專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的具有子溫度計(jì)碼的解碼器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及數(shù)模轉(zhuǎn)換器，更具體地涉及具有溫度計(jì)碼和子溫度計(jì)碼的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，在如通信系統(tǒng)、儀器以及音頻和視頻處理系統(tǒng)中的包括現(xiàn)實(shí)世界信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用中都是普遍存在的。DAC設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要問(wèn)題是單調(diào)性和分辨率。單調(diào)性意味著當(dāng)數(shù)字值增大時(shí)，轉(zhuǎn)換的模擬值也必須增大。很多DAC構(gòu)件塊需要在中等時(shí)鐘頻率和中等設(shè)計(jì)復(fù)雜度下保證單調(diào)性。例如PLL環(huán)中的數(shù)控振蕩器中的DAC，或自動(dòng)頻率控制環(huán)路中的數(shù)控晶體振蕩器中的DAC。通常需要不同DAC元件之間的匹配來(lái)保證單調(diào)性。隨著集成電路制造工藝的尺寸縮小，DAC元件的物理尺寸變得更小，從而更難控制DAC元件的尺寸，這些元件必須匹配以達(dá)到單調(diào)性。因此，DAC元件的物理尺寸被匹配需求限制，這樣DAC沒(méi)有得益于工藝規(guī)模尺寸。具有單調(diào)性保證的DAC的一種類(lèi)型是溫度計(jì)DAC。這樣命名是因?yàn)樗?lèi)似于水銀溫度計(jì)，其中水銀柱總是上升到合適的溫度并且在該溫度之上不存在水銀。代表性地，輸入數(shù)字信號(hào)是二進(jìn)制的，二進(jìn)制碼被轉(zhuǎn)換為溫度計(jì)碼。然后溫度計(jì)碼用于控制溫度計(jì)元件以生成模擬信號(hào)。對(duì)于溫度計(jì)DAC，元件都是同樣的尺寸，因此元件匹配比在二進(jìn)制情況下更簡(jiǎn)單。考慮到傳遞函數(shù)，溫度計(jì)轉(zhuǎn)換器通過(guò)設(shè)計(jì)達(dá)到單調(diào)性，因此，當(dāng)輸入值增加時(shí)，比特只從0變到1。在溫度計(jì)DAC中元件匹配的需求也可以放松，單調(diào)性得到保證。在傳統(tǒng)的DAC中，溫度計(jì)碼與二進(jìn)制碼相結(jié)合以達(dá)到對(duì)于轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的任何數(shù)字符號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換。例如，對(duì)于12位DAC，12位分成6個(gè)最高有效位(MSB)和6個(gè)最低有效位(LSB)。MSB被轉(zhuǎn)換為63位溫度計(jì)碼，每個(gè)位對(duì)應(yīng)一個(gè)宏。每個(gè)宏能夠提供對(duì)應(yīng)于最小電流64倍的電流，其中最小電流是代表LSB的單位。對(duì)于對(duì)應(yīng)于小于64的數(shù)字符號(hào)的LSB，二進(jìn)制碼用于單位單元的解碼和控制。至少需要6個(gè)單位單元來(lái)提供1倍、2倍、4倍、8倍、16倍和32倍的最小電流。使用6個(gè)單位單元的不同組合，可以表示任何LSB數(shù)目。在傳統(tǒng)的DAC中，可以需要單位單元來(lái)提供相關(guān)的更大電流。在上述情況中，例如，需要通過(guò)32倍最小電流的單個(gè)的單位單元提供最大電流。這需要相應(yīng)的單位單元來(lái)占用大芯片面積。因此，在單位單元內(nèi)達(dá)到梯度變化匹配是困難的。如果DAC具有14位，至少需要8個(gè)單位單元，其提供1倍、2倍、4倍、8倍、16倍、32倍、64倍和128倍的最小電流。這樣在需要提供128倍最小電流的單位單元內(nèi)達(dá)到梯度變化匹配更加困難。因此，需要新的解碼方法來(lái)解決上述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，包括第一溫度計(jì)解碼器和第二溫度計(jì)解碼器。所述第一溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的最高有效位(MSB)以生成第一溫度計(jì)碼。所述第二溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的中間位以生成第二溫度計(jì)碼。所述DAC進(jìn)一步包括多個(gè)宏單元，每個(gè)宏單元由所述第一溫度計(jì)碼的一個(gè)位所控制。所述多個(gè)宏單元配置為根據(jù)所述第一溫度計(jì)碼提供第一模擬信號(hào)。所述DAC進(jìn)一步包括配置為根據(jù)所述第二溫度計(jì)碼提供第二模擬信號(hào)、和進(jìn)一步配置為根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的最低有效位(LSB)提供第三模擬信號(hào)的宏單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的DAC，包括接收所述數(shù)字信號(hào)的第一溫度計(jì)解碼器。所述第一溫度計(jì)解碼器包括第一多個(gè)輸出，并配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的MSB以生成第一溫度計(jì)碼。所述DAC進(jìn)一步包括彼此相同的多個(gè)宏單元，每個(gè)宏單元連接到所述第一多個(gè)輸出其中的一個(gè)輸出；用于接收所述數(shù)字信號(hào)的第二溫度計(jì)解碼器。所述第二溫度計(jì)解碼器包括第二多個(gè)輸出，并配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的中間位以生成第二溫度計(jì)碼。所述DAC進(jìn)一步包括一個(gè)宏單元，其包括第一多個(gè)單位單元，其配置為由所述數(shù)字信號(hào)的LSB所控制，并能夠以二進(jìn)制形式提供電流；以及第二多個(gè)單位單元，其能夠提供相同的電流。每個(gè)第二多個(gè)單位單元連接到所述第二多個(gè)輸出其中的一個(gè)輸出。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的方法包括將數(shù)字輸入信號(hào)分為MSB、LSB和中間位；由所述MSB生成第一溫度計(jì)碼；由所述第一溫度計(jì)碼生成第一組合電流；由所述中間位生成第二溫度計(jì)碼；由所述第二溫度計(jì)碼生成第二組合電流；使用二進(jìn)制解碼由所述LSB生成第三組合電流；組合所述第一組合電流、第二組合電流和第三組合電流。本發(fā)明的有益效果包括減少了由于使用兩個(gè)溫度計(jì)解碼器而產(chǎn)生的變量失配。為了更加全面的理解本發(fā)明及其有益效果，以下結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中圖1為12-位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的12位分為最低有效位(LSB)、中間位和最高有效位(MSB)的示意圖；圖2為12-位DAC的電路原理圖；圖3為L(zhǎng)SB和中間位的解碼的示意圖；圖4為12-位DAC中微單元的布局方案的示例圖；圖5為將微單元分為更小單元的原理圖；圖6為14-位DAC的14個(gè)位分為L(zhǎng)SB、中間位和MSB的示意圖；圖7為14-位DAC的電路原理圖；以及圖8為14-位DAC中的宏單元的布局方案的示例圖。具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)討論本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例的制造和使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，無(wú)論如何，示出的實(shí)施例提供了很多可在廣泛多種場(chǎng)景中實(shí)施的適用的發(fā)明構(gòu)思。所討論的特定的實(shí)施例僅是制造和使用本發(fā)明的特定方法，并不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。本發(fā)明提供了一種新型數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)以及對(duì)應(yīng)的解碼方法。討論了優(yōu)選的實(shí)施例的變化以及操作。在本發(fā)明的不同視圖以及示出的實(shí)施例中，相同的符號(hào)用于標(biāo)識(shí)相同的元件。在下面的描述中，除非另外指出，12-位DAC用作解釋本發(fā)明的思想的示例。為本領(lǐng)域所公知的，將數(shù)字符號(hào)(數(shù)字信號(hào))轉(zhuǎn)換為電壓的需求可以作為將數(shù)字符號(hào)轉(zhuǎn)換為電流來(lái)處理。通過(guò)使電流流過(guò)電阻，電流就可以轉(zhuǎn)換為電壓。因此，在下面的描述中，D-A轉(zhuǎn)換本質(zhì)上被描述為數(shù)字符號(hào)到電流的轉(zhuǎn)換。在說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"微單元"表示能夠提供表示DAC的最低有效位(LSB)的電流的單元(例如，M0S管)。因此，雖然一些微單元的尺寸可以減小，將在以下的段落中詳細(xì)討論，但是DAC中的所有的微單元優(yōu)選為具有相同的尺寸。術(shù)語(yǔ)"宏單元"表示能夠提供表示最高有效位(MSB)的最低位的電流的單元。在這種情況下，MSB的最低位為第7位，宏單元將表示電流26，或64倍的微單元電流。術(shù)語(yǔ)"單位單元"，另一方面，表示通過(guò)連接并行的多個(gè)微單元而形成的單元，因此可以提供多倍于微單元電流的電流。單位單元用作集成單元，單位單元中的所有的微單元總是同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉。依賴(lài)于單位單元中包括的微單元的數(shù)目，單位單元可以表示為XI單位單元、X2單位單元、X4單位單元和X8單位單元，分別指示對(duì)應(yīng)的單位單元能夠提供1倍、2倍、4倍和8倍的微單元的電流。為了便于描述，由一個(gè)微單元所提供的電流在后文中稱(chēng)為"電流單位"。參考圖1，示例的12位DAC的12個(gè)位被分為三部分，3個(gè)LSB、6個(gè)MSB，以及3個(gè)中間位。為本領(lǐng)域所公知的，12位DAC所能表示的最大數(shù)字是1023，其對(duì)應(yīng)1023個(gè)電流單位。3個(gè)LSB和3個(gè)中間位(聯(lián)合控制一個(gè)宏單元的運(yùn)行)聯(lián)合表示最大到63電流單位。在圖2中，宏單元用于提供對(duì)應(yīng)于3個(gè)LSB和3個(gè)中間位所對(duì)應(yīng)的電流，被稱(chēng)作64號(hào)宏單元。實(shí)際上，63號(hào)宏單元只需要提供63個(gè)電流單位，如果需要64個(gè)或者更多個(gè)電流單位，則使用附加的1號(hào)到63號(hào)宏單元。參考圖2，1號(hào)到63號(hào)宏單元與64號(hào)宏單元使用不同，并可以具有不同的結(jié)構(gòu)。每個(gè)1號(hào)到63號(hào)宏單元，與1號(hào)宏單元不同，總是用作集成單元，也就是，開(kāi)啟以提供64個(gè)電流單位，或者關(guān)閉以提供0個(gè)電流單位。然而，1號(hào)宏單元到63號(hào)宏單元中沒(méi)有宏單元提供任何在0電流單位和64電流單位之間的電流。1號(hào)宏單元到63號(hào)宏單元被由6個(gè)MSB生成的63個(gè)溫度計(jì)碼所控制(如圖l所示)。因此，1號(hào)宏單元到63號(hào)宏單元，可以聯(lián)合提供從1x64電流單位到63x64電流單位范圍內(nèi)的任何整數(shù)電流值。1號(hào)宏單元到64號(hào)宏單元，可以聯(lián)合提供從1個(gè)電流單位到63x64+63個(gè)電流單位，等于1023電流單位，范圍內(nèi)的任何電流。再次參考圖1，3個(gè)LSB，其自身為二進(jìn)制碼，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的電流，意味著需要XI單位單元、X2單位單元和X4單位單元通過(guò)以合適的組合來(lái)組合這些電流單位來(lái)生成從1個(gè)電流單位到7個(gè)電流單位的范圍內(nèi)的電流。另外，可以提供虛擬XI單位單元，其不是用于生成用于D-A轉(zhuǎn)換的電流。XI單位單元、X2單位單元、X4單位單元，以及虛擬XI單位單元在64號(hào)宏單元之內(nèi)(如圖2所示，由標(biāo)識(shí)為"X4、X2、XI、XI"的晶體管來(lái)表示)。顯然地，XI單位單元、X2單位單元和X4單位單元可以只聯(lián)合提供最大到7電流單位。需要附加單位單元來(lái)達(dá)到最大63個(gè)電流單位，如64號(hào)宏單元所需要的。這通過(guò)添加7個(gè)X8單位單元來(lái)達(dá)到，由(X8)X7晶體管來(lái)表示，其中每個(gè)X8單位單元包括8個(gè)并行連接的宏單元，因此可以提供8個(gè)電流單位。7個(gè)X8單位單元的狀態(tài)(開(kāi)啟或關(guān)閉)由3個(gè)中間位(如圖l所示)來(lái)控制，其通過(guò)子溫度計(jì)來(lái)解碼以生成7個(gè)不同的溫度計(jì)碼，稱(chēng)為6TO到T6。圖3示出了生成的溫度計(jì)碼，其中T6表示7個(gè)X8單位單元中只有1個(gè)開(kāi)啟，同時(shí)TO表示7個(gè)X8單位單元都開(kāi)啟。7個(gè)X8單位單元，當(dāng)全部開(kāi)啟時(shí)，將提供56個(gè)電流單位。與由3個(gè)LSB提供的7個(gè)電流單位相組合，64號(hào)宏單元可以提供63個(gè)電流單位。在本發(fā)明的實(shí)施例中，64號(hào)宏單元的實(shí)現(xiàn)本身采用了二進(jìn)制解碼(對(duì)于3個(gè)LSB)以及溫度計(jì)解碼(對(duì)于3個(gè)中間位)的組合。因此，本發(fā)明的實(shí)施例采用了(溫度計(jì)+溫度計(jì)+二進(jìn)制)結(jié)構(gòu)，如圖l所示。這與傳統(tǒng)的解碼方案不同，在傳統(tǒng)的解碼方案中，二進(jìn)制編碼用于解碼全部6個(gè)LSB，X1、X2、X4、X8、X16和X32單位單元用于提供最大到63個(gè)電流單位的所有的電流值。因此，傳統(tǒng)的DAC采用(溫度計(jì)+二進(jìn)制)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，X8單位單元是64號(hào)宏單元中最大的單位單元。有利地，X8單位單元相當(dāng)小，導(dǎo)致梯度變化失配的減小，從而提高了DAC的精度。用于提高DAC的精度的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在以下的段落中詳細(xì)描述。圖2示出了本發(fā)明的DAC的實(shí)施例的原理框圖。它示出了數(shù)字信號(hào)的12個(gè)位被分為L(zhǎng)SB、中間位和6個(gè)MSB(由"3"位中的兩個(gè)表示)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，溫度計(jì)解碼器10、12和14可以是相同的用于生成溫度計(jì)碼的溫度計(jì)解碼器。由溫度計(jì)解碼器10和12生成的編碼用于進(jìn)一步生成(通過(guò)控制邏輯)63個(gè)溫度計(jì)碼輸出(標(biāo)識(shí)為X63以指示有63個(gè)輸出)。在這種情況下，解碼器10和12和控制邏輯，組合作為一個(gè)解碼器?？刂七壿嫷妮敵隹刂?號(hào)到63號(hào)宏單元的狀態(tài)。線路22，標(biāo)記為(X63)，表示63對(duì)線路，每一對(duì)連接到一對(duì)開(kāi)關(guān)16/18。開(kāi)關(guān)16/18(表示為16pl8pl62、182、163和183)進(jìn)一步分別控制1號(hào)到63號(hào)宏單元其中的一個(gè)。請(qǐng)注意，每個(gè)開(kāi)關(guān)163和183，實(shí)際上分別表現(xiàn)63個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)。另夕卜，每一對(duì)開(kāi)關(guān)ie乂lSp162/182以及獨(dú)立的一個(gè)(對(duì))開(kāi)關(guān)163/183，可以分別被控制。在圖2中，63個(gè)宏單元，每個(gè)能夠提供64個(gè)電流單位，盡管它們實(shí)際上是63個(gè)獨(dú)立的宏單元，但是由一個(gè)宏單元表示，標(biāo)識(shí)為"l號(hào)63號(hào)"。在可選擇的實(shí)施例中，代替使用溫度計(jì)解碼器10和12，使用單個(gè)溫度計(jì)解碼器由6個(gè)MSB來(lái)生成63個(gè)溫度計(jì)碼。解碼器14解碼3個(gè)中間位(如圖1所示)并生成7個(gè)溫度計(jì)碼以控制7個(gè)X8單位單元。此外，盡管7個(gè)X8單位單元由一個(gè)標(biāo)識(shí)為(X8)X7的晶體管來(lái)表示，但是它表示7個(gè)獨(dú)立的X8單位單元，可以獨(dú)立由3個(gè)中間位生成的溫度計(jì)碼來(lái)控制。同樣，標(biāo)識(shí)為"X4、X2、X1、X1"的晶體管表示3個(gè)單位單元(具有1個(gè)附加X(jué)I單位單元作為虛擬單位單元用于生成電流)。3個(gè)單位單元的每一個(gè)可以由數(shù)字信號(hào)的3個(gè)LSB獨(dú)立控制。多個(gè)開(kāi)關(guān)16和18連接到解碼器10、12和14的輸出，并且由其控制。如果單位單元或宏單元需要被開(kāi)啟，則對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)16被關(guān)閉，這樣所述單位單元或宏單元的電流流到電阻20，該電流最后與其他的組合以生成最終電流然后轉(zhuǎn)換為電壓。相反地，如果單位單元或宏單元需要被關(guān)閉，則對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)18被關(guān)閉，這樣所述單位單元或宏單元的電流流到地，對(duì)最終電流和電壓沒(méi)有貢獻(xiàn)?？梢援?dāng)作1號(hào)到64號(hào)所有宏單元中的所有電阻20實(shí)際上是單個(gè)的電阻來(lái)處理，因此從宏單元流出的所有電流被組合到電阻20。從而電阻20將組合電流轉(zhuǎn)換為電壓。圖4示出了在64號(hào)宏單元(如圖2所示)中設(shè)置微單元的示例性分配方案。明顯地，64號(hào)宏單元的精度對(duì)于DAC的精度是關(guān)鍵，因此64號(hào)宏單元需要仔細(xì)設(shè)置以減少工藝、電壓以及溫度(PVT)偏差。圖4中的每個(gè)方塊表示一個(gè)微單元(微單元提供相同的電流)，圖4示出了微單元的相對(duì)位置。方塊中的數(shù)字可以是一位數(shù)或兩位數(shù)，表示對(duì)應(yīng)的微單元的位置。數(shù)字"1"表示圖2中所示的X1單位單元。數(shù)字"2"表示圖2中所示的X2單位單元。類(lèi)似地，數(shù)字"4"表示圖2中所示的X4單位單元，其中標(biāo)識(shí)為"4"的4個(gè)微單元連接以形成X4單位單元。因?yàn)閳D2中有7個(gè)X8單元，所以有8個(gè)"81"單元，數(shù)字8指示屬于X8單元的微單元，下面的數(shù)字表示X8單位單元中的序號(hào)。具有相同的序號(hào)的微單元屬于相同的X8單位單元。因此，具有8個(gè)"81"單元，8個(gè)"82"單元......，以及8個(gè)"87"單元。所有具有相同序號(hào)"X"的"8X"微單元并行連接以形成X8單位單元。有利地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，屬于相同單位單元的微單元，如"87"，相對(duì)于64號(hào)宏單元陣列的中心對(duì)稱(chēng)分布。更優(yōu)選的，對(duì)于每一個(gè)X8單位單元，它們分別的微單元對(duì)于陣列中心對(duì)稱(chēng)，對(duì)于陣列的X軸對(duì)稱(chēng)，和/或?qū)τ陉嚵械腨軸對(duì)稱(chēng)。這樣的設(shè)置平均輸出PVT偏差，因此提高了64號(hào)宏單元的精度?？梢詫?duì)如圖4所示的設(shè)置方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，形成如圖5所示的設(shè)置方案。圖5示出了4個(gè)方框，每個(gè)為8x8陣列。頂部左側(cè)方框可以與圖4相同，或如圖5所示重新排列。然而，圖5的頂部左側(cè)方框中的單元(晶體管)只有圖4所示的微單元的晶體管的柵寬的1/4。因此，圖5的每個(gè)單元(一個(gè)方框)只能提供電流單位的1/4。圖5的頂部左側(cè)方框相對(duì)于Y軸映射產(chǎn)生頂部右側(cè)方框，這樣頂部左側(cè)方框與頂部右側(cè)方框(相對(duì)于Y軸)對(duì)稱(chēng)。頂部左側(cè)方框和頂部右側(cè)方框進(jìn)一步相對(duì)于X軸映射以產(chǎn)生底部左側(cè)方框和底部右側(cè)方框。因此，圖5中的所有4個(gè)方框具有相同的結(jié)構(gòu)，為鏡像的。然后對(duì)應(yīng)的單元并行連接。例如，所有具有相同序號(hào)"X"的"8X"單元連接。因?yàn)閳D5中的每個(gè)單元只能提供圖4所示的微單元的電流的1/4，所以4個(gè)互連的鏡像的微單元將提供一個(gè)微單元的電流。通過(guò)使用圖5所示的設(shè)置方案，PVT偏差進(jìn)一步減小。本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于具有不同于12的位數(shù)目的DAC轉(zhuǎn)換器。在實(shí)施例中，如果DAC具有更大或更小的位，可以修正中間位的數(shù)目，同時(shí)不修正MSB和LSB的數(shù)目。因此，需要通過(guò)子溫度計(jì)進(jìn)行解碼的位數(shù)目改變，同時(shí)需要通過(guò)溫度計(jì)解碼的位數(shù)目沒(méi)有改變。例如，圖6示出了14位DAC的位分配。LSB仍然具有3個(gè)位，MSB仍然具有6個(gè)位。中間位現(xiàn)在具有5個(gè)位。這也在圖7中示出，圖7為14位DAC的框(電路)圖，其中圖2和圖4中相同的元件標(biāo)識(shí)為相同的元件。代替具有(2M)，或7個(gè)X8單位單元，14位DAC的64號(hào)宏單元需要具有(25-1)，或31個(gè)X8單位單元，其被由5個(gè)中間位(請(qǐng)注意圖7中的解碼器14)生成的溫度計(jì)碼所控制。與圖2所示的12位DAC相似，圖7所示的14位DAC仍然具有64個(gè)宏單元，從1號(hào)到64號(hào)。然而，1號(hào)到63號(hào)每個(gè)宏單元應(yīng)當(dāng)能夠提供256個(gè)電流單位，同時(shí)64號(hào)宏單元應(yīng)當(dāng)提供最大到255個(gè)電流單位，等于(31x8+7)。圖8示出了用于14位DAC的64號(hào)宏單元的示例性布局。與圖4所使用的符號(hào)相似，第一個(gè)數(shù)字"8"表示X8單位單元，下面的數(shù)字(一位數(shù)字或兩位數(shù)字)表示X8單位單元中的序號(hào)，其中序號(hào)范圍從l到31。此外，屬于相同單位單元的微單元相對(duì)于64號(hào)宏單元的中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置。對(duì)于X8單位單元，它們相對(duì)應(yīng)的微單元優(yōu)選為相對(duì)于64號(hào)宏單元陣列的中心對(duì)稱(chēng)，對(duì)于其X軸對(duì)稱(chēng)，和/或?qū)τ谄鋂軸對(duì)稱(chēng)。在上文描述的實(shí)施例中，盡管LSB、中間位和MSB以(3+3+6)的形式分配，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到這僅僅是一個(gè)示例，不同的位數(shù)目可以分配到LSB、中間位和MSB。表1示出了從本發(fā)明的實(shí)施例的樣本DAC獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>符號(hào)"TT"、"SS"、"FF"，表示對(duì)應(yīng)于具有不同參數(shù)的集成電路的不同的工藝角(processcorners)，例如，功率損耗水平和集成電路的速度。得到樣本DAC的微分非線性(DNL)和積分非線性誤差(INL)。需要注意的是，對(duì)于不同的工藝角，DNL的絕對(duì)值在設(shè)計(jì)規(guī)格的范圍內(nèi)，即，DNL<1，INL的絕對(duì)值在設(shè)計(jì)規(guī)格的范圍內(nèi)，即，INL<2。盡管詳細(xì)描述了本發(fā)明及其有益效果，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離限定在附加的權(quán)利要求中的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種變化、替代和改造。此外，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍不限于本說(shuō)明書(shū)中描述的工藝、設(shè)備、制造、物質(zhì)的組成、裝置、方法和步驟的具體實(shí)施例。由于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易從本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容得到啟示，因此根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容，目前存在的或之后開(kāi)發(fā)出的、與這里所描述的相關(guān)實(shí)施例發(fā)揮基本相同的作用或達(dá)到基本相同的效果的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)的成分、裝置、方法或步驟可能被利用。因此，所附的權(quán)利要求目的在于把工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)的成分、裝置、方法或步驟包括在其范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述DAC包括接收所述數(shù)字信號(hào)的第一溫度計(jì)解碼器，所述第一溫度計(jì)解碼器配置為解碼數(shù)字信號(hào)的最高有效位(MSB)以生成第一溫度計(jì)碼；多個(gè)宏單元，每個(gè)宏單元由所述第一溫度計(jì)碼中的一個(gè)位控制，其中所述多個(gè)宏單元配置為根據(jù)所述第一溫度計(jì)碼提供第一模擬信號(hào)；接收所述數(shù)字信號(hào)的第二溫度計(jì)解碼器，所述第二溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的中間位以生成第二溫度計(jì)碼；以及一個(gè)宏單元，配置為根據(jù)所述第二溫度計(jì)碼提供第二模擬信號(hào)、以及配置為根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的最低有效位(LSB)提供第三模擬信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DAC，其中所述宏單元包括能夠以二進(jìn)制形式提供電流的第一多個(gè)單位單元和能夠提供相同電流的第二多個(gè)單位單元，其中所述第一多個(gè)單位單元由所述LSB控制，所述第二多個(gè)單位單元由所述第二溫度計(jì)碼控制。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的DAC，其中所述宏單元包括相同微單元的陣列，屬于相同單位單元且并行互連的所述微單元以所述陣列的中心對(duì)稱(chēng)分布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DAC，其中所述宏單元進(jìn)一步包括為所述陣列的鏡像的附加陣列，其中所述陣列中的所述微單元并行互連到所述附加陣列中對(duì)應(yīng)的鏡像微單元，或者其中所述宏單元進(jìn)一步包括3個(gè)附加陣列，其中每個(gè)所述陣列和所述附加陣列為所述陣列和所述附加陣列的保留部分的鏡像，其中所述陣列和所述附加陣列中對(duì)應(yīng)的鏡像微單元并行互連。5.—種用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述DAC包括接收所述數(shù)字信號(hào)的第一溫度計(jì)解碼器，所述第一溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的最高有效位(MSB)以生成第一溫度計(jì)碼，其中所述第一溫度計(jì)解碼器包括第一多個(gè)輸出；多個(gè)彼此相同的宏單元，其中每一個(gè)宏單元連接到所述第一多個(gè)輸出中的其中一個(gè)輸出；用于接收所述數(shù)字信號(hào)的第二溫度計(jì)解碼器，所述第二溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的中間位以生成第二溫度計(jì)碼，其中所述第二溫度計(jì)解碼器包括第二多個(gè)輸出；以及一個(gè)宏單元，包括第一多個(gè)單位單元，配置為由所述數(shù)字信號(hào)的最低有效位(LSB)控制并能夠以二進(jìn)制形式提供電流；以及第二多個(gè)單位單元，能夠提供相同的電流，其中每個(gè)所述第二多個(gè)單位單元連接到所述第二多個(gè)輸出其中的一個(gè)輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的DAC，其中由所述第二多個(gè)單位單元所提供的相同的電流大于由任何所述第一多個(gè)單位單元所提供的電流。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的DAC，其中所述多個(gè)宏單元配置為根據(jù)所述第一溫度計(jì)碼提供第一組合電流。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DAC，其中所述宏單元配置為根據(jù)所述第二溫度計(jì)碼提供第二組合電流，并配置為根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的LSB提供第三組合電流。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的DAC，其中所述宏單元包括相同微單元的陣列，其中屬于相同單位單元且并行互連的所述微單元相對(duì)所述陣列的中心對(duì)稱(chēng)分布。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的DAC，其中所述宏單元進(jìn)一步包括為所述陣列的鏡像的附加陣列，其中所述陣列中的所述微單元與所述附加陣列中的對(duì)應(yīng)鏡像微單元并行互連，或者其中所述宏單元進(jìn)一步包括3個(gè)附加陣列，其中所述陣列和所述附加陣列的每一個(gè)為所述陣列和所述附加陣列的保留部分的鏡像，其中所述陣列中和所述附加陣列中的對(duì)應(yīng)鏡像微單元并行互連。11.一種進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)的方法，所述方法包括將數(shù)字輸入信號(hào)分為最高有效位(MSB)、最低有效位(LSB)和中間位；由所述MSB生成第一溫度計(jì)碼；由所述第一溫度計(jì)碼生成第一組合電流；由所述中間位生成第二溫度計(jì)碼；由所述第二溫度計(jì)碼生成第二組合電流；使用二進(jìn)制解碼由所述LSB生成第三組合電流；以及組合所述第一組合電流、第二組合電流和第三組合電流。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述生成第二組合電流的步驟和所述生成第三組合電流的步驟使用相同的宏單元進(jìn)行。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述宏單元包括XI單位單元，X2單位單元，X4單位，以及能夠提供相同數(shù)目的電流單位的多個(gè)附加單位單元，其中所述X1單位單元、X2單位單元、X4單元以及多個(gè)附加單位單元設(shè)置在陣列中，每個(gè)X2單位單元、X4單元和多個(gè)附加單位單元內(nèi)的微單元相對(duì)于所述陣列的中心對(duì)稱(chēng)排列。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括減小所述宏單元中的微單元的尺寸；映射所述陣列以形成附加陣列；以及將所述陣列中的所述微單元連接到所述附加陣列中的鏡像微單元上。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述由所述LSB生成第三組合電流的步驟包括使用所述LSB來(lái)控制多個(gè)二進(jìn)制單位單元的狀態(tài)，其中二進(jìn)制單位單元的數(shù)目等于所述LSB的數(shù)目。全文摘要一種用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，包括第一溫度計(jì)解碼器和第二溫度計(jì)解碼器。所述第一溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的最高有效位(MSB)以生成第一溫度計(jì)碼。所述第二溫度計(jì)解碼器配置為解碼所述數(shù)字信號(hào)的中間位以生成第二溫度計(jì)碼。所述DAC進(jìn)一步包括多個(gè)宏單元，每個(gè)宏單元由所述第一溫度計(jì)碼的一個(gè)位所控制。所述多個(gè)宏單元配置為根據(jù)所述第一溫度計(jì)碼提供第一模擬信號(hào)。所述DAC進(jìn)一步包括被配置為根據(jù)所述第二溫度計(jì)碼提供第二模擬信號(hào)的一個(gè)宏單元，所述宏單元進(jìn)一步配置為根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的最低有效位(LSB)提供第三模擬信號(hào)。文檔編號(hào)H03M1/66GK101753144SQ20091014698公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年6月5日優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日發(fā)明者周文昇,徐英智,楊書(shū)結(jié),蕭有呈申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司