数字模拟转换装置及其数字模拟转换方法制造方法及图纸

技术编号:27191814 阅读:33 留言:0更新日期:2021-01-31 11:33
本发明专利技术提出一种数字模拟转换装置及其数字模拟转换方法。数字模拟转换装置包含信号产生电路及转换电路。信号产生电路产生两个重置信号。两个重置信号是互为反相的数字信号,且包含相同的位数。转换电路于第一频率信号处于第一电平时,转换数字数据信号为模拟数据信号,并于第一频率信号处于第二电平时,根据两个重置信号分别产生处于两个重置电平的模拟数据信号。数据信号。数据信号。

【技术实现步骤摘要】
数字模拟转换装置及其数字模拟转换方法


[0001]本专利技术涉及一种数字模拟转换装置,且特别涉及应用归零技术的数字模拟转换装置。

技术介绍

[0002]近来,电子产品中使用数字模拟转换器的需求渐增。在大部分的应用中,数字模拟转换必须具备良好的精确度。影响数字模拟转换的精确度的因素有很多,其中一种是符号间干扰(Inter symbol interference;ISI)。详细而言,数字模拟转换器包含电流单元,符号间干扰是指电流单元(current cell)处理不同输入数值引起的输出误差,例如,数字模拟转换器处理的输入数值为连续的多个高电平或是自一高电平转态至一低电平;不同输入数值切换于高电平与低电平之间会产生不同的上升时间(rising time)及下降时间(falling time),因此造成前述的输出误差,即信号失真(distortion)而产生符元间干扰,如此将降低数字模拟转换的精度。
[0003]为了降低符号间干扰,前人提出一种模拟归零(return-to-zero)技术。通过模拟归零技术能降低符号间干扰,但如果数字模拟转换器的输出信号的上升时间(rise time)和下降时间(fall time)不一致,则模拟归零技术降低符号间干扰的效果会被打折扣。后来也有前人提出一种数字归零(digital return-to-zero)技术。通过数字归零技术能也降低符号间干扰,但之前的数字归零技术会产生额外的噪声(noise),因此之前的数字归零技术并不适用于重视信号噪声比(SNR)的数字模拟转换器。我们提出一种新的数字归零技术,即使上升时间和下降时间不一致,也能有效降低符号间干扰,同时不会产生额外的噪声。

技术实现思路

[0004]在一些实施例中,一种数字模拟转换装置包含信号产生电路及第一转换电路。信号产生电路产生一第一重置信号及一第二重置信号,其中第一重置信号及第二重置信号是互为反相的数字信号且包含相同的位数。第一转换电路耦接信号产生电路。第一转换电路接收第一频率信号及数字数据信号,第一转换电路于第一频率信号处于第一电平的一第一周期时转换数字数据信号为第一模拟数据信号,并于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第一重置信号产生重置后处于一第一重置电平的第一模拟数据信号,并于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第二重置信号产生重置后处于一第二重置电平的第一模拟数据信号。
[0005]在一些实施例中,一种数字模拟转换方法包含信号产生电路产生数字信号的第一重置信号、信号产生电路产生数字信号的第二重置信号、第一转换电路接收第一频率信号、前述第一重置信号及第二重置信号、第一转换电路于第一频率信号处于第一电平的第一周期时转换数字数据信号为第一模拟数据信号、第一转换电路于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第一重置信号产生重置后处于第一重置电平的第一模拟数据信号、以及第一转换电路于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第二重置信号产生重置后
处于第二重置电平的第一模拟数据信号。其中,前述的第二重置信号反相于第一重置信号,且第二重置信号与第一重置信号包含相同的位数。
[0006]综上所述,根据本专利技术的数字模拟转换装置的一些实施例,虽然数字模拟转换装置处理的数字数据信号随时间而变化,但在第二归零转换、数字模拟转换与第一归零转换之间,数字模拟转换装置的各电流单元电平改变(转态)的数量以及方向为固定。换言之,在每个介于第二归零转换、数字模拟转换与第一归零转换的时间区间,无论数字数据信号为连续的高电平,或是数字数据信号为切换于高电平与低电平之间,相对应于每个第一周期的数字信号的模拟输出信号皆伴随着固定的电荷增量或减量,也就是说,模拟信号输出的电荷增减和数字数据信号无关,如此将大幅地降低符号间干扰。
附图说明
[0007]图1示出根据本专利技术的数字模拟转换装置的一些实施例的电路方框示意图。
[0008]图2示出根据本专利技术的数字模拟转换方法的一些实施例的流程图。
[0009]图3示出图1中的数字模拟转换装置于运作时的各信号的一实施方式的波形图。
[0010]图4示出图2的数字数据信号与两重置信号的一实施方式的示意图。
[0011]图5示出图2的数字数据信号与两重置信号的另一实施方式的示意图。
[0012]图6示出图1的数字模拟转换装置的一实施方式的电路方框示意图。
[0013]图7示出图6的数字模拟转换装置于运作时的各信号的一实施方式的波形图。
具体实施方式
[0014]图1示出根据本专利技术的数字模拟转换装置的一些实施例的电路方框示意图。请参照图1,数字模拟转换装置1包含信号产生电路11及一转换电路(为方便描述,以下称为第一转换电路12)。其中,图1仅是以数字模拟转换装置1包含一位的第一转换电路12为例。信号产生电路11耦接第一转换电路12。信号产生电路11产生两个重置信号(以下分别称为第一重置信号S1及第二重置信号S2)。第一重置信号S1及第二重置信号S2互为反向的数字信号且包含相同的位数。
[0015]举例来说,第一重置信号S1及第二重置信号S2所包含的相同的位数可为4,也就是第一重置信号S1及第二重置信号S2均包含4个位。并且,以第一重置信号S1及第二重置信号S2中处于高电平的位的数目为「2」为例,则第一重置信号S1及第二重置信号S2中处于低电平的位的数目亦为「2」。例如,第一重置信号S1的4个位由高位至低位依序可分别为「1」、「1」、「0」、「0」,第二重置信号S2的4个位由高位至低位依序可分别为「0」、「0」、「1」、「1」。在一些实施例中,数字数据信号D1和第一重置信号S1以及第二重置信号S2的「1」和「0」经由第一转换电路12所包含的电流单元转换出相同大小但方向相反的模拟信号,以+I、-I表示。
[0016]第一转换电路12接收信号产生电路11产生的第一重置信号S1及第二重置信号S2,且第一转换电路12接收来自于数据产生单元的一数字数据信号D1以及来自于频率产生单元的一频率信号(以下称为第一频率信号CLK1)。请合并参照图1至图4,其中,第一频率信号CLK1包含分别处于两电平的多个周期(以下将第一频率信号CLK1的两电平分别称为第一电平及第二电平,并将第一频率信号CLK1处于第一电平及第二电平的周期分别称为第一周期及第二周期)。第一转换电路12包含相应于具有多个位的数字数据信号D1的多个电流单元。
第一转换电路12通过电流单元根据第一频率信号CLK1对数字数据信号D1进行数字模拟转换,并根据第一频率信号CLK1以及第一重置信号S1与第二重置信号S2进行归零(return to zero)转换而产生第一模拟数据信号V1。在一些实施例中,前述的第一电平反相于第二电平,第一电平可为高电平,例如逻辑「1」,第二电平可为低电平,例如逻辑「0」。
[0017]请合并参照图1及图2,图2示出根据本专利技术的数字模拟转换方法的一些实施例的流程图。数字模拟转换装置1在运作时,信号产生电路11产生第一重置信号S1及第二重置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字模拟转换装置,包含:一信号产生电路,用以产生一第一重置信号及一第二重置信号,其中该第一重置信号及该第二重置信号是互为反相的数字信号且包含相同的位数;及一第一转换电路,耦接该信号产生电路,且接收一第一频率信号及一数字数据信号,该第一转换电路用以于该第一频率信号处于一第一电平的一第一周期时转换数字数据信号为一第一模拟数据信号,并于该第一频率信号处于一第二电平的一第二周期时根据该第一重置信号产生重置后处于一第一重置电平的该第一模拟数据信号,并于该第一频率信号处于该第二电平的该第二周期时根据该第二重置信号产生重置后处于一第二重置电平的该第一模拟数据信号。2.根据权利要求1所述的数字模拟转换装置,其中,该第一重置信号中处于高电平的位的数目等于该第二重置信号中处于高电平的位的数目,且该第一重置信号中处于高电平的位的数目以及该第二重置信号中处于高电平的位的数目为偶数,该第一重置信号中处于低电平的位的数目等于该第二重置信号中处于低电平的位的数目,且该第一重置信号中处于低电平的位的数目以及该第二重置信号中处于低电平的位的数目为偶数。3.根据权利要求2所述的数字模拟转换装置,其中,该第一重置电平等于该第二重置电平。4.根据权利要求1所述的数字模拟转换装置,其中,该第一重置信号中处于高电平的位的数目以及该第二重置信号中处于高电平的位的数目为奇数,且该第一重置信号中处于低电平的位的数目以及该第二重置信号中处于低电平的位的数目为奇数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的数字模拟转换装置,还包含:一第二转换电路,耦接该信号产生电路,该第二转换电路接收该第一重置信号、该第二重置信号及一第二频率信号,该第二频率信号具有该第一电平及该第二电平,且当该第二频率信号处于该第一电平时,该第一频率信号处于该第二电平,当该第二频率信号处于该第二电平时,该第一频率信号处于该第一电平,该第二转换电路于该第二频率信号处于该第二电平时的一第四周期时根据该第一重置信号产生重置后处于该第一重置电平的一第二模拟数据信号,并于该第二频率信号处于该第二电平的该第四周期时根据该第二重置信号产生重置后处于该第二重置电平的该第二模拟数据信号,且该第二转换电路于该第二频率信号处于该第一电平的一第三周期时转换该数字数据信号为该第二模拟数据信号。6.一种数字模拟转换方法,包含:一信号产生电路产生数字信号的一第一重置信号;该信号产生电路产生数字信号的一第二重置信号,该第二重置信号反相于该第一重置信号,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王自强
申请(专利权)人:瑞昱半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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