JP2006041992A - A/d変換回路を内蔵した半導体集積回路および通信用半導体集積回路 - Google Patents
A/d変換回路を内蔵した半導体集積回路および通信用半導体集積回路 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 ローカルA/D変換回路(15)とローカルD/A変換回路(17,18)を有するA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路において、ローカルA/D変換回路に必要な基準電圧を生成する基準電圧生成回路(21a,21b,21c)とローカルD/A変換回路に必要な基準電圧を生成する基準電圧生成回路(22a,22b,22c)とを別個に設けるようにした。
【選択図】 図1
Description
本発明のさらに他の目的は、A/D変換回路を内蔵した半導体集積回路を用いたシステムの小型化を達成することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
すなわち、ローカルA/D変換回路とローカルD/A変換回路を有するA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路において、ローカルA/D変換回路に必要な基準電圧を生成する基準電圧生成回路とローカルD/A変換回路に必要な基準電圧を生成する基準電圧生成回路とを別個に設けるようにしたものである。
すなわち、本発明に従うと、A/D変換回路を半導体チップに内蔵させる場合に基準電圧を生成する基準電圧生成回路の出力端子に接続する安定化容量の容量値を減らし、安定化容量をチップに内蔵させることができ、もって外部端子数の増加、チップサイズの増大を回避することが可能な半導体集積回路を実現することができる。
図1には、本発明に係るΣΔ変調方式のA/D変換回路の第1の実施例が示されている。
図1に示されているA/D変換回路は、2次のΣΔ変調方式とされ、公知の半導体集積回路製造技術により単結晶シリコンチップのような一つの半導体基板に形成される。
この実施例では、ローカルA/D変換回路15で必要とされる基準電圧Vref(+),Vcm,Vref(-)を生成する基準電圧生成回路21a,21b,21cと、ローカルD/A変換回路17,18のうち初段側のローカルD/A変換回路17で必要とされる基準電圧Vref(+),Vcm,Vref(-)を生成する基準電圧生成回路22a,22b,22cとが別個の回路として設けられている。これとともに、ローカルD/A変換回路17,18のうち後段側のローカルD/A変換回路18で必要とされる基準電圧Vref(+),Vcm,Vref(-)を生成する基準電圧生成回路は、ローカルA/D変換回路15用の基準電圧生成回路21a,21b,21cと共用されている。
サンプルホールド回路31によりサンプリングされた入力信号Vinは、第1ステージの1ビットのローカルA/D変換回路32aによりディジタル信号に変換されてMSB(最上位ビット)の信号として出力されるとともに、該ローカルA/D変換回路32aの出力はローカルD/A変換回路33aによりアナログ信号に戻されて加算回路34aで入力信号Vinとの差分が取られ、この差分が第2ステージで変換される。
12,14 積分回路
15 ローカルA/D変換回路
17,18 ローカルD/A変換回路
21,22 基準電圧生成回路
51 量子化回路
52 エンコーダ
100 アンテナ
130 パワーモジュール
200 高周波IC(RF−IC)
210 ロウノイズアンプ
212 ミキサ
220 高利得増幅部
231 3ビットA/D変換回路
251 高周波発振回路
261 基準発振回路
Claims (14)
- ローカルA/D変換回路とローカルD/A変換回路とを備えたA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路であって、前記ローカルA/D変換回路で使用される基準電圧を生成する第1基準電圧生成回路と、前記ローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する第2基準電圧生成回路とが別個に設けられていることを特徴とする半導体集積回路。
- 前記A/D変換回路は、入力と前記ローカルD/A変換回路の出力との差分を積分する積分回路を備え、前記ローカルA/D変換回路は該積分回路の出力を量子化し、前記ローカルD/A変換回路は前記ローカルA/D変換回路の量子化出力をアナログ信号に変換するΣΔ型A/D変換回路であることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。
- 前記第2基準電圧生成回路の出力端子には、生成された基準電圧を安定化させる容量素子が接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体集積回路。
- 前記第1基準電圧生成回路の出力端子および前記第2基準電圧生成回路の出力端子には、それぞれ生成された基準電圧を安定化させる容量素子が接続され、前記第2基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値は前記第1基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の半導体集積回路。
- 前記第1基準電圧生成回路の出力端子および前記第2基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子は前記A/D変換回路を構成する素子が形成されている半導体チップと同一の半導体チップに形成されているオンチップの素子であることを特徴とする請求項4に記載の半導体集積回路。
- 前記A/D変換回路は、n(2以上)個の積分回路とn個のローカルD/A変換回路を備えたn次のΣΔ型A/D変換回路であり、後段側のローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する基準電圧生成回路は前記第1基準電圧生成回路または第2基準電圧生成回路と共通化されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体集積回路。
- 前記第1基準電圧生成回路と第2基準電圧生成回路は各々定電圧回路とインピーダンス変換回路とからなり、定電圧回路は共通化されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体集積回路。
- 前記ローカルD/A変換回路と前記ローカルA/D変換回路はそれぞれスイッチド・キャパシタ回路により構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の半導体集積回路。
- 受信信号と所定の周波数の発振信号とを合成して該発振信号の周波数と前記受信信号の周波数との差に相当する周波数成分を含む復調信号を生成する復調回路を有する通信用半導体集積回路であって、
前記復調回路により生成されたアナログ復調信号をディジタル信号に変換する回路として請求項2〜8のいずれかに記載のA/D変換回路を備えることを特徴とする通信用半導体集積回路。 - 前記受信信号と合成される前記所定の周波数の発振信号を生成する電圧制御発振回路を含むPLL回路と、基準となる発振信号を生成する基準発振回路とを備え、該PLL回路は前記電圧制御発振回路の発振出力と前記基準発振回路により生成された基準発振信号とを比較して前記電圧制御発振回路の発振周波数を制御し、前記基準発振信号に基づいて前記A/D変換回路の動作クロック信号が生成されることを特徴とする請求項9に記載の通信用半導体集積回路。
- 複数のローカルD/A変換回路を備えたA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路であって、前記複数のローカルD/A変換回路のうち少なくとも最終段のローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する第1基準電圧生成回路と、前記複数のローカルD/A変換回路のうち少なくとも初段側のローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する第2基準電圧生成回路とが別個に設けられ、前記第1基準電圧生成回路の出力端子および前記第2基準電圧生成回路の出力端子には、それぞれ生成された基準電圧を安定化させる容量素子が接続され、前記第2基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値は前記第1基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値よりも大きいことを特徴とするA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路。
- 前記複数のローカルD/A変換回路のうち初段および最終段のローカルD/A変換回路を除くローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する基準電圧生成回路は前記第1基準電圧生成回路または第2基準電圧生成回路と共通化されていることを特徴とする請求項11に記載のA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路。
- 複数のローカルD/A変換回路を備えたA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路であって、前記複数のローカルD/A変換回路は、入力信号と演算されるべき信号を出力する第1ローカルD/A変換回路と、該演算により形成される信号との間で演算されるべき信号を形成する第2ローカルD/A変換回路とを有し、上記第2ローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する第1基準電圧生成回路と、上記第1ローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する第2基準電圧生成回路とが別個に設けられ、前記第1基準電圧生成回路の出力端子および前記第2基準電圧生成回路の出力端子には、それぞれ生成された基準電圧を安定化させる容量素子が接続され、前記第2基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値は前記第1基準電圧生成回路の出力端子に接続された安定化容量素子の容量値よりも大きいことを特徴とするA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路。
- 前記複数のローカルD/A変換回路のうち初段および最終段のローカルD/A変換回路を除くローカルD/A変換回路で使用される基準電圧を生成する基準電圧生成回路は前記第1基準電圧生成回路または第2基準電圧生成回路と共通化されていることを特徴とする請求項13に記載のA/D変換回路を内蔵した半導体集積回路。
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