[发明专利]在模拟域和数字域之间转换的系统

说明书

本发明公开了带有失配误差塑造的在模拟域和数字域之间转换的系统，该系统包括数字‑模拟转换器、耦接于该数字‑模拟转换器的第一注入电路，以及耦接于该数字‑模拟转换器的第二注入电路。该数字‑模拟转换器根据第一数字值产生第一模拟值，并根据第二数字值产生第二模拟值。当该数字‑模拟转换器产生该第二模拟值时，该第一注入电路使模拟注入值注入至该第二模拟值，其中，该模拟注入值由该第一数字值的比特子集形成的数字注入值转换形成。该第二注入电路将该数字注入值和该第二数字值或根据该第二模拟值获得的相关值中的任一个进行合并。实施本发明实施例，可将转换的失配误差塑造为远离期望信号(desired signal)的频带(band)分布。

【技术领域】

本发明涉及半导体电路系统领域，尤其涉及一种在数字域和模拟域之间进行转换的系统。

【背景技术】

对于当前的电子产品，例如，移动电话、笔记本/平板电脑、数字照相机/摄像机，定位系统等，要求半导体电路系统具备在数字域和模拟域之间进行转换的功能。

为将数字输入转换为模拟输出，数字-模拟转换器(Digital-to-AnalogConverter，DAC)根据所述数字输入的值选择性地激活多个转换元件(例如，电阻器、电容器或电流源等)的子集，以便合成所述模拟输出。但是，所述多个转换元件与它们的期望值存在偏差(deviation)(例如，变化)，因此在转换过程中引入失配误差(mismatch error)。一些种类的模拟-数字转换器(Analog-to-Digital Converters，ADC)也采用转换元件和/或使用内部的DAC执行模拟-数字转换。因此，对DAC和ADC而言，抑制(suppress)失配误差很重要。

请参考图1，其描述了现有技术的DAC系统100，该DAC系统100将(Ma+Mb)比特的数字输入Di转换为模拟输出Vop。所述DAC系统100包括数字第一阶调制器102(例如，三角积分(sigma-delta)调制器)、动态元件匹配(Dynamic Element Matching，DEM)电路104a和104b，以及DAC 106a和106b。数字第一阶调制器102将数字输入Di调制为Ma比特的数字信号Da，数字信号Da包括数字输入Di和数字调制器102的量化误差。DAC 106a包括多个等权转换元件(equal weighted conversion elements)(未图示)用于将数字信号Da转换为模拟信号Va。在数字信号Da的转换过程中，数字信号Da从二进制码编码为温度计码，动态元件匹配电路104a从DAC 106a的多个转换元件中选择一定数量的转换元件，其中，所述一定数量根据数字值Da确定，以便DAC 106a通过选择的转换元件产生模拟信号Va。

另一方面，从数字输入Di中减去数字信号Da以形成另一个数字信号Db，数字信号Db表示数字调制器102的量化误差。DAC 106b包括多个等权转换元件(未图示)用于将数字信号Db转换为模拟信号Vb。在数字信号Db的转换过程中，数字信号Db从二进制码编码为温度计码，动态元件匹配电路104b从DAC 106b的多个转换元件中选择一定数量的转换元件，所述一定数量根据数字值Db确定，因此，DAC 106b通过选择的转换元件产生模拟信号Vb。将模拟信号Vb从模拟信号Va中减掉以形成模拟输出Vop。

DAC系统100具有一些缺点。为了转换数字输入Di，DAC系统100需要同时接收数字输入Di的所有比特。因此，DAC系统100不适用于连续逐位数字-模拟转换，例如，用于逐次逼近寄存器(Successive Approximation Register，SAR)ADC中的DAC。此外，DAC系统100存在数字第一阶调制器102产生的延迟。因此，DAC系统100不适用于快速转换，例如，连续时间三角积分调制器(Continuous Time Delta Sigma Modulator，CT-DSM)。

【发明内容】