数字可调电阻及其调节方法技术

技术编号:7809697 阅读:587 留言:0更新日期:2012-09-27 12:42
一种数字可调电阻及其调节方法。所述数字可调电阻包括:并联的受控电阻串和调节电阻串,所述受控电阻串通过调整并联的第一电阻的数量以得出所需电阻值的近似值,所述调节电阻串连接所述受控电阻串,用于通过调整串联的第二电阻的数量对所述数字可调电阻的阻值进行调节,以得出所需电阻值。所述调节方法包括:将多个第一电阻并联以得出所需电阻值的近似值;根据所需电阻值和所述所需电阻值的近似值,将多个第二电阻串联以实现对所述数字可调电阻的阻值进行调节;将多个并联的第一电阻与多个串联的第二电阻并联以得出所需电阻值。本发明专利技术的数字可调电阻及其调节方法可以实现电阻的小步长、高精度调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路
,特别涉及ー种。
技术介绍
许多电路需要良好匹配的电阻器,然而,由于エ艺限制,可获得的匹配通常有限。需要良好匹配的电路包括但不仅限于模数转 换器(ADC)和数模转换器(DAC)。为了在电路中获得阻值较小的电阻器,通常会采用将电阻进行并联的方式来调节电阻器的阻值。在公开号为CN101275876A的中国专利中就公开了ー种桥臂平衡补偿电阻的设计方法。图I示出了现有技术中可变桥臂平衡补偿电阻的示意图,參考图1,所述可变桥臂平衡补偿电阻50为可变电阻,其由若干个电阻Rmix与若干个串联有MOS开关(M0SSwitch)的电阻Rmix并联而成;所述电阻Rmix的阻值为20K欧。虽然通过将多个电阻与多个串联有MOS开关的电阻并联的方式,可以将大电阻转换为小电阻,但是这种方式下,在实现小步长调节时的精度不够,无法实现对电阻的高精度调节。因此,如何实现电阻的小步长、精度调节就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一 O
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供ー种,以实现电阻的小步长、精度调节。为解决上述问题,本专利技术提供ー种数字可调电阻,包括并联的受控电阻串和调节电阻串,所述受控电阻串通过调整并联的第一电阻的数量以得出所需电阻值的近似值,所述调节电阻串连接所述受控电阻串,用于通过调整串联的第二电阻的数量对所述数字可调电阻的阻值进行调节,以得出所需电阻值。可选地,所述受控电阻串包括多个并联的支路,各个支路分别包括串联的第一电子开关和第一电阻;所述调节电阻串包括多个第二电阻和多个第二电子开关,所述多个第ニ电阻相互串联,所述第二电子开关用于控制进行串联的第二电阻的数量,当其中ー个第ニ电子开关闭合吋,受其控制的相应数量的第二电阻在串联之后与所述受控电路串并联。可选地,所述第一电子开关与第二电子开关均为MOS开关。可选地,所述第一电阻的阻值与第一电子开关的阻值的比值大于或等于1000 ;所述第二电阻的阻值与第二电子开关的阻值的比值大于或等于1000。可选地,所述第一电阻的阻值等于所述第二电阻的阻值。可选地,所述受控电阻串包括相互串联的第一子受控电阻串、第二子受控电阻串……第N子受控电阻串,所述第一子受控电阻串、第二子受控电阻串……第N受控电阻串分别包括多个并联的支路,各个支路分别包括相互串联的第一电子开关和第一电阻;所述调节电阻串包括相互串联的第一子调节电阻串、第二调节电阻串……第N子调节电阻串;所述第一子调节电阻串与所述第一子受控电阻串并联;所述第二子调节电阻串与所述第二子受控电阻串并联……所述第N子调节电阻串与所述第N子受控电阻串并联;其中,N为大于或者等于2的自然数;所述第一子调节电阻串、第二子调节电阻串……第N子调节电阻串分别包括多个第二电子开关和多个第二电阻,所述多个第二电阻相互串联,所述第二电子开关用于控制进行串联的第二电阻的数量,当其中ー个第二电子开关闭合吋,受其控制的相应数量的第ニ电阻在串联之后与对应的子受控电阻串并联。可选地,当N等于2时,所述第一子受控电阻串中第一电阻的数量大于第N子受控电阻串中第一电阻的数量;所述第一子 调节电阻串中第二电阻的数量小于第N子调节电阻串中第二电阻的数量。可选地,所述第一子受控电阻串中第一电阻的数量为32个,第N子受控电阻串中第一电阻的数量为8个;所述第一子调节电阻串中第二电阻的数量为8个,第N子调节电阻串中第二电阻的数量为32个。相应地,本专利技术还提供ー种数字可调电阻的调节方法,包括将多个第一电阻并联以得出所需电阻值的近似值;根据所需电阻值和所述所需电阻值的近似值,将多个第二电阻串联以实现对所述数字可调电阻的阻值进行调节;将多个并联的第一电阻与多个串联的第二电阻并联以得出所需电阻值。与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点I)本专利技术的,通过将多个第一电阻进行并联的受控电阻串来实现所需小电阻阻值的近似值,并且通过将多个第二电阻进行串联的调节电阻串来实现对数字可调电阻的阻值的调节。调节电阻串中的第二电阻串联的数量越多,可以调节的步长越小,从而越可以精确地实现电阻的调节。2)可选方案中,所述第一电阻的阻值与第一电子开关的阻值的比值大于1000 ;所述第二电阻的阻值与第二电子开关的阻值的比值大于1000。这样,当第一电子开关与第一电阻串联后,或者第二电子开关与第二电阻串联后,所述第一电子开关或第二电子开关的阻值可以忽略不计,从而大大降低了其对第一电阻和第二电阻的影响,进而提高了最终调节结果的精度。3)可选方案中,所述受控电子串包括串联的第一子受控电阻串和第N子受控电阻串,所述调节电阻串包括第一子调节电阻串和第N子调节电阻串,其中,所述第一子调节电阻串与第一子受控电阻串并联,所述第N子调节电阻串与第N子受控电阻串并联。通过用四组电阻进行串联或并联的方式,可以用较少的大电阻来实现小电阻的高精度调节,从而大大減少了大电阻的数量,进而减小了占用的芯片面积。附图说明图I是现有技术中可变桥臂平衡补偿电阻的示意图;图2是本专利技术数字可调电阻的实施例一的示意图;图3是本专利技术数字可调电阻的实施例ニ的示意图;图Γ图5是对图3所示的数字可调电阻的仿真結果。具体实施例方式在当前集成电路エ艺中,直接实现ー个欧姆単位的电阻需要占用很大的硅片面积,成本很高;另外普通的MOS开关的导通电阻也很大,在几十欧姆左右,因此,不可能仅仅将ー个MOS开关和一个欧姆级别的电阻串联来实现ー个小步长的可变电阻。在现有技术中,为了实现小电阻(几十欧数量级的电阻),可以将数量众多的大电阻进行并联,例如,为了实现20欧的小电阻,可以将100个20K欧的电阻并联。但是这种结构的电阻串的调节精度不够,无法实现对电阻的高精度调节,从而影响了电路的匹配度和性能。 本专利技术中,数字可调电阻包括受控电阻串和调节电阻串,所述受控电阻串用于得出所需电阻值的近似值,所述调节电阻与所述受控电阻并联,并通过调整串联的第二电阻的数量对所述数字可调电阻的阻值进行调节,以得出所需电阻值。在本专利技术中,通过调整受控电阻串中并联的第一电阻的数量可以得出所需电阻值的近似值,再通过调节节电串的进一步调节可以得出更为精确的电阻值以满足需求。通过这样的方式实现了电阻的高精度、小步长调节。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。实施例一图2示出了本专利技术数字可调电阻的实施例一的示意图。參考图2,所述数字可调电阻包括受控电阻串10和调节电阻串20。所述受控电阻串10与调节电阻串20并联。其中,所述受控电阻串10通过调整并联的第一电阻102的数量以得出所需电阻值的近似值。所述调节电阻串20并联于所述受控电阻串10,用于通过调整串联的第二电阻202的数量对所述数字可调电阻的阻值进行调节,以得出所需电阻值。具体地,在本实施例中,所述受控电阻串10通过多个第一电子开关101来调整并联的第一电阻102的数量,各第一电子开关101分别与ー个第一电阻102串联,串联后的第ー电子开关101和第一电阻102组成ー个支路,各个支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种数字可调电阻,其特征在于,包括并联的受控电阻串和调节电阻串,所述受控电阻串通过调整并联的第一电阻的数量以得出所需电阻值的近似值,所述调节电阻串连接所述受控电阻串,用于通过调整串联的第二电阻的数量对所述数字可调电阻的阻值进行调节,以得出所需电阻值。2.如权利要求I所述的数字可调电阻,其特征在于,所述受控电阻串包括多个并联的支路,各个支路分别包括串联的第一电子开关和第一电阻;所述调节电阻串包括多个第二电阻和多个第二电子开关,所述多个第二电阻相互串联,所述第二电子开关用于控制进行串联的第二电阻的数量,当其中ー个第二电子开关闭合吋,受其控制的相应数量的第二电阻在串联之后与所述受控电路串并联。3.如权利要求2所述的数字可调电阻,其特征在于,所述第一电子开关与第二电子开关均为MOS开关。4.如权利要求2所述的数字可调电阻,其特征在于,所述第一电阻的阻值与第一电子开关的阻值的比值大于或等于1000 ;所述第二电阻的阻值与第二电子开关的阻值的比值大于或等于1000。5.如权利要求2所述的数字可调电阻,其特征在于,所述第一电阻的阻值等于所述第ニ电阻的阻值。6.如权利要求I所述的数字可调电阻,其特征在于,所述受控电阻串包括相互串联的第一子受控电阻串、第二子受控电阻串……第N子受控电阻串,所述第一子受控电阻串、第ニ子受控电阻串……第N受控电阻串分别包括多个并联的支路,各个支路分别包括相互串联的第一电子开关和第一电阻; 所述调节电...

【专利技术属性】
技术研发人员:白建军张镭周桂华陈瑞欣
申请(专利权)人:上海丽恒光微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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