JP3099026B2 - D/aコンバータを有する集積回路とデジタルからアナログへの変換装置とその方法 - Google Patents

D/aコンバータを有する集積回路とデジタルからアナログへの変換装置とその方法

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JP3099026B2 JP08106585A JP10658596A JP3099026B2 JP 3099026 B2 JP3099026 B2 JP 3099026B2 JP 08106585 A JP08106585 A JP 08106585A JP 10658596 A JP10658596 A JP 10658596A JP 3099026 B2 JP3099026 B2 JP 3099026B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルからアナ
ログへの(D/A)コンバータに関し、特に、自己校正
型で高解像度でかつ高速で動作するようバイアスされた
D/Aコンバータに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば10メガサンプル/秒の高速で動
作するよう設計されたD/Aコンバータにおいては、ト
ランジスタマッチングを用いて所望の解像度と精度を達
成する。この方法は、8−9ビットの解像度までは成功
しているものと言える。しかし、8−9ビット以上の性
能を必要とするような高速のアプリケーションにおいて
は、他の技術、例えばウェハレベルのレーザトリミング
あるいはダイナミックな校正が必要とされる。
【0003】デジタルデータからアナログ信号へ変換す
る際に、電圧,電流,電荷のダイナミックな校正を通常
実行して、デジタル入力コードに比例するアナログ出力
を提供している。一般的には、トランジスタを用いて所
望の電圧,電流,電荷を形成し、これを実際のデジタル
入力コードに対応させている。
【0004】D/Aコンバータにおいて、最上位ビット
(MSB)と最下位ビット(LSB)の校正を行ういく
つかの技術が提案されている。例えば、米国特許第5,
021,784号は、校正された信号ソース即ち電流の
グループを含む信号ソース校正を開示している。ここで
各信号ソースは、同一のユニット信号を生成するものと
する。その後、このユニット信号を結合して出力信号を
形成している。しかし各信号ソースは、校正手続きに起
因する類似の好ましくないスプリアス信号も生成してし
まう。この動作中の信号ソースを連続的に校正して結合
された出力信号のスプリアス信号の好ましくない影響を
最小にするようにしている。
【0005】前述の従来技術に係わる自己校正D/Aコ
ンバータの欠点は、高速における精度と高い解像度がな
いことである。その理由は、たとえ小さいとはいえども
タイムインターバルが存在し、その間にD/Aセルのア
レイに対する動作電圧,動作電流,動作電荷が校正規準
電圧,電流,電荷に等しくないからである。その結果、
D/Aコンバータが高速で動作する際には、D/Aアレ
イ中の各セルに対する動作電圧,動作電流,動作電荷
は、電圧と電流の校正規準点にほぼ等しくなるように校
正される。D/Aアレイ中の少なくともMSBセルに対
する動作電圧,電流,電荷を校正規準値に固定する技術
が提案されている。これに関しては、("ASelf-Calibra
tion Technique For Monolithic High-Resolution D/A
Converters" by Groeneveld et al., IEEE Journal of
Solid State Circuits, Vol. 24,No. 6, December 198
9, pages 1517-1522) を参照のこと。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的とするD/Aコンバータは、マルチビットデジタル信
号入力をアナログ信号出力に効率よく変換するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のD/Aコンバー
タは、集積回路上で実現され複数のデータセルを有する
データアレイと校正モード中に固定校正電流と固定校正
電圧を提供する校正回路と、校正回路を第1規準電圧で
もってバイアスし、各アレイセルを第2規準電圧でもっ
てバイアスするバイアス回路とを有する。本発明の各ア
レイセルは、電流ソースデバイスと、校正トランジスタ
と、第1と第2のデータ選択スイッチと、第1と第2の
校正スイッチとを有する。
【0008】校正モードの間電流ソースデバイスは、各
セルを介して全電流の大部分を供給する。校正回路から
の固定校正電圧と電流とは、第1と第2の校正スイッチ
を介して校正トランジスタに供給され、この校正トラン
ジスタが、全電流の残りの部分を供給するようにさせ
る。第1と第2のデータ選択スイッチは、電流ソースデ
バイスと校正トランジスタと校正スイッチの1つに接続
され、共通規準ノードを形成する。この共通規準ノード
は、校正スイッチの1つを介して固定校正電圧に関連す
る、固定ノード電圧に維持される。
【0009】動作モードの間、バイアス回路からの第2
規準電圧は、データ選択スイッチの1つを介して、共通
規準ノードに供給され、この共通規準ノードを固定ノー
ド電圧に維持する。このバイアス回路中の電圧規準化回
路は、規準電圧をバイアストランジスタのソースに提供
する。この規準電圧は、第1規準電圧からバイアストラ
ンジスタのゲートからソースへの電圧を減算したものに
等しい。
【0010】
【発明の実施の形態】図1において本発明の自己校正型
コンバータは、高速時における高解像度と高精度を達成
するバイアス回路を含んでいる。本発明のD/Aコンバ
ータ100は、最上位ビット(MSB)アレイ110
と、最下位ビット(LSB)アレイ120とサーモメー
タエンコーダ130とバイアス回路140と校正回路1
50とタイミング/制御回路160とを有する。
【0011】MSBアレイ110は、63個のデータセ
ルを有し、各データセルは、電流I0 を供給する電流ソ
ースを有する。12ビットデジタル符号の6個のMSB
は、サーモメータエンコーダ130により63ビットの
信号に符号化される。その後、この63ビットの信号
は、MSBアレイ110内の各セルの電流の流れる方向
を制御する。一方、12ビットのデジタル符号の6個の
LSBは、LSBアレイ120を制御する。このLSB
アレイ120は、6個の二進重み付き電流ソースからな
る。
【0012】MSBアレイ110の63個のデータセル
は、正出力あるいは負出力のいずれかに切り換えられ、
正の供給に接続されるトランジスタで加算される。同時
にまた64番目のMSBセルは、スペアセルとして用い
られる、即ち、校正中のセルを置換する。MSBアレイ
110とLSBアレイ120とを用いデジタル符号入力
から符号化された信号を重み付けし加算することによ
り、デジタルからアナログへの変換プロセスは、公知で
あるので詳細には説明しない。
【0013】バイアス回路140と校正回路150と2
00とを図2に示す。ここでは1個のMSBセルのみが
示されている。200は、全出力電流I0 の大部分を供
給する電流ソースIS と校正トランジスタM1 と、デー
タ選択スイッチS1 ,S2 と校正スイッチS3 ,S4
を有する。
【0014】MSB校正 校正モードにおいて、データ選択スイッチS1 とS2
開状態で、校正スイッチS3 とS4 は閉状態である。こ
の状態により全出力電流I0 は、校正スイッチS3 を介
して200の校正トランジスタM1 と電流ソースIS
強制的に流すようになる。この電流ソースIS は、全出
力電流I0 の大部分、例えば0.95I0 を提供し、校
正トランジスタM1 のゲートには電圧がかかり、その結
果校正トランジスタM1 は残りの電流0.05I0 を提
供する。各MSBセルを校正するために用いられる同一
の校正回路150においては、校正トランジスタM1
電流ソースIS のミスマッチが修正される。校正モード
の後、校正スイッチS3 ,S4 は開状態になり、データ
選択スイッチS1 あるいはS2 のいずれかが閉状態とな
り、全出力電流I0 が正出力あるいは負出力から流れる
(IoutpあるいはIoutn)。
【0015】高速時における本発明のD/Aコンバータ
の重要な点は、ノード3における電圧を校正モードと動
作モードの両方の間、同一値に保持することである。こ
れにより校正トランジスタM1 のVDSの変動と電流ソー
スIS の変動に起因するセル電流の誤差を低減し、それ
により校正時間が短くなり、その結果高い動作速度が得
られる。バイアストランジスタM2 と校正トランジスタ
3 とは、同一の集積回路チップ上でW/LM2=10W
/LM3(即ち、バイアストランジスタM2 の長さの幅対
長さの比は、校正トランジスタM3 の幅対長さの比より
も10倍大きい)となるように設計されており、そして
これらのトランジスタは、そのゲート同志が共通に接続
され、校正トランジスタM3 の校正電圧出力即ちノード
の電圧Ica l は、校正モードの間Vref に固定化され
る、即ちノード電圧Ical は、Vref に等しくなる。
【0016】その後校正モードの間、ノード3における
電圧は、次のようになる。 V3 =Vref −Ron0 ここでRonは、校正スイッチS3 のオン抵抗である。
【0017】通常動作においては、ノード3における電
圧は、ノード4あるいはノード5のいずれかの電圧とデ
ータ選択スイッチS1 あるいはS2 のいずれかの抵抗に
より決定される。トランジスタM4 ,M5 ,M6 は、同
一比率の寸法即ちW/LM4=W/LM5=W/LM6でもっ
て形成され、これらの抵抗は、それぞれのゲートがノー
ドVbiasに接続され、Vbias=Vref +VGSとなる(こ
こでVGSは、トランジスタM4 ,M5 ,M6 のソースと
ゲート間電圧である)。ノード4あるいはノード5は、
かくしてVref に固定される。動作モードにおけるノー
ド3の電圧は次式となる。 V3 =Vref −R′on0 ここでR′onは、M5 またはM6 のオン抵抗で、Vref
=Vbias−VGSである。このため動作時におけるV3
は、校正時の電圧と同一となる。
【0018】次に動作モードおよび校正モードにおい
て、バイアス回路140が各セル内の電圧を一定に維持
する方法について述べる。図2の回路を以下詳細に説明
する。トランジスタM4 は、210の負出力あるいは電
圧規準化デバイスのいずれかに接続されているのでトラ
ンジスタM4 のソース電圧は、Vref に等しい。トラン
ジスタM4 は、そのゲートソース電圧がM5 あるいはM
6 のゲートソース電圧に等しくなるようM5 とM6 に対
し、同一比率で形成されている。トランジスタM4 ,M
5 ,M6 のそれぞれのゲートは、共通に接続され、ノー
ド4,5がそれぞれトランジスタM5 ,M6 のソースに
接続される。かくしてトランジスタM5 ,M6 は、デー
タ選択スイッチとして機能する。VIcalは、校正トラン
ジスタM3のソースに接続され、バイアストランジスタ
2 と校正トランジスタM3 は同一の比率で形成され、
それぞれのゲートが共にオペアンプ210に接続されて
いるのでVref に固定される。かくして、バイアストラ
ンジスタM2 のゲートソース間電圧は、校正トランジス
タM3 のゲートソース間電圧に等しくなり、Vref は、
バイアストランジスタM2 ,校正トランジスタM3 のソ
ースに表われる。その結果ノード4または5のV
Icalは、Vref に等しくなる。電流ソースIS とスイッ
チS3 ,S1 ,S2 と校正トランジスタM3 とは共にノ
ード3に接続される。そのためこれらのスイッチの1つ
がオン状態になると、ノード3に接続されているオン状
態のスイッチと、電流ソースIS と校正トランジスタM
1 の一端とIcal ,ノード4あるいはノード5のいずれ
かに接続されているオン状態のスイッチの他端とは同一
電圧となる。
【0019】その結果さらにバイアス回路140をバイ
アスするとノード3の電圧は、校正モードと動作モード
を通して一定に維持される。その結果D/Aコンバータ
は、高速で高解像度が可能となる。
【0020】LSB校正 図3にLSBアレイ120のブロック図を表す。このL
SB電流は、1つのMSB電流ソースを二進の重み付き
微細電流ソースに分割することにより得られる。ここで
電流ソースIS と校正トランジスタM1 とは、MSB
アレイ110のセル内のそれらのものと同一である。
【0021】MSB校正においては、校正中のセルを置
換するスペアのセルが存在する。しかし、D/Aコンバ
ータのLSB部分に対しても同一のアプローチを用いる
ことにより二重のLSBアレイが必要となる。そして完
全なアレイを置換することなくLSBアレイの校正を完
了する替わりに電流ソースIS と校正トランジスタM1
とを二重にする。一校正クロック周期の間左側の電流ソ
ースIS が校正され、一方右側の電流ソースIS がアレ
イに電流を供給する。次の校正クロック周期の間、セル
は交換され、そのプロセスが繰り返される。
【0022】MSBアレイ110内におけるのと同様
に、バイアス回路140は、スピードと精度とを改善す
るために校正動作と通常動作の間電流ソースIS
S′ に係る電圧を一定に保持する。これは、Vbias
接続される複数のトランジスタを共通に接続し、同一比
率で形成することにより達成できる。一定電圧に維持す
ることにより校正速度が増加する。
【0023】次に本発明の自己校正型D/Aコンバータ
の高速性と高解像度を図4,5を参照して説明する。図
4,5においては、中央局410から顧客の構内420
に情報を分配するのに使用される高速で非対象デジタル
加入者ラインのようなデジタル加入者ラインを利用する
アプリケーション用に設計されたADSLトランシーバ
のCMOSチップ400を用いている。しかし、本発明
においてADSLトランシーバのCMOSチップ400
を使用することは、単なる一実施例である。
【0024】ADSLトランシーバのCMOSチップ4
00は、図5に示すようにA/Dコンバータ510と送
信フィルタ520と受信フィルタ530とプログラマブ
ルゲイン増幅器540と本発明の自己校正型のD/Aコ
ンバータ500とを含む。A/Dコンバータ510とD
/Aコンバータ500とは、12ビットの10メガサン
プル/秒のコンバータである。このA/Dコンバータ5
10は、(March 1992issue of the IEEE Journal of S
olid-State Circuits, vol. 27, pp. 351-358)に開示
されている。プログラマブルゲイン増幅器540は、4
8dBゲインで1.7MHzのバンド幅を有する。AD
SLトランシーバのCMOSチップ400が、E1レー
ト(2.048Mbps)の非対象デジタル加入者ライ
ントランシーバに用いられた場合には、0.5mmツイ
ストの銅製ワイヤで5.6km間で10-9以下のビット
エラーレートを達成する。
【0025】図5は、本発明のADSLトランシーバの
CMOSチップ400をデジタル信号処理(DSP)機
能装置550と一体にマルチチップに形成した状態を示
す。このDSP機能装置550は、(February 1992 is
sue of the ISSCC Digest ofTechnical Papers, vol. 3
5, pp. 222-223) に開示されている。ADSLトラン
シーバのCMOSチップ400のアナログ部分は、2つ
のチップからなりその1つは、本発明のD/Aンバータ
を含み他の1つは、ラインドライバ/受信機増幅器56
0を含む。図5に示すようなアナログフロント内の各ブ
ロックは、本発明の自己校正型D/Aコンバータの動作
部分を特に強調するために以下に詳細に述べる。
【0026】送信用(再生用)フィルタ 送信パス内の本発明のD/Aコンバータ500の後にロ
ーパスフィルタである送信フィルタ520が配置され、
この送信フィルタ520は、サンプリング周波数を増加
させる際に発生する伝送用スペクトルの虚像(images)
を除去する。本発明の100をサンプリングレートの4
倍で動作させると送信フィルタ520は、単純化されノ
イズを低減し、線形性を改善する。この送信フィルタ5
20は、4次フィルタで2つの2次のRauch filters の
カスケード接続で校正され、その後にバッファが接続さ
れて外部負荷を駆動する。この送信フィルタ520は、
ウェハレベルでトリミングされ、レジスタとキャパシタ
処理に起因する変動を低減し、3dB周波数がT1/E
1デジタル加入者ラインをサポートするためにプログラ
ムされる。
【0027】受信用(アンティエリアシング Anti-alia
sing)フィルタ 送信フィルタ520と同様に受信フィルタ530は、ロ
ーパスフィルタである。フィルタは、A/Dコンバータ
510をサンプリングすることにより信号バンド内に不
正に入る(aliased) 高周波数ノイズを除去する。フィ
ルタの次数は、信号パスバンドの周波数とサンプリング
周波数に依存する。デジタルデシメータと4倍のA/D
変換のオーバサンプリングは、受信フィルタ530を単
純化するために好ましい。これによりA/Dコンバータ
510のSN比を向上させる。その結果得られた4次フ
ィルタの3dB周波数は、T1/E1デジタル加入者ラ
インアプリケーションをサポートするためにプログラム
される。この実際の校正は、送信フィルタ520と同様
である。
【0028】プログラマブルゲイン増幅器 高速デジタル加入者ラインでは、受信信号は、送信信号
と同一の周波数バンドを占有し、一方非対象デジタル加
入者ラインでは、受信信号は送信信号と異なる周波数バ
ンドを占有する。これらの2つの異なるシステムが受信
機ゲインに対し異なる要件を必要とする。E1レート
(2Mbps)の非対象デジタル加入者ラインにおいて
は、信号は2Mbps(E1レート)システム用の0.
4mm銅製ワイヤの4.25kmからなるチャネルを介
して通信する。これは、60dBミドバンドロスに相当
し、バンドの高い端部では85dB以上の損失となる。
このようなチャネルを補償するためにプログラマブルゲ
イン増幅器540は、高いゲインと広いバンド幅を組み
合わせ、そして高い入力インピーダンスと(10nV)
/√Hz以下の入力ノイズ電圧を維持する。このプログ
ラマブルゲイン増幅器540のゲインは、3段階に分か
れる。その第1段階は、6dBのステップで30dBの
ゲインであり、第2段階は、3dBのステップで15d
Bのゲインであり、第3段階は、0.3dBのステップ
で3dBである。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、本発明はデジタルか
らアナログへのD/Aコンバータに関し、特に、自己校
正型で高解像度でかつ高速で動作するようバイアスされ
たD/Aコンバータを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるD/Aコンバータのブ
ロック図
【図2】図1のD/Aコンバータの最上位ビットと最下
位ビットのアレイのセルを校正するバイアス回路のブロ
ック図
【図3】図1のD/Aコンバータの最下位ビットのアレ
イを表す図
【図4】本発明の自己校正型D/Aコンバータが非対象
デジタル加入者ラインに組み込まれた状態を表すブロッ
ク図
【図5】非対象デジタル加入者ラインのトランシーバの
アーキテクチャーを表す図
【符号の説明】
110 最上位ビット(MSB)アレイ 120 最下位ビット(LSB)アレイ 130 サーモメータエンコーダ 140 バイアス回路 150 校正回路 160 タイミング/制御回路 400 ADSLトランシーバのCMOSチップ 410 中央局 420 顧客の構内 500 D/Aコンバータ 510 A/Dコンバータ 520 送信フィルタ 530 受信フィルタ 540 プログラマブルゲイン増幅器 550 デジタル信号処理(DSP)機能装置 560 ラインドライバ/受信機増幅器 S1 ,S2 データ選択スイッチ S3 ,S4 校正スイッチ M1 ,M3 校正トランジスタ M2 バイアストランジスタ M4 ,M5 ,M6 トランジスタ I0 全出力電流 IS 電流ソース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レザ セイド シャリアトドウスト アメリカ合衆国,07830 ニュージャー ジー,キャリフォン,レノア ロード 17 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数ビットのデジタル信号入力をアナロ
    グ信号出力に変換するD/Aコンバータを有する集積回
    路において、 (A)複数のデータセルを有するデータアレイと、 (B)校正モードの間、固定校正電流と電圧とを提供す
    る校正回路と、 (C)前記校正回路を第1規準電圧でバイアスし、前記
    データセルの各々を第2規準電圧でバイアスするバイア
    ス回路と、からなり、 前記各データセルは、 (A1)電流ソースデバイスと、 (A2)校正トランジスタと、 (A3)第1と第2のデータ選択スイッチと、 (A4)第1と第2の校正スイッチと、 を有し、 校正モードの間、 前記(A1)電流ソースデバイスは、全電流の大部分を
    前記データセルを介して提供し、 前記(B)校正回路からの固定校正電圧と電流とは、前
    記(A4)第1と第2の校正スイッチを介して、前記
    (A2)校正トランジスタに供給され、前記(A2)校
    正トランジスタが前記全電流の残りの部分を供給し、 前記(A3)第1と第2のデータ選択スイッチは、前記
    (A1)電流ソースデバイスと前記(A2)校正トラン
    ジスタと前記(A4)校正スイッチの1つに共通に接続
    され、共通規準ノードを形成し、 前記共通規準ノードは、前記(A4)校正スイッチの1
    つを介して前記固定校正電圧と関連する固定ノード電圧
    に維持され、 動作モードの間、 前記(C)のバイアス回路からの第2規準電圧は、前記
    (A3)データ選択スイッチの1つを介して、前記共通
    規準ノードに供給され、前記共通規準ノードを前記固定
    ノード電圧に維持することを特徴とするD/Aコンバー
    タを含む集積回路。
  2. 【請求項2】 前記(C)バイアス回路は、固定電圧を
    供給する電圧規準装置と、第1と第2の規準電圧を供給
    する第1と第2のバイアストランジスタとを有すること
    を特徴とする請求項1の集積回路。
  3. 【請求項3】 前記(B)校正回路は、前記バイアス回
    路の前記第1バイアストランジスタと相似の大きさを有
    する校正トランジスタを有し、 前記第1バイアストランジスタと、前記校正トランジス
    タの入力ノードとが接続され、前記電圧規準装置の前記
    固定電圧に等しい固定校正電圧出力を提供することを特
    徴とする請求項2の集積回路。
  4. 【請求項4】 前記データセル内の前記(A3)の第1
    と第2のデータ選択スイッチと前記(A4)第1校正ス
    イッチとは、その電圧と電流の性能特性が等しくなるよ
    うな等しい製造寸法を有することを特徴とする請求項2
    の集積回路。
  5. 【請求項5】 前記各データセルは、第1と第2の駆動
    トランジスタを有し、それらは、前記第1と第2のデー
    タ選択スイッチに接続され、前記駆動トランジスタが電
    流駆動出力を提供することを特徴とする請求項2の集積
    回路。
  6. 【請求項6】 前記第1と第2の駆動トランジスタと、
    前記バイアス回路の第2バイアストランジスタとは、比
    例した電圧と電流性能特性を提供するような比例した製
    造寸法を有し、 前記駆動トランジスタと、前記第2バイアストランジス
    タとは、それぞれのゲートで接続されていることを特徴
    とする請求項5の集積回路。
  7. 【請求項7】 前記データアレイは、最上位ビットデー
    タセルと最下位ビットデータセルとを有し、 校正モードの間、前記最上位ビットデータセルと最下位
    ビットデータセルとが校正されることを特徴とする請求
    項1の集積回路。
  8. 【請求項8】 前記最上位ビットアレイの校正モードの
    間、スペアデータセルを用いて校正中のデータセルを置
    換することを特徴とする請求項7の集積回路。
  9. 【請求項9】 前記最下位ビットデータセルは、第1と
    第2の電流ソースと、第1と第2の校正トランジスタと
    を有し、 第1校正クロック期間の間、前記第1電流ソースが校正
    され、第2電流ソースは、電流を前記データセルに供給
    し、第2の校正クロック周期の間、前記データセルは、
    他のデータセルと置き代わることを特徴とする請求項7
    の集積回路。
  10. 【請求項10】 複数ビットのデジタルデータ信号をア
    ナログ信号出力に変換するD/A変換装置において、 (A)複数のデータセルを有するデータアレイと、前記
    各データセルは、前記デジタルデータ信号の重み付き部
    分を表し、 (B)校正電圧出力と校正電流出力と前記各データセル
    に供給する校正手段と、 (C)固定電圧規準を提供する規準電圧装置を含むバイ
    アス手段と、を有し、前記データセルは、 電流ソース手段と校正手段接続されセル規準ノードを形
    成するデータ入力手段を有し、 校正モードの間、 前記校正手段からの前記校正電圧と校正電流は、電流ソ
    ース手段を校正するために供給され、 前記校正手段は、前記校正モードと動作モードの間、前
    記バイアス回路の前記固定電圧規準に関連して電圧規準
    と固定関係にあるノード電圧に前記セル規準ノードを追
    従させる手段をさらに有することを特徴とするD/Aコ
    ンバータ装置。
  11. 【請求項11】 前記(C)バイアス手段は、前記固定
    電圧を供給する固定電圧規準装置と、第1と第2の規準
    電圧を供給する第1と第2のバイアストランジスタとを
    有することを特徴とする請求項10の装置。
  12. 【請求項12】 前記(B)校正手段は、前記バイアス
    手段の前記第1バイアストランジスタと相似の大きさを
    有する校正トランジスタを有し、 前記第1バイアストランジスタと、前記校正トランジス
    タの入力ノードとが接続され、前記電圧規準装置の前記
    固定電圧に等しい固定校正電圧出力を提供することを特
    徴とする請求項11の装置。
  13. 【請求項13】 前記追従させる手段は、同一比例寸法
    の第1と第2のデータ選択スイッチと第1校正スイッチ
    を有することを特徴とする請求項11の装置。
  14. 【請求項14】 前記データセル内の前記追従手段は、
    第1と第2の駆動トランジスタを有し、それらは前記第
    1と第2のデータ選択スイッチに接続され前記駆動トラ
    ンジスタが電流駆動出力を提供することを特徴とする請
    求項13の装置。
  15. 【請求項15】 前記第1と第2の駆動トランジスタ
    と、前記バイアス回路の第2バイアストランジスタと
    は、比例した電圧と電流性能特性を提供するような比例
    した製造寸法を有し、 前記駆動トランジスタと、前記第2バイアストランジス
    タとは、それぞれのゲート入力が接続されていることを
    特徴とする請求項14の装置。
  16. 【請求項16】 前記データアレイは、最上位ビットデ
    ータセルと最下位ビットデータセルとを有し、 校正モードの間、前記最上位ビットデータセルと最下位
    ビットデータセルとが校正されることを特徴とする請求
    項10の装置。
  17. 【請求項17】 前記最上位ビットアレイの校正モード
    の間、スペアデータセルを用いて校正中のデータセルを
    置換することを特徴とする請求項16の装置。
  18. 【請求項18】 前記最下位ビットデータセルは、第1
    と第2の電流ソースと、第1と第2の校正トランジスタ
    とを有し、 第1校正クロック期間の間、前記第1電流ソースが校正
    され、第2電流ソースは、電流を前記データセルに供給
    し、第2の校正クロック周期の間、前記データセルは、
    他のデータセルと置き代わることを特徴とする請求項1
    6の装置。
  19. 【請求項19】 複数ビットのデジタル信号入力をアナ
    ログ信号出力に変換する方法において、 (A)校正回路から固定校正電流と固定校正電圧とを校
    正モードの間、複数のデータセルを有するデータアレイ
    に供給するステップと、 (B)前記校正回路を第1規準電圧でもってバイアス
    し、前記データセルを第2規準電圧でもってバイアスす
    るステップと、 前記アレイの各セルは、電流ソース装置と校正トランジ
    スタと、第1と第2のデータ選択スイッチと、第1と第
    2の校正スイッチとを有し、 校正モードの間、前記電流ソース装置は、全電流の大部
    分を前記データセルを介して供給し、 前記校正回路からの前記固定校正電圧と電流とは、前記
    校正トランジスタに前記第1と第2の校正スイッチを介
    して供給し、前記校正トランジスタが前記全電流の残り
    の部分を供給するようにし、 前記第1と第2のデータ選択スイッチは、前記電流ソー
    ス装置と前記校正トランジスタと前記校正スイッチの1
    つに共通に接続され、共通規準ノードを形成し、この規
    準ノードを前記固定規準電圧に関連した固定ノード電圧
    に前記校正スイッチの1つを介して維持し、 (C)動作モードの間、前記バイアス回路からの前記第
    2規準電圧を前記データ選択スイッチの1つを介して、
    前記共通規準ノードに供給し、前記ノードを前記固定ノ
    ード電圧に維持するステップとからなることを特徴とす
    る複数ビットのD/A変換方法。
  20. 【請求項20】 前記複数のデータセルは、最上位ビッ
    トデータセルと最下位ビットデータセルとを有し、 前記最上位ビットデータセルは、校正前にスペアセルと
    置換され、 前記各最下位ビットデータセルは、一対の校正トランジ
    スタと第1と第2の電流ソースとを有し、第1校正クロ
    ック期間の間前記第1電流ソースが校正され、第2電流
    ソースは、電流を前記データセルに供給し、第2校正ク
    ロック期間の間前記データセルは、他のセルと交換され
    て前記プロセスが繰り返されることを特徴とする請求項
    19に記載した方法。
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