專利名稱:一種信號轉換電路、數(shù)模轉換裝置和音頻輸出設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及集成電路領域,尤其涉及一種信號的轉換電路、數(shù)模轉換裝置 和音頻輸出設備。
背景技術:
將數(shù)字信號轉換產生模擬信號是一種基本的信號處理方式,目前,現(xiàn)有技 術中實現(xiàn)信號轉換的方法和電路很多,由于不同的應用場合所需的模擬信號的 特性不同,因此需要不同的信號轉換方法。
例如,在溫度控制等控制技術中,需要將數(shù)字控制信號轉化成線性的、逐 級變化的模擬信號,如加熱裝置的電流、電壓等,從而讓加熱裝置內的溫度一 度一度的逐步調節(jié)。'
然而在音響等技術中,由于人耳對能量的感知是非線性的,因此聲音采用 分貝作為大小單位,當輸出信號幅度按倍率關系輸出時,聽覺上感受到的聲音 才是逐級的、線性的增大。因此,為適應人耳的感受,需要一種的實現(xiàn)非線性 模擬信號轉換方法。
現(xiàn)有技術中主要是通過電阻網(wǎng)絡來實現(xiàn)實現(xiàn)非線性模擬信號的轉換?,F(xiàn)有
技術中常規(guī)的轉換電路如圖1所示包括電阻串電路101,第一參考信號VRN 連接電膽串電路ioi的VA端,第二參考信號VRP連接電阻串電路101的VB 端。轉換的非線性信號從電阻串電路101中各個電阻間的節(jié)點VoN輸出。由 公式(VoN-VRN) /(VRP-VRN)可以得出,輸出信號VoN-VRN與輸入信號 VRP-VRN的大小比值依次分別是-2dB -30dB,具體計算過程如下,為計 算方便,令VRN為0:
(Vol - VRN) /(VRP-VRN)=20*log10((316.3-65)/316.3)=-2dB(Vo2 - VRN) /(VRP-VRN)=20*log10((316.3-65 — 51.8)/316.3)=-4dB
(Vo42 - VRN) /(VRP-VRN)=20*log10((10+2.6)/316.3)=-28dB (Vo43 - VRN) /(VRP-VRN)=20*log1()(10/316.3)=-30dB 這種方法通過選取不同非線性阻值節(jié)點,直接將其非線型電壓信號作為模 擬信號輸出,電路設計原理十分直觀,但當輸出信號要求相差很大時,這種技 術所需要的總的阻值較大,在進行電路的集成時所需要占用的空間也較大,并 且這種電路需要很多不同的電阻值,各不同阻值的電阻誤差范圍差異較大,很 難實現(xiàn)精確的匹配,輸出動態(tài)范圍也不易擴大,這種電路結構也不利于在集成 電路中進行模塊化設計。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種信號轉換電路、數(shù)模轉換裝置和音頻輸出設備,以 提高匹配精度,便于擴大輸出動態(tài)范圍以及電路集成。
一種信號轉換電路,包括第一參考信號輸入端,第二參考信號輸入端, l個第一模塊子電路、N個第二模塊子電路、N減l個第三模塊子電路,以及 N個第一信號輸出端,所述N大于l,其中
每個模塊子電路各包括兩個接入端,第一模塊子電路兩個接入端間的等效 阻抗為Z。第二模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z2、第三模塊子電路 兩個接入端間的等效阻抗為Z3,且滿足第一模塊子電路和第二模塊子電路串 聯(lián)后再與第三模塊子電路并聯(lián)所形成電路的等效阻抗與Z!相等;
所述第 一模塊子電路的 一個接入端連接所述第 一參考信號輸入端;
所述N個第二模塊子電路順次連接后,位于兩端的兩個第二模塊子電路接 入端分別連接第一模塊子電路的另一個接入端和第二參考信號輸入端;
所述N減1個第三模塊子電路中,各第三模塊子電路的一個接入端連接所 述第 一參考信號輸入端,另 一個接入端分別對應連接各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點;
所述各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點分別連接 一 個第 一信號 輸出端,所述第二模塊子電路和第 一模塊子電路之間的連接節(jié)點連接一個第一 信號輸出端。
進一步,信號轉換電路中還包括第N個第三模塊子電路,連接在第一參 考信號輸入端,第二參考信號輸入端之間。
更進一步,所述信號轉換電路還包括多個第二信號輸出端;以及
所述第二模塊子電路中包括多個串聯(lián)的元器件,每兩個元器件間的連接節(jié) 點分別連接一個第二信號輸出端。
所述N個第二模塊子電路中,各第二模塊子電路所包括的元器件數(shù)量等于 該第二模塊子電路所連接的第二信號輸出端的數(shù)量加1;以及
各第二模塊子電路所包括的j個順次連接的元器件,阻抗值分別為Z21、
Z22、 Z23........ Z2j,連接阻抗值為Z2!的元器件的第二模塊子電路接入端處的
信號衰減倍率為mP連接阻抗值為Z2j的元器件的第二模塊子電路接入端處的 信號衰減倍率為m2,其中mfm2,則第i個元器件的阻抗值為Z2尸(Z!+Z2) (l-l(T720) - (Z21+Z22+……+Z2(i.n),其中0〈i〈j,所述m為阻抗為Za的元器 件和阻抗為Z2(i+n的元器件之間的第二信號輸出端所輸出信號的衰減倍率與 mi的差值。
所述元器件包括電阻和/或電感。
較佳的,所述第 一模塊子電路和其串聯(lián)的第二模塊子電路集成設置; 每一個第三模塊子電路其連接的 一個第二模塊子電路集成設置。 或者,每一個第二模塊子電路和其連接的一個第三模塊子電路集成設置。 較佳的,所述Z,和Z2為IOR,所述Z3為20R, R為大于零的任意電阻值; 所述第二模塊子電路由阻值分別為4R、 3.4R和2.6R的電阻順序串聯(lián)而成, 其中連接所述第二參考信號輸入端的第二模塊子電路中,阻值為4R的電阻一 端連接所述第二參考信號輸入端,直接連接的兩個第二模塊子電路之間,其中一個第二模塊子電路中阻值為2.6R的電阻一端連接另一個第二模塊子電路中 阻值為4R的電阻一端。
一種數(shù)模轉換裝置,包括選通電路和信號轉換電路,所述選通電路包括N 個由數(shù)字信號控制的第一開關以及N個與各開關相連接的第一衰減信號輸入 端,各第一開關的另一端連接模擬信號輸出端;
所述信號轉換電^^包括第一參考信號輸入端,第二參考信號輸入端,1 個第一模塊子電路、N個第二模塊子電路、N減l個第三模塊子電路,以及N 個第一信號輸出端,所述N大于l,其中
每個模塊子電路各包括兩個接入端,第 一模塊子電路兩個接入端間的等效 阻抗為Zp第二模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z2、和第三模塊子電 路兩個接入端間的等效阻抗為Z3,且滿足第一模塊子電路和第二模塊子電路 串聯(lián)后再與第三模塊子電路并聯(lián)所形成電路的等效阻抗與Zi相等;
所述第一模塊子電路的一個接入端連接所述第一參考信號輸入端;
所述N個第二模塊子電路順次連接后,位于兩端的兩個第二模塊子電路接
入端分別連接第一模塊子電路的另一個接入端和第二參考信號輸入端;
所述N減1個第三模塊子電路中,各第三模塊子電路的一個接入端連接所
述第 一參考信號輸入端,另 一個接入端分別對應連接各相鄰兩個第二模塊子電
路之間的連接節(jié)點;
所述各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點分別連接 一 個第 一信號
輸出端,所述第二模塊子電路和第 一模塊子電路之間的連接節(jié)點連接一個第一
信號輸出端;
各個所述第 一信號輸出端分別連接所述第 一衰減信號輸入端。 進一步,所述信號轉換電路還包括多個第二信號輸出端;以及 所述第二模塊子電路中包括多個串聯(lián)的元器件,各每兩個元器件間的連接 節(jié)點分別連接一個第二信號輸出端;
所述選通電路還包括多個由數(shù)字信號控制的第二開關以及多個與各開相連接的第二衰減信號輸入端,各第二開關的另一端連接模擬信號輸出端,各 個所述衰減信號輸入端分別連接所述第二信號輸出端。
一種音頻輸出設備,包括如上文所述的數(shù)模轉換裝置。
本發(fā)明實施例提供一種信號轉換電路、數(shù)模轉換裝置和音頻輸出設備,通 過遞推電路結合模塊化設計,使得使用時根據(jù)細分的程度的需要選擇適當?shù)碾?路模塊進行組合即可,降低了設計和實現(xiàn)的難度,同時,由于使用了遞推電路 的原理,所以不需要很多不同的電阻值,每個模塊中僅根據(jù)細分的程度使用幾 種電阻值,各電阻的誤差范圍接近,提高了匹配精度,同時,由于采用了模塊 化的設計,便于擴大輸出的動態(tài)范圍,并且便于在電路集成時進行設計和布圖, 由于減小了電路中總的阻值,所以也減小了電路集成時所需要占用的空間。
圖1為現(xiàn)有技術中的信號轉換電路的電路圖2a和圖2b為本發(fā)明實施例提供的信號轉換電路的結構示意圖3a為本發(fā)明實施例提供的信號轉換電路的電路圖3b為本發(fā)明實施例提供的輸出倍率細分時第二轉換電路部分的電路圖3c為本發(fā)明實施例提供的第二模塊子電路的結構示意圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)模轉換裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供一種信號轉換電路和音頻輸出設備,通過遞推電路結合 模塊化設計,使用幾個結構簡單的模塊子電路級聯(lián)來實現(xiàn)信號的轉換。
下面結合圖2a說明本發(fā)明實施例中信號轉換的原理
本發(fā)明實施例提供的信號轉換電路中,包括第一參考信號輸入端VRN、 第二參考信號輸入端VRP、 一個第一模塊子電路201 、N個第二模塊子電路202 以及N減1個第三模塊子電路203,以及N個信號輸出端,N大于l,可以根據(jù)所需要的信號輸出端數(shù)量設計第二模塊子電路202和第三模塊子電路203的 數(shù)量,其中
每個模塊子電路各包括兩個接入端,第一模塊子電路兩個接入端間的等效 阻抗為Z!、第二模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z2、第三模塊子電路
兩個接入端間的等效阻抗為Z3,且滿足;=#+ 3,或者由其推導
而成的《+2^=4^,各個模塊子電路均由一個或多個基本器件構成,這些基 本元器件可以是電阻,也可以使用電感等其它等效元器件,只要各個模塊子電 路的等效阻抗?jié)M足以上公式的要求即可。
各個模塊間的連接關系為第一模塊子電路201的一個接入端連接第一參 考信號輸入端VRN; N個第二模塊子電路202順次連接后,位于兩端的兩個 第二模塊子電路202接入端分別連接第 一模塊子電路201的另 一個接入端和第 二參考信號輸入端VRP;各第三模塊子電路203的一個接入端連接第一參考信 號輸入端VRN,另一個接入端分別對應連接各相鄰兩個第二模塊子電路202 之間的連接節(jié)點;各相鄰兩個第二模塊子電路202之間的連接節(jié)點分別連接一 個信號輸出端,第二模塊子電路202和第一模塊子電路202之間的連接節(jié)點連 接一個信號輸出端。
進一步,如圖2b所示,信號轉換電路中還可以包括第N個第三模塊子電 路203,該第三模塊子電路20連接在第一參考信號輸入端VRN和第二參考信 號輸入端VRP之間,增加該第N個第三模塊子電路203并不影響信號轉換電 路的使用,同時方便了信號轉換電路的進一步模塊化。
如圖2所示,電路中各個模塊子電路的等效阻抗?jié)M足上述公式,所以最后 一級中,第一模塊子電路201和第二模塊子電路202串聯(lián)再與第三模塊子電路
VZ22+4Z2Z3+Z2 〉<z _
203并聯(lián)后的電路的等效阻抗為Z= )_g_ ^^ = A/Z22+4Z2Z3—Z2=Zi,
^-^——^ + Z,
2 3
與Zi相等,因此,該電路可以逐級筒化為僅包括一個第一模塊子電路201和一個第二模塊子電路202的電路,對于每一級來說,都是由等效的第一模塊子 電路201和第二模塊子電路202對這一級的輸入電壓進行分壓,再由等效的第 一模塊子電路201所分得的電壓作為下一級的輸入電壓,每一級的等效的第一
出的電壓都相對于VRP-VRN按照一定的倍率衰減。
在實際制作中,可以將一個第 一模塊子電路和一個第二模塊子電路集成設 置,構成第一集合電路,再將一個第二模塊子電路和一個第三模塊子電路集成 設置,構成第二集合電路,定義該第一集合電路中連接第一模塊子電路的輸入 端為vcm,連接第二模塊子電路的輸入端為vup,該第二集合電路中連接第三 模塊子電路的輸入端為vcm,連接第二模塊子電路的輸入端為vup,將第二模 塊子電路和第三模塊子電路連接的節(jié)點作為輸出端vdn,此時連接關系可表述 為第一集合電路和第二集合電路的vcm端連接第一參考信號,其中一個第二 集合電路的vup端連接第二參考信號,各個第二集合電路的vdn端連接下一集 合電路的vup端。
或者也可以直接定義第一模塊子電路的一端為vcm端,另一端為vup端, 再將一個第二模塊子電路和一個第三模塊子電路集成設置,構成第三集合電
路,定義該第三集合電路中連接第三模塊子電路的輸入端為vcm,連接第二模 塊子電路的輸入端為vdn,將第二模塊子電路和第三模塊子電路連接的節(jié)點作 為vup端,此時連接關系可表述為其中一個第三集合電路的vup端連接第二 參考信號,各個第三集合電路的vdn端連接下一第三集合電路的vup端,最后 一級的第三集合電路的vdn端連接第一模塊子電路的vup端。
較佳的,如需要將輸出信號進行進一步細分,可以將第二模塊子電路202 中的電阻阻值進行進一步的細分和組合,即通過使用多個元器件串聯(lián)使得第二 模塊子電路202具有等效阻抗Z2,這樣,在第二模塊子電路202中的每個元器 件的分壓都不相同,每兩個元器件間的節(jié)點都可以作為信號輸出端輸出衰減信
11更佳的,根據(jù)不同的需要, 一個信號轉換電路中的各個第二模塊子電路202 的內部結構可以不相同,使得通過各個第二模塊子電路202中不同元器件的不 同分壓,輸出所需求的衰減倍率的信號,即,根據(jù)所需要輸出的信號衰減倍率, 來確定各個第二模塊子電路202中元器件的數(shù)量以及阻抗值。
下面以具體實例進行說明
如圖3a所示,為計算方便,以電阻為例進行說明,圖中R的值可以為任 何阻值,只要各個阻值滿足圖中標注的倍率關系即可實現(xiàn)信號的按倍率轉換, 由圖中可見,等效阻抗Z!和Z2的值為IOR、 Z3的值為20R,滿足如上公式要 求。
第五轉換電路305包括一個第一模塊子電路201和一個第二模塊子電路 202,相當于第一集合電路,第一轉換電路301到第四轉換電路304均包括一 個第二模塊子電路和一個第三模塊子電路,相當于第二集合電路,第五轉換電
路305的vup端、vcm端之間等效阻抗為10R+2.6R+3.4R+4R=20R;第五轉 換電路305并聯(lián)在第四轉換電路304的vdn端和vcm端之間,所以第四轉換電 路24的vup端、vcm端之間等效阻抗為20R/2+2.6R+3.4R+4R=20R;同理, 第四轉換電路304并聯(lián)在第三轉換電路23的vdn端和vcm端之間,所以第三 轉換電路303的vup端、vcm端之間等效阻抗也為20R/2+2.6R+3.4R+4R=20R、 第二轉換電路302的vup端、vcm端之間等效阻抗以及第一轉換電路301的vup 端、vcm端之間等效阻抗同樣為20R/2+2.6R+3.4R+4R=20R。
因此第一轉換電路301的輸出端vol輸出電壓的倍率為
Vol/(VRP-VRN)=20*log10((20-4)/20)=-2dB
第一轉換電路301的輸出端vo2輸出電壓的倍率為
Vo2/(VRP-VRN)=20*log10((20-4-3.4)/20)=-4dB
第一轉換電路301的輸出端vo3輸出電壓的倍率為
Vo3/(VRP-VRN)=20*log10((20-4-3.4-2.6)/20)=-6dB
因為第一轉換電路301的輸出端vo3輸出就是第 一轉換電路301的vdn端,所以第二轉換電路302的vol、 vo2、 vo3所輸出電壓的倍率分別為第一轉換電 路301的vdn端電壓的-2dB、 -4dB、 -6dB;第三轉換電路303的vol、 vo2、 vo3 所輸出電壓的倍率分別為第二轉換電路302的vdn端電壓的-2dB、 -4dB、 -6dB; 依次類推,可以得出各個輸出端電壓的倍率,電路中全部輸出信號相對于輸入 信號VRP - VRN的衰減倍率依次分別是-2dB ~ - 30dB。
全體輸出信號相對于輸入信號VRP-VRN的衰減倍率依次分別是-2dB~ -30dB。
如需要輸出衰減倍率的進一步細分,可以改變各個轉換電路中第二模塊子 電路202中的各個電阻的阻值,如圖3b所示,此時第二轉換電路302中各個 輸出端輸出電壓的倍率為-7dB、 -8dB、 -9dB、 - 10dB、 - lldB、 - 12dB, 各個輸出信號的倍率間隔由2dB減小到ldB,如此可以滿足輸出信號細分的目 的,如果要細分為其它倍率,只要相應的改變第二模塊子電路中的各個電阻的 阻寸直即可。
或者,若僅需要在某一個范圍內進行細分,可以修改信號轉換電路中對應 這一范圍的第二模塊子電路的結構,只要保證第二模塊子電路的等效阻抗為 Z2即可,例如如圖3a中所示的電路,如果在-2dB ~ - 30dB中的-6dB ~ -18dB 這個范圍內,想要每間隔ldB輸出一個信號,則可以將第二轉換電路302和第 三轉換電路303中的第二模塊子電路202的結構設置為如圖3b中所示的結構, 這樣就達到了局部細分的目的。
根據(jù)所要輸出的信號衰減的倍率,不難計算出第二模塊子電路中所需要的 元器件阻值,可以采用以下規(guī)則計算如圖3c所示,圖中的第二模塊子電路
中所包括的j個順次連接的元器件,阻抗值分別為Z2。 Z22、 Z23........ Z2j,
連接阻抗值為Z21的元器件的第二模塊子電路接入端處的信號衰減倍率為rm, 連接阻抗值為Z2j的元器件的第二模塊子電路接入端處的信號衰減倍率為m2, 其中m!〈m2,則第i個元器件的阻抗值為Z2HZ一Z2) (l-10"1720)-(Z21+Z22+…… + Z2u-d),其中0<i<j, m為阻抗為Z2j的元器件和阻抗為Z2(i+1)的元器件之間的第二信號輸出端所輸出信號的衰減倍率與n^的差值。
例如圖3b中輸出信號的衰減倍率為-7dB的輸出端Vol與vup端所輸 出信號的衰減倍率m,的差為-ldB,即m4,那么可確定這兩個輸出端之間的 元器件阻抗為2.2R;輸出信號的衰減倍率為-8dB的輸出端Vo2與vup端所輸 出信號的衰減倍率m2的差為-2dB,即m=2,那么可確定Vo2和vup端之間的 元器件阻抗為4.1R,那么Vol和Vo2之間的元器件阻抗則為4.1R-2.2R=1.9R, 依次類推,即可根據(jù)所需要輸出的電壓衰減倍率來確定第二模塊子電路中各個 元器件的阻抗。
當然,每個轉換電路所輸出信號之間相差的倍率可以不是6dB,可以根據(jù) 實際的需要靈活設計,例如,如果需要輸出-2dB、 -4dB......-3(^8這15個均勻
倍率的信號,設計時,可以將這15級信號分為5組,每組相差6dB,組內相 差2dB,此時,可以釆用圖3中所示的轉換電路實現(xiàn),也可以將這15級信號 分為3組,每組之間相差10dB,組內同樣相差2dB。
本發(fā)明實施例所提供的信號轉換電路可以單獨使用,將輸入信號轉換產生 多路的衰減信號,輸入信號VRP或VRN不斷變化時,電路連續(xù)輸出按相應倍 率衰減的模擬信號;也可以應用于將數(shù)字信號轉換產生成模擬信號的領域,如 圖4所示,圖中的數(shù)模轉換裝置包括選通電路410和本發(fā)明實施例提供的信號 轉換電路,選通電路410包括由數(shù)字信號控制的開關,各個開關一端分別與信 號轉換電路的各個輸出端相連,與第一開關相連的第一衰減信號輸入端連接信 號轉換電路的第 一信號輸出端,與第二開關相連的第二衰減信號輸入端連接信 號轉換電路的第二信號輸出端,各個開關另一端連接模擬信號輸出端,將參考 信號VRP和參考信號VRN固定,由數(shù)字信號來控制選通電路410中開關的閉 合,使得模擬信號輸出端輸出隨數(shù)字信號變化的模擬信號,即可完成數(shù)字信號 向模擬信號轉換的過程。
本發(fā)明實施例還提供一種音頻輸出設備,其中由數(shù)字信號向模擬信號轉換 的裝置即是由本發(fā)明實施例中提供的數(shù)模轉換裝置實現(xiàn)的。本發(fā)明實施例中的信號轉換電路還可以應用于便攜式或家用多媒體播放 器、游戲機等設備中的音視頻輸出的數(shù)模轉換、學習機中的數(shù)模轉換以及工業(yè)
控制裝置中的凝:模轉換。
本發(fā)明實施例提供一種信號轉換電路、數(shù)模轉換裝置和音頻輸出設備,通 過遞推電路結合模塊化設計,使用時根據(jù)細分的程度的需要選擇適當?shù)哪K子 電路進行組合即可,降低了設計和實現(xiàn)的難度,同時,由于使用了遞推電路的 原理,所以不需要很多不同的電阻值,每個模塊中僅根據(jù)細分的程度使用幾種 電阻值,各電阻的誤差范圍接近,提高了匹配精度,同時,由于采用了模塊化 的設計,便于擴大輸出的動態(tài)范圍,并且便于在電路集成時進行設計和布圖, 由于減小了電路中總的阻值,所以也減小了電路集成時所需要占用的空間。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫 離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利 要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種信號轉換電路,其特征在于,包括第一參考信號輸入端,第二參考信號輸入端,1個第一模塊子電路、N個第二模塊子電路、N減1個第三模塊子電路,以及N個第一信號輸出端,所述N大于1,其中每個模塊子電路各包括兩個接入端,第一模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z1、第二模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z2、第三模塊子電路兩個接入端間的等效阻抗為Z3,且滿足第一模塊子電路和第二模塊子電路串聯(lián)后再與第三模塊子電路并聯(lián)所形成電路的等效阻抗與Z1相等;所述第一模塊子電路的一個接入端連接所述第一參考信號輸入端;所述N個第二模塊子電路順次連接后,位于兩端的兩個第二模塊子電路接入端分別連接第一模塊子電路的另一個接入端和第二參考信號輸入端;所述N減1個第三模塊子電路中,各第三模塊子電路的一個接入端連接所述第一參考信號輸入端,另一個接入端分別對應連接各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點;所述各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點分別連接一個第一信號輸出端,所述第二模塊子電路和第一模塊子電路之間的連接節(jié)點連接一個第一信號輸出端。
2、 如權利要求1所述的信號轉換電路,其特征在于,還包括第N個第 三模塊子電路,連接在第一參考信號輸入端,第二參考信號輸入端之間。
3、 如權利要求1或2所述的信號轉換電路,其特征在于,所述信號轉換電路還包括多個第二信號輸出端;以及所述第二模塊子電路中包括多個串聯(lián)的元器件,每兩個元器件間的連接節(jié) 點分別連接一個第二信號輸出端。
4、 如權利要求3所述的信號轉換電路,其特征在于,所述N個第二模塊 子電路中,各第二模塊子電路所包括的元器件數(shù)量等于該第二模塊子電路所連接的第二信號輸出端的數(shù)量加1;以及各第二模塊子電路所包括的j個順次連接的元器件,阻抗值分別為Z21、Z22、 Z23........ Z2j,連接阻抗值為Z^的元器件的第二模塊子電路接入端處的信號衰減倍率為mP連接阻抗值為Z2j的元器件的第二模塊子電鴻-接入端處的 信號衰減倍率為m2,其中m^m2,則第i個元器件的阻抗值為Z2「(Z,+Z2) (1國1(T720) - (Z21+Z22+……+Z2U.D),其中0〈i〈j,所述m為阻抗為Za的元器 件和阻抗為Z2 (w,的元器件之間的第二信號輸出端所輸出信號的衰減倍率與 m的差值。
5、 如權利要求3所述的信號轉換電路,其特征在于,所述元器件包括電 阻和/或電感。
6、 如權利要求1所述的信號轉換電路,其特征在于,所述第一模塊子電 路和其串聯(lián)的第二模塊子電路集成設置,每一個第三模塊子電路其連接的一個第二模塊子電路集成設置;或者每一個第二模塊子電路和其連接的一個第三模塊子電路集成設置。
7、 如權利要求l、 2或3所述的信號轉換電路,其特征在于,所述Z,和 Z2為10R,所述Z3為20R, R為大于零的任意電阻值;所述第二模塊子電路由阻值分別為4R、3.4R和2.6R的電阻順序串聯(lián)而成, 其中連接所述第二參考信號輸入端的第二模塊子電路中,阻值為4R的電阻一 端連接所述第二參考信號輸入端,直接連接的兩個第二模塊子電路之間,其中 一個第二模塊子電路中阻值為2.6R的電阻一端連接另一個第二模塊子電路中 阻值為4R的電阻一端。
8、 一種數(shù)模轉換裝置,包括選通電路和信號轉換電路,所述選通電路包 括N個由數(shù)字信號控制的第一開關以及N個與各開關相連接的第一衰減信號 輸入端,各第一開關的另一端連接模擬信號輸出端,其特征在于,所述信號轉 換電路包括第一參考信號輸入端,第二參考信號輸入端,1個第一模塊子電 路、N個第二模塊子電路、N減1個第三模塊子電路,以及N個第一信號輸出端,所述N大于1,其中每個模塊子電路各包括兩個接入端,第一模塊子電路兩接入端間的等效阻 抗為Z"第二模塊子電路兩接入端間的等效阻抗為Z2、第三模塊子電路兩接 入端間的等效阻抗為Z3,且滿足第一模塊子電路和第二模塊子電路串聯(lián)后再 與第三模塊子電路并聯(lián)所形成電路的等效阻抗與Z,相等;所述第一模塊子電路的一個接入端連接所述第一參考信號輸入端;所述N個第二模塊子電路順次連接后,位于兩端的兩個第二模塊子電路接 入端分別連接第一模塊子電路的另一個接入端和第二參考信號輸入端;所述N減1個第三模塊子電路中,各第三模塊子電路的一個接入端連接所 述第 一參考信號輸入端,另 一個接入端分別對應連接各相鄰兩個第二模塊子電 路之間的連接節(jié)點;所述各相鄰兩個第二模塊子電路之間的連接節(jié)點分別連接一個第一信號 輸出端,所述第二模塊子電路和第 一模塊子電路之間的連接節(jié)點連接一個第一 信號輸出端;各個所述第 一信號輸出端分別連接所述第 一衰減信號輸入端。
9、 如權利要求8所述的裝置,其特征在于, 所述信號轉換電路還包括多個第二信號輸出端;以及所述第二模塊子電路中包括多個串聯(lián)的元器件,各每兩個元器件間的連接 節(jié)點分別連接一個第二信號輸出端;所述選通電路還包括多個由數(shù)字信號控制的第二開關以及多個與各開關 相連接的第二衰減信號輸入端,各第二開關的另一端連接模擬信號輸出端,各 個所述第二衰減信號輸入端分別連接所述第二信號輸出端。
10、 一種音頻輸出設備,其特征在于,包括如權利要求8或9所述的數(shù)模 轉換裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及信號處理領域,公開了一種信號轉換電路、數(shù)模轉換裝置和音頻輸出設備,本發(fā)明實施例通過遞推電路結合模塊化設計,使得使用時根據(jù)細分的程度的需要選擇適當?shù)哪K子電路進行組合即可,降低了設計和實現(xiàn)的難度,同時,由于使用了遞推電路的原理,所以不需要很多不同的電阻值,每個模塊中僅根據(jù)細分的程度使用幾種電阻值,各電阻的誤差范圍接近,提高了匹配精度,同時,由于采用了模塊化的設計,便于擴大輸出的動態(tài)范圍,并且便于在電路集成時進行設計和布圖,由于減小了電路中總的阻值,所以也減小了電路集成時所需要占用的空間。
文檔編號G06F13/38GK101547000SQ20091013644
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者夏昌盛, 江 熊 申請人:炬力集成電路設計有限公司