一种数模转换器，包括第一电流源（３），将第一数字信号（２８，３１）施加于该第一电流源（３），以便将其转换为模拟信号，其中，第一数字信号具有预定的时钟周期。该数模转换器还包括与第一电流源相关联的第二虚设电流源（３０），将第二数字信号（２９，３２）施加于该第二电流源。根据第一数字信号生成第二数字信号，从而在任何一个时钟周期内，对第一电流源或第二电流源进行切换。这种结构的优点在于，转换器的动态行为不依赖于信号，而仅仪依赖于时钟周期。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种数模转换器和一种将数字信号转换为模拟信号的方法。
技术介绍
数模转换器将数字信号转化为模拟信号。传统的数模转换器，例如US-A-6 104 330中所述的数模转换器，包括多个连接到公共电源和偏置线上的电流源。这些电流源经过多个相应的开关连接到输出端。将待转换信号施加在开关上。根据每个开关上接收到的数字信号，从可选择数量的电流源生成模拟输出。传统数模转换器的问题在于实现线性。导致数模转换器中非线性的一种错误是当将电流源切换到接通或断开状态时，设备中会出现干扰。例如，在具有可选择数量的电流源的传统设备中，为了增加输出信号(电流)，必须将额外数量的电流源切换到接通状态。但是，因为电流源连接到公共电源和偏置线，所以它们不是完全相互独立的。因此，一个电流源的切换将会影响公共线路，从而影响连接到该公共线路的其它电流源。已经发现的一点是，这个问题与需要切换的电流源的数量成比例。例如，与切换一个电流源相比，切换两个电流源将导致双倍的干扰。该效应导致内部的动态非线性。传统数模转换器的另一问题是，电流源的切换时机会受到影响。例如，电流源的切换在切换时需要特定量的功率。如果两个电流源在特定时刻都进行切换，则需要两倍的功率。但是，在任何系统中可用的瞬时功率值都是有限的。因此，当需要更多的电流源切换操作时，切换过程会变得更慢。输出的切换延时与输出变化成比例。由于该延时，导致输出失真。依赖于数据的该延时导致输出信号中的动态非线性。延时独立于数据变化的符号，即，独立于数字信号从高变低或从低变高。这种符号独立性是不同电路中的公共效应，例如传统的数模转换器的电流源电路。在现在的数模转换器需要的较高数据频率的操作中，不但上述问题变得更糟，而且电流源和开关之间的电容性交叉耦合问题导致在较高数据频率上干扰更多。已经提出的抑制技术试图降低这种依赖于数据的干扰对设备功能的影响。但是，随着数据率的提高，已知的抑制技术无法再提供足够的效果。为了解决提供恒定输出电容的不相关问题，US-A-6 104 330提出了“虚设(dummy)”电流源，该电流源根据待转换数字信号的逻辑补码进行切换。但是，该设备在与切换相关的动态非线性方面具有其它传统设备的缺陷。在数模转换器的另一现有技术中，正如US-A-6344 816中所描述的那样，其提出了对切换电路的一部分进行复制。但是，在US-A-6 344 816中，并没有披露虚设电流源连接到向主电流源提供电源线路上。因此，我们不清楚该设备在何种程度上存在由于公共线路上主电流源的切换操作而导致的动态非线性问题。虽然可以看出US-A-6 344 816试图保持公共线路上的恒定负载，但是它并没有解决电流源的切换所引起依赖信号的非线性的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种针对与传统数模转换器有关的上述问题的解决方案。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种数模转换器，包括连接到多条公共线路和第一节点的第一电流源，其中，所述第一节点经由相应的开关形成所述数模转换器的输出，根据施加的第一个待转换数字信号控制所述开关的状态，所述数模转换器还包括与所述第一电流源相关联的第二电流源，其中，所述第二电流源经由相应的第二开关连接到所述公共线路中的至少一条公共线路和第二节点，根据施加的第二个数字信号控制第二开关的状态，其特征在于，所施加的第二个数字信号导致所述第二开关改变状态，从而使得所述第一和第二开关的切换作对所述公共线路中所述至少一条公共线路的影响为周期性的。本专利技术提供的一个优点在于，该设备的内部动态性能不依赖于信号。具体而言，本地效应不产生干扰，例如，信号导致的电流源切换在公共线路上不会导致全局的依赖于信号的干扰。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种将数字信号转换为模拟信号的方法，包括步骤—提供第一电流源；—将所述第一电流源连接到多条公共线路和第一节点，其中，所述第一节点经由相应的开关形成所述数模转换器的输出，所述相应开关的状态根据施加的第一个待转换数字信号进行控制；—进一步提供与所述第一电流源相关联的第二电流源，经由相应的第二电流开关将所述第二电流源连接到所述公共线路中的至少一条公共线路和第二节点，根据施加的第二个数字信号控制所述第二电流开关的状态，其特征在于，通过将所述第二数字信号施加到所述第二相应开关，导致所述第二相应开关改变状态，从而使得所述第一和第二开关的切换对所述公共线路中的所述至少一条公共线路的影响在时间上平均化。附图简述为了更充分地理解本专利技术，现在对本专利技术的实施例参照附图仅以示例方式进行描述，其中附图说明图1示出了根据本专利技术第一个实施例的数模转换器的电路图；和图2详细地示出了根据本专利技术另一实施例的数模转换器的电路图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术第一个实施例的数模转换器的细节。具体地，该数模转换器包括第一电流源3和第二电流源30。第二电流源30也可被称为“影子”或“虚设”电流源，下面将对其进行详细描述。第一电流源连接到公共电源线20，公共电源线20向该电流源和对该电流源进行偏置的公共偏置线21供电。提供电源9来优选地为第一和第二电流源3和30供电。优选地，提供单个电源9。所示实施例中的第二个电流源30也连接到两条公共线路20和21。在另一实施例中，第二电流源30连接到所述公共线路中的仅仅一条线路或其它公共线路。第一数字信号31依赖于待转换的信号而生成，下面还将结合图1对此进行描述。响应于第一输入数据线28上承载的第一数字信号31，开关35、46和38使第一电流源3在两个位置之间进行切换。第一数字信号包括控制第一电流源的开关38的位置的单比特数据。组成第一数字信号的数据根据具有预定时钟周期的时钟而生成。在第一位置35处，电流源的输出为高，在第二位置46处，电流源的输出为低。位于第一位置处的开关导致的高输出被输出到具有输出端23的输出线22。位于第二位置处的开关导致的低输出被输出到输出线24。低输出线24在输出节点36上提供输出。高输出和低输出被分别馈给的输出端23和输出端36形成数模转换器的输出节点，后面将参照图2对其进行更详细的描述。对开关35、46和38进行设置，使得当将第一数字信号31输入到开关35、46和38时，开关将根据该信号进行切换。例如，在时刻t1的第一数字信号31将导致开关将电流源3的输出从高输出35切换到输出46。在时刻t2，开关将电流源的输出从低输出46切换到高输出35。在时刻t3，不发生切换。在时刻t4，开关将使电流源的输出从高输出35切换到低输出46。在时刻t5和t6，不发生切换。如前所述，在常规数模转换器中，切换动作导致在公共线路20和21上出现干扰。为了克服第二电流源30及其开关39所造成的问题，将第二数字输入码32经由第二输入线29馈送给第二电流源30。第二数字输入码包括单比特数据，是从第一数字输入码获取的。优选地，使第二电流源30和第一电流源相邻。优选地，第二电流源30与所述第一电流源相同，优选包括输出负载。对于该输出负载，有人认为，系统中例如电缆线、天线等部件将被连接到输出节点23和36。另外，在输出节点23和36的下游，另一部件将记录输出信号。这些部件成为数模转换器上的负载，因此也被称为“输出负载”。有时候输出负载重，这意味着它吸收了大量的电源。对于这种情况，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数模转换器，包括连接到多条公共线路（２０，２１）和第一节点（２３，２６）的第一电流源（３），其中，所述第一节点（２３，２６）经由相应的开关（３５，３８，４６）形成所述数模转换器的输出端，根据施加的第一个待转换数字信号（２８，３１）控制所述相应开关（３５，３８，４６）的状态，所述数模转换器还包括与所述第一电流源（３）相关联的第二电流源（３０），其中，所述第二电流源（３０）经由相应的第二开关（３９）连接到所述公共线路（２０，２１）中的至少一条公共线路和第二节点（２６，３７），根据施加的第二个数字信号（２９，３２）控制所述相应第二开关（３９）的状态，其特征在于，施加的第二个数字信号（２９，３２）导致所述相应的第二开关（３９）改变状态，从而使得所述第一开关和第二开关（３８，３９）的切换对所述公共线路（２０，２１）中所述至少一条公共线路的影响为周期性的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫布里亚尔雷，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。