[发明专利]数模转换电路及电子设备

说明书

一种数模转换电路及电子设备，电路包括：R‑2R梯形网络模块，包括若干第一电阻、第二电阻和与第二电阻对应的控制开关，若干第一电阻之间串联连接，第二电阻的一端依次分别与对应的第一电阻的一端连接形成从低位到高位的结点；控制开关的一端与一第二电阻的另一端连接、另一端接地构成接地通路；其余控制开关的一端与其余第二电阻的另一端连接，构成从低位到高位的电阻臂，另一端响应于输入的数字编码信号；阻抗调整模块，包括与第一电阻对应的阻抗元件，阻抗元件连接于相邻结点之间，阻抗元件的阻抗值与控制开关的阻抗值相等。本发明可以防止电阻臂在切换时出现电阻失配问题，提高了数模转换器的转换精度。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种数模转换电路及电子设备。

背景技术

DAC(数模转换器)是将数字信号变换为模拟信号的器件，在数字电路中得到广泛应用。常用的倒T型网络DAC需要使用双电源供电，而且需要反相器和大量不同阻值的电阻，导致应用不便，体积庞大。R-2R架构的DAC是单纯的电阻网络，不需要运放的辅助，一个n位的R-2R电阻网络DAC需要n-1个R电阻和n+1个2R电阻，只需要两种阻值，方便手工制作，在精度要求不高的应用中，可以直接使用电阻搭建，从而降低成本。

但是，R-2R架构的DAC，电阻臂在切换时会出现电阻失配问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种数模转换电路及电子设备，以解决现有的数模转换电路在电阻臂切换时出现电阻失配的问题。

本申请提供一种数模转换电路，包括：R-2R梯形网络模块，包括若干第一电阻、第二电阻和与所述第二电阻对应的控制开关，若干所述第一电阻之间串联连接，所述第二电阻的一端依次分别与对应的所述第一电阻的一端连接形成从低位到高位的结点；其中一所述控制开关的一端与一所述第二电阻的另一端连接、所述控制开关的另一端接地构成接地通路；其余所述控制开关的一端与其余所述第二电阻的另一端连接，构成从低位到高位的电阻臂，所述控制开关的另一端响应于输入的数字编码信号，用于控制所述电阻臂连接参考电压或地以实现数模转换；阻抗调整模块，包括与所述第一电阻对应的阻抗元件，所述阻抗元件连接于相邻所述结点之间，所述阻抗元件的阻抗值与对应的所述控制开关的阻抗值相等。

本申请的数模转换电路，通过连接于相邻所述结点之间的阻抗元件，且阻抗元件的阻抗值与所述控制开关的阻抗值相等，以实现从每个结点向接地通路看进去的等效电阻均为固定电阻值，以防止电阻臂在切换时出现电阻失配问题，提高了数模转换器的转换精度。

可选的，每个所述结点与所述接地通路之间的等效电阻为对应的所述第二电阻的阻值、所述阻抗元件的阻抗值和所述控制开关的阻抗值之和。通过控制阻抗元件的阻抗值可以实现每个所述结点与所述接地通路之间的等效电阻，即对应的所述第二电阻的阻值、所述阻抗元件的阻抗值和所述控制开关的阻抗值之和，均相等，为固定电阻值，可以防止电阻臂在切换时出现电阻失配问题，提高了数模转换器的转换精度。

可选的，所述阻抗元件的阻抗值与所述控制开关的数量正相关。当控制开关的数量增大时，其对应的阻抗元件的阻抗值也相应增大，该阻抗值会造成电阻臂在切换时出现明显的电阻失配问题，为了防止电阻臂在切换时出现明显的电阻失配问题，对应的阻抗元件的阻抗值也相应增大，以抵消控制开关的阻抗。

可选的，所述控制开关为反相器或通路选择器。

可选的，所述阻抗元件包括以下至少一种：电阻器、电感器、传输门器件和开关器件。

可选的，当所述控制开关为反相器时；所述反相器包括第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管；所述第一PMOS晶体管和所述第一NMOS晶体管的栅极相连并作为输入端、漏极相连并作为输出端、所述第一PMOS晶体管的源极连接高电压、所述第一NMOS晶体管的源极连接低电压；所述反相器的导通阻抗与关闭阻抗相等。