專利名稱：?jiǎn)坞娮訑?shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換到模擬信號(hào)的信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種單電子數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
自然界變量都是以模擬形式出現(xiàn)的，但目前的信息處理、信息存儲(chǔ)和信息傳輸大多以數(shù)字方式來進(jìn)行。所以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置(ADC)和將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置(DAC)在現(xiàn)代信號(hào)處理系統(tǒng)中是必不可少的。
半導(dǎo)體集成電路一直朝著高集成度、高速度和低功耗的方向發(fā)展。單電子數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置(DAC)由于其具有高集成度、低功耗和高速度的優(yōu)點(diǎn)而最有希望取代傳統(tǒng)的DAC電路。目前，有人對(duì)單電子DAC電路進(jìn)行了研究，但它們都只能在低溫下工作。無法滿足室溫條件下工作的要求。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，集成度高，精度高和穩(wěn)定性好。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明涉及一種數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，其包括一電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部，n位輸入數(shù)字信號(hào)直接加在電容陣列；一單電子輸出電路，該單電子輸出電路的輸入端與數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部的輸出端相連，該電路的輸出端給出最終的模擬信號(hào)輸出；由以上電路組成數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，n位輸入數(shù)字信號(hào)首先到達(dá)一1，2，22，23，…..2n-1加權(quán)處理的n路電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部，單電子輸出電路將控制模擬信號(hào)的輸出范圍，得到穩(wěn)定的輸出模擬信號(hào)。單電子輸出電路包括一個(gè)雙柵單電子晶體管；一個(gè)MOS晶體管和一個(gè)電流源。
本發(fā)明的單電子晶體管和MOS晶體管混合的DAC電路。它們具有以下優(yōu)點(diǎn)1)在工藝上容易實(shí)現(xiàn)；2)能夠在室溫條件下工作；3)具有良好的穩(wěn)定性；4)線性度好；5)精度高；6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。


為進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明如后，其中圖1為的單電子數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置原理圖；圖2為本發(fā)明n位數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例示意圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，n位數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置由數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部10和單電子輸出電路20構(gòu)成。其連接關(guān)系是一數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部10；一單電子輸出電路20，該單電子輸出電路的輸入端與數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部的輸出端相連，該電路的輸出端給出最終的模擬信號(hào)輸出。n位輸入數(shù)字信號(hào)首先到達(dá)一1，2，22，23，…..2n-1加權(quán)處理的n路電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部，單電子輸出電路將控制模擬信號(hào)的輸出范圍，得到穩(wěn)定的輸出模擬信號(hào)。
如圖2所示，n位數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例的電路由電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部10和單電子輸出電路20構(gòu)成。電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部10是一個(gè)n+1個(gè)電容Ci＝2iC(I＝0，1，2，……n-1)和CH構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，電容Ci一端接輸入數(shù)字信號(hào)另一端與其他的電容相連接，電容CH的輸入端與偏置電壓VH連接，另一端與電容Ci連接的輸出端連接，VH用于控制輸出模擬信號(hào)的范圍。單電子輸出電路20由一雙柵單電子晶體管SET，一MOS晶體管M和一電流源A構(gòu)成，該單電子輸出電路的輸入端與數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部的輸出端相連，該電路的輸出端給出最終的模擬信號(hào)輸出。隨輸入數(shù)字信號(hào)的變化，輸出端輸出相應(yīng)的模擬信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，其包括一數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部；一單電子輸出電路，該單電子輸出電路的輸入端與數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部的輸出端相連，該電路的輸出端給出最終的模擬信號(hào)輸出；由以上電路組成數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，n位輸入數(shù)字信號(hào)首先到達(dá)一1，2，22，23，…2n-1加權(quán)處理的n路電容陣列數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部，單電子輸出電路將控制模擬信號(hào)的輸出范圍，得到穩(wěn)定的輸出模擬信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，單電子輸出電路由一雙柵單電子晶體管，一MOS晶體管和一電流源構(gòu)成，單電子晶體管的輔助柵極Vsj接一個(gè)固定的偏置電壓，MOS晶體管的柵極Vgj接一個(gè)固定的偏置電壓。
全文摘要
一種數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，其包括一數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部；一單電子輸出電路，該單電子輸出電路的輸入端與數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換部的輸出端相連，該電路的輸出端給出最終的模擬信號(hào)輸出；由以上電路組成數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，n位輸入數(shù)字信號(hào)首先到達(dá)一1，2，文檔編號(hào)H03M1/66GK1691518SQ20041004343
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者歐曉斌, 吳南健 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所