发明名称 以1补数电流源供电架构简化控制逻辑的数位至类比转换器及相关方法
摘要 本发明提供一种数位至类比转换器及相关控制方法。该转换器系用来根据一数位之输入码产生大小对应之输出电压;该转换器中包含复数个正电流源、复数个负电流源、一辅助电流源及一控制逻辑。控制逻辑用来将该输入码转换为复数个正控制位元、负控制位元以分别控制各正电流源与各负电流源提供电流于一电阻而产生该输出电压。而该辅助电流源可于该负电流源提供电流时另行提供电流至该电阻,使得当该输入码为一2补数编码之负数时,该控制逻辑仅需根据该输入码进行1补数编码、并搭配辅助电流源以产生该等负控制位元,并使该转换器输出对应于该负数输入码之负输出电压。
申请公布号 TWI221356 申请公布日期 2004.09.21
申请号 TW092116006 申请日期 2003.06.12
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 林有铨
分类号 H03M1/66 主分类号 H03M1/66
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种可于数位讯号及类比讯号间进行讯号转换的转换器,用来根据一输入码提供一输出电力,以使该输出电力的大小对应于该输入码;该转换器包含有:一控制逻辑,用来根据该输入码产生一对应之正控制码及一负控制码;一正电力模组,用来根据该正控制码而于该输出电力中提供一对应的正电力;一负电力模组,用来根据该负控制码而于该输出电力中提供一对应的负电力;以及一辅助电力模组,当该负电力模组于该输出电力中提供实质上不为零之负电力时,该辅助电力模组亦会于该输出电力中提供一实质上不为零之电力。2.如申请专利范围第1项之转换器,其中该输入码中设有一符号码及一内容码。3.如申请专利范围第2项之转换器,更包含:当该符号码符合一预设之负符号码时,该控制逻辑会将该内容码以该第一编码法编码为该负控制码;以及当该符号码不符合该预设之负符号码时,该控制逻辑产生的该负控制码会使该负电力模组停止提供该负电力。4.如申请专利范围第2项之转换器,其中该控制逻辑系根据该输入码中的符号码将该内容码以一第一编码法编码为该负控制码,其中该第一编码法系将编码前之数码取1之补数(1's complement)成为编码后之数码。5.如申请专利范围第2项之转换器,其中当该输入码代表一第一负输入码时,该第一负输入码系以一第二编码法对该第一负输入码进行编码,其中该第二编码法系将编码前之数码取2之补数(2's complement)成为编码后之数码。6.如申请专利范围第1项之转换器,其中该辅助电力系与一单位电流相对应,且每个由该负电力模组所提供之该负电力所对应之电流,实质上系该单位电流之整数倍。7.如申请专利范围第1项之转换器,其中若该输入码为一第一正输入码时,该控制逻辑会根据该第一正输入码产生一第一正控制码及一第一负控制码,其中该第一负控制码会使该负电力模组停止于该输出电力中提供负电力。8.如申请专利范围第1项之转换器,其中若该输入码为一第一负输入码时,该控制逻辑会根据该第一负输入码产生一第二正控制码及一第二负控制码,其中该第二正控制码会使该正电力模组停止于该输出电力中提供正电力。9.如申请专利范围第1项之转换器,其中该正控制码中有复数个正控制位元,该正电力模组中设有复数个正电流源,每一正电流源对应于一正控制位元,以根据该正控制位元向一第一节点提供一对应的正电流,而该负控制码中有复数个负控制位元,该负电力模组中设有复数个负电流源,每一负电流源对应于一负控制位元,以根据该负控制位元向该第一节点提供一对应的负电流。10.如申请专利范围第9项之转换器,其中该负电力模组中每一负电流源对应于该正电力模组中的一个该正电流源,使每一该负电流源能提供之该负电流,系与一对应之该正电流源能提供之该正电流大小相等且相位相反。11.一种可使一转换器于数位讯号与类比讯号间进行转换而根据一输入码提供一输出电力的方法,而该方法包含有:根据该输入码产生一正控制码及一负控制码;根据该正控制码产生于该输出电力中提供一正电力;根据该负控制码于该输出电路中提供一负电力;以及当该负电力实质上不为零时,固定在该输出电力中提供一实质上不为零之辅助电力。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该输入码中设有一符号码及一内容码。13.如申请专利范围第12项之方法,其中根据该输入码产生该正控制码及该负控制码之步骤,系根据该输入码中的符号码将该内容码以一第一编码法编码为该负控制码。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该第一编码法系将编码前之数码取1之补数(1's complement)成为编码后之数码。15.如申请专利范围第13项之方法,其中当根据该输入码中的符号码将该内容码以一第一编码法编码为该负控制码时,系当该符号码符合一预设之负符号码时,将该内容码以该第一编码法编码为该负控制码。16.如申请专利范围第15项之方法,其中当该符号码不符合该预设之负符号码时,根据该负控制码以使所提供之负电力实质为零。17.如申请专利范围第11项之方法,其中当该输入码系代表一第一负输入码时,该第一负输入码所代表数値之绝对値,等于该输入码被用以代表一第一正输入码之数値时,该转换器提供予该第一负输入码之电力与提供予该第一正输入码之电力系大小相等,相位互异。18.如申请专利范围第11项之方法,其中当该输入码代表一第一负输入码时,该第一负输入码系以一第二编码法对该第一负输入码进行编码,其中该第二编码法系将编码前之数码取2之补数(2's complement)成为编码后之数码。19.如申请专利范围第11项之方法,其中该辅助电力系与一单位电流相对应,且每个由该负电力模组所提供之该负电力所对应之电流,实质上系该单位电流之整数倍。20.如申请专利范围第11项之方法,其中该转换器系一数位至类比转换器。21.一种可于数位至类比转换器中根据一输入码以提供一输出电力的电力模组,其中该输入码中包含一符号码及一内容码,该方法包含:一正电力模组,根据一个由该输入码所衍生之一正控制码,以于该输出电力中提供一对应的正电力;一负电力模组,根据一个由该输入码所衍生之一负控制码,以于该输出电力中提供一对应的负电力;以及一辅助电力模组,当该负电力模组于该输出电力中提供实质上不为零之负电力时,该辅助电力模组会固定于该输出电力中提供一实质上不为零之电力。22.如申请专利范围第21项之电力模组,更包含一控制逻辑,用来根据该输入码产生该正控制码及该负控制码。23.如申请专利范围第22项之电力模组,更包含:当该符号码符合一预设之负符号码时,该控制逻辑会将该内容码以该第一编码法编码为该负控制码;以及当该符号码不符合该预设之负符号码时,该控制逻辑产生的该负控制码会使该负电力模组停止提供该负电力。24.如申请专利范围第22项之电力模组,其中该控制逻辑系根据该输入码中的符号码将该内容码以一第一编码法编码为该负控制码,其中该第一编码法系将编码前之数码取1之补数(1's complement)成为编码后之数码。25.如申请专利范围第22项之电力模组,其中当该输入码代表一第一负输入码时,该第一负输入码系以一第二编码法对该第一负输入码进行编码,其中该第二编码法系将编码前之数码取2之补数(2'scomplement)成为编码后之数码。26.如申请专利范围第21项之电力模组,其中该辅助电力系与一单位电流相对应,且每个由该负电力模组所提供之该负电力所对应之电流,实质上系该单位电流之整数倍。27.如申请专利范围第21项之电力模组,其中若该输入码为一第一正输入码时,由该正输入码所衍生之一第一负控制码会使该负电力模组停止提供该负电力。28.如申请专利范围第21项之电力模组,其中若该输入码为一第一负输入码时,由该第一负输入码所衍生之一第一正控制码会使该正电力模组停止提供该正电力。29.如申请专利范围第21项之电力模组,其中该正控制码中有复数个正控制位元,该正电力模组中设有复数个正电流源,每一正电流源对应于一正控制位元,以根据该正控制位元向一第一节点提供一对应的正电流,而该负控制码中有复数个负控制位元,该负电力模组中设有复数个负电流源,每一负电流源对应于一负控制位元,以根据该负控制位元向该第一节点提供一对应的负电流。30.如申请专利范围第29项之电力模组,其中该负电力模组中每一负电流源对应于该正电力模组中的一个正电流源,使每一该负电流源能提供之该负电流,系与一对应之该正电流源能提供之该正电流大小相等且相位相反。图式简单说明:图一为一习知4位元数位至类比转换器功能方块之示意图。图二为图一中转换器运作功能及相关控制码相互关系之状态表。图三为图一中转换器控制逻辑之电路示意图。图四为图一中习知转换器推广至N位元时功能方块之示意图。图五为本发明一实施例中4位元数位至类比转换器功能方块之示意图。图六为图五中转换器运作功能及相关控制码相互关系之状态表。图七为图五中转换器控制逻辑之电路示意图。图八为图五中本发明转换器推广至N位元时功能方块之示意图。
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