DE69115088T2

DE69115088T2 - Digital-Analogwandler mit einer Schaltung zur Kompensierung von Ausgangsveränderungen, die von Temperaturänderungen abhängen.

Info

Publication number: DE69115088T2
Application number: DE69115088T
Authority: DE
Inventors: Hidefumi Yabara; Nobuyuki Yasutake
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2011-03-19
Also published as: US5134398A; KR910017778A; KR940002137B1; EP0448328B1; DE69115088D1; EP0448328A2; EP0448328A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Digital- in-Analog-Schaltungen und genauer einen Digital-in-Analog- Konverter mit einer Schaltung, die eine Veränderung in der Analogausgabe in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung kompensiert.
In letzter Zeit wurden Digital-in-Analog-Konverter (nachfolgend einfach als D/A-Konverter bezeichnet) weit verbreitet auf zahlreichen Gebieten verwendet. Zum Beispiel hat eine Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung, die bei LSI- Produktionsprozessen verwendet wird, einen D/A-Konverter, der ein die Ablenkungsposition eines Elektronenstrahls wiedergebendes Digitalsignal in ein Analogsignal konvertiert. Es ist erforderlich, daß eine derartige Elektronenstrahl- Belichtungsvorrichtung genau ausgebildet ist, um eine zunehmende Integrationsdichte von LSIs zu verwirklichen. Somit ist es erforderlich, einen sehr genauen D/A-Konverter zur Verwendung in der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung bereitzustellen. Ferner wird auf den Bildverarbeitungsgebieten ebenfalls ein sehr genauer D/A-Konverter benötigt.
Die Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen 20-Bit-D/A-Konverter des Stromadditionstyps. Der in der Fig. 1 gezeigte D/A- Konverter hat 20 Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; bis 1&sub1;, die jeweils für 20 Bits D&sub2;&sub0; - D&sub1; eines Digitalsignals vorgesehen sind. Das Bit D&sub2;&sub0; ist das höchstwertige Bit (MSB) und das Bit D&sub1; ist das niedrigstwertige Bit (LSB). Der Einfachheit halber ist in der Fig. 1 nur von der Konstantstromausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; die Gesamtkonfiguration dargestellt.
Die Konstantstromausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; besteht aus einem Digitalsignaleingabeanschluß 2, einer Stromschaltsignal- Erzeugungsschaltung 3, n-Kanal-MOS- (Metall-Oxid-Halbleiter) Transistoren (anschließend als nMOS-Transistoren bezeichnet) 4 - 9, einer Konstantspannungsquelle 10, einem Operationsverstärker 11, einer Korrektur-Leistungsquelle 12 und Widerständen 13 und 14&sub2;&sub0;. Der Digitalsignaleingabeanschluß 2 ist mit einem Eingangsanschluß der Stromschaltsignal-Erzeugungsschaltung 3 verbunden.
Die Stromschaltsignal-Erzeugungsschaltung 3 liest das Digitalsignal D&sub2;&sub0; in Abhängigkeit von einem durch eine externe Schaltung (nicht gezeigt) erzeugten Strobesignal ein, gibt ein Signal mit einer zu der des Digitalsignals D&sub2;&sub0; entgegengesetzten Phase an einen invertierenden Ausgabeanschluß 3A aus und gibt ein Signal in Phase mit dem Digitalsignal D&sub2;&sub0; an einen nichtinvertierenden Ausgabeanschluß 3B aus. Der invertierende Ausgabeanschluß 3A ist mit dem nMOS-Transistor 4 verbunden, und der nichtinvertierende Ausgabeanschluß 3B ist mit dem Gate des nMOS-Transistors 5 verbunden.
Die nMOS-Transistoren 4 und 5 fungieren als ein aus einer Differentialschaltung gebildetes Stromschaltnetz. Der Drain des nMOS-Transistors 4 ist geerdet und seine Source ist mit der Source des nMOS-Transistors 5 und dem Drain des nMOS-Transistors 6 verbunden. Der Drain des nMOS-Transistors 6 ist mit einem invertierenden Eingabeanschluß eines Operationsverstärkers 16 verbunden, von dem ein nichtinvertierender Eingabeanschluß geerdet und ein Ausgabeanschluß mit einein Analogsignalausgabeanschluß 17 verbunden ist. Der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 16 ist ferner über einen Widerstand 18 mit dem invertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 16 gekoppelt.
Die nMOS-Transistoren 6, 7 und 8 sind so verbunden, daß sie eine Totem-pole-Struktur bilden und zum Stabilisieren der Source-Spannungen der nMOS-Transistoren 4 und 5 fungieren. Die Source des untersten nMOS-Transistors 8 ist mit dem Drain des nMOS-Transistors 9 verbunden. Die Gates der nMOS- Transistoren 6, 7 und 8 sind mit jeweils vorbestiinmten DC- Spannungen versehen.
Die Konstantspannungsquelle 10 bildet zusammen mit dem Operationsverstärker 11, dem nMOS-Transistor 9, dem Widerstand 14&sub2;&sub0; und der Konstantspannungsquelle 19 eine Konstantstromquelle und gibt eine zum Bilden der Konstantstromquelle erforderliche erste Konstantspannung V1 aus. Ein Ausgabeanschluß der Konstantspannungsquelle 10 ist mit dem nichtinvertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 11 verbunden, von dem ein Ausgabeanschluß mit dein Gate des nMOS-Transistors 9 verbunden ist. Die Source des nMOS- Transistors 9 ist mit dem invertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 11 verbunden und ist über den Widerstand 14&sub2;&sub0; mit einem Ausgabeanschluß der Konstantspannungsquelle 19 gekoppelt. Die Konstantspannungsquelle 19 erzeugt eine zweite Konstantspannung V2 (< V1), die zum Bilden der Konstantstromquelle erforderlich ist, und ist gemeinsam für die Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; bis 1&sub1; vorgesehen.
Unter der Annahme, daß der Widerstand 1420 einen Widerstandswert R&sub2;&sub0; hat, geht ein als (V1 - V2)/R&sub2;&sub0; definierter Strom durch den Widerstand 14&sub2;&sub0; hindurch. Wenn das an den Digitalsignaleingabeanschluß 2 angelegte Digitalsignal D&sub2;&sub0; einen hohen Pegel "H" hat, ist der nMOS-Transistor 4 auf AUS und der nMOS-Transistor 5 auf EIN geschaltet, so daß ein Ausgabestrom I&sub2;&sub0; der Konstantstromausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; derart ist, daß I&sub2;&sub0; = (V1 - V2)/R. Wenn andererseits das Digitalsignal D&sub2;&sub0; einen niedrigen Pegel "L" hat, ist der nMOS- Transistor 4 auf EIN und der nMOS-Transistor 5 auf AUS geschaltet, so daß der Ausgabestrom I&sub2;&sub0; der Konstantstroinausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; derart ist, daß I&sub2;&sub0; = 0.
Die Korrekturspannungsquelle 12 erzeugt eine Korrekturspannung ΔV, die zum genauen Kalibrieren des durch den Widerstand 14&sub2;&sub0; hindurchgehenden Stroms erforderlich ist, das heißt, des Ausgabestrom I&sub2;&sub0; der Konstantstromausgabeschaltung 1&sub2;&sub0;. Ein Ausgabeanschluß der Korrekturspannungsquelle 12 ist über den Widerstand 13 mit einem Ende des Widerstandes 14&sub2;&sub0; gekoppelt.
Die Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub1;&sub9; - 1&sub1;&sub3; sind mit Ausnahme der Widerstandswerte der Widerstände 14&sub1;&sub9; - 14&sub1;&sub3; in derselben Weise wie die Konstantstromausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; konfiguriert. Die Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub1;&sub2; - 1&sub1; sind in derselben Weise wie die Konstantstronausgabeschaltung 1&sub2;&sub0; konfiguriert, mit der Ausnahme, daß die einzelne Konstantspannungsquelle 20, die die erste Spannung V1 erzeugt, gemeinsam vorgesehen ist und die Widerstände 14&sub1;&sub2; - 14&sub1; (der Einfachheit halber nicht gezeigt) verschiedene Widerstandswerte haben.
Unter der Annahme, daß der Widerstandswert des Widerstandes 14&sub1; durch RE bezeichnet ist, werden die Widerstandswerte der Widerstände 14&sub2;&sub0;, 14&sub1;&sub9;, ..., 14&sub1; entsprechend als (1/2¹&sup9;)RE, (1/2¹&sup8;)RE, ..., RE, geschrieben. Das heißt, daß die Beträge der Ströme I&sub2;&sub0;, I&sub1;&sub9;, ..., I&sub1; so kalibriert sind, daß die Beträge der Ströme I&sub2;&sub0;, I&sub1;&sub9;, ..., I&sub1; gleich 2¹&sup9; x I&sub0;, 2¹&sup8; x I&sub0;, ..., I&sub0; sind, wobei I&sub0; den Stromwert des Ausgangsstroms I&sub1; der Konstantstromausgabeschaltung 1&sub1; bezeichnet.
Mit der oben angegebenen Anordnung kann das vom D/A- Konverter ausgegebene Analogsignal eine lineare Charakteristik haben.
Jedoch ist es tatsächlich schwierig, eine ausreichende Genauigkeit der Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1; zu verlangen, um die vollständige Linearität zu verwirklichen. Das heißt, daß es eine Abweichung des Widerstandswertes vom beabsichtigten Wert gibt. Da die Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; der Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub1;&sub3; kleine Widerstandswerte haben, beeinflussen die Abweichungen der Widerstandswerte dieser Widerstände insbesondere die Linearität der D/A-Umwandlungscharakteristik.
Unter Berücksichtigung des Obigen ist der in der Fig. 1 gezeigte D/A-Konverter unabhängig mit den Konstantspannungsquellen (nur die Quellen 10 und 21 sind in der Fig. 1 dargestellt), die die ersten Konstantspannungen V1 erzeugen, und den Korrekturspannungsquellen (nur die Quellen 12 und 22 sind dargestellt) ausgestattet, die die Korrekturspannungen ΔV erzeugen. Zuerst werden die ersten Konstantspannungen V1 bezüglich der Konstantstromschaltungen I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; so eingestellt, daß die Ströme I&sub2;&sub0;, I&sub1;&sub9;, ..., I&sub1;&sub3; entsprechend gleich 2¹&sup9; x I&sub0;, 2¹&sup8; x I&sub0;, ..., 2¹² x I&sub0; sind. Als zweites werden, wenn es noch einen Fehler in der Linearität gibt, die Korrekturspannungen ΔV geringfügig justiert, so daß die vollständige Linearität erhalten werden kann.
Jedoch zeigen die Experimente und Studien der Erfinder eine Möglichkeit, daß, selbst wenn die Ströme I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; durch die oben angegebenen Verfahren kalibriert sind, die Linearität aufgrund einer Temperaturänderung zerstört wird. Um eine für 20 Bits erforderliche Genauigkeit zu erhalten, ist es notwendig, eine Genauigkeit von 10&supmin;&sup6; Ω/ºC oder weniger sicherzustellen. Selbst wenn ein Widerstand einen kleinen Temperaturkoeffizienten gleich zum Beispiel 10&supmin;&sup6; Ω/ºC hat, um die oben angegebene Genauigkeit zu erhalten, ist die tolerierbare Temperaturänderung nur 1ºC. Eine derartige tolerierbare Temperaturänderung führt nicht zur stabilen Linearität.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten D/A-Konverter zu schaffen, bei dem die oben angegebenen Nachteile beseitigt sind.
Eine genauere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen höchst genauen D/A-Konverter zu schaffen, der die stabile Linearität ungeachtet einer Temperaturänderung aufweist.
Die obigen Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch einen D/A-Konverter erreicht, der ein Digitalsignal mit n Bits (n ist eine ganze Zahl) in ein Analogsignal umwandelt, wobei der D/A-Konverter enthält:
Konstantstromerzeugungseinrichtungen, die für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind, um selektiv n Konstantströme auf der Basis der n Bits des Digitalsignals zu erzeugen, wobei die n Konstantströme bezüglich der n Bits des Digitalsignals wechselseitig verschiedene Stromwerte haben, die Konstantstromerzeugungseinrichtungen Widerstandselemente haben, die entsprechend für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind, und die Widerstandseleinente die wechselseitig verschiedenen Stromwerte definieren,
mit den Konstantstromerzeugungseinrichtungen gekoppelte Ausgabeeinrichtungen zum Addieren der n Konstantströme miteinander und zum Ausgeben des Analogsignals auf Basis eines Additionsergebnisses,
temperaturabhängige Spannungserzeugungseinrichtungen zum Erzeugen einer temperaturabhängigen Spannung, die sich ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert, und
mit den Konstantstromerzeugungseinrichtungen und den temperaturabhängigen Spannungserzeugungseinrichtungen gekoppelte Stromkompensationseinrichtungen zum Erzeugen einer mit wenigstens einem der Widerstandselemente zusammenhängenden Kompensationsspannung von der temperaturabhängigen Spannung und zum Anlegen der Kompensationsspannung an das eine der Widerstandselemente, wobei die Kompensationsspannung eine temperaturabhängige Veränderung in einer Charakteristik des einen der Widerstandseleinente kompensiert.
Die oben angegebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls durch einen D/A-Konverter erreicht, der ein Digitalsignal mit n Bits (n ist eine ganze Zahl) in ein Analogsignal umwandelt, wobei der D/A-Konverter enthält:
n Konstantspannungserzeugungseinrichtungen mit Konstantspannungsquellen, die entsprechend für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind und n Konstantspannungen erzeugen, um die Konstantspannungsquellen auf der Basis der n Bits des Digitalsignals selektiv in Reihe zu schalten, so daß das Analogsignal über eine Reihenschaltung mit keiner oder wenigstens einer der Konstantspannungsquellen entwikkelt wird, wobei die n Konstantspannungen bezüglich der n Bits des Digitalsignals wechselweise verschiedene Spannungswerte haben,
temperaturabhängige Spannungserzeugungseinrichtungen zum Erzeugen einer temperaturabhängigen Spannung, die sich ändert, wenn sich eine Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert, und
mit den Konstantspannungserzeugungseinrichtungen und den temperaturabhängigen Spannungserzeugungseinrichtungen gekoppelte Spannungskompensationseinrichtungen zum Erzeugen einer mit wenigstens einer der Konstantspannungsquellen zusammenhängenden Kompensationsspannung von der temperaturabhängigen Spannung und zum Anlegen der Kompensationsspannung an die eine der Konstantspannungsquellen, wobei die Kompensationsspannung eine temperaturabhängige Veränderung in einer Charakteristik der einen der Konstantspannungsquellen kompensiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden genauen Beschreibung deutlich, wenn diese im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
Fig. 1 ein Schaltplan eines herkömmlichen D/A-Konverters des Stromadditionstyps ist,
Fig. 2 ein Schaltplan ist, der einen Entwurf eines D/A- Konverters gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 3 ein Schaltplan ist, der den in der Fig. 2 gezeigten D/A-Konverter genauer zeigt,
Fig. 4 ein Schaltplan eines D/A-Konverters gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 5A ein Schaltplan eines D/A-Konverters gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 5B ein Graph ist, der den Betrieb einer in der Fig. 5A gezeigten Signalverarbeitungsschaltung zeigt, und
Fig. 6 ein Schaltplan einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Fig. 2 zeigt den Entwurf des D/A-Konverters gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 2 haben jene Teile, die dieselben wie jene sind, die in der Fig. 1 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen erhalten. Eine Stromkompensationsschaltung 23 ist für die Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub1;&sub3; vorgesehen, die die jeweiligen Konstantspannungsquellen, wie die Quellen 10 und 21, haben. Die Stromkompensationsschaltung 23 hat Ausgabeanschlüsse 24&sub2;&sub0; - 24&sub1;&sub3;, die mit den Enden der Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; verbunden sind, die von deren Enden verschieden sind, die gleich der Spannung V2 gesetzt sind. Die Stromkompensationsschaltung 23 kompensiert Änderungen in den Strömen, die durch die Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; hindurchgehen, d.h., den Ausgabeströmen I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; der Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub1;&sub3;.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 besteht die Stromkompensationsschaltung 23 aus einer Bezugsspannungserzeugungsschaltung 25, Regelwiderständen 26 und 27, Widerständen 28 - 31, Operationsverstärkern 32 und 33, Regelwiderständen 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; und Widerständen 35&sub2;&sub0; - 35&sub1;&sub3;.
Die Referenzspannungserzeugungsschaltung 25 besteht zum Beispiel aus von ANALOG DEVICES hergestellten ADREF02, die ebenfalls als Temperaturwandler funktionieren. Die Referenzspannungserzeugungsschaltung 25 hat einen Spannungseingabeanschluß 36, einen Referenzspannungsausgabeanschluß 37, einen Trimmeranschluß 38, einen Ausgabeanschluß 39 für eine temperaturproportionale Spannung und einen Basisspannungsanschluß 40. Eine von einer externen Schaltung (nicht gezeigt) erzeugte geeignete Eingabespannung VIN ist an den Spannungseingabeanschluß 36 angelegt. Eine Referenzspannung VR wird an den Referenzspannungsausgabeanschluß 37 ausgegeben. Eine Justierspannung zum Einstellen der Referenzspannung VR wird an den Trimmeranschluß 38 ausgegeben. Eine zur Temperatur proportionale Spannung wird an den Spannungsausgabeanschluß 39 ausgegeben. Der Basisspannungsanschiuß 40 wird auf zum Beispiel die von der Konstantspannungsquelle 10 erzeugte und ausgegebene Konstantspannung V1 eingestellt. Ferner hat die Referenzspannungserzeugungsschaltung 25 ein temperaturempfindliches Element 251, wie einen Thermistor, einen Operationsverstärker 252 und Widerstände 253 - 258. Eine die durch das temperaturempfindliche Element 251 gemessene Temperatur anzeigende Spannung ist über die Widerstände 253 - 255 an einen nichtinvertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 252 angelegt. Ein Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 252 gibt die Referenzspannung VR aus. Ferner ist der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 252 über den Widerstand 256 an einen invertiereriden Eingabeanschluß davon gekoppelt. Die Spannung des invertierenden Eingabeanschlusses des Operationsverstärkers 252 wird durch die Widerstände 257 und 258 spannungsinäßig geteilt, und eine spannungsmäßig geteilte Spannung wird an den Trimmeranschluß 38 angelegt.
Der Referenzspannungsausgabeanschluß 37 ist mit einem stationären Kontakt des Regelwiderstandes 26 verbunden, dessen anderer stationärer Kontakt auf die Basisspannung V1 eingestellt ist. Ein beweglicher Kontakt des Regelwiderstandes 26 ist mit dem Trimmeranschluß 38 verbunden. Der Referenzspannungsausgabeanschluß 37 ist durch den Widerstand 28 an einen invertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 32 gekoppelt. Der Operationsverstärker 32 arbeitet als ein Verstärker. Ein nichtinvertierender Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 32 ist mit dem Ausgabeanschluß 39 für die temperaturproportionale Spannung der Referenzspannungserzeugungsschaltung 25 verbunden. Ein Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 32 ist über den Widerstand 29 an seinen invertierenden Anschluß gekoppelt, der über den Regelwiderstand 27 mit dem Basisanschluß 40 verbunden ist.
Der Regelwiderstand 26 wird zum Einstellen einer Offset-Spannung zwischen den Spannungen +VT und -VT verwendet, so daß die Offset-Spannung Null Volt ist. Der Regelwiderstand 27 wird zum Einstellen der Verstärkung der Spannungen +VT und -VT verwendet.
Der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 32 ist mit stationären Kontakten der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; auf ihrer einen Seite verbunden und ferner über den Widerstand 30 mit einem invertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 33 verbunden. Der Operationsverstärker 33 arbeitet als ein Inverter. Ein nichtinvertierender Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 33 ist mit dem Basisspannungsanschluß 40 verbunden, und ein invertierender Eingabeanschluß davon ist durch den Widerstand 31 mit einem Ausgabeanschluß davon verbunden. Der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 33 ist mit stationären Kontakten der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; auf deren anderen Seite verbunden. Jeder der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; bestimmt einen zu kompensierenden Strombereich. Bewegliche Kontakte der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; sind über die entsprechenden Widerstände 35&sub2;&sub0; - 35&sub1;&sub3; und die Ausgabeanschlüsse 24&sub2;&sub0; - 24&sub1;&sub3; an die Enden der Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; gekoppelt.
Der Operationsverstärker 32 gibt eine positive Spannung +VT an seinen Ausgabeanschluß aus, und der Operationsverstärker 33 gibt eine negative Spannung -VT an seinen Ausgabeanschluß aus. Die Absolutwerte der positiven und der negativen Spannung +VT und -VT sind miteinander identisch und ändern sich im wesentlichen linear, wenn sich die Temperatur ändert. Somit ist es durch Einstellen des beweglichen Kontaktes jedes der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; möglich, eine beliebige Spannung zwischen -VT und +VT an das Ende jedes der Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; anzulegen.
Das Einstellen der D/A-Konverter gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird folgendermaßen ausgeführt. Zuerst wird der Regelwiderstand 26 bei einer Temperatur (Referenztemperatur) so eingestellt, daß die an den invertierenden Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 32 und den nichtinvertierenden Eingabeanschluß davon angelegten Eingangsspannungen zueinander gleich werden. In diesem Fall ist die Ausgabespannung +VT des Operationsverstärkers 32 Null Volt, und somit ist die Ausgabespannung -VT des Operationsverstärkers 33 ebenfalls Null Volt. Das heißt, daß die Korrekturspannung, die an die Widerstände 14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3; angelegt wird, Null Volt ist.
Als nächstes werden die erste Spannung V1 und die Korrekturspannung ΔV bezüglich jeder der Konstantstromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub1;&sub3; so eingestellt, daß die Ausgabeströme I&sub2;&sub0;, I&sub1;&sub9;, ..., I&sub1;&sub3; entsprechend gleich 2¹&sup9; x I&sub0;, 2¹&sup8; x I&sub0;, ..., 2¹² x I&sub0; werden. Als Ergebnis kann die Linearität der D/A- Umwandlung bei der Referenztemperatur eingestellt werden. Zum Beispiel hat der in der Fig. 2 gezeigte D/A-Konverter eine Genauigkeit von 1 ppm/10ºC oder weniger, wohingegen der D/A-Konverter eine Genauigkeit von ungefähr 10 ppm/1ºC hat.
Dann wird die Temperatur um den D/A-Konverter herum geändert, und die Ausgabeströme I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; werden bei einer geänderten Temperatur gemessen. Wenn sich die gemessenen Beträge der Ströme I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3;, die bei der geänderten Temperatur erhalten werden, von jenen der Ströme I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; unterscheiden, die bei der Referenztemperatur erhalten wurden, werden die Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; so eingestellt, daß die Ausgabeströme I&sub2;&sub0;, I&sub1;&sub9;, ..., I&sub1;&sub3; jeweils gleich 2¹&sup9; x I&sub0;, 2¹&sup8; x I&sub0;, ..., 2¹² x I&sub0; werden. Es ist bevorzugt, daß die oben angegebene Einstellung bei einer Mehrzahl von Temperaturen ausgeführt wird. Mit der oben angegebenen Anordnung wird es möglich, die Linearität der D/A-Umwandlung unabhängig von der Umgebungstemperatur des D/A-Konverters einzustellen und somit höchst genaue Analogsignale zu erzeugen. Während des Betriebs kann die Verstärkung der Spannung +VT und -VT durch den Regelwiderstand 27 eingestellt werden.
Bei der oben angegebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Stromkompensation für die Ausgabeströme I&sub2;&sub0; - I&sub1;&sub3; ausgeführt. Es ist jedoch möglich, die Stromkompensation für eine beliebige Anzahl von Ausgabeströmen auszuführen. Zum Beispiel ist es möglich, die Stromkompensation für alle Ausgabeströine I&sub2;&sub0; - I&sub0; auszuführen. In diesem Fall ist die Temperaturabhängigkeit der D/A- Umwandlungscharakteristik geringer als jene des D/A- Konverters, der in der Fig. 2 gezeigt ist.
Es ist auch möglich, jede der Stromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub1;&sub3; mit der Stromkompensationsschaltung auszustatten. Bei dieser Anordnung hat die für jede der Stromausgabeschaltungen 1&sub2;&sub0; - 1&sub3;&sub0; vorgesehene Stromkompensationsschaltung die Referenzspannungserzeugungsschaltung 25, die Operationsverstärker 32 und 33, die Regelwiderstände 26 und 27, die Widerstände 28 - 31 und einen der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; und einen der Widerstände 35&sub2;&sub0; - 35&sub1;&sub3;. Die vorliegende Erfindung enthält auch einen D/A-Konverter, der zwei oder mehr Konstantstromausgabeschaltungen für jedes hochrangige Bit (zum Beispiel D&sub2;&sub0; - D&sub1;&sub3;) hat.
Jeder der Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; hat einen Widerstandswert in der Größenordnung von zum Beispiel 10³ bis 10&sup4; Ohm. Ähnlich hat jeder der Widerstände 35&sub2;&sub0; - 35&sub1;&sub3; einen Widerstandswert in der Größenordnung von zum Beispiel 10³ - 10&sup4; Ohm. Es sollte beachtet werden, daß die zu kompensierende Anzahl von Bits des Digitalsignals basierend darauf, wie genau die Analogsignale erzeugt werden sollen, bestimmt ist.
Es wird nun eine Beschreibung eines D/A-Konverters gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 angegeben, in der jene Teile, die dieselben wie jene sind, die in den vorhergehenden Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen erhalten haben. Der in der Fig. 4 gezeigte D/A-Konverter ist ein D/A-Konverter vom Spannungsadditionstyp. Der D/A-Konverter in der Fig. 4 hat hinsichtlich der 20 Digitalsignale D&sub2;&sub0; - D&sub1; (nur die Digitalsignale D&sub2;&sub0;, D&sub1;&sub9;, D&sub1;&sub3;, D&sub1;&sub2; und D&sub1; sind gezeigt) entsprechend 20 Schaltnetze 41&sub2;&sub0; - 41&sub1; (nur die Schaltnetze 41&sub2;&sub0;, 41&sub1;&sub9;, 41&sub1;&sub3;, 41&sub1;&sub2; und 41&sub1; sind gezeigt) und 20 Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0; - 42&sub1; (nur die Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0;, 42&sub1;&sub9;, 42&sub1;&sub2; und 42&sub1; sind gezeigt).
Die Schaltnetze 41&sub2;&sub0; - 41&sub1; werden entsprechend durch die Digitalsignale D&sub2;&sub0; - D&sub1; gesteuert. Wenn die Digitalsignale D&sub2;&sub0; - D&sub1; auf dem hohen Pegel gehalten werden, sind bewegliche Kontakte 41a&sub2;&sub0; - 41a&sub1; der Schaltnetze 41&sub2;&sub0; - 41&sub1; mit stationären Kontakten 41b&sub2;&sub0; - 41b&sub1; verbunden. Andererseits sind, wenn die Digitalsignale D&sub2;&sub0; - D&sub1; auf dem niedrigen Pegel gehalten werden, bewegliche Kontakte 41a&sub2;&sub0; - 41a&sub1; der Schaltnetze 41&sub2;&sub0; - 41&sub1; mit stationären Kontakten 41c&sub2;&sub0; - 41c&sub1; verbunden. Die Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0;, 42&sub1;&sub9;, ...., 42&sub1; sind einstellbar, so daß sie entsprechend 2¹&sup9; x E&sub0;, 2¹&sup8; x E&sub0;, ..., E&sub0; ausgeben, wobei E&sub0; die Ausgabespannung der Konstantspannungsquelle 42&sub1; ist.
Spannungskompensationsschaltungen 44&sub2;&sub0; - 44&sub1;&sub3; (nur 44&sub2;&sub0;, 44&sub1;&sub9; und 44&sub1;&sub3; sind gezeigt) sind entsprechend für die Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0; - 42&sub1;&sub3; vorgesehen. Die Spannungskompensationsschaltungen 44&sub2;&sub0; - 44&sub1;&sub3; fungieren zum Kompensieren von aus Temperaturänderungen entstehenden Änderungen in den Ausgabespannungen der Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0; - 42&sub1;&sub3;.
Die Spannungskompensationsschaltung 44&sub2;&sub0; hat einen Regelwiderstand 45 zusätzlich zur Referenzspannungserzeugungsschaltung 25, die Regelwiderstände 26 und 27, die Widerstände 28 - 31 und die Operationsverstärker 32 und 33. Der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 32 ist mit einem stationären Kontakt des Regelwiderstands 45 verbunden, und der Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 33 ist mit dem anderen stationären Kontakt des Regelwiderstands 45 verbunden. Der bewegliche Kontakt des Regelwiderstands 45 ist mit einem Ausgabeanschluß 46 der Spannungskompensationsschaltung 44&sub2;&sub0; verbunden. Der Basisspannungsanschluß 40 der Referenzspannungserzeugungsschaltung 25 ist mit einem Ausgabeanschluß 47 der Spannungskompensationsschaltung 44&sub2;&sub0; verbunden. Die anderen Anordnungen der Spannungskompensationsschaltung 44&sub2;&sub0; sind dieselben wie jene der Stromkompensationsschaltung 23, die in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Ausgabeanschlüsse 46 und 47 sind mit dem stationären Kontakt 41b&sub2;&sub0; des Schaltnetzes 41 und den positiven Spannungsausgabeanschluß der Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0; verbunden.
Die positive Spannung +VT wird am Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 32 erhalten, und die negative Spannung -VT wird am Ausgabeanschluß des Operationsverstärkers 33 erhalten. Die positiven und negativen Spannungen +VT und -VT ändern sich im wesentlichen linear, wenn sich die Temperatur ändert, und die Absolutwerte davon sind miteinander identisch. Durch Einstellen des beweglichen Kontakts des Regelwiderstandes 45 wird zwischen den Ausgabeanschlüssen 46 und 47 die Kompensationsspannung zwischen -VT und +VT erzeugt (addiert zur Konstantspannung der Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0;) und kompensiert durch Temperaturänderungen entstehende Änderungen in der Ausgabespannung der Konstantspannungsouelle 42&sub2;&sub0;.
Die anderen Spannungskompensationsschaltungen 44&sub1;&sub9; - 44&sub1;&sub3; sind in derselben Weise wie die Spannungskompensationsschaltung 44&sub2;&sub0; aufgebaut, und die Veränderungen in den Ausgabespannungen der Konstantspannungsquellen 42&sub1;&sub9; - 42&sub1;&sub3; kann kompensiert werden.
Die Einstellung wird tatsächlich folgendermaßen ausgeführt. Zuerst wird der Regelwiderstand 26 bei einer Temperatur (Referenztemperatur) so eingestellt, daß der Eingabeanschluß des Operationsverstärkers 32 eine Eingabespannung hat, die mit jener des nichtinvertierenden Eingabeanschlusses davon identisch ist. In diesem Fall ist die Ausgabespannung +VT des Operationsverstärkers 32 Null Volt, und somit ist die Ausgabespannung des Operationsverstärkers 33 ebenfalls Null Volt. Das heißt, daß die Korrekturspannung bezüglich der Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0; gleich Null Volt eingestellt ist.
Als zweites werden die Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0; - 42&sub1;&sub3; in dem obigen Zustand so eingestellt, daß die Ausgabespannungen davon entsprechend 2¹&sup9; x E&sub0;, 2¹&sup8; x E&sub0;, ..., 2¹² x E&sub0; werden. Als Ergebnis kann die Linearität der D/A-Umwandlung bei der Referenztemperatur eingestellt werden.
Als drittes wird die Umgebungstemperatur um den D/A- Konverter herum auf eine Temperatur geändert, und die Spannung der Konstantspannungsquelle 22&sub2;&sub0; wird bei der geänderten Temperatur gemessen. Wenn die gemessene Spannung der Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0; von jener verschieden ist, die bei der ursprünglichen Temperatur erhalten wurde, wird der Regelwiderstand 45 so eingestellt, daß die Ausgabespannung der Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0; gleich 2¹&sup9; x E&sub0; wird. Es ist bevorzugt, daß diese Einstellung bei einer Mehrzahl von Temperaturen ausgeführt wird. Die oben angegebene Einstellung wird für jede der Konstantspannungsquellen 42&sub1;&sub9; - 42&sub1;&sub3; ausgeführt. Auf diese Weise wird es möglich, die aus Temperaturänderungen entstehenden Änderungen in den Ausgabespannungen der Konstantspannungsquellen 42&sub2;&sub0; - 42&sub1;&sub3; im Bereich zwischen -VT und +VT zu kompensieren. Während des Betriebs kann die Verstärkung der Spannung +VT und -VT durch den Regelwiderstand 27 eingestellt werden.
Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird es möglich, sehr genaue lineare Analogsignale zu erzeugen, die unempfindlich gegen Temperaturveränderungen sind. Es ist zu beachten, daß die Spannungskompensationsschaltungen 44&sub2;&sub0; - 44&sub1; auf eine andere Grundkonfiguration des Spannungsadditions-D/A-Konverters angewandt werden können. Zum Beispiel enthält die vorliegende Erfindung einen D/A-Konverter, in dem eine Mehrzahl von Konstantspannungsquellen für jedes hochrangige Bit (zum Beispiel D&sub2;&sub0; - D&sub1;&sub3;) vorgesehen ist. Es ist auch möglich, Spannungskompensationsschaltungen für alle Digitalsignale D&sub2;&sub0; - D&sub0; vorzusehen. In diesem Fall wird die D/A-Konversionsgenauigkeit größer als jene des in der Fig. 4 gezeigten D/A- Konverters.
Die Fig. 5A ist ein Schaltplan, der teilweise die Struktur eines D/A-Konverters geinäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Fig. 5A erhielten jene Teile, die dieselben sind wie jene, die in der Fig. 3 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen. Die Regelwiderstände 34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3; sind durch Signalverarbeitungsschaltungen ersetzt (SPC: nur die zum Digitalsignal D&sub2;&sub0; gehörende Signalverarbeitungsschaltung 54&sub2;&sub0; ist in der Fig. 5A dargestellt). Die Signalverarbeitungsschaltung 54&sub2;&sub0; erhält die Spannungen +VT und -VT und gibt eine Kompensationsspannung als eine Funktion der Temperatur T aus, wie in der Fig. 5B gezeigt ist. Die Temperatur des Ursprungs des Graphen ist die vorerwähnte Referenztemperatur. Die Temperatur T wird durch die Spannungen +VT und -VT angezeigt. Wie vorher beschrieben wurde, ändern sich die Spannungen +VT und -VT linear, wenn sich die Temperatur ändert. Wie in der Fig. 5B gezeigt ist, entspricht die nichtlineare Beziehung zwischen der Kompensationsspannung V und der Temperatur T bezüglich der Signalverarbeitungsschaltung 54&sub2;&sub0; der Temperaturcharakteristik des Widerstandes 54&sub2;&sub0;. Zum Beispiel enthält die Signalverarbeitungsschaltung 54&sub2;&sub0; einen Festwertspeicher und eine Adressierschaltung. Die Adressierschaltung erzeugt ein digitales Adressensignal entsprechend den Spannungen +VT und -VT. Das Adressensignal wird dem ROM zugeführt, aus dem eine entsprechende Konpensationsspannung ausgelesen wird.
Die Fig. 6 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 6 sind jene Teile, die dieselben wie jene sind, die in den Fig. 4 und 5A gezeigt sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Der in der Fig. 4 gezeigte Widerstand 45 ist durch eine Signalverarbeitungsschaltung 55 ersetzt. Die Signalverarbeitungsschaltungen 55 erhält die Spannungen +VT und -VT, die die Temperaturänderungen anzeigen, und erzeugt eine entsprechende Kompensationsspannung auf Basis der Temperaturcharakteristik der variablen Konstantspannungsquelle 42&sub2;&sub0;.

Claims

1. D/A-Konverter, der ein Digitalsignal mit n Bits (n ist eine ganze Zahl) in ein Analogsignal umwandelt, wobei der D/A-Konverter enthält:

n Konstantstromerzeugungseinrichtungen (1&sub2;&sub0; - 1&sub1;), die für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind, um selektiv n Konstantströme auf der Basis der n Bits der Digitalsignale zu erzeugen, wobei die n Konstantströme bezüglich der n Bits des Digitalsignals wechselseitig verschiedene Stromwerte haben, die Konstantstromerzeugungseinrichtungen Widerstandselemente (14&sub2;&sub0; - 14&sub1;) haben, die entsprechend für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind, und die Widerstandselemente die wechselseitig verschiedenen Stromwerte definieren,

mit den Konstantstromerzeugungseinrichtungen gekoppelte Ausgabeeinrichtungen (15) zum Addieren der n Konstantströme miteinander und zum Ausgeben des Analogsignals auf Basis eines Additionsergebnisses,

dadurch gekennzeichnet, daß der D/A-Konverter enthält:

temperaturabhängige Spannungserzeugungseinrichtungen (25 - 33) zum Erzeugen einer temperaturabhängigen Spannung (+VT, -VT), die sich ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert, und

mit den Konstantstromerzeugungseinrichtungen und den temperaturabhängigen Spannungserzeugungseinrichtungen gekoppelte Stromkompensationseinrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 54&sub2;&sub0;) zum Erzeugen einer mit wenigstens einem der Widerstandselemente zusammenhängenden Kompensationsspannung von der temperaturabhängigen Spannung und zum Anlegen der Kompensationsspannung an das eine der Widerstandselemente, wobei die Kompensationsspannung eine temperaturabhängige Veränderung in einer Charakteristik des einen der Widerstandselemente kompensiert.

2. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Erzeugungseinrichtungen (25 - 33) für temperaturabhängige Spannungen Einrichtungen (25 - 33) zum Erzeugen einer ersten Spannung (+VT) und einer zweiten Spannung (-VT) enthalten, die beide der temperaturabhängigen Spannung entsprechen,

daß die ersten und zweiten Spannungen entgegengesetzte Polaritäten haben und ein Absolutwert der ersten Spannung gleich jenem der zweiten Spannung ist,

daß die Stromkompensationseinrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 54&sub2;&sub0;) Einrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 54&sub2;&sub0;) zum Erzeugen der Kompensationsspannung enthalten, die zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung liegt und einen temperaturabhängigen Fehler in einem entsprechenden der Konstantströme beseitigt.

3. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Erzeugungseinrichtungen (25 - 33) für temperaturabhängige Spannungen Einrichtungen (25 - 33) zum Erzeugen einer ersten Spannung (+VT) und einer zweiten Spannung (-VT) enthalten, die der teinperaturabhängigen Spannung entsprechen,

daß die Spannungskompensationseinrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 54&sub2;&sub0;) einen zu dem einen der Widerstandselemente zugehörigen Regelwiderstand (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;) haben,

daß der Regelwiderstand einen ersten zum Empfang der ersten Spannung anschließbaren ersten stationären Kontakt, einen zum Empfang der zweiten Spannung anschließbaren zweiten stationären Kontakt und einen mit einem Ende des einen der Widerstandselemente verbundenen dritten beweglichen Kontakt hat, so daß die Kompensationsspannung, die an dem dritten beweglichen Kontakt erhalten wird und die eine Spannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung ist, an das Ende des einen der Widerstandselemente angelegt ist.

4. D/A-Konverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtungen (25 - 33) für temperaturabhängige Spannungen enthalten:

Referenzspannungserzeugungseinrichtungen (25) zum Erzeugen einer Referenzspannung (VR) und einer temperaturproportionalen Spannung,

erste (28), zweite (29), dritte (30), vierte (31) und fünfte (27) Widerstände,

wobei der fünfte Widerstand einen ersten zum Empfangen der Referenzspannung über den ersten Widerstand anschließbaren Kontakt und einen zum Empfangen einer vorbestimmten Basisspannung anschließbaren zweiten Kontakt hat,

einen ersten Operationsverstärker (32) mit einem zum Empfangen der Referenzspannung durch den ersten Widerstand anschließbaren ersten Eingabeanschluß, einem zum Empfangen der vorbestimmten Basisspannung durch den fünften Widerstand anschließbaren zweiten Anschluß und einem Ausgabeanschluß, der durch den zweiten Widerstand an den ersten Anschluß gekoppelt ist, wobei die erste Spannung über den Ausgabeanschluß des ersten Operationsverstärkers ausgegeben wird, und

einen zweiten Operationsverstärker (33) mit einem durch den dritten Widerstand an den Ausgabeanschluß des ersten Operationsverstärkers gekoppelten ersten Eingabeanschluß, einem zum Empfangen der vorbestimmten Basisspannung anschließbaren zweiten Eingabeanschluß und einem Ausgabeanschluß, der durch den vierten Widerstand an den ersten Eine gabeanschluß des zweiten Operationsverstärkers gekoppelt ist, wobei die zweite Spannung über den Ausgabeanschluß des zweiten Operationsverstärkers ausgegeben wird.

5. D/A-Konverter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Referenzspannungserzeugungseinrichtung (25) Einrichtungen (25) zum Erzeugen eines Referenzspannungseinstellspannung enthalten, und

daß die Stromkompensationseinrichtungen einen Regelwiderstand (26) mit einem ersten zum Empfangen der Referenzspannung (VR) anschließbaren stationären Kontakt, einem zum Empfangen der vorbestimmten Basisspannung anschließbaren zweiten stationären Kontakt und einem dritten beweglichen Kontakt hat, der zum Empfangen der Referenzspannungseinstellspannung anschließbar ist, wobei der Regelwiderstand so eingestellt ist, daß ein temperaturabhängiger Fehler in einem entsprechenden der Konstantströme behoben wird.

6. D/A-Konverter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Widerstand (27) ein Regelwiderstand ist, der so eingestellt ist, daß ein temperaturabhängiger Fehler in einem entsprechenden der Konstantströme behoben ist.

7. D/A-Konverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkompensationseinrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 54&sub2;&sub0;) einen Widerstand (35&sub2;&sub0; - 35&sub1;&sub3;) enthalten, der zwischen dem dritten beweglichen Kontakt des Regelwiderstands und dem einen Ende des entsprechenden der Widerstandselemente (14&sub2;&sub0; - 14&sub1;) vorgesehen ist.

8. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkompensationseinrichtungen (34&sub2;&sub0; - 34&sub1;&sub3;, 15&sub2;&sub0;) zu vorbestimmten Widerstandselementen (14&sub2;&sub0; - 14&sub1;&sub3;) unter den Widerstandselementen zugehörige Kompensationsspannungen erzeugt.

9. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine (D&sub2;&sub0;) der n Bits des Digitalsignals ein höchstwertiges Bit des Digitalsignals ist.

10. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die temperaturabhängige Spannung in wesentlichen linear ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A- Konverter herum ändert.

11. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die temperaturabhängige Spannung gemäß einer Temperaturcharakteristik eines entsprechenden der Widerstandselemente ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A- Konverter herum ändert.

12. D/A-Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der n Konstantströme Null ist, wenn ein entsprechendes der n Bits des Digitalsignals einen vorbestimmten binären Wert hat.

13. D/A-Konverter, der ein Digitaisignal mit n (n ist eine ganze Zahl) Bits (D&sub2;&sub0; - D&sub1;) in ein Analogsignal umwandelt, wobei der D/A-Konverter enthält:

n Konstantspannungserzeugungseinrichtungen (41&sub2;&sub0; - 41&sub1;, 42&sub2;&sub0; - 42&sub1;) mit Konstantspannungsquellen (42&sub2;&sub0; - 42&sub1;), die entsprechend für die n Bits des Digitalsignals vorgesehen sind und n Konstantspannungen erzeugen, um die Konstantspannungsquellen auf der Basis der n Bits des Digitalsignals selektiv in Reihe zu schalten, so daß das Analogsignal über eine Reihenschaltung mit keiner oder wenigstens einer der Konstantspannungsquellen entwickelt wird, wobei die n Konstantspannungen bezüglich der n Bits des Digitalsignals wechselweise verschiedene Spannungswerte haben,

dadurch gekennzeichnet, daß der D/A-Konverter enthält:

temperaturabhängige Spannungserzeugungseinrichtungen (25 - 33) zum Erzeugen einer temperaturabhängigen Spannung (+VT, -VT), die sich ändert, wenn sich eine Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert, und

mit den Konstantspannungserzeugungseinrichtungen und den temperaturabhängigen Spannungserzeugungseinrichtungen gekoppelte Spannungskompensationseinrichtungen (45, 55) zum Erzeugen einer mit wenigstens einer der Konstantspannungsquellen zusammenhängenden Kompensationsspannung von der temperaturabhängigen Spannung und zum Anlegen der Kompensationsspannung an die eine der Konstantspannungsquellen, wobei die Kompensationsspannung eine temperaturabhängige Veränderung in einer Charakteristik der einen der Konstantspannungsquellen kompensiert.

14. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Erzeugungseinrichtungen (25 - 33) für temperaturabhängige Spannungen Einrichtungen (25 - 33) zum Erzeugen einer ersten Spannung (+VT) und einer zweiten Spannung (-VT) enthalten, die der temperaturabhängigen Spannung entsprechen,

daß die Spannungskompensationseinrichtungen (45, 55) Einrichtungen (45, 55) zum Erzeugen der Kompensationsspannung enthalten, die zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung liegt und die einen temperaturabhängigen Fehler in einer entsprechenden der Konstantspannungen beseitigt.

15. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungskompensationseinrichtungen (45, 55) einen zu der einen der Konstantspannungsquellen zugehörigen Regelwiderstand (45) enthalten, und

daß der Regelwiderstand einen zum Empfangen der ersten Spannung anschließbaren ersten stationären Kontakt, einen zum Empfangen der zweiten Spannung anschließbaren zweiten stationären Kontakt und einen dritten beweglichen Kontakt hat, der an die eine der Konstantspannungsquellen gekoppelt ist, so daß die Kompensationsspannung, die an dem dritten beweglichen Kontakt erhalten wird und die eine Spannung zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung ist, an das Ende der einen der Konstantspannungsquellen angelegt ist.

16. D/A-Konverter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtungen (25 - 33) für temperaturabhängige Spannungen enthalten:

in der Reihenschaltung vorgesehene erste und zweite Ausgabeanschlüsse (46, 47),

wobei der fünfte Widerstand einen ersten zum Empfangen der Referenzspannung über den ersten Widerstand anschließbaren Kontakt und einen zum Empfangen einer vorbestimmten Basisspannung anschließbaren ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt hat und der mit dem zweiten Ausgabeanschluß verbunden ist,

einen ersten Operationsverstärker (32) mit einem zum Empfangen der Referenzspannung durch den ersten Widerstand anschließbaren ersten Eingabeanschluß, einem durch den fünften Widerstand an den zweiten Ausgabeanschluß gekoppelten zweiten Anschluß und einem Ausgabeanschluß, der durch den zweiten Widerstand an den ersten Anschluß gekoppelt ist, wobei die erste Spannung über den Ausgabeanschluß des ersten Operationsverstärkers ausgegeben wird, und

einen zweiten Operationsverstärker (33) mit einem durch den dritten Widerstand an den Ausgabeanschluß des ersten Operationsverstärkers gekoppelten ersten Eingabeanschluß, einem mit dem zweiten Ausgabeanschluß verbundenen zweiten Eingabeanschluß und einem Ausgabeanschluß, der durch den vierten Widerstand an den ersten Eingabeanschluß des zweiten Operationsverstärkers gekoppelt ist, wobei die zweite Spannung über den Ausgabeanschluß des zweiten Operationsverstärkers ausgegeben wird,

wobei der erste Ausgabeanschluß mit dem dritten beweglichen Kontakt des Regelwiderstandes verbunden ist, und

wobei der zweite Ausgabeanschluß mit einem Ende der entsprechenden der Konstantspannungsquellen verbunden ist.

17. D/A-Konverter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungskompensationseinrichtungen einen Regelwiderstand (26) mit einem ersten zum Empfangen der Referenzspannung (VR) anschließbaren stationären Kontakt, einem mit dem zweiten Ausgabeanschluß verbundenen zweiten stationären Kontakt und einem dritten beweglichen Kontakt hat, der zum Empfangen der Referenzspannungseinstellspannung anschließbar ist, wobei der Regelwiderstand so eingestellt ist, daß ein temperaturabhängiger Fehler in einer entsprechenden der Konstantspannungen behoben wird.

18. D/A-Konverter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Widerstand (27) ein Regelwiderstand ist, der so eingestellt ist, daß ein temperaturabhängiger Fehler in einem entsprechenden der Konstantspannungen behoben ist.

19. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungskompensationseinrichtungen (45, 55) zu vorbestimmten Konstantspannungsquellen unter den Konstantspannungsquellen zugehörige Kompensationsspannungen erzeugt.

20. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das eine (D&sub2;&sub0;) der n Bits des Digitalsignals ein höchstwertiges Bit des Digitalsignals ist.

21. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die temperaturabhängige Spannung im wesentlichen linear ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert.

22. D/A-Konverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die temperaturabhängige Spannung gemäß einer Temperaturcharakteristik einer entsprechenden der Konstantspannungsquellen ändert, wenn sich die Temperatur um den D/A-Konverter herum ändert.