CN106877872B - 一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法 - Google Patents

一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于信号处理技术领域，提供了一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法，包括：预处理编码单元，用于对采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号；开关控制信号输出单元，用于对列控制信号、行控制信号及辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。通过温度码编码方式和二进制编码方式相结合的编码方式对数据地址进行编码，对行控制信号，列控制信号及辅助行控制信号进行编码输出阵列开关控制信号，简化逻辑控制电路，从而能够有效降低延时，简化编码电路，降低噪声。

Description

一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法
技术领域
本发明属于信号处理技术领域，尤其涉及一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法。
背景技术
数模转换器是将离散的数字信号转变为连续的模拟信号的器件，在数字系统中有着非常广泛的应用。随着数字处理技术的快速发展，数模转换器也需要具备更高的性能。例如，更快的转换速度，更高的转换精度等。
现有的高精度电流舵数模转换器的控制装置，通常由温度码编码电路和锁存电路组成。其中，温度码编码电路输出使能信号，锁存电路输出差分控制信号。而采用一级温度码编码需要非常多级的逻辑电路来实现控制，在模数转换电路中，多级的逻辑电路会产生较长的延时，同时使得译码电路较为复杂且引入的噪声较大。
综上所述，现有的高精度电流舵数模转换器的控制装置存在电路延时长，电路结构复杂以及噪声大的问题。
发明内容
本发明提供一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法，旨在解决现有技术中度电流舵数模转换器的控制装置存在电路延时长，电路结构复杂以及噪声大的问题。
本发明提供了一种电流舵数模转换器的控制装置，所述控制装置包括：
预处理编码单元，采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号；
开关控制信号输出单元，用于根据所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
本发明还提供了一种电流舵数模转换器的控制装置的编码方法，所述电流舵数模转换器的控制装置的编码方法包括：
预处理编码单元采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号；
开关控制信号输出单元根据所述列控制信号、行控制信号及辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
本发明通过设置预处理编码单元和开关控制信号输出单元，采用温度码编码方式对据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号，再对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。通过温度码编码方式和二进制编码方式相结合的编码方式，使对应的逻辑控制电路简化，从而能够有效降低延时，简化编码电路，降低噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的电流舵数模转换器的控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的电流舵数模转换器控制装置的编码方法的实现流程图。
图3是本发明实施例一提供的电流舵数模转换器的控制装置的开关信号输出单元结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例为了简化编码电路、有效降低延时及降低噪声，提供了一种电流舵数模转换器的控制装置及编码方法，其中主要通过设置预处理编码单元和开关控制信号输出单元，采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号，再对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。通过温度码编码方式和二进制编码方式相结合的编码方式，使对应的逻辑控制电路简化，从而能够有效降低延时，简化编码电路，降低噪声。
为了具体说明上述电流舵数模转换器的控制装置及编码方法，以下结合具体实施例进行详细说明：
实施例一：
图1示出了本发明实施例一提供的电流舵数模转换器的控制装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
电流舵数模转换器的控制装置10包括预处理编码单元101和开关控制信号输出单元102。
预处理编码单元101用于采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号。
开关控制信号输出单元102用于对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
具体的，预处理编码单元101包括低位数据地址编码单元、第一高位数据地址编码单元及第二高位数据地址编码单元。
低位数据地址编码单元，用于采用温度码编码方式对低位数据地址进行编码，以输出列控制信号。
第一高位数据地址编码单元，用于采用温度码编码方式对高位数据地址进行编码，以输出行控制信号。
第二高位数据地址编码单元，用于采用二进制编码方式对所述高位地址进行编码，以输出辅助行控制信号。
其中，预处理编码单元101采用温度码编码方式对高位数据地址和低位数据地址进行编码，然后分别输出相应的行控制信号和列控制信号，再采用二进制编码方式对高位数据地址进行编码，输出辅助行控制信号。
具体的，如图3所示，开关控制信号输出单元102包括第一N型CMOS管M1、第二N型CMOS管M2、第三N型CMOS管M3、第四N型CMOS管M4以及第一反相器INV1、第二反相器INV2。
第一N型CMOS管M1的栅极接入高位数据地址为第X+1位的行控制信号RTX+1，第二N型CMOS管M2的栅极接入高位数据地址为第X位的辅助行控制信号RBX，第三N型CMOS管M3的栅极接入低位数据地址为第Y位的列控制信号CTY，第四N型CMOS管M4的栅极接入低位数据地址为第Y位的列控制信号的互补信号_CTY，第一N型CMOS管M1的漏极与第三N型CMOS管M3的漏极共同连接到第一反相器INV1的输入端及第二反相器INV2的输出端，第一N型CMOS管M1的源极接地，第二N型CMOS管M2的漏极与第三N型CMOS管M3的源极连接，第二N型CMOS管M2的源极接地，第四N型CMOS管M4的漏极与第三N型COMS管M3的源极连接，第四N型CMOS管M4的源极接第二反相器INV2的输入端及第一反相器INV1的输出端。
当高位数据地址输出至第X位时，RTx+1输出逻辑为“0”，此时，第一N型CMOS管M1断开，RBx输出逻辑为“1”，此时，第二N型CMOS管M2闭合；当低位数据地址输出至第Y位时，第一列至第Y列的列控制信号CTY输出逻辑为“1”，此时，第三N型CMOS管M3闭合，其列控制信号的互补信号_CTY输出逻辑为“0”，此时，第四N型CMOS管M4断开。第Y+1至最后一列的列控制信号CTY输出为逻辑“0”，此时，第三N型CMOS管M3断开，第四N型CMOS管M4闭合。
当低位数据地址的位数为1-Y位时，第一反相器INV1的输入端的输入信号的逻辑由CTY与RBx进行逻辑与运算的结果和RTx+1确定，当CTY与RBx进行逻辑与运算的结果为真时，第一反相器INV1的输入端的输入信号的逻辑为“0”，输出的电流舵控制信号ENX,Y为真，当_CTY与RTX+1进行逻辑与运算结果为真时，第二反相器INV2的输入端的输入信号的逻辑为“0”，则输出的电流舵控制信号ENX,Y为假。
当高位数据地址的位数为X+1时，第1至第X行的控制逻辑由RTX+1确定，当RTX+1的逻辑为真时，第1至第X行所有列的第一N型COMS管M1导通，此时，第一反相器INV1的输入端的输入信号的逻辑为“0”，其输出电流舵控制信号ENX,Y为真。
需要说明的是，若上述低位数据地址是M位的二进制地址，则列控制信号的位数为2M位，其中，M为正整数。具体的，当上述低位数据地址为5位的二进制地址，则列控制信号的位数为25。
需要说明的是，若上述高位数据地址是N位的二进制地址，则行控制信号的位数为2N位，其中，N为正整数。具体的，当上述高位数据地址为5位的二进制地址，则行控制信号的位数为25。
还需要说明的是，若上述高位数据地址是N位的二进制地址，则所述辅助行控制信号的位数为2N，其中，N为正整数。具体的，当上述高位数据地址为5位的二进制地址，则辅助行控制信号的位数为25。
本发明实施例所提供的电流舵数模转换器的控制装置通过设置预处理编码单元和开关控制信号输出单元，一级编码单元包括低位数据地址编码单元、第一高位数据地址编码单元及第二高位数据地址编码单元，低位数据地址编码单元对低位数据地址采用温度码编码方式进行编码并输出列控制信号，第一高位数据地址编码单元对高位数据地址采用温度码编码方式进行编码并输出行控制信号，第二高位数据地址编码单元对高位数据地址采用二进制编码方式进行编码并输出辅助行控制信号。再对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。通过温度码编码方式和二进制编码方式相结合的编码方式，使对应的逻辑控制电路简化，从而能够有效降低延时，简化编码电路，降低噪声。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将电流舵数模转换器的控制装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
实施例二：
基于图1所示的电流舵数模转换器的控制装置，本发明实施例还提供了一种电流舵数模转换器的控制装置的编码方法，图2示出了该电流舵数模转换器的控制装置的编码方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S201中，预处理编码单元采用温度码编码方式对数据地址进行分段编码以输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对输出所述行控制信号的数据地址进行编码以输出辅助行控制信号。
具体的，步骤S201包括以下步骤：
低位数据地址编码单元采用温度码编码方式对低位数据地址进行编码，以输出列控制信号。
第一高位数据地址编码单元采用温度码编码方式对高位数据地址进行编码，以输出行控制信号。
第二高位数据地址编码单元采用二进制编码方式对所述高位数据地址进行编码，以输出辅助行控制信号。
其中，一级编码单元采用温度码编码方式对高位数据地址和低位数据地址进行编码，分别输出行控制信号和列控制信号，再采用二进制编码方式对高位数据地址进行编码，输出辅助行控制信号。
在步骤S202中，开关控制信号输出单元根据所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
需要说明的是，若低位数据地址是M位的二进制地址，则列控制信号的位数为2M，其中，M为正整数。具体的，当上述低位数据地址为5位的二进制地址，则列控制信号的位数为25。
需要说明的是，若高位数据地址是N位的二进制地址，则行控制信号的位数为2N位，其中，N为正整数。具体的，当上述高位数据地址为5位的二进制地址，则行控制信号的位数为25。
需要说明的是，若高位数据地址是N位的二进制地址，则辅助行控制信号的位数为2N位，其中，N为正整数。具体的，当上述高位数据地址为5位的二进制地址，则辅助行控制信号的位数为25。
需要说明的是，本发明实施例提供的电流舵数模转换器的控制装置的编码方法，由于与本发明图1所示电流舵数模转换器的控制装置实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明图1所示电流舵数模转换器的控制装置实施例相同。
因此，本发明实施例所提供的电流舵数模转换器的控制装置的编码方法同样能够通过设置预处理编码单元和开关控制信号输出单元，一级编码单元包括低位数据地址编码单元、第一高位数据地址编码单元及第二高位数据地址编码单元，低位数据地址编码单元对低位数据地址采用温度码编码方式进行编码并输出列控制信号，第一高位数据地址编码单元对高位数据地址采用温度码编码方式进行编码并输出行控制信号，第二高位数据地址编码单元对高位数据地址采用二进制编码方式进行编码并输出辅助行控制信号。再对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。通过温度码编码方式和二进制编码方式相结合的编码方式，使对应的逻辑控制电路简化，从而能够有效降低延时，简化编码电路，降低噪声。
本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种电流舵数模转换器的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
预处理编码单元，用于采用温度码编码方式对高位数据地址和低位数据地址进行编码以分别输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对高位数据地址进行编码以输出辅助行控制信号；
所述预处理编码单元包括：
低位数据地址编码单元，用于采用温度码编码方式对低位数据地址进行编码，以输出列控制信号；
第一高位数据地址编码单元，用于采用温度码编码方式对高位数据地址进行编码，以输出行控制信号；
第二高位数据地址编码单元，用于采用二进制编码方式对所述高位数据 地址进行编码，以输出辅助行控制信号；
开关控制信号输出单元，用于对所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号；
所述开关控制信号输出单元包括第一N型CMOS管、第二N型CMOS管、第三N型CMOS管、第四N型CMOS管以及第一反相器、第二反相器；第一N型CMOS管的栅极接入高位数据地址为第X+1位的行控制信号，第二N型CMOS管的栅极接入高位数据地址为第X位的辅助行控制信号，第三N型CMOS管的栅极接入低位数据地址为第Y位的列控制信号，第四N型CMOS管的栅极接入低位数据地址为第Y位的列控制信号的互补信号，第一N型CMOS管的漏极与第三N型CMOS管的漏极共同连接到第一反相器的输入端及第二反相器的输出端，第一N型CMOS管的源极接地，第二N型CMOS管的漏极与第三N型CMOS管的源极连接，第二N型CMOS管的源极接地，第四N型CMOS管的漏极与第三N型COMS管的源极连接，第四N型CMOS管的源极接第二反相器的输入端及第一反相器的输出端。
2.根据权利要求1所述的电流舵数模转换器的控制装置，其特征在于，
若所述低位数据地址是M位的二进制地址，则所述列控制信号的位数为2M，其中，M为正整数。
3.根据权利要求1所述的电流舵数模转换器的控制装置，其特征在于，
若所述高位数据地址是N位的二进制地址，则所述行控制信号的位数为2N，其中，N为正整数。
4.根据权利要求1所述的电流舵数模转换器的控制装置，其特征在于，
若所述高位数据地址是N位的二进制地址，则所述辅助行控制信号的位数为2N，其中，N为正整数。
5.一种基于权利要求1所述的电流舵数模转换器的控制装置的编码方法，其特征在于，所述编码方法包括：
预处理编码单元采用温度码编码方式对高位数据地址和低位数据地址进行编码以分别输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对高位数据地址进行编码以输出辅助行控制信号；
开关控制信号输出单元对所述列控制信号、行控制信号及辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
6.根据权利要求5所述的电流舵数模转换器控制装置的编码方法，其特征在于，所述预处理编码单元采用温度码编码方式对高位数据地址和低位数据地址进行编码以分别输出相应的列控制信号和行控制信号，采用二进制编码方式对高位数据地址进行编码以输出辅助行控制信号包括：
低位数据地址编码单元采用温度码编码方式对低位数据地址进行编码，以输出列控制信号；
第一高位数据地址编码单元采用温度码编码方式对高位数据地址进行编码，以输出行控制信号；
第二高位数据地址编码单元采用二进制编码方式对所述高位数据地址进行编码，以输出辅助行控制信号；
开关控制信号输出单元根据所述列控制信号、所述行控制信号及所述辅助行控制信号进行编码以输出电流舵阵列开关控制信号。
7.根据权利要求6所述的电流舵数模转换器的控制装置的编码方法，其特征在于，
若所述低位数据地址是M位的二进制地址，则所述列控制信号的位数为2M，其中，M为正整数。
8.根据权利要求6所述的电流舵数模转换器控制装置的编码方法，其特征在于，
若所述高位数据地址是N位的二进制地址，则所述行控制信号的位数为2N，其中，N为正整数。
9.根据权利要求6所述的电流舵数模转换器控制装置的编码方法，其特征在于，
若所述高位数据地址是N位的二进制地址，则所述辅助行控制信号的位数为2N，其中，N为正整数。
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