JP2000299639A - D/a変換器 - Google Patents
D/a変換器Info
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- JP2000299639A JP2000299639A JP11106098A JP10609899A JP2000299639A JP 2000299639 A JP2000299639 A JP 2000299639A JP 11106098 A JP11106098 A JP 11106098A JP 10609899 A JP10609899 A JP 10609899A JP 2000299639 A JP2000299639 A JP 2000299639A
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- Japan
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- signal
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- analog signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力されるアナログ信号がとり得る電圧の範
囲を拡張したD/A変換器を提供する。 【解決手段】 上側電圧VRTと下側電圧VRBとが与
えられており、下側電圧VRBを基準とした0、(VR
T−VRB)・1/2n、(VRT−VRB)・2/
2n、…、(VRT−VRB)・(2n−1)/2nで表
される2n個の電圧のうちの、入力されるnビットのデ
ジタル信号SDが示す値に応じた電圧を出力するD/A
変換回路1と、D/A変換回路1から出力される電圧と
上側電圧VRTとのどちらか一方を選択する選択回路2
とを設ける。
囲を拡張したD/A変換器を提供する。 【解決手段】 上側電圧VRTと下側電圧VRBとが与
えられており、下側電圧VRBを基準とした0、(VR
T−VRB)・1/2n、(VRT−VRB)・2/
2n、…、(VRT−VRB)・(2n−1)/2nで表
される2n個の電圧のうちの、入力されるnビットのデ
ジタル信号SDが示す値に応じた電圧を出力するD/A
変換回路1と、D/A変換回路1から出力される電圧と
上側電圧VRTとのどちらか一方を選択する選択回路2
とを設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力されたデジタ
ル信号をアナログ信号に変換して出力するD/A変換器
に関するものである。
ル信号をアナログ信号に変換して出力するD/A変換器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のD/A変換器の構成例を図4に示
す。同図において、3は緩衝増幅回路、4はD/A変換
回路、R1−0、R1−1、R1−2、…、R1−(n
−1)、R2−0、R2−1、R2−2、…、R2−
(n−1)は抵抗、SW−0、SW−1、SW−2、
…、SW−(n−1)はスイッチ回路である。
す。同図において、3は緩衝増幅回路、4はD/A変換
回路、R1−0、R1−1、R1−2、…、R1−(n
−1)、R2−0、R2−1、R2−2、…、R2−
(n−1)は抵抗、SW−0、SW−1、SW−2、
…、SW−(n−1)はスイッチ回路である。
【0003】尚、D/A変換回路4は抵抗R1−0、R
1−1、R1−2、…、R1−(n−1)、R2−0、
R2−1、R2−2、…、R2−(n−1)の各抵抗、
及び、スイッチ回路SW−0、SW−1、SW−2、
…、SW−(n−1)の各スイッチ回路から成り、いわ
ゆるラダー抵抗を形成するようになっている。
1−1、R1−2、…、R1−(n−1)、R2−0、
R2−1、R2−2、…、R2−(n−1)の各抵抗、
及び、スイッチ回路SW−0、SW−1、SW−2、
…、SW−(n−1)の各スイッチ回路から成り、いわ
ゆるラダー抵抗を形成するようになっている。
【0004】スイッチ回路SW−k(k=0、1、2、
…、n−1)は3つの端子T、TL、及び、THを有して
おり、端子INに入力されるnビット(LSB〜MS
B)のデジタル信号の最下位ビット(LSB)からkだ
け上位のビットがローレベルであれば端子Tと端子TL
との間が導通状態となり、一方、上記ビットがハイレベ
ルであれば端子Tと端子THとの間が導通状態となる。
…、n−1)は3つの端子T、TL、及び、THを有して
おり、端子INに入力されるnビット(LSB〜MS
B)のデジタル信号の最下位ビット(LSB)からkだ
け上位のビットがローレベルであれば端子Tと端子TL
との間が導通状態となり、一方、上記ビットがハイレベ
ルであれば端子Tと端子THとの間が導通状態となる。
【0005】スイッチ回路SW−kの端子Tには抵抗R
1−kの一端が接続されている。また、スイッチ回路S
W−kの端子TLは下側電圧VRBを示す電位点に接続
されている。また、スイッチ回路SW−kの端子THは
上側電圧VRTを示す電位点に接続されている。
1−kの一端が接続されている。また、スイッチ回路S
W−kの端子TLは下側電圧VRBを示す電位点に接続
されている。また、スイッチ回路SW−kの端子THは
上側電圧VRTを示す電位点に接続されている。
【0006】抵抗R1−kの他端は抵抗R2−kを介し
て抵抗R1−(k−1)の他端に接続されている(但
し、k=0の場合を除く)。また、抵抗R1−0の他端
は抵抗R2−0を介して下側電圧VRBを示す電位点に
接続されている。
て抵抗R1−(k−1)の他端に接続されている(但
し、k=0の場合を除く)。また、抵抗R1−0の他端
は抵抗R2−0を介して下側電圧VRBを示す電位点に
接続されている。
【0007】そして、抵抗R1−0、R1−1、R1−
2、…、R1−(n−1)、及び、R2−0の抵抗値を
2Rとすると、抵抗R2−1、R2−2、…、R2−
(n−1)の抵抗値がRで示されるように、各抵抗の抵
抗値が設定されており、抵抗R1−(n−1)と抵抗R
2−(n−1)との2つの抵抗同士の接続点の電圧が緩
衝増幅回路3を介して端子OUTから出力される。
2、…、R1−(n−1)、及び、R2−0の抵抗値を
2Rとすると、抵抗R2−1、R2−2、…、R2−
(n−1)の抵抗値がRで示されるように、各抵抗の抵
抗値が設定されており、抵抗R1−(n−1)と抵抗R
2−(n−1)との2つの抵抗同士の接続点の電圧が緩
衝増幅回路3を介して端子OUTから出力される。
【0008】以上の構成により、端子INに入力された
nビットのデジタル信号のハイレベルとなっているビッ
トが最下位ビットからkだけ上位であるとすると、VL
SB×k(但し、VLSB=(VRT−VRB)/2n
である)の電圧が得られ、その結果、ハイレベルとなっ
ているビット毎に得られた全ての電圧を加算した分だけ
下側電圧VRBよりも高い電圧が端子OUTから出力さ
れ、これにより、端子INに入力されたデジタル信号が
アナログ信号に変換されて端子OUTから出力される。
尚、このような構成のD/A変換器はR−2Rはしご形
D/A変換器と呼ばれている。
nビットのデジタル信号のハイレベルとなっているビッ
トが最下位ビットからkだけ上位であるとすると、VL
SB×k(但し、VLSB=(VRT−VRB)/2n
である)の電圧が得られ、その結果、ハイレベルとなっ
ているビット毎に得られた全ての電圧を加算した分だけ
下側電圧VRBよりも高い電圧が端子OUTから出力さ
れ、これにより、端子INに入力されたデジタル信号が
アナログ信号に変換されて端子OUTから出力される。
尚、このような構成のD/A変換器はR−2Rはしご形
D/A変換器と呼ばれている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来のD
/A変換器においては、入力されるデジタル信号が示す
値(各ビットについてハイレベルに1、ローレベルに0
を割り当てたときに示す値を10進数で表したもの)D
と、出力されるアナログ信号が示す電圧Aとの関係は図
3に示すようになり、アナログ信号がとり得る最大の電
圧は上側電圧VRTよりもVLSBだけ低くなってしま
う。
/A変換器においては、入力されるデジタル信号が示す
値(各ビットについてハイレベルに1、ローレベルに0
を割り当てたときに示す値を10進数で表したもの)D
と、出力されるアナログ信号が示す電圧Aとの関係は図
3に示すようになり、アナログ信号がとり得る最大の電
圧は上側電圧VRTよりもVLSBだけ低くなってしま
う。
【0010】そこで、本発明は、出力されるアナログ信
号がとり得る電圧の範囲を拡張したD/A変換器を提供
することを目的とする。
号がとり得る電圧の範囲を拡張したD/A変換器を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のD/A変換器では、第1の電圧と第2の電
圧とが与えられており、前記第1の電圧と前記第2の電
圧との間の互いに異なる、前記第1の電圧を含まない2
n個の所定の電圧のうち、入力されるnビットのデジタ
ル信号が示す値に応じた電圧を示すアナログ信号を出力
するD/A変換手段と、該D/A変換手段から出力され
るアナログ信号が示す電圧と前記第1の電圧とのどちら
か一方を選択する選択手段と、を有する構成としてい
る。
め、本発明のD/A変換器では、第1の電圧と第2の電
圧とが与えられており、前記第1の電圧と前記第2の電
圧との間の互いに異なる、前記第1の電圧を含まない2
n個の所定の電圧のうち、入力されるnビットのデジタ
ル信号が示す値に応じた電圧を示すアナログ信号を出力
するD/A変換手段と、該D/A変換手段から出力され
るアナログ信号が示す電圧と前記第1の電圧とのどちら
か一方を選択する選択手段と、を有する構成としてい
る。
【0012】以上の構成により、入力されるデジタル信
号から上記D/A変換手段で変換されて得られるアナロ
グ信号を出力するのか、それとも、上記D/A変換手段
から出力される信号がとり得ない上記第1の電圧を出力
するのかを切り換えることができる。
号から上記D/A変換手段で変換されて得られるアナロ
グ信号を出力するのか、それとも、上記D/A変換手段
から出力される信号がとり得ない上記第1の電圧を出力
するのかを切り換えることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態で
あるD/A変換器のブロック図である。同図において、
1はD/A変換回路、2は選択回路、3は緩衝増幅回
路、INはデジタル信号入力端子、OUTはアナログ信
号出力端子である。
を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態で
あるD/A変換器のブロック図である。同図において、
1はD/A変換回路、2は選択回路、3は緩衝増幅回
路、INはデジタル信号入力端子、OUTはアナログ信
号出力端子である。
【0014】D/A変換回路1はデジタル信号入力端子
INから入力されたnビットのデジタル信号SDをアナ
ログ信号SAに変換して出力する。選択回路2はD/A
変換回路1から出力されるアナログ信号SAが示す電圧
と上側電圧VRTとのどちらか一方を、モード切り換え
信号MKに応じて選択する。そして、選択回路2で選択
された電圧は緩衝増幅回路3を介して端子OUTから出
力される。
INから入力されたnビットのデジタル信号SDをアナ
ログ信号SAに変換して出力する。選択回路2はD/A
変換回路1から出力されるアナログ信号SAが示す電圧
と上側電圧VRTとのどちらか一方を、モード切り換え
信号MKに応じて選択する。そして、選択回路2で選択
された電圧は緩衝増幅回路3を介して端子OUTから出
力される。
【0015】尚、本実施形態では、モード切り換え信号
MKがハイレベルとローレベルの2値をとり得る2値信
号であり、モード切り換え信号MKがローレベルである
ときにはD/A変換回路1から出力されるアナログ信号
SAが示す電圧を選択し、一方、モード切り換え信号M
Kがハイレベルであるときには上側電圧VRTを選択す
るようになっている。
MKがハイレベルとローレベルの2値をとり得る2値信
号であり、モード切り換え信号MKがローレベルである
ときにはD/A変換回路1から出力されるアナログ信号
SAが示す電圧を選択し、一方、モード切り換え信号M
Kがハイレベルであるときには上側電圧VRTを選択す
るようになっている。
【0016】次に、D/A変換回路1の具体例を図2に
示す。同図において、SW−0L、SW−0H、SW−
1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、SW−
(n−1)Hはスイッチ回路、Lはロジック回路であ
る。尚、従来技術として図4に示したD/A変換器を構
成するD/A変換回路4と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。
示す。同図において、SW−0L、SW−0H、SW−
1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、SW−
(n−1)Hはスイッチ回路、Lはロジック回路であ
る。尚、従来技術として図4に示したD/A変換器を構
成するD/A変換回路4と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。
【0017】スイッチ回路SW−0L、SW−0H、S
W−1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、SW
−(n−1)Hはそれぞれ2つの端子を有しており、こ
の2つの端子間を導通させる/させないを切り換えるた
めのものである。そして、スイッチ回路SW−kL(但
し、k=0、1、2、…、n−1)及びSW−kHの一
方の端子は抵抗R1−kの一端に共通に接続されてい
る。また、スイッチ回路SW−kLの他方の端子は下側
電圧VRBを示す電位点に接続されている。また、スイ
ッチ回路SW−kHの他方の端子は上側電圧VRTを示
す電位点に接続されている。
W−1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、SW
−(n−1)Hはそれぞれ2つの端子を有しており、こ
の2つの端子間を導通させる/させないを切り換えるた
めのものである。そして、スイッチ回路SW−kL(但
し、k=0、1、2、…、n−1)及びSW−kHの一
方の端子は抵抗R1−kの一端に共通に接続されてい
る。また、スイッチ回路SW−kLの他方の端子は下側
電圧VRBを示す電位点に接続されている。また、スイ
ッチ回路SW−kHの他方の端子は上側電圧VRTを示
す電位点に接続されている。
【0018】ロジック回路Lは当該D/A変換器にデジ
タル信号入力端子INを介して入力されるnビットのデ
ジタル信号SDを入力しており、入力するデジタル信号
SDに応じてスイッチ回路SW−0L、SW−0H、S
W−1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、及
び、SW−(n−1)HのON/OFF(各スイッチ回
路の2つの端子間の導通状態)を制御する。
タル信号入力端子INを介して入力されるnビットのデ
ジタル信号SDを入力しており、入力するデジタル信号
SDに応じてスイッチ回路SW−0L、SW−0H、S
W−1L、SW−1H、…、SW−(n−1)L、及
び、SW−(n−1)HのON/OFF(各スイッチ回
路の2つの端子間の導通状態)を制御する。
【0019】具体的には、ロジック回路Lは、デジタル
信号SDの各ビットについて、そのビットが最下位ビッ
トからkだけ上位のビットがローレベルであれば、スイ
ッチ回路SW−kLがON(2つの端子間が導通状態)
に、スイッチ回路SW−kHがOFF(2つの端子間が
非導通状態)に、一方、上記ビットがハイレベルであれ
ば、スイッチ回路SW−kLがOFFに、スイッチ回路
SW−kHがONに、それぞれなるように制御する。
信号SDの各ビットについて、そのビットが最下位ビッ
トからkだけ上位のビットがローレベルであれば、スイ
ッチ回路SW−kLがON(2つの端子間が導通状態)
に、スイッチ回路SW−kHがOFF(2つの端子間が
非導通状態)に、一方、上記ビットがハイレベルであれ
ば、スイッチ回路SW−kLがOFFに、スイッチ回路
SW−kHがONに、それぞれなるように制御する。
【0020】尚、ロジック回路Lは、不図示の初期化信
号入力端子に初期化を指示する信号が入力されると、例
えば、下側電圧VRBを示す電位点に接続されているス
イッチ回路SW−0L、SW−1L、…、SW−(n−
1)LがONで、上側電圧VRTを示す電位点に接続さ
れているスイッチ回路SW−0H、SW−1H、…、S
W−(n−1)HがOFFであるというような、ある特
定の状態に各スイッチ回路のON/OFFを切り換える
ようになっている。
号入力端子に初期化を指示する信号が入力されると、例
えば、下側電圧VRBを示す電位点に接続されているス
イッチ回路SW−0L、SW−1L、…、SW−(n−
1)LがONで、上側電圧VRTを示す電位点に接続さ
れているスイッチ回路SW−0H、SW−1H、…、S
W−(n−1)HがOFFであるというような、ある特
定の状態に各スイッチ回路のON/OFFを切り換える
ようになっている。
【0021】したがって、D/A変換回路1から出力さ
れるアナログ信号SAが示す電圧Aは、図3に示すよう
に、デジタル信号SDが示す値Dが0、1、2、…、2
n−1であるときには、それぞれ下側電圧VRBを基準
とした0、(VRT−VRB)・1/2n、(VRT−
VRB)・2/2n、…、(VRT−VRB)・(2n−
1)/2nで表されるものとなる。すなわち、D/A変
換回路1から出力されるアナログ信号SAがとり得る最
大の電圧は(VRT−VRB)・(2n−1)/2nであ
り、上側電圧VRTよりもVLSBだけ低いものであ
る。
れるアナログ信号SAが示す電圧Aは、図3に示すよう
に、デジタル信号SDが示す値Dが0、1、2、…、2
n−1であるときには、それぞれ下側電圧VRBを基準
とした0、(VRT−VRB)・1/2n、(VRT−
VRB)・2/2n、…、(VRT−VRB)・(2n−
1)/2nで表されるものとなる。すなわち、D/A変
換回路1から出力されるアナログ信号SAがとり得る最
大の電圧は(VRT−VRB)・(2n−1)/2nであ
り、上側電圧VRTよりもVLSBだけ低いものであ
る。
【0022】以上の構成により、モード切り換え信号M
Kがローレベルであるときには、端子INに入力される
デジタル信号SDからD/A変換回路1で変換されて得
られるアナログ信号SAが端子OUTから出力される
が、モード切り換え信号MKがハイレベルであるときに
は、上側電圧VRTが端子OUTから出力される。換言
すれば、モード切り換え信号MKによって、端子OUT
から出力される信号を、とり得る最大の電圧が上側電圧
VRTよりもVLSBだけ低いアナログ信号SAとする
か、それとも、上側電圧VRTを常時示すものとするか
の切り換えを行うことができる。
Kがローレベルであるときには、端子INに入力される
デジタル信号SDからD/A変換回路1で変換されて得
られるアナログ信号SAが端子OUTから出力される
が、モード切り換え信号MKがハイレベルであるときに
は、上側電圧VRTが端子OUTから出力される。換言
すれば、モード切り換え信号MKによって、端子OUT
から出力される信号を、とり得る最大の電圧が上側電圧
VRTよりもVLSBだけ低いアナログ信号SAとする
か、それとも、上側電圧VRTを常時示すものとするか
の切り換えを行うことができる。
【0023】これにより、本実施形態のD/A変換器に
よれば、出力されるアナログ信号に関して、とり得る最
大の電圧が従来よりもVLSBだけ高くなり、とり得る
電圧の範囲が拡張する。
よれば、出力されるアナログ信号に関して、とり得る最
大の電圧が従来よりもVLSBだけ高くなり、とり得る
電圧の範囲が拡張する。
【0024】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、デジタル信号をアナログ信号に変
換するD/A変換回路については、第1の電圧と第2の
電圧とが与えられており、前記第1の電圧と前記第2の
電圧との間の互いに異なる、前記第1の電圧を含まない
2n個の所定の電圧のうち、入力されるnビットのデジ
タル信号が示す値に応じた電圧を示すアナログ信号を出
力するものであれば、どのような構成のものであっても
構わない。また、図4と同様にロジック回路を用いない
でデジタル信号により各スイッチを直接制御するように
しても構わない。
のではなく、例えば、デジタル信号をアナログ信号に変
換するD/A変換回路については、第1の電圧と第2の
電圧とが与えられており、前記第1の電圧と前記第2の
電圧との間の互いに異なる、前記第1の電圧を含まない
2n個の所定の電圧のうち、入力されるnビットのデジ
タル信号が示す値に応じた電圧を示すアナログ信号を出
力するものであれば、どのような構成のものであっても
構わない。また、図4と同様にロジック回路を用いない
でデジタル信号により各スイッチを直接制御するように
しても構わない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のD/A変
換器によれば、D/A変換手段でデジタル信号から変換
されて得られたアナログ信号を出力するか、それとも、
上記D/A変換手段で得られたアナログ信号ではとり得
ない、D/A変換手段に与えられる電圧を出力するかを
切り換えることができるので、出力されるアナログ信号
がとり得る電圧の範囲が拡張する。
換器によれば、D/A変換手段でデジタル信号から変換
されて得られたアナログ信号を出力するか、それとも、
上記D/A変換手段で得られたアナログ信号ではとり得
ない、D/A変換手段に与えられる電圧を出力するかを
切り換えることができるので、出力されるアナログ信号
がとり得る電圧の範囲が拡張する。
【図1】 本発明の一実施形態であるD/A変換器の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図2】 図1のD/A変換器を構成するD/A変換回
路を具体的に示した図である。
路を具体的に示した図である。
【図3】 D/A変換回路において、入力されるデジタ
ル信号が示す値と出力されるアナログ信号が示す電圧と
の関係を示す図である。
ル信号が示す値と出力されるアナログ信号が示す電圧と
の関係を示す図である。
【図4】 従来のD/A変換器の一構成例を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 1 D/A変換回路 2 選択回路 3 緩衝増幅回路 R1−0、R1−1、…、R1−(n−1) 抵抗 R2−0、R2−1、…、R2−(n−1) 抵抗 SW−0L、SW−1L、…、SW−(n−1)L
スイッチ回路 SW−0H、SW−1H、…、SW−(n−1)H
スイッチ回路 L ロジック回路
スイッチ回路 SW−0H、SW−1H、…、SW−(n−1)H
スイッチ回路 L ロジック回路
Claims (1)
- 【請求項1】 第1の電圧と第2の電圧とが与えられて
おり、前記第1の電圧と前記第2の電圧との間の互いに
異なる、前記第1の電圧を含まない2n個の所定の電圧
のうち、入力されるnビットのデジタル信号が示す値に
応じた電圧を示すアナログ信号を出力するD/A変換手
段と、 該D/A変換手段から出力されるアナログ信号が示す電
圧と前記第1の電圧とのどちらか一方を選択する選択手
段と、を有することを特徴とするD/A変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11106098A JP2000299639A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | D/a変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11106098A JP2000299639A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | D/a変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000299639A true JP2000299639A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14425062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11106098A Pending JP2000299639A (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | D/a変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000299639A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100415087B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2004-01-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치 |
-
1999
- 1999-04-14 JP JP11106098A patent/JP2000299639A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100415087B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2004-01-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치 |
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