[发明专利]具有增加的乘法带宽的乘法数模转换器

说明书

乘法数模转换器(MDAC)(200)包括第一电阻器(232)和第二电阻器(236)，该第一电阻器被配置成基于输入数字代码的第一部分的第一位可选择地连接至电流输出节点(277)，该第二电阻器被配置成基于输入数字代码的第一部分的第二位可选择地连接至电流输出节点(277)。第二电阻器(236)的电阻是按因数缩放的第一电阻器(232)的电阻。MDAC(200)进一步包括第一电容器(306)和第二电容器(308)，该第一电容器被配置成基于第一部分的第一位可选择地连接至电流输出节点(277)，该第二电容器被配置成基于第一部分的第二位可选择地连接至电流输出节点(277)。第二电容器(308)的电容是按因数的倒数缩放的第一电容器(306)的电容。

背景技术

数模转换器(DAC)是许多电子设备的常用部件。DAC设备接收输入数字代码并基于该代码输出模拟信号。如今使用的一类DAC是乘法DAC(MDAC)。MDAC使用电阻梯来基于位阶权衡输入代码的每位对输出电流的贡献。由于电阻梯，较高阶位的代码比较低阶位的代码更影响输出电流。此类MDAC通常包括或连接至运算放大器以将输出电流转换成输出电压。N位DAC中输出电压(V_OUT)和输入代码(code)之间的关系可被表示为其中V_REF对应于由DAC接收的参考电压。

MDAC的常见应用是作为可变衰减器，其中输入信号连接至DAC的参考输入并且DAC代码用于设定衰减因数。在此类应用中，乘法带宽被定义为从参考输入到OPAMP输出的DAC增益降低到低于DC处的DAC增益的-3dB的频率。乘法带宽为OPAMP带宽和由电阻梯生成的寄生电容的函数。特别地，包括在此类电阻梯中的开关生成高寄生电容。另外，存在由于电路板迹线和放大器输入电容引起的另外的寄生电容。该寄生电容使OPAMP的稳定性劣化，并且可以将峰值引入到DAC的带通响应并因此限制DAC的乘法带宽。

发明内容

公开了一种乘法数模转换器(MDAC)，该MDAC包括与MDAC中的电阻成反比例标度(scaled)的电容器阵列。电容器阵列中的每个电容器基于用于将对应的电阻器可选择地耦接至输出电流节点的MDAC节点的部分，可选择地耦接至输出电流节点。这种布置改变了MDAC的转移函数，使得可以在不增加MDAC的功率耗散的情况下增加MDAC的乘法带宽。

附图说明

为对各种示例进行详细描述，现在将参考附图，在附图中：

图1示出现有技术乘法数模转换器(MDAC)。

图2示出包括与DAC中的电阻成反比例标度的电容器阵列的MDAC。

具体实施方式

参考图1，示出了现有技术乘法数模转换器(MDAC)100。如图所示，现有技术MDAC100包括电阻器区段102，该电阻器区段被配置成基于输入数字节点在电流输出节点106处生成DAC电阻。电流输出节点106连接至运算放大器(OPAMP)104的第一端子。寄生电容110被示出耦接至OPAMP 104的第一端子。该寄生电容110主要由电阻器区段102中的开关生成，但是也由于电路板迹线、OPAMP输入电容而生成。在例示的示例中，OPAMP 104的第二端子连接至地面108；在其他实施方式中，OPAMP 104的第二端子连接至非零电压。相应地，OPAMP 104被配置成基于电流输出节点106处的电阻输出电压。反馈电阻器112连接至OPAMP 104的输出并连接至电流输出节点106，建立反馈回路。MDAC 100包括反馈电容器114，该反馈电容器连接在反馈电阻器112两端。反馈电容器114用于在寄生电容110的存在下提高OPAMP 104的稳定性并实现平坦的带通响应。