JP2985185B2 - Da変換回路 - Google Patents

Da変換回路

Info

Publication number
JP2985185B2
JP2985185B2 JP1175533A JP17553389A JP2985185B2 JP 2985185 B2 JP2985185 B2 JP 2985185B2 JP 1175533 A JP1175533 A JP 1175533A JP 17553389 A JP17553389 A JP 17553389A JP 2985185 B2 JP2985185 B2 JP 2985185B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
resistor
reference voltage
input terminal
constant current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1175533A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0341828A (ja
Inventor
法男 小路
展敦 塘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP1175533A priority Critical patent/JP2985185B2/ja
Publication of JPH0341828A publication Critical patent/JPH0341828A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2985185B2 publication Critical patent/JP2985185B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はDA(デジタル−アナログ)変換回路に関し、
特に任意の基準電圧を基準とした単極性出力または双極
性出力が得られるようにしたDA変換回路に関する。
〔発明の概要〕
本発明のDA変換回路は、基準電圧を出力する基準電圧
源と、互いに等しい電流をそれぞれ出力するデジタル入
力信号のビット数に応じた複数の定電流源と、デジタル
入力信号の各ビットに応じた電流がそれぞれ入力され、
入力ビット数に対応した複数の電流入力端子と、一端が
対応する電流入力端子にそれぞれ接続された抵抗値2rを
有する複数の抵抗器と、それぞれが前記各電流入力端子
間に接続された抵抗値rを有する複数の抵抗器と、一端
がMSB用電流入力端子に接続され、他端が前記抵抗値2r
を有する複数の抵抗器の他端に接続された抵抗値rを有
する他端抵抗器とを有するr−2r抵抗ラダー回路と、前
記複数の定電流源と前記r−2r抵抗ラダー回路の各電流
入力端子との間にそれぞれ接続され、デジタル入力信号
の各ビットによりそれぞれ制御される入力ビット数に対
応した複数の電流スイッチと、同相入力端子に前記基準
電圧源の基準電圧が供給され、逆相入力端子が前前記r
−2r抵抗ラダー回路の前記終端抵抗器の一端に接続さ
れ、出力端子が前記終端抵抗器の終端に接続された演算
増幅器とを有し、電流誤差が少ないと共に任意の基準電
圧を基準とした単極性アナログ出力が得られる。
また、基準電圧源と演算増幅器の同相入力端子との間
にバイアス用抵抗器を接続し、前記入力ビット数に対応
した複数の定電流源に応答した別の定電流源のバイアス
電流を供給することにより、任意の基準電圧を中心とし
た双極性アナログ出力が得られる。
〔従来の技術〕
従来、抵抗値がrと2rの2種類の抵抗のみで構成した
r−2r抵抗ラダー回路を用いた電流加算型のDA変換回路
が、例えば特公昭60−16140号公報に記載されている。
この電流加算型DA変換回路について第5図の従来のDA
変換回路の一例を示す回路図について説明する。
第5図において、SW1乃至SW4は第1乃至第4の電流ス
イッチであり、トランジスタQ1乃至トランジスタQ8から
構成され、トランジスタQ1、Q3、Q5およびQ7の各ベース
には一例として4ビットのデジタル入力信号MSB、2SB、
3SBおよびLSBが夫々供給され、トランジスタQ2、Q4、Q6
およびQ8の各ベースには極性反転したデジタル入力信号
IMSB、I2SB、I3SBおよびILSBが夫々供給される。1は抵
抗値rを有する抵抗器R1乃至抵抗器R3と、抵抗値2rを有
する抵抗器R4乃至抵抗器R7とからなるr−2r抵抗ラダー
回路である。トランジスタQ9乃至トランジスタQ12は定
電流トランジスタであり、夫々のベースは定電圧源2に
接続され、夫々のエミッタはr−2r抵抗ラダー回路1に
供給され、夫々のコレクタから第1の電流スイッチSW1
乃至第4の電流スイッチSW4に定電流IO、IO/2、IO/4お
よびIO/8を供給する。3は演算増幅器であり、同相入力
端子(+)に基準電圧源4の基準電圧Vrが供給されると
共に、反転入力端子(−)にデジタル入力信号に応じて
選択された第1乃至第4の電流スイッチsw1〜SW4の加算
電流IODAが供給される。5は演算増幅器3の逆相入力端
子(−)と出力端子6との間に接続され、抵抗値rNを有
する帰還抵抗であり、出力端子6に第6図Aの従来のDA
変換回路の変換特性図に示す単極性のアナログ出力V
O(VO=Vr+IODA・rN)を発生する。7は定電流Iref
帰還抵抗5に供給する定電流源であり、この場合のアナ
ログ出力VOは、第6図Bの従来のDA変換回路の変換特性
図に示す通り、双極性となる(VO=Vr+IODA・rN−Iref
・rN)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来のDA変換回路は、定電流トランジ
スタQ9乃至Q12のベース・エミッタ間電圧VBEの温度変化
△VBEの影響を小にするためにr−2r抵抗ラダー回路1
の抵抗器R4乃至R7の各電圧を大きく設定する必要があ
り、その結果定電圧源2の電圧はデジタル入力のビット
数が多くなると大幅に増加してしまう欠点があった。
また、例えば第1の電流スイッチSW1のトランジスタQ
1と第2の電流スイッチSW2のトランジスタQ3の各コレク
タ電流は、それぞれ各エミッタ電流のβ/1+β倍になる
が(βはエミッタ接地電流増幅率)、電流比が2対1の
ためトランジスタQ1とトランジスタQ3の各エミッタ接地
電流増幅率が異なり、上位ビットと下位ビット間のコレ
クタ電流に電流誤差を生じる欠点があった。
従って、本発明の目的は前記欠点を改良したDA変換回
路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のDA変換回路は、基準電圧を出力する基準電圧
源と、互いに等しい電流をそれぞれ出力するデジタル入
力信号のビット数に応じた複数の定電流源と、デジタル
入力信号の各ビットに応じた電流がそれぞれ入力され、
入力ビット数に対応した複数の電流入力端子と、一端が
対応する電流入力端子にそれぞれ接続された抵抗値2rを
有する複数の抵抗器と、それぞれが前記各電流入力端子
間に接続された抵抗値rを有する複数の抵抗器と、一端
がMSB用電流入力端子に接続され、他端が前記抵抗値2r
を有する複数の抵抗器の他端に接続された抵抗値rを有
する終端抵抗器とを有するr−2r抵抗ラダー回路と、前
記複数の定電流源と前記r−2r抵抗ラダー回路の各電流
入力端子との間にそれぞれ接続され、デジタル入力信号
の各ビットによりそれぞれ制御される入力ビット数に対
応した複数の電流スイッチと、同相入力端子に前記基準
電圧源の基準電圧が供給され、逆相入力端子が前前記r
−2r抵抗ラダー回路の前記終端抵抗器の一端に接続さ
れ、出力端子が前記終端抵抗器の他端に接続された演算
増幅器とを有する。
また、本発明のDA変換回路は、前記演算増幅器の同相
入力端子と基準電圧源との間に接続されたバイアス用抵
抗器と、前記バイアス用抵抗器に所定のバイアス電流を
供給する前記入力ビット数に対応した複数の定電流源に
応答した別の定電流源とを有する。
〔作用〕
本発明のDA変換回路によれば、デジタル入力信号のビ
ット数に対応した複数の電流スイッチには互いに等しい
電流が流れるため、電流誤差が少なくなると共に、任意
の基準電圧を基準とした単極性アナログ出力が得られ
る。
また、入力ビット数に対応した複数の定電流源に応答
した別の定電流源のバイアス電流を前記バイアス抵抗器
に供給した場合には、任意の基準電圧を中心とした双極
性アナログ出力が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
第1図は本発明のDA変換回路の基本構成を示す回路図
であり、第5図の従来のDA変換回路の一例を示す回路図
に対応する部分には同一番号を付して説明する。
第1図において、8乃至11は互いに等しい電流IOをそ
れぞれ出力する入力ビット数に対応した複数の定電流源
であり、一例としてデジタル入力信号が4ビットの場合
を示す。SW1乃至SW4は第1乃至第4の電流スイッチであ
り、トランジスタQ1乃至Q8から構成され、トランジスタ
Q1乃至Q8の各ベースにはMSB、IMSB、2SB、I2SB、3SB、I
3SB、LSB、ILSBのデジタル入力信号がそれぞれ供給され
る。12は入力ビット数に対応した複数の定電流源8乃至
11に対応した複数の電流入力端子P1乃至P4と、抵抗値r
の終端抵抗器R8とを有するr−2r抵抗ラダー回路であ
る。前記複数の電流入力端子P1乃至P4は、第1の電流ス
イッチSW1乃至第4の電流スイッチSW4のトランジスタ
Q1、Q3、Q5およびQ7のコレクタにそれぞれ接続される。
前記r−2r抵抗ラダー回路12の終端抵抗器R8は、基準電
圧源4の基準電圧Vrが同相入力端子(+)に供給される
演算増幅器3の逆相入力端子(−)と出力端子6との間
に接続される。
以上の構成における動作について第2図の本発明のDA
変換回路の単極性変換特性図を参照しながら説明する。
前記第1の電流スイッチSW1乃至第4の電流スイッチS
W4に〔0001〕のデジタル入力信号を供給した時、トラン
ジスタQ7がオンになり、トランジスタQ1、Q3、Q5がオフ
となってr−2r抵抗ラダー回路12の電流入力端子P4に定
電流源11の定電流IOを供給(電流吸込み)し、終端抵抗
器R8に電流誤差のないIO/8の電流が流れ、VODA=IO・r/
8の電圧を発生する。従って、演算増幅器3の出力端子
6のアナログ出力は、VO=Vr+VODA=Vr+IO・r/8とな
り、第2図に示す通り任意の基準電圧Vrを基準にしたス
テップ1の出力となる。
また、第1の電流スイッチSW1乃至第4の電流スイッ
チSW4に〔1000〕のデジタル入力信号を供給した時、ト
ランジスタQ1はオンになり、トランジスタQ3、Q5および
Q7はオフとなってr−2r抵抗ラダー回路12の電流入力端
子P1に定電流源8の定電流IOを供給し、終端抵抗器R8
IOの電流が流れ、VODA=IO・rの電圧を発生する。従っ
て、演算増幅器3の出力端子6のアナログ出力は、VO
Vr+IO・rとなり、第2図に示す通り、基準電圧Vrを基
準にしてステップ8の出力となる。同様にして、第1の
電流スイッチSW1乃至第4の電流スイッチSW4に供給され
た他のデジタル入力信号に応じた第2図に示す単極性ア
ナログ出力VOが出力端子6に得られる。
このように、終端抵抗器R8をr−2r抵抗ラダー回路12
の抵抗値rと兼用しているので、外部抵抗を付けること
が無く、さらにこの終端抵抗とr−2r抵抗ラダー回路の
抵抗値とその温度特性等が揃った、ばらつきの少ない出
力電圧が得られる。
次に、第3図の本発明のDA変換回路の一実施例を示す
回路図について説明する。
第3図の実施例は、演算増幅器3の同相入力端子
(+)と基準電圧源4との間に抵抗値rOのバイアス抵抗
器14を接続し、このバイアス抵抗器14に別の定電流源15
からバイアス電流IOを供給するように構成したものであ
り、その他の構成については第1図と同様である。な
お、16は定電流源8乃至定電流源11を構成する各トラン
ジスタの各ベースおよび別の定電流源15を構成するトラ
ンジスタのベースに所定のバイアス電圧VBを供給する入
力端子である。
前記構成において、演算増幅器3の同相入力端子
(+)の電圧がVr−IO・ROになるので、出力端子6のア
ナログ出力VOはVr−IO・RO+VODAに等しくなる。
従って、アナログ出力電圧VOは、第4図の本発明のDA
変換回路の双極性変換特性図に示す通り、デジタル入力
信号〔0001〕からデジタル入力信号〔1111〕を入力した
時、基準電圧Vrを中心として負方向に7ステップ、正方
向に7ステップ変化する、いわゆる双極性アナログ出力
となる。そして、この実施例では、入力端子16に供給す
るバイアス電圧VBを可変することにより変換利得を変え
ることが可能であり、変換利得を、定電流源11乃至15の
電流値IOを増加または減少させて、第4図のG1からG2
変えた場合、変換利得が変化しても中心電圧は基準電圧
Vrで一定になるため、調整が容易となる。
なお、前述の実施例において、4ビットのデジタル入
力信号をDA変換する場合について説明したが、3ビット
または8ビットまたは16ビット等のデジタル入力信号を
DA変換するものに適用することができる。また、バイポ
ーラトランジスタを用いた電流スイッチおよび定電流ト
ランジスタとして、例えば電界効果型トランジスタを使
用することも可能である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、デジ
タル入力信号のビット数に対応した複数の電流スイッチ
には互いに等しい電流が流れるので電流誤差が少なくな
ると共に、任意の基準電圧を基準とした単極性アナログ
出力が得られる。
また、入力ビット数に対応した複数の定電流源に応答
した別の定電流源のバイアス電流を基準電圧源と演算増
幅器の同相入力端子との間に接続したバイアス抵抗器に
供給する場合には、任意の基準電圧を中心とした双極性
アナログ出力が得られると共に、変換利得の調整も容易
になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のDA変換回路の基本構成を示す回路図、
第2図は本発明のDA変換回路の単極性変換特性図、第3
図は本発明のDA変換回路の一実施例を示す回路図、第4
図は本発明のDA変換回路の双極性変換特性図、第5図は
従来のDA変換回路の一例を示す回路図、第6図A乃至第
6図Bは従来のDA変換回路の変換特性図である。 1、12……r−2r抵抗ラダー回路 R8……終端抵抗器 P1〜P4……複数の電流入力端子 3……演算増幅器 4……基準電圧源 6……出力端子 8〜11……定電流源 14……バイアス抵抗器 15……別の定電流源 Q1〜Q12……トランジスタ SW1〜SW4……第1乃至第4の電流スイッチ MSB〜LSB……デジタル入力信号 IMSB〜ILSB……極性反転したデジタル入力信号

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準電圧を出力する基準電圧源と、 互いに等しい電流をそれぞれ出力するデジタル入力信号
    のビット数に応じた複数の定電流源と、 デジタル入力信号の各ビットに応じた電流がそれぞれ入
    力され、入力ビット数に対応した複数の電流入力端子
    と、一端が対応する電流入力端子にそれぞれ接続された
    抵抗値2rを有する複数の抵抗器と、それぞれが前記各電
    流入力端子間に接続された抵抗値rを有する複数の抵抗
    器と、一端がMSB用電流入力端子に接続され、他端が前
    記抵抗値2rを有する複数の抵抗器の他端に接続された抵
    抗値rを有する終端抵抗器とを有するr−2r抵抗ラダー
    回路と、 前記複数の定電流源と前記r−2r抵抗ラダー回路の各電
    流入力端子との間にそれぞれ接続され、デジタル入力信
    号の各ビットによりそれぞれ制御される入力ビット数に
    対応した複数の電流スイッチと、 同相入力端子に前記基準電圧源の基準電圧が供給され、
    逆相入力端子が前前記r−2r抵抗ラダー回路の前記終端
    抵抗器の一端に接続され、出力端子が前記終端抵抗器の
    他端に接続された演算増幅器と を有するDA変換回路。
  2. 【請求項2】前記演算増幅器の同相入力端子と基準電圧
    源との間に接続されたバイアス用抵抗器と、 前記バイアス用抵抗器に所定のバイアス電流を供給する
    前記入力ビット数に対応した複数の定電流源に応答した
    別の定電流源と を有する請求項1記載のDA変換回路。
JP1175533A 1989-07-10 1989-07-10 Da変換回路 Expired - Fee Related JP2985185B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1175533A JP2985185B2 (ja) 1989-07-10 1989-07-10 Da変換回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1175533A JP2985185B2 (ja) 1989-07-10 1989-07-10 Da変換回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0341828A JPH0341828A (ja) 1991-02-22
JP2985185B2 true JP2985185B2 (ja) 1999-11-29

Family

ID=15997737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1175533A Expired - Fee Related JP2985185B2 (ja) 1989-07-10 1989-07-10 Da変換回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2985185B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2871883B2 (ja) * 1991-04-16 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・アナログ変換回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0341828A (ja) 1991-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5969658A (en) R/2R ladder circuit and method for digital-to-analog converter
JP2690905B2 (ja) 直並列形ad変換器
JPS61210723A (ja) デジタル‐アナログ変換器
JP2556710B2 (ja) 可変電流源
JPH06314977A (ja) 電流出力型デジタル/アナログ変換回路
US5257027A (en) Modified sign-magnitude DAC and method
JPH0646709B2 (ja) デジタル・アナログ変換器
JPH0261822B2 (ja)
US4231020A (en) Digital to analog converter having separate bit converters
US4567463A (en) Circuit for improving the performance of digital to analog converters
US4523182A (en) PROM trimmed digital-to-analog converter
JP2985185B2 (ja) Da変換回路
US4644325A (en) Low voltage, single power supply operated digital analog converter
JPH02104025A (ja) ダイオード制御デイジタル・アナログ・コンバータ
US5729231A (en) Digital-to-analog converter having improved resistance to variations in DC current gain
US5070331A (en) High resolution D/A converter operable with single supply voltage
US4335356A (en) Programmable two-quadrant transconductance amplifier
JP2737907B2 (ja) Da変換器
US5119094A (en) Termination circuit for an r-2r, ladder that compensates for the temperature drift caused by different current densities along the ladder, using one type of biopolar transistor
JP3772938B2 (ja) 利得制御回路
JPS5871722A (ja) デジタル・アナログ変換器
US5905454A (en) Digital-to-analog converter with complementary outputs
JPS60130220A (ja) Da変換器
JP2906280B2 (ja) D/a変換器
JP2506663B2 (ja) D−a変換器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees