[发明专利]具有三位准扰乱的数模转换系统与方法

说明书

相关申请

本申请的权利要求以35 U.S.C.§§119，120，363，365，以及37C.F.R.§1.55和§1.78作为参考，享有2009年9月22日申请的美国临时申请序列号为61/244,497的临时申请的优先权。

技术领域

本发明有关于具有三位准扰乱的数模转换系统与三位准扰乱方法。

背景技术

将多位准组件(multi-level element)用于电流导入的数模转换器(Digital to Analog Converters，以下简称为数模转换器系统)是最近的创新，于低信号位准时，其最小化切换至数模转换器系统输出的噪声电流量。多位准(例如三位准)组件除其输出可反转而导致三种可能的位准(-1、0、+1)之外，皆相似于双位准(bi-level)组件(其可为开或者关，亦即1或者0)。标准的温度计编码与数据导向扰乱技术不可用于具有三位准组件的数模转换器系统构造。授予Nguyen等人的美国专利第7,079,063B1号中提出一种使用数据导向扰乱来解决上述问题的新方案。然而，此方案并未考虑于正负域(domain)交越(crossover)期间的电流源组件的反转，结果导致低位准失真。此问题来自于在未考虑电流源组件输出为正还是负的情况下，对其进行的扰乱或者混洗(shuffled)。

发明内容

有鉴于此，本发明之一目的在于提供具有三位准扰乱的数模转换系统与三位准扰乱方法。

本发明另一目的在于提供上述改进的数模转换系统及方法，以减少由于正负周期(或域)之间于交越期间的电流反转而引起的低位准失真。

本发明源于认识到一种具有三位准扰乱的改进的数模转换系统及方法，其能够通过当输入码位于一正周期部分时，禁能一负数据导向扰乱器电路；当该输入码位于一负周期部分时，禁能一正数据导向扰乱器电路；以及当该输入码为一零输入码时，禁能该正数据导向扰乱器电路与该负数据导向扰乱器电路，从而减少由于零交越期间而导致的低位准失真。

然而，在其他实施例中，本发明并不需要获得上述全部的效果，且本发明的权利要求也不应当限定在实现上述目的的结构或方法上。

本发明的实施例提供一种具有三位准扰乱的数模转换系统，包含：三位准扰乱器系统，该三位准扰乱器系统更包含负数据导向扰乱器电路与正数据导向扰乱器电路，且用于响应三位准二进制输入码，以于输入码位于正周期部分时，禁能负数据导向扰乱器电路；输入码位于负周期部分时，禁能正数据导向扰乱器电路；以及于输入码为零输入码时，禁能正数据导向扰乱器电路与负数据导向扰乱器电路，从而降低正负周期之间的交越期间由电流的反转而引起的低位准失真。

在其他实施例中，该三位准扰乱的数模转换系统更包含一数模转换器。三位准扰乱器系统包含一扰乱器切换电路，用于响应该输入码，于该负周期部分将该负数据导向扰乱器电路的输出传送至该数模转换器且阻止该正数据导向扰乱器电路的输出；于该正周期部分将该正数据导向扰乱器电路的输出传送至该数模转换器且阻止该负数据导向扰乱器电路的输出；以及于该零输入码时，阻止该正数据导向扰乱器电路与该负数据导向扰乱器电路的输出。该数模转换系统更包含一反相器电路以及一输出切换电路，该反相器电路连接至该数模转换器的输出，该输出切换电路选择性地传输该反相器电路的该输出与该数模转换器的输出，以分别响应该输入码是位于该负周期部分还是该正周期部分。该数模转换器包含具有均等加权组件之一和差调变器。该三位准扰乱器系统更用于保存该已禁能的扰乱器电路之一状态，且当该扰乱器电路被重新使能时，恢复至所述保存的状态。该状态机根据图10的表格II中提出的零码交越逻辑设定而运作。

本发明的实施例提供一种三位准扰乱方法，用于数模转换系统，该三位准扰乱方法包含：响应三位准二进制输入码，当输入码位于正周期部分时，禁能负数据导向扰乱器电路；当输入码位于负周期部分时，禁能正数据导向扰乱器电路；以及于输入码为零输入码时，禁能负数据导向扰乱器电路与正数据导向扰乱器电路；以降低由于正负周期之间的交越期间的电流反转而引起的低位准失真。

在另外的实施例中，该三位准扰乱方法进一步包括：保存该已禁能的扰乱器电路之一状态，以及保证当该扰乱器电路被重新使能时，以该保存的状态进行扰乱。

附图说明

图1是现有技术的具有在输入到数模转换器之前的输入码的扰乱或混洗(shuffling)的∑Δ数模转换器系统的示意图。