[发明专利]具有子DAC的DAC以及相关方法

说明书

一种DAC可以包括被配置为接收数字输入信号的解码器、以及并联地耦合至解码器的第一和第二子DAC，第一和第二子DAC中的每个子DAC具有第一LSB库和第二LSB库以及耦合在第一LSB库与第二LSB库之间的MSB库。解码器可以被配置为基于数字输入信号来选择性地控制第一LSB库和第二LSB库以及MSB库。该DAC可以包括输出网络，该输出网络耦合至第一子DAC和第二子DAC并且被配置为生成与数字输入信号相关的模拟输出信号。

技术领域

本公开内容涉及电子设备的领域，并且更特别地，涉及数模转换器以及相关方法。

背景技术

针对音频应用的数模转换通过在每个采样时刻将输出模拟信号生成为给定数目的基本量或者基本贡献(contribution)之和来加以执行。这些基本量可以包括例如由基本电流生成器供应或者由电阻器生成的电流、或者存储在电容器中的电荷。根据在转换中采用的方法，数模转换能够粗略地被划分为两个主要类别，即也就是“测温(thermometric)”编码或者“二进制”编码。

在测温编码中，用于生成输出模拟信号而使用的基本贡献采取彼此相同的值并且通过相异的源编号N来加以生成，其中N＝2ⁿ表示对于等于n的比特数目而言的输出模拟信号的电平的数目。可选地，为了获得平衡的输出模拟信号，即零均值的输出信号，能够采取关于零对称的正值或负值，基本源的一半(N/2)可以被设计用于向输出模拟信号供应正的基本贡献，并且这些源的另一半用于向输出模拟信号供应负的基本贡献。每个基本贡献的值是2A_MAX/2ⁿ，其中A_MAX表示输出模拟信号应当采取的正或负的最大幅度。

不同地，在二进制编码中，将被实施用于提供基本贡献的相异源的数目等于数模转换器的比特数目n，该比特数目n等于n＝log₂N。集成的基本源(例如，电流生成器)的尺寸是不相同的，但是以如下方式适当地被分等级：由此产生的基本贡献是2的幂关于最大值A_MAX的因数(submultiple)，其中最低有效位(LSB)具有2A_MAX/2ⁿ的权重，而最高有效位(MSB)具有A_MAX的权重。

发明内容

一般而言，数模转换器(DAC)可以包括被配置为接收数字输入信号的解码器、以及并联地耦合至解码器的第一子DAC和第二子DAC。第一子DAC和第二子DAC中的每个子DAC可以包括第一LSB库和第二LSB库以及MSB库，MSB库耦合在第一LSB库与第二LSB库之间。解码器可以被配置为基于数字输入信号来选择性地控制第一LSB库和第二LSB库以及MSB库。该DAC可以包括输出网络，输出网络耦合至第一子DAC和第二子DAC并且被配置为生成与数字输入信号相关的模拟输出信号。

更具体地，解码器可以被配置为基于来自数字输入信号的LSB值来设置第一LSB库和第二LSB库的状态。解码器可以被配置为设置第一LSB库和第二LSB库的状态以使得第一LSB库的状态与第二LSB库的状态是互补的。解码器可以被配置为基于来自数字输入信号的MSB值来设置MSB库的状态。输出网络可以包括第一多个开关和第二多个开关，第一多个开关和第二多个开关分别耦合至第一子DAC的输出和第二子DAC的输出。

另外，每个LSB库可以包括多个LSB开关，该多个LSB开关并联地耦合至第一参考电压和第二参考电压中的一个参考电压；以及多个LSB电阻器，每个LSB电阻器耦合在该多个LSB开关中的相邻LSB开关之间。MSB库可以包括多个MSB开关，该多个MSB开关并联地耦合至每个子DAC的输出；以及多个MSB电阻器，每个MSB电阻器耦合在该多个MSB开关中的相邻MSB开关之间。该多个MSB开关和该多个MSB电阻器可以限定可调节的分压器。每个MSB电阻器可以具有四倍于每个LSB电阻器的电阻值的电阻值。