸入到DACl 16的參考時(shí)鐘信號(hào)123生成。盡管轉(zhuǎn)換控制模塊122被示為在處理器模塊104和DAC116的外部,但是該轉(zhuǎn)換控制模塊122可以在處理器模塊104的內(nèi)部,在DAC116的內(nèi)部,或者如所示的獨(dú)立地實(shí)施。
[0035]電流源參考生成器模塊124將電流源參考偏置電壓128提供給DAC116。電流源參考生成器模塊124基于目標(biāo)電流132生成電流源參考偏置電壓128。電流宿參考生成器模塊134將電流宿參考偏置電壓135提供給DACl 16。電流宿參考生成器模塊134基于目標(biāo)電流132生成電流宿參考偏置電壓135。在各種實(shí)施方式中,可以省略電流宿參考生成器模塊134或電流源參考生成器模塊124。
[0036]基于數(shù)字信號(hào)112和時(shí)鐘信號(hào)120,DACl 16生成(模擬)輸出,(模擬)輸出被提供給放大器136,例如互阻放大器。放大器136可以基于DACl 16的輸出,驅(qū)動(dòng)一或多個(gè)揚(yáng)聲器,例如揚(yáng)聲器140。盡管DAC116是與示例性便攜音頻裝置100結(jié)合被示出和討論的,然而,DACl 16還可以包括在其他類型的裝置中,例如超聲波裝置、陀螺儀裝置、噪聲消除裝置以及各種其他類型的裝置中。
[0037]DACl 16基于時(shí)鐘信號(hào)120將數(shù)字信號(hào)112解析為二進(jìn)制位的集合。例如,時(shí)鐘信號(hào)120的邊緣可以定義數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的I個(gè)二進(jìn)制(基于2的)位的集合或者數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的2個(gè)二進(jìn)制位的集合。DAC116基于二進(jìn)制位的集合生成輸出。
·[0038]當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)時(shí),DACl 16在I位模式下操作。當(dāng)在I位模式下操作時(shí),DAC116基于由數(shù)字信號(hào)112傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的單個(gè)位的集合生成輸出。當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)時(shí),DACl 16還可以在1.5位模式中操作。當(dāng)在1.5位模式下操作時(shí),DACl 16基于由數(shù)字信號(hào)112傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的兩位的集合生成輸出。
[0039]現(xiàn)在參見圖2,展現(xiàn)了包括DAC116和放大器136的示例性實(shí)施方式的功能性框圖。DACl 16包括N個(gè)FIR抽頭,例如第一 FIR抽頭204,第二 FIR抽頭208,.……,以及第N FIR抽頭212。盡管示出和討論了 3個(gè)FIR抽頭,但是N是大于或等于2的整數(shù)。只是舉例,N可以等于32、60、72、或另一個(gè)大于或等于2的合適的整數(shù)。
[0040]DACl 16還包括解析模塊214,解析模塊214接收數(shù)字信號(hào)112和時(shí)鐘信號(hào)120。解析模塊214基于數(shù)字信號(hào)112生成數(shù)據(jù)的兩個(gè)二進(jìn)制位的集合。例如,在1.5位的操作中,解析模塊214基于在時(shí)鐘信號(hào)120的一個(gè)周期期間由數(shù)字信號(hào)112傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的兩個(gè)位,生成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的兩個(gè)位。
[0041]當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)時(shí),解析模塊214可以基于在時(shí)鐘信號(hào)120的一個(gè)周期期間傳送的數(shù)據(jù)的I個(gè)二進(jìn)制位來設(shè)置該兩個(gè)位。例如,當(dāng)該I位信號(hào)是I時(shí),解析模塊214可以設(shè)置該兩個(gè)位中的一個(gè)為1,設(shè)置該兩個(gè)位中的另一個(gè)為0,而當(dāng)該I位信號(hào)是O時(shí),解析模塊214可以設(shè)置該兩個(gè)位中的一個(gè)為0,設(shè)置該兩個(gè)位中的另一個(gè)為I??梢曰贔IR抽頭的配置替代性地使用其他可能的兩個(gè)位的組合。
[0042]DACl 16還包括N個(gè)一單元延遲緩沖器(用Z注釋(Z-notation)說明),例如,第一延遲緩沖器216,第二延遲緩沖器220,……,以及第N延遲緩沖器224。每個(gè)一單元延遲緩沖器接收時(shí)鐘信號(hào)120。第一延遲緩沖器216在時(shí)鐘信號(hào)120的一周期期間,存儲(chǔ)通過解析模塊214輸入到它的I或2個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘信號(hào)120的那個(gè)周期期間,第一延遲緩沖器216輸出在時(shí)鐘信號(hào)120的上一個(gè)周期期間接收的I或2個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘信號(hào)120的下一個(gè)周期期間,第一延遲緩沖器216輸出在時(shí)鐘信號(hào)120的那個(gè)周期期間接收的I或2個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)。
[0043]第二延遲緩沖器220在時(shí)鐘信號(hào)120的一周期期間,存儲(chǔ)由第一延遲緩沖216輸出的二進(jìn)制位,并在時(shí)鐘信號(hào)120的下一個(gè)周期期間輸出該二進(jìn)制位。第N延遲緩沖器224在時(shí)鐘信號(hào)120的一周期期間,存儲(chǔ)由第N-1延遲緩沖器(例如,如示出的第二延遲緩沖器220)輸出的二進(jìn)制位,并在時(shí)鐘信號(hào)120的下一個(gè)周期期間輸出該二進(jìn)制位。
[0044]DACl 16還包括N個(gè)抽頭電流模塊,例如,第一抽頭電流模塊228,第二抽頭電流模塊232,……,以及第N抽頭電流模塊236。該N個(gè)抽頭電流模炔基于電流源參考偏置電壓128,分別提供N個(gè)成比例的抽頭電流給N個(gè)FIR抽頭。例如,該第一抽頭電流模塊228用電流源參考偏置電壓128產(chǎn)生第一抽頭電流(抽頭電流I),并提供該第一抽頭電流給第
一FIR抽頭204。該第二抽頭電流模塊232用電流源參考偏置電壓128產(chǎn)生第二抽頭電流(抽頭電流2),并提供該第二抽頭電流給第二 FIR抽頭208。該第N抽頭電流模塊236用電流源參考偏置電壓128產(chǎn)生第N抽頭電流(抽頭電流N),并提供該第N抽頭電流給第N個(gè)FIR抽頭212。可以例如通過改變電流源參考偏置電壓128增大或減小該N個(gè)抽頭電流。
[0045]配置該N個(gè)抽頭電流模塊,以每一個(gè)提供相對(duì)于圖1的目標(biāo)電流132成比例的預(yù)定電流(即抽頭電流)。盡管該N個(gè)抽頭電流模塊示為在該N個(gè)FIR抽頭的外部,但該N個(gè)抽頭電流模塊可以分別在該N·個(gè)FIR抽頭之內(nèi)實(shí)施。
[0046]DACl 16還包括N個(gè)宿電流模塊,例如第一宿電流模塊260,第二宿電流模塊264,……,以及第N宿電流模塊268。該N個(gè)宿電流模炔基于電流宿參考偏置電壓135分別將N個(gè)成比例的宿電流提供給N個(gè)FIR抽頭。例如,該第一宿電流模塊260使用電流宿參考偏置電壓135產(chǎn)生第一宿電流,并將該第一宿電流提供給第一 FIR抽頭204。該第二宿電流模塊264使用電流宿參考偏置電壓135產(chǎn)生第二宿電流,并將該第二宿電流提供給第
二FIR抽頭208。該第N宿電流模塊268使用電流宿參考偏置電壓產(chǎn)生第N宿電流,并將該第N宿電流提供給第NFIR抽頭212。
[0047]配置該N個(gè)宿電流模塊,以每一個(gè)提供相對(duì)于圖1的目標(biāo)電流132成比例的預(yù)定電流(即宿電流)。盡管該N個(gè)宿電流模塊示為在該N個(gè)FIR抽頭的外部,但該N個(gè)宿電流模塊可以分別在該N個(gè)FIR抽頭之內(nèi)實(shí)施。該N個(gè)宿電流模塊可以被配置為產(chǎn)生N個(gè)宿電流,從而使得該N個(gè)宿電流與N個(gè)抽頭電流基本相等,且相反(極性上)。例如通過改變電流宿參考偏置電壓135可以增加或減少該N個(gè)宿電流。盡管該N個(gè)宿電流模塊示為在該N個(gè)FIR抽頭的外部,但該N個(gè)宿電流模塊可以分別在該N個(gè)FIR抽頭之內(nèi)實(shí)施。
[0048]該N個(gè)FIR抽頭基于輸入到N個(gè)FIR抽頭的二進(jìn)制位分別生成N個(gè)輸出。該N個(gè)FIR抽頭的N個(gè)輸出端并行連接,并被施加給放大器136。該放大器136可以是互阻放大器,并包括放大器244 (如,差分放大器)以及第一和第二負(fù)載電阻248和252?;プ璺糯笃鬟€可以稱為跨阻抗放大器。
[0049]該第一負(fù)載電阻248可以連接到放大器244的正輸入端以及放大器244的第一輸出端(如,負(fù)輸出端)。該第二負(fù)載電阻252可以連接到放大器244的負(fù)輸入端以及放大器244的第二輸出端(如,正輸出端)。該第一和第二負(fù)載電阻248和252的電阻可以線性相等(equal for linearity)。該第一和第二負(fù)載電阻248和252可以是固定值電阻器或可變電阻器。
[0050]現(xiàn)在參見圖3,展現(xiàn)了 DAC116的第一 FIR抽頭204的示例性實(shí)施方式的功能性框圖。開關(guān)控制模塊304基于輸入到開關(guān)控制模塊304的二進(jìn)制位來控制第一和第二開關(guān)模塊308和312。第一和第二開關(guān)模塊308和312每一個(gè)包括一或多個(gè)開關(guān)裝置。
[0051]第一開關(guān)模塊308包括第一端子,并在第一端子處接收第一抽頭電流316。第一開關(guān)模塊308還包括第二、第三和第四端子?;谳斎氲介_關(guān)控制模塊304的二進(jìn)制位,開關(guān)控制模塊304控制第一端子是連接到第二端子、第三端子還是第四端子。
[0052]第二開關(guān)模塊312也包括第一端子,以及第一宿電流318被連接在第二開關(guān)模塊312的第一端子。第二開關(guān)模塊312也包括第二、第三和第四端子。該第二開關(guān)模塊312的第二、第三和第四端子可以連接到第一開關(guān)模塊308的第二、第三和第四端子。基于輸入到開關(guān)控制模塊304的二進(jìn)制位,開關(guān)控制模塊304還控制第二開關(guān)模塊312的第一端子是連接到第二開關(guān)模塊312的第二端子、第三端子還是第四端子。
[0053]輸入到開關(guān)控制模塊304的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括2個(gè)二進(jìn)制位。當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)時(shí),解析模塊214基于在時(shí)鐘信號(hào)120的一周期期間傳送的I位的狀態(tài)來設(shè)置2個(gè)二進(jìn)制位。當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)時(shí),解析模塊214基于在時(shí)鐘信號(hào)120的一周期期間傳送的2個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)來設(shè)置2個(gè)二進(jìn)制位。
[0054]2個(gè)二進(jìn)制位可以有4種可能的組合:(0,0),(0,1),(1,0),以及(1,1)。然而,對(duì)于1.5位的操作,只需要4種可能的組合中的3種。因此,(4種)可能的組合中的一個(gè)被認(rèn)為是無效的,例如(1,1)。
[0055]當(dāng)2個(gè)二進(jìn)制位被輸入到開關(guān)控制模塊304中時(shí),開關(guān)控制模塊304基于2個(gè)二進(jìn)制位控制第一和第二開關(guān)模塊308和312。例如,當(dāng)(0,I)被輸入到開關(guān)控制模塊304時(shí),該開關(guān)控制模塊304可以連接第一開關(guān)模塊308的第一端子到該第一開關(guān)模塊308的第二端子,以及連接第二開關(guān)模塊312的第一端子到該第二開關(guān)模塊312的第四端子。在這種方式下,第一抽頭電流316連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端,以及第一宿電流318連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端。在這種配置下,第一 FIR抽頭204提供第一離散輸出。該N個(gè)FIR抽頭的輸出加起來以產(chǎn)生DAC116的輸出。
[0056]當(dāng)(1,0)被輸入到開關(guān)控制模塊304中時(shí),開關(guān)控制模塊304可以將第一開關(guān)模塊308的第一端子連接到該第一開關(guān)模塊308的第四端子,以及將第二開關(guān)模塊312的第一端子連接到該第二開關(guān)模塊312的第二端子。在這種方式下,第一抽頭電流316連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端,以及第一宿電流318連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端。在這種配置下,第一 FIR抽頭204提供與第一離散輸出不同的第二離散輸出。僅是舉例,當(dāng)?shù)谝怀轭^電流316以及第一宿電流318基本相等且相反時(shí),該第二離散輸出可以與第一離散輸出基本相等且相反。
[0057]當(dāng)(0,0)被輸入到開關(guān)控制模塊304中時(shí),開關(guān)控制模塊304可以將第一開關(guān)模塊308的第一端子連接到該第一開關(guān)模塊308的第三端子,以及將第二開關(guān)模塊312的第一端子連接到該第二開關(guān)模塊312的第三端子。在這種方式下,第一抽頭電流316以及第一宿電流318都從第一 FIR抽頭204的輸出端斷開。在這種配置下,第一 FIR抽頭204提供與第二離散輸出和第一離散輸出不同的第三離散輸出。該第三離散輸出可以近似等于第一和第二離散輸出的平均。
[0058]第一 FIR抽頭204輸出3個(gè)離散輸出的能力使能了 DAC116的1.5位的操作。此夕卜,由于第三離散輸出可以近似等于第一和第二離散輸出的平均,DACl 16的1.5位操作將自然是線性的。盡管已針對(duì)2個(gè)二進(jìn)制位的4種可能的組合提供了第一和第二開關(guān)模塊308和312的狀態(tài)的例子,但是可以使用2位二進(jìn)制數(shù)據(jù)到第一和第二開關(guān)模塊308和312的狀態(tài)的不同映射。
[0059]當(dāng)I位數(shù)據(jù)被輸入到開關(guān)控制模塊304中時(shí),開關(guān)控制模塊304基于I位數(shù)據(jù)來控制第一和第二開關(guān)模塊308和312。例如,當(dāng)二進(jìn)制位是I時(shí),該開關(guān)控制模塊304可以將第一開關(guān)模塊308的第一端子連接到該第一開關(guān)模塊308的第二端子,以及將第二開關(guān)模塊312的第一端子連接到該第二開關(guān)模塊312的第四端子。在這種方式下,第一抽頭電流316連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端,以及第一宿電流318連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端。在這種配置下,第一 FIR抽頭204提供第一離散輸出。
[0060]當(dāng)O被輸入到開關(guān)控制模塊304中時(shí),開關(guān)控制模塊304可以將第一開關(guān)模塊308的第一端子連接到該第一開關(guān)模塊308的第四端子,以及將第二開關(guān)模塊312的第一端子連接到該第二開關(guān)模塊312的第二端子。在這種方式下,第一抽頭電流316連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端,以及第一宿電流318連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端。在這種配置下,第一 FIR抽頭204提供與第一離散輸出不同的第二離散輸出。
[0061 ] 當(dāng)I位數(shù)據(jù)被輸入到開關(guān)控制模塊304時(shí),不使用第一和第二開關(guān)模塊308和312的第三端子。換句話說,在I位操作中,不使用第一和第二開關(guān)模塊308和312的第三端子。
[0062]第一 FIR抽頭204產(chǎn)生3個(gè)離散輸出水平(即1.5位操作)的能力相對(duì)于只有兩個(gè)離散輸出電平被使用的I位操作提供了較高的輸出分辨率。此外,從第一 FIR抽頭204的輸出端斷開第一抽頭電流316和第一宿電流318的能力相對(duì)于I位操作可以減少在1.5位操作期間的噪聲輸出。只是舉例,噪聲輸出的減少可以至少是3分貝(dB)。然而,DAC116仍然支持I位信號(hào)的使用。
[0063]盡管只示出和討論了第一 FIR抽頭204,N個(gè)FIR抽頭中的其他抽頭可以與第一FIR抽頭204類似或相同。然而,輸入到N個(gè)FIR抽頭中的其他抽頭的抽頭電流可以與第一抽頭電流相同或不同,和/或與其他抽頭電流不同。
[0064]現(xiàn)在參見圖4,展現(xiàn)了 DAC116的第一FIR抽頭204的例子的功能性框圖。第一FIR抽頭204可以包括第一和第二時(shí)鐘控制的D型觸發(fā)器404和408。第一觸發(fā)器404在輸入端(D)接收來自數(shù)字信號(hào)112的第一二進(jìn)制位(位1)412。第二觸發(fā)器408在輸入端(D)接收來自數(shù)字信號(hào)112的第二二進(jìn)制位(位2)416。第一和第二觸發(fā)器404和408提供第一延遲緩沖器216的功能。盡管第一和第二觸發(fā)器404和408示為在第一 FIR抽頭204內(nèi)部實(shí)施,但是第一和第二觸發(fā)器404和408也可以在第一 FIR抽頭204的外部實(shí)施,例如,如圖2中所示的那樣。
[0065]響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)120的上升沿,第一觸發(fā)器404將第一(非反相)輸出端(Q)設(shè)置到第一二進(jìn)制位412的狀態(tài)。該第一觸發(fā)器404還將第二(反相)輸出端(QN或Q非)設(shè)置到第一二進(jìn)制位412的相反狀態(tài)。例如,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)二進(jìn)制位412是I時(shí),該第一觸發(fā)器404設(shè)置第二輸出端為0,以及當(dāng)?shù)谝粋€(gè)二進(jìn)制位412是O時(shí),設(shè)置第二輸出端為I。該第一觸發(fā)器404保持第一和第二輸出端的狀態(tài),直到下一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)120的上升沿為止,在該時(shí)亥IJ,該第一觸發(fā)器404將第一和第二輸出端的狀態(tài)更新為第一二進(jìn)制位412的狀態(tài)。盡管討論了上升沿的使用,也可以使用下降沿或者上升沿和下降沿的組合。
[0066]響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)120的上升沿,第二觸發(fā)器408將第一(非反相)輸出端(Q)設(shè)置為第二二進(jìn)制位416的狀態(tài)。該第二觸發(fā)器408還將第二(反相)輸出端(QN或Q非)設(shè)置為第二二進(jìn)制位416的相反狀態(tài)。例如,當(dāng)?shù)诙M(jìn)制位416是I時(shí),該第二觸發(fā)器408設(shè)置第二輸出端為0,以及當(dāng)?shù)诙M(jìn)制位416是O時(shí),設(shè)置第二輸出端為I。該第二觸發(fā)器408保持第一和第二輸出端的狀態(tài),直到下一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)120的上升沿為止,在該時(shí)刻,該第二觸發(fā)器408將第一和第二輸出端的狀態(tài)更新為第二二進(jìn)制位416的狀態(tài)。
[0067]第一FIR抽頭204還可以包括與門420,以及第一、第二、第三、第四、第五和第六開關(guān)424、428、432、436、440以及444。該第一、第二、第三、第四、第五和第六開關(guān)424-444的每一個(gè)包括第一端子(如,源極)、第二端子(如,漏極)以及控制端子(如,柵極)。只是舉例,該第一、第二、第三、第四、第五和第六開關(guān)424-444可以是N溝道、耗盡型,或者金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。該第一、第二、第三、第四、第五和第六開關(guān)424-444可以替代地為另一合適類型的開關(guān),例如P溝道MOSFET (參見圖5),增強(qiáng)型M0SFET,另一類型的FET,或者一或多個(gè)其他合適類型的開關(guān)裝置。如果使用另一類型的開關(guān),對(duì)電路的對(duì)應(yīng)改變可能是必須的。
[0068]第一和第四開關(guān)424和436的控制端子連接到第一觸發(fā)器404的第二輸出端。第二和第三開關(guān)428和432的控制端子連接到第二觸發(fā)器408的第二輸出端。
[0069]第一和第二開關(guān)424和428的第二端子連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端。第一開關(guān)424的第一端子連接到第一抽頭電流316,并且第二開關(guān)428的第一端子連接到第一宿電流318。第三和第四開關(guān)432和436的第二端子連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端。第三開關(guān)432的第一端子連接到第一抽頭電流316,并且第四開關(guān)436的第一端子連接到第一宿電流318。
[0070]第一和第二觸發(fā)器404和408的第一輸出端連接到與門420的第一和第二輸入端。與門420的輸出端連接到第五和第六開關(guān)440和444的控制端子。第五和第六開關(guān)440和444的第二端子被連接,使得共模電壓(VcM)在第五和第六開關(guān)440和444的第二端子處呈現(xiàn)。第五開關(guān)440的第一端子連接到第一抽頭電流316,并且第六開關(guān)444的第一端子連接到第一宿電流318。
[0071]比較圖3的例子和圖4的例子,開關(guān)控制模塊304可以包括第一和第二觸發(fā)器404和408以及與門420。第一開關(guān)模塊308可以包括第一開關(guān)424、第三開關(guān)432以及第五開關(guān)440。第二開關(guān)模塊312可以包括第二開關(guān)428、第四開關(guān)436以及第六開關(guān)444。如上文指出的,該第一和第二觸發(fā)器404和408還被示為在圖4的例子中的第一 FIR抽頭204中實(shí)施。
[0072]現(xiàn)在參見圖5,展現(xiàn)了 DAC116的第一 FIR抽頭204的另一個(gè)例子的功能性框圖。與圖4的例子相比,在圖5的例子中,第一觸發(fā)器404的第一輸出端連接到第一和第四開關(guān)424和436的控制端子。第二觸發(fā)器408的第一輸出端連接到第二和第三開關(guān)428和432的控制端子。第一和第二觸發(fā)器404和408的第二輸出端連接到或門504的第一和第二輸入端?;蜷T504的輸出端連接到第五和第六開關(guān)440和444的控制端子,以及第一、第二、第三、第四、第五和第六開關(guān)424-444是P型MOSFET。因此,圖5的第一 FIR抽頭204的例子以與圖4的第一 FIR抽頭204的例子相同的方式來工作。盡管提供了圖4和圖5的例子,但是其他觸發(fā)器和邏輯元件的組合也可以用于提供上文描述的功能。
[0073]比較圖3的例子和圖5的例子,開關(guān)控制模塊304可以包括第一和第二觸發(fā)器404和408以及或門504。第一開關(guān)模塊308可以包括第一開關(guān)424、第三開關(guān)432以及第五開關(guān)440。第二開關(guān)模塊312可以包括第二開關(guān)428、第四開關(guān)436以及第六開關(guān)444。
[0074]參見圖4和圖5,當(dāng)?shù)谝欢M(jìn)制位412是O且第二二進(jìn)制位416是I時(shí),第一和第四開關(guān)424和436將閉合并且第二和第三開關(guān)428和432將斷開。第五和第六開關(guān)440和444也將斷開。因此,當(dāng)?shù)谝欢M(jìn)制位412是O且第二二進(jìn)制位416是I時(shí),第一抽頭電流316將連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端,以及第一宿電流318將連接到第一 FIR抽頭204的正輸出端。
[0075]當(dāng)?shù)谝欢M(jìn)制位412是I且第二二進(jìn)制位416是O時(shí),第二和第三開關(guān)428和432將閉合以及第一和第四開關(guān)424和436將斷開。第五和第六開關(guān)440和444也將斷開。因此,當(dāng)?shù)谝欢M(jìn)制位412是I且第二二進(jìn)制位416是O時(shí),第一抽頭電流316將連接到第一FIR抽頭204的正輸出端,并且第一宿電流318將連接到第一 FIR抽頭204的負(fù)輸出端。
[0076]當(dāng)?shù)谝缓偷诙M(jìn)制位412和416都是I時(shí),第一、第二、第三以及第四開關(guān)424-436者將斷開,并且第五和第六開關(guān)440和444將閉合。因此,當(dāng)?shù)谝缓偷诙M(jìn)制位412和416都是I時(shí),第一抽頭電流316和第一宿電流318都將從第一 FIR抽頭204的正和負(fù)輸出端斷開。
[0077]再次參見圖1,轉(zhuǎn)換控制模塊122監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)112。轉(zhuǎn)換控制模塊122確定數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)還是1.5位信號(hào)。轉(zhuǎn)換控制模塊122可以默認(rèn)確定數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)。轉(zhuǎn)換控制模塊122可以響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)112包含重復(fù)一或多次的預(yù)定位序列或模式,來確認(rèn)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)??梢栽O(shè)置預(yù)定位序列或模式,使得將不會(huì)產(chǎn)生在DAC通帶中的輸出信號(hào),例如,0x66,其將被重復(fù)32次或另一個(gè)合適的次數(shù)。
[0078]可替代地,轉(zhuǎn)換控制模塊122可以響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)112包含無效數(shù)據(jù)位模式/序列,來確認(rèn)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)。如上文陳述的,2個(gè)二進(jìn)制位的4種可能的組合之一可以被認(rèn)為是對(duì)于DAC的1.5位操作是無效的,例如(1,I)。同樣地,轉(zhuǎn)換控制模塊122可以響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)112包含其中將被輸入到FIR抽頭的兩個(gè)數(shù)據(jù)位都是I的位模式,來確認(rèn)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)。例如,無效數(shù)據(jù)位模式/序列可以是111、11χ11、11χχχ11、llxxxxxll,等等,其中X是I或O。
[0079]轉(zhuǎn)換控制模塊122基于數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)還是1.5位信號(hào)來生成時(shí)鐘信號(hào)120,以使能DAC116恰當(dāng)?shù)亟馕鰯?shù)字信號(hào)112。轉(zhuǎn)換控制模塊122還可以基于數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)還是1.5位信號(hào)來設(shè)置目標(biāo)電流132。例如,轉(zhuǎn)換控制模塊122可以當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)時(shí),設(shè)置目標(biāo)電流132為第一預(yù)定電流,以及當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)時(shí),設(shè)置目標(biāo)電流132為第二預(yù)定電流。第二預(yù)定電流可以比第一預(yù)定電流小。
[0080]如上文陳述的,電流源參考生成器模塊124基于目標(biāo)電流132生成電流源參考偏置電壓128。電流宿參考生成器模塊134基于目標(biāo)電流132生成電流宿參考偏置電壓135。在DACl 16的1.5位操作期間改變電流源參考偏置電壓128 (以及電流宿參考偏置電壓135)可以相對(duì)于I位操作在1.5位操作期間減少模擬增益(以及允許數(shù)字增益的增加)。在1.5位操作期間改變電流源參考偏置電壓128 (以及電流宿參考偏置電壓135)可以相對(duì)于I位操作將DAC116的噪聲輸出改善了另一個(gè)近似IdB。
[0081]除了基于數(shù)字信號(hào)112是I或1.5位信號(hào)來調(diào)節(jié)電流源參考偏置電壓128 (以及電流宿參考偏置電壓135)之外,或替代基于數(shù)字信號(hào)112是I或1.5位信號(hào)來調(diào)節(jié)電流源參考偏置電壓128 (以及電流宿參考偏置電壓135),轉(zhuǎn)換控制模塊122可以基于數(shù)字信號(hào)112是I還是1.5位信號(hào)來調(diào)節(jié)負(fù)載電阻248和252。例如,當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是I位信號(hào)時(shí),轉(zhuǎn)換控制模塊122可以設(shè)置第一和第二負(fù)載電阻248和252為第一預(yù)定電阻,以及當(dāng)數(shù)字信號(hào)112是1.5位信號(hào)時(shí),設(shè)置第一和第二負(fù)載電阻248和252為第二預(yù)定電阻。第二預(yù)定電阻可以比第一預(yù)定電阻小。在1.5位操作期間減少第一和第二負(fù)載電阻248和252也可以相對(duì)于I位操作改善DAC116的噪聲輸出。
[0082]上述的說明在本質(zhì)上僅僅是說明性的,而決不想要限制本公開、其應(yīng)用或用途。本公開的主要教導(dǎo)可以以各種形式來實(shí)施。因此,盡管本公開包含特殊的例子,本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)該被限制,因?yàn)樵趯?duì)附圖、說明書和所述權(quán)利要求書的研究之后,其他的修改將是變得明顯。如此處使用的,短語“A、B和C中的至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被解釋為表示使用非排他的邏輯或的邏輯上的(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解的是,方法中的一或多個(gè)步驟可以在不違背本發(fā)明的原則的情況下以不同的順序(或并行地)執(zhí)行。
[0083]在本申請(qǐng)中,包括以下定義,術(shù)語“模塊”可以由術(shù)語“電路”替代。術(shù)語“模塊”可以指以下內(nèi)容,也可以是以下內(nèi)容的一部分,也可以包括以下內(nèi)容:專用集成電路(ASIC);數(shù)字、模擬或混合的模擬/數(shù)字離散電路;數(shù)字、模擬或混合的模擬/數(shù)字集成電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享的,專用的,或群的);存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享的,專用的,或群的);提供所描述的功能的其他合適的硬件組件;或者上述一些或全部的組合,例如在片上系統(tǒng)中的。
[0084]術(shù)語“代碼”,如上文使用的,可以包括軟件、固件和/或微代碼,以及可以指程序、例程、函數(shù)類和/或?qū)ο?。術(shù)語“共享處理器”包括執(zhí)行來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼的單個(gè)處理器。術(shù)語“群處理器”包括與附加的處理器組合來執(zhí)行來自一或多個(gè)模塊的一些或全部代碼的處理器。術(shù)語“共享存儲(chǔ)器”包括存儲(chǔ)來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼的單個(gè)存儲(chǔ)器。術(shù)語“群存儲(chǔ)器”包括與附加的存儲(chǔ)器組合來存儲(chǔ)來自一或多個(gè)模塊的一些或全部代碼的存儲(chǔ)器。術(shù)語“存儲(chǔ)器”可以是術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”的子集。術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”不包括通過媒介傳播的暫態(tài)的電的和電磁的信號(hào),且因此可以被認(rèn)為是有形的和非暫態(tài)的。非暫態(tài)的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性的例子包括非易失存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)以及光存儲(chǔ)。
[0085]在本申請(qǐng)中描述的裝置和方法可以部分或全部地由一或多個(gè)處理器執(zhí)行的一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫態(tài)的有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包括和/或依賴存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),包括: 第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn); 第一開關(guān)裝置; 第二開關(guān)裝置;以及 開關(guān)控制模塊,其: 基于一或兩個(gè)二進(jìn)制位的第一集合,配置所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置,使得所述第一開關(guān)裝置將第一電流連接到所述第一節(jié)點(diǎn),并且所述第二開關(guān)裝置將第二電流連接到所述第二節(jié)點(diǎn); 基于一或兩個(gè)二進(jìn)制位的第二集合,配置所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置,使得所述第一開關(guān)裝置將所述第一電流連接到所述第二節(jié)點(diǎn),并且所述第二開關(guān)裝置將所述第二電流連接到所述第一節(jié)點(diǎn);以及 基于一或兩個(gè)二進(jìn)制位的第三集合,配置所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置,使得所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置將所述第一電流和所述第二電流從所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的DAC,進(jìn)一步包括: 第三開關(guān)裝置; 第四開關(guān)裝置;以及 第二開關(guān)控制模塊,其: 選擇性地配置所述第三開關(guān)裝置和所述第四`開關(guān)裝置,使得所述第三開關(guān)裝置將第三電流連接到所述第一節(jié)點(diǎn),并且所述第四開關(guān)裝置將第四電流連接到所述第二節(jié)點(diǎn); 選擇性地配置所述第三開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置,使得所述第三開關(guān)裝置將所述第三電流連接到所述第二節(jié)點(diǎn),并且所述第四開關(guān)裝置將所述第四電流連接到所述第一節(jié)點(diǎn);以及 選擇性地配置所述第三開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置,使得所述第三開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置將所述第三電流和所述第四電流從所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)斷開。
3.如權(quán)利要求1所述的DAC,進(jìn)一步包括以下中的至少一個(gè): 抽頭電流模塊,其基于第一參考電壓生成所述第一電流;以及 宿電流模塊,其基于第二參考電壓生成所述第二電流。
4.如權(quán)利要求3所述的DAC,其中,所述第一電流和所述第二電流在幅度上基本相同,并且在極性上相反。
5.如權(quán)利要求3所述的DAC,進(jìn)一步包括: 電流源參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成所述第一參考電壓; 電流宿參考生成器模塊,其基于所述目標(biāo)電流生成所述第二參考電壓;以及 轉(zhuǎn)換控制模塊,其基于輸入到所述DAC的數(shù)字信號(hào)來設(shè)置所述目標(biāo)電流。
6.如權(quán)利要求5所述的DAC,其中,在所述數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí),所述轉(zhuǎn)換控制模塊將所述目標(biāo)電流設(shè)置為第一預(yù)定電流,并且響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)為1.5位信號(hào)的判定,將所述目標(biāo)電流設(shè)置為第二預(yù)定電流。
7.如權(quán)利要求6所述的DAC,其中,所述轉(zhuǎn)換控制模塊響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)包括預(yù)定模式的二進(jìn)制位的判定,來確定所述數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的DAC,其中,所述第二預(yù)定電流小于所述第一預(yù)定電流。
9.一種系統(tǒng),包括: 如權(quán)利要求1所述的DAC ; 差分放大器,其包括連接到所述第一節(jié)點(diǎn)的第一輸入端,包括連接到所述第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入端,以及包括第一輸出端和第二輸出端; 第一電阻,其連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間;以及 第二電阻,其連接在所述第二輸入端和所述第二輸出端之間。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換控制模塊,所述轉(zhuǎn)換控制模炔基于輸入到所述DAC的數(shù)字信號(hào)來選擇性地改變所述第一電阻和所述第二電阻。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,在所述數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí),所述轉(zhuǎn)換控制模塊將所述第一電阻和所述第二電阻設(shè)置為第一預(yù)定值,以及響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)的判定,將所述第一電阻和所述第二電阻設(shè)置為第二預(yù)定值。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中,所述第二預(yù)定值小于所述第一預(yù)定值。
13.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),包括: 第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn); 第一開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第一電流并在第二端子處連接到所述第二節(jié)點(diǎn); 第二開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第二電流并在第二端子處連接到所述第二節(jié)占.第三開關(guān)裝置,其在第一·端子處接收所述第一電流并在第二端子處連接到所述第一節(jié)占.第四開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到所述第二電流并在第二端子處連接到所述第一節(jié)點(diǎn); 第五開關(guān)裝置,其在第一端子處接收所述第一電流; 第六開關(guān)裝置,其在第二端子處連接到所述第五開關(guān)裝置的第二端子,并且在第一端子處連接到所述第二電流;以及 開關(guān)控制模塊,其基于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的第一位和第二位來: 生成被施加給所述第一開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置的控制端子的第一信號(hào); 生成被施加給所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置的控制端子的第二信號(hào);以及 生成被施加給所述第五開關(guān)裝置和所述第六開關(guān)裝置的控制端子的第三信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的DAC,進(jìn)一步包括: 第七開關(guān)裝置,其在第一端子處接收第三電流并在第二端子處連接到所述第二節(jié)點(diǎn); 第八開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到第四電流并在第二端子處連接到所述第二節(jié)占.第九開關(guān)裝置,其在第一端子處接收所述第三電流并在第二端子處連接到所述第一節(jié)占.第十開關(guān)裝置,其在第一端子處連接到所述第四電流并在第二端子處連接到所述第一節(jié)點(diǎn); 第十一開關(guān)裝置,其在第一端子處接收所述第三電流; 第十二開關(guān)裝置,其在第二端子處連接到所述第十一開關(guān)裝置的第二端子,并且在第一端子處連接到第四宿;以及 第二開關(guān)控制模塊,其基于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的第三位和第四位來: 生成被施加給所述第七開關(guān)裝置和所述第十開關(guān)裝置的控制端子的第四信號(hào); 生成被施加給所述第八開關(guān)裝置和所述第九開關(guān)裝置的控制端子的第五信號(hào);以及 生成被施加給所述第十一開關(guān)裝置和所述第十二開關(guān)裝置的控制端子的第六信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的DAC,其中: 所述開關(guān)控制模塊包括生成所述第一信號(hào)、所述第二信號(hào)和所述第三信號(hào)的第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器和第一邏輯門;并且 所述第二開關(guān)控制模塊包括生成所述第四信號(hào)、所述第五信號(hào)和所述第六信號(hào)的第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器和第二邏輯門。
16.如權(quán)利要求15所述的DAC,其中: 所述第三觸發(fā)器的輸入端被連接到所述第一觸發(fā)器和所述第二觸發(fā)器中的第一個(gè)的輸出端; 所述第四觸發(fā)器的輸入端被連接到所述第一觸發(fā)器和所述第二觸發(fā)器中的第二個(gè)的輸出纟而;并且 所述第一個(gè)和所述第二個(gè)是不同的。
17.如權(quán)利要求13所述的DAC,其中,所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置、所述第三開關(guān)裝置、所述第四開關(guān)裝置、所述第五開關(guān)裝置以及所述第六開關(guān)裝置是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶 體管(MOSFET)。
18.—種系統(tǒng),包括: 如權(quán)利要求13所述的DAC ; 差分放大器,其包括連接到所述第一節(jié)點(diǎn)的第一輸入端,包括連接到所述第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入端,并且包括第一輸出端和第二輸出端; 第一電阻,其連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間;以及 第二電阻,其連接在所述第二輸入端和所述第二輸出端之間。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換控制模塊,所述轉(zhuǎn)換控制模塊在輸入到所述DAC的數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí),將所述第一電阻和所述第二電阻設(shè)置為第一預(yù)定值,并且響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)是1.5位信號(hào)的判定,將所述第一電阻和所述第二電阻設(shè)置為第二預(yù)定值。
20.—種系統(tǒng),包括:, 如權(quán)利要求13所述的DAC ; 抽頭電流模塊,其基于第一參考電壓生成所述第一電流; 宿電流模塊,其基于第二參考電壓生成所述第二電流; 電流源參考生成器模塊,其基于目標(biāo)電流生成所述第一參考電壓; 電流宿參考生成器模塊,其基于所述目標(biāo)電流生成所述第二參考電壓;以及轉(zhuǎn)換控制模塊,其在輸入到所述DAC的數(shù)字信號(hào)是I位信號(hào)時(shí),將所述目標(biāo)電流設(shè)置為第一預(yù)定電流,并且響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)為1.5位信號(hào)的判定,將所述目標(biāo)電流設(shè)置為第二預(yù)定電流。
【文檔編號(hào)】H03M1/66GK103856217SQ201310757378
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】M·費(fèi)爾德 申請(qǐng)人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司