[发明专利]数字模拟转换装置及其数字模拟转换方法

说明书

本发明提出一种数字模拟转换装置及其数字模拟转换方法。数字模拟转换装置包含信号产生电路及转换电路。信号产生电路产生两个重置信号。两个重置信号是互为反相的数字信号，且包含相同的位数。转换电路于第一频率信号处于第一电平时，转换数字数据信号为模拟数据信号，并于第一频率信号处于第二电平时，根据两个重置信号分别产生处于两个重置电平的模拟数据信号。

技术领域

本发明涉及一种数字模拟转换装置，且特别涉及应用归零技术的数字模拟转换装置。

背景技术

近来，电子产品中使用数字模拟转换器的需求渐增。在大部分的应用中，数字模拟转换必须具备良好的精确度。影响数字模拟转换的精确度的因素有很多，其中一种是符号间干扰(Inter symbol interference；ISI)。详细而言，数字模拟转换器包含电流单元，符号间干扰是指电流单元(current cell)处理不同输入数值引起的输出误差，例如，数字模拟转换器处理的输入数值为连续的多个高电平或是自一高电平转态至一低电平；不同输入数值切换于高电平与低电平之间会产生不同的上升时间(rising time)及下降时间(falling time)，因此造成前述的输出误差，即信号失真(distortion)而产生符元间干扰，如此将降低数字模拟转换的精度。

为了降低符号间干扰，前人提出一种模拟归零(return-to-zero)技术。通过模拟归零技术能降低符号间干扰，但如果数字模拟转换器的输出信号的上升时间(rise time)和下降时间(fall time)不一致，则模拟归零技术降低符号间干扰的效果会被打折扣。后来也有前人提出一种数字归零(digital return-to-zero)技术。通过数字归零技术能也降低符号间干扰，但之前的数字归零技术会产生额外的噪声(noise)，因此之前的数字归零技术并不适用于重视信号噪声比(SNR)的数字模拟转换器。我们提出一种新的数字归零技术，即使上升时间和下降时间不一致，也能有效降低符号间干扰，同时不会产生额外的噪声。

发明内容

在一些实施例中，一种数字模拟转换装置包含信号产生电路及第一转换电路。信号产生电路产生一第一重置信号及一第二重置信号，其中第一重置信号及第二重置信号是互为反相的数字信号且包含相同的位数。第一转换电路耦接信号产生电路。第一转换电路接收第一频率信号及数字数据信号，第一转换电路于第一频率信号处于第一电平的一第一周期时转换数字数据信号为第一模拟数据信号，并于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第一重置信号产生重置后处于一第一重置电平的第一模拟数据信号，并于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第二重置信号产生重置后处于一第二重置电平的第一模拟数据信号。

在一些实施例中，一种数字模拟转换方法包含信号产生电路产生数字信号的第一重置信号、信号产生电路产生数字信号的第二重置信号、第一转换电路接收第一频率信号、前述第一重置信号及第二重置信号、第一转换电路于第一频率信号处于第一电平的第一周期时转换数字数据信号为第一模拟数据信号、第一转换电路于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第一重置信号产生重置后处于第一重置电平的第一模拟数据信号、以及第一转换电路于第一频率信号处于第二电平的第二周期时根据第二重置信号产生重置后处于第二重置电平的第一模拟数据信号。其中，前述的第二重置信号反相于第一重置信号，且第二重置信号与第一重置信号包含相同的位数。

综上所述，根据本发明的数字模拟转换装置的一些实施例，虽然数字模拟转换装置处理的数字数据信号随时间而变化，但在第二归零转换、数字模拟转换与第一归零转换之间，数字模拟转换装置的各电流单元电平改变(转态)的数量以及方向为固定。换言之，在每个介于第二归零转换、数字模拟转换与第一归零转换的时间区间，无论数字数据信号为连续的高电平，或是数字数据信号为切换于高电平与低电平之间，相对应于每个第一周期的数字信号的模拟输出信号皆伴随着固定的电荷增量或减量，也就是说，模拟信号输出的电荷增减和数字数据信号无关，如此将大幅地降低符号间干扰。

附图说明