[发明专利]数字至模拟转换器

说明书

本发明提供的DAC具有低失真，可用于高动态范围(HDR)、极高动态范围(EHDR)和其它的合适应用。一些实施例涉及一种DAC，该DAC被配置为经由强加路径和感测路径耦接至放大器。例如，DAC经由强加路径向放大器提供输出电流，以及，DAC经由感测路径感测放大器的输入电压。因此，可以减少或消除强加路径和/或感测路径中来自寄生阻抗的诸如谐波失真和/或增益偏移的失真。一些实施例涉及一种DAC，其包括参考电压产生器，被配置为补偿DAC的阻抗变化，诸如因半导体工艺变化造成的。因此，可以减少或消除因DAC的阻抗变化造成的DAC输出中的失真。

技术领域

本发明涉及一种数字至模拟转换技术，以及更特别地，涉及一种具有求和点开关(summing junction switches)的数字至模拟转换器(digital to analog converter，DAC)。

背景技术

数字至模拟转换器(DAC)是熟知的用于将数字信号转换为模拟信号的电子装置。数字信号通常被编码为离散位，以在时钟频率处被周期性处理，而模拟信号在时间上连续。诸如音频记录之类的媒体(media)通常以数字格式进行存储和/或处理，并以模拟格式提供给扬声器以转换为声波。因此，在将媒体输出到扬声器之前，会采用数字至模拟转换器(DAC)将媒体转换为模拟格式。然而，现有的数字至模拟转换器(DAC)的失真大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种数字至模拟转换器(DAC)，以解决上述问题。

本发明的一些实施例涉及一种数字至模拟转换器(DAC)，包括第一输出电流产生器和第一开关单元。第一输出电流产生器被配置为基于第一参考电压产生第一输出电流；以及，第一开关单元耦接于该第一输出电流产生器。其中，该第一开关单元被配置为通过感测路径耦接至放大器的输入且被配置为通过强加路径耦接至该放大器的输出。其中，该DAC被配置为通过该感测路径感测该放大器的该输入上的电压；以及，该第一开关单元被配置为通过该强加路径提供该第一输出电流至该放大器的该输出。

在一些实施例中，该第一输出电流产生器包括第一电阻，该第一电阻具有耦接该第一开关单元的第一端和用于耦接该第一参考电压的第二端。

在一些实施例中，该第一输出电流产生器包括第一电容，该第一电容被配置为经由该第一开关单元耦接于该第一参考电压。

在一些实施例中，该第一输出电流产生器包括电流源，该电流源具有被配置为由该第一参考电压偏置的控制端以及耦接于该第一开关单元的沟道端，且被配置为向该第一开关单元提供该第一输出电流。

在一些实施例中，该感测路径具有第一阻抗，该第一阻抗包括该放大器的输入阻抗；以及，该强加路径具有第二阻抗，该第二阻抗包括耦接在该第一开关单元和该放大器的该输出之间的电阻；其中，该第一阻抗大于该第二阻抗。

在一些实施例中，该DAC还包括一个或多个半导体晶粒和该放大器，其中，该第一输出电流产生器和该第一开关单元被形成在该一个或多个半导体晶粒上，以及，该放大器位于该一个或多个半导体晶粒的外部，且通过该强加路径和该感测路径耦接于该一个或多个半导体晶粒。

在一些实施例中，该强加路径和该感测路径中的第一部分被配置成星形结构，以及，该强加路径和该感测路径中的第二部分被配置成树形结构，以及，该第一部分位于该第一开关单元和该第二部分之间。

在一些实施例中，该DAC还包括第二输出电流产生器和第二开关单元。第二输出电流产生器被配置为基于第二参考电压产生第二输出电流；以及，第二开关单元耦接于该第二输出电流产生器，其中，该第二开关单元被配置为通过该感测路径耦接于该放大器的该输入并且被配置为通过该强加路径耦接于该放大器的该输出；其中，该第一部分将该第一开关单元耦接至该第二开关单元，以及，该第二部分被配置为将该第一部分耦接至该放大器。