[发明专利]使用N个电容器的4N+1层电容性DAC

权利要求书

1.一种数/模转换器，其是适合在ΣΔ调制器中使用的电荷转移类型的数/模转换器，其包括：

电容器开关单元，其能够操作以产生4n+1个输出电平，其中n是整数且n≥2，所述电容器开关单元包括：

n个切换单元，其并联耦合以使得n个参考电容器对的第一端子能够与正参考信号或负参考信号耦合；

其中所述n个参考电容器对的第二端子分别并联耦合；

其中针对偶数电荷转移提供单个切换组合以使得所有电荷转移的和与所述n个切换单元的电容器对的电容的和成比例，且其中针对奇数电荷转移提供不同切换组合的电荷转移的平均数，其中所述不同切换组合的所有电荷转移的和与所述n个切换单元的电容器对的电容的和成比例；

其中偶数电荷转移是在所述数/模转换器的输入为偶数时，且奇数电荷转移是在到所述数/模转换器的输入为奇数时。

2.根据权利要求1所述的数/模转换器，其中所述n个切换单元中的每一者的开关为独立控制的。

3.根据权利要求1所述的数/模转换器，其中电荷转移是在针对每一切换组合的第一相和第二相的期间执行。

4.根据权利要求1所述的数/模转换器，其中两个切换组合用于每一奇数数/模转换器输入。

5.根据权利要求4所述的数/模转换器，其中针对具有相同值的两个循序的奇数数/模转换器输入的序列，第一切换组合或第二切换组合中的一者被随机选择用于第一奇数数/模转换器输入，其中相应的另一切换组合用于第二奇数数/模转换器输入。

6.根据权利要求1所述的数/模转换器，其中n等于2且归一化数字输入值由0、±1、±2、±3和±4组成，

其中针对4的归一化值，相关联的切换组合在每一相期间在每一切换单元中转移电容单元*正参考电压，其中*为乘法记号；

其中针对3的归一化值，第一切换组合在每一相期间在第一切换单元中转移电容单元*正参考电压且仅在相的其中一者期间在不同于所述第一切换单元的第二切换单元转移电容单元*正参考电压；以及第二切换组合在每一相期间在所述第二切换单元中转移电容单元*正参考电压且仅在所述相的其中一者期间在所述第一切换单元转移电容单元*正参考电压；

其中针对2的归一化值，相关联的切换组合仅在每一切换单元的所述相的其中一者期间转移电容单元*正参考电压；

其中针对1的归一化值，第一切换组合仅在所述相的其中一者期间在所述第一切换单元中转移电容单元*正参考电压且没有电荷在所述第二切换单元中转移；且第二切换组合仅在所述相的其中一者期间在所述第二切换单元中转移电容单元*正参考电压且没有电荷在所述第一切换单元中转移；

其中针对0的归一化值，没有电荷转移发生；

且其中负值使用负参考电压转移各自的电荷。

7.根据权利要求6所述的数/模转换器，其中电容单元是串联耦合电容对的有效电容。

8.一种ΣΔ调制器，其包括：

根据前述权利要求中的一者所述的数/模转换器；及

第三切换单元，其用于将输入电容器对的第一端子与正或负输入信号耦合，

其中所述输入电容器对及所述n个参考电容器对的第二端子分别并联耦合。

9.根据权利要求8所述的ΣΔ调制器，其进一步包括将所述输入电容器及所述参考电容器的所述第二端子与差分放大器耦合的切换网络。