CN1450723A

CN1450723A - 把数字值转换为模拟信号的转换装置

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Publication number: CN1450723A
Application number: CN03110348.0A
Authority: CN
Inventors: M·巴奇胡伯; R·－R·施莱德滋
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2003-10-22
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: US20030218555A1; US6812877B2; EP1353444A1; EP1353444B1; DE50209650D1; CN1324809C

Abstract

本发明提出一种将含有a位的数字值转换为模拟信号的转换装置。这种转换装置具有2^b个数/模转装置，其中—b是大于0的整数，—每个数/模转换器都设计用于把a－b位的数字值转换为模拟信号，—被输入第i个数/模转换器(i＝1－2^b)进行数/模转换的数字值相当于要通过转换装置转换的数字值之和的a－b个最高位及i－1，且转换装置的输出信号为数/模转换器之输出信号的平均值。这种转换装置可以用简单、有效地安置在半导体芯片上，而且不论这种转换装置以何种具体形式实现，均可以完全线性的方式把数字值转换为模拟信号。

Description

把数字值转换为模拟信号的转换装置

技术领域

本发明为一种具有权利要求1之特征的转换装置，其作用是把a位的数字值转换为模拟信号。

背景技术

这一类转换装置总体上由电阻分压串联电路构成。在此分压串联电路中，待转换数字值的每个可能采取的数值各分配一个分压抽头，所述的分压抽头各通过一个选择开关与此转换装置的输出端连接。

这种转换装置的例子示于图1A。

图1A的转换装置可以将3位字值转换为模拟信号。

所述的分压电阻串联电路：

--具有7个串联的电阻R，

--两端分别加以参考电压REF-HI及参考电压REF-LO，

--具有分压抽头A0--A7。

通过选择开关S0--S7与转换装置的输出端OUT连接的线路L0--L7从分压抽头A0--A7发出。

选择开关S0--S7由译码器DEC按照待转换的数字值进行控制。译码器DEC具有输入端IN，待转换的数字值从这个输入端IN输入译码器DEC。

例如译码器DEC的工作方式如下：

--当待转换的数字值为000时，选择开关S0导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为001时，选择开关S1导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为010时，选择开关S2导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为011时，选择开关S3导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为100时，选择开关S4导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为101时，选择开关S5导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为110时，选择开关S6导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为111时，选择开关S7导通，其它选择开关保持在截止状态。

这样在转换装置的输出端OUT输出与数字值相应的模拟电压。

图1B为代表图1A所示转换装置以后采用的符号。

也可以把图1A的转换装置构成为可以把数字值转换为可作为差分信号使用的两个模拟信号的转换装置。

图2A显示的即为此种转换装置：

图2A的转换装置也和图1A的转换装置一样含有一连串的分压器(分压电阻串联电路)，此分压电阻串联电路：

--具有7个串联的电阻R，

--两端分别连接参考电压REF-HI及参考电压REF-LO，

--具有分压抽头A0--A7。

通过选择开关S0--S7与转换装置的第一个输出端OUT1连接的线路L0--L7从分压抽头A0--A7发出。

此外，通过选择开关S10--S17与转换装置的第二个输出端OUT2连接的线路L10-L17也从分压抽头A0--A7发出。

选择开关S0--S7；S10--S17由译码器DEC按照待转换的数字值进行控制。译码器DEC具有输入端IN，待转换的数字值从这个输入端IN输入译码器DEC。

更准精确地说，每一次都会同时选择开关导通S0--S7中的一个选择开关及选择开关S10-S17中的一个选择开关，其它选择开关则保持在截止状态，

因此图2A的转换装置会输出两个模拟电压。控制选择开关S0--S7；S10--S17，使之通过输出端OUT2输出的信号减去输出端OUT1输出的信号(或是通过输出端OUT2输出的信号减去输出端OUT1输出的信号)构成相当于待转换的数字值的模拟信号，从而消除干扰。

例如译码器DEC的工作方式为：

--当待转换的数字值为000时，选择开关S0，S10导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为001时，选择开关S2，S11导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为010时，选择开关S4，S12导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为011时，选择开关S6，S13导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为100时，选择开关S7，S13导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为101时，选择开关S7，S12导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为110时，选择开关S7，S11导通，其它选择开关保持在截止状态，

--当待转换的数字值为111时，选择开关S7，S10导通，其它选择开关保持在截止状态。

图2B为代表图2A之转换装置以后采用的符号。

总体上如果图1A或图2A的转换装置是集成电路的一个元件，分压电阻串联电路是一长段电阻排，也就是没有分立的电阻元件。电阻排及分压抽头构成和设置得使电阻排在相邻的两个分压抽头之间的各电阻值都等于图1A及图2A所示转换装置的一个电阻R的电阻值。

图3显示一种具有上述分压电阻串联电路的转换装置。图3的转换装置相当于图2A的转换装置。在图3及图2A中，相同的标号代表相同或相当的元件。图3及图2A的转换装置的唯一区别在于，图3的转换装置没有分立的电阻R，而是代之以电阻排RB。电阻排RB在相邻的两个分压抽头之间的各电阻值等于图1A及图2A所示转换装置的电阻R的电阻值。

去掉图3中的线路(L10--L17)、选择开关S10--S17、以及第二个输出端OUT2，就可得到相应于图1A的转换装置。

在此有必要说明的是，电阻排RB是由含有集成电路的半导体芯片的聚合物层构成。从分压抽头A0--A7发出的线路L0--L7；L10--L17的第一个部分也由聚合物层构成，第二个部分则由设置在聚合物层上的金属层构成。负责连接聚合物层及金属层的过渡部分，也就是由聚合物层通至金属层的层间连导通孔设置在远离分压抽头A0--A7的位置，以避免层间通孔对通过电阻排RB的电流造成任何影响。另外还要指出的一点是，由于通过线路L0--L7；L10--L17的电流会影响数字/模拟的转换，因此不能有任何电流，或是只能有极少量的电流，流过线路L0--L7；L10--L17。这个规则亦适用于其它所有利用分压电阻串联电路来进行数/模转换的转换装置。

虽然用电阻排实现分压电阻串联电路较简便，但是在某些情况下，要将一个含有这种分压电阻串联电路的数/模转换器安装到集成电路内却较为困难。特别是在要利用数/模转换器将很多位的数字值转换为模拟信号的情况下，要将含有这种分压电阻串联电路的数/模转换器整合到集成电路内尤其困难。在此情况下，必须沿着电阻排设置许多分压抽头，这样就会使电阻排变得很长。因此数/模转换器的形状会变得又细又长，这是一种很不利的形状，由于集成电路用的芯片面积需尽可能的小，因此很难或甚至无法将这种又细又长的数/模转换器安置在承载集成电路的半导体芯片上。

解决这个问题的一个可能的方式是将电阻排折叠成回形。

图4显示一种具有折叠成回形的电阻排的转换装置。

图4的转换装置实际上几乎完全相当于图3的转换装置，唯一的区别仅在于电阻排RB的走行。

图4中的电阻排具有垂直走行部分RBV--RBV4及水平走行部分RBH1--RBH3。

从图4可看出，利用折叠成回形的电阻排RB可以按所希望的方式改变含有电阻排RB的转换装置的长宽比，从而使所述转换装置能够以更间单、更有效的方式被安置在半导体芯片上。

不过折叠成回形的电阻排RB还是有缺点的。

所述缺点之一是，回形的电阻排RB在弯曲处，也就是从垂直部分RBV到水平部分RBH过渡处的电阻值不同于直线部分的电阻值。由于实际上这个电阻值的变化很大，因此不可避免地，在由电阻排的水平部分RBH相互连接的分压抽头之间的电阻值会不同于在由电阻排的垂直段RBV相互连接的分压抽头之间的电阻值。

折叠成回形的电阻排RB的另外一个缺点是，由于必须将选择开关S0--S7；S10--S17设置在电阻排RB的垂直部分RBV之间，因此电阻排RB的垂直部分RBV彼此必须相隔一个较大的间距，导致电阻排RB的水平部分RBV的长度必须较大。结果，由电阻排的水平部分RBH相互连接的分压抽头通过电阻排上的一段相当长的距离相互连接在一起，而这也将导致由电阻排的垂直部分RBV相互连接的分压抽头也是通过电阻排上相同的一段相当长的距离相互连接在一起。另外一种情况是，假设分压抽头不均匀地分布在电阻排上，这将造成待转换的数字值以非线性的方式转换成模拟信号。从以上的说明可知，由于折叠成回形的电阻排上的分压抽头彼此相距较远，因此含有折叠成回形的电阻排的转换装置在半导体芯片上所需的面积反而会大于含有直线走行电阻排的转换装置。

上述问题可以通过把电阻排RB的水平部分RBH引入含有此转换装置之半导体芯片的一个金属层内解决。

这样做虽然可以解决上面提出的问题，但同时也会带来另外一个缺点，那就是需要在电阻排上设置接触点，说的更确切一些就是需要在电阻排上设置连接聚合物层及金属层的层间通孔。由于这些接触点具有发散性很强的电阻，因此可能改变电阻排上相邻分压抽头之间走行的电阻，所以也不能保证待转换的数字值一定会以线性方式被转换成模拟信号。

发明内容

本发明的目的是扩展权利要求1前序部分所述转换装置，此种转换装置能够以简单、有效的方式安置在半导体芯片上，并能够确保将待转换的数字值完全以线性方式转换为模拟信号。

本发明的目的通过有权利要求1之特征的数/模转换装置达到。

本发明的转换装置的特征是它具有2^b个数/模转换器，其中：

--b是一个大于0的整数，

--每一个数/模转换器的作用都是把a-b位字值转换为模拟信号，

--被输入第i个数/模转换器(i＝1--2^b)进行数/模转换的数字值相当于要通过转换装置转换的数字值之和的a-b个最高位及一个数值x_i，所述数值x_I选择得满足条件：

Σ_{i = 1}^{2^{b}} x_{i} = Σ_{i = 1}^{2^{b}} (i - 1),

和

x_i＝(i-1)+n2^b

上式中，n为任一整数，且转换装置的输出信号为数/模转换器的输出信号的平均值。

通过用数/模转换器对只含有a-b位字值进行数/模转换，使其分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排所必须具有的分压抽头会远少于用来将含有a位的数字值进行数/模转换的数/模转换器的分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排所必须具有的分压抽头。也就是说，前者的分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排也可以因此大幅度缩短。因此这种转换装置无需将分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排制作成折叠的回形即可用简单、有效的方式安置在半导体芯片上。此外，还可以通过改变多个数/模转换器及/或其它组成元件的布置方式按希望地进一步改变转换装置的形状。从以上的说明可知，利用本发明的方式即可在不需折叠成回形的分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排、而且也没有折叠成回形的分压电阻串联电路及/或构成分压电阻串联电路的电阻排所造成的问题及缺点的情况下，制造出一种构造简单、而且能够有效地安置把数字值转换成模拟信号的装置，这种转换装置能够保证完全线性地把数字值转换为模拟信号。

附图说明

本发明的其它有利的实施方式在权利要求、以下的说明、以及图中加以进一步的说明。

以下参照附图借助于实施例详细地说明本发明：

图1：一种常规的把数字值转换为模拟信号的转换装置，

图2：另外一种常规的把数字值转换为模拟信号的转换装置，

图3：另外一种常规的把数字值转换为模拟信号的转换装置，

图4：一种把数字值转换为模拟信号的转换装置，此种转换装置没有图3之转换装置的缺点，

图5：本发明的把数字值转换为模拟信号的转换装置的第一实施方式。

图6：一种用于控制图5的转换装置所含数/模转换器的控制装置。

图7：另外一种用于控制图5的转换装置所含数/模转换器的控制装置。

图8：本发明的把数字值转换为模拟信号的转换装置的第二实施方式。

具体实施方式

以下说明的转换装置是一种集成电路，例如微控制器的一个组成部分。这种转换装置也可作为其它种类的集成电路或是一般电路也就是非集成电路的电路的一个组成部分。

以下说明的把数字值转换为模拟信号的转换装置具有多个数/模转换器，但是被每个所述数/模转换器转换的数字值含有的位都比所述转换装置要转换的数字值含有的位少。

确切地说，要把a位字值转换为模拟信号的转换装置具有2^b个数/模转换器，每个数/模转换器都是用来将a-b位字值转换为模拟信号，而且b是大于0的整数。

将相同或相异的数字值输入这些数/模转换器，其中，用要通过转换装置转换的数字值来决定应将那一个数字值输入那一个数/模转换器。确切地说就是被输入第i个数/模转换器(i＝1--2^b)进行数/模转换的数字值相当于要通过转换装置转换的数字值之和的a-b个最高位及一个数值x_i，所述的数值x_I选择得满足条件：

Σ_{i = 1}^{2^{b}} x_{i} = Σ_{i = 1}^{2^{b}} (i = 1),

和

x_i＝(i-1)+n2^b

上式中，n为任一整数。

在以下说明的例子中，x_i等于i-1。但这里并没有限制，可以使用满足上式的其它数值作为x_i。

用数/模转换器的输出信号的平均值作为转换装置的输出信号。

图5显示这种转换装置的构造方式。

图5所示的转换装置设计为a＝6及b＝2的情况。在此已经指出，图5所示的转换装置也可以为为其它任意数字a及b设计。为此所作的变更，从以下对图5所示转换装置的构造及功能的说明可以理解，因此不需要详细说明。同样地，图6--8的转换装置也是如此。

图5的转换装置设计用来将含有6位的数字值转换为模拟信号，且具有4个数字转换器DAC1--DAC4。这4个数字转换器DAC1--DAC4都是用来将含有4位的数字值转换为模拟信号，且分别构成如图1A所示的数/模转换器，只是其分压电阻串联电路由电阻排构成，和图3的数/模转换器一样。数字转换器DAC1--DAC4的模拟输出信号VDAC1--VDAC4通过电阻R_DSon输送至转换装置的输出端OUT，由此，从输出端OUT输出一个相当于数字转换器DAC1--DAC4的输出电压VDAC1--VDAC4的平均值的输出电压VOUT。确切地说有：V_OUT＝0.25*(V_DAC1+V_DAC2+V_DAC3+V_DAC4)

在此要指出的是，也可以通过其它技术方式得到作为转换装置的输出信号的平均值。

图5的转换装置此外还含有一个控制装置(CTRL)，其作用是将待转换为模拟信号的数字值输入数/模转换器。

如前面已经说明过的，图5的转换装置是用来将含有6位的数字值转换为模拟信号。含有6位的数字值是通过输入端IN输入到控制装置(CTRL)作为输入信号。

所述控制装置CTRL：

--将含有6位的数字值的最高的4位传送至数/模转换器DAC1，

--将一个数字值传送至数/模转换器DAC2，此数字值相当于6位的数字值加1之后的最高的4位，

--将一个数字值传送至数/模转换器(DAC3)，此数字值相当于6位的数字值加2之后的最高的4位，

--将一个数字值传送至数/模转换器(DAC4)，此数字值相当于6位的数字值加3之后的最高的4位，

数/模转换器(DAC1--DAC2)将来自控制装置(CTRL)的数字值转换为模拟信号，并从这些模拟信号中求得一平均值，作为前面已经提过的图5的转换装置的输出信号。

图6示出可以按照上述方式控制数/模转换器DAC1--DAC2的控制装置的实施例。

图6的控制装置具有一个用来输入数值D(a，0)的输入端，以及4个用来输出数值D1(a，2)、D2(a，2)、D3(a，2)、D4(a，2)的输出端。在图6的实施方式中，被输入控制装置的数值D(a，0)就是被图5的转换装置转换为模拟信号的含有6位的数字值，而控制装置输出的数值D1(a，2)、D2(a，2)、D3(a，2)、D4(a，2)就是被输入数/模转换器DAC1--DAC2、然后再由数/模转换器DAC1--DAC2将其转换为模拟信号的4位的数字值。以上提及的数值的名称都带有一个括号，括号内的数字是关于该数值的说明：括号内的第一个数字说明该数值含有的位，括号内的第二个数字说明最低的位，也就是被取消和/或忽略的位。

控制装置具有3个串联的加法器ADD1、ADD2、ADD3，每一个加法器把输入的数值加上1。输入控制装置的数值D(a，0)被输入第一个加法器(ADD1)。第一个加法器ADD1将这个数值加上1，然后将结果输入第二个加法器(ADD2)。第二个加法器ADD2把输入的数值再加上1，然后将结果输入第三个加法器ADD3。第三个加法器ADD3把输入的数值再加上1，然后将结果输出。从控制装置输出的数值D1(a，2)就是被输入控制装置的数值D(a，0)的a-2个，也就是4个，最高的位。数值D2(a，2)就是从第一个加法器ADD1输出的数值的a-2个，也就是4个，最高的位。数值D3(a，2)就是从第二个加法器(ADD2)输出的数值的a-2个，也就是4个，最高的位。数值D4(a，2)就是从第三个加法器ADD3输出的数值的a-2个，也就是4个，最高的位。

通过控制装置准确地按照图5说明的方式控制数/模转换器DAC1--DAC4。

如果加法器在将含有6位的数字值加上1的时候出现超过最大值111111的情况，也就是出现溢出的情况，此时数/模转器就会收到一个溢出信号。例如当含有6位的数字值等于111110时，则原来应该收到这个数字值111110加上1之后的结果的4个最高的位的数/模转换器就会收到一个溢出信号。数/模转换器输入到溢出信号会使相关的数/模转器发出模拟信号，这个模拟信号会在电阻排上的一个附加分压抽头(以下称之为溢出分压抽头)检出。这个溢出分压抽头位于被分配给数字值1111的分压抽头及参考电压REF-HI的参考电压端之间，因此数/模转换器DAC1--DAC4除了原有的分压抽头(A0--A15)之外，还有另外一个分压抽头(A16)，而这个分压抽头(A16)系作为溢出分压抽头之用。和其它的分压抽头一样，分压抽头(A16)也是通过一个所属的线路及一个所属的选择开关与数/模转换器连接。当一个数/模转换器收到一个溢出信号，就会将属于溢出分压抽头的选择开关导通，并使所有属于其它分压抽头的选择开关保持在截止状态。

图7显示的是另外一种如上所述地控制数/模转换器DAC1--DAC2的控制装置。

和图6的控制装置一样，图7的控制装置也具有一个用来输入数值D(a，0)的输入端，以及4个用来输出数值D1(a，2)、D2(a，2)、D3(a，2)、D4(a，2)的输出端。在图7的实施方式中，被输入控制装置的数值D(a，0)就是被图5的转换装置转换为模拟信号的含有6位的数字值，而控制装置(CTRL)输出的数值D1(a，2)、D2(a，2)、D3(a，2)、D4(a，2)就是被输入数/模转换器(DAC1--DAC2)、然后再由数/模转换器DAC1--DAC2把其转换为模拟信号的4位字值。以上提及的数值的名称都带有一个括号，括号内的数字是关于该数值的说明：括号内的第一个数字说明该数据含有的位，括号内的第二个数字说明最低的位，也就是被忽略不计的位。

控制装置具有1个加法器ADD11，其作用是将所收到的数值加上1。输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位会被输入加法器ADD11。

控制装置此外还具有3个多路复用器(MUX1--MIX3)。向每一个多路复用器：

--作为输入信号，输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位及加法器(ADD11)的输出信号，

--作为控制信号：输入控制装置的数值D(a，0)的2个最低的位。

多路复用器(MUX1--MIX3)配置如下：

--如果控制信号的数值为11，多路复用器(MUX1)会让加法器(ADD11)的输出信号通过，其它的情况下让输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位通过，

--如果控制信号的数值为10或11，多路复用器(MUX2)会让加法器(ADD11)的输出信号通过，其它的情况下让输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位通过，

--如果控制信号的数值为01、10、或11，多路复用器(MUX3)会让加法器(ADD11)的输出信号通过，其它的情况下让输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位通过。

输入控制装置的数值D(a，0)的4个最高的位通过控制装置输出数值D1(a，2)的输出端输出。通过多路复用器MUX1的数值通过控制装置输出数值D2(a，2)的输出端输出。通过多路复用器(MUX2的数值通过控制装置输出数值D3(a，2)的输出端输出。通过多路复用器MUX3的数值通过控制装置输出数值D4(a，2)的输出端输出。

从而，图7的控制装置输出的数据与图6的控制装置输出的数据完全相同。

由于图7的控制装置仅含有一个加法器，而且多路复用器的构造比加法器尺寸小，也较易于实现，因此与图6的控制装置相比，图7的控制装置不但构造较简单，尺寸也较小。

如果在图7的控制装置的加法器发生溢出的情况，则原本应输入加法器ADD11的输出信号的数/模转换器会收到一个溢出信号。这个溢出信号在相关的数/模转换器就会产生和图6的控制装置发出的溢出信号相同的作用。

从数/模转换器DAC1--DAC4的输出端流出的电流及/或流入数/模转换器DAC1--DAC4的输出端的电流因为先前已经提过的电阻R_DSon而受到限制。不可避免地此处会有若干电流流动，这是因为从数/模转换器DAC1--DAC4的输出端输出、并在控制装置的输出端OUT汇集的模拟信号可能具有不同的电压，其原因是它们在被转换为模拟信号之前可能具有不同的数字值。如果这种电流太大，就会对转换结果造成影响，这是因为这些电流会通过数/模转换器的导通的选择开关流入及/或流出电阻排，因而可能再度使针对通过选择开关与数/模转换器的输出端连接的分压抽头调整的电压发生改变。如果数/模转换器的导通的选择开关的电阻大到能够将补偿电流的限制在很小的范围内，则可将电阻R_DSon去除掉。

图5的转换装置的输出端OUT输出的模拟信号具有与具有相应地较高分辨率的单一数/模转换器输出的模拟输出信号完全相同的电压。也就是说，通过2^b个分辨率为a-b位的数/模转换器可以获得与通过一个分辨率为a位的数/模转换器相同的结果。

虽然图5的转换装置具有较多位，确切地说2^b位的数/模转换器，但是整个转换装置的尺寸并不会大于分辨率为a位的数/模转换器。这是因为分辨率为a-b位的数/模转换器所需的电阻排的长度远小于分辨率为a位的数/模转换器所需的电阻排的长度。确切地说就是，分辨率为a-b位的数/模转换器所需的电阻排的长度只有分辨率为a位的数/模转换器所需的电阻排的长度的2^b分之一，这是因为分辨率为a-b位的数/模转换器所需的分压抽头的数量只有分辨率为a位的数/模转换器所需的分压抽头的数量的2^b分之一。

由于分辨率为a-b位的数/模转换器的电阻排的长度很短，因此通常没有必要将电阻排折叠成回形，这样就可以避免出现先前说明过的折叠成回形的电阻排可以造成的问题和缺点。也就是说，整条电阻排都具有均匀的电阻值。

由于本发明提出的转换装置具有多个可以彼此独立地安排的数/模转换器，因此可以把本发明的转换装置构成得具有易于布置在半导体芯片上的形式，让半导体芯片具有所希望的形状，不浪费芯片的面积，也就是说充分的利用芯片的面积。

也可以利用发出差分输出信号的数/模转换器，例如图2A或图3的数/模转换器，构成图5所示的转换装置。这样的的转换装置例示于图8。

图8的控制装置具有8个数/模转换器DAC1--DAC8。由于每一个数/模转换器DAC1--DAC8都把c位的数字值转换为模拟信号，因此这种转换装置可以将含有c+3位数字值转换为模拟信号。

附图标记清单

Ax 分压抽头

ADDx 加法器

DACx 数/模转换器

DEC 译码器

IN 输入端

Lx 线路

MUXx 多路复用器

OUT 输出端

OUT1 输出端

OUT2 输出端

R 电阻

RB 电阻排

R_DSon 电阻

RHVx 电阻排的水平段

RBVx 电阻排的垂直段

REF-HI 参考电压

REF-LO 参考电压

Sx 选择开关

V_DACx 数/模转换器的输出信号

V_OUT 输出电压

Claims

1.把a位的数字值转换为模拟信号的转换装置，其特征在于：

这种转换装置具有2^b个数/模转换器，其中

--b是大于0的整数，

--每个数/模转换器都设计用于把含有a-b位的数字值转换为模拟信号，

--被输入i＝1--2^b的第i个数/模转换器进行数/模转换的数字值相当于要通过转换装置转换的数字值之和的a-b个最高位及数值x_i，所述数值x_I选择得满足条件：

Σ_{i = 1}^{2^{b}} x_{i} = Σ_{i = 1}^{2^{b}} (i - 1),

和

x_i＝(i-1)+n2^b

上式，n为任一整数，且转换装置的输出信号为数/模转换器输出信号的平均值。

2.如权利要求1所述的转换装置，其特征为：x_i等于i-1。

3.如权利要求2所述的转换装置，其特征为：设有控制装置，用于确定要通过数/模转换器转换的数字值，其中所述控制装置：

--具有2^b-1个串联的加法器，要通过转换装置转换的数字值被输入第一个加法器，其它的加法器输入前一个加法器发出的输出信号，而且每一个加法器都把输入的数值加上1，

--将要通过转换装置转换的数字值的a-b个最高的位输入第一个数/模转换器进行数/模转换，并将加法器的输出信号的a-b个最高的位输入其它数/模转换器进行数/模转换。

4.如权利要求2所述的转换装置，其特征为：设有控制装置，用于确定要通过数/模转换器转换的数字值，其中所述控制装置：

--具有加法器，所述加法器把要通过转换装置转换的数字值的a-b个最高的位加上1，

--具有2^b-1个多路复用器，多路复用器是由要通过转换装置转换的数字值的b个最低的位所控制，并由要通过转换装置转换的数字值的b个最低的位决定要让加法器的输出信号通过，或是让要通过转换装置转换的数字值的a-b个最高的位通过，

--将要通过转换装置转换的数字值的a-b个最高的位输入第一个数/模转换器进行数/模转换，并将多路复用器的输出信号输入其它数/模转换器进行数/模转换。