[发明专利]一种用于CMOS图像传感器的高精度DAC

权利要求书

1.一种用于CMOS图像传感器的高精度DAC，其特征在于，包括分离设置的M位高位转换和(K-M)位低位转换，以及高位高参考输出缓冲和高位低参考输出缓冲；

M位高位转换输出端提供2^K个区间的高参考输出和低参考输出，每个区间的高参考输出和低参考输出通过对应的高位高参考输出缓冲和高位低参考输出缓冲分别接到低位转换的模拟参考端提供模拟参考电压，低位转换后的输出为最终的模拟输出；

高位高参考输出缓冲和高位低参考输出缓冲的两端分别通过切换开关与M位高位转换和(K-M)位低位转换连接；

所述的切换开关包括八个开关；

M位高位转换输出端的高参考输出依次经第一开关(50)、高位高参考输出缓冲和第五开关(90)连接到(K-M)位低位转换的高压模拟参考端；

M位高位转换输出端的高参考输出依次经第三开关(80)、高位低参考输出缓冲和第六开关(100)连接到(K-M)位低位转换的高压模拟参考端；

M位高位转换输出端的低参考输出依次经第四开关(70)、高位低参考输出缓冲和第八开关(110)连接到(K-M)位低位转换的低压模拟参考端；

M位高位转换输出端的低参考输出依次经第二开关(60)、高位高参考输出缓冲和第八开关(120)连接到(K-M)位低位转换的低压模拟参考端；

在第一个高位区间，第四开关(70)与第八开关(110)导通，将高位转换输出的低模拟参考电压送至低位转换的低参考端，第一开关(50)与第五开关(90)导通，将高位转换输出的高模拟参考电压送至低位转换的高参考端；第二开关(60)、第六开关(100)、第三开关(80)与第七开关(120)均断开；

在第二个高位区间，第二开关(60)与第七开关(120)导通，将高位转换输出的低模拟参考电压送至低位转换的低参考端，第三开关(80)与第六开关(100)导通，将高位转换输出的高模拟参考电压送至低位转换的高参考端，第一开关(50)、第五开关(90)、第四开关(70)与第八开关(110)均断开；

在第三个高位区间，与第一个高位区间相同，第四开关(70)与第八开关(110)导通，将高位转换输出的低模拟参考电压送至低位转换的低参考端，第一开关(50)与第五开关(90)导通，将高位转换输出的高模拟参考电压送至低位转换的高参考端；第二开关(60)、第六开关(100)、第三开关(80)与第七开关(120)均断开；

在第四个高位区间，与第二个高位区间相同，第二开关(60)与第七开关(120)导通，将高位转换输出的低模拟参考电压送至低位转换的低参考端，第三开关(80)与第六开关(100)导通，将高位转换输出的高模拟参考电压送至低位转换的高参考端，第一开关(50)、第五开关(90)、第四开关(70)与第八开关(110)均断开；

如此重复动作，完成整个DAC的转换，最终实现高低位无缝切换。

2.根据权利要求1所述的一种用于CMOS图像传感器的高精度DAC，其特征在于，M位高位转换位于DAC的全局单元中，(K-M)位低位转换位于DAC的读出电路的各通道中。

3.根据权利要求1所述的一种用于CMOS图像传感器的高精度DAC，其特征在于，M位高位转换包括第一译码器(10)和由2^M个电阻串联构成的M位转换，第一译码器(10)根据输入的M位数字码D₀、D₁、……D_M选通相应的参考区间，每个区间对应高位M位转换的一个LSB；

其中，总的模拟量化区间是(V_T-V_B)，则高位转换的LSB＝(V_T-V_B)/2^M，即输出的高低电压为某一电阻的上下两端电压。

4.根据权利要求1所述的一种用于CMOS图像传感器的高精度DAC，其特征在于，(K-M)位低位转换包括第二译码器(20)和由2^(K-M)个电阻串联构成(K-M)位转换，第二译码器(40)根据输入的(K-M)位数字码D_(M-1)、D_(M-2)、……D_K选通相应的参考电压输出，低位转换的LSB即为整个DAC的LSB＝(V_TL-V_B)/2^K。