CN116470910B

CN116470910B - 一种电流模音频数模转换器

Info

Publication number: CN116470910B
Application number: CN202310718372.7A
Authority: CN
Inventors: 兰金保; 宋志勋; 张云福; 陈建威
Original assignee: Shenzhen Qianhai Shenlei Semiconductor Co ltd
Current assignee: Shenzhen Qianhai Shenlei Semiconductor Co ltd
Priority date: 2023-06-16
Filing date: 2023-06-16
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2043-06-16
Also published as: CN116470910A

Abstract

本发明涉及集成电路技术领域，公开了一种电流模音频数模转换器，用于避免在电源电压降低时发生截波失真和降低偶次谐波失真。电流模音频数模转换器包括：共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将输出共模电压传输至三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；三态IDAC参考电流生成电路用于：将第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行电压处理，生成第一电流源偏置电压；获取第二电流源偏置电压，并根据第一电流源偏置电压和第二电流源偏置电压生成对应的第三电流源偏置电压以及第四电流源偏置电压。

Description

一种电流模音频数模转换器

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种电流模音频数模转换器。

背景技术

音频数模转换器的功能是将数字音频信号转换为模拟音频信号，它被广泛地集成在具有放音功能的各种集成电路芯片中，例如：数字音频功放芯片、USB有线耳机芯片、电脑声卡芯片、手机主控SoC芯片、无线耳机主控SoC芯片等。

现有的电流模音频数模转换器的电路架构，如图1所示，现有方案的采样音频DAC（Digital-to-Analog Converter）技术设计的，它的功能是将采样率提升后的高精度数字音频信号X转换为等价的高精度模拟音频信号Vout，且Vout的噪声和失真都应该足够低，以满足用户对高保真音频的性能要求。但是现有方案中缺少共模电压共模电压生成电路和三态IDAC参考电流生成电路，进而容易发生信号幅度超过电源电压的峰值截波失真。

发明内容

本发明提供了一种电流模音频数模转换器，用于避免在电源电压降低时发生截波失真和降低偶次谐波失真。

本发明第一方面提供了一种电流模音频数模转换器，所述电流模音频数模转换器包括：

共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；

所述共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将所述输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将所述输出共模电压传输至所述三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：将所述第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行电压处理，生成第一电流源偏置电压；获取第二电流源偏置电压，并根据所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压生成对应的第三电流源偏置电压以及第四电流源偏置电压。

结合第一方面，在本发明第一方面的第一实施方式中，所述共模电压生成电路包括：阻值相同的两个片上电阻以及片外电容，并通过所述两个片上电阻以及所述片外电容构成低通滤波器；所述低通滤波器用于：输出所述共模电压；以及控制所述共模电压跟踪预置电源电压的变化；以及滤除电源干扰和电阻热噪声。

结合第一方面，在本发明第一方面的第二实施方式中，所述三态IDAC参考电流生成电路用于：通过预置的第一偏置电流流经第一晶体管，生成第二电流源偏置电压。

结合第一方面，在本发明第一方面的第三实施方式中，所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

将所述第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行缓冲驱动，其中，所述缓冲器包括：运算放大器、第二晶体管和第三晶体管以及片上电阻；

获取第二偏置电流，并通过所述运算放大器对所述第二偏置电流进行处理，生成目标电压；

将所述目标电压作用于所述片上电阻，得到第一一路电流；

将所述第一一路电流从电源开始流经所述第二晶体管和所述第三晶体管，生成第一电流源偏置电压。

结合第一方面，在本发明第一方面的第四实施方式中，所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

将所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压作用于预置的第四晶体管和第五晶体管，得到第二一路电流；

根据所述第二一路电流生成第三电流源偏置电压。

结合第一方面，在本发明第一方面的第五实施方式中，所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

将所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压作用于预置的第六晶体管和第七晶体管，得到第三一路电流；

根据所述第三一路电流生成第四电流源偏置电压。

结合第一方面，在本发明第一方面的第六实施方式中，所述电流模音频数模转换器用于：通过使用控制寄存器调节片上电阻的阻值，以调节所述电流模音频数模转换器输出的模拟音频信号的幅度。

结合第一方面，在本发明第一方面的第七实施方式中，所述两个片上电阻为第一片上电阻和第二片上电阻，所述第一片上电阻的输入端与主电源连接，所述第一片上电阻的输出端分别与所述第二片上电阻以及所述片外电容连接。

结合第一方面，在本发明第一方面的第八实施方式中，所述运算放大器包括第一输入端以及第二输入端，所述第一输入端与低通滤波器的输出端连接，所述第二输入端与第一晶体管连接，所述运算放大器的输出端分别与第二晶体管和第三晶体管连接，所述片上电阻分别与所述第三晶体管以及所述运算放大器的输出端连接。

本发明提供的技术方案中，电流模音频数模转换器包括：共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将输出共模电压传输至三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；三态IDAC参考电流生成电路用于：将第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行电压处理，生成第一电流源偏置电压；获取第二电流源偏置电压，并根据第一电流源偏置电压和第二电流源偏置电压生成对应的第三电流源偏置电压以及第四电流源偏置电压，本发明提高三态IDAC参考电流生成电路中高端PMOS管电流源输出的电流与低端NMOS管吸入的电流之间的匹配程度，从而降低电流模音频数模转换器的偶次谐波失真。

附图说明

图1为本发明实施例中电流模音频数模转换器的电路架构示意图；

图2为本发明实施例中电流模音频数模转换器中ENSS模块的电路架构示意图；

图3为本发明实施例中电流模音频数模转换器的三态IDAC参考电流生成电路、模拟电流加法器和I-to-V输出级的电路实现方案。

实施方式

本发明实施例提供了一种电流模音频数模转换器，用于避免在电源电压降低时发生截波失真和降低偶次谐波失真。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，本发明实施例中电流模音频数模转换器的一个实施例包括：

所述电流模音频数模转换器包括：共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；

需要说明的是，电流模音频数模转换器首先将采样率提升后的高精度数字音频信号X用主DSM调制器（101）截断量化处理为9位字长的、步进为1、数值范围为[-128,+128]的低精度数字信号Y，字长截断量化同时引入了步进为1的量化噪声Q1，其中，表示量化噪声信号：下标N表示量化噪声的步进大小，N越小，则步进越小，量化噪声水平越低；如果量化噪声已经被单元权重为MxIu的数模转换电路转换为了模拟信号，则为其添加上标Mx；如果量化噪声是数字信号，则去掉上标Mx。为使Y中包含的音频信号保持其原有的高保真性能，量化噪声Q1会被主DSM调制器（101）整形到音频频带以上的高频区间。假设主DSM调制器（101）的噪声整形传递函数为NTF，则有：

公式（1）：；

在现有的集成电路制造工艺上，直接设计数模转换电路将9位字长的数字信号Y转换为满足高保真音频性能要求的模拟信号，目前仍然比较复杂和困难。为降低模拟电路的设计难度和对制造工艺所生产的元器件的匹配精度要求，电流模音频数模转换器进一步使用ENSS（Extended Noise-Shaped Splitter）模块（102）来将9位字长的数字信号Y拆分为三个低精度的数字信号A、B和C。

电流模音频数模转换器使用的ENSS模块（102）如图2所示，9位字长的数字信号Y首先被第一一阶DSM调制器（201）截断量化为5位字长的、步进为16、数值范围为[-128,+128]的数字信号A。数字信号Y与数字信号A之间的量化误差随后被第一减法器（203）计算出来，标记为数字信号E1，它是5位字长的、步进为1、数值范围为[-16,+15]的数字信号。然后，第二一阶DSM调制器（202）将E1进一步截断量化为4位字长的、步进为4、数值范围为[-16,+16]的数字信号B。数字信号E1与数字信号B之间的量化误差随后被第二减法器（204）计算出来，标记为数字信号C，它是4位字长的、步进为1、数值范围为[-4,+4]的数字信号。常见一阶DSM调制器的噪声整形传递函数为(1-z-1)，我们将第一一阶DSM调制器（201）引入的字长截断量化噪声标记为Q16，第二一阶DSM调制器（202）引入的字长截断量化噪声标记为Q4，可得低精度数字信号A、B、C的表达式如下：

公式（2）：；

公式（3）：；

公式（4）：；

电流模音频数模转换器中ENSS模块（102）输出的低精度数字信号A首先被第一三态DEM（Dynamic-Element Matching）模块（103）转换为数值等价且按DEM算法旋转扰动的三态有符号温度计编码信号ADEM。ADEM随后被具有8个单元且每个单元权重为16xIu的三态IDAC参考电流生成电路（106）转换为模拟电流信号IoutA。DEM算法可以将8个16xIu单元之间的单元失配一阶调制整形到高频，等效于提高了三态IDAC参考电流生成电路（106）的线性度，从而降低了该电路对制造工艺所生产的元器件的匹配精度要求。本专利用上标16x标记被单元权重为16xIu的三态IDAC参考电流生成电路（106）转换后的信号，并定义所有三态IDAC参考电流生成电路（106、107和108）的基本单位电流为Iu，则结合公式（1）—（2）可得IoutA的表达式如下：

公式（5）：；

电流模音频数模转换器中ENSS模块（102）输出的低精度数字信号B首先被第二三态DEM模块（104）转换为数值等价且按DEM算法旋转扰动的三态有符号温度计编码信号BDEM。BDEM随后被具有4个单元且每个单元权重为4xIu的三态IDAC参考电流生成电路（107）转换为模拟电流信号IoutB。DEM算法可以将4个4xIu单元之间的单元失配一阶调制整形到高频，等效于提高了三态IDAC参考电流生成电路（107）的线性度，从而降低了该电路对制造工艺所生产的元器件的匹配精度要求。本专利用上标4x标记被单元权重为4xIu的三态IDAC参考电流生成电路（107）转换后的信号，并定义所有三态IDAC参考电流生成电路（106、107和108）的基本单位电流为Iu，则结合公式（3）可得IoutB的表达式如下：

公式（6）：。

电流模音频数模转换器中ENSS模块（102）输出的低精度数字信号C首先被第三三态DEM模块（105）转换为数值等价且按DEM算法旋转扰动的三态有符号温度计编码信号CDEM。CDEM随后被具有4个单元且每个单元权重为1xIu的三态IDAC参考电流生成电路（108）转换为模拟电流信号IoutC。DEM算法可以将4个1xIu单元之间的单元失配一阶调制整形到高频，等效于提高了三态IDAC参考电流生成电路（108）的线性度，从而降低了该电路对制造工艺所生产的元器件的匹配精度要求。本专利用上标1x标记被单元权重为1xIu的三态IDAC参考电流生成电路（108）转换后的信号，并定义所有三态IDAC参考电流生成电路（106、107和108）的基本单位电流为Iu，则结合公式（4）可得IoutC的表达式如下：

公式（7）：；

电流模音频数模转换器随后使用模拟电流加法器（109）将模拟电流信号IoutA、IoutB和IoutC加在一起后送进I-to-V输出级（110），经电流到电压转换操作后得到电压域的模拟音频信号Vout。假设I-to-V输出级（110）的电流到电压转换增益为Ri2v，得到Vout的表达式如下：

公式（8）：；

从公式（8）可以看出，经过上述信号处理和变换后，电流模音频数模转换器实际上使用仅有8个单元且每个单元权重为16xIu的三态IDAC参考电流生成电路（106）就将输入的高精度数字音频信号X转换成了等价的模拟音频信号，这极大地降低了模拟电路设计的难度和对制造工艺所生产的元器件的匹配精度要求。

公式（8）中的表示Vout中混杂输出的已被高通调制整形后的带外量化噪声Q1、三态IDAC参考电流生成电路数模转换失配噪声/>和/>。

如图3所示，为本发明实施例中电流模音频数模转换器的三态IDAC参考电流生成电路、模拟电流加法器和I-to-V输出级的现有电路实现方案，其中，301模块是一个权重为16xIu的三态IDAC参考电流生成电路单元，总共8个301模块构成电流模音频数模转换器中的单元权重为16xIu的三态IDAC参考电流生成电路（106）；302模块是一个权重为4xIu的三态IDAC参考电流生成电路单元，总共4个302模块构成电流模音频数模转换器中的单元权重为4xIu的三态IDAC参考电流生成电路（107）；303模块是一个权重为1xIu的三态IDAC参考电流生成电路单元，总共4个303模块构成电流模音频数模转换器中的单元权重为1xIu的三态IDAC参考电流生成电路（108）。在真实的模拟电路设计中，只需要把三态IDAC参考电流生成电路的输出连接在一起，即可实现模拟电流加法器，因此，图3中的连接线Iout_p、Iout_z和Iout_n实际上构成了电流模音频数模转换器中的模拟电流加法器（109），且有Iout=Iout_p+Iout_z+Iout_n。304模块是电流模音频数模转换器中的I-to-V输出级（110），在合适控制信号Hold和HoldB的控制下，它可以实现无符号间干扰的电流到电压转换，转换增益为Ri2v。305模块是一个共模电压缓冲器，它输出Vmid_buf=Vmid，用来让输出电流为0的三态IDAC参考电流生成电路保持在合适的工作状态下，以减缓该电路随后输出非0电流时所需的瞬态稳定时间。

其中，电流模音频数模转换器输出的等价模拟音频信号的幅度与三态IDAC参考电流生成电路的基本单位电流Iu和电阻Ri2v的绝对值强相关。本实施例中，音频数模转换器在电源电压因为电池放电缓慢下降时，输出的模拟音频信号的幅度能跟随电源电压成比例地下降，以避免发生信号幅度超过电源电压的峰值截波失真。因此，本实施例为电流模音频数模转换器提出一种可以跟踪电源电压缓慢变化的共模电压生成电路和三态IDAC参考电流生成电路。

其中，所述共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将所述输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将所述输出共模电压传输至所述三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；

所述共模电压生成电路包括：阻值相同的两个片上电阻以及片外电容，并通过所述两个片上电阻以及所述片外电容构成低通滤波器；所述低通滤波器用于：输出所述共模电压；以及控制所述共模电压跟踪预置电源电压的变化；以及滤除电源干扰和电阻热噪声。

其中，所述两个片上电阻为第一片上电阻和第二片上电阻，所述第一片上电阻的输入端与主电源连接，所述第一片上电阻的输出端分别与所述第二片上电阻以及所述片外电容连接。

它包含共模电压生成电路和三态IDAC参考电流生成电路两部分，本实施例提出的共模电压生成电路包含阻值相同的两个片上电阻R1、R2（例如5MΩ）和片外电容C1（例如10μF），上述的阻值相同的两个片上电阻以及片外电容构成一个低通滤波器，该低通滤波器的截止频率很小（例如0.0064Hz），该低通滤波器既可以输出共模电压，其中，共模电压的表达式为：Vmid=VDD/2，又可以让共模电压Vmid跟踪电源电压的缓慢变化，还可以滤除大部分截止频率以上的高频电源干扰和电阻热噪声，以确保在本实施例中作为整个电流模音频数模转换器初始参考电压的共模电压Vmid干净无噪。共模电压生成电路输出Vmid电压（也就是，共模电压）一方面被送给电流模音频数模转换器的共模电压缓冲器（305）作为第一参考输入电压，另一方面还被送给本实施例提出的三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压。

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：通过预置的第一偏置电流流经第一晶体管，生成第二电流源偏置电压。

本实施例中，由于三态IDAC参考电流生成电路所需要的电流源偏置电压Vbp2并不是三态IDAC参考电流生成电路单元输出的电流中的模拟电路噪声的主要因素，所以本实施例使用偏置电流Ib1（也就是，第一偏置电流）流经PMOS管MP1（也就是，第一晶体管）来产生Vbp2（也就是，第二电流源偏置电压）。其中，第一偏置电流Ib1可以来自芯片上常见的带隙电压生成器等电路。

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

将所述目标电压作用于所述片上电阻，得到第一一路电流；

本实施例中，所述运算放大器包括第一输入端以及第二输入端，所述第一输入端与低通滤波器的输出端连接，所述第二输入端与第一晶体管连接，所述运算放大器的输出端分别与第二晶体管和第三晶体管连接，所述片上电阻分别与所述第三晶体管以及所述运算放大器的输出端连接。其中，三态IDAC参考电流生成电路将输入的共模电压Vmid（也就是，第二参考输入电压）使用由运算放大器、PMOS管MPa（也就是，第二晶体管）和MPb（也就是，第三晶体管），以及片上电阻Rigen一起组合构成的缓冲器缓冲驱动后，输出电压Vmid_igen=Vmid（也就是，目标电压）。运算放大器所需的偏置电流Ib2（也就是，第二偏置电流）可以来自芯片上常见的带隙电压生成器等电路。目标电压Vmid_igen作用于一端接地的片上电阻Rigen，得到一路电流（也就是，第一一路电流）Vmid_igen/Rigen=MxIu，该第一一路电流同时从电源VDD开始流经PMOS管中的第二晶体管MPa和第三晶体管MPb，产生出三态IDAC参考电流生成电路所需要的电流源偏置电压Vbp1（也就是，第一电流源偏置电压）。

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

根据所述第二一路电流生成第三电流源偏置电压。

其中，参数M是一个由三态IDAC参考电流生成电路的基本单位电流Iu的绝对值大小和模拟电路噪声要求决定的设计变量。在电流源偏置电压Vbp1和Vbp2的作用下，PMOS管MP8（也就是，第四晶体管）和MP9（也就是，第五晶体管）构成的电流镜输出一路电流1xIu（也就是，第二一路电流），第二一路电流流经NMOS管MN3后到地，产生出三态IDAC参考电流生成电路所需要的电流源偏置电压Vbn2（也就是，第三电流源偏置电压）。

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：

根据所述第三一路电流生成第四电流源偏置电压。

在第一电流源偏置电压Vbp1和第二电流源偏置电压Vbp2的作用下，PMOS管MP6（也就是，第六晶体管）和MP7（也就是，第七晶体管）构成的电流镜输出一路电流NxIu（也就是，第三一路电流），第三一路电流流经NMOS管MNb和MNa后到地，产生出三态IDAC参考电流生成电路所需要的电流源偏置电压Vbn1（也就是，第四电流源偏置电压）。在此，参数N是一个由三态IDAC参考电流生成电路的模拟电路噪声要求决定的设计变量。

所述电流模音频数模转换器用于：通过使用控制寄存器调节片上电阻的阻值，以调节所述电流模音频数模转换器输出的模拟音频信号的幅度。

需要说明的是，三态IDAC参考电流生成电路的基本单位电流Iu的表达式如下：

；

进而可以得到电流模音频数模转换器输出的等价模拟音频信号为：

；

在现有的集成电路制造工艺上，虽然片上电阻的绝对值很难精准控制，但是通过合理的电路和版图设计，可以将电阻的相对值做到千分之一以下的误差，也就是说等价模拟音频信号中(Ri2v/Rigen)的误差可以小于千分之一。因此，在应用本实施例提出的参考生成电路和设定设计变量M后，电流模音频数模转换器输出的等价模拟音频信号的幅度不再与片上电阻的绝对值有关，只与音频信号X本身和电源电压VDD有关。因此，在将本实施例提出的参考生成电路应用于电流模音频数模转换器后，可以实现让输出的模拟音频信号的幅度跟踪电源电压的缓慢变化的目的。

从等价模拟音频信号的表达式还可以看到，通过使用控制寄存器等手段调节片上电阻Rigen的阻值，可以调节电流模音频数模转换器输出的模拟音频信号的幅度，需要说明的是，漏极电压不相等是造成电流镜输出电流失配的一个重要因素。在将本实施例提出的参考生成电路应用于电流模音频数模转换器后，三态IDAC参考电流生成电路单元（例如301、302和303）中高端PMOS管电流源的参考基准是本实施例提出的三态IDAC参考电流生成电路中的PMOS管MPa和MPb构成的级联组合。由于存在Vmid_buf=Vmid和Vmid_igen=Vmid，所以有Vmid_buf=Vmid_igen，也就是说三态IDAC参考电流生成电路单元（例如301、302和303）中高端PMOS管电流源的漏极电压与其参考基准的漏极电压近似相等，所以它们之间的镜像电流失配能够被有效地减小，此外，通过适当地设置NMOS管MNa的尺寸，可以使得电压Vbn1≈Vmid，也就有Vbn1≈Vmid_buf。这样，一方面可以提高PMOS管MP6和MP7构成的电流镜与PMOS管MPa和MPb构成的参考基准之间的镜像电流匹配，进而提高NMOS管MNb和MNa构成的低端参考基准与PMOS管MPa和MPb构成的高端参考基准之间匹配；另一方面还可以提高NMOS管MNb和MNa构成的参考基准与三态IDAC参考电流生成电路单元（例如301、302和303）中低端NMOS管电流源之间的镜像匹配，通过以上提高电流镜与其参考基准之间漏极电压匹配度的设计方案，本实施例提出的参考生成电路可以最终提高三态IDAC参考电流生成电路单元（例如301、302和303）中高端PMOS管电流源输出的电流与低端NMOS管吸入的电流之间的匹配程度，从而降低电流模音频数模转换器的偶次谐波失真。

本发明实施例中，电流模音频数模转换器包括：共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将输出共模电压传输至三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；三态IDAC参考电流生成电路用于：将第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行电压处理，生成第一电流源偏置电压；获取第二电流源偏置电压，并根据第一电流源偏置电压和第二电流源偏置电压生成对应的第三电流源偏置电压以及第四电流源偏置电压，本发明提高三态IDAC参考电流生成电路中高端PMOS管电流源输出的电流与低端NMOS管吸入的电流之间的匹配程度，从而降低电流模音频数模转换器的偶次谐波失真。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random acceS memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电流模音频数模转换器，其特征在于，所述电流模音频数模转换器包括：共模电压生成电路以及三态IDAC参考电流生成电路；

所述共模电压生成电路用于：输出共模电压，并将所述输出共模电压传输至预置的共模电压缓冲器作为第一参考输入电压；以及将所述输出共模电压传输至所述三态IDAC参考电流生成电路作为第二参考输入电压；所述共模电压生成电路包括：阻值相同的两个片上电阻以及片外电容，并通过所述两个片上电阻以及所述片外电容构成低通滤波器；所述低通滤波器用于：输出所述共模电压；以及控制所述共模电压跟踪预置电源电压的变化；以及滤除电源干扰和电阻热噪声；其中，所述两个片上电阻为第一片上电阻和第二片上电阻，所述第一片上电阻的输入端与主电源连接，所述第一片上电阻的输出端分别与所述第二片上电阻以及所述片外电容连接；

所述三态IDAC参考电流生成电路用于：将所述第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行电压处理，生成第一电流源偏置电压；获取第二电流源偏置电压，并根据所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压生成对应的第三电流源偏置电压以及第四电流源偏置电压；通过预置的第一偏置电流流经第一晶体管，生成第二电流源偏置电压；由于三态IDAC参考电流生成电路所需要的第二电流源偏置电压并不是三态IDAC参考电流生成电路输出的电流中的模拟电路噪声的主要因素，所以使用第一偏置电流流经第一晶体管来产生第二电流源偏置电压，其中，第一偏置电流为来自芯片上常见的带隙电压生成器电路；将所述第二参考输入电压输入预置的缓冲器进行缓冲驱动，其中，所述缓冲器包括：运算放大器、第二晶体管和第三晶体管以及片上电阻；获取第二偏置电流，并通过所述运算放大器对所述第二偏置电流进行处理，生成目标电压；将所述目标电压作用于所述第二片上电阻，得到第一一路电流；将所述第一一路电流从电源开始流经所述第二晶体管和所述第三晶体管，生成第一电流源偏置电压；将所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压作用于预置的第四晶体管和第五晶体管，得到第二一路电流；根据所述第二一路电流生成第三电流源偏置电压；将所述第一电流源偏置电压和所述第二电流源偏置电压作用于预置的第六晶体管和第七晶体管，得到第三一路电流；根据所述第三一路电流生成第四电流源偏置电压。

2.根据权利要求1所述的电流模音频数模转换器，其特征在于，所述电流模音频数模转换器用于：通过使用控制寄存器调节第二片上电阻的阻值，以调节所述电流模音频数模转换器输出的模拟音频信号的幅度。

3.根据权利要求1所述的电流模音频数模转换器，其特征在于，所述运算放大器包括第一输入端以及第二输入端，所述第一输入端与低通滤波器的输出端连接，所述第二输入端与第一晶体管连接，所述运算放大器的输出端分别与第二晶体管和第三晶体管连接，所述片上电阻分别与所述第三晶体管以及所述运算放大器的输出端连接。