JP2002050966A - Da変換器 - Google Patents

Da変換器

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JP2002050966A JP2000236996A JP2000236996A JP2002050966A JP 2002050966 A JP2002050966 A JP 2002050966A JP 2000236996 A JP2000236996 A JP 2000236996A JP 2000236996 A JP2000236996 A JP 2000236996A JP 2002050966 A JP2002050966 A JP 2002050966A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 DA変換器のシリコン上での占有面積を削減
すると同時に分解能を向上させる。 【解決手段】 定電流源503の電流を複数の電流パス
に均等に分割して単位電流をつくり、スイッチ回路50
4で各電流パスに直列接続されるスイッチをデジタル入
力信号に応じて制御することによって、単位電流が可変
の出力電流505,506を得ることが可能となるので
部品点数が削減されて占有面積が小さくなるだけでな
く、中心付近の分解能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル入力信号
に応じたアナログ信号を出力するDA変換器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化技術の向
上により従来のアナログ処理システムのデジタル処理化
が進んでいる。デジタル処理システムにおいては、シス
テムの入出力信号はアナログ信号であることが多く、デ
ジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換器はデジ
タル処理システムにおいて必要不可欠なものとしてその
重要性がますます高まっている。
【0003】以下、従来のDA変換器について説明す
る。図10はnビットDA変換器の構成図であり、10
はnビットのデジタル入力信号、11はデジタル入力信
号10に応じて所定の電流セル回路を選択するk=(2
のn乗−1)個の制御信号を出力するデコード回路、1
2はデコード回路11から出力されるk個の電流セル選
択信号、13は電流セル選択信号12によって選択され
る互いに等しい値を有するk個の電流セル回路である。
14はすべての電流セル回路13のなかで電流セル選択
信号12によって選択された電流セル回路の出力電流が
加算された出力電流、15はすべての電流セル回路13
のなかで電流セル選択信号12によって選択された電流
セル回路以外の電流セル回路の出力電流が加算された出
力電流、16は出力電流14に応じた電圧に変換する電
流−電圧変換回路、17は出力電流15に応じた電圧に
変換する電流−電圧変換回路、18は電流−電圧変換回
路16で変換された電圧が出力されるアナログ出力端
子、19は電流−電圧変換回路16で変換された電圧が
出力されるアナログ出力端子である。
【0004】図11は電流セル回路13の構成図であ
り、20は電流セル選択信号、21は単位電流iを供給
する定電流源、22は電流セル選択信号20によって選
択された場合に電流iが供給される電流出力端子、23
は電流セル選択信号20により選択されない場合に電流
iが供給される電流出力端子、24は電流出力端子22
側の電流パスに接続されたスイッチ機能を有するPch
トランジスタ、25は電流出力端子23側の電流パスに
接続されたスイッチ機能を有するPchトランジスタ、
26はPchトランジスタ24のゲートに供給される電
流セル選択信号20を反転するインバータである。
【0005】以下に図11の電流セル回路の動作につい
て説明する。図11で示されるように電流セル選択信号
20をPchトランジスタ25のゲートに供給するとと
もに、インバータ26を介してPchトランジスタ24
のゲートにそれぞれ供給し、電流セル回路の両電流パス
のうちどちらか一方のスイッチ機能を作動させて電流出
力端子22,23から出力される出力電流を制御する。
【0006】図12に電流セル選択信号20(SEL)
と電流出力端子22、電流出力端子23に供給される電
流値の関係説明図を示す。SEL=1の場合、Pchト
ランジスタ24(TP1)がONになり、Pchトラン
ジスタ25(TP2)がOFFになるので、電流出力端
子22にのみ単位電流iが供給され、電流出力端子23
には単位電流iは供給されない。これとは逆に、SEL
=0の場合、Pchトランジスタ25(TP2)がON
になり、Pchトランジスタ24(TP1)がOFFに
なるので、電流出力端子23にのみ単位電流iが供給さ
れ、電流出力端子22には単位電流iは供給されない。
【0007】図13は電流‐電圧変換回路16,17の
構成図であり、40は電流入力端子、41は電流値Iの
入力電流、42は抵抗値Rの抵抗素子、43は電圧出力
端子である。以下に図13の電流‐電圧変換回路16,
17の動作を説明する。電流入力端子40から入力され
た入力電流41はすべて抵抗素子42を介して電位ゼロ
のグランドに流れる。その際、オームの法則により電圧
出力端子43にはI×Rの電圧が発生する。
【0008】以上のように構成された図10のnビット
DA変換器の動作について説明する。デジタル入力信号
10に応じて選択される電流セル回路13の個数をm
(=0、1、2、・・・、k)とすると出力電流14は
m×i、出力電流15は(k−m)×iとなる。従っ
て、電流‐電圧変換回路16と電流‐電圧変換回路17
が抵抗値Rの抵抗素子で構成されている場合、アナログ
出力端子16には電圧値m×i×R、アナログ出力端子
17には電圧値(k−m)×i×Rがそれぞれ出力され
る。ここでmは0から(2のn乗−1)までの値をとる
ので、デジタル入力信号に応じた(2のn乗)個の階調
すなわちnビットの分解能をもつDA変換器が実現され
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、以下に示す課題がある。前記従来の構成の
DA変換器は、単位電流を定電流源で実現している為、
必要とする階調の数だけ定電流源が必要となり、例えば
10ビットDA変換器の場合には、1023(2の10
乗)個の定電流源が必要になる。各定電流源はアナログ
素子である為、これらの定電流源が占める半導体集積回
路内のシリコン上での占有面積は大きい。さらに1ビッ
ト分解能を上げようとした場合、その占有面積は約2倍
となる。半導体集積回路の製品コストはその回路の占有
面積に大きく依存するため、占有面積増大を招く回路設
計は避けなければならない。またデジタル処理システム
の代表格であるデジタル移動体通信端末装置の分野にお
いては、装置の小型・軽量化にともないその主要部品と
なる半導体集積回路の小面積化は重要である。さらに半
導体集積回路のシリコン上での占有面積が大きくなる
と、各部品の面内上でのばらつきが大きくなり、または
配線長も長くなることで各配線のインピーダンスの影響
も大きくなり、DA変換器の精度を劣化させる要因にな
る。
【0010】本発明は、前記従来の構成の課題に対し
て、前記従来構成と比較して部品点数を大幅に削減する
ことで回路の占有面積を小さくすると同時に分解能をも
向上させるDA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】本発明の請求項1に記載
の発明は、定電流源(定電流源503)と、前記定電流
源に直列接続され、制御信号(電流パス選択信号50
2)に応じて作動し、前記定電流源の定電流を均等に分
割する複数の電流パスを形成するスイッチ回路(スイッ
チ回路504)からなるスイッチ群と、デジタル入力信
号(デジタル入力信号500)に応じて前記スイッチ回
路の動作を制御する前記制御信号を出力するデコード手
段(デコード回路501)と、前記スイッチ回路の前記
電流パスを介して出力される電流を加算して電圧に変換
する電流−電圧変換手段(電流−電圧変換回路508)
と、を有することを特徴とする。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
DA変換器において、前記定電流源の代わりに一端に定
電圧を印加した抵抗素子(抵抗素子511)を用いて前
記定電流を得ることを特徴とする。
【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
記載のDA変換器において、前記定電流源が1つであ
り、前記スイッチ回路が、前記複数の電流パスを形成す
る複数の下段スイッチング素子(Pchトランジスタ7
3,74)と、各下段スイッチング素子の上段に直列接
続され、前記複数の電流パスに供給する前記定電流の分
流値を決定するための電流パスを形成する上段スイッチ
ング素子(Pchトランジスタ77)と、を有し、前記
デコード手段が、各スイッチング素子をそれぞれ独立に
制御する制御信号(上段電流パス選択信号78、下段電
流パス選択信号71,72)を出力する、ことを特徴と
する。
【0014】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
の何れか1項記載のDA変換器(DA変換器603)を
複数個並列に接続し、前記DA変換器を構成する各デコ
ード手段をそれぞれデジタル入力信号(デジタル入力信
号600)に応じて制御する信号(DA変換器制御信号
602)を出力するデコード手段(デコード回路60
1)を有することを特徴とする。
【0015】請求項5に記載の発明は、請求項3又は4
記載のDA変換器において、前記スイッチ回路が、各ス
イッチング素子を構成するPchトランジスタ(Pch
トランジスタ73,74,77)と、前記制御信号によ
り前記スイッチング素子がONに選択されるときに、該
トランジスタが飽和領域で動作する一定電圧(バイアス
電圧77,80)を選択してゲートに印加するスイッチ
(SW1、SW2、SW3)と、を有することを特徴と
する。
【0016】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5
の何れか1項記載のDA変換器において、前記電流−電
圧変換手段(電流−電圧変換回路507,508)が、
その入力端子(電流入力端子90)の電位を一定(基準
電圧VREF)に保持することにより前記スイッチ回路
の出力端子の電位を一定に保持することを特徴とする。
【0017】請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6
記載のDA変換器において、前記デコード手段が、出力
信号に応じて前記スイッチ回路を選択し、選択されたス
イッチ回路の数に応じて前記定電流を分流した単位電流
を前記スイッチ回路に供給するための制御信号を出力す
ることを特徴とする。
【0018】請求項1、2に係わる発明によれば、スイ
ッチ回路に定電流を供給し、定電流をデジタル入力信号
に応じてスイッチ回路の複数の電流パスに均等に振り分
けることにより出力電流値を変えることができる。これ
により、従来定電流単位で電流値を増減していたのに対
し、定電流を均等に分割した単位電流で電流値を増減す
ることができ、定電流源を増設することなく分解能を向
上させることができる。分解能は電流パスの数で決ま
り、定電流を2つの電流パスに割り振る場合は、分解能
が1ビット(2倍)向上する。従って、従来と同一分解
能を得る場合は占有面積は1/2以下で済み、また同一
面積であれば分解能が2倍以上に向上する。
【0019】請求項3に係わる発明によれば、1つの定
電流源の定電流を上段スイッチング素子の動作により選
択されたスイッチ回路の数に応じて分流し、さらに、分
流した電流を下段スイッチング素子の動作により形成さ
れる電流パスの数に応じて振り分けて単位電流を得るこ
とができるため、定電流源を増設することなく分解能を
向上させることができる。さらに、デジタル入力信号に
応じて、選択されるスイッチ回路の数を変え、スイッチ
回路の数に応じて単位電流を形成する電流パスに供給す
る電流を可変することにより、従来構成に比べて中心付
近の分解能が向上する。また、単位電流を可変すること
ができるため、従来定電流源の容量を制御して分解能を
変えていたのに対し、容易に分解能を変えることができ
る。
【0020】請求項5に係わる発明によれば、各スイッ
チング素子(トランジスタ)の特性に左右されず、各電
流パスに均等に電流を分割することができる。
【0021】請求項6に係わる発明によれば、電流−電
圧変換手段の入力端子の電位を一定に保持することで、
入力端子に接続されるスイッチ回路の出力端子の電位も
一定に保持される。これにより、スイッチ回路の電流パ
スに流れる電流を高精度で均等に分割することができ
る。
【0022】請求項7に係わる発明によれば、特に中心
付近の変化率が大きい正弦波等の出力信号に応じて中心
付近の量子化誤差が最小となるようにデジタル入力信号
をアナログ出力に割り当てるデコード手段を得ることが
できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の第一の実施形態を示
すnビットDA変換器の構成図であり、500はnビッ
トのデジタル入力信号、501はデジタル入力信号50
0に応じて電流パスの本数を制御する2×k(k=(2
のn乗−1))個の制御信号を出力するデコード回路、
502はデコード回路501から出力されるk個の電流
パス選択信号、503はk×iの電流を供給する定電流
源、504は電流パス選択信号502によって選択され
るk個のスイッチ回路である。505はすべての電流ス
イッチ回路504において2本の電流パスのうちの一方
の電流パスからの出力電流が加算された出力電流、50
6はすべてのスイッチ回路504において2本の電流パ
スのうち出力電流505側とは反対の電流パスからの出
力電流がすべて加算された出力電流、507は出力電流
505に応じた電圧に変換する電流−電圧変換回路、5
08は出力電流506に応じた電圧に変換する電流−電
圧変換回路、509は電流−電圧変換回路507で変換
された電圧が供給されるアナログ出力端子、510は電
流−電圧変換回路508で変換された電圧が供給される
出力されるアナログ出力端子である。
【0024】図2はスイッチ回路504の構成図であ
り、70は電流入力端子、71、72は電流パス選択信
号、73は電流パス選択信号71側に接続されたスイッ
チ機能を有するPchトランジスタ、74は電流パス選
択信号72側に接続されたスイッチ機能を有するPch
トランジスタ73と同じ特性をもつPchトランジス
タ、75は電流パス選択信号71によって選択された場
合に電流が供給される電流出力端子、76は電流パス選
択信号72によって選択された場合に電流が供給される
電流出力端子である。以下に図2のスイッチ回路の動作
について説明する。図2で示されるように電流パス選択
信号71をPchトランジスタ73のゲートに接続し、
電流パス選択信号72をPchトランジスタ74のゲー
トに接続し、各々独立に制御することでスイッチ回路の
出力電流パスの本数を制御する。
【0025】図3に電流パス選択信号71(SEL
1)、電流パス選択信号72(SEL2)、電流入力端
子70に流れる電流値、電流出力端子75に出力される
電流値および電流出力端子76に出力される電流値の関
係説明図を示す。
【0026】先ず、(SEL1、SEL2)=(1、
1)の場合、Pchトランジスタ73(TP1)、Pc
hトランジスタ74(TP2)が共にOFFになるので
電流パスの本数は0本となり、電流入力端子70に流れ
る電流値、電流出力端子75に出力される電流値および
電流出力端子76に出力される電流値はすべて0にな
る。
【0027】次に、(SEL1、SEL2)=(1、
0)の場合、Pchトランジスタ73(TP1)はOF
F、Pchトランジスタ74(TP2)はONになり、
電流パスの本数は1本となる。電流入力端子70に供給
される電流値をisとした場合、電流出力端子76に供
給される電流値はis、電流出力端子75に供給される
電流値は0になる。
【0028】次に、(SEL1、SEL2)=(0、
1)の場合、Pchトランジスタ73(TP1)はO
N、Pchトランジスタ74(TP2)はOFFにな
り、電流パスの本数は1本となる。電流入力端子70に
供給される電流値をisとした場合、電流出力端子76
に供給される電流値は0、電流出力端子75に供給され
る電流値はisになる。
【0029】次に、(SEL1、SEL2)=(0、
0)の場合、Pchトランジスタ73(TP1)、Pc
hトランジスタ74(TP2)は共にONになるので、
電流パスの本数は2本となる。Pchトランジスタ73
(TP1)、Pchトランジスタ74(TP2)は同じ
特性をもつので、電流入力端子70からみたインピーダ
ンスは一致する。従って、電流入力端子70に供給され
る電流値をisとした場合、電流入力端子74および電
流出力端子75には、それぞれ均等に分割された電流値
is/2が供給される。
【0030】以上のように構成された図1のnビットD
A変換器の動作について説明する。nビットの分解能を
実現する電流パス制御信号の組合わせは複数あるが、以
下ではその一例を示す。k個すべてのスイッチ回路50
4が出力電流506側のみに電流を流すように電流パス
を選択した場合、定電流源503が供給する電流k×i
はk本の電流パスに均等に配分される。従って、各電流
パスを流れる電流はiとなり、その電流がすべて出力電
流506側に加算されるので、出力電流505は0、出
力電流506はk×iとなる。
【0031】デジタル入力信号が変化するに応じてスイ
ッチ回路の電流セル選択信号を出力電流505側の電流
パスに流れるように切り替えることによって、全体の電
流パスの総数は変化しないのでそれぞれの電流パスに流
れる電流iの単位で出力電流505に加算することが可
能となる。スイッチ回路504はk個あるのでその出力
電流の階調は(2のn乗)個となり、すなわちnビット
の分解能をもつDA変換器が実現される。
【0032】g個のスイッチ回路に対し両方の電流パス
が選択されない場合、それ以外の(k−g)個の各スイ
ッチ回路に流れる電流は(k/(k−g))×iとな
り、単位電流を変えることが可能となる。この電流を出
力電流505側または出力電流506側のどちらの電流
パスを選択するかによって、(k/(k−g))×iの
単位で電流を増減することが可能となる。また、gを変
化させることで中心付近の出力電流のとりうる値はさら
に増えるので分解能が上がる。
【0033】中心付近の分解能を上げることにより、特
に正弦波等の中心付近の変化率が大きい信号を出力する
場合に効果がある。このような場合、DA変換器におい
て量子化誤差が最小となるように、デジタル入力信号を
アナログ出力に割り当てるデコード回路を設けることに
よって、精度の高い信号発生が可能となる。従って、回
路規模を増加することなく容易に分解能を向上すること
が可能となる。
【0034】以上の構成により、スイッチの個数を従来
構成と同じにした場合、定電流源の個数が従来構成に比
して1/(2のn乗−1)になり大幅に素子数を削減で
き、かつ分解能を向上させることが可能となる。
【0035】(実施の形態2)図4は、本発明の第二の
実施形態を示すnビットDA変換器の構成図であり、第
一の実施形態のDA変換器において定電流源の代わりに
抵抗素子511を設け、その一端となる定電圧入力端子
512に定電圧を印加することにより、第一の実施形態
と同じ動作をするDA変換器である。この構成にするこ
とによって、定電流源を使用する必要がない為さらに回
路面積を削減することが可能となる。
【0036】(実施の形態3)図5は、本発明の第三の
実施形態を示しており、第一の実施形態におけるDA変
換器のスイッチ回路504にPchトランジスタ77を
直列に接続し、上段電流パス選択信号78をPchトラ
ンジスタ77のゲートに入力する。このスイッチ回路を
有するDA変換器は、図1において上段電流パス選択信
号を各スイッチ回路に出力するようなデコード回路に置
き換えたものである。この構成のDA変換器の動作は、
上段電流パス選択信号によってONとなる電流パスの本
数分だけ均等に分割された電流を、さらに下段のスイッ
チによって均等に分割するが可能である為、第一の実施
形態のDA変換器より、さらに中心付近の分解能が向上
する。それ以外の動作は第一の実施形態と同じである。
【0037】(実施の形態4)図6は、本発明の第四の
実施形態を示すnビットDA変換器の構成図であり、実
施の形態1、2、3で記載した本発明のDA変換器を複
数個用いて構成されるDA変換器である。図6におい
て、600はnビットのデジタル入力信号、601はデ
ジタル入力信号600に応じて本発明の複数のDA変換
器603を制御する信号を出力するデコード回路、60
2はデコード回路601から出力されるDA変換器制御
信号である。604はすべてのDA変換器603におけ
る一方の出力電流和、605は他方の出力電流和、60
6は出力電流14に応じた電圧に変換する電流−電圧変
換回路、607は出力電流605に応じた電圧に変換す
る電流−電圧変換回路、608は電流−電圧変換回路6
06で変換された電圧が供給されるアナログ出力端子、
609は電流−電圧変換回路606で変換された電圧が
供給されるアナログ出力端子である。この構成にするこ
とによって、各DA変換器の出力電流値を多様に変化す
ることが可能となるので分解能が向上する。
【0038】(実施の形態5)図7は、本発明の請求項
5に係わるスイッチ回路の構成図であり、図中の符号の
説明は図2と同一であるのでここでは省略する。このス
イッチ回路では、電流パス選択信号71、72によって
スイッチSW1,SW2がONのときは、Pchトラン
ジスタ73,74が飽和領域で動作するようなバイアス
電圧77を各Pchトランジスタのゲートに印可し、ス
イッチSW1,SW2がOFFのときは電源電圧VDD
に固定するように制御する。このような構成をとること
によって、電流出力端子76、75の電位の不一致に関
わらず、各電流パスに流れる電流は電流入力端子70と
バイアス電圧77の電位差で決定される。
【0039】図8は、図5のスイッチ回路にこの構成を
設けた場合のスイッチ回路の構成図である。図8中、図
5と同一部分の符号の説明は省略する。図8において、
79は下段スイッチ回路を構成するpchトランジスタ
73、74のゲートに、スイッチSW1,SW2がON
のときに印加されるバイアス電圧1、80は上段スイッ
チ回路を構成するPchトランジスタ77のゲートにス
イッチSW3がONのときに印加されるバイアス電圧2
である。各バイアス電圧は、Pchトランジスタが飽和
領域で動作するように調整された電圧である。この構成
をとることによって、各スイッチ回路の状態に関わら
ず、各電流パスに均等に電流を分割することが可能とな
る。
【0040】(実施の形態6)図9は、本発明の請求項
6に係わる電流−電圧変換回路の構成図である。図9に
おいて、90は電流入力端子、91は電流入力端子90
から入力される入力電流、92は抵抗値Rの抵抗素子、
93は入力電流91に応じた電圧を出力する電圧出力端
子、94は演算増幅回路、95は演算増幅器の非反転
(+)側に入力される基準電圧(VREF)である。こ
の電流−電圧変換の動作は、電流入力端子90の電位が
演算増幅器によって基準電圧VREFに保持されるた
め、電圧出力端子93には、VREF−R×iの差動電
圧が出力されるので、電流iに応じた出力電圧に変換さ
れる。この電流−電圧変換回路を用いることによって、
電流入力端子90の電位が一定に保持されるので、各電
流パスに接続されるスイッチ回路の上端の電位差は同一
になり各電流パスに均等に電流を分割することが可能と
なる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定電流源の電流を複数の電流パスに均等に分割すること
で単位電流をつくり、各電流パスに直列接続されるスイ
ッチをデジタル入力信号に応じて制御することによっ
て、出力電流値を変化させる構成を設けることによっ
て、従来構成と比較して面積が小さくなると同時に、デ
ジタル入力信号によって単位電流が可変である為に従来
構成と比較して中心付近の分解能も大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態におけるDA変換器に
ついての構成図である。
【図2】本発明の第一の実施形態におけるDA変換器の
スイッチ回路についての構成図である。
【図3】本発明の第一の実施形態におけるDA変換器の
スイッチ回路についての動作説明図である。
【図4】本発明の第二の実施形態におけるDA変換器に
ついての構成図である。
【図5】本発明の第三の実施形態におけるDA変換器の
スイッチ回路についての構成図である。
【図6】本発明の第四の実施形態におけるDA変換器に
ついての構成図である。
【図7】本発明の第五の実施形態におけるDA変換器の
スイッチ回路の構成図である。
【図8】本発明の第五の実施形態におけるDA変換器の
スイッチ回路の構成図である。
【図9】本発明の第六の実施形態におけるDA変換器の
電流−電圧変換回路の構成図である。
【図10】従来のDA変換器の構成図である。
【図11】従来のDA変換器における電流セル回路の構
成図である。
【図12】従来のDA変換器における電流セル回路の動
作説明図である。
【図13】従来のDA変換器における電流−電圧変換回
路の構成図である。
【符号の説明】
501 デコード回路 503 定電流源 504 スイッチ回路 507、508 電流−電圧変換回路 73、74、77 Pchトランジスタ 511 抵抗素子 601 デコード回路 603 DA変換器 606、607 電流−電圧変換回路 94 演算増幅回路 92 抵抗素子

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定電流源と、 前記定電流源に直列接続され、制御信号に応じて作動
    し、前記定電流源の定電流を均等に分割する複数の電流
    パスを形成するスイッチ回路からなるスイッチ群と、 デジタル入力信号に応じて前記スイッチ回路の動作を制
    御する前記制御信号を出力するデコード手段と、 前記スイッチ回路の前記電流パスを介して出力される電
    流を加算して電圧に変換する電流−電圧変換手段と、を
    有することを特徴とするDA変換器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のDA変換器において、前
    記定電流源の代わりに一端に定電圧を印加した抵抗素子
    を用いて前記定電流を得ることを特徴とするDA変換
    器。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のDA変換器におい
    て、 前記定電流源が1つであり、 前記スイッチ回路が、前記複数の電流パスを形成する複
    数の下段スイッチング素子と、各下段スイッチング素子
    の上段に直列接続され、前記複数の電流パスに供給する
    前記定電流の分流値を決定するための電流パスを形成す
    る上段スイッチング素子と、を有し、 前記デコード手段が、各スイッチング素子をそれぞれ独
    立に制御する制御信号を出力する、ことを特徴とするD
    A変換器。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか1項記載のDA
    変換器を複数個並列に接続し、前記DA変換器を構成す
    る各デコード手段をそれぞれデジタル入力信号に応じて
    制御する信号を出力するデコード手段を有することを特
    徴とするDA変換器。
  5. 【請求項5】 請求項3又は4記載のDA変換器におい
    て、前記スイッチ回路が、各スイッチング素子を構成す
    るPchトランジスタと、前記制御信号により前記スイ
    ッチング素子がONに選択されるときに、該トランジス
    タが飽和領域で動作する一定電圧を選択してゲートに印
    加するスイッチと、を有することを特徴とするDA変換
    器。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか1項記載のDA
    変換器において、前記電流−電圧変換手段が、その入力
    端子の電位を一定に保持することにより前記スイッチ回
    路の出力端子の電位を一定に保持することを特徴とする
    DA変換器。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6記載のDA変換器におい
    て、前記デコード手段が、前記デジタル入力信号に応じ
    て前記スイッチ回路を選択し、選択されたスイッチ回路
    の数に応じて前記定電流を分流した単位電流を前記スイ
    ッチ回路に供給するための制御信号を出力することを特
    徴とするDA変換器。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7の何れか1項記載のDA
    変換器を搭載し、前記デジタル入力信号がデジタル信号
    処理回路を介して伝達されるデジタル通信端末装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849787B1 (ko) 2006-11-13 2008-07-31 삼성전기주식회사 분해능 확장이 용이한 디지털-아날로그 컨버터

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004054114A1 (ja) * 2002-12-10 2006-04-13 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、デジタル・アナログ変換回路及びそれらを用いた表示装置
EP1445868B1 (de) * 2003-02-05 2006-05-03 Alcatel Verfahren zur Digital-Analog-Konvertierung und Digital-Analog-Konverter
WO2005041417A2 (en) * 2003-10-27 2005-05-06 Dan Raphaeli Digital input signals constructor providing analog representation thereof
JP4596421B2 (ja) * 2005-04-28 2010-12-08 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 Da変換器
JP4942012B2 (ja) * 2005-05-23 2012-05-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置の駆動回路、および駆動方法
US8493251B2 (en) * 2011-07-28 2013-07-23 Fujitsu Semiconductor Limited Self-calibrated DAC with reduced glitch mapping
US8981982B2 (en) * 2013-04-05 2015-03-17 Maxlinear, Inc. Multi-zone data converters
CN110932731B (zh) * 2019-11-12 2020-09-25 深圳信息职业技术学院 一种数模转换装置及变频器调速系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145889A1 (de) * 1981-11-19 1983-05-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Integrierbarer digital/analog-wandler
US4587477A (en) * 1984-05-18 1986-05-06 Hewlett-Packard Company Binary scaled current array source for digital to analog converters
US5023614A (en) * 1989-09-13 1991-06-11 Advanced Micro Devices, Inc. Switchable DAC with current surge protection
US5148164A (en) * 1990-04-23 1992-09-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Current generating device for complementarily generating two currents of different magnitudes in response to one-bit data
US5059977A (en) * 1990-08-03 1991-10-22 Magnavox Government And Industrial Electronics Company Synchronizing switch arrangement for a digital-to-analog converter to reduce in-band switching transients
JPH0529938A (ja) 1991-07-18 1993-02-05 Sony Corp 制御装置
KR930009432B1 (ko) * 1991-12-31 1993-10-04 현대전자산업 주식회사 디지탈/아나로그 변환기용 전류소자
US5598161A (en) * 1992-12-18 1997-01-28 Sony Corporation Analog-to-digital converter having reduced circuit area
US5442352A (en) * 1994-01-14 1995-08-15 Motorola, Inc. Linear attenuator for current-mode digital-to-analog converter (DAC) or the like
JPH08125538A (ja) 1994-10-24 1996-05-17 Nec Corp ディジタル・アナログ変換器
JP3459130B2 (ja) 1995-03-20 2003-10-20 沖電気工業株式会社 電流スイッチ回路
JP2872074B2 (ja) * 1995-04-21 1999-03-17 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 デジタル・アナログ変換装置
JPH08335881A (ja) * 1995-06-06 1996-12-17 Mitsubishi Electric Corp 相補型電流源回路
US5600321A (en) * 1995-06-07 1997-02-04 Advanced Micro Devices Inc. High speed, low power CMOS D/A converter for wave synthesis in network
US5654710A (en) * 1995-06-15 1997-08-05 Vlsi Technology, Inc. Dynamic power reduction digital-to-analog converter and method therefor
US5661483A (en) * 1996-02-29 1997-08-26 Western Digital Corporation Area integrator servo demodulator with on-chip CMOS analog-to-digital converter
US5798723A (en) * 1996-07-19 1998-08-25 National Semiconductor Corporation Accurate and precise current matching for low voltage CMOS digital to analog converters
US5870049A (en) * 1997-04-16 1999-02-09 Mosaid Technologies Incorporated Current mode digital to analog converter
JPH1188177A (ja) 1997-09-05 1999-03-30 Rohm Co Ltd デジタル/アナログ変換器
JPH11239059A (ja) * 1998-02-20 1999-08-31 Hitachi Ltd ディジタル・アナログ変換器
JPH11251912A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Hitachi Ltd ディジタル・アナログ変換器及び電流源回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849787B1 (ko) 2006-11-13 2008-07-31 삼성전기주식회사 분해능 확장이 용이한 디지털-아날로그 컨버터

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