[发明专利]数字/模拟转换器

说明书

本发明涉及一种数字/模拟转换器。

传统的数字/模拟转换器，例如中国专利96119998.9(1996年9月26日申请)，一般是采用R-2R电阻网络或是以电阻串组合方式达到分压目的。但是，以习用电阻串组合的技术而言，若欲得到多阶的模拟输出信号，需先产生相同组数的对应码，而多个对应码需藉由数个开关及电阻的组合才能达到所需的模拟信号。而R-2R电阻网络的习用技术中，其存在输出信号失真、精确度差、电路复杂等缺点。因此，本案申请人在前述申请中提出一种位准移动的数字/模拟转换器。

在本案的母案第一实施例中，其主要包括有一多工器、一分阶电压输出电路、一位准电压输出电路、一位准移动式缓冲级电路，其中分阶电压输出电路及位准电压输出电路依据多工器输出的信号并配合已预先规一好的阶数、位准数及每一阶数及位准数的电压差值，而分别输出一电压信号至位准移动式缓冲级电路，经由位准移动式缓冲级电路的处理即可输出所需的模拟电压信号。

虽然上述申请所公开的准位移动式数字模拟转换器非常适合在小电压幅度下作精确操作，然而，在某些电路的应用上，需要有较宽的电源电压(VDD)范围，但其数字/模拟转换器的输出对直流及交流信号DC、AC却有极严格的限制。这就必需将数字/模拟转换器附加一些稳定电路，以稳定直流及交流信号DC及AC的数值。

本发明的主要目的在于提供一种能符合较宽电源电压(VDD)范围的数字/模拟转换电路。在其电路结构方面，其将上述专利中的准位电压产生电路及分阶电压产生电路合并为一个多电位产生电路，再经过电位选择电路提供给位准输入及分阶电压输入。

为实现本发明的上述目的，采取如下方案：

本发明的数字/模拟转换器，接收数字输入信号，藉由所产生的分阶电压输出值及一位准电压输出值，配合一位准移动式缓冲级而输出所需的模拟输出信号，其特征在于，所述转换器包括有：

一解码器，接收所述数字输入信号，并将输入信号转为电位选择电路所需的格式；

一电位选择电路，接收解码器及多电位产生电路的信号，并输出该分阶电压输出值及位准电压输出值，供位准移动式缓冲级电路之用；

一多电位产生电路，用以产生多个电位，供电位选择之用；

一位准移动式缓冲级电路，将电位选择电路所送来的分阶电压及准位电压予以合成，并转成模拟信号。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，其中：

附图简要说明：

图1：本发明的电路方块图；

图2：为图1中电位选择电路及多电位产生电路及两者间的连接关系示意图；

图3A及图3B：为图1中位准移动式缓冲级电路的两个不同实施例电路图；

图3C及图3D为可用于图3B中输入级的电源跟随器电路图；

图4A为本发明稳定电路的第一实施例电路图；

图4B为图4A的能阶间隙固定值元件中，VBG为输出电压VO与VSS之差的实施例电路图；

图4C为图4A的能阶间隙固定值元件中，VBG为输出电压VO与VDD之差的另一实施例电路图；

图4D为本发明稳定电路的第二实施例电路图；

图4E为本发明中作为强化稳定电路的实施例电路图；

图4F为运算放大器的实施例电路图；

图4G为本发明稳定电路的第三实施例电路图；

图4H为图4G中开关元件SW与电阻R1、R2构成数种可能的偏压电路；

图5A至图5D所示为可作为图4G开关元件的各种开关电路；

如图1所示，其为本发明的电路方块图，其包括有一解码器11、一电位选择电路12、一多电位产生电路13、一稳定电路14、一位准移动式缓冲级电路15，其中解码器11以接收数字输入信号I/P，并将该信号转为电位选择电路12所需的格式。

电位选择电路12以接收解码器11及多电位产生电路13的信号，并输出适当的分阶电压输出值Vn及位准电压输出值Ve，供位准移动式缓冲级电路15之用。

多电位产生电路13用以产生多种电位，供电位选择之用。稳定电路14，产生至少一个对VDD不敏感的稳定的参考电压或参考电流，以供应其它电路使用。

位准移动式缓冲级电路15将电位选择电路12所送来的分阶电压Vn及准位电压Ve予以合成，并放大或缩小一适当倍率后(亦可不放大或缩小)，转成模拟输出信号O/P。