[发明专利]一种多路内插时域交织电流源开关的数模转换器

说明书

本发明公开了一种多路内插时域交织电流源开关的数模转换器，包括：电流源模块，用于提供恒定电流；多级多通道内插开关模块，电连接所述电流源模块，用于接收并处理多路开关码信号得到待输出信号；输出模块，电连接所述多级多通道内插开关模块，用于接收并处理所述待输出信号得到DAC输出信号。本发明提供的多路内插时域交织电流源开关DAC，结构精简，应用灵活，通过多级多通道内插开关模块和交叉输出结构完成多路内插结构，实现了较低输入速率和较低时钟频率情况下的超高速宽频带输出。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种多路内插时域交织电流源开关的数模转换器。

背景技术

数模转换器(Digital to analog converter，英文缩写：DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)的装置。作为重要的接口电路，DAC被广泛应用在音频和图像信号处理、通信系统与工业控制等众多领域。随着微电子技术飞速发展和5G通讯技术商用落地，对数据传输的效率与性能有了更高的要求。因此，设计超高速宽频带高性能的DAC具有重大的现实意义和研究价值。

传统DAC一般采用两种方法来提高数据的传输速率。其一是采用多路复用MUX模块实现多路输入(MUX-DAC)来提高数据传输速率；其二是选用多通道数据内插电路将多路差分信号进行内插以提高数据总体传输速率。

但是，两种方法都需要为多路采样时钟提供精准的高速时钟同步和相位匹配，这样就限制了DAC最高转换速率与输出带宽。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多路内插时域交织电流源开关的数模转换器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种多路内插时域交织电流源开关的数模转换器(DAC)，包括：

电流源模块(1)，用于向数模转换器提供电流；

多级多通道内插开关模块(2)，电连接所述电流源模块(1)，用于接收并处理多路开关码信号得到待输出信号；

输出模块(3)，电连接所述多级多通道内插开关模块(2)，用于接收并处理所述待输出信号得到DAC输出信号。

在本发明的一个实施例中，还包括预编码模块(4)，电连接所述多级多通道内插开关模块(2)，用于接收DAC多通道输入信号并与特定时钟信号进行“与”运算得到所述开关码信号。

在本发明的一个实施例中，所述多级多通道内插开关模块(2)包括串联设置的至少两级开关单元，所述至少两级开关单元的输入端连接所述预编码模块，所述至少两级开关单元输出端连接输出模块。

在本发明的一个实施例中，所述多级多通道内插开关模块(2)的每级开关均包括多组差分对管。

在本发明的一个实施例中，还包括电连接于所述差分对管漏端的支路电流。

在本发明的一个实施例中，所述输出模块(3)的晶体管均采用具有厚栅氧工艺的MOS管。

在本发明的一个实施例中，所述输出模块(3)采用交叉结构进行输出。

本发明的有益效果：

1、本发明在DAC电流源开关单元中嵌入多通道内插结构，无需额外的MUX模块和专用电路，结构精简，设计新颖；

2、本发明以多路较低输入速率和在较低时钟频率的情况下实现了超高速电流舵DAC，得到宽频带输出；

3、本发明采用多路内插时域交织技术能够减小开关切换过程引起的非线性，提高开关动态性能；

4、本发明有普通/混合这两种工作模式，能够合成第一奈奎斯特区或第二奈奎斯特区内的高质量宽带信号，应用更加灵活，适合多种应用场景和不同传输需要。