[发明专利]一种信号转换电路、数模转换装置和音频输出设备

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种信号的转换电路、数模转换装置和音频输出设备。 

背景技术

将数字信号转换产生模拟信号是一种基本的信号处理方式，目前，现有技术中实现信号转换的方法和电路很多，由于不同的应用场合所需的模拟信号的特性不同，因此需要不同的信号转换方法。 

例如，在温度控制等控制技术中，需要将数字控制信号转化成线性的、逐级变化的模拟信号，如加热装置的电流、电压等，从而让加热装置内的温度一度一度的逐步调节。 

然而在音响等技术中，由于人耳对能量的感知是非线性的，因此声音采用分贝作为大小单位，当输出信号幅度按倍率关系输出时，听觉上感受到的声音才是逐级的、线性的增大。因此，为适应人耳的感受，需要一种的实现非线性模拟信号转换方法。 

现有技术中主要是通过电阻网络来实现实现非线性模拟信号的转换。现有技术中常规的转换电路如图1所示：包括电阻串电路101，第一参考信号VRN连接电阻串电路101的VA端，第二参考信号VRP连接电阻串电路101的VB端。转换的非线性信号从电阻串电路101中各个电阻间的节点VoN输出。由公式(VoN-VRN)/(VRP-VRN)可以得出，输出信号VoN-VRN与输入信号VRP-VRN的大小比值依次分别是-2dB～-30dB，具体计算过程如下，为计算方便，令VRN为0： 

(Vo1-VRN)/(VRP-VRN)＝20*log₁₀((316.3-65)/316.3)＝-2dB 

(Vo2-VRN)/(VRP-VRN)＝20*log₁₀((316.3-65-51.8)/316.3)＝-4dB 

(Vo42-VRN)/(VRP-VRN)＝20*log₁₀((10+2.6)/316.3)＝-28dB 

(Vo43-VRN)/(VRP-VRN)＝20*log₁₀(10/316.3)＝-30dB 

这种方法通过选取不同非线性阻值节点，直接将其非线型电压信号作为模拟信号输出，电路设计原理十分直观，但当输出信号要求相差很大时，这种技术所需要的总的阻值较大，在进行电路的集成时所需要占用的空间也较大，并且这种电路需要很多不同的电阻值，各不同阻值的电阻误差范围差异较大，很难实现精确的匹配，输出动态范围也不易扩大，这种电路结构也不利于在集成电路中进行模块化设计。 

发明内容

本发明实施例提供一种信号转换电路、数模转换装置和音频输出设备，以提高匹配精度，便于扩大输出动态范围以及电路集成。 

一种信号转换电路，包括：第一参考信号输入端，第二参考信号输入端，1个第一模块子电路、N个第二模块子电路、N减1个第三模块子电路，以及N个第一信号输出端，所述N大于1，其中： 

每个模块子电路各包括两个接入端，第一模块子电路两个接入端间的等效阻抗为Z₁、第二模块子电路两个接入端间的等效阻抗为Z₂、第三模块子电路两个接入端间的等效阻抗为Z₃，且满足：第一模块子电路和第二模块子电路串联后再与第三模块子电路并联所形成电路的等效阻抗与Z₁相等； 

所述第一模块子电路的一个接入端连接所述第一参考信号输入端； 

所述N个第二模块子电路顺次连接后，位于两端的两个第二模块子电路接入端分别连接第一模块子电路的另一个接入端和第二参考信号输入端； 

所述N减1个第三模块子电路中，各第三模块子电路的一个接入端连接所述第一参考信号输入端，另一个接入端分别对应连接各相邻两个第二模块子电路之间的连接节点； 

所述各相邻两个第二模块子电路之间的连接节点分别连接一个第一信号输出端，所述第二模块子电路和第一模块子电路之间的连接节点连接一个第一信号输出端。 

进一步，信号转换电路中还包括：第N个第三模块子电路，连接在第一参考信号输入端，第二参考信号输入端之间。 

更进一步，所述信号转换电路还包括：多个第二信号输出端；以及 

所述第二模块子电路中包括多个串联的元器件，每两个元器件间的连接节点分别连接一个第二信号输出端。 

所述N个第二模块子电路中，各第二模块子电路所包括的元器件数量等于该第二模块子电路所连接的第二信号输出端的数量加1；以及