JP2006229784A - Digital/analog converter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a very small size digital/analog converter by reducing the circuits in size. <P>SOLUTION: The digital analog converter 10 forms, on the front surface of a p-substrate, a plurality of resistors R1 to R9 that are connected in series, a plurality of switching elements of n-type MOS transistors N1 to N7 and p-type MOS transistors P1 to P7 and outputs analog voltages, corresponding to the predetermined digital values by sequentially selecting voltages of each connecting point of a plurality of resistors R1 to R9, connected in series with the switching of the n-type MOS transistors N1 to N7 and p-type MOS transistors P1 to P7. The n-type MOS transistors N1 to N7 and p-type MOS transistors P1 to P7 are formed in the well-well W1 to W7, formed individually in separation and the well potential can be set individually. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、MOS集積回路で利用されるディジタルアナログコンバータ(DAC(Digital-to-Analog Converter:D/A変換器)に関し、特に、直列接続された抵抗素子、及び抵抗素子の各接続点から出力される任意の電位を選択するMOSトランジスタを用いたスイッチ素子を有するディジタルアナログコンバータに関するものである。   The present invention relates to a digital-to-analog converter (DAC) used in a MOS integrated circuit, and in particular, outputs from series-connected resistance elements and connection points of the resistance elements. The present invention relates to a digital-analog converter having a switch element using a MOS transistor for selecting an arbitrary potential.

従来のディジタルアナログコンバータ(DAC(Digital-to-Analog Converter:D/A変換器)として、例えば特許文献1に開示されているように、抵抗素子の各接続点から電位を取り出し、MOSトランジスタを用いてトーナメント形式にて任意の電位を選択する方法がある。   As a conventional digital-analog converter (DAC (Digital-to-Analog Converter)), for example, as disclosed in Patent Document 1, a potential is extracted from each connection point of a resistance element, and a MOS transistor is used. There is a method of selecting an arbitrary potential in the tournament format.

すなわち、上記公報のディジタルアナログコンバータは、図5に示すように、8段階の電圧を出力する回路を有している。この回路を構成する直列抵抗R21〜R29の一端には外部から供給される電源VDDが印加される一方、他端は接地されている。上記直列抵抗R21〜R29の各接点の電位は、各抵抗値が等しい場合、VDD/9の整数倍となる。   That is, the digital-analog converter of the above publication has a circuit that outputs eight levels of voltages as shown in FIG. The power supply VDD supplied from the outside is applied to one end of the series resistors R21 to R29 constituting this circuit, and the other end is grounded. The potential at each contact point of the series resistors R21 to R29 is an integer multiple of VDD / 9 when the resistance values are equal.

上記構成のディジタルアナログコンバータにおいて、出力OUTに電圧を出力するには、入力IN21〜IN23を表1の如く設定する必要がある。   In the digital-analog converter having the above configuration, the inputs IN21 to IN23 must be set as shown in Table 1 in order to output a voltage to the output OUT.

Figure 2006229784
Figure 2006229784
特開昭60−112327号公報(1985年6月18日公開)Japanese Patent Laid-Open No. 60-112327 (released on June 18, 1985)

ところで、上記従来のディジタルアナログコンバータでは、動作状態において、各々のN型MOSトランジスタN21〜N34のドレイン−ウェル間電圧(VDB)及びソース−ウェル間電圧(VSB)は、表1に示すように、VDD×1/9〜VDD×8/9というように、最大でVDDに近い電圧となる。この理由は、図5に示すN型MOSトランジスタN21〜N34にてなるディジタルアナログコンバータでは、1つの半導体基板に大きなPウェルを形成し、そのPウェルにN型高濃度拡散層を注入して、各N型MOSトランジスタN21〜N34に対するソース及びドレインを形成する。このPウェルは、N型MOSトランジスタN21〜N34の全てに共通するので、図5に示すように、接地(GND)電位に設定されている。この結果、各N型MOSトランジスタN21〜N34のドレイン−ウェル間電圧(VDB)及びソース−ウェル間電圧(VSB)は、ソースに印加される電圧と接地(GND)電位との電位差になる。   In the above conventional digital-analog converter, in the operating state, the drain-well voltage (VDB) and the source-well voltage (VSB) of each of the N-type MOS transistors N21 to N34 are as shown in Table 1. The maximum voltage is close to VDD, such as VDD × 1/9 to VDD × 8/9. This is because, in the digital-analog converter including the N-type MOS transistors N21 to N34 shown in FIG. 5, a large P-well is formed in one semiconductor substrate, and an N-type high-concentration diffusion layer is injected into the P-well. Sources and drains for the N-type MOS transistors N21 to N34 are formed. Since this P well is common to all of the N-type MOS transistors N21 to N34, it is set to the ground (GND) potential as shown in FIG. As a result, the drain-well voltage (VDB) and the source-well voltage (VSB) of each of the N-type MOS transistors N21 to N34 become a potential difference between the voltage applied to the source and the ground (GND) potential.

一方、MOSトランジスタの面積(S)は、駆動電圧の大きさにより決定され、R.H.Dennardが示したスケーリング則により、図6に示すように、駆動電圧の2乗に比例して大きくなる。   On the other hand, the area (S) of the MOS transistor is determined by the magnitude of the drive voltage. H. Due to the scaling law shown by Dennard, it increases in proportion to the square of the drive voltage as shown in FIG.

この結果、従来のディジタルアナログコンバータ回路に使用しているMOSトランジスタは、このスケーリング則による耐圧確保のため、VDD電圧値を下げない限り、トランジスタサイズの縮小に限界があるという問題点を有している。   As a result, the MOS transistors used in the conventional digital-analog converter circuit have a problem that there is a limit in reducing the transistor size unless the VDD voltage value is lowered in order to secure the breakdown voltage by this scaling rule. Yes.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ウェル構造及び回路の工夫により、VDD電圧を下げること無く、MOSトランジスタの駆動電圧を下げ、トランジスタサイズを縮小することにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its object is to reduce the drive voltage of the MOS transistor and reduce the transistor size without lowering the VDD voltage by devising the well structure and the circuit. Thus, it is to provide a fine digital-analog converter with a reduced circuit scale.

本発明のディジタルアナログコンバータは、上記課題を解決するために、例えば半導体基板等の基板の表面に、直列接続された複数の抵抗と複数のスイッチ素子であるMOSトランジスタとが形成され、所定のディジタル値が入力されたときに上記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて順次選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力するディジタルアナログコンバータにおいて、上記各MOSトランジスタは、個々に分離して形成されたウェル内に形成され、かつウェル電位が個別に設定可能となっていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the digital-analog converter according to the present invention includes, for example, a plurality of resistors connected in series and a plurality of MOS transistors serving as switching elements formed on a surface of a substrate such as a semiconductor substrate. A digital that outputs an analog voltage corresponding to the predetermined digital value by sequentially selecting a voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series by switching by each MOS transistor when a value is input In the analog converter, each of the MOS transistors is formed in a well formed separately, and the well potential can be individually set.

すなわち、従来では、1つの半導体基板の表面に、大きなウェルを形成し、そのウェルの中に複数のMOSトランジスタを形成していた。したがって、従来では、一つのMOSトランジスタによるウェル内の電位が他の箇所のMOSトランジスタに影響を及ぼすので、バックゲートバイアス電圧を印加する必要があった。このバックバイアス電圧の発生により、以下の2点の問題があった。1つは、耐圧確保のため、前述したスケーリング則によりトランジスタサイズを縮小できない問題であり、もう1つは閾値電圧が上昇する一方、ゲートに印加する電圧は一定であるので、結果として、この閾値電圧の上昇は、MOSトランジスタのオン電流の低減となり、各MOSトランジスタの駆動能力が低下するという問題である。   That is, conventionally, a large well is formed on the surface of one semiconductor substrate, and a plurality of MOS transistors are formed in the well. Therefore, conventionally, since the potential in the well of one MOS transistor affects the MOS transistors in other locations, it is necessary to apply a back gate bias voltage. The generation of the back bias voltage has the following two problems. One is a problem that the transistor size cannot be reduced by the above-described scaling rule to secure the withstand voltage, and the other is that the threshold voltage rises while the voltage applied to the gate is constant. The rise in voltage is a problem that the ON current of the MOS transistor is reduced and the driving capability of each MOS transistor is lowered.

しかし、本発明によれば、各MOSトランジスタは、個々に分離して形成され、かつウェル電位が個別に設定可能となっている。この結果、本発明のような、ウェル分離方式のMOSトランジスタの場合は、バックゲートバイアス効果がない分だけ、個々のMOSトランジスタの駆動電圧を下げることができ、トランジスタサイズを縮小することができると共に、MOSトランジスタの駆動能力を向上させることができる。   However, according to the present invention, each MOS transistor is formed separately and the well potential can be individually set. As a result, in the case of the well-separated MOS transistor as in the present invention, the drive voltage of each MOS transistor can be lowered and the transistor size can be reduced as much as there is no back gate bias effect. The driving capability of the MOS transistor can be improved.

したがって、ウェル構造及び回路の工夫により、VDD電圧を下げること無く、MOSトランジスタの駆動電圧を下げ、トランジスタサイズを縮小することにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することができる。   Therefore, by devising the well structure and the circuit, it is possible to reduce the circuit scale and provide a fine digital analog converter by reducing the driving voltage of the MOS transistor and reducing the transistor size without reducing the VDD voltage. .

また、本発明では、前記各MOSトランジスタのソース電位が前記ウェルと同電位となるように形成されていることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the source potential of each MOS transistor is formed to be the same potential as the well.

すなわち、ウェル分離方式のMOSトランジスタを採用することによって、各MOSトランジスタのソース電位をウェルと同電位となるようにすることができる。そして、各MOSトランジスタのソース電位をウェルと同電位にすることによって、MOSトランジスタの駆動電圧を低減することができる。この結果、MOSトランジスタの設置面積を縮小することができるので、回路規模を大幅に縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することができる。   That is, by adopting a well-separated MOS transistor, the source potential of each MOS transistor can be the same as that of the well. Then, by making the source potential of each MOS transistor the same as that of the well, the driving voltage of the MOS transistor can be reduced. As a result, the installation area of the MOS transistor can be reduced, so that the circuit scale can be greatly reduced and a fine digital-analog converter can be provided.

また、本発明では、前記ウェルには、MOSトランジスタのソース電極及びドレイン電極と電極端子とが形成されていると共に、上記ソース電極と電極端子とは、配線パターン等の導体にて電気的に接続されていることが好ましい。これにより、ソース電位とウェルとを確実に同電位にすることができる。   In the present invention, the well is formed with a source electrode and a drain electrode of a MOS transistor and an electrode terminal, and the source electrode and the electrode terminal are electrically connected by a conductor such as a wiring pattern. It is preferable that This ensures that the source potential and the well are the same potential.

また、本発明のディジタルアナログコンバータは、上記課題を解決するために、基板の表面に、直列接続された複数の抵抗と複数のスイッチ素子であるMOSトランジスタとが形成され、所定のディジタル値が入力されたときに上記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて順次選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力するディジタルアナログコンバータにおいて、各組を構成する一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタが、各組毎に分離して形成された第1ウェル内に形成されていると共に、上記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方は、第1ウェル内に形成された第2ウェルに形成されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the digital-analog converter of the present invention has a plurality of resistors connected in series and MOS transistors as a plurality of switch elements formed on the surface of the substrate, and a predetermined digital value is input. A digital analog converter that sequentially selects a voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series by switching by each MOS transistor and outputs an analog voltage corresponding to the predetermined digital value. A pair of P-type MOS transistor and N-type MOS transistor constituting each set is formed in a first well formed separately for each set, and the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor is formed. Either one of the two is formed in the second well formed in the first well. It is a symptom.

本発明では、各組を構成する一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタが、各組毎に分離して形成された第1ウェル内に形成されていると共に、上記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方は、第1ウェル内に形成された第2ウェルに形成されている。   In the present invention, a pair of P-type MOS transistor and N-type MOS transistor constituting each set is formed in a first well formed separately for each set, and the P-type MOS transistor or N-type MOS transistor or N-type MOS transistor is formed. One of the type MOS transistors is formed in the second well formed in the first well.

このように、PチャンネルとNチャンネルとのP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタを一対にすると共に、一方のMOSトランジスタを第1ウェル内に形成された第2ウェルという二重ウェル構造の中に設けた場合には、全体の占有面積を小さくでき、小型化の要求に応えることができる。また、この構造の場合は、P/NでONとなる電圧が逆である特性をうまく使って、駆動用の配線を従来よりも減らすことができる。したがって、回路の簡略化及び小型化に寄与することが可能となる。   In this way, a pair of P-channel and N-channel P-type MOS transistors and N-type MOS transistors are paired, and one MOS transistor is formed in a double well structure called a second well formed in the first well. When provided, the entire occupied area can be reduced, and the demand for downsizing can be met. Further, in the case of this structure, it is possible to reduce the number of driving wirings as compared with the prior art by making good use of the characteristic that the voltage that is ON at P / N is reversed. Therefore, it is possible to contribute to simplification and miniaturization of the circuit.

また、本発明では、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方の第1ソース電位が前記第1ウェルと同電位となるように形成されていると共に、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか他方の第2ソース電位が前記第2ウェルと同電位となるように形成されていることが好ましい。   In the present invention, the first source potential of either the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor is formed to be the same potential as the first well, and the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor It is preferable that the other second source potential of the type MOS transistor is formed to be the same potential as the second well.

これにより、MOSトランジスタの駆動電圧を確実に低減することができる。この結果、MOSトランジスタの設置面積を縮小することができるので、回路規模を大幅に縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することができる。   Thereby, the driving voltage of the MOS transistor can be reliably reduced. As a result, the installation area of the MOS transistor can be reduced, so that the circuit scale can be greatly reduced and a fine digital-analog converter can be provided.

また、本発明では、前記第1ウェルには、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方の第1ソース電極及び第1ドレイン電極と第1電極端子とが形成されており、かつ上記第1ソース電極と第1電極端子とは、配線パターン等の導体にて電気的に接続されていると共に、前記第2ウェルには、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSのいずれか他方の第2ソース電極及び第2ドレイン電極と第2電極端子とが形成されており、かつ上記第2ソース電極と第2電極端子とは、配線パターン等の導体にて電気的に接続されていることが好ましい。これにより、ソース電位とウェルとを確実に同電位にすることができる。   In the present invention, the first well is formed with the first source electrode, the first drain electrode, and the first electrode terminal of either the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor, and The first source electrode and the first electrode terminal are electrically connected by a conductor such as a wiring pattern, and the second well has either the P-type MOS transistor or the N-type MOS. The second source electrode, the second drain electrode, and the second electrode terminal are formed, and the second source electrode and the second electrode terminal are electrically connected by a conductor such as a wiring pattern. Is preferred. This ensures that the source potential and the well are the same potential.

また、本発明では、前記第1ウェルはNウェルであり、該Nウェル内にP型MOSトランジスタが形成されていると共に、前記第2ウェルはPウェルであり、該Pウェル内にN型MOSトランジスタが形成されていることが好ましい。   In the present invention, the first well is an N well, a P-type MOS transistor is formed in the N well, and the second well is a P well, and the N-type MOS is formed in the P well. A transistor is preferably formed.

一般に、基板は、シリコン(Si)基板にてなり、Pウェルとなっている。したがって、この基板に純粋なNウェルを第1ウェルとして形成して、P型MOSトランジスタを形成しする。そして、このNウェルである第1ウェル内に、Pウェルである第2ウェルを形成して、N型MOSトランジスタを形成する。   Generally, the substrate is a silicon (Si) substrate and is a P-well. Therefore, a pure N well is formed as a first well on this substrate to form a P-type MOS transistor. Then, a second well that is a P well is formed in the first well that is the N well, and an N-type MOS transistor is formed.

したがって、本発明の構成とすることによって、各組毎に分離して形成された一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタを容易に製造することができる。   Therefore, with the configuration of the present invention, a pair of P-type MOS transistor and N-type MOS transistor formed separately for each set can be easily manufactured.

また、本発明では、前記各MOSトランジスタは、前記所定のディジタル値における下位ビットから順に、前記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力することが好ましい。   Further, in the present invention, each MOS transistor selects a voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series in order from a lower bit in the predetermined digital value by switching by each MOS transistor. It is preferable to output an analog voltage corresponding to the predetermined digital value.

これにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータにおいて、一般に行われている下位ビットから選択する方法を採用することができる。   As a result, it is possible to employ a method of selecting from the lower bits generally performed in a fine digital-to-analog converter with a reduced circuit scale.

また、本発明では、前記各MOSトランジスタは、前記所定のディジタル値における上位ビットから順に、前記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力することが好ましい。   Further, in the present invention, each MOS transistor selects a voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series in order from an upper bit in the predetermined digital value by switching by each MOS transistor. It is preferable to output an analog voltage corresponding to the predetermined digital value.

このような上位ビットから選択する方式の場合は、下位ビットが最終段となるので、抵抗分割された電圧値の最小分解能の電圧を最終的に出力できる。すなわち、この出力を使ってさらに分解能(階調)を上げるが可能である。   In the case of such a method of selecting from the upper bits, since the lower bits are the final stage, it is possible to finally output the voltage with the minimum resolution of the voltage value divided by the resistance. That is, it is possible to further increase the resolution (gradation) using this output.

本発明のディジタルアナログコンバータは、以上のように、各MOSトランジスタは、個々に分離して形成されたウェル内に形成され、かつウェル電位が個別に設定可能となっているものである。   In the digital-analog converter of the present invention, as described above, each MOS transistor is formed in a well formed separately and the well potential can be individually set.

また、本発明のディジタルアナログコンバータは、以上のように、各組を構成する一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタが、各組毎に分離して形成された第1ウェル内に形成されていると共に、上記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方は、第1ウェル内に形成された第2ウェルに形成されているものである。   In addition, as described above, the digital-analog converter of the present invention includes a pair of P-type MOS transistors and N-type MOS transistors that are formed in a first well formed separately for each set. In addition, either the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor is formed in the second well formed in the first well.

それゆえ、本発明のような、ウェル分離方式のMOSトランジスタの場合は、バックゲートバイアス効果がない分だけ、個々のMOSトランジスタの駆動電圧を下げることができ、トランジスタサイズを縮小することができると共に、MOSトランジスタの駆動能力を向上させることができる。   Therefore, in the case of the well-separated MOS transistor as in the present invention, the driving voltage of each MOS transistor can be lowered and the transistor size can be reduced as much as there is no back gate bias effect. The driving capability of the MOS transistor can be improved.

したがって、ウェル構造及び回路の工夫により、VDD電圧を下げること無く、MOSトランジスタの駆動電圧を下げ、トランジスタサイズを縮小することにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することができるという効果を奏する。   Therefore, by devising the well structure and the circuit, it is possible to reduce the circuit scale and provide a fine digital analog converter by reducing the driving voltage of the MOS transistor and reducing the transistor size without reducing the VDD voltage. There is an effect.

また、本発明のディジタルアナログコンバータは、前記各MOSトランジスタのソース電位が前記ウェルと同電位となるように形成されている。   The digital-analog converter of the present invention is formed so that the source potential of each MOS transistor is the same as that of the well.

すなわち、ウェル分離方式のMOSトランジスタを採用することによって、各MOSトランジスタのソース電位をウェルと同電位となるようにすることができる。そして、各MOSトランジスタのソース電位をウェルと同電位にすることによって、MOSトランジスタの駆動電圧を低減することができる。この結果、MOSトランジスタの設置面積を縮小することができるので、回路規模を大幅に縮小して微細なディジタルアナログコンバータを提供することができるという効果を奏する。   That is, by adopting a well-separated MOS transistor, the source potential of each MOS transistor can be the same as that of the well. Then, by making the source potential of each MOS transistor the same as that of the well, the driving voltage of the MOS transistor can be reduced. As a result, since the installation area of the MOS transistor can be reduced, the circuit scale can be greatly reduced and a fine digital-analog converter can be provided.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1ないし図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as follows.

本実施の形態のディジタルアナログコンバータ10は、図1に示すように、直列接続された複数の抵抗Rm(mは本実施の形態では1〜9)と複数のスイッチ素子であるP型MOSトランジスタPn(nはnは本実施の形態で1〜7)及びN型MOSトランジスタNn(nは本実施の形態で1〜7)とからなっている。なお、m、nは必ずしもこれに限らず、他の正の整数値をとることができる。   As shown in FIG. 1, the digital-analog converter 10 of the present embodiment includes a plurality of resistors Rm (m is 1 to 9 in the present embodiment) connected in series and a P-type MOS transistor Pn that is a plurality of switch elements. (N is 1 to 7 in the present embodiment) and an N-type MOS transistor Nn (n is 1 to 7 in the present embodiment). Note that m and n are not necessarily limited to this, and may take other positive integer values.

本実施の形態では、上記P型MOSトランジスタPnとN型MOSトランジスタNnとはそれぞれ一組ずつ組み合わせたものからなっており、各組のP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnは、それぞれ、各組毎に分離されたウェルWn(nは本実施の形態では1〜7)内に形成されている。   In the present embodiment, the P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn are each combined one by one. The P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn in each set are respectively It is formed in a well Wn (n is 1 to 7 in the present embodiment) separated for each set.

すなわち、本実施の形態では、図2に示すように、P型MOSトランジスタPnは、図基板としてのP基板1において区画された第1ウェルとしてのウェルWnであるNウェル2内に形成されている。一方、N型MOSトランジスタNnも、P基板1において同一区画内のウェルWnであるNウェル2内の内部に形成されたPウェル3内に形成されている。したがって、本実施の形態では、N型MOSトランジスタNnは、Nウェル2内の内部にPウェル3が形成されているので、二重ウェル構造4となっている。なお、この二重ウェル構造4は、P基板1をPウェルと考えた場合には、3重ウェルになっているので、トリプルウェルと称されることもある。   That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the P-type MOS transistor Pn is formed in the N well 2 which is the well Wn as the first well partitioned in the P substrate 1 as the figure substrate. Yes. On the other hand, the N-type MOS transistor Nn is also formed in the P well 3 formed inside the N well 2 which is the well Wn in the same section in the P substrate 1. Therefore, in the present embodiment, the N-type MOS transistor Nn has the double well structure 4 because the P well 3 is formed inside the N well 2. This double well structure 4 is sometimes referred to as a triple well because it is a triple well when the P substrate 1 is considered as a P well.

なお、本実施の形態では、半導体基板としてP基板1を用いているので、ウェルWnはNウェル2となっているが、仮に、半導体基板としてN基板を用いた場合には、ウェルWnはPウェル3となる。   In this embodiment, since the P substrate 1 is used as the semiconductor substrate, the well Wn is the N well 2. However, if an N substrate is used as the semiconductor substrate, the well Wn is P. It becomes well 3.

上記P型MOSトランジスタPnは、詳細には、図3(a)に示すように、P基板1において区画されたNウェル2内の2箇所に注入されたP型高濃度拡散層5・5にて構成されるPMOSソース11及びPMOSドレイン12と、これらPMOSソース11とPMOSドレイン12との間のチャネル幅領域の上部に形成されたゲート絶縁膜6を介するゲート電極7とを有している。また、その側方には、N型高濃度拡散層9が注入されている。さらに、これらP型高濃度拡散層5・5及びN型高濃度拡散層9の周りには、フィールド絶縁膜8が形成されている。   Specifically, the P-type MOS transistor Pn is formed in the P-type high-concentration diffusion layers 5 and 5 injected into two places in the N well 2 defined in the P substrate 1 as shown in FIG. And a gate electrode 7 with a gate insulating film 6 formed above the channel width region between the PMOS source 11 and the PMOS drain 12. Further, an N-type high concentration diffusion layer 9 is implanted on the side thereof. Further, a field insulating film 8 is formed around the P-type high concentration diffusion layers 5 and 5 and the N-type high concentration diffusion layer 9.

一方、N型MOSトランジスタNnは、詳細には、図3(b)に示すように、Nウェル2の内部に形成されたPウェル3内において2箇所に注入されたN型高濃度拡散層9・9にて構成されるNMOSソース21及びNMOSドレイン22と、これらNMOSソース21とNMOSドレイン22との間のチャネル幅領域の上部に形成されたゲート絶縁膜6を介するゲート電極7とを有している。また、その側方には、P型高濃度拡散層5が注入されている。さらに、これらN型高濃度拡散層9・9及びP型高濃度拡散層5の周りには、フィールド絶縁膜8が形成されている。   On the other hand, the N-type MOS transistor Nn specifically has an N-type high concentration diffusion layer 9 implanted in two places in the P-well 3 formed inside the N-well 2 as shown in FIG. The NMOS source 21 and the NMOS drain 22 constituted by 9 and the gate electrode 7 through the gate insulating film 6 formed above the channel width region between the NMOS source 21 and the NMOS drain 22 ing. Further, a P-type high concentration diffusion layer 5 is implanted on the side thereof. Further, a field insulating film 8 is formed around the N-type high concentration diffusion layers 9 and 9 and the P-type high concentration diffusion layer 5.

ここで、本実施の形態では、上記PMOSソース11とN型高濃度拡散層9とは、図2に示すコンタクトホール13を通して、図1に示す配線パターン14によって接続されている。この結果、PMOSソース11は、配線パターン14及びN型高濃度拡散層9を介してNウェル2と接続されていることになり、P型MOSトランジスタPnにおけるPMOSソース11のソース電位とNウェル2とが同電位になっている。   Here, in this embodiment, the PMOS source 11 and the N-type high concentration diffusion layer 9 are connected by the wiring pattern 14 shown in FIG. 1 through the contact hole 13 shown in FIG. As a result, the PMOS source 11 is connected to the N well 2 via the wiring pattern 14 and the N type high concentration diffusion layer 9, and the source potential of the PMOS source 11 and the N well 2 in the P type MOS transistor Pn. Are at the same potential.

また、上記NMOSソース21とP型高濃度拡散層5とは、図2に示すコンタクトホール13を通して、図1に示す配線パターン15によって接続されている。この結果、NMOSソース21は、配線パターン15及びP型高濃度拡散層5を介してPウェル3と接続されていることになり、N型MOSトランジスタNnにおけるNMOSソース21のソース電位とPウェル3とが同電位になっている。   The NMOS source 21 and the P-type high concentration diffusion layer 5 are connected by the wiring pattern 15 shown in FIG. 1 through the contact hole 13 shown in FIG. As a result, the NMOS source 21 is connected to the P well 3 via the wiring pattern 15 and the P-type high concentration diffusion layer 5, and the source potential of the NMOS source 21 and the P well 3 in the N-type MOS transistor Nn. Are at the same potential.

ここで、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ10は、図1に示すように、従来技術と同様に、下位ビットから選択する回路方式となっている。   Here, as shown in FIG. 1, the digital-analog converter 10 of the present embodiment has a circuit system in which selection is made from the lower bits as in the prior art.

そして、本実施の形態では、直列接続された抵抗R1と抵抗R2との間の接続点は、N型MOSトランジスタN1の上記NMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R2と抵抗R3との間の接続点は、P型MOSトランジスタP1の上記PMOSソース11に接続されている。直列接続された抵抗R3と抵抗R4との間の接続点は、N型MOSトランジスタN2のNMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R4と抵抗R5との間の接続点は、P型MOSトランジスタP2のPMOSソース11に接続されている。直列接続された抵抗R5と抵抗R6との間の接続点は、N型MOSトランジスタN3のNMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R6と抵抗R7との間の接続点は、P型MOSトランジスタP3のPMOSソース11に接続されている。直列接続された抵抗R7と抵抗R8との間の接続点は、N型MOSトランジスタN4のNMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R8と抵抗R9との間の接続点は、P型MOSトランジスタP4のPMOSソース11に接続されている。   In this embodiment, the connection point between the series-connected resistors R1 and R2 is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N1, and the series-connected resistors R2 and R3 are connected to each other. A connection point between them is connected to the PMOS source 11 of the P-type MOS transistor P1. A connection point between the series-connected resistors R3 and R4 is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N2, and a connection point between the series-connected resistors R4 and R5 is a P-type MOS. It is connected to the PMOS source 11 of the transistor P2. A connection point between the series-connected resistors R5 and R6 is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N3, and a connection point between the series-connected resistors R6 and R7 is a P-type MOS. The transistor P3 is connected to the PMOS source 11. The connection point between the resistor R7 and the resistor R8 connected in series is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N4, and the connection point between the resistor R8 and the resistor R9 connected in series is the P-type MOS. It is connected to the PMOS source 11 of the transistor P4.

また、N型MOSトランジスタN1の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP1のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN5のNMOSソース21に接続され、N型MOSトランジスタN2の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP2のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP5のNMOSソース21に接続されている。N型MOSトランジスタN3の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP3のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN6のNMOSソース21に接続され、N型MOSトランジスタN4の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP4のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP6のNMOSソース21に接続されている。   The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N1 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P1 are connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N5, and the NMOS drain 22 and the P-type of the N-type MOS transistor N2. The PMOS drain 12 of the MOS transistor P2 is connected to the NMOS source 21 of the P-type MOS transistor P5. The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N3 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P3 are connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N6, and the NMOS drain 22 and the P-type MOS transistor of the N-type MOS transistor N4. The PMOS drain 12 of P4 is connected to the NMOS source 21 of the P-type MOS transistor P6.

さらに、N型MOSトランジスタN5の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP5のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN7のNMOSソース21に接続され、N型MOSトランジスタN6の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP6のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP7のNMOSソース21に接続されている。   Further, the NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N5 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P5 are connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N7, and the NMOS drain 22 and the P-type of the N-type MOS transistor N6. The PMOS drain 12 of the MOS transistor P6 is connected to the NMOS source 21 of the P-type MOS transistor P7.

また、N型MOSトランジスタN7の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP7のPMOSドレイン12は、出力OUTに接続されている。   The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N7 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P7 are connected to the output OUT.

さらに、制御信号IN1は、インバータINV1を介して、N型MOSトランジスタN1〜N4及びP型MOSトランジスタP1〜P4のゲート電極7に入力されている。制御信号IN2は、インバータINV2を介して、N型MOSトランジスタN5・N6及びP型MOSトランジスタP5・P6のゲート電極7に入力されている。制御信号IN3は、インバータINV3を介して、N型MOSトランジスタN7及びP型MOSトランジスタP7のゲート電極7に入力されている。   Further, the control signal IN1 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistors N1 to N4 and the P-type MOS transistors P1 to P4 via the inverter INV1. The control signal IN2 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistors N5 and N6 and the P-type MOS transistors P5 and P6 via the inverter INV2. The control signal IN3 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistor N7 and the P-type MOS transistor P7 via the inverter INV3.

上記構成のディジタルアナログコンバータ10における駆動電圧の取り出し方について説明する。   A method for extracting the drive voltage in the digital-analog converter 10 having the above configuration will be described.

例えば、このディジタルアナログコンバータ10にて、VDD×7/9の駆動電圧を出力OUTから取り出すためには、表2に示すように、制御信号IN1・IN2・IN3を(0,1,1)とする。   For example, in order to extract a drive voltage of VDD × 7/9 from the output OUT with this digital analog converter 10, as shown in Table 2, the control signals IN1, IN2, and IN3 are set to (0, 1, 1). To do.

Figure 2006229784
Figure 2006229784

これにより、まず、図1に示すように、制御信号IN1「0」がインバータINV1によって反転されて「1」となって、N型MOSトランジスタN1〜N4がONとなり、P型MOSトランジスタP1〜P4がOFFとなる。この結果、N型MOSトランジスタN1にてVDD×1/9が出力されてN型MOSトランジスタN5に入力されると共に、N型MOSトランジスタN2にてVDD×3/9が出力されてP型MOSトランジスタP5に入力される。また、N型MOSトランジスタN3にてVDD×5/9が出力されてN型MOSトランジスタN6に入力されると共に、N型MOSトランジスタN4にてVDD×7/9が出力されてP型MOSトランジスタP6に入力される。   As a result, first, as shown in FIG. 1, the control signal IN1 “0” is inverted by the inverter INV1 to become “1”, the N-type MOS transistors N1 to N4 are turned on, and the P-type MOS transistors P1 to P4 are turned on. Is turned off. As a result, VDD × 1/9 is output from the N-type MOS transistor N1 and input to the N-type MOS transistor N5, and VDD × 3/9 is output from the N-type MOS transistor N2 to output the P-type MOS transistor. Input to P5. Further, VDD × 5/9 is output from the N-type MOS transistor N3 and input to the N-type MOS transistor N6, and VDD × 7/9 is output from the N-type MOS transistor N4 to output the P-type MOS transistor P6. Is input.

次いで、制御信号IN2「1」がインバータINV2によって反転されて「0」となって、N型MOSトランジスタN5・N6がOFFとなり、P型MOSトランジスタP5・P6がONとなる。この結果、P型MOSトランジスタP5にてVDD×3/9が出力されてN型MOSトランジスタN7に入力されると共に、P型MOSトランジスタP6にてVDD×7/9が出力されてP型MOSトランジスタP7に入力される。   Next, the control signal IN2 “1” is inverted by the inverter INV2 to become “0”, the N-type MOS transistors N5 and N6 are turned off, and the P-type MOS transistors P5 and P6 are turned on. As a result, VDD × 3/9 is output from the P-type MOS transistor P5 and input to the N-type MOS transistor N7, and VDD × 7/9 is output from the P-type MOS transistor P6. Input to P7.

次いで、制御信号IN3「1」がインバータINV3によって反転されて「0」となって、N型MOSトランジスタN7がOFFとなり、P型MOSトランジスタP7がONとなる。この結果、P型MOSトランジスタP7にてVDD×7/9が出力されて出力OUTから、VDD×7/9が出力される。   Next, the control signal IN3 “1” is inverted by the inverter INV3 to become “0”, the N-type MOS transistor N7 is turned off, and the P-type MOS transistor P7 is turned on. As a result, VDD × 7/9 is output from the P-type MOS transistor P7, and VDD × 7/9 is output from the output OUT.

一方、上述の出力OUTからVDD×7/9を取り出す場合において、本実施の形態では、N型MOSトランジスタNnにおけるNMOSソース21のソース電位とPウェル3とが同電位になっていると共に、P型MOSトランジスタPnにおけるPMOSソース11のソース電位とNウェル2とが同電位になっている。   On the other hand, when VDD × 7/9 is extracted from the output OUT described above, in the present embodiment, the source potential of the NMOS source 21 and the P well 3 in the N-type MOS transistor Nn are at the same potential, and P The source potential of the PMOS source 11 and the N well 2 in the type MOS transistor Pn are at the same potential.

このため、N型MOSトランジスタN1〜N4の駆動電圧は0となる。また、P型MOSトランジスタP1〜P4の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×1/9となる。   For this reason, the drive voltages of the N-type MOS transistors N1 to N4 are zero. The drive voltage of the P-type MOS transistors P1 to P4 is VDD × 1/9 by the following calculation.

P型MOSトランジスタP1:VDD×2/9−VDD×1/9=VDD×1/9
P型MOSトランジスタP2:VDD×4/9−VDD×3/9=VDD×1/9
P型MOSトランジスタP3:VDD×6/9−VDD×5/9=VDD×1/9
P型MOSトランジスタP4:VDD×8/9−VDD×7/9=VDD×1/9
次に、P型MOSトランジスタP5・P6の駆動電圧は0となる。また、N型MOSトランジスタN5・N6の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×2/9となる。
P-type MOS transistor P1: VDD × 2 / 9−VDD × 1/9 = VDD × 1/9
P-type MOS transistor P2: VDD × 4 / 9−VDD × 3/9 = VDD × 1/9
P-type MOS transistor P3: VDD × 6 / 9−VDD × 5/9 = VDD × 1/9
P-type MOS transistor P4: VDD × 8 / 9−VDD × 7/9 = VDD × 1/9
Next, the drive voltage of the P-type MOS transistors P5 and P6 becomes zero. Further, the drive voltage of the N-type MOS transistors N5 and N6 is VDD × 2/9 by the following calculation.

N型MOSトランジスタN5:VDD×3/9−VDD×1/9=VDD×2/9
N型MOSトランジスタN6:VDD×7/9−VDD×5/9=VDD×2/9
次に、P型MOSトランジスタP7の駆動電圧は0となる。また、N型MOSトランジスタN7の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×4/9となる。
N-type MOS transistor N5: VDD × 3 / 9−VDD × 1/9 = VDD × 2/9
N-type MOS transistor N6: VDD × 7 / 9−VDD × 5/9 = VDD × 2/9
Next, the drive voltage of the P-type MOS transistor P7 becomes zero. The driving voltage of the N-type MOS transistor N7 is VDD × 4/9 by the following calculation.

N型MOSトランジスタN7:VDD×7/9−VDD×3/9=VDD×4/9
これをまとめると、各N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧は、表2に示す通りとなる。
N-type MOS transistor N7: VDD × 7 / 9−VDD × 3/9 = VDD × 4/9
In summary, the driving voltages of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn are as shown in Table 2.

同様にして、他の電圧を取り出すときも、制御信号IN1・IN2・IN3を表2のように設定することにより、表2の出力OUTに示す電圧を取り出すことができる。また、そのときの各N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧も、表2に示す通りとなる。   Similarly, when other voltages are taken out, the voltages shown at the output OUT in Table 2 can be taken out by setting the control signals IN1, IN2, and IN3 as shown in Table 2. Further, the driving voltages of the respective N-type MOS transistors Nn and P-type MOS transistors Pn at that time are as shown in Table 2.

したがって、このディジタルアナログコンバータ10において、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnに印加される電圧は、ドレイン−ウェル間電圧(VDB)が、VDD×1/9〜VDD×4/9となり、従来技術でのVDD×8/9に対して、電圧値は1/2に低減されるものとなる。   Therefore, in this digital-analog converter 10, the voltage applied to the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn has a drain-well voltage (VDB) of VDD × 1/9 to VDD × 4/9, Compared to VDD × 8/9 in the prior art, the voltage value is reduced to ½.

このように、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ10では、各組を構成する一対のP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnが、各組毎に分離して形成された第1ウェルとしてのNウェル2内に形成されていると共に、P型MOSトランジスタPn又はN型MOSトランジスタNnのいずれか一方は、第1ウェル内に形成された第2ウェルに形成されており、かつウェル電位が個別に設定可能となっている。   As described above, in the digital-analog converter 10 according to the present embodiment, the pair of P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn constituting each set is formed as a first well formed separately for each set. One of the P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn is formed in the second well formed in the first well, and the well potential is individually formed. Can be set.

すなわち、本実施の形態では、N型MOSトランジスタNnが、第1ウェルとしてのNウェル2内に形成された第2ウェルとしてのPウェル3に形成されている。ただし、必ずしもこれに限らず、各組を構成する一対のP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnが、各組毎に分離して形成された第1ウェルとしてのPウェル3内に形成されていると共に、P型MOSトランジスタPnは、第1ウェルとしてのPウェル3内に形成された第2ウェルとしてのNウェル2に形成されているとすることができる。   That is, in the present embodiment, the N-type MOS transistor Nn is formed in the P well 3 as the second well formed in the N well 2 as the first well. However, the present invention is not limited to this, and a pair of P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn constituting each set is formed in a P well 3 as a first well formed separately for each set. In addition, the P-type MOS transistor Pn can be formed in the N well 2 as the second well formed in the P well 3 as the first well.

このように、PチャンネルとNチャンネルとのP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnを一対にすると共に、一方のMOSトランジスタを第1ウェル内に形成された第2ウェルという二重ウェル構造の中に設けた場合には、全体の占有面積を小さくでき、小型化の要求に応えることができる。また、この構造の場合は、P/NでONとなる電圧が逆である特性をうまく使って、駆動用の配線を従来よりも減らすことができる。具体的には、ゲート信号線の本数を従来の半分にすることができる。したがって、回路の簡略化及び小型化に寄与することが可能となる。   Thus, the P-channel and N-channel P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn are paired, and one MOS transistor has a double well structure called a second well formed in the first well. When it is provided inside, the entire occupied area can be reduced, and the demand for miniaturization can be met. Further, in the case of this structure, it is possible to reduce the number of driving wirings as compared with the prior art by making good use of the characteristic that the voltage that is ON at P / N is reversed. Specifically, the number of gate signal lines can be halved compared to the conventional number. Therefore, it is possible to contribute to simplification and miniaturization of the circuit.

また、本実施の形態では、P型MOSトランジスタPnのPMOSソース11のソース電位が第1ウェルとしてのNウェル2と同電位となるように形成されていると共に、N型MOSトランジスタNnのNMOSソース21のソース電位が第2ウェルとしてのPウェル3と同電位となるように形成されている。   In the present embodiment, the source potential of the PMOS source 11 of the P-type MOS transistor Pn is formed to be the same as that of the N-well 2 as the first well, and the NMOS source of the N-type MOS transistor Nn. The source potential 21 is the same as that of the P well 3 as the second well.

これにより、P型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnの駆動電圧を確実に低減することができる。この結果、P型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnの設置面積を縮小することができるので、回路規模を大幅に縮小して微細なディジタルアナログコンバータ10を提供することができる。   Thereby, the drive voltage of the P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn can be reliably reduced. As a result, the installation area of the P-type MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn can be reduced, so that the circuit scale can be greatly reduced and the fine digital-analog converter 10 can be provided.

また、本実施の形態では、Nウェル2には、P型MOSトランジスタPnのPMOSソース11及びPMOSドレイン12とN型高濃度拡散層9とが形成されており、かつPMOSソース11とN型高濃度拡散層9とは、配線パターン14にて電気的に接続されている。また、Pウェル3には、N型MOSトランジスタNnのNMOSソース21及びNMOSドレイン22とP型高濃度拡散層5とが形成されており、かつNMOSソース21とP型高濃度拡散層5とは、配線パターン15にて電気的に接続されている。これにより、PMOSソース11のソース電位とNウェル2とを確実に同電位にすることができ、かつNMOSソース21のソース電位とPウェル3とを確実に同電位にすることができる。   In the present embodiment, the PMOS well 11 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor Pn and the N-type high concentration diffusion layer 9 are formed in the N-well 2, and the PMOS source 11 and the N-type high-concentration layer 9 are formed. The wiring layer 14 is electrically connected to the concentration diffusion layer 9. Also, the NMOS source 21 and the NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor Nn and the P-type high concentration diffusion layer 5 are formed in the P well 3, and the NMOS source 21 and the P-type high concentration diffusion layer 5 are The wiring pattern 15 is electrically connected. Thereby, the source potential of the PMOS source 11 and the N well 2 can be surely set to the same potential, and the source potential of the NMOS source 21 and the P well 3 can be reliably set to the same potential.

また、本実施の形態では、第1ウェルはNウェル2であり、このNウェル2内にP型MOSトランジスタPnが形成されている。また、第2ウェルはPウェル3であり、このPウェル3内にN型MOSトランジスタNnが形成されている。   In the present embodiment, the first well is the N well 2, and the P-type MOS transistor Pn is formed in the N well 2. The second well is a P well 3, and an N-type MOS transistor Nn is formed in the P well 3.

したがって、本実施の形態の構成とすることによって、各組毎に分離して形成された一対のP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnを、従来と同様に容易に製造することができる。   Therefore, with the configuration of the present embodiment, a pair of P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn formed separately for each group can be easily manufactured as in the conventional case.

また、本実施の形態では、各P型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnは、所定のディジタル値における下位ビットから順に、直列接続された複数の抵抗Rmの各接続点からの電圧をP型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnによるスイッチングにて選択して、所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力する。これにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータ10において、一般に行われている下位ビットから選択する方法を採用することができる。   Further, in the present embodiment, each P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn applies a voltage from each connection point of a plurality of resistors Rm connected in series in order from a lower bit in a predetermined digital value. The analog voltage corresponding to a predetermined digital value is output by selecting by switching with the MOS transistor Pn and the N-type MOS transistor Nn. As a result, it is possible to employ a general method of selecting from the lower bits in the fine digital-analog converter 10 with a reduced circuit scale.

なお、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ10では、P型MOSトランジスタPnとN型MOSトランジスタNnとをそれぞれ一組ずつ組み合わせたものを、各組毎に分離されたウェルWn(nは本実施の形態では1〜7)内に形成したが、必ずしもこれに限らない。   In the digital-analog converter 10 according to the present embodiment, a combination of a P-type MOS transistor Pn and an N-type MOS transistor Nn is combined into a well Wn (n is the number in the present embodiment). Although it formed in 1-7) in the form, it does not necessarily restrict to this.

すなわち、例えば、従来と同様に、全てのトランジスタをN型MOSトランジスタNnにて構成し、かつ、そのN型MOSトランジスタNnを形成するときのPウェル3を互いに独立して形成することができる。また、この場合、全てのトランジスタをP型MOSトランジスタPnにて構成し、かつ、そのP型MOSトランジスタPnを形成するときのNウェル2を互いに独立して形成することができる。   That is, for example, as in the prior art, all transistors can be constituted by N-type MOS transistors Nn, and the P-wells 3 for forming the N-type MOS transistors Nn can be formed independently of each other. Further, in this case, all the transistors can be constituted by the P-type MOS transistor Pn, and the N well 2 when the P-type MOS transistor Pn is formed can be formed independently of each other.

このような、ウェル分離方式のN型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの場合は、バックゲートバイアス効果がない分だけ、個々のN型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧を下げることができ、トランジスタサイズを縮小することができると共に、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動能力を向上させることができる。   In the case of such well-separated N-type MOS transistor Nn and P-type MOS transistor Pn, the drive voltage of each N-type MOS transistor Nn and P-type MOS transistor Pn is lowered by the amount corresponding to the absence of the back gate bias effect. Thus, the transistor size can be reduced, and the driving capability of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn can be improved.

したがって、ウェル構造及び回路の工夫により、VDD電圧を下げること無く、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧を下げ、トランジスタサイズを縮小することにより、回路規模を縮小して微細なディジタルアナログコンバータ10を提供することができる。   Therefore, the circuit scale can be reduced and reduced by reducing the drive voltage of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn and reducing the transistor size without lowering the VDD voltage by devising the well structure and the circuit. A digital-to-analog converter 10 can be provided.

また、この場合、各N型MOSトランジスタNnのソース電位がPウェル3と同電位となるように形成し、又はP型MOSトランジスタPnのソース電位がNウェル2と同電位となるように形成する。   Further, in this case, the source potential of each N-type MOS transistor Nn is formed to be the same potential as that of the P well 3, or the source potential of the P-type MOS transistor Pn is formed to be the same potential as that of the N well 2. .

すなわち、ウェル分離方式のN型MOSトランジスタNn又はP型MOSトランジスタPnを採用することによって、各N型MOSトランジスタNn又はP型MOSトランジスタPnのソース電位をウェルと同電位となるようにすることができる。そして、各N型MOSトランジスタNn又はP型MOSトランジスタPnのソース電位をウェルと同電位にすることによって、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧を低減することができる。この結果、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの設置面積を縮小することができるので、回路規模を大幅に縮小して微細なディジタルアナログコンバータ10を提供することができる。   That is, by adopting the well-separated N-type MOS transistor Nn or P-type MOS transistor Pn, the source potential of each N-type MOS transistor Nn or P-type MOS transistor Pn can be set to the same potential as the well. it can. Then, by making the source potential of each N-type MOS transistor Nn or P-type MOS transistor Pn the same as that of the well, the drive voltage of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn can be reduced. As a result, the installation area of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn can be reduced, so that the circuit scale can be greatly reduced and the fine digital-analog converter 10 can be provided.

また、この場合、Pウェル3には、N型MOSトランジスタNnのNMOSソース21及びNMOSドレイン22とP型高濃度拡散層5とが形成されていると共に、NMOSソース21とP型高濃度拡散層5とは、配線パターン15等の導体にて電気的に接続することが可能である。また、Nウェル2には、P型MOSトランジスタPnのPMOSソース11及びPMOSドレイン12とN型高濃度拡散層9とが形成されていると共に、PMOSソース11とN型高濃度拡散層9とは、配線パターン14等の導体にて電気的に接続することが可能である。これにより、ソース電位とウェルとを確実に同電位にすることができる。   In this case, the NMOS source 21 and the NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor Nn and the P-type high concentration diffusion layer 5 are formed in the P well 3, and the NMOS source 21 and the P-type high concentration diffusion layer are formed. 5 can be electrically connected by a conductor such as the wiring pattern 15 or the like. In the N well 2, a PMOS source 11 and a PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor Pn and an N-type high concentration diffusion layer 9 are formed, and the PMOS source 11 and the N-type high concentration diffusion layer 9 are It is possible to electrically connect with a conductor such as the wiring pattern 14. This ensures that the source potential and the well are the same potential.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

前記実施の形態1のディジタルアナログコンバータ10が、下位ビットから選択する回路方式であったのに対して、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ30は、図4に示すように、上位ビットから選択する回路方式となっている。   Whereas the digital-analog converter 10 of the first embodiment is a circuit system that selects from the lower bits, the digital-analog converter 30 of the present embodiment selects from the upper bits as shown in FIG. It is a circuit system.

すなわち、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ30は、同図に示すように、直列接続された抵抗R11と抵抗R12との間の接続点は、N型MOSトランジスタN11の上記NMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R12と抵抗R13との間の接続点は、N型MOSトランジスタN12の上記NMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R13と抵抗R14との間の接続点は、N型MOSトランジスタN13の上記NMOSソース21に接続され、直列接続された抵抗R14と抵抗R15との間の接続点は、N型MOSトランジスタN14の上記NMOSソース21に接続されている。すなわち、直列接続された下位レベルの抵抗の接続点がN型MOSトランジスタN11〜N14のNMOSソース21に接続され、直列接続された上位レベルの抵抗の接続点がP型MOSトランジスタP11〜P14のPMOSソース11に接続されている。   That is, in the digital-analog converter 30 of the present embodiment, as shown in the figure, the connection point between the series-connected resistors R11 and R12 is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N11. The connection point between the resistor R12 and the resistor R13 connected in series is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N12, and the connection point between the resistor R13 and the resistor R14 connected in series is N A connection point between the resistor R14 and the resistor R15 connected in series to the NMOS source 21 of the type MOS transistor N13 is connected to the NMOS source 21 of the N type MOS transistor N14. That is, the connection point of the lower level resistor connected in series is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistors N11 to N14, and the connection point of the upper level resistor connected in series is the PMOS of the P-type MOS transistors P11 to P14. Connected to the source 11.

また、N型MOSトランジスタN11の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP11のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN15のNMOSソース21に接続され、N型MOSトランジスタN12の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP12のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN16のNMOSソース21に接続されると共に、N型MOSトランジスタN13の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP13のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP15のPMOSソース11に接続され、N型MOSトランジスタN14の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP14のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP16のPMOSソース11に接続されている。   The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N11 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P11 are connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N15, and the NMOS drain 22 and the P-type of the N-type MOS transistor N12. The PMOS drain 12 of the MOS transistor P12 is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N16, and the NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N13 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P13 are P-type MOS transistors. The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N14 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P14 connected to the PMOS source 11 of P15 are connected to the P-type MOS transistor P. It is connected to the PMOS source 11 of 6.

ここでも同様に、下位レベルの抵抗の出力がN型MOSトランジスタN15・N16のNMOSソース21に接続され、上位レベルの抵抗の出力がP型MOSトランジスタP15・P16のPMOSソース11に接続されている。   Similarly, the output of the lower level resistor is connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistors N15 and N16, and the output of the upper level resistor is connected to the PMOS source 11 of the P-type MOS transistors P15 and P16. .

さらに、N型MOSトランジスタN15の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP15のPMOSドレイン12は、N型MOSトランジスタN17のNMOSソース21に接続され、N型MOSトランジスタN16の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP16のPMOSドレイン12は、P型MOSトランジスタP17のNMOSソース21に接続されている。   Further, the NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N15 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P15 are connected to the NMOS source 21 of the N-type MOS transistor N17, and the NMOS drain 22 and the P-type of the N-type MOS transistor N16. The PMOS drain 12 of the MOS transistor P16 is connected to the NMOS source 21 of the P-type MOS transistor P17.

また、N型MOSトランジスタN17の上記NMOSドレイン22及びP型MOSトランジスタP17のPMOSドレイン12は、出力OUTに接続されている。   The NMOS drain 22 of the N-type MOS transistor N17 and the PMOS drain 12 of the P-type MOS transistor P17 are connected to the output OUT.

さらに、制御信号IN11は、インバータINV11を介して、N型MOSトランジスタN11〜N14及びP型MOSトランジスタP11〜P14のゲート電極7に入力されている。制御信号IN12は、インバータINV12を介して、N型MOSトランジスタN15・N16及びP型MOSトランジスタP15・P16のゲート電極7に入力されている。制御信号IN13は、インバータINV13を介して、N型MOSトランジスタN17及びP型MOSトランジスタP17のゲート電極7に入力されている。   Further, the control signal IN11 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistors N11 to N14 and the P-type MOS transistors P11 to P14 via the inverter INV11. The control signal IN12 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistors N15 and N16 and the P-type MOS transistors P15 and P16 via the inverter INV12. The control signal IN13 is input to the gate electrodes 7 of the N-type MOS transistor N17 and the P-type MOS transistor P17 via the inverter INV13.

なお、その他の構成は、前記実施の形態1のディジタルアナログコンバータ10と同じである。   Other configurations are the same as those of the digital-analog converter 10 of the first embodiment.

上記構成のディジタルアナログコンバータ30における駆動電圧の取り出し方について説明する。   A method for extracting the drive voltage in the digital-analog converter 30 having the above configuration will be described.

例えば、このディジタルアナログコンバータ30にて、VDD×7/9の駆動電圧を出力OUTから取り出すためには、表3に示すように、制御信号IN11・IN12・IN13を(1,1,0)とする。   For example, in order to extract the drive voltage of VDD × 7/9 from the output OUT with the digital analog converter 30, the control signals IN11, IN12, and IN13 are set to (1, 1, 0) as shown in Table 3. To do.

Figure 2006229784
Figure 2006229784

これにより、まず、図4に示すように、制御信号IN11「1」がインバータINV11によって反転されて「0」となって、P型MOSトランジスタP11〜P14がONとなり、N型MOSトランジスタN11〜N14がOFFとなる。この結果、P型MOSトランジスタP11にてVDD×5/9が出力されてN型MOSトランジスタN15に入力されると共に、P型MOSトランジスタP13にてVDD×7/9が出力されてP型MOSトランジスタP15に入力される。また、P型MOSトランジスタP12にてVDD×6/9が出力されてN型MOSトランジスタN16に入力されると共に、P型MOSトランジスタP14にてVDD×8/9が出力されてP型MOSトランジスタP16に入力される。   As a result, first, as shown in FIG. 4, the control signal IN11 “1” is inverted by the inverter INV11 to become “0”, the P-type MOS transistors P11 to P14 are turned on, and the N-type MOS transistors N11 to N14 are turned on. Is turned off. As a result, VDD × 5/9 is output from the P-type MOS transistor P11 and input to the N-type MOS transistor N15, and VDD × 7/9 is output from the P-type MOS transistor P13 to output the P-type MOS transistor. Input to P15. Further, VDD × 6/9 is output from the P-type MOS transistor P12 and input to the N-type MOS transistor N16, and VDD × 8/9 is output from the P-type MOS transistor P14 to output the P-type MOS transistor P16. Is input.

次いで、制御信号IN12「1」がインバータINV12によって反転されて「0」となって、P型MOSトランジスタP15・P16がONとなり、N型MOSトランジスタN15・P16がOFFとなる。この結果、P型MOSトランジスタP15にてVDD×7/9が出力されてN型MOSトランジスタN7に入力されると共に、P型MOSトランジスタP16にてVDD×8/9が出力されてP型MOSトランジスタP17に入力される。   Next, the control signal IN12 “1” is inverted by the inverter INV12 to become “0”, the P-type MOS transistors P15 and P16 are turned on, and the N-type MOS transistors N15 and P16 are turned off. As a result, VDD × 7/9 is output from the P-type MOS transistor P15 and input to the N-type MOS transistor N7, and VDD × 8/9 is output from the P-type MOS transistor P16 to output the P-type MOS transistor. Input to P17.

次いで、制御信号IN13「0」がインバータINV13によって反転されて「1」となって、N型MOSトランジスタN17がONとなり、P型MOSトランジスタP17がOFFとなる。この結果、N型MOSトランジスタN17にてVDD×7/9が出力されて出力OUTから、VDD×7/9が出力される。   Next, the control signal IN13 “0” is inverted by the inverter INV13 to become “1”, the N-type MOS transistor N17 is turned on, and the P-type MOS transistor P17 is turned off. As a result, VDD × 7/9 is output from the N-type MOS transistor N17, and VDD × 7/9 is output from the output OUT.

一方、上述の出力OUTからVDD×7/9を取り出す場合において、本実施の形態では、N型MOSトランジスタNnにおけるNMOSソース21のソース電位とPウェル3とが同電位になっていると共に、P型MOSトランジスタPnにおけるPMOSソース11のソース電位とNウェル2とが同電位になっている。   On the other hand, when VDD × 7/9 is extracted from the output OUT described above, in the present embodiment, the source potential of the NMOS source 21 and the P well 3 in the N-type MOS transistor Nn are at the same potential, and P The source potential of the PMOS source 11 and the N well 2 in the type MOS transistor Pn are at the same potential.

このため、P型MOSトランジスタP11〜P14の駆動電圧は0となる。また、N型MOSトランジスタN11〜N14の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×4/9となる。   For this reason, the drive voltage of the P-type MOS transistors P11 to P14 is zero. The drive voltage of the N-type MOS transistors N11 to N14 is VDD × 4/9 by the following calculation.

N型MOSトランジスタN11:VDD×5/9−VDD×1/9=VDD×4/9
N型MOSトランジスタN12:VDD×6/9−VDD×2/9=VDD×4/9
N型MOSトランジスタN13:VDD×7/9−VDD×3/9=VDD×4/9
N型MOSトランジスタN14:VDD×8/9−VDD×4/9=VDD×4/9
次に、P型MOSトランジスタP15・P16の駆動電圧は0となる。また、N型MOSトランジスタN15・N16の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×2/9となる。
N-type MOS transistor N11: VDD × 5 / 9−VDD × 1/9 = VDD × 4/9
N-type MOS transistor N12: VDD × 6 / 9−VDD × 2/9 = VDD × 4/9
N-type MOS transistor N13: VDD × 7 / 9−VDD × 3/9 = VDD × 4/9
N-type MOS transistor N14: VDD × 8 / 9−VDD × 4/9 = VDD × 4/9
Next, the drive voltage of the P-type MOS transistors P15 and P16 becomes zero. Further, the drive voltage of the N-type MOS transistors N15 and N16 is VDD × 2/9 by the following calculation.

N型MOSトランジスタN15:VDD×7/9−VDD×5/9=VDD×2/9
N型MOSトランジスタN16:VDD×8/9−VDD×6/9=VDD×2/9
次に、N型MOSトランジスタN17の駆動電圧は0となる。また、P型MOSトランジスタP17の駆動電圧は、以下の計算により、VDD×1/9となる。
N-type MOS transistor N15: VDD × 7 / 9−VDD × 5/9 = VDD × 2/9
N-type MOS transistor N16: VDD × 8 / 9−VDD × 6/9 = VDD × 2/9
Next, the drive voltage of the N-type MOS transistor N17 becomes zero. The drive voltage of the P-type MOS transistor P17 is VDD × 1/9 by the following calculation.

P型MOSトランジスタP17:VDD×8/9−VDD×7/9=VDD×1/9
これをまとめると、各N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧は、表3に示す通りとなる。
P-type MOS transistor P17: VDD × 8 / 9−VDD × 7/9 = VDD × 1/9
In summary, the driving voltages of the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn are as shown in Table 3.

同様にして、他の電圧を取り出すときも、制御信号IN11・IN12・IN13を表3のように設定することにより、表3の出力OUTに示す電圧を取り出すことができる。また、そのときの各N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnの駆動電圧も、表3に示す通りとなる。   Similarly, when other voltages are taken out, the voltages shown at the output OUT in Table 3 can be taken out by setting the control signals IN11, IN12, and IN13 as shown in Table 3. Further, the driving voltages of the respective N-type MOS transistors Nn and P-type MOS transistors Pn at that time are as shown in Table 3.

したがって、このディジタルアナログコンバータ30において、N型MOSトランジスタNn及びP型MOSトランジスタPnに印加される電圧は、ドレイン−ウェル間電圧(VDB)が、VDD×1/9〜VDD×4/9となり、従来技術でのVDD×8/9に対して、電圧値は1/2に低減されるものとなる。   Therefore, in this digital analog converter 30, the voltage applied to the N-type MOS transistor Nn and the P-type MOS transistor Pn has a drain-well voltage (VDB) of VDD × 1/9 to VDD × 4/9, Compared to VDD × 8/9 in the prior art, the voltage value is reduced to ½.

なお、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ30では、P型MOSトランジスタPnとN型MOSトランジスタNnとをそれぞれ一組ずつ組み合わせたものを、各組毎に分離されたウェルWn(nは本実施の形態では1〜7)内に形成したが、必ずしもこれに限らない。   In the digital-analog converter 30 according to the present embodiment, a combination of a P-type MOS transistor Pn and an N-type MOS transistor Nn is combined into a well Wn (n is the number of the present embodiment) separated for each set. Although it formed in 1-7) in the form, it does not necessarily restrict to this.

すなわち、例えば、従来と同様に、全てのトランジスタをN型MOSトランジスタNnにて構成し、かつ、そのN型MOSトランジスタNnを形成するときのPウェル3を互いに独立して形成することができる。また、この場合、全てのトランジスタをP型MOSトランジスタPnにて構成し、かつ、そのP型MOSトランジスタPnを形成するときのNウェル2を互いに独立して形成することができる。   That is, for example, as in the prior art, all transistors can be constituted by N-type MOS transistors Nn, and the P-wells 3 for forming the N-type MOS transistors Nn can be formed independently of each other. Further, in this case, all the transistors can be constituted by the P-type MOS transistor Pn, and the N well 2 when the P-type MOS transistor Pn is formed can be formed independently of each other.

このように、本実施の形態のディジタルアナログコンバータ30では、各P型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnは、所定のディジタル値における上位ビットから順に、直列接続された複数の抵抗Rmの各接続点からの電圧を各P型MOSトランジスタPn及びN型MOSトランジスタNnによるスイッチングにて選択して、所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力する。   As described above, in the digital-analog converter 30 according to the present embodiment, each P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn is connected to a plurality of resistors Rm connected in series in order from the upper bit in a predetermined digital value. A voltage from the point is selected by switching by each P-type MOS transistor Pn and N-type MOS transistor Nn, and an analog voltage corresponding to a predetermined digital value is output.

このような上位ビットから選択する方式の場合は、下位ビットが最終段となるので、抵抗分割された電圧値の最小分解能の電圧を最終的に出力できる。すなわち、この出力を使ってさらに分解能(階調)を上げるが可能である。   In the case of such a method of selecting from the upper bits, since the lower bits are the final stage, it is possible to finally output the voltage with the minimum resolution of the voltage value divided by the resistance. That is, it is possible to further increase the resolution (gradation) using this output.

本発明は、MOS集積回路で利用されるディジタルアナログコンバータ(DAC(Digital-to-Analog Converter:D/A変換器)に関し、特に、直列接続された抵抗素子、及び抵抗素子の各接続点から出力される任意の電位を選択するMOSトランジスタを用いたスイッチ素子を有するディジタルアナログコンバータに適用できる。また、ディジタルアナログコンバータを利用するものとして、複数の表示素子を駆動する表示素子駆動装置及びその表示素子駆動装置を備えた表示装置に適用できる。具体的には、表示装置として、例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いることができると共に、電気泳動型ディスプレイ、ツイストボール型ディスプレイ、微細なプリズムフィルムを用いた反射型ディスプレイ、デジタルミラーデバイス等の光変調素子を用いたディスプレイの他、発光素子として、有機EL発光素子、無機EL発光素子、LED(Light Emitting Diode) 等の発光輝度が可変の素子を用いたディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマディスプレイにも利用することができる。   The present invention relates to a digital-to-analog converter (DAC) used in a MOS integrated circuit, and in particular, outputs from series-connected resistance elements and connection points of the resistance elements. The present invention can be applied to a digital / analog converter having a switch element using a MOS transistor for selecting an arbitrary potential, a display element driving apparatus for driving a plurality of display elements, and the display element using the digital / analog converter For example, the display device can be used in an active matrix liquid crystal display device, an electrophoretic display, a twist ball display, and a fine prism film. Such as reflective displays and digital mirror devices In addition to a display using a modulation element, as a light emitting element, an organic EL light emitting element, an inorganic EL light emitting element, a display using a variable light emitting luminance element such as an LED (Light Emitting Diode), a field emission display (FED), plasma It can also be used for displays.

本発明におけるディジタルアナログコンバータの実施の一形態を示す回路図である。It is a circuit diagram showing one embodiment of a digital analog converter in the present invention. 上記ディジタルアナログコンバータにおける一組の一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタを示す平面図である。2 is a plan view showing a pair of a P-type MOS transistor and an N-type MOS transistor in the digital-analog converter. FIG. (a)は上記P型MOSトランジスタを示すものであって、図2のA−A線断面図であり、(b)は上記N型MOSトランジスタを示すものであって、図2のB−B線断面図である。2A shows the P-type MOS transistor, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 2B shows the N-type MOS transistor, and shows a line BB in FIG. It is line sectional drawing. 本発明におけるディジタルアナログコンバータの他の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows other embodiment of the digital analog converter in this invention. 従来のディジタルアナログコンバータを示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional digital analog converter. MOSトランジスタの駆動電圧とトランジスタ面積との関係を示す相間図である。It is an interphase figure which shows the relationship between the drive voltage of a MOS transistor, and a transistor area.

符号の説明Explanation of symbols

1 P基板(基板)
2 Nウェル(第1ウェル)
3 Pウェル(第2ウェル)
4 二重ウェル構造
5 P型高濃度拡散層(電極端子、第2電極端子)
7 ゲート電極
9 N型高濃度拡散層(電極端子、第1電極端子)
10 ディジタルアナログコンバータ
11 PMOSソース(ソース電極、第1ソース電極)
12 PMOSドレイン
14 配線パターン
15 配線パターン
21 NMOSソース(ソース電極、第2ソース電極)
22 NMOSドレイン
IN1〜3 制御信号
IN11〜13 制御信号
INV1〜3 インバータ
INV11〜13 インバータ
Nn N型MOSトランジスタ
OUT 出力
Pn P型MOSトランジスタ
Rm 抵抗
Wn ウェル(第1ウェル)
1 P substrate (substrate)
2 N well (first well)
3 P well (second well)
4 Double well structure 5 P-type high concentration diffusion layer (electrode terminal, second electrode terminal)
7 Gate electrode 9 N-type high concentration diffusion layer (electrode terminal, first electrode terminal)
10 Digital-analog converter 11 PMOS source (source electrode, first source electrode)
12 PMOS drain 14 Wiring pattern 15 Wiring pattern 21 NMOS source (source electrode, second source electrode)
22 NMOS drain IN1-3 control signal IN11-13 control signal INV1-3 inverter INV11-13 inverter Nn N-type MOS transistor OUT output Pn P-type MOS transistor Rm resistance Wn well (first well)

Claims (9)

基板の表面に、直列接続された複数の抵抗と複数のスイッチ素子であるMOSトランジスタとが形成され、所定のディジタル値が入力されたときに上記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて順次選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力するディジタルアナログコンバータにおいて、
上記各MOSトランジスタは、個々に分離して形成されたウェル内に形成され、かつウェル電位が個別に設定可能となっていること特徴とするディジタルアナログコンバータ。
On the surface of the substrate, a plurality of resistors connected in series and a MOS transistor as a plurality of switch elements are formed, and when a predetermined digital value is input, from each connection point of the plurality of resistors connected in series In a digital-analog converter that sequentially selects a voltage by switching by each MOS transistor and outputs an analog voltage corresponding to the predetermined digital value,
Each of the MOS transistors is formed in a well formed separately, and the well potential can be individually set.
前記各MOSトランジスタのソース電位が前記ウェルと同電位となるように形成されていることを特徴とする請求項1記載のディジタルアナログコンバータ。   2. The digital-analog converter according to claim 1, wherein the source potential of each MOS transistor is formed to be the same potential as the well. 前記ウェルには、MOSトランジスタのソース電極及びドレイン電極と電極端子とが形成されていると共に、
上記ソース電極と電極端子とは、導体にて電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載のディジタルアナログコンバータ。
In the well, a source electrode and a drain electrode of the MOS transistor and an electrode terminal are formed, and
3. The digital analog converter according to claim 1, wherein the source electrode and the electrode terminal are electrically connected by a conductor.
基板の表面に、直列接続された複数の抵抗と複数のスイッチ素子であるMOSトランジスタとが形成され、所定のディジタル値が入力されたときに上記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて順次選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力するディジタルアナログコンバータにおいて、
各組を構成する一対のP型MOSトランジスタ及びN型MOSトランジスタが、各組毎に分離して形成された第1ウェル内に形成されていると共に、
上記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方は、第1ウェル内に形成された第2ウェルに形成されていることを特徴とするディジタルアナログコンバータ。
On the surface of the substrate, a plurality of resistors connected in series and a MOS transistor as a plurality of switch elements are formed, and when a predetermined digital value is input, from each connection point of the plurality of resistors connected in series In a digital-analog converter that sequentially selects a voltage by switching by each MOS transistor and outputs an analog voltage corresponding to the predetermined digital value,
A pair of P-type MOS transistor and N-type MOS transistor constituting each set is formed in a first well formed separately for each set, and
Any one of the P-type MOS transistor and the N-type MOS transistor is formed in a second well formed in the first well.
前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方の第1ソース電位が前記第1ウェルと同電位となるように形成されていると共に、
前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか他方の第2ソース電位が前記第2ウェルと同電位となるように形成されていることを特徴とする請求項4記載のディジタルアナログコンバータ。
The first source potential of either the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor is formed to be the same potential as the first well,
5. The digital-analog converter according to claim 4, wherein the second source potential of the other of the P-type MOS transistor and the N-type MOS transistor is formed to be the same potential as the second well.
前記第1ウェルには、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか一方の第1ソース電極及び第1ドレイン電極と第1電極端子とが形成されており、かつ上記第1ソース電極と第1電極端子とは、導体にて電気的に接続されていると共に、
前記第2ウェルには、前記P型MOSトランジスタ又はN型MOSトランジスタのいずれか他方の第2ソース電極及び第2ドレイン電極と第2電極端子とが形成されており、かつ上記第2ソース電極と第2電極端子とは、導体にて電気的に接続されていることを特徴とする請求項4又は5記載のディジタルアナログコンバータ。
In the first well, a first source electrode, a first drain electrode, and a first electrode terminal of either the P-type MOS transistor or the N-type MOS transistor are formed, and the first source electrode The first electrode terminal is electrically connected by a conductor,
In the second well, a second source electrode, a second drain electrode, and a second electrode terminal of the other of the P-type MOS transistor and the N-type MOS transistor are formed, and the second source electrode 6. The digital-analog converter according to claim 4, wherein the second electrode terminal is electrically connected by a conductor.
前記第1ウェルはNウェルであり、該Nウェル内にP型MOSトランジスタが形成されていると共に、
前記第2ウェルはPウェルであり、該Pウェル内にN型MOSトランジスタが形成されていることを特徴とする請求項5又は6記載のディジタルアナログコンバータ。
The first well is an N well, a P-type MOS transistor is formed in the N well, and
7. The digital-analog converter according to claim 5, wherein the second well is a P-well, and an N-type MOS transistor is formed in the P-well.
前記各MOSトランジスタは、前記所定のディジタル値における下位ビットから順に、前記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の請求項ディジタルアナログコンバータ。   Each of the MOS transistors selects the voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series in order from the lower bit in the predetermined digital value by switching by the MOS transistor, and the predetermined digital value 8. The digital-to-analog converter according to claim 1, wherein an analog voltage corresponding to is output. 前記各MOSトランジスタは、前記所定のディジタル値における上位ビットから順に、前記直列接続された複数の抵抗の各接続点からの電圧を上記各MOSトランジスタによるスイッチングにて選択して、上記所定のディジタル値に対応するアナログ電圧を出力することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の請求項ディジタルアナログコンバータ。   Each of the MOS transistors selects the voltage from each connection point of the plurality of resistors connected in series in order from the upper bit in the predetermined digital value by switching by the MOS transistor, and the predetermined digital value 8. The digital-to-analog converter according to claim 1, wherein an analog voltage corresponding to is output.
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