一种音频数模转换器制造技术

本发明专利技术提供一种音频数模转换器，包括：逻辑控制单元、基准电压单元和电阻网络，基准电压单元向电阻网络提供基准电压，逻辑控制单元根据音频数字信号控制电阻网络切换输出模拟信号；电阻网络包括相互连接的多个电阻结构，多个电阻结构中的至少一个电阻结构采用电阻并联复合结构。本发明专利技术利用并联方式实现低精度电阻构建高精度电阻，提高音频数模转换的精度，同时降低生产成本。

An audio digital to analog converter

【技术实现步骤摘要】
一种音频数模转换器
本专利技术涉及音频数模转换领域，尤其涉及一种音频数模转换器。
技术介绍
影音娱乐市场是继短信、游戏之后待被挖掘的富矿。音乐娱乐市场活跃推动音频核心技术不断发展。随着计算机技术、互联网技术的发展，数字模拟转换器(Digitaltoanalogconverter，DAC)音乐信息的数字存储、传输和播放比不可少的技术手段。DAC是一种将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)的设备。DAC以数字方式存储和传输的信号转换为模拟信号，从而使得它们能够被外界(人或其他非数字系统)识别。现有DAC架构包括电阻串、R2R网络和电流源阵列三种。其中电阻串和R2R网络架构DAC具有成本低、体积小、精度适合的优点而在音频转换领域广泛使用。但这两种架构中阻值精度对还原模拟波的精度影响严重，增大音频谐波失真，而通过选用高精度电阻的方式加以避免会提高生产成本，采用多电阻串联的方式提高精度会导致电路结构复杂，体积庞大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺点，提出一种音频数模转换器，解决现有技术中因电阻精度差导致转换信息缺损的问题。第一方面，本专利技术提供一种音频数模转换器，包括：逻辑控制单元、基准电压单元和电阻网络，基准电压单元向电阻网络提供基准电压，逻辑控制单元根据音频数字信号控制电阻网络切换输出模拟信号；电阻网络包括相互连接的多个电阻结构，多个电阻结构中的至少一个电阻结构采用电阻并联复合结构。优选的，电阻网络为R2R电阻网络。优选的，R2R电阻网络包括多个相互连接的R2R电阻结构，第一基准电压输入节点，第二基准电压输入节点，多个切换单元和电压信号输出节点，R2R电阻结构的2R输入端连接切换单元，R2R电阻结构的R输出端连接电压信号输出节点；基准电压单元提供第一基准电压和第二基准电压；切换单元受逻辑控制单元控制进行切换，向R2R电阻结构输送第一基准电压或第二基准电压，R2R电阻结构输出信号到电压信号输出节点，至少一个R2R电阻结构采用电阻并联复合结构。优选的，R2R电阻网络包括相互连接的多个R2R电阻结构，基准电压输入节点，多个切换单元，第一电流信号输出节点和第二电流信号输出节点，R2R电阻结构的R输入端连接基准电压输入节点，R2R电阻结构的2R输出端连接切换单元，切换单元受逻辑控制单元控制进行切换，向第一电流信号输出节点或者第二电流信号输出节点输出电流信号，至少一个R2R电阻结构采用电阻并联复合结构。优选的，R2R电阻网络为单极性R2R电阻网络，或者为双极性R2R电阻网络。优选的，电阻并联复合结构由两个阻值误差小于等于误差阈值的电阻并联构成。优选的，误差阈值为0.5％。进一步，误差阈值为0.3％。更进一步，误差精度为小于等于0.1％。优选的，电阻为金属膜电阻。根据本专利技术的上述方案，通过采用电阻并联构成多个电阻结构中的至少一个电阻结构，本专利技术利用并联方式实现低精度电阻构建高精度电阻，提高音频数模转换的精度，同时降低生产成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术一实施例的音频数模转换器的结构示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的电阻网络的结构示意图。图3示出了根据本专利技术一实施例的电阻网络的结构示意图。图4示出了R2R电阻网络结构的基本结构示意图。图5示出了根据本专利技术一实施例的R2R电阻网络结构的结构示意图。图6示出了根据本专利技术一实施例的R2R电阻网络结构的结构示意图。图7示出了根据本专利技术一实施例的R2R电阻网络结构的结构示意图。具体实施方式下面通过附图以及具体实施例对本说明书技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。实施例1请参考图1，本专利技术的一种音频数模转换器100，包括：逻辑控制单元110、基准电压单元120和电阻网络130，基准电压单元110向电阻网络130提供基准电压，逻辑控制单元120根据音频数字信号控制电阻网络130切换输出模拟信号；电阻网络130包括相互连接的多个电阻结构，多个电阻结构中的至少一个电阻结构采用电阻并联复合结构。电阻并联复合结构通过选取与电阻结构目标阻值误差在阈值范围以内的多个电阻并联构成。电阻并联复合结构中的电阻数量根据精度要求和制备工艺要求选择，优选两个或三个电阻。电阻选用精度高的金属膜电阻。阻值误差范围阈值为0.5％，优选为0.3％，更优为0.1％。由于并联方式电阻阻值的分散性，可以大幅图提高电阻的精度，同时抑制温漂，有效减少电阻发热，减少温度变化产生的电阻误差。而且，可以采用多个成本较低的精度低的电阻并联成高精度电阻，在提高精度的同时降低制造成本。此外，电阻网络可以采用电阻串，也可以采用R2R电阻网络。实施例2本实施例提供一种音频数模转换器，在实施例1的基础上进一步详细描述采用的R2R电阻。请参考图2，本实施例中的R2R电阻网络230，包括：相互连接的多个R2R电阻结构231，第一基准电压输入节点Vref1，第二基准电压输入节点Vref2，多个切换单元232和电压信号输出节点Vout。一个R2R电阻结构231的2R输入端与一个切换单元232的输出端连接，R2R电阻结构231的R输出端连接电压信号输出节点Vout。切换单元232输入端连接第一基准电压输入节点Vref1和第二基准电压输入节点Vref2。基准电压单元向R2R电阻网络230提供第一基准电压和第二基准电压。切换单元232受逻辑控制单元控制进行切换，向R2R电阻结构231输送第一基准电压或者第二基准电压。多个R2R电阻结构231输出信号到电压信号输出节点Vout。多个R2R电阻结构231中的至少一个采用电阻并联复合结构。参见图4所示，采用R2R电阻网络仅用阻值为R和2R的电阻采用梯形连接方式构成，对阻值大小无要求，仅要求阻值关系满足2倍关系；结构简单，便于直接搭建，避免使用集成DAC；输出阻抗恒定且容易计算，便于实现输出阻抗匹配。电阻并联复合结构通过选取与电阻结构目标阻值误差在阈值范围以内的多个电阻并联构成。电阻并联复合结构中的电阻数量根据精度要求和制备工艺要求选择，优选两个或三个电阻。参见图5所示，R2R电阻结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频数模转换器，包括：逻辑控制单元、基准电压单元和电阻网络，所述基准电压单元向所述电阻网络提供基准电压，所述逻辑控制单元根据音频数字信号控制所述电阻网络切换输出模拟信号；所述电阻网络包括相互连接的多个电阻结构，所述多个电阻结构中的至少一个电阻结构采用电阻并联复合结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频数模转换器，包括：逻辑控制单元、基准电压单元和电阻网络，所述基准电压单元向所述电阻网络提供基准电压，所述逻辑控制单元根据音频数字信号控制所述电阻网络切换输出模拟信号；所述电阻网络包括相互连接的多个电阻结构，所述多个电阻结构中的至少一个电阻结构采用电阻并联复合结构。


2.根据权利要求1所述的音频数模转换器，其特征在于：所述电阻网络为R2R电阻网络。


3.根据权利要求2所述的音频数模转换器，其特征在于：所述R2R电阻网络包括多个相互连接的R2R电阻结构，第一基准电压输入节点，第二基准电压输入节点，多个切换单元和电压信号输出节点，所述R2R电阻结构的2R输入端连接所述切换单元，所述R2R电阻结构的R输出端连接所述电压信号输出节点；
所述基准电压单元提供第一基准电压和第二基准电压；
所述切换单元受所述逻辑控制单元控制进行切换，向所述R2R电阻结构输送所述第一基准电压或所述第二基准电压，所述R2R电阻结构输出信号到所述电压信号输出节点，至少一个所述R2R电阻结构采用电阻并联复合结构。


4.根据权利要求2所述的音频数模转换器，其特征在于：所述R2R电阻网络包括相互连接的多个R2R电阻结构，基准电压输...

【专利技术属性】
技术研发人员：边仿，
申请(专利权)人：海菲曼天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12