实现高分辨率的数模转换装置以及数模转换系统的制作方法

专利2026-08-17  30


本申请涉及半导体测试,特别是涉及一种实现高分辨率的数模转换装置以及数模转换系统。


背景技术:

1、在半导体领域中,为了对半导体器件进行相关的半导体测试,需要更高位宽,更高分辨率的数模转换装置。

2、目前,国内的数模转换装置的位宽大概在18位,更高位的数模转换装置无法实现。因此,实现具有更高位、更高分辨率的数模转换装置成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种实现高分辨率的数模转换装置以及数模转换系统。一种实现高分辨率的数模转换装置,包括:

2、主路数模转换单元,所述主路数模转换单元具有第一预设分辨率;

3、从路数模转换单元,所述从路数模转换单元具有第二预设分辨率;

4、运放增益单元,所述运放增益单元包括第一输入端、第二输入端和电压输出端,所述主路数模转换单元的输出端和所述第一输入端电连接,所述从路数模转换单元的输出端和所述第二输入端电连接,所述运放增益单元通过所述从路数模转单元的输出电压对所述主路数模转换单元的电压进行电压调整,以实现目标分辨率的数模转换,所述目标分辨率大于所述第一预设分辨率。

5、上述数模转换装置通过在设置主路数模转换单元以及从路数模转换单元,并且还设置了运放增益单元,使得运放增益单元通过从路数模转换单元的输出电压对主路数模转换单元的输出电压进行调整,进而实现分辨率与位宽的提高。

6、在其中一个实施例中,所述运放增益单元包括:

7、运算放大器、第一电阻支路以及第二电阻支路,所述主路数模转换单元的输出端与所述运算放大器的正输入端电连接,所述从路数模转换单元的输出端通过所述第一电阻支路与所述运算放大器的负输入端电连接,所述第二电阻支路电连接于所述运算放大器的负输入端和输出端之间,所述第一电阻支路的阻值大于所述第二电阻支路的阻值。

8、在其中一个实施例中,所述主路数模转换单元包括;

9、主路输出电路和主路电压缓冲器,所述主路电压缓冲器连接所述主路输出电路,所述主路电压缓冲器为所述主路输出电路提供主路基准电压。

10、在其中一个实施例中,所述从路数模转换单元包括:

11、从路输出电路和电压跟随电路,所述电压跟随电路电连接于所述从路输出电路的输出端和所述第二输入端之间,以保持所述从路输出电路输出模拟电压的稳定性。

12、在其中一个实施例中,所述从路数模转换单元还包括:

13、从路电压缓冲器,连接所述从路输出电路,所述从路电压缓冲器为所述从路输出电路提供从路基准电压。

14、在其中一个实施例中,所述第一预设分辨率大于等于所述第二预设分辨率。

15、一种数模转换系统,包括控制单元和上述的实现高分辨率的数模转换装置,所述控制单元用于分别向所述主路数模转换单元和所述从路数模转换单元的数字信号总线接口输入对应的数字信号。

16、在其中一个实施例中,所述控制单元包括微控制单元和/或现场可编辑门阵列。

17、在其中一个实施例中,所述数模转换系统的输出测量端为所述运放增益单元的电压输出端,所述输出测量端用于电连接待测设备,以对其完成高分辨率的电压测量过程。

18、在其中一个实施例中,所述数模转换系统还包括工作电源以及参考地回路,所述工作电源为所述数模转换装置提供工作电源,所述参考地回路为所述数模转换装置提供参考地点。



技术特征:

1.一种实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,所述运放增益单元包括:

3.根据权利要求1或2所述的实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,所述主路数模转换单元包括;

4.根据权利要求1或2所述的实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,所述从路数模转换单元包括:

5.根据权利要求4所述的实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,所述从路数模转换单元还包括:

6.根据权利要求1所述的实现高分辨率的数模转换装置,其特征在于,所述第一预设分辨率大于等于所述第二预设分辨率。

7.一种数模转换系统,其特征在于,包括控制单元和权利要求1至6中任一项所述的实现高分辨率的数模转换装置,所述控制单元用于分别向所述主路数模转换单元和所述从路数模转换单元的数字信号总线接口输入对应的数字信号。

8.根据权利要求7所述的数模转换系统,其特征在于,所述控制单元包括微控制单元和/或现场可编辑门阵列。

9.根据权利要求7所述的数模转换系统,其特征在于,所述数模转换系统的输出测量端为所述运放增益单元的电压输出端,所述输出测量端用于电连接待测设备,以对其完成高分辨率的电压测量过程。

10.根据权利要求7所述的数模转换系统,其特征在于,所述数模转换系统还包括工作电源以及参考地回路,所述工作电源为所述数模转换装置提供工作电源,所述参考地回路为所述数模转换装置提供参考地点。


技术总结
本申请涉及一种实现高分辨率的数模转换装置以及数模转换系统,包括:主路数模转换单元,主路数模转换单元具有第一预设分辨率;从路数模转换单元,从路数模转换单元具有第二预设分辨率;运放增益单元,运放增益单元包括第一输入端、第二输入端和电压输出端,主路数模转换单元的输出端和第一输入端电连接,从路数模转换单元的输出端和第二输入端电连接,运放增益单元通过从路数模转单元的输出电压对主路数模转换单元的电压进行电压调整,以实现目标分辨率的数模转换,目标分辨率大于第一预设分辨率。上述数模转换装置使得从路数模转换电路的输出电压对主路数模转换电路的输出电压进行调整,进而实现分辨率与位宽的提高。

技术研发人员:耿雪诒,付中涛
受保护的技术使用者:苏州华兴源创科技股份有限公司
技术研发日:20240118
技术公布日:2024/11/11
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