用于降低dac中的電容器感應(yīng)的isi的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的主體涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換器（DAC)，而且更具體地涉及通過(guò)考慮DAC元件中的 寄生電容來(lái)減輕DAC中的碼間干擾（ISI)。
【背景技術(shù)】
[0002] DAC接收數(shù)字輸入信號(hào)并提供表示數(shù)字信號(hào)的模擬輸出信號(hào)（例如，電流，電壓或 電荷）。DAC(例如，完全解碼DAC或溫度計(jì)式DAC)可包括向DAC輸出提供電流或電壓的多 個(gè)單元元件。在一種設(shè)計(jì)中，單元元件可包括被開(kāi)關(guān)控制以便在輸出提供電流的有源電流 源。在另一種設(shè)計(jì)中，單元元件可包括連接至基準(zhǔn)電壓以便在輸出產(chǎn)生電流的電阻器。根 據(jù)數(shù)字輸入信號(hào)的值，開(kāi)關(guān)被操作來(lái)控制每個(gè)單元元件的貢獻(xiàn)以提供輸出電流。單元元件 的輸出被組合來(lái)提供代表數(shù)字輸入信號(hào)的模擬輸出信號(hào)。
[0003] 隨著開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或斷開(kāi)，與元件相關(guān)的寄生電容可從輸出汲取電荷（例如，后續(xù)放 大級(jí)的虛擬接地節(jié)點(diǎn)）。由于在每個(gè)時(shí)鐘周期，不同單元元件可被激活或去激活以提供與 數(shù)字輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)，從輸出汲取的電荷量可根據(jù)單元元件狀態(tài)的變化而 變化。電荷的變化可在DAC輸出處汲取代碼相關(guān)電荷。輸出處的額外電荷可能是碼間干擾 (ISI)的源，碼間干擾是當(dāng)誤差取決于當(dāng)前代碼和之前代碼時(shí)的一種扭曲形式。
【附圖說(shuō)明】
[0004] 為了理解本發(fā)明的特征，下文描述了一些附圖。然而，應(yīng)該注意的是，附圖僅僅圖 示出本發(fā)明的具體實(shí)施例并因此不被認(rèn)為限制了其范圍，本發(fā)明可包括其它等效實(shí)施例。
[0005] 圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的DAC的框圖。
[0006] 圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度計(jì)式DAC電路。
[0007] 圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電阻性DAC電路。
[0008] 圖4圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電流舵DAC電路。
[0009] 圖5圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC)的連續(xù)時(shí)間2-A調(diào)制器 (CTDSM)的框圖。
[0010] 圖6A和6B圖示出連續(xù)時(shí)間2-A調(diào)制器（CTDSM)的輸出頻譜。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明的實(shí)施例可涉及一種減輕由于數(shù)模（DAC)元件中的寄生電容導(dǎo)致的碼間 干擾（ISI)的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電路可包括多個(gè)主DAC元件，用于將數(shù)字輸入 信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號(hào)?？刂齐娐房煽刂泼總€(gè)主DAC元件以根據(jù)數(shù)字輸入信號(hào)而在第一 狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換從而在輸出處提供表示數(shù)字輸入信號(hào)的模擬輸出信號(hào)。多個(gè)校正 性DAC元件可被并行地耦接至控制電路和輸出之間的多個(gè)主DAC元件。多個(gè)校正性DAC元 件可被控制來(lái)減輕由于主DAC元件中的寄生電容導(dǎo)致的ISI。多個(gè)校正性DAC元件可被配 置成使得它們不向模擬輸出信號(hào)貢獻(xiàn)直流電流。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路可控制每個(gè)校正性DAC元件以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài) 之間變化，從而使得主DAC元件和校正性DAC元件的寄生電容從輸出汲取的電荷恒定。在 另一實(shí)施例中，控制電路可控制每個(gè)校正性DAC元件以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間變化， 從而使得每個(gè)周期中在第一和第二狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的主DAC元件和校正性DAC元件的總數(shù)恒 定。
[0013] 圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的DAC100的框圖。DAC100可包括控制電路120、 主DAC元件130和校正性DAC元件140。DAC100可提供與數(shù)字輸入信號(hào)110相對(duì)應(yīng)的模 擬輸出信號(hào)150。校正性DAC元件140可并行地耦接至控制電路120和輸出150之間的主 DAC元件 130。
[0014] 控制電路120可根據(jù)解碼的數(shù)字輸入信號(hào)110來(lái)控制主DAC元件130的操作。每 個(gè)主DAC元件130的輸出可被組合（例如，通過(guò)加法器）以提供模擬輸出信號(hào)150。輸出信 號(hào)150可以是差分輸出信號(hào)（0UTP和0UTN)。
[0015] 控制電路120還可根據(jù)主DAC元件130的狀態(tài)或者根據(jù)解碼的數(shù)字輸入信號(hào)110 來(lái)控制校正性DAC元件140的操作。校正性DAC元件140可被控制以使得輸出150處的總 寄生電容從輸出150汲取的電荷大致不變，而不管主DAC元件130的狀態(tài)如何。不管校正 性DAC元件140的狀態(tài)如何，校正性DAC元件140可能不向輸出150提供直流電流。如下 文將更詳細(xì)地討論的那樣，由于校正性DAC元件140中的寄生電容C2,校正性DAC元件140 可能仍從輸出150汲取電荷。
[0016] 基準(zhǔn)電壓VKEF 160可被耦接至主DAC元件130。基準(zhǔn)電壓VKEF 160可被主DAC元 件130用來(lái)根據(jù)從控制電路120接收的控制信號(hào)向輸出150提供電流。
[0017] 在操作期間，寄生電容Cl，C2(如幻像所示）可出現(xiàn)在主DAC元件130和校正性 DAC元件140中。寄生電容C1，C2可表示主DAC元件130和/或校正性DAC元件140中的 一個(gè)或多個(gè)單元元件的寄生電容。雖然DAC元件中的不同組件可能對(duì)寄生電容有貢獻(xiàn)，寄 生電容的主要來(lái)源可能是DAC元件中的開(kāi)關(guān)。由于開(kāi)關(guān)被控制來(lái)提供DAC元件的不同狀態(tài)， 所以DAC元件中的寄生電容可能變化。
[0018] 寄生電容C1，C2可降低DAC100以及包含DAC100的電路的性能。由于寄生電容 C1，C2取決于DAC元件的狀態(tài)，所以寄生電容C1可以在主DAC元件130的切換期間汲取代 碼相關(guān)電荷。
[0019] 為了減輕使得DAC100的性能衰退的寄生電容C1 (例如，汲取代碼相關(guān)電流），校 正性DAC元件140可被包含以平行于主DAC元件130。校正性DAC元件140可以是主DAC 元件130的近似復(fù)制。在一個(gè)實(shí)施例中，僅僅主DAC元件130的開(kāi)關(guān)被復(fù)制在校正性DAC元 件140中。因此，主DAC元件130中的每個(gè)切換電路可包括校正性DAC元件140中的互補(bǔ) 切換電路。可不向校正性DAC元件140提供基準(zhǔn)電壓VKEF 160。因此，校正性DAC元件140 可不包括向輸出150貢獻(xiàn)直流電流的實(shí)際的電流元件（未在圖1中示出）。校正性DAC元 件140可能由于校正性DAC元件140的寄生電容而仍向輸出160貢獻(xiàn)代碼相關(guān)電流。
[0020] 在另一實(shí)施例中，主DAC元件130中的可能貢獻(xiàn)寄生電容的所有電路組件可被復(fù) 制在校正性DAC元件140中以模仿主DAC元件130中的寄生電容。例如，主DAC元件130 中的電阻器和/或電流源可被復(fù)制在校正性DAC元件140中。校正性DAC元件140中的電 流源可能是"虛設(shè)的"電流源（例如，OFFM0S器件）。校正性DAC元件140中的電阻器可 能是"虛設(shè)的"電阻器（例如，其兩端相互短接）。
[0021] 在操作中，控制電路120可控制主DAC元件和校正性DAC元件以使得寄生電容C1， C2從輸出150汲取的電荷保持恒定而不管主DAC元件130的狀態(tài)如何。在一個(gè)實(shí)施例中， 為了保持恒定的寄生電容Cl，C2,主DAC元件130和校正性DAC元件140中每個(gè)周期變化的 元件數(shù)量可保持恒定。例如，在主DAC元件130中總共N個(gè)元件中的k個(gè)元件在一個(gè)時(shí)鐘 周期內(nèi)變化的同時(shí)，校正性DAC元件140中的N-k個(gè)元件可也變化。即，在任意周期期間， 總體N個(gè)元件改變其狀態(tài)。因此，由于寄生電容Cl，C2而汲取的總電荷可保持大致恒定，而 不管主DAC元件130和校正性DAC元件140中的哪些DAC元件是激活的。元件是從"導(dǎo)通 狀態(tài)"變?yōu)?斷開(kāi)狀態(tài)"還是從"斷開(kāi)狀態(tài)"變?yōu)?導(dǎo)通狀態(tài)"，可能也無(wú)關(guān)緊要。
[0022] 在另一實(shí)施例中，主DAC元件130和校正性DAC元件140中的每對(duì)互補(bǔ)元件可能 具有不同狀態(tài)。例如，在主DAC元件130中的元件處于第一狀態(tài)（例如，導(dǎo)通狀態(tài)）的同 時(shí)，校正性DAC元件140中的互補(bǔ)元件可處于第二狀態(tài)（例如，斷開(kāi)狀態(tài)）。所以，在每個(gè)周 期期間，N個(gè)元件可能處于第一狀態(tài)而且N個(gè)元件可能處于第二狀態(tài)。因此，由于寄生電容 C1，C2而汲取的總電荷可保持大致恒定，而不管主DAC元件中改變狀態(tài)的元件數(shù)量如何，由 此提供所需的模擬輸出信號(hào)150。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中，第一狀態(tài)可包括向輸出150提供正電流的主DAC元件130,第二 狀態(tài)可包括不向輸出150提供電流的主DAC元件130。在另一實(shí)施例中，第一狀態(tài)可包括向 輸出150提供正電流的主DAC元件130,第二狀態(tài)可包括向輸出150提供負(fù)電流的主DAC元