[发明专利]一种数模转换器以及数模转换器中电流源阵列的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种数模转换器以及数模转换器中电流源阵列的控制方法。

背景技术

数字信号处理技术的高速发展使得高速高精度数模转换器(Digital Analog Converter，简称DAC)需求明显。高速DAC一般采用电流源型DAC，高精度要求单位电流源之间具有很好的匹配性，具体的电流源型DAC在现有技术中多有介绍，其已经广泛应用在各类工业场景下。但是在DAC的电路实现上，系统误差是影响单位电流源之间的匹配性的主要因素之一，系统误差主要包括线性梯度误差和平方梯度误差。随机误差一般通过增大单位电流源面积可以显著降低，增大电路面积又会恶化系统误差。对电流源阵列中的单位电流源设计不同的打开顺序可以改变系统误差。现有技术中控制电流源阵列中的单位电流源的打开顺序的方案主要包括：顺序打开、对称打开、分层对称打开、随机打开等。但是现有的这些控制单位电流源的打开顺序的方案在消除系统误差方面并不是非常理想。

发明内容

本发明实施例提供一种数模转换器以及数模转换器中电流源阵列的控制方法，用以降低系统误差，从而提高数模转换器的转换精度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数模转换器，包括：译码模块、与所述译码模块相连的开关阵列、与所述开关阵列相连的电流源阵列；

其中，所述开关阵列包括：2ⁿ×2ⁿ-1个单位开关，包括：2ⁿ×(2ⁿ-1)个高位单位开关和2ⁿ-1个低位单位开关；

所述电流源阵列包括：2ⁿ×2ⁿ-1个单位电流源；

每个单位开关用于控制每个单位电流源的输出；所述2ⁿ×2ⁿ-1单位电流源的输出用于产生所述数模转换器的输出；

所述译码模块，用于将输入的2n位二进制数字信号中的高n位生成2ⁿ-1位第一温度码，将2n位二进制数字信号中的低n位生成2ⁿ-1位第二温度码；其中，所述2ⁿ-1位第一温度码中的任一位用于控制2ⁿ个高位单位开关；所述2ⁿ-1位第二温度码中的任一位用于控制1个低位单位开关；

所述译码模块，还用于利用所述2ⁿ-1位第一温度码和2ⁿ-1位第二温度码，按照如下方式控制所述2ⁿ×2ⁿ-1个单位开关的工作顺序：

利用所述2ⁿ-1位第一温度码，切换由所述2ⁿ×2ⁿ-1个单位开关形成的2ⁿ×2ⁿ矩阵中位于2ⁿ-1条第一对角线中任一条上的所有单位开关，所述2ⁿ-1条第一对角线上的全部元素对应所述2ⁿ×(2ⁿ-1)个高位单位开关；并且

利用所述2ⁿ-1位第二温度码，按照预设顺序切换位于所述2ⁿ×2ⁿ矩阵中除所述2ⁿ-1条第一对角线外的第二对角线上的所有单位开关；所述第二对角线上的2ⁿ-1个元素对应所述2ⁿ-1个低位单位开关；

n为正整数。

在第一种可能的实现方式中，根据第一方面，所述第一对角线为非中间对角线，所述第二对角线为中间对角线。

在第二种可能的实现方式中，根据第一种可能的实现方式，n大于等于3，所述按照预设顺序切换位于所述2ⁿ×2ⁿ矩阵中除所述2ⁿ-1条第一对角线外的第二对角线上的所有单位开关包括：

按照距离所述2ⁿ×2ⁿ矩阵中的中间对角线上除中点之外的两个四等分点由近及远的顺序切换位于所述中间对角线上的所有单位开关；所述两个四等分点距离所述中点间隔2^n-2个元素。