[发明专利]在过采样数模转换器中的包络依赖性噪声形分割

说明书

本公开涉及在过采样数模转换器中的包络依赖性噪声形分割。公开在多‑位DAC中应用噪声形分割技术的改善的机理。噪声形分割是指通过下列方法构建两个或多个噪声形信号(其总和等于初始数字输入信号)：将输入信号的各字分裂成两个或多个子字，并通过相应的子字DAC组转化各子字。公开的机理包括在某些时间期限内确定输入信号的一部分的振幅范围，并且当将该部分的数字的字转换为模拟值时，将用于转换的子字DAC组的数量仅限制为产生对应于评估的部分的模拟输出所需的数量，其数量根据跟踪幅度确定，并且可以小于子字DAC组的总数。将未使用的子字DAC组置于省电模式可降低功耗。

技术领域

本公开通常涉及数模转换器，更具体地涉及用于在过采样数模转换器中控制噪声形分割/分裂的方法和系统。

背景技术

实时模拟信号(如温度、压力、声音或图像)经常转换为可在现代数字系统中轻松处理的数字表示。在许多系统中，这个数字信息必须被转换成模拟形式来执行一些真实的功能。执行此步骤的电路是数模转换器(DAC)，其输出可用于驱动各种器件。扬声器、视频显示器、电机、机械伺服、射频(RF)变送器和温度控制只是几个不同的例子。DAC通常被并入到数字系统中，其中真实世界的信号由模数转换器(ADC)数字化，被处理，然后由DAC转换成模拟形式。在这些系统中，DAC所需的性能将受到系统中其他组件的能力和要求的影响。

电力消耗是工程师不断尝试改进的一个问题。在减少DAC的功耗方面可以做出改进。

附图说明

图1示出示例性16-位、二-电平逻辑温度计代码电流驱动型DAC的示意图；

图2示出示例性8-位、三-电平逻辑温度计代码电流驱动型DAC的示意图；

图3示出利用数字调制器输出的简单位分割的示例性DAC的示意图；

图4A-4C分别示出图3的DAC的噪声形调制器输出、MSN和LSB的波谱；

图5示出根据本公开的一些实施方案利用数字调制器输出的噪声形分割的示例性DAC系统的示意图；

图6示出根据本公开的一些实施方案利用噪声形分割将数字输入字分成三个字的分割电路的示意性二-电平树结构的示意图；

图7示出根据本公开的一些实施方案通过图6的分割电路将数字输入字分成三子字；

图8示出根据本公开的一些实施方案利用图6的噪声形分割电路将数字输入字分成三个字的示例性DAC系统的示意图；

图9示出根据本公开的一些实施方案利用根据包络依赖性噪声形分割方法控制的噪声形分割电路的示例性DAC系统的示意图；

图10示出根据本公开的一些实施方案包络依赖性噪声形分割方法的流程图；

图11描述根据本公开的一些实施方案的包络依赖性噪声形分离器的示例性实施的示意图；

图12-15描述根据本公开的一些实施方案应用包络依赖性噪声形分割方法的情景的模拟结果；

图16描述16-位、三-电平、温度计代码电流驱动型DAC的返回保持方案的框图；

图17描述三-电平DAC的返回保持方案的计时图；

图18描述三-电平DAC的控制信号产生的示意图；

图19描述根据本公开的一些实施方案三-电平DAC的控制信号生成以关闭未选择转换的子字DAC组的DAC单元的示意图；和

图20示出描述根据本公开的一些实施方案的示例性数据处理系统的框图。

具体实施方式

概述