一种新型数模转换结构

技术领域

本申请涉及数模转换电路技术领域，具体是一种新型数模转换结构。

背景技术

传统的DAC结构，通常由不同权重的器件构成，例如电容、电阻等等。该种结构在低权重器件切换到高权重器件时就容易发生失配，从而导致DAC结构误差性能变差。因此，需要一种新型数模转换结构来解决这一问题。

发明内容

本申请旨在解决上述技术问题，提供一种新型数模转换结构，避免由于多种权重器件构件而产生的失配，确保DAC误差性能。

为实现上述目的，本申请公开了一种新型数模转换结构，包括多个低权重器件和编码模块，所述编码模块包括高位段子模块、低位段子模块，所述高位段子模块通过所述低权重器件对应的所述低位段子模块构成。

作为优选，所述高位段子模块包括热编码thermal code和二进制编码binarycode。

作为优选，所述低位段子模块包括二进制编码binary code和补位编码code。

作为优选，该种新型数模转换结构的电容DAC布局包括若干转换功能电容和设置于所述的若干转换功能电容中心的补位电容。

有益效果：本申请的新型数模转换结构，每个高位段子模块、低位段子模块的binary code控制码就是DAC输入[9:0]中的[5:0]，所以DAC的输出电压的变化基础就是LSB的单位电容变化，最大的DNL误差发生在10 0000和01 1111的转换之间，大大降低了失配对面积的要求。同时，各子模块都完整按序完成对单位电容控制，放松了对子模块布局的要求。通过电容DAC的布局设计，能够有效地改善INL积分非线性性能，获取较高的INL积分非线性性能。另一方面，本申请的新型数模转换结构适应于电流模式，电容模式以及电阻模式的DAC转换机制，具有较广的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中DAC布局的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例：一种新型数模转换结构，包括多个低权重器件和编码模块，所述编码模块包括高位段子模块、低位段子模块，所述高位段子模块通过所述低权重器件对应的所述低位段子模块构成。

在本实施例中，所述高位段子模块包括热编码thermal code和二进制编码binarycode。所述低位段子模块包括二进制编码binary code和补位编码code。

在本实施例中，该种新型数模转换结构的电容DAC布局包括若干转换功能电容和设置于所述的若干转换功能电容中心的补位电容。

工作原理，参考图1所示，以10bit精度的电容DAC布局为例：

首先作为10bit DAC，电容阵列的控制码编码分成高位段和低位段，高位段是thermalcode和binary code的混合，低位段是binary code和一个补位code组成。假定在面积和电路复杂度的权衡考量后，决定高段位有4bit位，低段位有6bit位。

a) 如图1中的（A）部分所示，除了二进制编码binary code控制的[5:0]外，还有一个补位编码code 0’。编码0’的作用就相当于[6:0]=011 1111再加一个LSB后，变成1000000后，所对应的那个bit6对应的电容被编码1所控制的效果。本申请的新型数模转换结构未将bit[6]的作用换到现有的DAC结构中对应的电容阵列，而是通过补位编码code 0’实现这个功能，在本实施例中，这个电容阵列为低位段子模块。

b) 如图1中的（B）部分所示，该电容阵列由16个低位段子模块组成。其中任意一个低位段子模块的控制位都由一组二进制编码binary code和一个补位编码code构成，各个低位段子模块完全相同，即任一低位段子模块的功能作用都是从最小的单元电容开始，直至64个单元电容全部作用，然后再开始另外一个低位段子模块的启动。这16个低位段子模块的启动由一个热编码thermal code的编码形式控制，其变化需要遵从以下模式：

0000 0000 0000 0000

0000 0000 0000 0001

0000 0000 0000 0011

0000 0000 0000 0111

0000 0000 0000 1111

.

.

.

0011 1111 1111 1111

0111 1111 1111 1111

1111 1111 1111 1111。

c) 当热编码thermal code = 0000 0000 0000 0000时，表明只有一个低位段子模块的电容被操控，例如坐标是（4，0）这个位置的低位段子模块。当热编码thermal code=0000 0000 0000 0001时，坐标（4，0）的低位段子模块中的64个单位电容都确定为编码“1”。在此条件下，进一步地转换变化会在坐标（3，0）的低位段子模块的电容阵列中发生，其他坐标位置的低位段子模块中的电容的控制位都不动。依次类推到0111 1111 1111 1111这个最后一个低位段子模块中的补位编码code是否要起作用，需要根据DAC的需求而定。

以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。