具有三位准扰乱的数模转换系统与方法技术方案

在数模转换系统中的三位准扰乱，响应于三位准二进制输入码，是通过：当所述输入码位于正周期部分时，禁能负数据导向扰乱器电路，当所述输入码位于负周期部分时，禁能正数据导向扰乱器电路，以及于所述输入码为零输入码时，均禁能所述扰乱器电路，以降低由于正负周期之间的交越期间的电流反转而引起的低位准失真，而获得的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术有关于具有三位准扰乱的数模转换系统与三位准扰乱方法。
技术介绍
将多位准组件(multi-level element)用于电流导入的数模转换器(Digital to Analog Converters，以下简称为数模转换器系统)是最近的创新，于低信号位准时，其最小化切换至数模转换器系统输出的噪声电流量。多位准(例如三位准)组件除其输出可反转而导致三种可能的位准(_1、0、+1)之外，皆相似于双位准(bi-level)组件(其可为开或者关，亦即1或者0)。标准的温度计编码与数据导向扰乱技术不可用于具有三位准组件的数模转换器系统构造。授予Nguyen等人的美国专利第7，079，063B1号中提出一种使用数据导向扰乱来解决上述问题的新方案。然而，此方案并未考虑于正负域(domain)交越 (crossover)期间的电流源组件的反转，结果导致低位准失真。此问题来自于在未考虑电流源组件输出为正还是负的情况下，对其进行的扰乱或者混洗(shuffled)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术之一目的在于提供具有三位准扰乱的数模转换系统与三位准扰乱方法。本专利技术另一目的在于提供上述改进的数模转换系统及方法，以减少由于正负周期 (或域)之间于交越期间的电流反转而引起的低位准失真。本专利技术源于认识到一种具有三位准扰乱的改进的数模转换系统及方法，其能够通过当输入码位于一正周期部分时，禁能一负数据导向扰乱器电路；当该输入码位于一负周期部分时，禁能一正数据导向扰乱器电路；以及当该输入码为一零输入码时，禁能该正数据导向扰乱器电路与该负数据导向扰乱器电路，从而减少由于零交越期间而导致的低位准失直ο然而，在其他实施例中，本专利技术并不需要获得上述全部的效果，且本专利技术的权利要求也不应当限定在实现上述目的的结构或方法上。本专利技术的实施例提供一种具有三位准扰乱的数模转换系统，包含三位准扰乱器系统，该三位准扰乱器系统更包含负数据导向扰乱器电路与正数据导向扰乱器电路，且用于响应三位准二进制输入码，以于输入码位于正周期部分时，禁能负数据导向扰乱器电路； 输入码位于负周期部分时，禁能正数据导向扰乱器电路；以及于输入码为零输入码时，禁能正数据导向扰乱器电路与负数据导向扰乱器电路，从而降低正负周期之间的交越期间由电流的反转而引起的低位准失真。在其他实施例中，该三位准扰乱的数模转换系统更包含一数模转换器。三位准扰乱器系统包含一扰乱器切换电路，用于响应该输入码，于该负周期部分将该负数据导向扰乱器电路的输出传送至该数模转换器且阻止该正数据导向扰乱器电路的输出；于该正周期部分将该正数据导向扰乱器电路的输出传送至该数模转换器且阻止该负数据导向扰乱器电路的输出；以及于该零输入码时，阻止该正数据导向扰乱器电路与该负数据导向扰乱器电路的输出。该数模转换系统更包含一反相器电路以及一输出切换电路，该反相器电路连接至该数模转换器的输出，该输出切换电路选择性地传输该反相器电路的该输出与该数模转换器的输出，以分别响应该输入码是位于该负周期部分还是该正周期部分。该数模转换器包含具有均等加权组件之一和差调变器。该三位准扰乱器系统更用于保存该已禁能的扰乱器电路之一状态，且当该扰乱器电路被重新使能时，恢复至所述保存的状态。该状态机根据图10的表格II中提出的零码交越逻辑设定而运作。本专利技术的实施例提供一种三位准扰乱方法，用于数模转换系统，该三位准扰乱方法包含响应三位准二进制输入码，当输入码位于正周期部分时，禁能负数据导向扰乱器电路；当输入码位于负周期部分时，禁能正数据导向扰乱器电路；以及于输入码为零输入码时，禁能负数据导向扰乱器电路与正数据导向扰乱器电路；以降低由于正负周期之间的交越期间的电流反转而引起的低位准失真。在另外的实施例中，该三位准扰乱方法进一步包括保存该已禁能的扰乱器电路之一状态，以及保证当该扰乱器电路被重新使能时，以该保存的状态进行扰乱。附图说明图1是现有技术的具有在输入到数模转换器之前的输入码的扰乱或混洗 (shuffling)的Σ Δ数模转换器系统的示意图。图2是现有技术的扰乱器电路与数模转换器系统以及扰乱前后的输入的示意图。图3是不进行扰乱、进行扰乱以及使用Nguyen等人的数据导向符号识别方式的频带内与频带外噪声的示意图。图4是具有双位准组件的扰乱的结果的示意图。图5是具有多位准组件的扰乱的结果的示意图。图6是用于三位准数据导向扰乱器电路的扰乱器单元的示意图。图7是现有技术的数据导向扰乱器电路的真值表的示意图。图8A与图8B是现有技术的用于显示于零交越引入的错误的扰乱单元示意图。图9是根据本专利技术的实施例的具有多位准扰乱的数模转换器系统的方块示意图。图10是用于扰乱器系统的真值表与本专利技术的实施例的方法。图11是与现有技术相比较，本专利技术降低频带内噪声的示意图。图12是根据本专利技术的实施例的三位准扰乱方法的流程图。具体实施例方式除以下描述的较佳实施方式或实施例之外，本专利技术亦可包含其他实施例，且可以多种方式被实施。因此，应可理解，本专利技术的应用并不限于以下的描述或者图式中显示的特定的结构或组件安排。若此处描述一实施例，应可理解，申请专利范围并不限于此实施例。 此外，除非有清楚且确凿的根据表明互斥、限定或者排除特定的情形，否则，申请专利范围不可被限制地理解。请参考图1，图1是具有多位连续时间输出级的和差(Σ Δ)数模转换器系统10 的基本框架。数字输入信号，举例而言，48kHz的数字输入的20位元被传送至取样率转换器 /数字内插器12，举例而言，取样率转换器/数字内插器12将取样率与操作增加至6. 5MHz。 6.5MHz的频率亦被提供至多位Σ Δ数字调变器14，其接收自取样率转换器/数字内插器 12输出的20位元且对信号进行噪声整形以提供6位元的输出至温度计编码器16。举例而言，温度计编码器16提供64位元的输出至数模转换器系统电路18。数模转换器系统电路 18产生具有量化噪声(quantizer noise) 22的正弦波20，量化噪声22被模拟放大器/滤波器M移除，以得到整齐的(clean)正弦波沈。由于模拟失配(mismatch)导致一些位准被不正确地加权，故需要使用扰乱器(scrambler)电路30。Nguyen型扰乱器中，(具体为具有三位准组件的数模转换器系统)提供切换电路(多任务器(MUX) 29)以于一周期的正部分(the positive portion of the cycle)，将扰乱器电路30的输出提供至数模转换器系统电路18 ；以及于所述周期的负部分，将由反相器31反相的扰乱器电路30的输出提供至数模转换器系统电路18。不使用扰乱或者混洗的系统中，相同组件(例如电流源)用于反复再现(!^present)输入的相同部分，以保护输出波形的特定部分的任一失配。使用扰乱，不同组件或者电流源应用于输入的相同部分。或者，换一种说法，输入的相同部分每次由不同组件或者电流源提供，这显示于图2中，其中提供至扰乱器电路30'的温度计编码的数字输入32具有正弦波的形式，但是扰乱后，扰乱器电路30 ‘的输出34显示电流源在整个输入上被分散，使得没有一个组件或者电流源总是对输入的相同部分有贡献。请参考图3，图3是不进行扰乱、进行扰乱以及使用Nguyen等人的数据导向符本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·裘·欧唐纳，斐德利克·卡内基·汤普森，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：