一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法
【專利摘要】一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，用以降低系統(tǒng)誤差。數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括：譯碼模塊、開關(guān)陣列以及電流源陣列，其中，譯碼模塊，用于將輸入的2n位二進制數(shù)字信號中的高n位生成2n-1位第一溫度碼，將其低n位生成2n-1位第二溫度碼；并利用2n-1位第一溫度碼和2n-1位第二溫度碼，按照如下方式控制2n×2n-1個單位開關(guān)的工作順序：切換由2n×2n-1個單位開關(guān)形成的2n×2n矩陣中位于2n-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，2n-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)2n×(2n-1)個高位單位開關(guān)；并且按照預(yù)設(shè)順序切換位于2n×2n矩陣中除2n-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；第二對角線上的2n-1個元素對應(yīng)2n-1個低位單位開關(guān)。
【專利說明】一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字信號處理技術(shù)的高速發(fā)展使得高速高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital AnalogConverter，簡稱DAC)需求明顯。高速DAC—般采用電流源型DAC，高精度要求單位電流源之間具有很好的匹配性，具體的電流源型DAC在現(xiàn)有技術(shù)中多有介紹，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各類工業(yè)場景下。但是在DAC的電路實現(xiàn)上，系統(tǒng)誤差是影響單位電流源之間的匹配性的主要因素之一，系統(tǒng)誤差主要包括線性梯度誤差和平方梯度誤差。隨機誤差一般通過增大單位電流源面積可以顯著降低，增大電路面積又會惡化系統(tǒng)誤差。對電流源陣列中的單位電流源設(shè)計不同的打開順序可以改變系統(tǒng)誤差?，F(xiàn)有技術(shù)中控制電流源陣列中的單位電流源的打開順序的方案主要包括:順序打開、對稱打開、分層對稱打開、隨機打開等。但是現(xiàn)有的這些控制單位電流源的打開順序的方案在消除系統(tǒng)誤差方面并不是非常理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，用以降低系統(tǒng)誤差，從而提高數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]第一方面，提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，包括:譯碼模塊、與所述譯碼模塊相連的開關(guān)陣列、與所述開關(guān)陣列相連的電流源陣列；
[0006]其中，所述開關(guān)陣列包括:2nX2n_l個單位開關(guān)，包括:2nX (2n_l)個高位單位開關(guān)和2n-l個低位單位開關(guān)；
[0007]所述電流源陣列包括:2nX2n_l個單位電流源；
[0008]每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2nX2n_l單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出；
[0009]所述譯碼模塊，用于將輸入的2n位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η_1位第一溫度碼中的任一位用于控制2η個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)；
[0010]所述譯碼模塊，還用于利用所述2η-1位第一溫度碼和2η_1位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序:
[0011]利用所述2η-1位第一溫度碼，切換由所述2ηΧ2η_1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2η矩陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)；并且
[0012]利用所述2η_1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2n-l條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2n-l個元素對應(yīng)所述2n-l個低位單位開關(guān)；
[0013]η為正整數(shù)。
[0014]在第一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第一方面，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
[0015]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第一種可能的實現(xiàn)方式，η大于等于3，所述按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:
[0016]按照距離所述2ηΧ2.^Ε陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間
隔2η_2個元素。
[0017]在第三種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第二種可能的實現(xiàn)方式，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:
[0018]先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
[0019]在第四種可能的實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或者第一種可能的實現(xiàn)方式至第三種可能的實現(xiàn)方式任一種，所述譯碼模塊包括:
[0020]第一譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的高η位進行譯碼得到2η_1位
第一溫度碼；
[0021]第二譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的低η位進行譯碼得到2η_1位
第二溫度碼；
[0022]控制模塊，用于利用所述2η_1位第一溫度碼和2η_1位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序。
[0023]在第五種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第四種可能的實現(xiàn)方式，所述控制模塊具體用于在軟件驅(qū)動程序控制下，利用所述2η-1位第一溫度碼和2η-1位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序。
[0024]第二方面，提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括:開關(guān)陣列、與所述開關(guān)陣列相連的電流源陣列；其中，所述開關(guān)陣列包括:2ηΧ2η-1個單位開關(guān)，包括:2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)和2η-1個低位單位開關(guān)；所述電流源陣列包括:2ηΧ2η-1個單位電流源；每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2ηΧ2η-1單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出為正整數(shù)；該方法包括:
[0025]將輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān);
[0026]利用所述2η_1位第一溫度碼和2η_1位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序:利用所述2η-1位第一溫度碼，切換由所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2η矩陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)；并且利用所述2n-l位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2nX 2n矩陣中除所述2n-l條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2n-l個元素對應(yīng)所述2n-l個低位單位開關(guān)。
[0027]在第一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第二方面，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
[0028]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第一種可能的實現(xiàn)方式，η大于等于3，所述按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:
[0029]按照距離所述2ηΧ2.^Ε陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間
隔2η_2個元素。
[0030]在第三種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第二種可能的實現(xiàn)方式，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對 角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:
[0031]先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
[0032]第三方面，提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，用于控制所述電流源陣列所包含的單位電流源的輸出，所述電流源陣列包括2ηΧ2η-1個單位電流源，η為正整數(shù)，所述方法包括:
[0033]將輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān);
[0034]利用所述2η_1位第一溫度碼切換由所述2ηΧ2η_1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2η矩陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)，以控制所述電流源陣列中所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出；并且
[0035]利用所述2η_1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2η-1個元素對應(yīng)所述2η-1個低位單位開關(guān)，以控制與所述電流源陣列中所述2η-1個低位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出。
[0036]在第一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第三方面，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
[0037]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)第一種可能的實現(xiàn)方式，η大于等于3，所述利用所述2η-1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ 2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:利用所述2η-1位第二溫度碼，按照距離所述2ηΧ2η矩陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間隔2η_2個元素。
[0038]在第二種可能的實現(xiàn)方式中，存在以下可能:先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
[0039]本發(fā)明實施例提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，通過用輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成的2η-1位第一溫度碼中的任一位控制切換位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位電流源的單位開關(guān)，以及用輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成的2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制切換位于剩余的第二對角線上的任一個單位電流源的單位開關(guān)，實現(xiàn)對數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制，使得高η位控制的單位電流源引起的系統(tǒng)誤差減小，從而提高了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度不高的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖3(A)為本發(fā)明實施例提供的一種6位二進制數(shù)字信號控制的電流源陣列中的單位電流源的線性梯度誤差；
[0044]圖3(B)為本發(fā)明實施例提供的一種6位二進制數(shù)字信號控制的電流源陣列中的單位電流源的平方梯度誤差；
[0045]圖4為本發(fā)明實施例提供的梯度角為45度時，不同控制方法引起的系統(tǒng)誤差的對比圖；
[0046]圖5為本發(fā)明實施例提供的梯度角為53度時，不同控制方法引起的系統(tǒng)誤差的對比圖；
[0047]圖6為本發(fā)明實施例提供的單位誤差改變時，不同控制方法引起的系統(tǒng)誤差的對比圖；
[0048]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0049]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0050]一方面，參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器100，包括:譯碼模塊
10、與所述譯碼模塊10相連的開關(guān)陣列20以及與所述開關(guān)陣列20相連的電流源陣列30 ；
[0051]其中，所述開關(guān)陣列20包括:2ηΧ2η_1個單位開關(guān)，包括:2ηΧ (2η_1)個高位單位開關(guān)和2η-1個低位單位開關(guān)；
[0052]所述電流源陣列30包括:2ηΧ2η_1個單位電流源；[0053]每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2nX2n_l單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出；
[0054]所述譯碼模塊10，用于將輸入的2n位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η_1位第一溫度碼中的任一位用于控制2η個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)；
[0055]示例性的，由于對于2η位二進制數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換而言，其轉(zhuǎn)換后的最大數(shù)值為2ηΧ2η-1，故而，在本發(fā)明實施例的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100中至少設(shè)置2ηΧ2η-1個單位電流源，并相應(yīng)的設(shè)置2ηΧ2η-1個單位開關(guān)，以便一一對應(yīng)的控制各個單位電流源。當(dāng)然，也可以設(shè)置2ηΧ 2η個單位電流源、以及2ηΧ 2η個單位開關(guān)。也就是說，上述的開關(guān)陣列20和電流源陣列30均是缺少一個元素的2ηΧ2η的矩陣，也可以是包含2nX2nf元素的矩陣。
[0056]所述譯碼模塊10，還用于利用所述2n_l位第一溫度碼和2n_l位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2nX2n-l個單位開關(guān)的工作順序:
[0057]切換由所述2nX2n_l個單位開關(guān)形成的2nX2n矩陣中位于2n_l條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2n-l條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)；并且
[0058]按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2nX2n矩陣中除所述2n_l條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2n-l個元素對應(yīng)所述2n-l個低位單位開關(guān)；
[0059]η為正整數(shù)。
[0060]進一步地，譯碼模塊10可以包括:
[0061]第一譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的高η位進行譯碼得到2η_1位
第一溫度碼；
[0062]第二譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的低η位進行譯碼得到2η_1位
第二溫度碼；
[0063]控制模塊，用于利用所述2η_1位第一溫度碼和2η_1位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序。
[0064]所述控制模塊可以在軟件驅(qū)動程序控制下，利用所述2η_1位第一溫度碼和2η_1位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序。所述軟件驅(qū)動程序的代碼可以存儲在一個存儲器中，所述控制模塊可以讀取存儲器中的所述代碼來執(zhí)行所述軟件驅(qū)動程序。
[0065]下面介紹本發(fā)明實施例中對角線的含義:對于2ηΧ2η的矩陣而言，其包含有2"條對角線；具體的包括I條中間對角線以及2η-1非中間對角線,且中間對角線和非中間對角線相互平行。所謂中間對角線可以是指從左上到右下的主對角線，也可以是指從右上到左下的副對角線。以下以中間對角線為主對角線為例，詳述非中間對角線的含義，具體的矩陣形式可參見圖3(A)。
[0066]與該主對角線平行的、且位于該主對角線的右上方的對角線由近及遠依次稱為斜
線1、斜線2........斜線1.......，位于該主對角線的左下方的對角線由遠及近依次稱為
斜線(η-1)'、斜線(n-2)'........斜線i'........，將任一斜線i與斜線i'的組合稱
為與該主對角線平行的非中間對角線。組成非中間對角線的兩條斜線所穿過的元素的數(shù)量與主對角線相同，也就是說任一條對角線穿過矩陣中的元素的數(shù)量相同。
[0067]若上述電流源陣列30為包含2nX2nf元素的2nX2n矩陣，則上述的第一對角線和第二對角線均是指上述的任一條對角線，且每一條對角線上包含有2n個元素，其中，第一對角線有2n-l條，第二對角線有I條。由于本發(fā)明實施例中的電流源陣列30只有2nX2n-l個單位電流源起作用，故而必然會有I個單位電流源是不起作用的，優(yōu)選的，這一不起作用的單位電流源可以位于第二對角線上。進一步優(yōu)選的，這一不起作用的單位電流源位于該第二對角線的兩端。
[0068]若上述電流源陣列30包含2nX 2n-l個元素的2nX 2n矩陣，則上述的第一對角線為上述的對角線上有2"個元素的對角線，第二對角線為上述的對角線上有2n-1個元素的對角線，優(yōu)選的，該包含2nX2n-l個元素的2nX2n矩陣中缺少的元素位于該第二對角線的兩端。
[0069]上述的第一對角線和第二對角線也可以以該2nX2n的矩陣的副對角線為參考標(biāo)準(zhǔn)進行定義，定義方法與上述類似，此處不再贅述。
[0070]示例性的，每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出，開關(guān)陣列20，用于在所述第一溫度碼的控制下，將所述位于第一對角線上的單位電流源的電流引導(dǎo)輸出，并在所述第二溫度碼的控制下，將所述位于第二對角線上的單位電流源的電流引導(dǎo)輸出。關(guān)于電流源型DAC的多個電源如何輸出產(chǎn)生DAC的輸出結(jié)果屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實施例對此不作詳述。
[0071]單位開關(guān)可以為單刀單擲開關(guān)，也可以為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)單位開關(guān)為單刀單擲開關(guān)時，開關(guān)陣列20可以控制電流源陣列30的所有單位電流源的電流引導(dǎo)輸出，并利用所有單位電流源的電流之和作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出。當(dāng)單位開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)時，開關(guān)陣列20可以分別將電流源陣列30輸出的電流引導(dǎo)到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的正輸出端或者負(fù)輸出端，這兩個輸出端中的任一個輸出端均可以作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出，也可以使用這兩個輸出端的差值作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出。當(dāng)然，單位開關(guān)可以包括其他類型，也可以采用其他的方法實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出，本實施例對此不進行限定。
[0072]可選的，參見圖2為單位開關(guān)為單刀單擲開關(guān)時的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的結(jié)構(gòu)示意圖:
[0073]其中，輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的數(shù)字電信號為6位二進制數(shù)字信號，6位二進制數(shù)字信號的低三位分別標(biāo)記為b0、bl、b2，高3位分別標(biāo)記為b3、b4、b5。在圖2中，本實施例提到的譯碼器包括兩個部分，分別為第一譯碼器和第二譯碼器。實際上的譯碼器數(shù)量是可以靈活配置的，譯碼器可以用任意一個或多個的譯碼器設(shè)備實現(xiàn)。
[0074]第一譯碼器將高3位生成7位第一溫度碼，該7位第一溫度碼中的每一位分別標(biāo)記為MSB1、MSB2、...、MSB7，7位第一溫度碼中的每一位控制切換一條第一對角線上的8個單位電流源的單位開關(guān)以控制所述8個單位電流源，每條第一對角線上的8個單位電流源標(biāo)記為一個MSB，其實際上由8個單位電流源(每個標(biāo)記為一個LSB)組成；第二譯碼器將
低3位生成7位第二溫度碼，該7位第二溫度碼中的每一位分別標(biāo)記為LSB1、LSB2.....LSB7，7位第二溫度碼中的每一位控制切換第二對角線上的I個單位電流源的單位開關(guān)，第二對角線上的單位電流源標(biāo)記為LSB(單位電流源)；具體控制過程可以見以下實施例。
[0075]所有單位電流源的電流之和可作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出，該電流通過輸出端口(output)輸出。[0076]下面詳細(xì)溫度碼對電流源陣列中的單位電流源的單位開關(guān)的控制過程。溫度碼的每一位有I和O兩種狀態(tài)，以控制一個單位電流源對應(yīng)的開關(guān)，所述開關(guān)可以是MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)開關(guān)。例如，溫度碼I可以表示開關(guān)打開，O表示開關(guān)閉合，反之亦然。輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的數(shù)字電信號為6位二進制數(shù)字信號進行說明:
[0077]由輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的數(shù)字電信號為6位二進制數(shù)字信號可知道，單流源陣列30為包含63個元素的8X8矩陣，即單位電流源的個數(shù)為63個；第一對角線的個數(shù)為7條，每條第一對角線上的單位電流源的個數(shù)為8個；第二對角線的個數(shù)為I條，該第二對角線上的單位電源的個數(shù)為7個；開關(guān)陣列中單位開關(guān)的個數(shù)為63個。
[0078]例如,將一個7位溫度碼表不為:
[0079]
ο|ο|ι|ο|ι|ι|ο
[0080]將該7位溫度碼從右到左分別標(biāo)識為第O位-第6位，可知，該7位溫度碼中狀態(tài)為“I”的分別為第1、2、4位,狀態(tài)為“O”的分別為第0、3、5、6位。
[0081]當(dāng)該7位溫度碼表示第一溫度碼時，該第1、2、4位可以用來控制切換該電流源陣列30中的任意3條第一對角線上的單位電流源的單位開關(guān)，從而將該三條第一對角線上的單位電流源的電流引導(dǎo)到輸出端；該第0、3、5、6位可以用來控制切換該電流源陣列30中剩余4條第一對角線上的單位電流源上的單位開關(guān)關(guān)閉，此時電流源的電流不被引導(dǎo)到輸出端。
[0082]當(dāng)該7位溫度碼表示第二溫度碼時，該第1、2、4位可以用來控制切換該電流源陣列30中的第二對角線上的任意三個位電流源的單位開關(guān)，從而將該三個單位電流源的電流引導(dǎo)到輸出端；該第0、3、5、6位可以用來控制切換該電流源陣列30的第二對角線上的剩余4個單位電流源上的單位開關(guān)關(guān)閉。
[0083]進一步地，為了使得控制過程簡單明了，且該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的轉(zhuǎn)換精度更高，優(yōu)選的，所述2n-l位第一溫度碼中的任一位用于控制切換位于2n-l條第一對角線中任一條上的所有單位電流源的單位開關(guān)可以包括:所述2n-l位第一溫度碼用于一一對應(yīng)地控制切換位于2n-l條第一對角線上的所有單位電流源的單位開關(guān)。
[0084]示例性的，當(dāng)輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的數(shù)字電信號為6位二進制數(shù)字信號時，第一
對角線為:斜線i與斜線i'的組合α = 1、2......7)，可以設(shè)置7位第一溫度碼的第O位
用來控制切換斜線I與斜線I'的組合上的8個單位電流源的單位開關(guān)，第I位用來控制切
換斜線2與斜線2,的組合上的8個單位電流源的單位開關(guān)........第6位用來控制切換
斜線7與斜線T的組合上的8個單位電流源的單位開關(guān)，那么，當(dāng)該7位第一溫度碼中狀態(tài)為“I”的位分別為第1、2、4位時，該第7位第一溫度碼可以用來控制切換斜線2與斜線2'的組合、斜線3與斜線3'的組合以及斜線5與斜線5'的組合三條第一對角線上的單位電流源的單位開關(guān)。
[0085]進一步地，為了降低該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的系統(tǒng)誤差，進而提高轉(zhuǎn)換精度，優(yōu)選的，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
[0086]η大于等于3時，所述按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η_1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)可以包括:[0087]按照距離所述2ηΧ2.^Ε陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間
隔2η_2個元素。
[0088]示例性的，中間對角線可以包括主對角線和副對角線，本實施例中選擇中間對角線為主對角線進行說明。
[0089]進一步優(yōu)選的，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:
[0090]先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
[0091]下面詳細(xì)說明主對角線作為第二對角線時，按照上述優(yōu)選的方法可以降低系統(tǒng)誤差:
[0092]1、電流源陣列中單位電流源的相對誤差的模型
[0093]由于加工工藝上的差異、溫度、應(yīng)力等原因使得在芯片上的電流源陣列中的每個單位電流源均存在一定的誤差。當(dāng)給定一個橫向坐標(biāo)軸X和一個縱向坐標(biāo)軸I時，設(shè)定坐標(biāo)中點的誤差為0，在該χ-y坐標(biāo)軸范圍內(nèi)的各單位電流源相對于中點的誤差可以記為:
[0094]ε (X，y) = a0+an.x+a12.y+a21.x2+a22.y2+a23xy+a31x3+...(I)
[0095]ε (x，y)表示中心坐標(biāo)為(x，y)的單位電流源相對于中點的誤差，aQ、an......分
別為不同項的系數(shù)。一般一次項和平方項即可精確表達該相對誤差，高階項可以忽略，即，該相對誤差可以記為:ε total = ε1+ε q，其中，ε total表示忽略高階項后中心坐標(biāo)為(x，y)的單位電流源相對于中點的誤差，ε i表示線性梯度誤差，可以表示為:ε i = an.x+a12-y,ε q為平方梯度誤差，可以表不為:ε q = a21.x2+a22.y2。


ε, (.V:, v) = ε · cosθ · x + ε-?ηθ.y
[0096]更一般的表達式為Λ( 2 2)(2)，這里假設(shè)平方梯度誤差在

Sq Vt' = ·' ' 1Λ 十.V i+C
X軸和y軸方向具有相同的相對誤差。其中，S1(X7y)表示中心坐標(biāo)為(X, y)的單位電流源相對于中點的線性梯度誤差，％(X，y)表示中心坐標(biāo)為(x，y)的單位電流源相對于中點的平方梯度誤差，ε為線性相對誤差斜率，Θ為線性相對誤差的梯度角，C為一恒定值，k為一常數(shù)，平方梯度誤差和線性梯度誤差是相互獨立的。
[0097]2、建立坐標(biāo)后的電流源陣列中每個單位電流源的相對誤差
[0098]參見圖3㈧和圖3(B)的電流源陣列的布局:電流源陣列可以看作一個8X8的矩陣，單位電流源可以看作是該8X8的矩陣的元素，每個元素占的空間大小(即每個單位電流源)稱作一個單元塊，其中，第8行8列的單元塊不設(shè)置單位電流源。以電流源陣列的中心為坐標(biāo)中點,設(shè)定中點的相對誤差為O。
[0099]參見圖3(A)，為每個單位電流源相對于中點的線性梯度誤差，每個單位電流源在X軸方向上相對于中點的單位誤差為ε.COS θ = Δ，在y軸方向上相對于中點的的單位誤差為 ε.sin θ = 2 Δ。
[0100]單位電流源的線性梯度誤差的計算過程:以第4行第5列的單元塊上的單位電流源為例，該單元塊的中心的坐標(biāo)為(1，I)，因此，該單元塊的單位電流源的相對誤差為Δ+2Δ = 3 Δ。
[0101]參見圖3 (B)，為每個單位電流源相對于中點的平方梯度誤差，圖3 (B)可以根據(jù)圖3⑷和上述⑵式中的ε q(x，y) = k.(x2+y2)+C得至lj。
[0102]單位電流源的平方梯度誤差的計算過程:以第4行第5列的單元塊上的單位電流源為例，該單元塊的中心的坐標(biāo)為(1，I)，對于平方梯度誤差假設(shè)Ax=Ay= Λ，因此，該單元塊的單位電流源的相對誤差為(Ax)W(Ay)Wc = ZAWct5根據(jù)相對誤差均值為零，可以得知對于平方誤差，C = -42 Δ2。
[0103]3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的系統(tǒng)誤差
[0104]降低數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的系統(tǒng)誤差本質(zhì)上是降低數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的系統(tǒng)誤差累積來保證DAC的線性度。
[0105](I)第一溫度碼控制切換第一對角線上的所有電流源的單位開關(guān)參見圖3(A)和圖3(B)，當(dāng)主對角線作為第二對角線時，第一對角線即為斜線i與斜線i'的組合(i = 1、
2......7)，以斜線I與斜線的組合作為第一對角線為例，該第一對角線上8個單位電
流源的誤差的和為:ε totai = ε i+ ε q = (9+7+5+3+1-1-3-21) Δ + (36 Δ 2+8C) = O,經(jīng)計算可知，其他任一條第一對角線上的8個單位電流源的線性梯度誤差的和以及平方梯度誤差的和均為0，即第一溫度碼中的任一位控制切換任一條第一對角線上的所有單位電流源的單位開關(guān)，可以使數(shù)模轉(zhuǎn) 換器100的系統(tǒng)誤差為O。
[0106](2)第二溫度碼按照預(yù)設(shè)的順序控制(相對于中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序)切換第二對角線上的電流源的單位開關(guān)
[0107]示例性的，參見圖3(A)和圖3(B)，假設(shè)第二對角線為主對角線，根據(jù)與主對角線上的除中點之外的兩個四等分點的距離的遠近可以將該主對角線上的8個單位電流源分為兩類，弟一類:a33、a22、a77、a66弟~類:已44、?η > ?55λ ?88 7其中，Jiii表不該8X8矩陣中弟I行第i列的元素所在的單元塊上的單位電流源，每一類中的任一單位電流源均與主對角線上的除中點之外的兩個四等分點的距離相等，且第一類中的單位電流源與主對角線上的除中點之外的兩個四等分點的距離小于第二類中的單位電流源與主對角線上的除中點之外的兩個四等分點的距離。例如，當(dāng)該7位第二溫度碼中“I”的個數(shù)為I時，該7位第二溫度碼控制切換a33、a22、a77、a66中任一單位電流源的單位開關(guān)；當(dāng)該7位第二溫度碼中“I”的個數(shù)為3時，該7位第二溫度碼控制切換a33、a22、a77、a66中任意三個單位電流源的單位開關(guān)。
[0108]對于與除中點之外的兩個四等分點相距均為第一距離的單位電流源的開關(guān)而言，同時考慮抑制線性梯度誤差和平方梯度誤差的積累，優(yōu)選的，預(yù)設(shè)的切換順序可以包括:先切換與所述除中點之外的兩個四等分點中的其中一個相距第一距離的單位電流源的單位開關(guān)，再對稱地切換與另外一個四等分點相距第一距離的單位電流源的單位開關(guān)。
[0109]示例性的，對于上述第一類中的四個單位電流源，預(yù)設(shè)的順序可以為a33、a22、a77、a66，例如，當(dāng)該7位第二溫度碼中“I”的個數(shù)為I時，該7位第二溫度碼控制切換a33的單位開關(guān)；當(dāng)該7位第二溫度碼中“I”的個數(shù)為3時，該7位第二溫度碼控制切換a33、a22、a77的單位開關(guān)。
[0110]進一步地，在(2)式中，Θ為梯度角，每個單位電流源的相對誤差的梯度角與工藝有關(guān)，是一個不可控的量，因此，在使用不同方案控制切換單位電流源的單位開關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，以梯度角作為參考標(biāo)準(zhǔn)時，對梯度角越不敏感，則該數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度越高。
[0111]進一步地，單位電流源之間的單位誤差Δx、Δ7可以根據(jù)具體實驗數(shù)據(jù)進行設(shè)置，因此，在使用不同方案控制切換單位電流源的單位開關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，以該單位誤差作為參考標(biāo)準(zhǔn)時，對該單位誤差越不敏感，則該數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度越高。
[0112]為了更清楚地比較使用不同方案控制切換單位電流源的單位開關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器對線性梯度誤差的梯度角、以及單位誤差Λχ、Ay的敏感程度，本實施例選擇輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電信號為8位二進制數(shù)字信號為例進行說明。
[0113]參見圖4、圖5為輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電信號為8位二進制數(shù)字信號，且線性相對誤差相對于X軸的梯度角分別為45度和53度時，不同控制方案下的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖，其中，a、b、c分別為順序方法、普通對稱、分層對稱方案控制單位電流源的單位開關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖，d為本方案提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖，由該圖可知，本方案提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100對梯度角最不敏感。
[0114]參見圖6，為輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的數(shù)字電信號為8位二進制數(shù)字信號，且與圖4或圖5相比單位誤差Λ X、Λ y均擴大10倍時，不同控制方案下的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖，，其中，a、b、c分別為順序方法、普通對稱、分層對稱方案控制單位電流源的單位開關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖，d為本方案提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100中系統(tǒng)誤差隨該8位二進制數(shù)字信號的變化而變化的對比示意圖。由該圖可知，本方案提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100對單位誤差最不敏感。
[0115]使用隨機打開的控制方案下的數(shù)模轉(zhuǎn)換器對梯度角度、單位電流源之間的單位誤差ΛΧ、Ay的敏感程度與本方案提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的仿真結(jié)果非常接近，但是由于隨機打開的控制方案存在接線困難的缺陷，因此通常不使用該方案。
[0116]本發(fā)明實施例提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，通過用輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成的2η-1位第一溫度碼中的任一位控制切換位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位電流源的單位開關(guān)，以及用輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成的2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制切換位于剩余的第二對角線上的任一個單位電流源的單位開關(guān)，實現(xiàn)對數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制，使得高η位控制的單位電流源引起的系統(tǒng)誤差減小，從而提高了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度不高的問題。
[0117]本實施例中的DAC可以由邏輯集成電路實現(xiàn),例如,其可通過采用半導(dǎo)體工藝集成在一塊襯底上。
[0118]一方面，參見圖7，為本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括:開關(guān)陣列、與所述開關(guān)陣列相連的電流源陣列；其中，所述開關(guān)陣列包括:2ηΧ2η-1個單位開關(guān)，包括:2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)和2η-1個低位單位開關(guān)；所述電流源陣列包括:2ηΧ2η-1個單位電流源；每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2ηΧ2η-1單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出；η為正整數(shù)；該方法包括:
[0119]701:將輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)；
[0120]示例性的，由于對于2η位二進制數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換而言，其轉(zhuǎn)換后的最大數(shù)值為2ηΧ2η-1，故而，在本發(fā)明實施例的控制方法下的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中至少設(shè)置2ηΧ2η-1個單位電流源，并相應(yīng)的設(shè)置2ηΧ2η-1個單位開關(guān)，以便一一對應(yīng)的控制各個單位電流源。當(dāng)然，也可以設(shè)置2ηΧ2η個單位電流源、以及2ηΧ2η個單位開關(guān)。也就是說，開關(guān)陣列和電流源陣列均是缺少一個元素的2ηΧ2η的矩陣，也可以是包含2nX2nf元素的矩陣。
[0121]702:利用所述2n_l位第一溫度碼和2n_l位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2nX2n-l個單位開關(guān)的工作順序:切換由所述2nX2n-l個單位開關(guān)形成的2ηΧ2.^Ε陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)；并且按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2η-1個元素對應(yīng)所述2η-1個低位單位開關(guān)。
[0122]下面介紹本發(fā)明實施例中對角線的含義:對于2ηΧ2η的矩陣而言，其包含有2"條對角線；具體的包括I條中間對角線以及2η-1非中間對角線,且中間對角線和非中間對角線相互平行。所謂中間對角線可以是指從左上到右下的主對角線，也可以是指從右上到左下的副對角線。以下以中間對角線為主對角線為例，詳述非中間對角線的含義。
[0123]與該主對角線平行的、且位于該主對角線的右上方的對角線由近及遠依次稱為斜
線1、斜線2........斜線1.......，位于該主對角線的左下方的對角線由遠及近依次稱為
斜線(n-lV、斜線(n-2)'........斜線i'........，將任一斜線i與斜線i'的組合稱 為與該主對角線平行的非中間對角線。組成非中間對角線的兩條斜線所穿過的元素的數(shù)量與主對角線相同，也就是說任一條對角線穿過矩陣中的元素的數(shù)量相同。
[0124]若上述電流源陣列為包含2nX2nf元素的2nX2n矩陣，則上述的第一對角線和第二對角線均是指上述的任一條對角線，且每一條對角線上包含有2n個元素，其中，第一對角線有2n-l條，第二對角線有I條。由于本發(fā)明實施例中的電流源陣列只有2nX2n-l個單位電流源起作用，故而必然會有I個單位電流源是不起作用的，優(yōu)選的，這一不起作用的單位電流源可以位于第二對角線上。進一步優(yōu)選的，這一不起作用的單位電流源位于該第二對角線的兩端。
[0125]若上述電流源陣列包含2nX2n_l個元素的2n X 2n矩陣，則上述的第一對角線為上述的對角線上有2"個元素的對角線，第二對角線為上述的對角線上有2n-1個元素的對角線，優(yōu)選的，該包含2nX2n-l個元素的2nX2n矩陣中缺少的元素位于該第二對角線的兩端。
[0126]上述的第一對角線和第二對角線也可以以該2nX2n的矩陣的副對角線為參考標(biāo)準(zhǔn)進行定義，定義方法與上述類似，此處不再贅述。
[0127]示例性的，每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出，開關(guān)陣列用于在所述第一溫度碼的控制下，將所述位于第一對角線上的單位電流源的電流引導(dǎo)輸出，并在所述第二溫度碼的控制下，將所述位于第二對角線上的單位電流源的電流引導(dǎo)輸出。
[0128]單位開關(guān)可以為單刀單擲開關(guān)，也可以為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)單位開關(guān)為單刀單擲開關(guān)時，開關(guān)陣列20可以控制電流源陣列30的所有單位電流源的電流引導(dǎo)輸出，并利用所有單位電流源的電流之和作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出。當(dāng)單位開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)時，開關(guān)陣列20可以分別將電流源陣列30輸出的電流引導(dǎo)到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的正輸出端或者負(fù)輸出端，這兩個輸出端中的任一個輸出端均可以作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出，也可以使用這兩個輸出端的差值作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出。當(dāng)然，單位開關(guān)可以包括其他類型，也可以采用其他的方法實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器100的輸出，本實施例對此不進行限定。
[0129]方法流程的具體工作原理和有益效果可參見之前裝置實施例的描述，此處不作具體描述。
[0130]類似的，本發(fā)明實施例提供另一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，用于控制所述電流源陣列所包含的單位電流源的輸出，所述電流源陣列包括2nX2n-l個單位電流源，η為正整數(shù)，所述方法包括:
[0131]將輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η_1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān);
[0132]利用所述2η_1位第一溫度碼切換由所述2ηΧ2η_1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2η矩陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)，以控制所述電流源陣列中所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出；并且
[0133]利用所述2η_1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2η-1個元素對應(yīng)所述2η-1個低位單位開關(guān)，以控制與所述電流源陣列中所述2η-1個低位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出。
[0134]可選地，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
[0135]可選地，η大于等于3，所述利用所述2η_1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:利用所述2η-1位第二溫度碼，按照距離所述2ηΧ2.^Ε陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間隔2η_2個元素。
[0136]可選地，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括:先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
[0137]本發(fā)明實施例提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源的控制方法，通過用輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成的2η-1位第一溫度碼中的任一位控制切換位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位電流源的單位開關(guān)，以及用輸入該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成的2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制切換位于剩余的第二對角線上的任一個單位電流源的單位開關(guān)，實現(xiàn)對數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制，使得高η位控制的單位電流源引起的系統(tǒng)誤差減小，從而提高了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度不高的問題。
[0138]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0139]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括:譯碼模塊、與所述譯碼模塊相連的開關(guān)陣列、與所述開關(guān)陣列相連的電流源陣列； 其中，所述開關(guān)陣列包括:2nX2n-l個單位開關(guān)，包括:2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)和2n-l個低位單位開關(guān)； 所述電流源陣列包括:2nX2n-l個單位電流源； 每個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2nX2n-l單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出； 所述譯碼模塊，用于將輸入的2n位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η-1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η_1位第一溫度碼中的任一位用于控制2η個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)； 所述譯碼模塊，還用于利用所述2η-1位第一溫度碼和2η-1位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)的工作順序: 利用所述2η-1位第一溫度碼，切換由所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2.^Ε陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)；并且 利用所述2η-1位第二溫 度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ 2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2η-1個元素對應(yīng)所述2η-1個低位單位開關(guān)；η為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，η大于等于3，所述按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 按照距離所述2ηΧ2η矩陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間隔2η_2個元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述譯碼模塊包括: 第一譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的高η位進行譯碼得到2η-1位第一溫度碼； 第二譯碼器，用于對所述2η位二進制數(shù)字信號中的低η位進行譯碼得到2η-1位第二溫度碼； 控制模塊，用于利用所述2η-1位第一溫度碼和2η-1位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2nX2n-l個單位開關(guān)的工作順序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述控制模塊具體用于在軟件驅(qū)動程序控制下，利用所述2n-l位第一溫度碼和2n-l位第二溫度碼，按照所述方式控制所述2nX2n-l個單位開關(guān)的工作順序。
7.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括:開關(guān)陣列、與所述開關(guān)陣列相連的電流源陣列；其中，所述開關(guān)陣列包括:2nX2n-l個單位開關(guān)，包括:2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)和2n-l個低位單位開關(guān)；所述電流源陣列包括:2nX2n-l個單位電流源海個單位開關(guān)用于控制每個單位電流源的輸出；所述2nX2n-l單位電流源的輸出用于產(chǎn)生所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出；n為正整數(shù)；其特征在于，所述方法包括: 將輸入的2n位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η-1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)； 利用所述2η-1位第一溫度碼和2η-1位第二溫度碼，按照如下方式控制所述2ηΧ 2η-1個單位開關(guān)的工作順序:利用所述2η-1位第一溫度碼，切換由所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)形成的2ηΧ 2η矩陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2ηΧ (2η-1)個高位單位開關(guān)；并且利用所述2η-1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2η-1個元素對應(yīng)所述2η-1個低位單位開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求 7所述的控制方法，其特征在于，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，η大于等于3，所述按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 按照距離所述2ηΧ2η矩陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間隔2η_2個元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 先切換與所述兩個四等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
11.一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器中電流源陣列的控制方法，其特征在于，用于控制所述電流源陣列所包含的單位電流源的輸出，所述電流源陣列包括2ηΧ2η-1個單位電流源，η為正整數(shù)，所述方法包括: 將輸入的2η位二進制數(shù)字信號中的高η位生成2η-1位第一溫度碼，將2η位二進制數(shù)字信號中的低η位生成2η-1位第二溫度碼；其中，所述2η-1位第一溫度碼中的任一位用于控制2"個高位單位開關(guān)；所述2η-1位第二溫度碼中的任一位用于控制I個低位單位開關(guān)； 利用所述2η-1位第一溫度碼切換由所述2ηΧ2η-1個單位開關(guān)形成的2ηΧ2.^Ε陣中位于2η-1條第一對角線中任一條上的所有單位開關(guān)，所述2η-1條第一對角線上的全部元素對應(yīng)所述2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)，以控制所述電流源陣列中所述2nX (2n-l)個高位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出；并且 利用所述2n-l位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2nX 2n矩陣中除所述2n-l條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)；所述第二對角線上的2n-l個元素對應(yīng)所述2n-l個低位單位開關(guān)，以控制與所述電流源陣列中所述2n-l個低位單位開關(guān)對應(yīng)的單位電流源的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一對角線為非中間對角線，所述第二對角線為中間對角線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，η大于等于3，所述利用所述2η-1位第二溫度碼，按照預(yù)設(shè)順序切換位于所述2ηΧ 2η矩陣中除所述2η-1條第一對角線外的第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 利用所述2η-1位第二溫度碼，按照距離所述2ηΧ2η矩陣中的中間對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于所述中間對角線上的所有單位開關(guān)；所述兩個四等分點距離所述中點間隔2η_2個元素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述按照距離所述2ηΧ2η矩陣中第二對角線上除中點之外的兩個四等分點由近及遠的順序切換位于第二對角線上的所有單位開關(guān)包括: 先切換與所述兩個四 等分點中的其中一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)，再對稱地切換與所述兩個四等分點中的另外一個四等分點相距第一距離的單位開關(guān)。
【文檔編號】H03M1/66GK103929180SQ201310012963
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】袁海泉, 高鵬 申請人:華為技術(shù)有限公司