数模转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数模转换电路，包括第一时钟产生子电路、共模电压产生子电路及转换主电路，其中，还包括第二时钟产生子电路与翻转子电路，第二时钟产生子电路与翻转子电路连接，且第二时钟产生子电路具有第三输出端与第四输出端，第三输出端与第四输出端输出互补的时钟脉冲，且当采样子电路处于采样状态时，第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲进行翻转，翻转子电路分别与运算放大器的输出端及输入端连接，当第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转时，翻转子电路将运算放大器产生的失调电压及低频噪声的方向翻转。本实用新型专利技术的数模转换电路减小了运算放大器的功率，消除了运算放大器的直流失调及低频1/f噪声，提高了数模转换电路的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
数模转换电路
本技术涉及集成电路领域，更具体地涉及一种数模转换电路。
技术介绍
随着多媒体技术的发展，对音频数模转换器(DAC)的需求越来越大，决定音质的关键是主控解码芯片里面的数模转换电路(DAC)及功率放大器电路。DAC主要负责把便于数据存储的数据流转换成模拟信号，而功率放大器电路主要是把DAC转换后的模拟信号放大到可推动耳机或喇叭的功率，因此，DAC电路作为音频主控解码芯片中重要组成部分，其功耗，性能是现阶段音频数模转换器着重关注的部分。传统的数模转换电路中，在积分过程中，采样电容与积分电容在电荷转移过程中需要的充放电电流全部由放大器提供，大大增加了放大器的功耗；同时对放大器的摆率、速度等都有较高的要求。因此，有必要提供一种改进的数模转换电路来克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种数模转换电路，该数模转换电路减小了运算放大器的功率，消除了运算放大器的直流失调电压及低频1/f噪声，提高了数模转换电路的信噪比。为实现上述目的，本技术提供一种数模转换电路，包括第一时钟产生子电路、共模电压产生子电路及转换主电路，所述第一时钟产生子电路与所述转换主电路连接，以产生时钟脉冲控制所述转换主电路的工作，且所述第一时钟产生子电路具有第一输出端与第二输出端，所述第一输出端与第二输出端输出互补的时钟脉冲，所述共模电压产生子电路与所述转换主电路连接，以产生所述转换主电路正常工作所需的共模电压，所述转换主电路将外部输入的数字差分信号转换成模拟差分信号输出，所述转换主电路还包括采样子电路及积分子电路，所述积分子电路由积分电容与运算放大器构成，所述采样子电路的输入端与外部数字差分信号输出端连接，其输出端分别与所述运算放大器的输入端及积分电容的一端连接，所述积分电容的另一端与所述模拟信号输出端连接并输出转换后的模拟差分信号，且所述转换主电路关于所述运算放大器对称设置，其中，还包括第二时钟产生子电路与翻转子电路，所述第二时钟产生子电路与所述翻转子电路连接，以产生时钟脉冲控制所述翻转子电路的工作，且所述第二时钟产生子电路具有第三输出端与第四输出端，所述第三输出端与第四输出端输出互补的时钟脉冲，且当所述采样子电路处于采样状态时，所述第二时钟产生子电路的第三输出端与第四输出端输出的时钟脉冲进行翻转，所述翻转子电路分别与所述运算放大器的输出端及输入端连接，当所述第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转时，所述翻转子电路将所述运算放大器产生的失调电压及低频噪声的方向翻转。较佳地，所述翻转子电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关及第八开关，所述第一开关及第四开关的一端共同与所述采样子电路的一个输出端连接，所述第二开关及第三开关的一端共同与所述采样子电路的另一输出端连接，所述第一开关及第三开关的另一端共同与所述运算放大器的正相输入端连接，所述第二开关及第四开关的另一端共同与所述运算放大器的反相输入端连接；所述第五开关及所述第七开关的一端共同与所述运算放大器的反相输出端连接，所述第六开关及第八开关的一端共同与所述运算放大器的正相输出端连接，所述第五开关及第八开关的另一端共同与所述数模转换电路的一个输出端连接，所述第六开关及第七开关的另一端共同与所述数模转换电路的另一个输出端连接。较佳地，所述第一开关、第二开关、第五开关及第六开关的控制端还分别与所述第二时钟产生子电路的第三输出端连接；所述第三开关、第四开关、第七开关及第八开关的控制端还分别与所述第二时钟产生子电路的第四输出端连接；且各个所述开关均在其控制端的时钟脉冲为高电平时闭合。与现有技术相比，本技术的数模转换电路由于还包括所述第二时钟产生子电路与翻转子电路，且所述翻转子电路分别与所述运算放大器的输出端及输入端连接，当所述第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转时，所述翻转子电路将所述运算放大器产生的失调电压及低频噪声的方向翻转；从而使得在一个时钟周期内将所述运算放大器输入端的直流失调及其低频ι/f噪声抵消，也即在一个时钟周期内消除了运算放大器输入端的直流失调及其低频Ι/f噪声，进一步提高了数模转换电路的信噪比。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术。【附图说明】图1为本技术数模转换电路的结构框图。图2为本技术数模转换电路的电路结构图。图3为第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转前运算放大器的等效工作状态。图4为第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转后运算放大器的等效工作状态。【具体实施方式】现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本技术提供了一种数模转换电路，该数模转换电路减小了运算放大器的功率，消除了运算放大器的直流失调及低频Ι/f噪声，提高了数模转换电路的信噪比。请参考图1，图1为本技术数模转换电路的结构框图。如图所示，本技术的数模转换电路包括转换主电路、第一时钟产生子电路、第二时钟产生子电路、共模电压产生子电路及翻转子电路；所述转换主电路包括采样子电路与积分子电路，所述采样子电路分别与所述积分子电路及外部数字差分信号输出端连接，对外部数字差分信号输出端输出的数字差分信号进行采样，并将采样后的信号输出至所述积分子电路；所述积分子电路还与模拟信号输出端连接，所述积分子电路对采样后的信号进行积分，并通过所述模拟信号输出端输出转换后的模拟差分信号；所述第一时钟产生子电路与所述转换主电路的采样子电路连接，从而所述第一时钟产生子电路输出的时钟脉冲控制所述采样子电路的工作；所述共模电压产生子电路与所述转换主电路的采样子电路连接，以输出共模电压以保证所述采样子电路正常工作；所述第二时钟产生子电路与所述翻转子电路连接，以产生时钟脉冲控制所述翻转子电路的工作；所述翻转子电路与所述转换主电路的积分子电路连接，在所述第二时钟产生子电路的控制下，在一个时钟周期内，所述翻转子电路将所述积分子电路的失调电压及低频噪声的方向进行翻转，使得在一个时钟周期内，所述积分子电路的失调电压及低频噪声可被抵消。具体地，请再结合参考图2。CLK为所述第一时钟产生子电路的输入时钟，且所述第一时钟产生子电路具有第一输出端Φ I与第二输出端Φ2,所述第一输出端Φ I与第二输出端Φ2输出互补的时钟脉冲，即，当所述第一输出端Φ1输出为高电平时，所述第二输出端Φ2输出为低电平，反之亦然。CH0P_CLK为所述第二时钟产生子电路的输入时钟，且所述第二时钟产生子电路具有第三输出端Φ3与第四输出端Φ4，所述第三输出端Φ3与第四输出端Φ4输出互补的时钟脉冲，即，当所述第三输出端Φ3输出为高电平时，所述第四输出端Φ4输出为低电平，反之亦然；在本技术中，所述第二时钟产生子电路输出时钟脉冲的翻转发生在所述采样子电路对外部数字差分信号进行采样的时候。所述共模电压产生子电路与外部电源连接，并输出共模电压VCM。所述积分子电路包括积分电容Cintp与运算放大器0P;在本技术的优选实施例中，所述运算放大器OP为全差分运算放大器。所述采样子电路包括第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12及采样电容Csp ;所述第九开关S9的一端(即所述采样子电路的输入端)与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数模转换电路，包括第一时钟产生子电路、共模电压产生子电路及转换主电路，所述第一时钟产生子电路与所述转换主电路连接，以产生时钟脉冲控制所述转换主电路的工作，且所述第一时钟产生子电路具有第一输出端与第二输出端，所述第一输出端与第二输出端输出互补的时钟脉冲，所述共模电压产生子电路与所述转换主电路连接，以产生所述转换主电路正常工作所需的共模电压，所述转换主电路将外部输入的数字差分信号转换成模拟差分信号输出，且包括采样子电路及积分子电路，所述积分子电路由积分电容与运算放大器构成，所述采样子电路的输入端与外部数字差分信号输出端连接，其输出端分别与所述运算放大器的输入端及积分电容的一端连接，所述积分电容的另一端与所述模拟信号输出端连接并输出转换后的模拟差分信号，且所述转换主电路关于所述运算放大器对称设置，其特征在于，还包括第二时钟产生子电路与翻转子电路，所述第二时钟产生子电路与所述翻转子电路连接，以产生时钟脉冲控制所述翻转子电路的工作，且所述第二时钟产生子电路具有第三输出端与第四输出端，所述第三输出端与第四输出端输出互补的时钟脉冲，且当所述采样子电路处于采样状态时，所述第二时钟产生子电路的第三输出端与第四输出端输出的时钟脉冲进行翻转，所述翻转子电路分别与所述运算放大器的输出端及输入端连接，当所述第二时钟产生子电路输出的时钟脉冲翻转时，所述翻转子电路将所述运算放大器产生的失调电压及低频噪声的方向翻转。...

【技术特征摘要】
1.一种数模转换电路，包括第一时钟产生子电路、共模电压产生子电路及转换主电路，所述第一时钟产生子电路与所述转换主电路连接，以产生时钟脉冲控制所述转换主电路的工作，且所述第一时钟产生子电路具有第一输出端与第二输出端，所述第一输出端与第二输出端输出互补的时钟脉冲，所述共模电压产生子电路与所述转换主电路连接，以产生所述转换主电路正常工作所需的共模电压，所述转换主电路将外部输入的数字差分信号转换成模拟差分信号输出，且包括采样子电路及积分子电路，所述积分子电路由积分电容与运算放大器构成，所述采样子电路的输入端与外部数字差分信号输出端连接，其输出端分别与所述运算放大器的输入端及积分电容的一端连接，所述积分电容的另一端与所述模拟信号输出端连接并输出转换后的模拟差分信号，且所述转换主电路关于所述运算放大器对称设置，其特征在于，还包括第二时钟产生子电路与翻转子电路，所述第二时钟产生子电路与所述翻转子电路连接，以产生时钟脉冲控制所述翻转子电路的工作，且所述第二时钟产生子电路具有第三输出端与第四输出端，所述第三输出端与第四输出端输出互补的时钟脉冲，且当所述采样子电路处于采样状态时，所述第二时钟产生子电路的第三输出端与第四输出端输出的时钟脉冲进行翻转，所述翻转子电路分别与所述运算放大器的输出端及输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨保顶，邹铮贤，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51