CN1233112A

CN1233112A - 数字－模拟变换器和数字－模拟变换方法

Info

Publication number: CN1233112A
Application number: CN99101750A
Authority: CN
Inventors: 森屋正弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 1999-10-27
Also published as: KR19990068088A; EP0932257A3; US6462692B1; KR100332178B1; JPH11284514A; EP0932257A2; CA2260463A1

Abstract

在包括脉宽调制信号发生器和低通滤波器的数字－模拟变换器中,将当前目标数字值和前一个目标数字值之差与根据低通滤波器的时间常数目标设定值的周期确定的系数相乘,而且把相乘值加到前一个目标设定值中,以计算实际设定值,其中所述脉宽调制信号发生器通过用计数值对实际设定值进行脉宽调制来生成脉宽调制信号,而所述低通滤波器用于从脉宽调制信号中去除高频成分,以输出模拟信号。

Description

数字-模拟变换器和数字-模拟变换方法

本发明涉及用于把数字信号转换成模拟信号的数字-模拟变换器，而且涉及它的方法。

已知脉宽调制(PWM)系统的数字-模拟变换器。这种数字-模拟变换器把脉冲信号输人到低通滤波器，根据数字值对该脉冲信号进行脉宽调制，并把它转换成模拟值。已知脉冲密度调制(pulse density modulation)(PDM)系统的数字-模拟变换器。这种数字-模拟变换器把脉冲信号输入到低通滤波器中，并把它转换成模拟值，其中根据数字值对所述脉冲信号进行脉冲密度调制。

在这些数字-模拟变换器中，响应速度(数字/模拟变换速度)依赖于低通滤波器的时间常数。

图1是示出PWM系统的传统数字-模拟变换器的功能方框图。如图1所示的数字-模拟变换器包括具有计数器101和比较器102的PWM信号生成部分103，和低通滤波器104。

计数器101对具有与D/A变换的设定(set)位数相同的位数的计数值(countvalue)105进行循环计数，而且把计数值105输出到比较器102中。

比较器102把计数值105与设定数字值106进行比较，而且把PWM信号107输出到低通滤波器104中。特别是，比较器102运用计数值105(工作比率变化)对设定数字值106进行脉宽调制。通过对设定数字值106进行脉宽调制所获得的脉冲信号是PWM信号107。

低通滤波器104从PWM信号107中除去高频成分，从而输出与设定数字值106相对应的电压值，即，模拟信号108。

PWM系统的上述数字-模拟变换器具有电路规模小于电阻阵列类的一般数字-模拟变换器的电路规模的优点。

然而，在PWM系统的上述数字-模拟变换器中，响应速度依赖于低通滤波器104的时间常数。为了实现与电阻阵列类的一般数字-模拟变换器的响应速度达到相同的程度，必须增加在PWM信号生成部分103中提供的计数器101的操作频率，而且这也增加了消耗的电流。

本发明的目的在于，提供一种数字-模拟变换器，它可以最低速的计数器操作，实现高响应速度，从而减小所消耗的电流，以及它的变换方法。

本发明提供一种数字-模拟变换器，包括：脉宽调制器，用于运用从计数器输出的计数值对实际设定值进行脉宽调制以生成脉宽调制信号；低通滤波器，用于从脉宽调制信号中除去高频成分以输出模拟信号；和实际设定值计算器，用于将当前目标设定值和前一个目标设定值之差与根据低通滤波器的时间常数及目标设定值的周期确定的系数相乘，并用于把相乘值加到前一个目标设定值以计算实际设定值。

根据上述结构的数字-模拟变换器，运用实际设定值执行脉宽调制，它可以将在单位时间内大于目标数字值的变量，带到低通滤波器的模拟输出值。作为低通滤波器的模拟输出的模拟信号可以更高速度变化。结果，不必用操作频率的计数值来进行脉宽调制。这可以减小所消耗的电流。

此外，本发明提供包括用脉冲密度调制器代替脉宽调制器的数字-模拟变换器，用于颠倒计数值的上下位以用经颠倒的计数值对实际设定值进行脉冲密度调制以输出到低通滤波器中。

根据上述结构的数字-模拟变换器，其特征在于，与脉宽调制器相比，可生成具有高稳定性和少量脉动的模拟信号。

此外，本发明提供包括系数设定功能的数字-模拟变换器，用于改变系数，并根据目标设定值和前一个目标设定值之差的极性使其差与该系数相乘。

根据上述结构的数字-模拟变换器，由于可通过正负变化精确地调节响应速度，可以运用低速操作频率实现高速响应，从而可以减小所消耗的电流。

此外，本发明提供数字-模拟变换器，它包括：

确定部分，用于确定实际设定值是否超过设定可能范围；和

选择部分，用于当作为确定结果，实际设定值超过设定可能范围时，选择当前目标设定值作为实际设定值。

根据上述结构的数字-模拟变换器，可以在设定可能范围的最大值和最小值附近进行A/D变换处理，而不用进行复杂的处理。换句话说，可以精确地执行A/D变换处理，而不增加所消耗的电流。

此外，本发明提供数字-模拟变换器，它包括：

确定部分，用于确定实际设定值是否超过设定可能范围；和

校正部分，用于当作为确定结果，实际设定值超过设定可能范围时，延长设定周期以减小与设定的目标设定值和前一个目标设定值之差相乘的系数，从而计算实际设定值的周期。

根据上述结构的数字-模拟变换器，即使在设定可能范围的最大值和最小值附近，也能以更高速度生成模拟信号。因此，可以在整个设定可能范围内，以低速操作PWM或PDM信号生成功能，从而可以改进减小所消耗的电流。

图1是示出PWM类的一般数字-模拟变换器的方框图；

图2是示出根据本发明的第一实施例的数字-模拟变换器的方框图；

图3是示出根据本发明的第二实施例的数字-模拟变换器的方框图；

图4是示出根据本发明的第三实施例的移动无线电终端装置的方框图；

图5是示出根据本发明的第四实施例的数字-模拟变换器的方框图；和

图6是示出根据本发明的第五实施例的数字-模拟变换器的方框图。

参照附图，具体描述本发明的数字-模拟变换器的实施例。

(第一实施例)

图2是示出根据本发明的第一实施例的数字-模拟变换器的方框图。如图2所示的数字-模拟变换器包括具有计数器201和比较器202的PWM信号生成部分203、低通滤波器204和设定值计算器205。

设定值计算器205获得在电流目标数字值206和前一个目标数字值206之差。然后，设定值计算器205将所获得的差与系数相乘，其中由低通滤波器204的时间常数和目标数字值206的设定周期确定上述系数。于是，设定值计算器205把乘积加到前一个目标数字值206以计算与电流目标数字值206相对应的实际设定值207。

计数器201对具有与在数字-模拟变换中用到的位数相同的位数的计数值208进行循环计数。从计数器202输出的计数值208被送到比较器202中。

比较器202把计数值208与实际设定值207相比。于是，比较器202把根据比较结果获得的PWM信号207输出到低通滤波器204中。换句话说，比较器202运用计数值208对实际设定值207进行脉宽调制。于是，比较器202把作为调制结果的PWM信号209输出到低通滤波器204中。如上所述，把实际设定值207与系数相乘以获得大于目标数字值206的数值。因此，通过脉宽调制实际设定值207所获得的PWM信号的脉宽大于目标数字值206。

低通滤波器204输出除去高频成分的模拟电压。用大于目标数字值206的实际设定值207对PWM信号209进行脉宽调制。因此，由于在高电平状态下PWM信号的脉宽很长，所以来自低通滤波器204的模拟电压输出突然升高。

接着，将解释如上结构的数字-模拟变换器的操作过程。

假设，电流目标数字值是D_CRU，前一个目标数字值是D_PRE，那么目标数字值206的设定周期是T、低通滤波器204的时间常数是C_T、数字值-模拟电压比率是R和经过的时间是t。如果在比较器202中直接设定目标数字值206，那么可以用下列等式(1)和(2)表示来自低通滤波器204的模拟电压输出：

当D_CUR＞D_PRE时，

模拟电压=RX[D_PRE+(D_CUR-D_PRE){1-exp(-t/C_T)}] …(1)

当D_PRE＞D_CCR时，

模拟电压=RX[D_PRE-(D_CUR-D_PRE){exp(-t/C_T)}] …(2)

在这种情况下，由于数字值的变量(variation)乘以系数{1-exp(-t/C_T)}或者exp(-t/C_T)}，实际模拟电压变得小了。由于这个原因，在本实施例中，数字值的变量乘以系数的倒数，从而使明显的目标数字设定值变得很大。

换句话说，可以根据下列等式(3)和(4)计算实际设定值207：

当D_CUR＞D_PRE时，

实际设定值=D_PRE+(D_CUR-D_PRE)/{1-exp(-T/C_T)} …(3)

当D_PRE＞D_CUR时，

实际设定值=D_PRE-(D_CUR-D_PRE)/{exp(-T/C_T)} …(4)

此外，在当前设定的目标数字值D_CUR与前一个目标数字值D_PRE完全相同的情况下，模拟电压当前达到与前一个目标数字值D_PRE相对应的模拟电压。出于这个原因，再一次将当前目标数字值D_CUR设定为前一个目标数字值D_PRE。

设定值计算器205根据等式(3)和(4)计算的实际设定值207变成数值，它足以大于目标数字值206。比较器202运用计数值对实际设定值207进行脉宽调制，以生成PWM信号209。例如，如果经计算的实际设定值207是目标数字值206的十倍，那么在高电平状态下的PWM信号209的脉宽增加10倍。

与输人具有通过直接对目标数字值206进行脉冲调制获得的脉宽的PWM信号的低通滤波器相比，对输入具有这种10倍脉宽的PWM信号209的低通滤波器204的运用导致突然增加模拟电压。此外，在低通滤波器204的模拟输出达到与目标数字值206相对应的模拟电压时，更新目标数字值206，而且复位在比较器202中设定的实际设定值207。

换句话说，在比较器中设定高于目标数字值206的设定值207，从而低通滤波器204的模拟输出可以突然改变。此外，当低通滤波器204的模拟输出达到与目标数字值206相对应的模拟电压而不增加计数器201的操作速度时，可以减少所需的时间。此外，在低通滤波器204的模拟输出达到与目标数字值206相对应的模拟电压时，复位在比较器202中设定的实际设定值207。藉此，可以获得与目标数字值206相对应的模拟电压。

于是，根据第一实施例，增加在比较器202中设定的实际设定值207的数值。结果，即使在与传统情况下相同的操作频率下操作计数器203，模拟信号210也能以高速度变化。

相反，这可以减小计数器203的操作频率，从而可以减小所消耗的电流。

(第二实施例)

图3是示出根据本发明的第二实施例的数字-模拟变换器的方框图。如图3所示的数字-模拟变换器除了包括与第一实施例结构相同的元件外，还包括位逆转(bit reverse)部分301。位逆转(bit reverse)部分301逆转计数器201的计数值208的上、下位，并把结果输出到比较器202中。由位逆转部分301逆转的计数值称为逆转计数值302。

然后，提供位逆转部分301，从而从比较器202输出的信号导致信号(PDM信号)303，并对它进行脉冲密度调制。换句话说，由计数器201、位逆转部分301和比较器202构成PDM信号生成部分304。

从PDM信号生成部分304输出的PDM信号303通过低通滤波器202，以转换成模拟信号210。

根据第二实施例，逆转计数值208的上、下位，而且运用逆转计数值302对实际设定值207进行脉冲密度调制。由于在脉冲密度调制中脉宽很短，所以可以生成比第一实施例的脉宽调制更稳定的模拟信号。即，与第一实施例相类似，可以减小所消耗的电流，而且可以生成具有小脉动(ripple)的稳定的模拟信号。

(第三实施例)

本实施例示出移动无线电终端装置的例子，它通过运用在第二实施例中所述的PDM系统的数字-模拟变换器，对发送增益放大器执行增益控制。

图4示出根据第三实施例，具有PDM系统的数字-模拟变换器的移动无线电终端装置的功能方框图。应注意，把相同参考数字加到具有与在第二实施例中所述的PDM系统的数字-模拟变换器相同的功能的部分中。

图4的移动无线电终端装置包括天线401、变频(frequency converting)部分402、增益控制放大器403、正交调制器404、数据调制器405、发送功率控制部分406、设定值计算器205、PDM信号生成部分204和低通滤波器104。

数据调制器405对要发送的信息数据进行数字化调制，以生成基带信号。然后，数据调制器405把生成的基带信号输出到正交调制器404中。

正交调制器404用正交的方法调制基带信号，并生成中间频带信号。然后，正交调制器404把中间频带信号输出到增益控制放大器403中。

增益控制放大器40放大中间频带信号的幅度以输出到变频器402中。变频器402把经放大的中间频带信号转换成射频带，而且射频带通过天线401辐射到空中。

发送功率控制部分406控制要发送的功率电平。特别是，发送功率控制部分406把与具有目标功率电平的模拟信号相对应的数字值输出到设定值计算器205中，作为目标数字值206。

设定值计算器205生成实际设定值207，其中通过在第一实施例中所述的计算方法把大于目标设定值的变量加到上述实际设定值207中。然后，设定值计算器205把实际设定值207输出到PDM信号生成部分304中。

PDM信号生成部分304PDM转换在第二实施例中所述的实际设定值207。于是，把所获得的PDM信号303输出到低通滤波器204中。

低通滤波器204通过除去高频成分，把PDM信号303转换成与实际设定值207相对应的模拟电压。于是，低通滤波器204把模拟电压输出到增益控制放大器403中，作为发送增益控制信号400。然后，由发送增益控制信号400来控制增益控制放大器403的增益。

于是，根据第三实施例，通过运用PDM系统的数字-模拟变换器执行需要高速响应的发送功率控制，其中PDM系统具有由低通滤波器204的时间常数引起的高速响应困难。此外，由于以低速操作PDM系统的数字-模拟变换器的计数器，可以改进功率消耗的减小。

在图4中，即使使用在第一实施例中所述的PWM信号生成部分203代替PDM信号生成部分304，也可以获得与第三实施例相同的效果。

(第四实施例)

除了第一实施例的数字-模拟变换器的结构元件之外，本发明的第四实施例还示出数字-模拟变换器的例子，它确定要设定的数字值是否超过某一范围，而且当该值超过范围时，该变换器运用目标数字值。

图5示出根据第四实施例的数字-模拟变换器的功能方框图。应注意，把相同的参考数字加到具有与第一实施例的数字-模拟变换器相同功能的部分中。除了第一实施例的结构元件之外，如图5所示的数字-模拟变换器还包括设定值确定部分501和设定值选择部分502。

设定值确定部分501确定从设定值计算器205输出的实际设定值207是否超过比较器202的设定范围(动态范围的上下限)，并把确定结果503输出到设定值选择部分502中。

如果确定结果503超过设定范围，那么设定值选择部分502把目标数字值206输出到比较器202，作为所选设定值504。如果确定结果503不超过设定范围，那么设定值选择部分502把从设定值计算器205输出的实际设定值207输出到比较器202中，作为所选设定值504。

于是，根据第四实施例，可以在设定范围的最大值和最小值附近生成精确的模拟信号210，无需进行复杂的处理。

此外，即使把被加到第四实施例的设定值确定部分501和设定值选择部分502加到第二实施例的结构中，也可以获得相同的效果。

此外，可以把第四实施例的数字-模拟变换器加到第三实施例的移动无线电终端装置，从而可由数字-模拟变换器执行发送增益放大器的增益控制。

在这种情况下，把设定值确定部分501和设定值选择部分502加到图4的PDM信号生成部分304中。或者，使用PWM信号生成部分203代替PDM信号生成部分304，而且还可以运用设定值确定部分501和设定值选择部分502。结果，除了第三实施例的效果之外，还可以在移动无线电终端装置中获得第四实施例的效果。

(第五实施例)

除了第四实施例的数字-模拟变换器的结构元件之外，本发明的第五实施例还示出数字-模拟变换器的例子，它确定设定的数字值是否超过某一范围，并延长在计算实际设定值的过程中所用到的设定周期，而且当该值超过范围减小系数。

图6示出根据第五实施例的数字-模拟变换器的功能方框图。应注意，把相同的参考数字加到具有与第四实施例的数字-模拟变换器相同功能的部分中。

该实施例的数字-模拟变换器包括设定值校正部分601，而代替了设定值选择部分502。如果从设定值确定部分501输出的确定结果503超过设定范围的上限，那么设定值校正部分601设定在比较器102中的设定范围的最大值，作为经校正的设定值602。相反，如果确定结果503小于设定范围的下限，那么设定值校正部分601设定在比较器102中的设定范围的最小值，作为经校正的设定值602。

分别将设定范围的最大值和最小值代入在第一实施例中的模拟电压计算的等式(1)和(2)中。于是，对被转换成在设定周期之后可获得的模拟电压的数字值进行计算。

更具体地说，可由下列等式(5)至(8)表示上述计算：

当D_CUR＞D_PRE时，

模拟电压=RX[D_PRE+(D_CUR-D_PRE){1-exp(-T/C_T)}] …(5)

当D_PRE＞D_CCR时，

模拟电压=RX[D_PRE-(D_CUR-D_PRE){exp(-T/C_T)}] …(6)

于是，可以获得模拟电压，而且可以如下获得经转换的数字值：

当D_CUR＞D_PRE时，

经转换的数字值=D_PRE-(D_CUR-D_PRE){1-exp(-T/C_T)}] …(7)

当D_PRE＞D_CCR时，

经转换的数字值=D_PRE-(D_CUR-D_PRE){exp(-T/C_T)}] …(8)

当设定数字值是D_CUR时，前一个设定值是D_PRE、设定周期是T、低通滤波器的时间常数是C_T和数字值-模拟电压比率是R。

于是，把由设定值校正部分601生成的经转换的数字值603输出到设定值计算器205中。在进行下一次计算时，设定值计算器205运用经转换的数字值603作为前一个设定值。

根据本发明的第五实施例，可以在整个设定范围内，在最大响应速度下生成模拟信号210。

即使把被加到第五实施例的设定值确定部分501和设定值校正部分601加到第二实施例，也可以获得相同的效果。

此外，可以把第五实施例的数字-模拟变换器加到第三实施例的移动无线电终端装置中，从而可由数字-模拟变换器执行发送增益放大器的增益控制。

在这种情况下，把设定值确定部分501和设定值校正部分601加到图4的PDM信号生成部分304。或者，使用图6的PWM信号生成部分203代替PDM信号生成部分304，而且还可以使用设定值确定部分501和设定值校正部分601。结果，除了第三实施例的效果之外，还可以在移动无线电终端装置中获得第五实施例的效果。

从上述解释中可见，根据本发明，设定具有大于目标设定值的变量的实际设定值，从而可以更高速度改变模拟信号。因而，不必用操作频率的计数值执行脉宽调制。这可以减小所消耗的电流。

此外，设定具有大于目标设定值的变量的值，从而模拟信号可以更高速度变化。于是，不必用操作频率的计数值执行脉冲密度调制。这可以改进减小所消耗的电流。此外，可以生成具有高稳定性和比脉宽调制系统更少的脉动(ripples)的模拟信号。

此外，由于可通过正负变化来精确地调节响应速度，所以可以运用低速操作频率实现高速响应，从而可以减小所消耗的电流。

本发明是根据在1998年1月27日申请的日本专利申请第HEI10-29326号和1998年9月11日申请的日本专利申请第HEI10-258355号，并作为参考资料在此引入。

Claims

1．用于对目标数字值进行脉宽调制以将其转换成模拟信号的数字-模拟变换器，其特征在于，包括：

用于对预定的计数值重复进行计数的计数器；

脉冲调制器，用于运用从所述计数器输出的所述计数值对与所述目标数字值相对应的实际设定值进行脉宽调制以生成脉宽调制信号；

低通滤波器，用于从所述脉宽调制信号中除去高频成分以生成模拟信号；和

设定值计算器，用于将当前目标数字值和前一个目标数字值之差与根据所述低通滤波器的时间常数及所述目标数字值的更新周期确定的系数相乘，并用于把相乘值加到所述前一个数字值以计算所述实际设定值。

2．如权利要求1所述的数字-模拟变换器，其特征在于，所述设定值计算器根据所述之差的极性，改变与所述当前目标数字值和所述前一个目标数字值之差相乘的所述系数。

3．如权利要求1所述的数字-模拟变换器，其特征在于，还包括：

确定装置，用于确定所述实际设定值是否超过设定可能范围；和

选择器，用于当作为确定结果，所述经计算的实际设定值超过所述设定可能范围时，选择所述当前目标数字值，而且当所述经计算的实际设定值存在于所述设定可能范围内时，选择所述经计算的实际设定值以把所述选定的值输入到所述脉宽调制器中，作为所述实际设定值。

4．如权利要求1所述的数字-模拟变换器，其特征在于，还包括：

设定值校正器，用于当作为所述确定结果，所述实际设定值超过所述设定可能范围时，延长所述目标数字值的设定周期，而且用于减小与在所述当前目标数字值和所述前一个目标数字值之间的差相乘的所述系数以计算所述实际设定值。

5．如权利要求1所述的数字-模拟变换器，其特征在于，还包括：

设定值校正器，用于当作为确定结果，所述实际设定值超过所述设定可能范围时，选择设定可能最大值和设定可能最小值，作为所述实际设定值，和根据所述低通滤波器的时间常数和所述目标数字值的所述更新周期计算通过下一个更新时期的所述低通滤波器的模拟输出值，以获得与所述经计算的值相对应的所述实际设定值。

6．一种用于对目标数字值进行脉冲密度调制以将其转换成模拟信号的数字-模拟变换器，其特征在于，包括：

计数器，用于对预定计数值进行重复计数；

脉冲调制器，用于运用从所述计数器输出的所述计数值对与所述目标数字值相对应的实际设定值进行脉冲密度调制以生成脉冲密度调制信号；

低通滤波器，用于从所述脉冲密度调制信号中除去高频成分以生成模拟信号；和

设定值计算器，用于把当前目标数字值和前一个目标数字值之差与根据所述低通滤波器的时间常数和所述目标数字值的更新周期确定的系数相乘，而且把所述相乘值加到前一个数字值中以计算所述实际设定值。

7．如权利要求6所述的数字-模拟变换器，其特征在于，所述脉冲密度调制器颠倒所述计数值的上下位，以用所述经颠倒的计数值对所述实际设定值进行脉冲密度调制。

8．一种移动无线电终端装置，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的数字-模拟变换器；

增益控制放大器，用于对信息数据进行数字化调制，它按照与从所述数字-模拟变换器输出的模拟信号一致的增益，放大所述数字调制信号；和

无线电单元，用于把所述经增益放大的模拟信号转换成要发送的射频带。

9．一种移动无线电终端装置，其特征在于，包括：

如权利要求6所述的数字-模拟变换器；

无线电单元，用于将所述经增益放大的模拟信号转换成要发送的射频带。

10．一种用于对目标数字值进行脉宽调制以转换成模拟信号的方法，其特征在于，包括下列步骤：

对预定计数值进行重复计数；

运用从所述计数器输出的所述计数值，对与所述目标数字值相对应的实际设定值进行脉宽调制，以生成脉宽调制信号；

将所述脉宽调制信号输入到低通滤波器中，以从所述脉宽调制信号中除去高频成分以生成模拟信号；

把当前目标数字值和前一个目标数字值之差与根据所述低通滤波器的时间常数和所述目标数字值的更新周期确定的系数相乘；和

把所述相乘值加到所述前一个目标数字值中以计算所述实际设定值。

11．如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

确定所述实际设定值是否超过设定可能范围；和

当作为确定结果，所述经计算的实际设定值超过所述设定可能范围时，选择所述目标数字值作为所述实际设定值。

12．如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

确定所述实际设定值是否超过设定可能范围；和

当作为确定的结果，所述实际设定值超过所述设定可能范围时，通过延长所述更新周期并减小与当前目标数字值和所述前一个目标数字值之差相乘的所述系数，计算所述实际设定值。

13．如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

确定所述实际设定值是否超过设定可能范围；

当作为确定结果，所述实际设定值超过所述设定可能范围时，选择设定可能最大值或设定可能最小值，作为所述实际设定值；和

当选择所述最大值或最小值作为所述实际设定值时，根据输出所述模拟信号的所述低通滤波器的所述时间常数和所述目标数字值的所述设定周期，计算通过下一个更新时期的所述低通滤波器的模拟输出值。

14．一种用于对目标数字值进行脉冲密度调制以将其转换成模拟信号的方法，其特征在于，包括：

对预定计数值进行重复计数；

把当前目标数字值和前一个目标数字值之差与根据低通滤波器的时间常数和所述目标数字值的更新周期确定的系数相乘；

把所述相乘值与所述前一个数字值相加，以计算实际设定值；

颠倒所述计数值的上下位，以用所述经颠倒的计数值对所述实际设定值进行脉冲密度调制，以生成脉冲密度调制信号；和

把所述脉冲密度调制信号输入到所述低通滤波器中，以从所述脉冲密度调制信号中除去高频成分以生成模拟信号。