[发明专利]电流引导式数字至模拟转换器

说明书

相关申请

本申请的全部权利要求以2009年6月30日申请的美国临时申请(申请号：61/221,658)为优先权基础，该临时申请的申请内容请参考内文。

背景技术

本发明涉及数字至模拟转换器。在一些实施例中，一种电流引导式数字至模拟转换器(Digital to Analog Converter，以下简称为DAC)包含多个加权(weighted)电流源，所述加权电流源的输出通过使用多个开关引导至输出终端(output terminal)。所述多个开关通过多个数字输入信号控制，且电流源的输出被加总以形成模拟输出信号。

于传统的DAC的实施例中，由于所述开关通过多个数字输入信号控制，可能出现由频率抖动而引起的错误，且具有较大的符号间干扰，从而使得数字信号不能被精确地转换为模拟信号。

发明内容

本发明之一实施例提供一种数字至模拟转换装置，包含数字至模拟转换模块，用于接收具有第一数据率且与第一频率相关之输入数字信号，所述数字至模拟转换模块亦接收具有高于所述第一频率之第二频率之同步信号，所述数字至模拟转换模块包含上取样电路、延迟电路、第一数字至模拟转换单元、第二数字至模拟转换单元以及加法器。上取样电路产生具有多个位值之第一数字信号，所述多个位值由输入数字信号之位值与零值交替而组成，第一数字信号具有高于第一数据率之数据率；延迟电路对第一数字信号延迟一时间段以产生第二数字信号；第一数字至模拟转换单元基于第一数字信号产生第一模拟信号，第一数字至模拟转换单元通过所述同步信号来同步；第二数字至模拟转换单元基于第二数字信号产生第二模拟信号，第二数字至模拟转换单元通过所述同步信号来同步；加法器加总第一与第二模拟信号且产生第三模拟信号。该第一和第二数字至模拟转换单元由具有第二频率的单一频率信号进行同步。

该数字至模拟转换装置还具有以下一个或更多的优点。该数字至模拟转换装置具有较小的或者基本无符间干扰以及较小或者根本没有抖动误差。该数字至模拟转换装置可用于具有多工位元连续时钟输出级的增量和(sigma-delta)数字至模拟转换器中。

本发明之一实施例提供一种数字至模拟转换装置包含：一数字至模拟转换模块，用于接收具有一第一数据率且与一第一频率相关之一输入数字信号，该数字至模拟转换模块亦接收具有高于该第一频率之一第二频率之一同步信号，该数字至模拟转换模块包含：一上取样电路，用于产生具有多个位值之一第一数字信号，该多个位值由该输入数字信号之位值与零值交替而组成，该第一数字信号具有高于该第一数据率之一数据率；一延迟电路，用于将该第一数字信号延迟一时间段，以产生一第二数字信号；一第一数字至模拟转换单元，用于基于该第一数字信号产生一第一模拟信号，该第一数字至模拟转换单元通过该同步信号来同步；一第二数字至模拟转换单元，用于基于该第二数字信号产生一第二模拟信号，该第二数字至模拟转换单元通过该同步信号来同步；以及一加法器，用于加总该第一与第二模拟信号，且产生一第三模拟信号。

上述实施例的数字至模拟转换装置还包含下述特征。该第一数字至模拟转换单元包含一第一锁存单元，用于锁存该第一数字信号，该第二数字至模拟转换单元包含一第二锁存单元，用于锁存该第二数字信号，以及该第一锁存单元锁存该第一数字信号之时序与该第二锁存单元锁存该第二数字信号之时序是通过相同之一控制信号来控制。该控制信号可以是该同步信号。

该第一数字至模拟转换单元包含一电流引导电路，用于基于该第一数字信号自一电流源引导一电流，以产生该第一模拟信号。该电流引导电路包含用于自一正电流源引导电流之N型金氧半晶体管以及用于将电流引导至一负电流源之N型金氧半晶体管。该数字至模拟转换装置更包含一逻辑电路，用于接收该输入数字信号且产生用于控制该多个N型金氧半晶体管之多个控制信号，以影响对该电流之引导。

该同步信号包含一频率信号，以及该延迟电路对该第一数字信号延迟该频率信号之一个频率周期。

该第一数字至模拟转换单元包含一三位准电流源。

该上取样电路包含一多任务器，用于接收该输入数字信号与一零值信号，且交替输出该输入数字信号与该零值信号。