[发明专利]具有不依赖于数据的共模动态特性的DAC

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有数模转换器(DAC)的电子电路。

背景技术

DAC在电子电路领域中是众所周知的。DAC将数字输入数据转换成模拟输出信号。典型的应用领域是音频处理。在数字域中对音频数据进行处理，例如存储在DVD上或从Internet下载的一段音乐，但是为了使人们利用它，需要将处理结果翻译成模拟信号。

共同决定DAC性能的DAC的一个特性被称作“线性度”。DAC的线性度代表针对数字输入数据的每个变化，模拟输出都显示成比例的变化的属性。

DAC的典型构造包括多个电流源，这些电流源在数字输入的控制下有选择地切换至输出端。这些电流在输出端被叠加在一起，并且总电流的值代表输入端处的数字数据。

电流模式DAC优选地产生差分电流输出以产生差分电压。在电噪声环境中，噪声电压通常是为两个输出所共有的分量，且通过利用这两个输出之间的差来进行消除。然而，差分输出电压会包含与差分电流不成比例的成分。该成分通常被称作“共模”信号。DAC被设计为将该共模信号保持为尽可能小。

发明内容

本发明涉及一种电子电路，该电子电路包括：DAC，其具有第一和第二差分输出端，这些输出端用于在输入至DAC的数字输入信号的控制下提供模拟信号。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求描述了各优选实施例。

在DAC的工作应用过程中，输出信号包括代表数字输入信号的差分输出信号。模拟输出信号还包括第一共模信号。DAC包括用于将额外的共模信号叠加到第一和第二差分输出端上以基本不受数字输入信号状态改变的影响来计算第一共模信号和该额外的共模信号的和的电路。

因此，由于共模成分不受将被转换的实际数字输入数据的影响，从而相比于传统DAC中，差分输出信号可以更易于被识别。这种不依赖于信号的共模成分是可预测的，从而可以比依赖于信号的共模成分更容易被滤除。

在本发明的一个实施例中，DAC是电流导引DAC。该DAC包括第一电流源，该电流源在数字输入信号的控制下切换至第一或第二差分输出端。用于叠加额外共模信号的电路包括第二电流源和第三电流源。第二电流源在数字控制信号的控制下在每个均连接至第一差分输出端的两个触点之间进行切换。第三电流源同样在数字控制信号的控制下在每个均连接至第二差分输出端的另两个触点之间进行切换。数字输入信号和数字控制信号是关于相同时基的样本。如果在时间上分别与数字控制信号的第一和第二后续样本一致的数字输入信号的第三和第四后续样本具有相同的状态，则该第一和第二样本具有不同的状态。如果在时间上分别与数字控制信号的第一和第二后续样本一致的数字输入信号的第三和第四后续样本具有不同的状态，则该第一和第二样本具有相同的状态。因此，在每个采样时刻，或者切换第一电流源或者切换第二和第三电流源。于是整个共模信号显示出每一时刻的这种切换，从而形成了利于进行滤除的周期特性。优选地，第一电流源包括第四电流源和第五电流源，以及第二、第三、第四和第五电流源都具有相同的构造，从而在共模信号中具有几乎理想的周期特性。

为了完整起见，对下列公开进行了引用。

为同一发明人提交的WO2005/002058(代理人卷号NL030767)涉及一种DAC，该DAC具有施加有用于转换为模拟信号的第一数字信号的第一电流源。第一数字信号具有预定的时钟周期。DAC还包括施加有第二数字信号的第二虚拟电流源。该虚拟电流源未连接至DAC中的任何信号路径。第二数字信号源自第一数字信号，从而在任一个时钟周期中，不是第一电流源就是第二电流源进行切换。这种布置具有供电线路电压的动态行为不依赖于信号，而仅依赖于时钟周期的优点。WO2005/002058没有教导也没有启示使用该电流源布置来提供根据本发明的不依赖于将被转换为模拟信号的数字输入数据的共模信号。