[发明专利]数模转换器

说明书

公开了使用专用的时钟信号以对数模转换器（DAC）的模拟脉冲响应进行整形的数模转换系统的实施例。优选地，所述专用的时钟信号的形状是使得以期望的方式来控制从数模转换所产生的奈奎斯特图像。在一个实施例中，所述数模转换系统包含DAC，该DAC将数字输入信号转换成模拟输出信号。将该专用的时钟信号应用于DAC的模拟输出信号，使得根据该专用的时钟信号的形状来对该DAC的模拟脉冲响应进行整形，从而提供修改的模拟输出信号。该专用的时钟信号对DAC的模拟脉冲响应进行整形，使得以期望的方式来控制从数模转换所产生的奈奎斯特图像。

相关申请

本申请要求于2012年8月29日提交的专利申请序号为13/597,371的美国专利申请的优先权，通过引用将该公开的专利申请整体地并入本文。

技术领域

本公开涉及数模转换器（DAC），并且更具体地涉及对DAC的模拟脉冲响应进行整形以便以期望的方式来控制从数模转换所产生的奈奎斯特图像。

背景技术

数模转换器（DAC）是许多现今的电子设备中的主要组件。例如，现代电信设备包含数字处理器以执行复杂处理同时符合合理的功率和尺寸约束。为了无线传送信息，由数字处理器输出的数字信号被转换成模拟信号。由DAC来执行这种转换过程。

如图1中示出的，数字信号的频域表示由位于该数字信号的采样速率（f_S）的整数倍处的期望的模拟信号的无限个副本组成。在本申请中，这些副本被称为奈奎斯特图像或简单地被称为图像。因为在数模转换后，奈奎斯特图像是不期望的，因此已经开发了若干方法以在模拟域中去除奈奎斯特图像，即模拟低通滤波器、插值法、高阶（high-order）采样保持以及组合具有偏移时钟的多个DAC的输出。

在这点上，图2说明了由低通滤波器12跟随的DAC 10。低通滤波器12具有在f_S/2处开始的阻带（见图1），使得该低通滤波器12去除所有不期望的奈奎斯特图像同时使以DC为中心的期望信号通过。低通滤波器12的通带必须与期望的信号带宽一样大。如果期望信号的带宽接近于f_S/2，像在图1中，则对于低通滤波器12而言存在小的范围以从通带转换到阻带。短的转换范围要求的是，该低通滤波器12是高选择性的，这意味的是，低通滤波器12在物理上必须大以及设计复杂。

在数字域中的插值法能够用于增加在频域中的奈奎斯特图像之间的间隔，以及从而放松对低通滤波器12的选择性要求。插值法等同于比奈奎斯特速率更快来对信号进行采样，其中奈奎斯特速率是信号的基带带宽的两倍。如在图3中说明的，作为示例，插值法可以用于将图1的数字信号的采样速率增加4倍以提供增加的采样速率f_S^，。通过将采样速率增加4倍，奈奎斯特图像之间的间隔也已经增加了4倍，这进而放松了对低通滤波器12的选择性要求（图2）。如在图4中说明的，插值法由使用上采样器14通过期望的上采样因子来对数字信号进行上采样，以及接着使用有限脉冲响应（FIR）滤波器16对所上采样的数字信号进行数字滤波组成，在这个示例中，期望的上采样因子是4。所产生的数字信号接着由DAC 10进行数字至模拟转换。然而，仍然需要低通滤波器12以去除不期望的奈奎斯特图像。