[发明专利]对偶电阻链式数模转换器和模数转换器

权利要求书

1.一种对偶电阻链式数模转换器和模数转换器，其特征是：都有一对对偶电阻链，由一对对称的主、副电阻链串联组成，主电阻链为低电位区电阻链，主电阻链一端接于电源低端V⊙，或通过对冲器DCQ后接于电源低端V⊙，另一端与副电阻链连接；副电阻链为高电位区电阻链，副电阻链一端接于电源正端另一端与主电阻链连接，其主、副电阻链的连接处为DAC的模拟电位Uout输出点，对于n位(n为0～40的整数)转换器而言，主、副电阻链都是由n个分压电阻组成，分压电阻阻值分别为基本单位电阻值R或R’的2⁰、2¹、2²、2³、……2^n-1倍，主电阻链电阻2^jR阻值与副电阻链电阻2^jR’阻值两两对应相等，为对偶电阻，j为0～(n-1)的整数，每个电阻都并联一个双向开关作为短路开关，2^jR并联一个短路开关S_j，2^jR’并联一个短路开关S’_j，当短路开关将所并联的电阻两端短路时，使该电阻在电阻链中不起作用，称之为隐除，当它开路时，它所并联的电阻才可以在电阻链中发挥作用，相当于将该电阻连接到电阻链中，称之为接入，每个电阻都可以被它所并联的短路开关在电阻链中隐除或接入，两个对偶电阻当中必须是有且只有一个接入电阻链中，另一个必定被隐除，所以主副两电阻链的接入电阻之和必等于一个完整的主电阻链的电阻，电流、电阻、电压三者关系为都是固定值，所以每个接入电阻电压降是固定的，主副两电阻链上各个接入电阻的权值为2⁰R、2¹R、2²R、……、2^n-1R，对应于其电阻上产生电压降权值为2⁰RI、2¹RI、2²RI、……、2^n-1RI，称权电压电阻，构成了提供给比较器的电位参考点，2⁰RI、2¹RI、2²RI、……、2^n-1RI互相组合可以构成RI～(2ⁿR-R)I当中系数为整数的任意电位值。

2.根据权利要求1所述的对偶电阻链式数模转换器和模数转换器，其特征是：当工作在DAC状态时，就关闭比较器的功能，Uout值等于主电阻链的接入电阻上电压降值，所以可以通过数字信号控制主电阻链中电阻的接入和隐除组合，而使得Uout可以为RI～(2ⁿR-R)I当中系数为整数的任意电位值。

3.根据权利要求1所述的对偶电阻链式数模转换器和模数转换器，其特征是：当工作在ADC状态时，电阻链中每两电阻间的连接点都可以成为电位参考点，对偶电阻链式模数转换器在对偶电阻链式数模转换器特征的基础上增加了比较器和控制器，通过比较器来判别主电阻链上电位是否大于信号Uin电位，若是，则通过控制器减小主电阻链上的电阻值来减小Uout电位，若否，则通过控制器增加主电阻链上的电阻值来增加Uout电位，这样的调整会使得主电阻链上电位与信号Uin电位越来越接近，调整幅度会越来越小，当调整的电阻值为电阻链中最小可调值时，就认为主电阻链上电位等于信号Uin电位，这时，主电阻链上各个电阻的接入和隐除状态就是信号Uin电位的数字量。