本公开涉及集成电路设计领域，具体涉及一种数模转换器和电子设备，以提高对数字信号转换的准确度。数模转换器包括：第一分段装置、第二分段装置和温度计码数模转换装置；第一分段装置包括高通滤波单元和信号生成单元，高通滤波单元和信号生成单元协同工作以根据待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号；第二分段装置与第一分段装置相连，用于输入待转换的数字信号和第一数字信号，并根据待转换的数字信号和第一数字信号生成第二数字信号；温度计码数模转换装置分别与第一分段装置和第二分段装置相连，用于分别对第一数字信号和所述第二数字信号进行数模转换，得到待转换的数字信号对应的目标模拟信号。换的数字信号对应的目标模拟信号。换的数字信号对应的目标模拟信号。
【技术实现步骤摘要】
数模转换器和电子设备
[0001]本公开涉及集成电路设计领域，具体地，涉及一种数模转换器和电子设备。
技术介绍
[0002]数模转换器（DAC），是指将离散的数字信号转换为连续变化的模拟信号的器件，典型的数模转换器将数字信号转换为表示一定比例电压值的模拟信号。光伏用宽带电力线载波通信芯片，需要将数字基带信号通过数模转换器，转换为模拟信号，通过功率放大器发送到电力线中。
[0003]DAC在具体实现的时候有两种方式，即二进制码或温度计码。采用二进制码的设计，结构紧凑。每一比特数字信号在量化中的权重按二进制分配，无需经过温度计编码，因此，数字部分的面积和功耗都比较小。同时，该结构所需的电流开关、分压电阻、或者电荷分配电容的数目与DAC的位数相同，因此，与温度计码结构相比二进制码结构的负载数量较少，有利于减小DAC的占用面积。此外，由于负载数量少，DAC的处理速度也可以提高。然而二进制码结构的DAC对匹配的要求更高，例如，对于12比特DAC，最高位和最低位的权重比例为4096，如果要达到1LSB量化精度，最高位与最低位的误差应控制在1/4096之内，这在实际设计中往往是难以实现的，而电路中的不匹配容易导致谐波失真。采用温度计码的设计中，输入数字信号首先通过编码器转换为温度计码，编码后的每一比特数字信号控制1LSB的模拟信号，所有位数在量化中的权重均相同，可以降低对元器件匹配度要求，提高DAC的精度和线性度。但是温度计码控制的DAC基本单元太多，版图连线复杂。
技术实现思路
[0004]本公开的目的是提供一种数模转换器和电子设备，以解决相关技术中存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种数模转换器，所述数模转换器包括：第一分段装置、第二分段装置和温度计码数模转换装置；所述第一分段装置包括高通滤波单元和信号生成单元，所述高通滤波单元和所述信号生成单元协同工作以根据待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号，所述滤波函数用于对所述温度计码数模转换装置的误差进行滤波；所述第二分段装置与所述第一分段装置相连，用于输入所述待转换的数字信号和所述第一分段装置生成的所述第一数字信号，并根据所述待转换的数字信号和所述第一数字信号生成第二数字信号，其中，所述第一数字信号和所述第二数字信号之和等于所述待转换的数字信号；所述温度计码数模转换装置分别与所述第一分段装置和第二分段装置相连，用于分别对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行数模转换，得到所述待转换的数字信号对应的目标模拟信号。
[0006]可选地，所述高通滤波单元为N阶高通滤波单元，所述N阶高通滤波单元包括增益
单元、N个延时单元和第一组合单元，N为大于或等于2的整数；其中，所述增益单元、所述N个延时单元和所述第一组合单元根据预设连接关系连接后与所述信号生成单元相连，以使构成的滤波函数为：，表征每一延时单元的时钟周期。
[0007]可选地，N为2，所述N个延时单元包括第一延时单元和第二延时单元，所述第一组合单元为第一减法器，所述增益单元的增益值为2；所述第一延时单元的输入端与所述信号生成单元的一端相连，用于输入所述信号生成单元的误差的负数，所述第一延时单元的输出端分别与所述第二延时单元的输入端、所述增益单元的输入端相连；所述增益单元的输出端与所述第一减法器的正输入端相连，所述第二延时单元的输出端与所述第一减法器的负输入端相连；所述第一减法器的输出端与所述信号生成单元的另一端相连，以由所述信号生成单元基于所述第一减法器输出的滤波参数和所述待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号。
[0008]可选地，所述信号生成单元包括第一加法器、第二减法器和量化器，所述量化器的量化误差为所述信号生成单元的误差；所述第一加法器的第一正输入端与所述第一减法器的输出端相连，所述第一加法器的第二正输入端用于输入待转换的数字信号，所述第一加法器的输出端分别与所述量化器的输入端、所述第二减法器的正输入端相连；所述第二减法器的负输入端与所述量化器的输出端相连，所述第二减法器的输出端与所述第一延时单元的输入端相连，以向所述第一延时单元输入所述量化器的量化误差的负数；所述量化器的输出端用于输出所述第一数字信号。
[0009]可选地，所述目标模拟信号的表达式为：，其中，所述表征所述待转换的数字信号A对应的初始模拟信号，D表征所述数模转换器输出的目标模拟信号，δ表征所述温度计码数模转换装置的误差，e表征所述量化器的量化误差。
[0010]可选地，所述第二分段装置包括第三减法器；所述第三减法器的正输入端用于输入所述待转换的数字信号，所述第三减法器的负输入端与所述信号生成单元相连用于输入所述信号生成单元生成的所述第一数字信号。
[0011]可选地，所述温度计码数模转换装置包括：第一温度计译码单元、第一动态元件匹配单元、第一数模转换单元、第二温度计译码单元、第二动态元件匹配单元、第二数模转换单元和第二组合单元；所述第一分段装置、所述第一温度计译码单元、所述第一动态元件匹配单元和所述第一数模转换单元依次相连；所述第二分段装置、所述第二温度计译码单元、所述第二动态元件匹配单元和所述第二数模转换单元依次相连；所述第二组合单元分别与所述第一数模转换单元的输出端、所述第二数模转换单元的输出端相连，用于组合所述第一数模转换单元转换的第一模拟信号和所述第二数模转
换单元转换的第二模拟信号，以生成所述待转换的数字信号对应的目标模拟信号。
[0012]可选地，所述第二组合单元为第二加法器。
[0013]可选地，所述量化器为4bit量化器，所述第一数字信号、所述第二数字信号为4bit数字信号。
[0014]本公开第二方面提供一种电子设备，包括如本公开第一方面任一所述的数模转换器。
[0015]通过上述技术方案，利用高通滤波单元和信号生成单元协同工作以根据待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号，并利用第二分段装置生成第二数字信号，以实现对待转换的数字信号进行分段的目的，进而能够减少温度计码结构中的基本单元数，降低数模转换器的版图连线复杂度。此外，滤波函数能够对温度计码数模转换装置的误差进行滤波，降低了因阵列不匹配所导致的谐波失真和噪底抬升的问题，提高对数字信号转换的准确度。
[0016]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。
[0018]图1是根据一示例性实施例示出的一种数模转换器的框图。
[0019]图2是根据一示例性实施例示出的一种二阶高通滤波单元和信号生成单元的连接关系示意图。
[0020]图3是根据一示例性实施例示出的一种数模转换器的结构示意图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数模转换器，其特征在于，所述数模转换器包括：第一分段装置、第二分段装置和温度计码数模转换装置；所述第一分段装置包括高通滤波单元和信号生成单元，所述高通滤波单元和所述信号生成单元协同工作以根据待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号，所述滤波函数用于对所述温度计码数模转换装置的误差进行滤波；所述第二分段装置与所述第一分段装置相连，用于输入所述待转换的数字信号和所述第一分段装置生成的所述第一数字信号，并根据所述待转换的数字信号和所述第一数字信号生成第二数字信号，其中，所述第一数字信号和所述第二数字信号之和等于所述待转换的数字信号；所述温度计码数模转换装置分别与所述第一分段装置和第二分段装置相连，用于分别对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行数模转换，得到所述待转换的数字信号对应的目标模拟信号。2.根据权利要求1所述的数模转换器，其特征在于，所述高通滤波单元为N阶高通滤波单元，所述N阶高通滤波单元包括增益单元、N个延时单元和第一组合单元，N为大于或等于2的整数；其中，所述增益单元、所述N个延时单元和所述第一组合单元根据预设连接关系连接后与所述信号生成单元相连，以使构成的滤波函数为：，表征每一延时单元的时钟周期。3.根据权利要求2所述的数模转换器，其特征在于，N为2，所述N个延时单元包括第一延时单元和第二延时单元，所述第一组合单元为第一减法器，所述增益单元的增益值为2；所述第一延时单元的输入端与所述信号生成单元的一端相连，用于输入所述信号生成单元的误差的负数，所述第一延时单元的输出端分别与所述第二延时单元的输入端、所述增益单元的输入端相连；所述增益单元的输出端与所述第一减法器的正输入端相连，所述第二延时单元的输出端与所述第一减法器的负输入端相连；所述第一减法器的输出端与所述信号生成单元的另一端相连，以由所述信号生成单元基于所述第一减法器输出的滤波参数和所述待转换的数字信号生成携带有滤波函数的第一数字信号。4.根据权利要求3所述的数模转换器，其特征在于，所述信号生成单元包括第一加法器、第二减法器和量化器，所述量化器的量化误差为所述信号生成单元的误差；所述第一加法器的第一正输入端与所述第一减法器的输出端相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王本川，黄强，
申请(专利权)人：北京思凌科半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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