[发明专利]数模转换器电路和用于错误识别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数模转换器电路(D/A转换器)以及用于在数模转换器中识别错误的方法。

背景技术

数模转换器或数模变换器(DAU或DAC)在不同的实施形式中是已知的，并且如果必须把比如存储在存储器组件中的数字数值转换为(准)模拟电压，那么其总是被采用。

在DAU中的错误经常导致整个电路的功能干扰。如果芯片制造商保证一定的最大错误率，那么这在必要时可以仅通过采用错误识别电路或测试电路来遵循。

在US5 583 502A中示出了这样一种D/A测试电路，在该D/A测试电路中针对测试需要多个D/A转换器，这导致相对高的硬件耗费。在其中所公开的电路中也可以在正常运行期间不实施测试。而是把测试信号施加到特定的测试端子上，以检验D/A转换器的功能。

从而期望简化在D/A转换器电路中的错误识别，并尤其是在线地、也即在运行期间是可用的。

发明内容

根据本发明推荐了具有独立权利要求所述特征的数模转换器电路以及用于错误识别的方法。有利的扩展方案参见从属权利要求的主题以及下面的说明。

本发明所基于的想法是，如果预先给定跨越输出信号整个幅度的多个区域，并检验模拟输出信号是否移动到基于数字输入信号所应期待的区域中，那么能够提供简单并尤其在线实施的错误识别。这种电路可以以硬件尤其简单地来实施，因为除了反正已有的D/A转换器电路之外，基本仅需要一些逻辑门、开关以及必要时的运放。为了检验D/A转换器尤其不需要额外的D/A转换器。通过划分区域来基本上识别相应高值比特的错误，因为其基本上预先给定与一个区域的关联性。从而能够提供尤其廉价的错误识别。能够在线地、也即基本在D/A转换期间来识别在高值比特中所出现并从而使输出信号特别强地失真的错误。

根据本发明的数模转换器电路包含有多个部分电路，这些部分电路也可以包含有共同的元件。尤其能够完全或部分地通过一个电路来实现多个部分电路。

用于把数字信号转换为模拟电压的部分电路比如可以包含有R2R网络。但应理解为，所有类型的D/A变换器都适合作为本发明的D/A转换器电路的部分电路。

优选地该部分电路包含有至少一个窗口比较器，以确定模拟电压所处的区域。在此，可以采用可切换的窗口比较器或具有固定界限电压的多个窗口比较器。窗口比较器提供了要简单地提供的如下可能性：把模拟信号或模拟电压的最大幅度划分为多个区域。这些窗口比较器优选地被构造为使得：如果模拟电压位于该窗口比较器的有关电压区域中，那么它在其输出上就提供一个逻辑一。可切换的窗口比较器所具有的优点是，在该组件上与相应个数的不可切换的比较器相比需要更少的面积。

本发明的其他优点和扩展方案参见说明以及附图。

应理解的是，前述的以及下面还要解释的特征不仅能够以相应说明的组合、而且还以其他的组合或者单独地采用，而不脱离本发明的范畴。

本发明借助附图中的实施例来示意性示出，并在下文中参照附图来详细解释。

附图说明

图1示出了根据本发明的D/A转换器电路的一个第一优选实施形式的电路图。

图2示出了根据本发明的D/A转换器电路的一个第二优选实施形式的电路图。

图3示出了窗口比较器的一个可能的实施形式的电路图。

图4示出了模拟输出电压在多个区域中的一种可能的划分。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的D/A转换器电路的一个第一优选实施形式100的电路图。该D/A转换器电路把数字信号d转换为模拟电压U_out。为此它具有一个第一部分电路110，用于把该数字信号d转换为模拟电压U_out。该第一部分电路110比如可以作为R2R网络来实施，或者包含有其他任意类型的DAU。

为了进行检验或错误识别，该D/A转换器电路100此外还具有第二部分电路120用于确定该数字信号d所处的第一区域，具有第三部分电路130用于确定该模拟电压U_out所处的第二区域，以及具有第四部分电路140用于把该第一区域与第二区域相比较。该D/A转换器电路100还具有第五部分电路150，用于借助该第四部分电路140的输出的评估来提供一个错误信号f。

该第二部分电路120在此作为选择器来构造，其具有输入以及在所示的例子中的三个输出s1、s2和s3。该选择器被设置用于确定该数字信号d所处的第一区域。为此，其在内部比如由多个逻辑门来构造，以便——针对3比特数字信号d(d0、d1、d2)的本例子——提供以下的真值表：