TWI376106B - Asynchronous sigma-delta digital-analog converter - Google Patents

Description

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九、發明說明： t發明所屬之技術領域3 本發明是關於資料處理技術。 【先前技術2 5 發明背景

在電子學中’ 一數位至類比轉換器（DAC)可被表示為 一個用於將一數位（通常是二進位）碼轉換為一類比信號之 裝置。數位至類比轉換器是抽象的數位世界與類比的真實 生活之間的介面。簡單的開關、一電阻器之網路、電流源 10 或電容器可實現此轉換。一類比至數位轉換器（ADC)執行相 反操作。

Engel Roza所著之 “Analog-to-Digital Conversion via Duty-Cycle Modulation”，IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing，Vol.44， 15 No.ll，1997 ’ pp.907-914揭露了一種非同步積分三角調變 器 ADC。 US 6,087,968揭露了一種類比至數位轉換器，該類比至 數位轉換器包含一個產生一非同步的工作週期已調變的方 波之非同步積分三角調變器，一個用以對該非同步方波進 20行同步取樣之取樣裝置以及一個用以將來自該取樣裝置的 該等取樣轉換成一期望的P C Μ格式（脈衝碼調變）之降頻 (decimating)數位濾波器。 US 5,396,244揭露了一種數位至類比轉換器，該數位至 類比轉換器包含一個積分三角調變器，用於依據一數位輸

S 5 I3761Q6- 办年，幼·正賴 -......»«J- - 入信號來產生一個與一時鐘信號同步的已調變的1_位元數 位信號。此調變器之後緊跟著一個非同步類比積分三角調 變器’用於依據該同步已調變數位信號來產生一個二價 (bivalent)非同步已調變信號。來自該積分三角調變器的數 5位信號中的資訊常駐在信號轉換中，該等信號轉換可專門 出現在該時鐘信號所定義的離散時間點上。來自該非同步 積分三角調變器的非同步已調變信號中的資訊被包含在該 工作週期之一類比變化中。這意味著該非同步已調變信號 之該等信號轉換未被束缚在一固定圖案的離散時間點中而 10 是所有該等介於其間的時間點也是可利用的。 【發明内容J 發明概要 本發明之一目的是提供一有效的數位至類比轉換。該 目的由該等獨立項申請專利範圍解決。另外的實施例由該 15等附屬項申請專利範圍顯示。 根據本發明之一實施例，—種用於將一數位輸入信號 轉換成一類比輸出信號的非同步積分三角數位至類比轉換 器被提供’該數位至類比轉換器包含—個含有_迴路遽波 器（例如一低通遽波器）及-比較器（例如具有一滯後功能） 20並被提供該數位輸入信號之非同步積分三角調變器以及 -個適用於彻-時餘號對該比㈣所處理的_信號進 行取樣’從而產生該類比輸出信號之時鐘取樣單元。 根據另一示範性實施例，-種測量設備被提供，包含 一資料產生器單元，適用於產^ 3 產生一個與該測量設備所執行 之d里有關的數位輪入信號以及一非同步積分三角數 位至類比轉換器’具有該等上述用於將該數位輸入信號轉 換成一類比輪出信號的特徵。 根據又-不範性實施例，一種用以將一數位輸入信號 轉換成卖員比輪出信號的方法被提供該方法包含提供該 數位輸入㈣給一個含有一迴路渡波器⑽如一低通滤波 器^一比較器（例如具有—滯後功能)之非同步積分三角調 變β ’且利用一時鐘信號對該比較器所處理的一信號進行 取樣’從而產生該類比輸出信號。 根據再-示範性實施例，一種電腦可讀媒體被提供， -個用以將_數位輸入信號轉換成—類比輸出信號的電腦 程式被儲存於其中，該電腦可讀媒體適用於在電腦程式被 一處理器執行時控制或執行該上述方法。 根據另一示範性實施例，一種用以將一數位輸入信號 轉換成一類比輸出信號的程式元件被提供，程式元件在被 一處理器執行時適用於控制或執行該上述方法。 本發明之實施例可被-或多個適當的軟體程式部分地 或全部地實現或支援，料軟體程式可被儲存於任何類型 的資料載體上或由任何類型的資料載體提供，且可在任何 適當的資料處理單元中被執行或由任何適當的資料處理單 元執行。軟體程式或常式可較佳地被用於數位至類比轉 換。根據本發明之一實施例的該數位至類比轉換方案可由 一電腦程式（即藉由軟體）’或藉由利用一或多個特別的電子 最佳化電路（即以硬體形式或以混合形式（即藉由軟體元件 I376We-7---- 替換貢 • - .· — — .〜 ---------— ___ _ 或硬體元件的方式))來執行。 在此申請案之内文中，該用語“迴路濾波器，，可特別表 示-選頻數位滤波器。-迴路濾波器之實例是一低通遽波 器、一積分器或一帶通濾波器，且可以a vμ 几J以疋任意階及/或頻率 5響應。該迴路濾波器在一相對小的頻帶中可具有—高增 益，在該頻帶中該信號輸出被期望是高品質的。因此該 閉迴路動態可降低此在此感興趣之頻帶中由該比較器引Z 的量化雜訊。在此頻帶之外，該迴路濾波器增益典型地是 小的以使該閉迴路穩定。該外部量化雜訊典型地將被一類 ίο比濾波器（見參考編號1丨2)減弱。更多細部可在Richard Schreier 及 Gabar C.Temes 所著的 “Understanding

Delta-Sigma Data Converters” IEEE Press，2005 中被找到。 在此申請案之内文中’該用語“具有滯後功能的比較 器”可特別表示一非線性功能，在此該輸出等於一第一輸 15 出位準在該輸入位準λ!、於一第一較低臨限位準時，其輸出 一第二輸出位準在該输入位準大於一第二較高臨限位準 時，而其實質上保持不改變在該輸入位準介於該第一較低 臨限位準與該第二較高臨限位準之間時。該第二較高臨限 位準大於該第一較低臨限位準。當兩個臨限位準都相等 20 時，該比較器沒有滯後。該第二較高臨限位準與該第一較 低臨限位準之間的差值也被表示為滯後鬆弛（hysteresis slack)。 根據一示範性實施例，一種非同步積分三角DAC被提 供，其中信號被一時鐘信號取樣可被執行在一非同步積分 傪正替換頁 三角調變器已處理完-個要被轉換成一類比輸出信號的數 位輸入信號之後。這可提供一替換的DAC架構且可允許大 罝簡化該DAC之結構及操作。在該具有一數位迴路及一滯 後比較器的非同步積分三角調變器處理信號期間使用該時 鐘信號可能是非必要的。 此數位類比轉換器可在數位元件之基礎上被基本地建 構出’藉此多侧比元件可淨皮減少絲小化。這可允許一 高精確度並可減少用於架構該裝置的努力及成本。 根據*範性實施例，一種數位至類比轉換器被提 供，其中-非同步積分三角調變器被用作為一信號處理通 道中的-輸入級，且隨後一個產生自該積分三角調變器之 處理方案中的信號可根據—時鐘信號被取樣一積分三角 調變器可被特別表示為非同步的，當其輸出（回授信號)未被 控制時鐘(Cl〇Cked)且因此可在未被-固定時鐘光柵(raster) 指定的任意時間點中進行轉換。 此段將一非同步積分三角調變器之操作與-同步積分 三角調變器之操作作對比。一同步積分三角調變器之比較 器輸出被控制時鐘且被用作為—回授。因此，可能需要一 個取樣時鐘週期直到該回授信號傳播關於該比較器輸入之 變化標記的資訊。此時間量化可能導致回授潛時變化並最 終導致該輸出處出現不期望的雜訊。增加該取樣時鐘率降 低了 3間量化雜訊但也使該比較器輸出較早地被該迴路 慮波器知到’增加該控制迴路前後跳轉的速率。該調變器 輸出之增加的轉換率增強了對取樣時鐘跳動的敏感度且因 此、曰加了另一雜訊源。將該取樣單元一起移除在理論上將 導致無限地快速振^為了限制該控制迴路之振盡頻率， 邱*後元件（例如—個具有一滯後似效能的比較器）可被實 見 印後元件可改變其輸出位準，在該迴路濾波器已將 疋里的差累加到該回授迴路中之後。總之，該滞後可降 低或移除任何時間量化誤差並可控制該振盪頻率，使得該 調變器穩定。 該非同步積分三角調變器之後的取樣可被盡可能快地 執行以降低或最小化時間誤差。 一時間標記單元可被提供用於檢測、定義及/或輸出一 期望的取樣時間，從而定義或影響該信號被取樣時的時間 點。 15 根據一示範性實施例，一個利用一非同步積分三角調 變器並在一同步取樣位元流中被編碼之D/a轉換器被提 供。此DAC之操作可藉由以一高位元率進行同步取樣而被 執行。可選擇地’ 一雜訊整形時間量化誤差可被考量。根 據另一示範性實施例，一個利用一半非同步積分三角調變 器之D/A轉換器可被提供並在同步取樣位元流中被編碼。 20 這類DAC可在測試裝置中被實現，尤其是在一自動測 試儀器（ATE)之任意波形產生器中被實現。 尤其是，一已量化K(kappa)調變器可被用於一 DAC。 一K調變器可被特別表示為一個與一滯後比較器串聯連接 的迴路遽波器’該滞後比較器具有一回授迴路將該比較器 之一輸出與該迴路濾波器之一輸入相連接。此反調變器或非 10 1376106 同步積分三角調變器可產生非同步轉變時間。一時間標記 單元之後的配置，一雜訊整形單元及一脈衝寬度單元可被 用於以雜訊整形將該等轉換時間量化為一個快速固定時鐘 從而將量化區域移出一信號帶。在已通過該脈衝寬度單元 之後’該信號可被提供給一數位驅動單元。 與一習知的K調變器相比，此組態可具有能被用於被控 制時鐘的數位位元流之優點。例如，一非同步積分三角調 變器之該已取樣的輸出位元流可被儲存在一自動測試儀器 之圖案記憶體中且稍後以一恆定的同步時鐘率輸出，儘管 10該調變器起初是非同步的。 與一習知的積分三角調變器相比，此組態可具有下列 優點：一個不錯的在不增加轉變密度的情況下之快速時鐘 的時間解決方法可被使用，如對於高OSR/過取樣比率積分 三角調變器。該K調變器之振盪頻率可持續低。 15 相對於習知的積分三角調變器之另一優點是該等量化 誤差可被降低一係數，該係數是最快可能的位元頻率與該K 調變器之調變器（振盪)頻率之間的比率。因此，較少的雜訊 整形破需要、該0SR可被降低且該跳動敏感度可被降低。 另外，可獲得一較好的訊雜比。實施例可被特別有利地實 現在該最快可能的位元頻率高於該調變器（振盪)頻率時。 根據本發明之一示範性實施例，一個半非同步積分三 角調變器可被提供。 保持該取樣頻率適度是可能的，例如該調變頻率之1〇 倍或2〇倍。以該最快可能的位元頻率來雜訊整形該剩餘的

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量化誤差也是可能的。 1376106 ，其次，該數位至類比轉換器之另一些示範性實施例將 被解釋。然而，這些實施例也用於該測量裝置、該方法、 該程式元件及該電腦可讀媒體。 5 域位至齡轉換器可包含—回授迴路，該回授迴路 可適用於將該比較器所處理之信號回授至該數位^入信 號，其中該時鐘取樣單元可被配置在該回授迴路之外。換 言之’只有在已通過該信號通道之分歧點（該信號在此可被 回授至-輸入)以後，該時鐘取樣單元才可被配置從而被 # 10提供在該非同步積分三角調變器單元之後或後面。這可允 許解耦該非同步積分三角調變器之操作及該時鐘取樣單元 之操作。 尤其是，該時鐘取樣單元可被配置在緊接著或在‘‘下 游”該回授迴路的一信號通道中。 15 該數位至類比轉換器可包含一組合單元，該組合單元 適用於將該比較器所處理之信號（經由該回授迴路傳遞）與 該數位輸入信號組合在一起。此組合單元可將該輸入信號 ® 及该回授自該非同步積分三角調變器之一輸出的信號相加 或相減。 20 該比較器可被配置在該低通濾波器之後的一信號通道 中。因此’可能的是該要被處理的信號首先被提供給該低 通或積分器單元，接著通過該比較器，且在已通過該比較 器之後’該信號可被回授至該迴路濾波器之一輸入並被進 一步提供給一隨後被配置的取樣單元之一輸入。

S 12 1376106 修毛替換頁 該比較器可包含一滯後特徵，這可使該回授迴路穩定 而不引入時間量化雜訊。 該數位至類比轉換器可進一步包含一個被耦接到該時 鐘取樣單元之一輸出的驅動單元。換言之，在被該時鐘修 5 正之後，該信號可被提供給該驅動器以作進一步處理。 該數位至類比轉換器可進一步包含一個被耦接到該驅 動單元之一輸出的類比濾波器。在已通過此類比濾波器之 後，該信號被適當地轉換為一可輸出的類比格式。 除此之外，該數位至類比轉換器可包含一個時間標記 10 單元，該時間標記單元適用於檢測用於對該比較器所處理 之信號進行取樣的時間點。因此，此時間標記單元可檢測 哪些時間將適合於改變該輸出位準。 該數位至類比轉換器可進一步包含一個雜訊整形器單 元，該雜訊整形器單元適用於根據該時鐘取樣單元之時鐘 15 信號來處理由該時間標記單元輸出的一信號。因此，一雜 訊整形器可以是一個構建區塊，用於將雜訊從一“帶内”範 圍偏移至一“帶外”範圍（雜訊在此可容易被移除或不會被明 顯干擾）。 接下來，該測量設備之一示範性實施例將被解釋。然 20 而，此實施例也用於該數位至類比轉換器、該方法、該程 式元件及該電腦可讀媒體。 該測量設備可包含一感測器裝置、一用於測試一待測 裝置或一物質的測試裝置、一用於化學、生物及/或藥物分 析的裝置、一適用於分離一流體之成分的流體分離系統、

S 13 1376106 ΤΤ ' : »·»**« 11 1 …部祕政·聲観一… e電冰農置、一液體層析裝置、一氣體層析裝置、 -電子測！裝置以及一質譜裝置中之至少一個。尤其是, 根據本發明之不範性實施例的該DAC可在—自動測試儀器 中被實現δ己憶體之類的裝置、行動電話的晶片及其他電 5子產品在其中被測試。 因此，；i金 课一示範性實施例，一非同步積分三角DAC 可被提供用於執行D/A轉換以為一測量產生類比波形。示範 f生實施例可在一自動測試儀器組態中被實現，即對於測試 待測裝置(DUT>。 1〇 Λ數位至類比轉換器可被整合在-測試裝置中，其中 任意波形產生器產生被用於一待測裝置(DUT，例如一行 動電话晶片之麥克風輸入）的類比波形信號。接著這類類比 正弦波形可被施加到一DUT之接腳作為一激勵信號，且該 等D U Τ之一數位回應信號可被該測試器之一分析單元估 15計。此測試器之輸出可以是一結果信號，表示是否該待測 裝置是可接受的或未通過該測試。在此情景中，根據本發 明之一實施例將一信號處理裝置整合在此測試裝置中，尤 其是在此測試装置之一數位至類比轉換器（DAC)中可是有 利的。 20圖式簡單說明 結合該等附圖，透過參考接下來的對實施例之更詳細 的描述，本發明之實施例的其他目的及許多伴隨的優點將 被逐步瞭解並被更好地理解。實質上或功能上相等或相似 的特徵將由相同的參考標號表示。 14 穸疹正替換頁 第1圖至第3圖顯示根據本發明之示範性實施例的數位 至類比轉換器。 【貧施冷式】 該附圖中的說明是概要性地。 接下來參見第1圖，根據本發明之一示範性實施例的一 非同步積分三角數位至類比轉換器100將被解釋。 在詳細描述該非同步積分三角數位至類比轉換器100 之則’該等要被處理的個別信號將被定義如下： 遵循一般的記法，連續時間的信號以圓括弧中的時間 參數‘來表示，即x(t)，而一離散時間的信號之該等取樣以 方括弧中的取樣參數‘k，來表示，即y[k]。連續時間的濾波 器以複數參數‘s’來表示，即F(s)或H(s)。 該信號“u”表示該數位輸入信號。該信號“f，表示該已濾 波的類比輸出信號。fb表示該取樣頻率。該信號“x”表示該 連續時間的比較器輸出的輸出。y表示該最後的取樣級的輸 出’即該最後的類比濾波器的輸入。 一迴路濾波器104可被標示為H(s)，由於它是一個接收 一連續時間信號x⑴作為一輸入的連續時間濾波器。x⑴可 被表示為一連續時間輸入信號(或輸入信號），而x[k]可被表 示為一離散時間輸入信號（或輸入取樣）。

在該數位至類比轉換器100之一輸入101處，/信號屯幻 被提供。該數位信號u[k]可被-昇取樣器方塊或取樣&保持 方塊102轉換成時域中的一信號u(t)〇該等輸入釗該數位至 類比轉換器100的信號可以是時間·離散、值-連續的數位L

ο 因此該昇取樣單元102輸出該信號U(t)並提供此信號給 一減法器單元103。該減法器單元103形成該信號u(t)與一個 經由一回授迴路121從—比較器1〇6之一輸出回授的信號之 5間的一差值信號。可選擇地，該信號u⑴在一分歧點111處 被分開且被提供給該減法器單元1〇3及一加法器單元1〇5。 在該減法器早元1〇3之一輸出處，一信號被提供以供應 一迴路濾波器104。在該單元1〇4中濾波該信號之後’該已 處理的信號被提供給該加法器單元1〇5以形成該信號u(t)與 1〇該迴路遽波器之輸出信號的一總和。該迴路渡波器1〇4 巧以是任意階及頻率響應的一低通濾波器或一積分器或一 帶通濾波器。 由該加法器單元1 〇 5輸出的一信號被輸入到該具有一 滯後(hysteresis)特徵的比較器106中。在該比較器單元106 15 之一輸出處的一分歧點107中，該信號x(t)被回授至該減法 器單元103中》 另外，在該分歧點107中，該信號x(t)被輸入一時鐘取 樣單元108，該連續時間信號X⑴在其中被取樣以將其轉換 成一已取樣信號y[k]。該信號y[k]被提供給一驅動單元109 20 以從中產生一連續時間信號y(t)。此信號y(t)可被提供給一 類比濾波器單元112以根據一濾波器函數F(s)來濾波該信 號。因此，在該數位至類比轉換器100之一輸出中’ 一已濾 波的類比輸出信號f(t)113被產生。 第1圖說明一個具有一非同步積分三角調變器120的非 16 1376106

修正替換I 同步積分三角DACM00。該非同步積分三角迴路系統12〇、 121可在軟體中被實現。該非同步積分三角迴路系統的振盈 頻率f〇sc取決於該滞後鬆弛(hysteresis slack)。該DAC 的 同步取樣可以-位元頻率&在軟體中被執行，該位元頻率& 5可遠遠大於該振盪頻率匕％仏>>^。第1圖之架構可具有時 間里化誤差可以非常小之優點，因為fb可以遠遠大於f⑽。 另外，跳動敏感度可從fb中被解耦出（decouple)wfj 制）。該輸出仍可以與fb同步。

•亥迴路操作可被最谷易地理解在該迴路渡波器104作 10為一積分器被實現時。在該具有滯後特徵的比較器106中， 该比較器106之該等轉換點指出該迴路差值何時已累加到 該滯後鬆弛上。因此該比較器輸出之該等轉換時間含有關 於該輸入信號‘U’的資訊。 因此，第1圖顯示一個用於將該數位輸入信號1〇1轉換 15成該類比輸出信號113的非同步積分三角數位至類比轉換 器100。該數位至類比轉換器100包含該非同步積分三角調 變器120，該非同步積分三角調變器120包含該迴路渡波器 104及該比較器106並被提供該數位輸入信號ιοί。 另外，該時鐘取樣單元108可基於取樣時鐘率&對該比 20 較器106所處理的信號進行取樣’從而在進一步處理之後產 生該類比輸出信號f(t)。 在第1圖之該組態中，該非同步積分三角調變器丨2〇以 一無時鐘方式操作’即與fb無關。該回授迴路121適用於將 該比較器106所處理的信號x(t)回授至該數位輪入信號

S 17 I3761〇L___ 替換珠…—_________ ____________ iZ——Γ — u(t) ’其中該時鐘取樣單元1〇8被配置在該回授迴路121之 外0 尤其是，該時鐘取樣單元108被配置在該回授迴路121 後面的一信號通道中。該組合單元1 〇3將該比較器1〇6所處 5 理的彳έ號\(0與該數位輸入信號u⑴組合在一起。該比較器 106被連接在該迴路濾波器104後面的一信號通道中。該比 較器106具有一滯後特徵。 該驅動單元109被耦接到該時鐘取樣單元丨〇8之一輸 出。該類比濾波器單元112被耦接到該驅動單元1〇9之一輸 10出。 接下來參見第2圖，根據本發明之另一示範性實施例的 一數位至類比轉換器200將被解釋。 在一示範性實施例中，該非同步積分三角調變器120 及該取樣單元108可在一電腦或DSP(數位信號處理器）上的 15 軟體中被實現。儘管該非同步積分三角調變器120是一時間 連續系統，但是它可利用混合信號模擬演算法（諸如 Runge-Kutta)在一電腦中被模型化。該調變器輸出可在軟體 中被取樣且被儲存在一文件中以備進一步下載到一數位 ATE(自動測試儀器）通道之圖案記憶體中，稍後在此它可以 20 一同步固定取樣時鐘被重放。 第2圖之該實施例顯示一個具有雜訊整形時間量化誤 差的已取樣的非同步積分三角調變器。 在此實施例中，一時間標記單元201被提供，其適用於 檢測該比較器輸出W6轉變的時間點。另外，一雜訊整形器

S 18 Ϊ376106 單元202被&供，其適用於根據該時鐘取樣單元i〇8之時鐘 "ί§號fb來處理由該時間標記單元201輸出的一信號T[k]。一 . 脈衝寬度調變器（PWM)單元203適用於根據該時鐘取樣單 元108之時鐘信號fb來處理由該雜訊整形器單元2〇2輸出的 5 一信號W[k]。包含該等元件2〇1至203的方塊被配置在該非 同步積分三角調變器120之一輸出與該驅動單元1〇9之一輸 入之間。 該用語T[k]表示一非同步積分三角調變器輸出x(t)的 • 隨後轉換之間的時間間隔。W[k]表示由fb量化的一寬度， 10由雜訊整形量化造成。該脈衝寬度調變器單元2〇3將該寬度 W[k]延伸到位元流y[k]。 在一示範性實施例中，u[k]與y[k]之間的所有方塊在該 電腦或一 DSP上的軟體中被實現。 在第2圖之該實施例中’檢測量化誤差、累計量化誤差 15並考量這些誤差以備將來處理以提高精確度是可能的。該 脈衝寬度調變器203可輸出一脈衝寬度，該脈衝寬度取決於 * 一早先的取樣是太早還是太遲。因此，一補償可被實現。 使用第2圖之該實施例，一剩餘的時間量化誤差可在一 感興趣的頻帶(雜訊整形）中被降低。 20 接下來參見第3圖，根據本發明之另一示範性實施例的 一半非同步數位至類比轉換器300將被解釋。 第3圖之該實施例不同於第i圖之該實施例的地方在於 該用於將該信號回授至該第一減法器單元103的分歧點107 被位在該時鐘取樣單元1〇8之後的該信號通道中。

S 19 1376106 __ 正替換貝 - ——— 此半非同步組態包括一個具有同步軟體組態中—滯後 作甩的積分三角迴路12〇、121。該時間量化誤差可是很小， 因為在該fb〉>f〇sc的情況下。 另外，該剩餘的時間量化誤差可在該感興趣的 5 訊整形）中被降低。 ’、 應該注意的是該用語“包含，’並不排除其他元件或特徵 且該“一個”並未排除複數個。結合不同的實施例所描述的 元件也可被組合。

【圖式4簡說^明】 第1圖至第3圖顯示根據本發明之示範性實施例的數位 至類比轉換器。 【主要元件符號說明】 100···非同步積分三角數位至 類比轉換器 101...數位輸入信號 102…昇取樣單元 103…減法器單元 104…迴路濾波器 105…加法器單元 106···比較器 107···分歧點 108···時鐘取樣單元 109…驅動單元 111···分歧點 112···類比濾波器單元 113···類比輸出信號 120’"非同步積分三角調變器 121…回授迴路 200…數位至類比轉換器 201·.·時間標記單元 202…雜訊整形器單元 203"·脈衝寬度調變器單元 300···半非同步數位至類比轉換 器

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Claims (1)

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十、申請專利範圍： 1. 一種非同步積分三角數位至類比轉換器，用於將一數位 輸入信號轉換成一類比輸出信號，該數位至類比轉換器 包含： 一非同步積分三角調變器，包含一迴路濾波器及一 具有一滯後功能之比較器，該非同步積分三角調變器被 提供該數位輸入信號； 一時鐘取樣單元，適用於根據一時鐘信號對該比較 器所輸出之一信號進行取樣，從而產生該類比輸出信 號。 2. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，其中 該非同步積分三角調變器以一無時鐘方式操作。 3. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，包含 一回授迴路，適用於將該比較器所處理之該信號回授至 該輸入信號，其中該時鐘取樣單元被配置在該回授迴路 之外。 4. 如申請專利範圍第3項所述之數位至類比轉換器，其中該 時鐘取樣單元被配置在該回授迴路内的一信號通道中。 5. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，其中 該迴路濾波器包含由一低通濾波器、一積分器及一帶通 濾波器所組成之群組中的至少一個。 6. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，其中 由該非同步積分三角調變器及該時鐘取樣單元所組成 之群組中的至少一元件在軟體中被實現。 S 21 7. 如申請專利範圍第i項所述之數位至類比轉換器，其中 該非同步積分三角調變器及該時鐘取樣單元在軟體中 被實現。 8. 如申凊專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，包含 一耦接到該時鐘取樣單元之一輸出的驅動器單元。 9·如申凊專利範圍第8項所述之數位至類比轉換器，其中 該驅動器單元在硬體中被實現。 10. 如申凊專利範圍第8項所述之數位至類比轉換器，包含 一耦接到該驅動器單元之一輸出的類比濾波器。 隹 11. 如申請專利範圍第丨項所述之數位至類比轉換器，其中 該時鐘取樣單元包含： 一時間標記單元，適用於定義用來對該比較器所輸 出之β亥k號進行取樣的時間點、 一雜訊整形單元，適用於根據一時鐘信號來處理由 該時間標記單元輸出的一信號；以及 一脈衝寬度調變器，適用於根據該時鐘信號來處理 由該雜訊整形器單元輸出的一信號。 鲁 12·如申請專利範圍第1項所述之數位至類比轉換器，包含 取樣及保持單π ’適用於預處理一初始數位輸入信號 以產生一提供給該非同步積分三角調變器的已預處理 的輸入信號。 13. 如申β專利範圍第12項所述之數位至類比轉換 器，其中 該取樣及保持單元在軟體巾被實現。 14. 一種測量設備，包含 S 22 ...... 一資料產生單元，適用於產生一與該測量設備所執 行的一測量有關的數位輸入信號； 如申請專利範圍第1項所述之一非同步積分三角數 位至類比轉換器，用於將該數位輸入信號轉換成一類比 輸出Ys號。 15·如申請專利範圍第14項所述之測量設備，包含—感測器 裝置、一用於測試一待測裝置或一物質的測試裝置、_ 用於化學、生物及/或藥物分析的裝置、一適用於分離 一流體之混合物的流體分離系統、一毛細管電泳裝置、 一液體層析裝置、一氣體層析裝置、一電子測量裝置以 及一質譜裝置1f7的至少一個。 16. —種用以將一數位輸入信號轉換成一類比輸出信號之 方法，該方法包含以下步驟： k供该數位輸入信號給一包含一迴路濾波器及一 具有一滯後功能的比較器之非同步積分三角調變器； 根據一時鐘信號對該比較器所輸出之一信號進行 取樣’從而產生該類比輸出信號。 17. —種電腦可讀媒體，用以將一數位輸入信號轉換成一類 比輸出信號的電腦程式被儲存於其中，該電腦可讀媒體 適用於在電腦程式被一處理器執行時控制或執行如申 請專利範圍第16項所述之方法。 18. —種程式元件，用以將一數位輸入信號轉換成一類比輸 出信號，該程式元件在被一處理器執行時適用於控制或 執行如申請專利範圍第16項所述之方法。 Ι3,76ίθ6—- 巧年/伯修正替換頁 七、指定代表圓： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 100···非同步積分三角數位至類比轉107···分歧點 換器 101···數位輸入信號 102···昇取樣單元 103…減法器單元 104···迴路濾波器 105…加法器單元 106…比較器 108..·時鐘取樣單元 109…驅動單元 111···分歧點 112···類比濾波器單元 113···類比輸出信號 非同步121···回授迴路 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：