减少毛刺误差的数模转换装置的制作方法

本公开涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种减少毛刺误差的数模转换装置。

背景技术：

1、通常数模转换器(digital-to-analog-converter，dac)可由电阻、电容、电流源等器件实现。dac的输入端用于接收待转换的数字信号对应的输入码字，dac的输出端用于输出转换后的模拟信号。对于高性能dac，当输入码字发生主进位翻转时，通常都会在其输出端产生大的毛刺误差。

2、目前，对于较大的毛刺误差，常用的解决方法有对dac的输出电压进行低通滤波或者对输出电压进行采样。对于低通滤波来说，可以有效减小输出电压过冲的幅度，但是代价是增大输出建立时间，而且对负载阻抗也提出了较大要求。对于采样网络来说，可以有效避开dac输出较大毛刺误差时间段，但事实上并没有从根本上改善dac的毛刺误差，并且由于采样电路本身误差的限制，使得这项技术很难应用到高性能的dac设计中。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种减少毛刺误差的数模转换装置，对待转换的数字信号进行延迟处理，保证数字信号中各第一信号对应的转换后信号尽可能同时传递到转换单元的输出端，从本质上减小模拟信号中的毛刺误差。

2、根据本公开的一方面，提供了一种减少毛刺误差的数模转换装置，所述装置包括延时单元和转换单元；所述延时单元，用于接收包括多个第一信号的数字信号，对所述多个第一信号分别进行对应的延时处理后依次发送至所述转换单元；所述转换单元，用于对接收到的所有第一信号分别进行数模转换后输出对应转换后信号，各所述转换后信号形成对应于所述数字信号的模拟信号；其中，各所述第一信号被延时处理的延时时长是根据所述转换单元对不同第一信号进行转换的耗时和所述模拟信号的毛刺误差要求确定的。

3、这样，通过延时单元接收包括多个第一信号的数字信号并对多个第一信号分别进行对应的延时处理后依次发送至转换单元，转换单元对接收到的所有第一信号分别进行数模转换后输出对应转换后信号，各转换后信号形成对应于数字信号的模拟信号，其中，各第一信号被延时处理的延时时长是根据转换单元对不同第一信号进行转换的耗时和模拟信号的毛刺误差要求确定的，能够通过精确控制延时减少后续转换单元进行数模转换时可能出现的误差，尤其是模拟信号的毛刺误差，从而提高了转换的准确性和稳定性，并且，由于延时时长是可以根据实际需要进行调整的，能够根据不同的转换需求和误差要求，灵活调整延时的长短，使得该装置能够根据待转换的数字信号输出毛刺误差处于理想范围内的模拟信号。

4、在一种可能的实现方式中，各所述第一信号分别为所述数字信号中对应位的符号，所述转换单元包括多个转换支路；各所述转换支路，用于对接收到的来自所述延时单元的延时后第一信号进行数模转换后输出对应的转换后信号。

5、在一种可能的实现方式中，所述延时单元，还用于根据各所述第一信号在所述数字信号中的位置确定出该第一信号对应的延时时长。

6、这样，延时单元能够根据各第一信号在数字信号中的位置来确定其对应的延时时长，这种设计使得不同位的信号得到个性化的延时处理，而不是简单地应用统一的延时策略，这种个性化的处理方式可以更好地适应不同信号的特性，从而减小数模转换过程中出现的动态误差。通过根据信号位置确定延时时长，延时单元能够确保信号按照预定的顺序到达转换单元，这有助于避免信号之间的冲突和干扰，保证转换过程的稳定性和可靠性。同时，在数字信号中，不同位置的控制码字即第一信号具有不同的权重，根据信号位置调整相应的延时时长，可以在最大程度上改善最终输出的模拟信号的毛刺误差。

7、在一种可能的实现方式中，所述延时单元包括多个延时电路，不同延时电路的延时时长不同；各所述延时电路，用于对接收到的至少一个第一信号进行延时处理后，将各延时后第一信号发送至所述转换单元中对应的转换支路。

8、这样，通过设置多个具有不同延时时长的延时电路，延时单元能够根据不同的需求和应用场景，灵活选择和使用合适的延时电路，这种多样化的延时策略使得装置能够更好地适应不同信号特性和转换要求，提高了系统的灵活性和适应性。通过将延时后的第一信号发送至转换单元中对应的转换支路，可以确保每个信号在最佳时机到达对应的转换支路进行数模转换。通过将延时电路与转换支路进行对应设置，可以简化对延时和转换过程的管理与控制，用户或系统可以根据需要，通过选择和配置不同的延时电路，实现对信号延时和转换的精确控制，这种设计降低了操作的复杂性和难度，提高了使用的便捷性。通过合理设计和配置多个延时电路，可以确保每个信号在转换过程中都能得到恰当的延时处理，减少因转换冲突导致的错误或故障，使得数模转换装置能够在各种复杂环境下稳定工作。

9、在一种可能的实现方式中，所述延时单元包括计时器和控制电路，所述计时器，用于在确定计时时长达到预设的各延时时长后，分别发出触发信号；所述控制电路，用于接收包括多个第一信号的数字信号，并在接收到所述触发信号的情况下，将所述多个第一信号中对应于该触发信号的延时时长的至少一个第一信号发送至所述转换单元。

10、这样，通过计时器的使用，可以精确地确定计时时长，并在达到预设的各延时时长后发出触发信号，这种设计确保了每个第一信号都能得到准确的延时处理，避免了因延时时长不准确而导致的转换误差。由于延时时长是预设的，因此可以根据实际应用场景和需求，灵活调整各延时时长，这种灵活性使得装置能够适应不同的信号特性和转换要求，提高了系统的适应性和通用性。控制电路在接收到触发信号后，能够基于触发信号对应的延时时长，准确地将对应的至少一个第一信号发送至转换单元。通过将计时器和控制电路集成在延时电路中，简化了整个数模转换装置的设计结构。同时，由于延时时长和信号传输都是自动控制的，用户无需进行复杂的操作和调整，降低了使用难度和成本。

11、在一种可能的实现方式中，各所述延时电路包括依次连接的第一反相器、第一电阻、第二反相器，所述第一反相器的输入端用于接收待延时的至少一个第一信号，对应的各延时后第一信号从所述第二反相器的输出端输出；其中，各所述延时电路中的第一电阻、第一反相器、第二反相器的参数是根据对应的延时时长设置的。

12、这样，通过合理配置第一电阻、第一反相器和第二反相器的参数，各延时电路能够精确地实现预设的延时时长，这种设计确保了每个第一信号都能得到准确的延时处理，从而提高了信号处理的准确性和可靠性。由于延时电路中的电阻和反相器参数是可调的，因此可以方便地调整各延时电路的延时时长，这种灵活性使得装置能够适应不同的应用场景和信号特性，提高了系统的适应性和通用性。采用反相器和电阻作为延时电路的基本元件，使得电路设计相对简单，易于实现，同时，这种设计也降低了制造成本，提高了装置的性价比。

13、在一种可能的实现方式中，所述延时单元设置在所述转换单元中。

14、这样，将延时单元与转换单元集成在一起，在集成电路领域中，可以简化装置内部的布线设计，减少了线路之间的干扰和噪声影响，这有助于减小来自数字信号的串扰。延时单元与转换单元紧密集成在一起，可以更好地控制信号处理的时序和协调。

15、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括译码单元，所述译码单元，用于将接收到的原始数字信号中的多个第二信号转换为所述多个第一信号，并将所述多个第一信号发送至所述延时单元；其中，所述第一信号的数量等于或大于所述第二信号的数量。

16、这样，通过译码单元能够将原始数字信号的原始位数转换为更多位数，使得数模转换装置能够实现高精度的数模转换。

17、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。