[发明专利]改善数模转换器中的微分非线性的方法和装置

说明书

本申请公开了改善数模转换器中的微分非线性的方法和装置。示例装置(110、120)包括：电阻器梯电路系统(201)，其包括多个中间电压节点；第一多个开关(206A‑206P)，其具有耦合到多个中间电压节点的输入端并且具有输出端；第一级解码器电路系统(204)，其被配置为：接收一组输入位(203)；并且基于输入位(203)的第一子集断开或闭合第一多个开关(206A‑206P)中的开关；第二多个开关(210A‑210D)，其具有耦合到第一多个开关的输出端的输入端并且具有耦合到公共节点的输出端；以及第二级解码器电路系统(208)，其被配置为：接收该组输入位(203)；并且基于输入位(203)的第二子集断开或闭合第二多个开关(210A‑210D)中的开关，第一子集和第二子集共享输入位中的一个，其中输出电压将被耦合到公共节点。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2021年9月22日提交的美国临时专利申请序列号63/246,825的权益和优先权，该申请在此通过引用整体并入本文。

技术领域

本说明书总体涉及数模转换器(DAC)电路系统，并且更具体地涉及改善DAC中的微分非线性的方法和装置。

背景技术

信息可以在计算设备中表示为数字或模拟信号。在许多应用中，信息需要从数字信号转换为模拟信号。例如，一数量的数据可以存储在数字存储器中。数字值可以转换成模拟电压。模拟电压可以通过介质传输到接收设备，从扬声器作为音频信号播放，等等。

DAC电路执行数字值到模拟电压的转换并且用于各种计算设备中。在一些示例中，数模转换可能降低信号的质量，导致信息丢失或失真。因此，信号完整性可以用作DAC电路的性能指标。

发明内容

对于改善数模转换器中的微分非线性的方法和装置，示例装置包括：电阻器梯电路系统，其被配置为：接收参考电压；并且使用参考电压和多个电阻器生成多个中间电压节点；第一级解码器电路系统，其被配置为：接收一组数字输入位；并且基于数字输入位的第一子集断开或闭合第一多个开关；第二多个开关，其具有耦合到第一多个开关的输出端的输入端并且具有耦合到公共节点的输出端；以及第二级解码器电路系统，其被配置为：接收该组数字输入位；并且基于数字输入位的第二子集断开或闭合第二多个开关，第一子集和第二子集交叠，其中公共节点被配置为产生输出电压。

附图说明

图1是两个通信设备的示例实施方式的框图。

图2是图1的DAC电路系统的示例实施方式的示意图。

图3包括描述图2的第一级解码器电路系统的输入和输出的第一表格和描述图2的第二级解码器电路系统的输入和输出的第二表格。

图4是表示可以由图1的DAC电路系统执行和/或实例化以产生模拟电压的示例操作的流程图。

图5示出了将图1的DAC电路系统的性能与先前DAC电路系统实施方式的性能进行比较的两个曲线图。

在附图中使用相同的附图标记或其他参考标识来表示相同或相似(功能和/或结构)的特征。

具体实施方式

附图不一定按比例绘制。通常，(一个或多个)附图和本说明书中相同的附图标记指代相同或相似的部分。尽管附图示出了具有清晰线和边界的层和区域，但是这些线和/或边界中的一些或全部可以是理想化的。实际上，边界和/或线可能是不可观察的、混合的和/或不规则的。

用于测量DAC电路的性能的一个指标是微分非线性(DNL)。DNL是指DAC电路响应接收到两个相继数字输入位而产生的两个模拟电压之间的偏差。例如，DAC电路可以被预期针对第一数字输入位(例如，00)产生第一模拟电压，并且针对第二相继数字输入位(例如，01)产生第二模拟电压。预期的第一模拟电压和预期的第二模拟电压之间的差可以称为最低有效位(LSB)步长。