[发明专利]对数压扩律的多级并行式超高速ADC及DAC

摘要

一种对数压扩律的多级并行式超高速ADC及DAC，其结构的关键是并行式的多级对数律电阻链和多路开关，由于该ADC是并行式结构，所以AD转换速度与全并行式ADC的相等；由于采用了多级结构，所以在构造高位转换器时器件量很小；由于采用了对数律结构，所以使低位转换器实现高信噪比和高信号动态范围；由于DAC是直接通过电压信号进行转换，无需再经过权电流的中间环节，所以其工作电流比权电流式DAC小两个数量级，只有权电流式DAC的约百分之一。

主权项

一种对数压扩律的多级并行式超高速ADC及DAC，其特征是对数ADDA都是由多级子级ADDA构成，其中至少有一个子级ADDA包含级电位处理装置，第Φ级的级电位处理装置包含两个通用模块：第一个是第Φ级级电位形成模块，由形成参考电位点的电阻链和确定级电位的电路组成；令Q＝2q，q位第Φ级子级ADDA参考电位点由Q个电阻串联而形成，该电阻链形成Q+1个电位点VΦQ、VΦ(Q‑1)、…VΦ1、VΦ0，其中VΦ(Q‑1)、…VΦ1、VΦ0为第Φ级的Q阶参考电位点，VΦQ等于电源正极Vp，VΦQ不包括在Q阶参考电位中，令g等于0～Q‑1中的某个点，VΦg称为第Φ级第g阶参考电位；量化间距也称阶差ΔΦg＝VΦ(g+1)‑VΦg，当模拟电压UΦZ没有超出转换范围VΦQ～0，时，对应于UΦZ总会有一个点G，当g＝G时，有VΦ(G+1)＞UΦZ＞VΦG，UΦZ‑VΦG＜ΔΦG，该VΦG是小于并最接近于UΦZ的参考点，是参考点VΦ(Q‑1)～VΦ0当中的特殊参考点，专门标记为VΦG，称VΦG为第Φ级的级电位，相对当前Φ级子级ADDA而言，级电位VΦG就是UΦZ的转换值；级电位VΦG实际上是第Φ级模拟电压UΦZ与第Φ级数字信号DΦ(q‑1)…DΦ0的桥梁，既可以对应到数字量，也可以对应到模拟量，是一个数字化的模拟量；第二个是级电位提取模块，对于第Φ级子级ADDA而言，虽然可以确定参考电位点VΦ(Q‑1)～VΦ0当中的哪一个是级电位VΦG，但是并不等于已经将级电位VΦG提取出来，所以需要级电位提取模块；级电位提取模块就是级电位开关。