随机四元切换制造技术

本公开提供了随机四元切换。减少数模转换器中的失真对于电路设计者是一个挑战。对于电流导引数模转换器(DAC)，已经使用四元开关方案来去除否则存在于双开关方案中的取决于代码的毛刺。然而，由于电路中的各种损伤，例如晶体管中的失配，即使当实现四元切换方案时，一些码依赖的失真仍然存在。为了解决这个问题，四元切换方案可以随机化以改善动态线性度，同时放宽驱动电路设计和功率约束。有利地，随机化减少了失真的码依赖性，并且使得失真在DAC的输出处看起来更像噪声。

【技术实现步骤摘要】
随机四元切换
本专利技术涉及集成电路领域，特别涉及用于电流导引数模转换器的随机四元切换。
技术介绍
诸如温度、压力、声音或图像的真实世界模拟信号被常规地转换为可以在现代数字系统中容易地处理的数字表示。在许多系统中，该数字信息必须转换回模拟形式以执行一些真实世界的功能。执行此步骤的电路是数模转换器(DAC)，其输出用于驱动各种器件。扬声器、视频显示器、电动机、机械伺服、射频(RF)发射器和温度控制仅是几个示例。DAC通常被结合到数字系统中，其中真实世界信号由模数转换器(ADC)数字化，处理，然后由DAC转换回模拟形式。当今，数字电路应用随着这些电路的应用范围的增加而变得越来越复杂。当在数字域中处理信号时，该信号通常被DAC转换到模拟域，例如用于传输。DAC存在许多架构，包括代尔塔-西格玛DAC、R-2RDAC、串DAC和电流导引DAC。这些架构具有不同的优点和缺点。对于高速或高转换器/采样率应用，电流导引DAC往往是不同架构中最好的。随着公司推动实现高瞬时带宽，电流导引DAC已经转向更高和更高的采样率。瞬时带宽的要求伴随着相对于现有的较低带宽，较低频率解决方案不应牺牲动态性能的额外要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电流导引数模转换器(DAC)单元的随机四元切换的方法，所述方法包括：基于驱动代码分别产生第一、第二、第三和第四信号以驱动第一、第二、第三和第四晶体管，其中第一和第二信号周期性地交替选择第一或第二晶体管以导引电流到所述电流导引DAC单元的第一输出，同时所述驱动代码处于第一状态；和当所述驱动代码处于所述第一状态时，随机地跳过通过所述第一和第二信号的所述第一和第二晶体管的周期性交替选择。

【技术特征摘要】
2016.03.01 US 15/058,0081.一种用于电流导引数模转换器(DAC)单元的随机四元切换的方法，所述方法包括：基于驱动代码分别产生第一、第二、第三和第四信号以驱动第一、第二、第三和第四晶体管，其中第一和第二信号周期性地交替选择第一或第二晶体管以导引电流到所述电流导引DAC单元的第一输出，同时所述驱动代码处于第一状态；和当所述驱动代码处于所述第一状态时，随机地跳过通过所述第一和第二信号的所述第一和第二晶体管的周期性交替选择。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述驱动代码处于所述第一状态时，所述第一和第二信号每半个时钟周期周期性地交替选择所述第一或第二晶体管，并且其中在全时钟周期期间跳过周期性交替选择。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当周期性交替选择的随机跳过不发生时，响应于所述驱动代码在所述第一状态，所述第一和第二信号每半个时钟周期性交替地导通所述第一和第二晶体管中的一个，并且关断所述第一和第二晶体管中的另一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中，随机跳过周期性交替选择包括：在所述驱动代码处于第一状态时，将所述第一和第二晶体管的状态维持两个或更多个连续周期。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在驱动代码从第二状态改变到第一状态之后，立即随机地选择第一和第二晶体管中的一个导通一段时间。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在驱动代码从第一状态变为第二状态之后立即随机地选择第三和第四晶体管中的一个导通一段时间。7.根据权利要求1所述的方法，其中：当所述驱动代码处于第二状态时，所述第三和第四信号周期性地交替选择所述第三或第四晶体管以将所述电流导向所述电流导引DAC单元的第二输出；和该方法进一步包括：当驱动代码处于第二状态时，随机地跳过第三和第四信号对第三和第四晶体管的周期性交替选择。8.一种具有随机化四元切换以减少失真的电流导引数模转换器(DAC)单元，包括：用于产生电流的电流源；分别由第一、第二、第三和第四信号驱动的第一、第二、第三和第四晶体管，用于根据到电流导引DAC单元的驱动代码将电流导引到电流导引DAC单元的第一输出或第二输出；四元切换逻辑，以产生第一和第二信号，当所述驱动代码处于第一状态时，所述第一和第二信号周期性地交替选择所述第一和第二晶体管中的一个导通，并且所述第一和第二晶体管中的另一个关断；和随机化块，其耦合到所述四元切换逻辑，以当所述驱动代码处于所述第一状态时，将所述第一和第二晶体管的相同选择随机地维持至少两个连续周期。9.根据权利要求8所述的电流导引DAC单元，其中，所述随机化块产生随机的一系列状态，以控制是否(1)交替选择所述第一和第二晶体管中的一个导通，而另一个截止，(2)随机保持相同的选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·芒甘阿罗，G·恩格尔，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US