JP3108366B2 - Analog signal level shift circuit and signal waveform generator using the same - Google Patents

Analog signal level shift circuit and signal waveform generator using the same

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JP3108366B2
JP3108366B2 JP08135441A JP13544196A JP3108366B2 JP 3108366 B2 JP3108366 B2 JP 3108366B2 JP 08135441 A JP08135441 A JP 08135441A JP 13544196 A JP13544196 A JP 13544196A JP 3108366 B2 JP3108366 B2 JP 3108366B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オフセット電圧調
整機能を有するアナログ信号のレベルシフト回路、及び
このレベルシフト回路を用いた、BPSK,QPSK,
QAM等の変調方式によるディジタル通信に用いられる
信号波形発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level shift circuit for an analog signal having an offset voltage adjusting function, and BPSK, QPSK, and the like using the level shift circuit.
The present invention relates to a signal waveform generator used for digital communication using a modulation method such as QAM.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル通信の送信部は、通常、ベー
スバンド信号を生成する変調部と、生成されたベースバ
ンド信号に対してアナログの直交変調を行い直交変調信
号を出力する直交変調器とを備えている。
2. Description of the Related Art Generally, a transmitter for digital communication includes a modulator for generating a baseband signal and a quadrature modulator for performing analog quadrature modulation on the generated baseband signal and outputting a quadrature modulated signal. Have.

【0003】変調部は、ベースバンド信号の波形を生成
する信号波形発生装置を有している。信号波形発生装置
は、ロールオフ整形された正弦波又は余弦波の波形デー
タを記憶しており与えられたアドレスの波形データを出
力するROMと、ROMから出力された波形データをア
ナログ信号に変換するD/A変換部と、D/A変換部か
ら出力されたアナログ信号における量子化雑音を低減し
てベースバンド信号を出力するローパスフィルタとから
なる。
[0003] The modulation section has a signal waveform generator for generating a waveform of a baseband signal. The signal waveform generation device stores a roll-off shaped sine wave or cosine wave waveform data and outputs a waveform data at a given address, and converts the waveform data output from the ROM into an analog signal. The D / A converter includes a low-pass filter that reduces a quantization noise in an analog signal output from the D / A converter and outputs a baseband signal.

【0004】変調部と直交変調器とは異なるプロセスを
用いた半導体集積回路により構成されるため、信号/雑
音比、変調精度等の性能を最良にする信号電位が異なる
場合がある。特に、信号波形発生装置のD/A変換部か
ら直交変調器まではアナログ回路により構成されるた
め、信号の直流レベルの電位、すなわちシグナルグラン
ド電位が装置性能を決める要因の一つとなる。
[0004] Since the modulator and the quadrature modulator are constituted by semiconductor integrated circuits using different processes, the signal potentials for maximizing the performance such as signal / noise ratio and modulation accuracy may be different. In particular, since the components from the D / A converter to the quadrature modulator of the signal waveform generator are constituted by analog circuits, the DC level potential of the signal, that is, the signal ground potential is one of the factors that determine the performance of the device.

【0005】このため通常は、信号波形発生装置はベー
スバンド信号をレベルシフト(電位変換)する機能を備
えており、さらに、ベースバンド信号のシグナルグラン
ド電位を直交変調器の性能に最適なシグナルグランド電
位に合わせるために、ベースバンド信号に印加されるオ
フセット電圧を調整する機能を備えている。
For this reason, the signal waveform generator usually has a function of level-shifting (potential conversion) the baseband signal, and furthermore, the signal ground potential of the baseband signal is adjusted to the signal ground optimum for the performance of the quadrature modulator. It has a function of adjusting the offset voltage applied to the baseband signal in order to match the potential.

【0006】図10は従来の信号波形発生装置のD/A
変換部において用いられるD/A変換器の一例として
の、10ビットの電流セルマトリックス型D/A変換器
の構成を示す回路図である。
FIG. 10 shows a D / A of a conventional signal waveform generator.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a 10-bit current cell matrix type D / A converter as an example of a D / A converter used in a conversion unit.

【0007】図10に示す電流セルマトリックス型D/
A変換器は、複数の単位電流セル、行デコーダー、列デ
コーダー、及び負荷抵抗Rdac を備えており、入力コー
ドに従って単位電流セルを選択し、選択された単位電流
セルから流れる電流を負荷抵抗Rdac に供給することに
よりアナログ信号Vdac の電位を決定する。各単位電流
セルは、行デコード信号及び列デコード信号が共に
“H”のとき、ある一定の電流を出力する。入力コード
は10ビットのディジタル信号であり、ベースバンド信
号の波形を表すと共にオフセット電圧の調整を指示す
る。
The current cell matrix type D / D shown in FIG.
The A converter includes a plurality of unit current cells, a row decoder, a column decoder, and a load resistor Rdac, selects a unit current cell according to an input code, and supplies a current flowing from the selected unit current cell to the load resistor Rdac. The supply determines the potential of the analog signal Vdac. Each unit current cell outputs a certain current when both the row decode signal and the column decode signal are “H”. The input code is a 10-bit digital signal that represents the waveform of a baseband signal and instructs adjustment of an offset voltage.

【0008】電流セルマトリックス型D/A変換器内に
は、電流値I0 /27 の単位電流セルがアレイ状に(2
7 −1)個並べられ、電流値I0 /28 、I0 /29
I0/210の単位電流セルがそれぞれ1個ずつ並べられ
ている。ここでI0 は、全ての単位電流セルの出力電流
が負荷抵抗Rdac に流れた場合のフルスケール電流の値
である。入力コードの上位7ビットは電流値I0 /27
の単位電流セルが選択された個数によりD/A変換さ
れ、下位3ビットは電流量が重み付けされた単位電流セ
ルを選択するか否かによりD/A変換され、併せて10
ビットのD/A変換が実現される。
[0008] current cell matrix type D / A converter in the unit current cell of the current value I0 / 2 7 is in an array (2
7 -1) lined, the current value I0 / 2 8, I0 / 2 9,
Unit current cells of I0 / 2 10 are arranged one by one, respectively. Here, I0 is the value of the full scale current when the output currents of all the unit current cells flow through the load resistance Rdac. Upper 7 bits of the input code is the current value I0 / 2 7
Are converted by the selected number of unit current cells, and the lower 3 bits are D / A converted by selecting whether or not to select the unit current cell weighted with the current amount.
Bit D / A conversion is realized.

【0009】図10では、D/A変換器の例として電流
セルマトリックス型D/A変換器を示したが、この他に
は、変換速度及び変換精度の要求から、定電流源の出力
電流を負荷抵抗に供給することによって出力電圧を決め
る電流源型D/A変換器を用いた例等がある(Procedin
gs of the IEEE 1994 Custom Integrated Circuits Con
ference ,p16.6.1 〜16.6.4)。
FIG. 10 shows a current cell matrix type D / A converter as an example of the D / A converter. In addition to this, the output current of the constant current source is controlled by the requirements of conversion speed and conversion accuracy. There is an example using a current source type D / A converter that determines the output voltage by supplying it to a load resistor (Procedin
gs of the IEEE 1994 Custom Integrated Circuits Con
ference, p16.6.1-16.6.4).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
信号波形発生装置には以下のような問題があった。
However, the conventional signal waveform generator has the following problems.

【0011】従来の信号波形発生装置では、ベースバン
ド信号に印加されるオフセット電圧を調整する機能を備
えているのはD/A変換器である。図10に示すような
電流セルマトリックス型D/A変換器を信号波形発生装
置に用いた場合、この電流セルマトリックス型D/A変
換器を構成する単位電流セルの一部はオフセット電圧の
生成のために使用される。
In a conventional signal waveform generator, a D / A converter has a function of adjusting an offset voltage applied to a baseband signal. When a current cell matrix type D / A converter as shown in FIG. 10 is used in a signal waveform generator, a part of the unit current cells constituting the current cell matrix type D / A converter is used to generate an offset voltage. Used for

【0012】図11は、図10に示す電流セルマトリッ
クス型D/A変換器によって生成されたアナログ信号V
dac を示す図であり、振幅Va の信号波形が生成された
場合を示している。図11において、SA は中心電位が
Vctの信号、SB は信号SAにオフセット電圧の最大値
Vofmxが印加された信号、SC は信号SA にオフセット
電圧の最小値−Vofmxが印加された信号である。ここで
は、信号の振幅Va とオフセット電圧の最大値Vofmxと
が等しく、且つアナログ信号Vdac の最大値は電源電位
VDDの3分の1であるとしている。
FIG. 11 shows an analog signal V generated by the current cell matrix type D / A converter shown in FIG.
It is a figure which shows dac and has shown the case where the signal waveform of amplitude Va is produced | generated. In FIG. 11, SA is a signal having a center potential of Vct, SB is a signal obtained by applying the maximum offset voltage Vofmx to the signal SA, and SC is a signal obtained by applying the minimum offset voltage −Vofmx to the signal SA. Here, it is assumed that the amplitude Va of the signal is equal to the maximum value Vofmx of the offset voltage, and the maximum value of the analog signal Vdac is one third of the power supply potential VDD.

【0013】図11に示すような場合、電流セルマトリ
ックス型D/A変換器を構成する単位電流セルのうちの
半数がオフセット電圧生成のために使用されていること
になる。
In the case shown in FIG. 11, half of the unit current cells constituting the current cell matrix type D / A converter are used for generating the offset voltage.

【0014】しかし、オフセット電圧を生成する単位電
流セルは、電流セルマトリックス型D/A変換器本来の
機能であるベースバンド信号波形の生成に関わっていな
いといえる。このため、電流セルマトリックス型D/A
変換器全体の消費電力は、単にベースバンド信号の波形
を生成する場合よりも大幅に増大することになる。ま
た、必要な単位電流セルの個数が多くなるために電流セ
ルマトリックス型D/A変換器の回路面積が大きくな
り、このため信号波形発生装置の回路面積が増大すると
いう問題があった。
However, it can be said that the unit current cell for generating the offset voltage is not involved in the generation of the baseband signal waveform which is an original function of the current cell matrix type D / A converter. Therefore, the current cell matrix type D / A
The power consumption of the whole converter will be greatly increased as compared with the case of simply generating the waveform of the baseband signal. Further, since the required number of unit current cells is increased, the circuit area of the current cell matrix type D / A converter is increased, which causes a problem that the circuit area of the signal waveform generator is increased.

【0015】特に、信号波形発生装置が携帯電話や携帯
情報端末等の携帯機器に利用される場合には、携帯機器
は長時間連続使用されることが多いのでその消費電力は
少ないこと、携帯機器の低コスト化のためにその回路面
積は小さいことが信号波形発生装置の必須条件となる。
In particular, when the signal waveform generator is used in portable equipment such as a portable telephone or a portable information terminal, the portable equipment is often used continuously for a long time, so that the power consumption is small. In order to reduce the cost, it is an essential condition of the signal waveform generator that the circuit area is small.

【0016】以上のような問題に鑑み、本発明は、オフ
セット電圧調整機能を有するアナログ信号のレベルシフ
ト回路を提供し、このレベルシフト回路を用いることに
よって低消費電力であり且つ回路面積の小さい信号波形
発生装置を提供することを課題とする。
In view of the above problems, the present invention provides a level shift circuit for an analog signal having an offset voltage adjusting function. By using the level shift circuit, a signal having low power consumption and a small circuit area is provided. It is an object to provide a waveform generator.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、請求項1の発明が講じた解決手段は、入力されたア
ナログ信号をレベルシフトするレベルシフト回路とし
て、基準電位を生成する第1の基準電位生成手段と基準
電位を生成する第2の基準電位生成手段とを備え、前記
第1及び第2の基準電位生成手段の少なくともいずれか
一方は与えられたオフセット電圧調整信号に従って基準
電位を変化させる機能を有しており、前記第1の基準電
位生成手段によって生成された基準電位と前記第2の基
準電位生成手段によって生成された基準電位との差をレ
ベルシフト電圧とし入力されたアナログ信号にこのレベ
ルシフト電圧をアナログ加算するものであり、これによ
り、入力されたアナログ信号にアナログ加算されるレベ
ルシフト電圧がオフセット電圧調整信号によって変化す
るので、レベルシフト回路はオフセット電圧を調整する
機能を有することになる。このレベルシフト回路を信号
波形発生装置に用いることによって、D/A変換器がオ
フセット電圧調整機能を備える必要がなくなるので、信
号波形発生装置の消費電力を低減することができ、回路
面積を小さくすることができる。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a solution taken by the invention of claim 1 is a level shift circuit for shifting the level of an input analog signal, a first circuit for generating a reference potential. And a second reference potential generating means for generating a reference potential, wherein at least one of the first and second reference potential generating means generates a reference potential according to a given offset voltage adjustment signal. An analog signal having a function of changing a reference potential generated by the first reference potential generating means and a reference potential generated by the second reference potential generating means as a level shift voltage; This level shift voltage is added to a signal in an analog manner, thereby turning off the level shift voltage to be added in an analog manner to the input analog signal. Since changes with Tsu G Voltage adjustment signal, the level shift circuit will have a function to adjust the offset voltage. By using this level shift circuit in the signal waveform generator, the D / A converter does not need to have an offset voltage adjusting function, so that the power consumption of the signal waveform generator can be reduced and the circuit area can be reduced. be able to.

【0018】請求項2の発明が講じた解決手段は、請求
項1の発明を具体化したものであり、入力されたアナロ
グ信号をレベルシフトするレベルシフト回路として、レ
ベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位に与え
られたバイアス電位信号に従って決定されるレベルシフ
ト電圧をアナログ加算してレベルシフト回路の出力信号
として出力する第1の信号レベルシフタと、第1の基準
電位を生成して出力する第1の基準電位生成手段と、第
2の基準電位を生成して出力する第2の基準電位生成手
段と、前記第1の信号レベルシフタと同一のレベルシフ
ト特性を有しており、前記第2の基準電位に、与えられ
たバイアス電位信号に従って決定されるレベルシフト電
圧をアナログ加算して出力する第2の信号レベルシフタ
と、前記第2の信号レベルシフタの出力電位を非反転入
力端子に入力すると共に前記第1の基準電位を反転入力
端子に入力し、前記第2の信号レベルシフタの出力電位
が前記第1の基準電位と等しくなるようなバイアス電位
信号を生成して前記第1及び第2の信号レベルシフタに
出力する演算増幅器とを備えており、前記第1の基準電
位生成手段は、オフセット電圧調整信号を入力とし、該
オフセット電圧調整信号に従って前記第1の基準電位を
変化させる機能を有するものであり、レベルシフト回路
に入力されたアナログ信号の電位にアナログ加算される
レベルシフト電圧は、前記オフセット電圧調整信号に従
って変化する前記第1の基準電位と前記第2の基準電位
との電位差であるものとする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a solution to the first aspect of the present invention, wherein an analog signal inputted to a level shift circuit is used as a level shift circuit for level shifting an inputted analog signal. A first signal level shifter for analog-adding a level shift voltage determined according to a bias potential signal applied to a signal potential and outputting the same as an output signal of the level shift circuit; and a first signal level shifter for generating and outputting a first reference potential A first reference potential generating means, a second reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential, and having the same level shift characteristics as the first signal level shifter. A second signal level shifter for analog-adding a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to a reference potential and outputting the added signal; An output potential of the level shifter is input to a non-inverting input terminal and the first reference potential is input to an inverting input terminal, and a bias potential is set so that an output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. An operational amplifier for generating a signal and outputting the signal to the first and second signal level shifters, wherein the first reference potential generation means receives an offset voltage adjustment signal as input, and The level shift voltage has a function of changing the first reference potential, and the level shift voltage that is added to the potential of the analog signal input to the level shift circuit in an analog manner changes according to the offset voltage adjustment signal. And the second reference potential.

【0019】請求項2の発明により、入力されたアナロ
グ信号には第1の信号レベルシフタによりバイアス電位
信号に従ってレベルシフト電圧がアナログ加算される。
また、第2の信号レベルシフタは第2の基準電位を前記
バイアス電位信号に従って引き上げる。このとき、前記
バイアス電位信号は第2の信号レベルシフタの出力電位
が第1の基準電位と等しくなるように演算増幅器によっ
てフィードバックがかけられる。第1の信号レベルシフ
タと第2の信号レベルシフタとは同一のレベルシフト特
性を有しているので、第1の信号レベルシフタによりア
ナログ加算されるレベルシフト電圧は第1の基準電位と
第2の基準電位との電位差に等しくなる。ここで、第1
の基準電位は第1の基準電位生成手段によりオフセット
電圧調整信号に従って調整することができるので、レベ
ルシフト回路はオフセット電圧を調整する機能を有する
ことになる。
According to the second aspect of the present invention, a level shift voltage is added to the input analog signal by the first signal level shifter in accordance with the bias potential signal.
Further, the second signal level shifter raises the second reference potential according to the bias potential signal. At this time, the bias potential signal is fed back by the operational amplifier so that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. Since the first signal level shifter and the second signal level shifter have the same level shift characteristics, the level shift voltages analog-added by the first signal level shifter are the first reference potential and the second reference potential. Becomes equal to the potential difference. Here, the first
Can be adjusted by the first reference potential generating means in accordance with the offset voltage adjustment signal, so that the level shift circuit has a function of adjusting the offset voltage.

【0020】請求項3の発明では、前記請求項2のレベ
ルシフト回路における第1の基準電位生成手段は、異な
る2つの電位を供給する電源線間に直列に接続されてい
る複数の抵抗を有しており、入力されるオフセット電圧
調整信号に従って前記複数の抵抗の接続点のうち1つを
選択して該接続点の電位を前記第1の基準電位として出
力するものとする。
According to a third aspect of the present invention, the first reference potential generating means in the level shift circuit of the second aspect has a plurality of resistors connected in series between power supply lines for supplying two different potentials. In this case, one of the connection points of the plurality of resistors is selected according to the input offset voltage adjustment signal, and the potential at the connection point is output as the first reference potential.

【0021】請求項3の発明により、第1の基準電位
は、第1の基準電位生成手段において、入力されるオフ
セット電圧調整信号に従って複数の抵抗の接続点の電位
のうち1つが選択されることにより生成される。第1の
基準電位生成手段は簡易な回路により構成されるので、
オフセット電圧調整機能を有するレベルシフト回路を容
易に実現することができる。
According to the third aspect of the present invention, the first reference potential generating means selects one of the potentials at the connection points of the plurality of resistors in accordance with the input offset voltage adjustment signal. Generated by Since the first reference potential generating means is constituted by a simple circuit,
A level shift circuit having an offset voltage adjusting function can be easily realized.

【0022】そして、請求項4の発明では、前記請求項
2又は3のレベルシフト回路における第2の基準電位は
前記D/A変換器から出力されるアナログ信号の中心電
位と等しいものとする。これにより、オフセット電圧の
調整がより安定する。
According to the invention of claim 4, the second reference potential in the level shift circuit of claim 2 or 3 is equal to the center potential of the analog signal output from the D / A converter. Thereby, the adjustment of the offset voltage becomes more stable.

【0023】また、請求項5の発明が講じた解決手段
は、請求項1の発明を具体化したものであり、入力され
たアナログ信号をレベルシフトするレベルシフト回路と
して、レベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電
位に、与えられたバイアス電位信号に従って決定される
レベルシフト電圧をアナログ加算して、レベルシフト回
路の出力信号として出力する第1の信号レベルシフタ
と、第1の基準電位を生成して出力する第1の基準電位
生成手段と、第2の基準電位を生成して出力する第2の
基準電位生成手段と、前記第1の信号レベルシフタと同
一のレベルシフト特性を有しており、前記第2の基準電
位に、与えられたバイアス電位信号に従って決定される
レベルシフト電圧をアナログ加算して出力する第2の信
号レベルシフタと、前記第2の信号レベルシフタの出力
電位を非反転入力端子に入力すると共に前記第1の基準
電位を反転入力端子に入力し、前記第2の信号レベルシ
フタの出力電位が前記第1の基準電位と等しくなるよう
なバイアス電位信号を生成して前記第1及び第2の信号
レベルシフタに出力する演算増幅器とを備えており、前
記第2の基準電位生成手段は、オフセット電圧調整信号
を入力とし、該オフセット電圧調整信号に従って前記第
2の基準電位を変化させる機能を有するものであり、レ
ベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位にアナ
ログ加算されるレベルシフト電圧は、前記第1の基準電
位と前記オフセット電圧調整信号に従って変化する前記
第2の基準電位との電位差であるものとする。
Further, a solution taken by the invention of claim 5 embodies the invention of claim 1 and is provided as a level shift circuit for level-shifting an input analog signal. A level shift voltage determined according to a given bias potential signal is added to the potential of the analog signal, and a first signal level shifter that outputs the output signal of the level shift circuit and a first reference potential are generated. A first reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential; a second reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential; and having the same level shift characteristics as the first signal level shifter, A second signal level shifter that analog-adds a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to the second reference potential and outputs the resultant signal; The output potential of the second signal level shifter is input to a non-inverting input terminal and the first reference potential is input to an inverting input terminal, so that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. And an operational amplifier for generating such a bias potential signal and outputting the bias potential signal to the first and second signal level shifters. The second reference potential generating means receives an offset voltage adjustment signal as input, and A level shift voltage that has a function of changing the second reference potential in accordance with the adjustment signal, wherein a level shift voltage that is analog-added to the potential of the analog signal input to the level shift circuit includes the first reference potential and the offset voltage It is assumed that the difference is a potential difference from the second reference potential that changes according to the adjustment signal.

【0024】請求項5の発明により、入力されたアナロ
グ信号は、第1の信号レベルシフタによりバイアス電位
信号に従って決定されるレベルシフト電圧がアナログ加
算される。また、第2の信号レベルシフタは第2の基準
電位を前記バイアス電位信号に従って引き上げる。この
とき、前記バイアス電位信号は第2の信号レベルシフタ
の出力電位が第1の基準電位と等しくなるように演算増
幅器によってフィードバックがかけられる。第1の信号
レベルシフタと第2の信号レベルシフタとは同一のレベ
ルシフト特性を有しているので、第1の信号レベルシフ
タによりアナログ加算されるレベルシフト電圧は、第1
の基準電位と第2の基準電位との電位差と等しくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, a level shift voltage determined according to the bias potential signal by the first signal level shifter is added to the input analog signal in an analog manner. Further, the second signal level shifter raises the second reference potential according to the bias potential signal. At this time, the bias potential signal is fed back by the operational amplifier so that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. Since the first signal level shifter and the second signal level shifter have the same level shift characteristic, the level shift voltage analog-added by the first signal level shifter is equal to the first signal level shifter.
And the potential difference between the second reference potential and the reference potential.

【0025】ここで、第2の基準電位は第2の基準電位
生成手段によりオフセット電圧調整信号に従って調整す
ることができるので、レベルシフト回路はオフセット電
圧を調整する機能を有することになる。
Here, since the second reference potential can be adjusted by the second reference potential generating means in accordance with the offset voltage adjustment signal, the level shift circuit has a function of adjusting the offset voltage.

【0026】請求項6の発明では、前記請求項4のレベ
ルシフト回路における第2の基準電位生成手段は、異な
る2つの電位を供給する電源線間に直列に接続されてい
る複数の抵抗を有しており、入力されるオフセット電圧
調整信号に従って前記複数の抵抗の接続点のうち1つを
選択して該接続点の電位を前記第2の基準電位として出
力するものとする。
According to a sixth aspect of the present invention, the second reference potential generating means in the level shift circuit of the fourth aspect has a plurality of resistors connected in series between power supply lines for supplying two different potentials. In this case, one of the connection points of the plurality of resistors is selected according to the input offset voltage adjustment signal, and the potential at the connection point is output as the second reference potential.

【0027】請求項6の発明により、第2の基準電位
は、第2の基準電位生成手段において、入力されるオフ
セット電圧調整信号に従って複数の抵抗の接続点の電位
のうち1つが選択されることにより生成される。第2の
基準電位生成手段は簡易な回路により構成されるので、
オフセット電圧調整機能を有するレベルシフト回路を容
易に実現することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, one of the potentials at the connection points of the plurality of resistors is selected as the second reference potential by the second reference potential generating means in accordance with the input offset voltage adjustment signal. Generated by Since the second reference potential generating means is constituted by a simple circuit,
A level shift circuit having an offset voltage adjusting function can be easily realized.

【0028】そして、請求項7の発明では、前記請求項
2又は5のレベルシフト回路における第1及び第2の信
号レベルシフタは、それぞれ、電源にソースが接続され
た第1のMOSFETと、前記第1のMOSFETのド
レインにソースが接続されると共にドレインが接地され
る第2のMOSFETとを備えており、前記第2のMO
SFETのゲートを入力端子とすると共に前記第1のM
OSFETのドレインを出力端子とする一方、前記第1
のMOSFETのゲートをバイアス電位信号入力端子と
するものとする。
According to a seventh aspect of the present invention, the first and second signal level shifters in the level shift circuit according to the second or fifth aspect each include a first MOSFET whose source is connected to a power supply, and a first MOSFET. A second MOSFET whose source is connected to the drain of the first MOSFET and whose drain is grounded.
The gate of the SFET is used as an input terminal and the first M
While the drain of the OSFET is used as an output terminal, the first
Of the MOSFET is used as a bias potential signal input terminal.

【0029】請求項7の発明により、第1及び第2の信
号レベルシフタがMOSFETで構成されるため、安価
なCMOSプロセスで製造でき、コスト削減に有効であ
る。
According to the seventh aspect of the present invention, since the first and second signal level shifters are constituted by MOSFETs, they can be manufactured by an inexpensive CMOS process, which is effective for cost reduction.

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】請求項8の発明が講じた解決手段は、信号
波形発生装置として、信号の振幅値を示すコードを記憶
しており、指定されたアドレスのコードを出力する記憶
手段と、前記記憶手段から出力されたコードを入力と
し、このコードをアナログ信号に変換して出力するD/
A変換部と、前記D/A変換部から出力されたアナログ
信号を入力とし、このアナログ信号の高周波成分を除去
して出力するローパスフィルタとを備え、前記D/A変
換部は、前記記憶手段から出力されたコードをD/A変
換することによってアナログ信号を生成し出力するD/
A変換器と、前記D/A変換器から出力されたアナログ
信号をレベルシフトすると共にオフセット電圧を調整す
るレベルシフト回路とを備え、前記ローパスフィルタか
ら出力された信号を出力信号とするものとする。そし
て、前記レベルシフト回路は、D/A変換器から出力さ
れたアナログ信号の電位に、与えられたバイアス電位信
号に従って決定されるレベルシフト電圧をアナログ加算
して、レベルシフト回路の出力信号として出力する第1
の信号レベルシフタと、第1の基準電位を生成して出力
する第1の基準電位生成手段と、第2の基準電位を生成
して出力する第2の基準電位生成手段と、前記第1の信
号レベルシフタと同一のレベルシフト特性を有してお
り、前記第2の基準電位に、与えられたバイアス電位信
号に従って決定されるレベルシフト電圧をアナログ加算
して出力する第2の信号レベルシフタと、前記第2の信
号レベルシフタの出力電位を非反転入力端子に入力する
と共に前記第1の基準電位を反転入力端子に入力し、前
記第2の信号レベルシフタの出力電位が前記第1の基準
電位と等しくなるようなバイアス電位信号を生成して前
記第1及び第2の信号レベルシフタに出力する演算増幅
器とを備え、前記第1の基準電位生成手段は、オフセッ
ト電圧調整信号を入力とし、該オフセット電圧調整信号
に従って前記第1の基準電位を変化させる機能を有して
おり、前記D/A変換器から出力されたアナログ信号に
アナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記オフセッ
ト電圧調整信号に従って変化する前記第1の基準電位と
前記第2の基準電位との電位差であるものとする。
A solution taken by the invention according to claim 8 is that a signal
Stores the code indicating the signal amplitude value as a waveform generator
Memory that outputs the code of the specified address
Means, and inputting a code output from the storage means.
Then, this code is converted to an analog signal and output.
A converter and an analog output from the D / A converter
Input signal and remove high frequency component of this analog signal
And a low-pass filter that outputs the result of the D / A conversion.
The conversion unit converts the code output from the storage unit into a D / A code.
D / which generates and outputs an analog signal by
A converter and analog output from the D / A converter
Level shift the signal and adjust the offset voltage
Level shift circuit, and the low-pass filter
It is assumed that the signal output from the terminal is an output signal. Soshi
The level shift circuit analog-adds the level shift voltage determined according to the applied bias potential signal to the potential of the analog signal output from the D / A converter, and outputs the result as an output signal of the level shift circuit. First
Signal level shifter, first reference potential generation means for generating and outputting a first reference potential, second reference potential generation means for generating and outputting a second reference potential, and the first signal A second signal level shifter which has the same level shift characteristic as the level shifter, analog-adds a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to the second reference potential, and outputs the second reference potential; 2 and the first reference potential is input to an inverting input terminal and the output potential of the second signal level shifter is equal to the first reference potential. An operational amplifier for generating a bias voltage signal and outputting the bias voltage signal to the first and second signal level shifters, wherein the first reference potential generation means receives an offset voltage adjustment signal. And a function of changing the first reference potential in accordance with the offset voltage adjustment signal. The level shift voltage that is added to the analog signal output from the D / A converter in an analog manner is the offset voltage adjustment signal. It is assumed that the difference is a potential difference between the first reference potential and the second reference potential that changes according to a signal.

【0033】また、請求項9の発明が講じた解決手段
は、信号波形発生装置として、信号の振幅値を示すコー
ドを記憶しており、指定されたアドレスのコードを出力
する記憶手段と、前記記憶手段から出力されたコードを
入力とし、このコードをアナログ信号に変換して出力す
るD/A変換部と、前記D/A変換部から出力されたア
ナログ信号を入力とし、このアナログ信号の高周波成分
を除去して出力するローパスフィルタとを備え、前記D
/A変換部は、前記記憶手段から出力されたコードをD
/A変換することによってアナログ信号を生成し出力す
るD/A変換器と、前記D/A変換器から出力されたア
ナログ信号をレベルシフトすると共にオフセット電圧を
調整するレベルシフト回路とを備え、前記ローパスフィ
ルタから出力された信号を出力信号とするものとする。
そして、前記レベルシフト回路は、D/A変換器から出
力されたアナログ信号の電位に、与えられたバイアス電
位信号に従って決定されるレベルシフト電圧をアナログ
加算して、レベルシフト回路の出力信号として出力する
第1の信号レベルシフタと、第1の基準電位を生成して
出力する第1の基準電位生成手段と、第2の基準電位を
生成して出力する第2の基準電位生成手段と、前記第1
の信号レベルシフタと同一のレベルシフト特性を有して
おり、前記第2の基準電位に、与えられたバイアス電位
信号に従って決定されるレベルシフト電圧をアナログ加
算して出力する第2の信号レベルシフタと、前記第2の
信号レベルシフタの出力電位を非反転入力端子に入力す
ると共に前記第1の基準電位を反転入力端子に入力し、
前記第2の信号レベルシフタの出力電位が前記第1の基
準電位と等しくなるようなバイアス電位信号を生成して
前記第1及び第2の信号レベルシフタに出力する演算増
幅器とを備え、前記第2の基準電位生成手段は、オフセ
ット電圧調整信号を入力とし、該オフセット電圧調整信
号に従って前記第2の基準電位を変化させる機能を有
し、前記D/A変換器から出力されたアナログ信号にア
ナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記第1の基準
電位と前記オフセット電圧調整信号に従って変化する第
2の基準電位との電位差であるものとする。
[0033] Further , a solution taken by the invention of claim 9 is as follows.
Is a code that indicates the amplitude value of the signal as a signal waveform generator.
Output the code of the specified address
And a code output from the storage means.
Convert this code to an analog signal and output
A D / A converter, and an A / D converter output from the D / A converter.
The analog signal is input and the high frequency component of this analog signal
And a low-pass filter that removes and outputs
The / A converter converts the code output from the storage means into a D
/ A conversion to generate and output analog signal
D / A converter, and an A / D converter output from the D / A converter.
Level shift of the analog signal and offset voltage
And a level shift circuit for adjustment.
The signal output from the filter is an output signal.
The level shift circuit analog-adds a level shift voltage determined according to the applied bias potential signal to the potential of the analog signal output from the D / A converter, and outputs the result as an output signal of the level shift circuit. A first signal level shifter, a first reference potential generating means for generating and outputting a first reference potential, a second reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential, 1
A second signal level shifter which has the same level shift characteristics as the signal level shifter described above, and analog-adds a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to the second reference potential, and outputs the second reference potential. Inputting the output potential of the second signal level shifter to a non-inverting input terminal and inputting the first reference potential to an inverting input terminal;
An operational amplifier for generating a bias potential signal such that an output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential and outputting the bias potential signal to the first and second signal level shifters; The reference potential generation means has a function of receiving the offset voltage adjustment signal as input and changing the second reference potential according to the offset voltage adjustment signal, and performs analog addition to the analog signal output from the D / A converter. The level shift voltage is a potential difference between the first reference potential and a second reference potential that changes according to the offset voltage adjustment signal.

【0034】請求項8または9の発明により、D/A変
換器がオフセット電圧を調整する機能を有していなくて
も、レベルシフト回路によってオフセット電圧を調整す
ることができる。このため、D/A変換器の出力電位の
範囲は生成する信号波形自体の電位の範囲のみで良くな
るので、従来よりも消費電力を低減することができ、回
路面積を小さくすることができる。
According to the eighth or ninth aspect of the present invention, the D / A conversion
Converter does not have the function to adjust the offset voltage
Adjust the offset voltage using a level shift circuit.
Can be Therefore, the output potential of the D / A converter
The range should be only the range of the potential of the generated signal waveform itself.
Therefore, power consumption can be reduced as compared with the conventional
The road area can be reduced.

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は、ディジタル通信の送信部
の一部を示す構成図である。図1において、1はベース
バンド信号を生成する変調部、2は生成されたベースバ
ンド信号に対してアナログの直交変調を行い直交変調信
号を出力する直交変調器である。図1では、変調部1
が、ベースバンド信号I(t),Q(t)を生成するた
めに2つの信号波形発生装置3a,3bを持つ場合を示
している。信号波形発生装置3aは記憶手段としてのR
OM52a,D/A変換部53a及びローパスフィルタ
54aからなり、信号波形発生装置3bは記憶手段とし
てのROM52b,D/A変換部53b及びローパスフ
ィルタ54bからなる。
FIG. 1 is a block diagram showing a part of a transmitting section for digital communication. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a modulator for generating a baseband signal, and 2 denotes a quadrature modulator that performs analog quadrature modulation on the generated baseband signal and outputs a quadrature modulated signal. In FIG. 1, the modulation unit 1
Has two signal waveform generators 3a and 3b for generating baseband signals I (t) and Q (t). The signal waveform generator 3a has an R
The signal waveform generator 3b includes a ROM 52b as storage means, a D / A converter 53b, and a low-pass filter 54b. The OM 52a includes a D / A converter 53a and a low-pass filter 54a.

【0037】変調部1において、論理回路部51は入力
された2値送信データをシリアル/パラレル変換しさら
に差動符号化する。ROM52aはロールオフ整形され
た正弦波の波形データを記憶しており、論理回路部51
から入力されたデータが示すアドレスの波形データを出
力する。D/A変換部53aはROM52aから出力さ
れた波形データをアナログ信号に変換する。ROM52
aとD/A変換部53aとによりレイズドコサイン特性
等を有するロールオフフィルタの機能が実現されてい
る。
In the modulation section 1, the logic circuit section 51 performs serial / parallel conversion of the input binary transmission data and further performs differential encoding. The ROM 52a stores roll-off shaped sine wave waveform data.
And outputs the waveform data at the address indicated by the data input from. The D / A converter 53a converts the waveform data output from the ROM 52a into an analog signal. ROM 52
The function of a roll-off filter having a raised cosine characteristic or the like is realized by a and the D / A converter 53a.

【0038】また、ROM52bはロールオフ整形され
た余弦波の波形データを記憶しており、論理回路部51
から入力されたデータが示すアドレスの波形データを出
力する。D/A変換部53bはROM52bから出力さ
れた波形データをアナログ信号に変換する。ROM52
bとD/A変換部53bとによりレイズドコサイン特性
等を有するロールオフフィルタの機能が実現されてい
る。
The ROM 52b stores roll-off shaped cosine wave waveform data.
And outputs the waveform data at the address indicated by the data input from. The D / A converter 53b converts the waveform data output from the ROM 52b into an analog signal. ROM 52
The function of a roll-off filter having a raised cosine characteristic or the like is realized by b and the D / A converter 53b.

【0039】ローパスフィルタ54aはD/A変換部5
3aから出力されたアナログ信号における量子化雑音を
低減し、信号振幅Va 、周波数がωb のベースバンド信
号I(t)を出力する。また、ローパスフィルタ54b
はD/A変換部53bから出力されたアナログ信号にお
ける量子化雑音を低減し、信号振幅Va 、周波数がωb
のベースバンド信号Q(t)を出力する。
The low-pass filter 54a includes a D / A converter 5
It reduces quantization noise in the analog signal output from 3a and outputs a baseband signal I (t) having a signal amplitude Va and a frequency ωb. Also, the low-pass filter 54b
Reduces the quantization noise in the analog signal output from the D / A converter 53b, and reduces the signal amplitude Va and the frequency to ωb
Output the baseband signal Q (t).

【0040】直交変調器において、ベースバンド信号I
(t)及びQ(t)はキャリア周波数ωc の搬送波(c
osωc t、−sinωc t)とアナログ乗算され、さ
らにアナログ加算され、この結果、直交変調信号S
(t)が出力される。
In the quadrature modulator, the baseband signal I
(T) and Q (t) are the carrier (c
osωct, −sinωct) and analog addition, and as a result, the quadrature modulated signal S
(T) is output.

【0041】図1に示したディジタル通信の送信部にお
いて、変調部1は、集積度向上による低コスト化のため
CMOSプロセスを用いた半導体集積回路によって構成
される。また直交変調器2は、キャリア周波数ωc が数
百MHzから数GHz程度に上がるためバイポーラプロ
セスやGaAsを用いた半導体集積回路によって構成さ
れる。変調部1と直交変調器2とは異なるプロセスを用
いた半導体集積回路により構成されるため、信号/雑音
比、変調精度等の性能が最良になる信号電位が異なる場
合がある。特に、変調部1のD/A変換部53a及び5
3bから直交変調器2まではアナログ回路により構成さ
れるため、信号の直流レベルの電位、すなわちシグナル
グランド電位が装置性能を決める要因の一つとなる。
In the transmission section of the digital communication shown in FIG. 1, the modulation section 1 is constituted by a semiconductor integrated circuit using a CMOS process in order to reduce the cost by improving the degree of integration. Further, the quadrature modulator 2 is configured by a semiconductor integrated circuit using a bipolar process or GaAs because the carrier frequency ωc increases from several hundred MHz to several GHz. Since the modulator 1 and the quadrature modulator 2 are constituted by semiconductor integrated circuits using different processes, the signal potential at which the performance such as the signal-to-noise ratio and the modulation accuracy is best may be different. In particular, the D / A converters 53a and 53
Since the components from 3b to the quadrature modulator 2 are composed of analog circuits, the DC level potential of the signal, that is, the signal ground potential is one of the factors that determine the device performance.

【0042】このため、通常は、ベースバンド信号のシ
グナルグランド電位を直交変調器2の性能に最適なシグ
ナルグランド電位に合わせるために、変調部1はベース
バンド信号に印加されるオフセット電圧を調整する機能
を備えている。変調部1がオフセット電圧調整機能を備
えているのは、変調部1はCMOSプロセスを用いた半
導体集積回路により構成されるため集積度が高く、直交
変調器2がオフセット電圧調整機能を備えるよりも低コ
スト化が図れるためである。
For this reason, normally, in order to adjust the signal ground potential of the baseband signal to the signal ground potential optimal for the performance of the quadrature modulator 2, the modulator 1 adjusts the offset voltage applied to the baseband signal. Has functions. The modulation unit 1 has the offset voltage adjustment function because the modulation unit 1 is configured by a semiconductor integrated circuit using a CMOS process, the integration degree is high, and the modulation unit 1 has an offset voltage adjustment function. This is because the cost can be reduced.

【0043】本実施形態は、オフセット電圧調整機能を
有するアナログ信号のレベルシフト回路をD/A変換部
に備えることによって、信号波形発生装置の消費電力を
低減すると共に回路面積を小さくするものである。
In this embodiment, the D / A converter is provided with an analog signal level shift circuit having an offset voltage adjusting function, so that the power consumption of the signal waveform generator is reduced and the circuit area is reduced. .

【0044】(第1の実施形態)図2は、本発明の第1
の実施形態に係る信号波形発生装置のD/A変換部の構
成図である。図2において、10はレベルシフト回路、
11は9ビットの電流セルマトリックス型D/A変換器
である。レベルシフト回路10は、第1の信号レベルシ
フタ12、第1の基準電位生成手段としてのシグナルグ
ランド電位決定回路13、第2の基準電位生成手段とし
ての信号中心電位参照回路14、第2の信号レベルシフ
タ15、及び演算増幅器16によって構成されている。
(First Embodiment) FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a D / A conversion unit of the signal waveform generator according to the embodiment. 2, 10 is a level shift circuit,
Reference numeral 11 denotes a 9-bit current cell matrix type D / A converter. The level shift circuit 10 includes a first signal level shifter 12, a signal ground potential determination circuit 13 as first reference potential generation means, a signal center potential reference circuit 14 as second reference potential generation means, and a second signal level shifter. 15 and an operational amplifier 16.

【0045】電流セルマトリックス型D/A変換器11
に入力される入力コードは、ROMから出力された9ビ
ットのディジタル信号でありベースバンド信号の波形を
表す。また、信号Vlsはローパスフィルタに入力され
る。
Current cell matrix type D / A converter 11
Is a 9-bit digital signal output from the ROM and represents the waveform of the baseband signal. The signal Vls is input to a low-pass filter.

【0046】電流セルマトリックス型D/A変換器11
は、複数の単位電流セル、行デコーダー、列デコーダ
ー、及び負荷抵抗Rdac を備えており、信号波形を表す
9ビットの入力コードに従って単位電流セルを選択し、
選択された単位電流セルから流れる電流を負荷抵抗Rda
c に供給することによりアナログ信号Vdac の電位を決
定する。
Current cell matrix type D / A converter 11
Comprises a plurality of unit current cells, a row decoder, a column decoder, and a load resistor Rdac, selects a unit current cell according to a 9-bit input code representing a signal waveform,
The current flowing from the selected unit current cell is determined by the load resistance Rda
c to determine the potential of the analog signal Vdac.

【0047】各単位電流セルは図3に示すような構成を
持ち、行デコード信号及び列デコード信号が共に“H”
のときある一定の電流を出力する。出力される電流値
は、定電流トランジスタTrcs のゲート幅を調整するこ
とにより設定可能である。また、外部から電流セルマト
リックス型D/A変換器11に入力されるバイアス電圧
が各単位電流セルに供給されている。
Each unit current cell has a configuration as shown in FIG. 3, and both the row decode signal and the column decode signal are "H".
At this time, a certain current is output. The output current value can be set by adjusting the gate width of the constant current transistor Trcs. Also, a bias voltage externally input to the current cell matrix type D / A converter 11 is supplied to each unit current cell.

【0048】電流セルマトリックス型D/A変換器11
には、(26 −1)個の電流値I0/27 の単位電流セ
ル11aがアレイ状に並べられており、さらに電流値I
0 /28 の単位電流セル11b、電流値I0 /29 の単
位電流セル11c、電流値I0 /210の単位電流セル1
1dがそれぞれ1個ずつ並べられている。ここで電流値
I0 は、図10に示した10ビットの電流セルマトリッ
クス型D/A変換器におけるフルスケール電流の値と同
じ値である。入力コードの上位6ビットは電流値I0 /
7 の単位電流セル11aが選択された個数によってD
/A変換され、下位3ビットは電流値が重み付けされた
単位電流セル11b,11c,11dを選択するか否か
によってD/A変換され、併せて9ビットのD/A変換
が実現される。
Current cell matrix type D / A converter 11
The (2 6 -1) of unit current cells 11a of the current value I0 / 2 7 has been arranged in an array, further the current value I
0/2 8 unit current cell 11b of the current value I0 / 2 9 unit current cells 11c of unit current cells of a current value I0 / 2 10 1
1d are arranged one by one. Here, the current value I0 is the same value as the value of the full-scale current in the 10-bit current cell matrix type D / A converter shown in FIG. The upper 6 bits of the input code are the current value I0 /
D by the number of unit current cells 11a of 2 7 is selected
/ A conversion, and the lower 3 bits are D / A converted depending on whether or not to select the unit current cells 11b, 11c, 11d whose current values are weighted. In addition, 9-bit D / A conversion is realized.

【0049】図10に示す電流セルマトリックス型D/
A変換器と比べて単位電流セルの個数が少ないのは、D
/A変換器にオフセット電圧を調整する機能を持たせる
必要がないためである。
The current cell matrix type D / D shown in FIG.
The smaller number of unit current cells compared to the A converter
This is because it is not necessary to provide the / A converter with a function of adjusting the offset voltage.

【0050】第1の信号レベルシフタ12は、PMOS
12a及び12bにより構成されたソースフォロワ回路
であり、電流セルマトリックス型D/A変換器11から
出力されたアナログ信号Vdac にレベルシフト電圧をア
ナログ加算して、レベルシフトされた信号Vlsを出力す
る。PMOS12aのゲートにはアナログ信号Vdacが
印加される一方PMOS12bのゲートには演算増幅器
16の出力電位Vblsが印加され、PMOS12aのソ
ース(PMOS12bのドレイン)から信号Vlsが出力
される。後述するが、この信号Vlsにはオフセット電圧
が印加されている。また、PMOS12aは、基板バイ
アス効果によるしきい値変動を防ぐために基板とソース
とが接続されている。
The first signal level shifter 12 is a PMOS
This is a source follower circuit composed of 12a and 12b, which analog-adds a level shift voltage to the analog signal Vdac output from the current cell matrix type D / A converter 11 to output a level-shifted signal Vls. The analog signal Vdac is applied to the gate of the PMOS 12a, while the output potential Vbls of the operational amplifier 16 is applied to the gate of the PMOS 12b, and the signal Vls is output from the source of the PMOS 12a (the drain of the PMOS 12b). As will be described later, an offset voltage is applied to this signal Vls. In the PMOS 12a, a substrate and a source are connected to each other in order to prevent a threshold change due to a substrate bias effect.

【0051】ここで、ソースフォロワ回路について説明
する。図4は、ソースフォロワ回路の動作を説明するた
めの回路図である。図4において、81はソースが電源
に接続されておりゲートにバイアス電位Vb が印加され
るPMOS、82はPMOS81のドレインにソースが
接続されていると共にドレインが接地されておりゲート
に入力電位Vinが印加されるPMOSである。PMOS
81のドレイン(PMOS82のソース)から電圧Vou
t が出力される。また、PMOS82は、基板バイアス
効果によるしきい値変動を防ぐために基板とソースが同
電位になるように接続されている。
Here, the source follower circuit will be described. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining the operation of the source follower circuit. In FIG. 4, reference numeral 81 denotes a PMOS having a source connected to a power supply and a gate to which a bias potential Vb is applied; and 82, a source connected to a drain of the PMOS 81 and a grounded drain, and a gate connected to the input potential Vin. The applied PMOS. PMOS
The voltage Vou from the drain of 81 (the source of the PMOS 82)
t is output. In addition, the PMOS 82 is connected so that the substrate and the source have the same potential in order to prevent threshold fluctuation due to the substrate bias effect.

【0052】PMOS81に流れるドレイン電流I1 と
PMOS82に流れるドレイン電流I2 とは等しく、次
のような関係式が成立する。 I1 =I2 ∴ β1 (VDD−Vb −Vtp)2 =β2 (Vout −V
in−Vtp)2 ここで、 β1 =(μp ・Cox/2)×(W1 /L1 ) β2 =(μp ・Cox/2)×(W2 /L2 ) Vtp:PMOSのしきい値電圧 μp :PMOSの移動度 Cox:PMOSのゲート容量 W1 /L1 :PMOS81のゲート幅とゲート長の比 W2 /L2 :PMOS82のゲート幅とゲート長の比 である。これを解くと、入力電圧Vinと出力電圧Vout
の関係式が得られる。 Vout =Vin+(β1 /β2 )1/2 ・(VDD−Vb )
+{1−(β1 /β2 )1/2 }Vtp
The drain current I1 flowing through the PMOS 81 and the drain current I2 flowing through the PMOS 82 are equal, and the following relational expression holds. I1 = I2∴β1 (VDD−Vb−Vtp) 2 = β2 (Vout−V
in-Vtp) 2 where β1 = (μp · Cox / 2) × (W1 / L1) β2 = (μp · Cox / 2) × (W2 / L2) Vtp: threshold voltage of PMOS μp: PMOS Mobility Cox: gate capacitance of PMOS W1 / L1: ratio of gate width and gate length of PMOS 81 W2 / L2: ratio of gate width and gate length of PMOS 82 When this is solved, the input voltage Vin and the output voltage Vout
Is obtained. Vout = Vin + (β1 / β2) 1/2 · (VDD−Vb)
+ {1- (β1 / β2) 1/2 } Vtp

【0053】この式は、図4に示したソースフォロワ回
路が、入力された電圧Vinにバイアス電位Vb により決
定される電圧がアナログ加算された電圧Vout を出力す
ることを示している。したがって、出力電圧Vout は入
力電圧Vinに対して線形に変化する。ここで、以後の説
明を簡単にするために、 Vout =F(Vin,Vb ) となる関数F(Vin,Vb )を定義しておく。
This equation shows that the source follower circuit shown in FIG. 4 outputs a voltage Vout obtained by adding the voltage determined by the bias potential Vb to the input voltage Vin in an analog manner. Therefore, the output voltage Vout changes linearly with respect to the input voltage Vin. Here, in order to simplify the following description, a function F (Vin, Vb) satisfying Vout = F (Vin, Vb) is defined.

【0054】シグナルグランド電位決定回路13は、電
源−接地間に直列に接続された複数の抵抗13aとセレ
クタ回路13bとにより構成されており、入力されるオ
フセット電圧調整信号17に従ってセレクタ回路13b
が複数の抵抗13aの1つの接続点の電位を選択するこ
とにより、第1の基準電位としてのシグナルグランド電
位Vsgを決定する。本実施形態の特徴は、シグナルグラ
ンド電位決定回路13が、信号Vlsに印加されるオフセ
ット電圧を調整する機能を持つ点である。
The signal ground potential determining circuit 13 is composed of a plurality of resistors 13a and a selector circuit 13b connected in series between the power supply and the ground.
Determines the signal ground potential Vsg as the first reference potential by selecting the potential at one connection point of the plurality of resistors 13a. A feature of this embodiment is that the signal ground potential determination circuit 13 has a function of adjusting the offset voltage applied to the signal Vls.

【0055】信号中心電位参照回路14は、電源−接地
間に直列に接続された抵抗R1 及びR2 により構成され
ており、2つの抵抗の接続点の電位を第2の基準電位と
しての信号中心電位Vm として出力する。抵抗R1 及び
R2 の抵抗値は、電位Vm が電流セルマトリックス型D
/A変換器11から出力されるアナログ信号Vdac の中
心電位Vctと等しくなるように設定される。
The signal center potential reference circuit 14 is composed of resistors R1 and R2 connected in series between the power supply and the ground, and uses the potential at the connection point of the two resistors as a signal center potential as a second reference potential. Output as Vm. The resistance value of the resistors R1 and R2 is such that the potential Vm is the current cell matrix type D
It is set to be equal to the center potential Vct of the analog signal Vdac output from the / A converter 11.

【0056】第2の信号レベルシフタ15は、第1の信
号レベルシフタ12と同一の構成か、PMOS15aと
PMOS15bとの素子サイズ比が第1の信号レベルシ
フタ12を構成するPMOS12aとPMOS12bと
の素子サイズ比に等しくなるように構成されている。P
MOS15aのゲートには信号中心電位参照回路14か
ら出力される信号中心電位Vm が印加される一方、PM
OS15bのゲートには演算増幅器16から出力される
バイアス電位信号Vbls が印加され、PMOS15aの
ソース(PMOS15bのドレイン)から電位Vrpl が
出力される。また、PMOS15aは、基板バイアス効
果によるしきい値変動を防ぐために基板とソースが接続
されている。
The second signal level shifter 15 has the same configuration as the first signal level shifter 12, or the element size ratio between the PMOS 15a and the PMOS 15b is the same as the element size ratio between the PMOS 12a and the PMOS 12b forming the first signal level shifter 12. It is configured to be equal. P
While the signal center potential Vm output from the signal center potential reference circuit 14 is applied to the gate of the MOS 15a, PM
The bias potential signal Vbls output from the operational amplifier 16 is applied to the gate of the OS 15b, and the potential Vrpl is output from the source of the PMOS 15a (the drain of the PMOS 15b). The PMOS 15a has a substrate and a source connected to each other in order to prevent a threshold change due to a substrate bias effect.

【0057】演算増幅器16は、第2の信号レベルシフ
タ15の出力電位Vrpl が非反転入力端子に入力される
と共にシグナルグランド電位Vsgが反転入力端子に入力
され、バイアス電位信号Vbls を出力する。演算増幅器
16には、通常、電圧利得が1000倍以上あるものが
用いられる。そのため、バーチャルショートの原理によ
り、演算増幅器16は、第2の信号レベルシフタ15の
出力電位Vrpl がシグナルグランド電位Vsgに等しくな
るようにバイアス電位信号Vbls を設定する。電位Vrp
l がシグナルグランド電位Vsgからずれた場合には、バ
イアス電位信号Vbls は、負帰還の作用により電位Vrp
l がシグナルグランド電位Vsgに等しくなるような値に
変化する。
The operational amplifier 16 receives the output potential Vrpl of the second signal level shifter 15 at the non-inverting input terminal and the signal ground potential Vsg at the inverting input terminal, and outputs a bias potential signal Vbls. Usually, the operational amplifier 16 has a voltage gain of 1000 times or more. Therefore, the operational amplifier 16 sets the bias potential signal Vbls based on the principle of virtual short so that the output potential Vrpl of the second signal level shifter 15 becomes equal to the signal ground potential Vsg. Potential Vrp
When l deviates from the signal ground potential Vsg, the bias potential signal Vbls becomes the potential Vrp
l changes to a value such that it becomes equal to the signal ground potential Vsg.

【0058】図2に示した信号波形発生装置の動作につ
いて、図5を用いてさらに詳しく説明する。
The operation of the signal waveform generator shown in FIG. 2 will be described in more detail with reference to FIG.

【0059】図5(a)は、電流セルマトリックス型D
/A変換器11から出力されるアナログ信号Vdac の信
号波形を示している。
FIG. 5A shows a current cell matrix type D
3 shows a signal waveform of an analog signal Vdac output from the / A converter 11.

【0060】電流セルマトリックス型D/A変換器11
から出力されるアナログ信号Vdacの電位は、ベースバ
ンド信号の振幅をVa 、アナログ信号Vdac の中心電位
をVctとすると、次式のような範囲の値となる。 Vct−Va ≦Vdac ≦Vct+Va …(11) Vct−Va =VSS=0とすると、Vct=Va となり、 VSS≦Vdac ≦2Va =I0 /2×Rdac となる。
Current cell matrix type D / A converter 11
The potential of the analog signal Vdac output from the above becomes a value in the range of the following equation, where Va is the amplitude of the baseband signal and Vct is the center potential of the analog signal Vdac. Vct−Va ≦ Vdac ≦ Vct + Va (11) If Vct−Va = VSS = 0, Vct = Va, and VSS ≦ Vdac ≦ 2Va = I0 / 2 × Rdac.

【0061】I0 は図10に示した電流セルマトリック
ス型D/A変換器のフルスケール電流と等しいので、ア
ナログ信号Vdac の最大電位は図10に示したアナログ
信号Vdac の最大電位の半分になる。課題の項の説明に
おいて、図10に示す電流セルマトリックス型D/A変
換器によって生成されたアナログ信号Vdac の最大電位
は電源電位VDDの3分の1であるとしたため、本実施
形態におけるアナログ信号Vdac の最大電位は電源電位
VDDの6分の1の電位になる。
Since I0 is equal to the full scale current of the current cell matrix type D / A converter shown in FIG. 10, the maximum potential of the analog signal Vdac is half of the maximum potential of the analog signal Vdac shown in FIG. In the description of the subject, it is assumed that the maximum potential of the analog signal Vdac generated by the current cell matrix type D / A converter shown in FIG. 10 is one third of the power supply potential VDD. The maximum potential of Vdac is one sixth of the power supply potential VDD.

【0062】図5(b)は、シグナルグランド電位Vsg
及び信号中心電位Vm の範囲を示している。
FIG. 5B shows the signal ground potential Vsg.
And the range of the signal center potential Vm.

【0063】シグナルグランド電位Vsgは、電源電位V
DDの2分の1の電位を基準として、オフセット電圧調
整信号17に従って調整される。オフセット電圧をVof
とすると、 Vsg=VDD/2+Vof …(12) となり、オフセット電圧Vofの絶対値の最大値をVofmx
とすると、|Vof|≦Vofmxであるので、 VDD/2−Vofmx≦Vsg≦VDD/2+Vofmx となる。なお図5(b)では、Vofmx=Va であるとし
ている。
The signal ground potential Vsg is equal to the power supply potential V
Adjustment is made in accordance with the offset voltage adjustment signal 17 with reference to a half of the potential of DD. Offset voltage to Vof
Then, Vsg = VDD / 2 + Vof (12), and the maximum value of the absolute value of the offset voltage Vof is Vofmx
Then, | Vof | ≦ Vofmx, so that VDD / 2−Vofmx ≦ Vsg ≦ VDD / 2 + Vofmx. In FIG. 5B, it is assumed that Vofmx = Va.

【0064】信号中心電位Vm は、アナログ信号Vdac
の中心電位Vctと等しく、次式で表される。 Vm =(VDD−VSS)×R2 /(R1 +R2 ) =Vct …(13)
The signal center potential Vm is the analog signal Vdac
And is represented by the following equation. Vm = (VDD−VSS) × R2 / (R1 + R2) = Vct (13)

【0065】図5(c)は、第1の信号レベルシフタ1
2の出力信号Vlsの信号波形及び範囲を示している。第
1の信号レベルシフタ12はソースフォロワ回路である
ので、出力信号Vlsは次式のように表すことができる。 Vls=F(Vdac ,Vbls ) 第2の信号レベルシフタ15もまた第1の信号レベルシ
フタ12と同じ特性を持つソースフォロワ回路であるの
で、出力電位Vrpl は次式のように表すことができる。 Vrpl =F(Vm ,Vbls )
FIG. 5C shows the first signal level shifter 1.
2 shows the signal waveform and range of the output signal Vls. Since the first signal level shifter 12 is a source follower circuit, the output signal Vls can be expressed by the following equation. Vls = F (Vdac, Vbls) Since the second signal level shifter 15 is also a source follower circuit having the same characteristics as the first signal level shifter 12, the output potential Vrpl can be expressed by the following equation. Vrpl = F (Vm, Vbls)

【0066】演算増幅器16から出力されるバイアス電
位信号Vbls は、第2の信号レベルシフタ15の出力電
位Vrpl がシグナルグランド電位Vsgに等しくなるよう
な値となる。したがって、 Vrpl =F(Vm ,Vbls ) =Vsg となり、第1の信号レベルシフタ12の出力信号Vls
は、次式のように表すことができる。 Vls=F(Vdac ,Vbls ) =F(Vdac +Vm −Vm ,Vbls ) =Vdac +Vsg−Vm …(14)
The bias potential signal Vbls output from the operational amplifier 16 has a value such that the output potential Vrpl of the second signal level shifter 15 becomes equal to the signal ground potential Vsg. Therefore, Vrpl = F (Vm, Vbls) = Vsg, and the output signal Vls of the first signal level shifter 12 is obtained.
Can be expressed as: Vls = F (Vdac, Vbls) = F (Vdac + Vm-Vm, Vbls) = Vdac + Vsg-Vm (14)

【0067】すなわち、第1の信号レベルシフタ12に
おいて、シグナルグランド電位Vsgと信号中心電位Vm
との電位差に等しいレベルシフト電圧が電流セルマトリ
ックス型D/A変換器11から出力されるアナログ信号
Vdac にアナログ加算され、信号Vlsが出力される。式
(11)、(12)、(13)及び(14)より、 Vls=Vdac +VDD/2+Vof−Vm VDD/2+Vof−Va ≦Vls≦VDD/2+Vof+Va …(15) となる。式(11)及び式(15)を比較すると、アナ
ログ信号Vdac における中心電位Vctが、信号Vlsにお
いて電位(VDD/2+Vof)に線形にレベルシフトさ
れたことがわかる。
That is, in the first signal level shifter 12, the signal ground potential Vsg and the signal center potential Vm
Is added to the analog signal Vdac output from the current cell matrix type D / A converter 11 to output a signal Vls. From the formulas (11), (12), (13) and (14), Vls = Vdac + VDD / 2 + Vof-Vm VDD / 2 + Vof-Va≤Vls≤VDD / 2 + Vof + Va (15) Comparing Equations (11) and (15), it can be seen that the central potential Vct in the analog signal Vdac has been linearly level-shifted to the potential (VDD / 2 + Vof) in the signal Vls.

【0068】したがって、信号Vlsの最小値{Vls}mi
n と最大値{Vls}max とは、式(11)及び(15)
より次式のようになる。 {Vls}min =VDD/2+{Vof}min −Va =VDD/2−Vofmx−Va …(16) {Vls}max =VDD/2+{Vof}max +Va =VDD/2+Vofmx+Va …(17)
Therefore, the minimum value of the signal Vls {Vls} mi
n and the maximum value {Vls} max are given by equations (11) and (15).
The following equation is obtained. {Vls} min = VDD / 2 + {Vof} min-Va = VDD / 2−Vofmx-Va (16) {Vls} max = VDD / 2 + {Vof} max + Va = VDD / 2 + Vofmx + Va (17)

【0069】図5(c)に示した信号波形のうち、実線
で示した波形はVDD/2を基準としたときのVlsの波
形、一点鎖線で示した波形はオフセット電圧Vofの最大
値Vofmx及び最小値−Vofmxが印加されたときのVlsの
波形である。
Of the signal waveforms shown in FIG. 5C, the waveform shown by the solid line is the waveform of Vls based on VDD / 2, and the waveform shown by the dashed line is the maximum value Vofmx of the offset voltage Vof. It is a waveform of Vls when the minimum value -Vofmx is applied.

【0070】図6は比較例として従来の図10に示す電
流セルマトリックス型D/A変換器を用いた信号波形発
生装置のD/A変換部の構成を示す回路図であり、レベ
ルシフト回路がオフセット電圧調整機能を有していない
ものを示している。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a D / A converter of a signal waveform generator using the current cell matrix type D / A converter shown in FIG. 10 as a comparative example. The figure does not show an offset voltage adjusting function.

【0071】図6において、61は図10に示したもの
と同一の10ビットの電流セルマトリックス型D/A変
換器、62はPMOS62a,62bにより構成された
第1の信号レベルシフタ、63は電源−接地間に直列に
接続された2つの抵抗によって構成されたシグナルグラ
ンド電位決定回路、64は信号中心電位参照回路、65
はPMOS65a,65bにより構成された第2の信号
レベルシフタ、66は演算増幅器である。図2と比較す
ると、第1の信号レベルシフタ62は第1の信号レベル
シフタ12と、信号中心電位参照回路64は信号中心電
位参照回路14と、第2の信号レベルシフタ65は第2
の信号レベルシフタ15と、演算増幅器66は演算増幅
器16と、それぞれ同一の構成からなる。
In FIG. 6, reference numeral 61 denotes the same 10-bit current cell matrix type D / A converter as shown in FIG. 10, 62 denotes a first signal level shifter constituted by PMOSs 62a and 62b, and 63 denotes a power supply. A signal ground potential determining circuit 64 composed of two resistors connected in series between the ground; 64 a signal center potential reference circuit;
Is a second signal level shifter composed of PMOSs 65a and 65b, and 66 is an operational amplifier. Compared to FIG. 2, the first signal level shifter 62 is the first signal level shifter 12, the signal center potential reference circuit 64 is the signal center potential reference circuit 14, and the second signal level shifter 65 is the second signal level shifter 65.
The signal level shifter 15 and the operational amplifier 66 have the same configuration as the operational amplifier 16, respectively.

【0072】図7は、図6に示す比較例におけるアナロ
グ信号Vdac のレベルシフトを示す図であり、同図中、
(a)はアナログ信号Vdac の信号波形及び電位範囲
を、(b)はシグナルグランド電位Vsg及び信号中心電
位Vm を、(c)はレベルシフトされたベースバンド信
号Vlsの信号波形及び電位範囲を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the level shift of the analog signal Vdac in the comparative example shown in FIG.
(A) shows the signal waveform and the potential range of the analog signal Vdac, (b) shows the signal ground potential Vsg and the signal center potential Vm, and (c) shows the signal waveform and the potential range of the level-shifted baseband signal Vls. .

【0073】電流セルマトリックス型D/A変換器61
に入力される入力コードは、ベースバンド信号波形を表
すだけでなく、オフセット電圧を調整する役割も持って
いる。したがって、アナログ信号Vdac は、ベースバン
ド信号にオフセット電圧Vofが加えられたものとなる。
ベースバンド信号の振幅をVa 、オフセット電圧Vofの
絶対値の最大値をVofmx、出力電位Vdac の中心電位を
Vctとすると、 Vct+Vof−Va ≦Vdac ≦Vct+Vof+Va …(51) となり、|Vof|≦Vofmxなので、 Vct−Vofmx−Va ≦Vdac ≦Vct+Vofmx+Va …(52) となる。Vct−Vofmx−Va =VSS=0とすると、V
ct=Vofmx+Va となり、 VSS≦Vdac ≦2Va +2Vofmx=I0 ・Rdac となる。なお、VSSは接地電位である。
Current cell matrix type D / A converter 61
The input code input to not only represents the baseband signal waveform, but also has a role of adjusting the offset voltage. Therefore, the analog signal Vdac is obtained by adding the offset voltage Vof to the baseband signal.
Assuming that the amplitude of the baseband signal is Va, the maximum value of the absolute value of the offset voltage Vof is Vofmx, and the center potential of the output potential Vdac is Vct, Vct + Vof−Va ≦ Vdac ≦ Vct + Vof + Va (51), and | Vof | ≦ Vofmx Vct−Vofmx−Va ≦ Vdac ≦ Vct + Vofmx + Va (52) If Vct−Vofmx−Va = VSS = 0, V
ct = Vofmx + Va, and VSS ≦ Vdac ≦ 2Va + 2Vofmx = I0 · Rdac Note that VSS is a ground potential.

【0074】図7(a)に示したアナログ信号Vdac の
波形のうち、実線で示した波形は中心電位Vctを基準と
したときの波形、一点鎖線で示した波形はオフセット電
圧Vofの最大値Vofmx及び最小値−Vofmxが印加された
ときの波形である。なお、図7では、Vofmx=Va であ
り且つVdac の最大値はVDDの3分の1であるとして
いる。
Among the waveforms of the analog signal Vdac shown in FIG. 7A, the waveform shown by the solid line is a waveform based on the center potential Vct, and the waveform shown by the dashed line is the maximum value Vofmx of the offset voltage Vof. And a minimum value -Vofmx when applied. In FIG. 7, it is assumed that Vofmx = Va and the maximum value of Vdac is one third of VDD.

【0075】ここで、図7(b)に示すように、シグナ
ルグランド電位Vsgは電源電位VDDの2分の1に設定
されているとする。すなわち、 Vsg=VDD/2 …(53) また、信号中心電位Vm はアナログ信号Vdac の中心電
位Vctに等しく、次式のようになるとする。 Vm =(VDD−VSS)×R2 /(R1 +R2 ) =Vct …(54)
Here, it is assumed that the signal ground potential Vsg is set to one half of the power supply potential VDD as shown in FIG. 7B. That is, Vsg = VDD / 2 (53) Further, it is assumed that the signal center potential Vm is equal to the center potential Vct of the analog signal Vdac and is expressed by the following equation. Vm = (VDD−VSS) × R2 / (R1 + R2) = Vct (54)

【0076】アナログ信号Vdac にシグナルグランド電
位Vsgと信号中心電位Vm との電位差に等しい電圧が印
加され、ベースバンド信号Vlsが出力されるとすると、 Vls=Vdac +Vsg−Vm …(55) 式(51)、(53)、(54)及び(55)により、 Vls=Vdac +VDD/2−Vct VDD/2+Vof−Va ≦Vls≦VDD/2+Vof+Va …(56) となる。式(51)と式(56)とを比較すると、中心
電位Vctが電位VDD/2に線形にレベルシフトされた
ことが分かる。
Assuming that a voltage equal to the potential difference between the signal ground potential Vsg and the signal center potential Vm is applied to the analog signal Vdac and the baseband signal Vls is output, Vls = Vdac + Vsg-Vm (55) ), (53), (54) and (55), Vls = Vdac + VDD / 2−Vct VDD / 2 + Vof−Va ≦ Vls ≦ VDD / 2 + Vof + Va (56) Comparing Equations (51) and (56), it can be seen that the central potential Vct has been linearly level-shifted to the potential VDD / 2.

【0077】したがって、ベースバンド信号Vlsの最小
値{Vls}min と最大値{Vls}max とは、式(52)
及び(56)より次式のようになる。 {Vls}min =VDD/2+{Vof}min −Va =VDD/2−Vofmx−Va …(57) {Vls}max =VDD/2+{Vof}max +Va =VDD/2+Vofmx+Va …(58)
Therefore, the minimum value {Vls} min and the maximum value {Vls} max of the baseband signal Vls are calculated by the following equation (52).
From (56), the following equation is obtained. {Vls} min = VDD / 2 + {Vof} min-Va = VDD / 2−Vofmx-Va (57) {Vls} max = VDD / 2 + {Vof} max + Va = VDD / 2 + Vofmx + Va (58)

【0078】図7(c)に示したベースバンド信号Vls
の波形のうち、実線で示した波形はVDD/2を基準と
したときの波形、一点鎖線で示した波形はオフセット電
圧Vofの最大値Vofmx及び最小値−Vofmxが印加された
ときの波形である。
The baseband signal Vls shown in FIG.
Are the waveforms indicated by the solid line with respect to VDD / 2, and the waveforms indicated by the dashed line are the waveforms when the maximum value Vofmx and the minimum value -Vofmx of the offset voltage Vof are applied. .

【0079】式(15)、(16)及び(17)は、比
較例における式(56)、(57)及び(58)と一致
する。したがって、図2に示した信号波形発生装置のD
/A変換部は図6に示した信号波形発生装置のD/A変
換部と同等のオフセット電圧調整機能を備えていること
になる。しかも、図から明らかなように、D/A変換器
の単位電流セルの個数はほぼ半減している。したがっ
て、信号波形発生装置の消費電力は低くなり、かつ回路
面積は小さくなる。
Equations (15), (16) and (17) correspond to Equations (56), (57) and (58) in the comparative example. Therefore, D of the signal waveform generator shown in FIG.
The / A converter has the same offset voltage adjustment function as the D / A converter of the signal waveform generator shown in FIG. Moreover, as is apparent from the figure, the number of unit current cells of the D / A converter is reduced by almost half. Therefore, the power consumption of the signal waveform generator is reduced and the circuit area is reduced.

【0080】以上説明したように、本実施形態による
と、シグナルグランド電位決定回路がオフセット電圧調
整信号に従って出力電位を調整する機能を有することに
より、ベースバンド信号に印加されるオフセット電圧を
シグナルグランド電位決定回路によって調整することが
できる。したがって、電流セルマトリックス型D/A変
換器を構成する単位電流セルの数を減らすことができ、
低消費電力且つ小回路面積の信号波形発生装置を実現す
ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the signal ground potential determining circuit has the function of adjusting the output potential in accordance with the offset voltage adjustment signal, so that the offset voltage applied to the baseband signal can be reduced. It can be adjusted by the decision circuit. Therefore, the number of unit current cells constituting the current cell matrix type D / A converter can be reduced,
A signal waveform generator with low power consumption and small circuit area can be realized.

【0081】(第2の実施形態)図8は、本発明の第2
の実施形態に係る信号波形発生装置の構成を示す回路図
である。図8において、11は9ビットの電流セルマト
リックス型D/A変換器、12は第1の信号レベルシフ
タ、15は第2の信号レベルシフタ、16は演算増幅器
であり、図2において同一の符号を付したものと同じで
ある。また、23は第1の基準電位生成手段としてのシ
グナルグランド電位決定回路、24は第2の基準電位生
成手段としての信号中心電位参照回路である。第1の信
号レベルシフタ12、シグナルグランド電位決定回路2
3、信号中心電位参照回路24、第2の信号レベルシフ
タ15、及び演算増幅器16によってレベルシフト回路
20が構成されている。
(Second Embodiment) FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a signal waveform generator according to the embodiment. 8, reference numeral 11 denotes a 9-bit current cell matrix type D / A converter, reference numeral 12 denotes a first signal level shifter, reference numeral 15 denotes a second signal level shifter, and reference numeral 16 denotes an operational amplifier. It is the same as what you did. Reference numeral 23 denotes a signal ground potential determination circuit as first reference potential generation means, and reference numeral 24 denotes a signal center potential reference circuit as second reference potential generation means. First signal level shifter 12, signal ground potential determination circuit 2
3. The level shift circuit 20 includes the signal center potential reference circuit 24, the second signal level shifter 15, and the operational amplifier 16.

【0082】シグナルグランド電位決定回路23は電源
−接地間に直列に接続された2つの抵抗により構成され
ており、2つの抵抗の接続点の電位を第1の基準電位と
してのシグナルグランド電位Vsgとして出力する。
The signal ground potential determining circuit 23 is composed of two resistors connected in series between the power supply and the ground, and the potential at the connection point between the two resistors is defined as a signal ground potential Vsg as a first reference potential. Output.

【0083】信号中心電位参照回路24は電源−接地間
に直列に接続された複数の抵抗24aとセレクタ回路2
4bとにより構成されており、入力されるオフセット電
圧調整信号27に従ってセレクタ回路24bが複数の抵
抗24aの1つの接続点の電位を選択することにより第
2の基準電位としての信号中心電位Vm を決定する。
The signal center potential reference circuit 24 includes a plurality of resistors 24 a connected in series between a power supply and a ground, and a selector circuit 2.
4b, the selector circuit 24b selects the potential of one connection point of the plurality of resistors 24a in accordance with the input offset voltage adjustment signal 27, thereby determining the signal center potential Vm as the second reference potential. I do.

【0084】本実施形態の特徴は、信号中心電位参照回
路24が信号Vlsに印加されるオフセット電圧を調整す
る機能を持つ点である。
The feature of this embodiment is that the signal center potential reference circuit 24 has a function of adjusting the offset voltage applied to the signal Vls.

【0085】図8に示した信号波形発生装置の動作につ
いて、図9を用いてさらに詳しく説明する。
The operation of the signal waveform generator shown in FIG. 8 will be described in more detail with reference to FIG.

【0086】図9(a)は、電流セルマトリックス型D
/A変換器11から出力されるアナログ信号Vdac の信
号波形を示している。アナログ信号Vdac は第1の実施
形態と同様に、 Vct−Va ≦Vdac ≦Vct+Va …(21) ∴VSS≦Vdac ≦2Va =I0 /2×Rdac となる。
FIG. 9A shows a current cell matrix type D
3 shows a signal waveform of an analog signal Vdac output from the / A converter 11. As in the first embodiment, the analog signal Vdac is as follows: Vct−Va ≦ Vdac ≦ Vct + Va (21) 2VSS ≦ Vdac ≦ 2Va = I0 / 2 × Rdac

【0087】図9(b)は、シグナルグランド電位Vsg
及び信号中心電位Vm の範囲を示している。
FIG. 9B shows the signal ground potential Vsg.
And the range of the signal center potential Vm.

【0088】シグナルグランド電位Vsgは電源電位VD
Dの2分の1の電位であり、 Vsg=VDD/2 …(22) とする。
The signal ground potential Vsg is equal to the power supply potential VD
It is a half of the potential of D, and Vsg = VDD / 2 (22).

【0089】信号中心電位Vm は、アナログ信号Vdac
の中心電位Vctを基準としてオフセット電圧調整信号2
7に従って調整される。オフセット電圧をVofとする
と、 Vm =Vct+Vof …(23) となり、オフセット電圧Vofの絶対値の最大値をVofmx
とすると、|Vof|≦Vofmxであるので、 Vct−Vofmx≦Vm ≦Vct+Vofmx となる。なお図9(b)では、Vofmx=Va であるとし
ている。
The signal center potential Vm is the analog signal Vdac
Voltage adjustment signal 2 based on the center potential Vct of
Adjusted according to 7. Assuming that the offset voltage is Vof, Vm = Vct + Vof (23), and the maximum absolute value of the offset voltage Vof is Vofmx
Then, since | Vof | ≦ Vofmx, Vct−Vofmx ≦ Vm ≦ Vct + Vofmx. In FIG. 9B, it is assumed that Vofmx = Va.

【0090】図9(c)は、第1の信号レベルシフタ1
2の出力信号Vlsの信号波形及び範囲を示している。第
1の実施形態と同様に、第1の信号レベルシフタ12に
おいて、シグナルグランド電位Vsgと信号中心電位Vm
との電位差に等しいオフセット電圧がアナログ信号Vda
c にアナログ加算され、信号Vlsが出力される。したが
って、式(14)と同様に、 Vls=Vdac +Vsg−Vm …(24) となる。式(21)、(22)、(23)及び(24)
より、 Vls=Vdac +VDD/2−(Vct+Vof) =Vdac +VDD/2−Vct−Vof VDD/2−Vof−Va ≦Vls≦VDD/2−Vof+Va …(25) となる。式(11)と式(25)とを比較すると、アナ
ログ信号Vdac における中心電位Vctが、信号Vlsにお
いて電位(VDD/2−Vof)に線形にレベルシフトさ
れたことがわかる。このように、信号中心電位Vm に印
加されたオフセット電圧Vofにより、信号Vlsに印加さ
れるオフセット電圧が調整される。ただし、オフセット
電圧Vofの正負は反転してアナログ加算される。
FIG. 9C shows the first signal level shifter 1
2 shows the signal waveform and range of the output signal Vls. As in the first embodiment, in the first signal level shifter 12, the signal ground potential Vsg and the signal center potential Vm
The offset voltage equal to the potential difference between the analog signal Vda
The signal Vls is output by analog addition to c. Therefore, as in the equation (14), Vls = Vdac + Vsg-Vm (24) Equations (21), (22), (23) and (24)
Therefore, Vls = Vdac + VDD / 2− (Vct + Vof) = Vdac + VDD / 2−Vct−Vof VDD / 2−Vof−Va ≦ Vls ≦ VDD / 2−Vof + Va (25) Comparing Equations (11) and (25), it can be seen that the central potential Vct in the analog signal Vdac has been linearly level-shifted to the potential (VDD / 2-Vof) in the signal Vls. Thus, the offset voltage applied to the signal Vls is adjusted by the offset voltage Vof applied to the signal center potential Vm. However, the sign of the offset voltage Vof is inverted and added to the analog.

【0091】したがって、信号Vlsの最小値{Vls}mi
n と最大値{Vls}min は、式(21)及び(25)よ
り次式のようになる。 {Vls}min =VDD/2+{−Vof}min −Va =VDD/2−Vofmx−Va …(26) {Vls}max =VDD/2+{−Vof}max +Va =VDD/2+Vofmx+Va …(27)
Therefore, the minimum value {Vls} mi of signal Vls
The value of n and the maximum value {Vls} min are as follows from Expressions (21) and (25). {Vls} min = VDD / 2 + {-Vof} min-Va = VDD / 2-Vofmx-Va (26) {Vls} max = VDD / 2 + {-Vof} max + Va = VDD / 2 + Vofmx + Va (27)

【0092】図9(c)に示した信号波形のうち、実線
で示した波形はVDD/2を基準としたときの信号Vls
の波形、一点鎖線で示した波形はオフセット電圧Vofの
最大値Vofmx及び最小値−Vofmxが印加されたときの信
号Vlsの波形である。
Among the signal waveforms shown in FIG. 9C, the waveform shown by the solid line is the signal Vls based on VDD / 2.
And the waveform indicated by the alternate long and short dash line is the waveform of the signal Vls when the maximum value Vofmx and the minimum value −Vofmx of the offset voltage Vof are applied.

【0093】式(26)及び(27)は、比較例におけ
る式(57)及び(58)と一致する。したがって、図
8に示した信号波形発生装置のD/A変換部は図6に示
した信号波形発生装置のD/A変換部と同等のオフセッ
ト電圧調整機能を備えていることになる。しかも、図か
ら明らかなように、D/A変換器の単位電流セルの個数
はほぼ半減している。したがって、信号波形発生装置の
消費電力は低くなり、かつ回路面積は小さくなる。
Equations (26) and (27) correspond to Equations (57) and (58) in the comparative example. Therefore, the D / A converter of the signal waveform generator shown in FIG. 8 has the same offset voltage adjustment function as the D / A converter of the signal waveform generator shown in FIG. Moreover, as is apparent from the figure, the number of unit current cells of the D / A converter is reduced by almost half. Therefore, the power consumption of the signal waveform generator is reduced and the circuit area is reduced.

【0094】以上説明したように、本実施形態による
と、信号中心電位参照回路がオフセット電圧調整信号に
従って出力電位を調整する機能を有することにより、ベ
ースバンド信号に印加されるオフセット電圧を信号中心
電位参照回路によって調整することができる。したがっ
て、電流セルマトリックス型D/A変換器を構成する単
位電流セルの数を減らすことができ、低消費電力且つ小
回路面積の信号波形発生回路を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the signal center potential reference circuit has the function of adjusting the output potential according to the offset voltage adjustment signal, the offset voltage applied to the baseband signal can be reduced by the signal center potential. It can be adjusted by the reference circuit. Therefore, the number of unit current cells constituting the current cell matrix type D / A converter can be reduced, and a signal waveform generation circuit with low power consumption and small circuit area can be realized.

【0095】なお、本発明の実施形態ではベースバンド
信号の振幅Va とオフセット電圧の絶対値の最大値Vof
mxとは等しいとしたが、本発明はこの条件に限定される
ものではなく、Va とVofmxとが異なっていても同様の
効果を得ることができる。
In the embodiment of the present invention, the amplitude Va of the baseband signal and the maximum value Vof of the absolute value of the offset voltage are set.
Although mx is assumed to be equal, the present invention is not limited to this condition, and similar effects can be obtained even if Va and Vofmx are different.

【0096】なお、第1及び第2の実施形態において示
したレベルシフト回路10及び20の用途は信号波形発
生装置のみに限られるものではなく、オフセット電圧調
整機能を有するアナログ信号のレベルシフト回路として
他の用途にも利用可能である。
The use of the level shift circuits 10 and 20 shown in the first and second embodiments is not limited to the signal waveform generator, but may be used as an analog signal level shift circuit having an offset voltage adjusting function. It can be used for other applications.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上のように本発明によると、D/A変
換器がオフセット電圧を調整する機能を有していなくて
も、レベルシフト回路によってオフセット電圧を調整す
ることができる。このため、D/A変換器の出力電位の
範囲は生成する信号波形自体の電位の範囲のみで良いの
で、従来よりも消費電力の少なく回路面積の小さな信号
波形発生装置を実現することができ、しかも容易に且つ
安価に実現することができる。
As described above, according to the present invention, even if the D / A converter does not have the function of adjusting the offset voltage, the offset voltage can be adjusted by the level shift circuit. Therefore, the range of the output potential of the D / A converter may be only the range of the potential of the signal waveform itself to be generated, so that a signal waveform generating device consuming less power and having a smaller circuit area can be realized. Moreover, it can be realized easily and inexpensively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ディジタル通信の送信部の要部構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a transmission unit of digital communication.

【図2】本発明の第1の実施形態に係る信号波形発生装
置のD/A変換部の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a D / A converter of the signal waveform generator according to the first embodiment of the present invention.

【図3】単位電流セルの構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a unit current cell.

【図4】ソースフォロワ回路の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a source follower circuit.

【図5】本発明の第1の実施形態に係る信号波形発生装
置のD/A変換部の動作を説明するための図であり、
(a)はアナログ信号Vdac を示す図、(b)はシグナ
ルグランド電位Vsg及び信号中心電位Vm を示す図、
(c)はオフセット電圧が印加されたベースバンド信号
Vlsを示す図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the D / A converter of the signal waveform generator according to the first embodiment of the present invention;
(A) is a diagram showing an analog signal Vdac, (b) is a diagram showing a signal ground potential Vsg and a signal center potential Vm,
(C) is a diagram showing a baseband signal Vls to which an offset voltage has been applied.

【図6】比較例としての信号波形発生装置のD/A変換
部の構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a D / A converter of a signal waveform generator as a comparative example.

【図7】図6に示す比較例としての信号波形発生装置の
D/A変換部の動作を説明するための図であり、(a)
はアナログ信号Vdac を示す図、(b)はシグナルグラ
ンド電位Vsg及び信号中心電位Vm を示す図、(c)は
オフセット電圧が印加されたベースバンド信号Vlsを示
す図である。
7A and 7B are diagrams for explaining the operation of the D / A converter of the signal waveform generator as the comparative example shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an analog signal Vdac, FIG. 3B is a diagram showing a signal ground potential Vsg and a signal center potential Vm, and FIG. 3C is a diagram showing a baseband signal Vls to which an offset voltage is applied.

【図8】本発明の第2の実施形態に係る信号波形発生装
置のD/A変換部の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a configuration of a D / A converter of a signal waveform generator according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施形態に係る信号波形発生装
置のD/A変換部の動作を説明するための図であり、
(a)はアナログ信号Vdac を示す図、(b)はシグナ
ルグランド電位Vsg及び信号中心電位Vm を示す図、
(c)はオフセット電圧が印加されたベースバンド信号
Vlsを示す図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an operation of a D / A converter of the signal waveform generator according to the second embodiment of the present invention;
(A) is a diagram showing an analog signal Vdac, (b) is a diagram showing a signal ground potential Vsg and a signal center potential Vm,
(C) is a diagram showing a baseband signal Vls to which an offset voltage has been applied.

【図10】10ビットの電流セルマトリックス型D/A
変換器の構成を示す図である。
FIG. 10 shows a 10-bit current cell matrix type D / A.
It is a figure showing the composition of a converter.

【図11】図10に示すD/A変換器の出力信号の波形
を示す図である。
11 is a diagram showing a waveform of an output signal of the D / A converter shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Vdac アナログ信号 Vsg シグナルグランド電位(第1の基準電位) Vm 信号中心電位(第2の基準電位) Vbls バイアス電位信号 Vls オフセット電圧が印加されたベースバンド信号 1 変調部 2 直交変調器 3a,3b 信号波形発生装置 10 レベルシフト回路 11 電流セルマトリックス型D/A変換器 11a 単位電流セル(定電流源) 11b,11c,11d 単位電流セル Rdac 抵抗素子 12 第1の信号レベルシフタ 12a,12b PMOS 13 シグナルグランド電位決定回路(第1の基準電位
生成手段) 13a 複数の抵抗 13b セレクタ回路 14 信号中心電位参照回路(第2の基準電位生成手
段) 15 第2の信号レベルシフタ 15a,15b PMOS 16 演算増幅器 17 オフセット電圧調整信号 20 レベルシフト回路 23 シグナルグランド電位決定回路(第1の基準電位
生成手段) 24 信号中心電位参照回路(第2の基準電位生成手
段) 24a 複数の抵抗 24b セレクタ回路 27 オフセット電圧調整信号 51 論理回路部 52a,52b ROM 53a,53b DA変換部 54a,54b ローパスフィルタ 61 電流セルマトリックス型D/A変換器 62 第1の信号レベルシフタ 62a、62b PMOS 63 シグナルグランド電位生成回路 64 信号中心電位参照回路 65 第2の信号レベルシフタ 66 演算増幅器 81,82 PMOS
Vdac Analog signal Vsg Signal ground potential (first reference potential) Vm Signal center potential (second reference potential) Vbls Bias potential signal Vls Baseband signal to which offset voltage is applied 1 Modulation unit 2 Quadrature modulator 3a, 3b signal Waveform generator 10 Level shift circuit 11 Current cell matrix type D / A converter 11a Unit current cell (constant current source) 11b, 11c, 11d Unit current cell Rdac Resistance element 12 First signal level shifter 12a, 12b PMOS 13 Signal ground Potential determination circuit (first reference potential generation means) 13a Multiple resistors 13b Selector circuit 14 Signal center potential reference circuit (second reference potential generation means) 15 Second signal level shifter 15a, 15b PMOS 16 Operational amplifier 17 Offset voltage Adjustment signal 20 Level shift circuit 3 Signal ground potential determination circuit (first reference potential generation means) 24 Signal center potential reference circuit (second reference potential generation means) 24a Multiple resistors 24b Selector circuit 27 Offset voltage adjustment signal 51 Logic circuit section 52a, 52b ROM 53a, 53b DA converters 54a, 54b Low-pass filter 61 Current cell matrix type D / A converter 62 First signal level shifter 62a, 62b PMOS 63 Signal ground potential generation circuit 64 Signal center potential reference circuit 65 Second signal level shifter 66 Operational amplifier 81,82 PMOS

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−17415(JP,A) 特開 平4−271550(JP,A) 特開 平2−246567(JP,A) 特開 昭64−36153(JP,A) 特開 昭56−102120(JP,A) 特開 平7−162466(JP,A) 特開 平4−277908(JP,A) 特開 平2−273400(JP,A) 特開 平7−245534(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38 H03M 1/66 H03M 1/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-17415 (JP, A) JP-A-4-271550 (JP, A) JP-A-2-246567 (JP, A) JP-A 64-64 36153 (JP, A) JP-A-56-102120 (JP, A) JP-A-7-162466 (JP, A) JP-A-4-277908 (JP, A) JP-A-2-273400 (JP, A) JP-A-7-245534 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 27/00-27/38 H03M 1/66 H03M 1/74

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力されたアナログ信号をレベルシフト
するレベルシフト回路であって、 基準電位を生成する第1の基準電位生成手段と、 基準電位を生成する第2の基準電位生成手段とを備え、 前記第1及び第2の基準電位生成手段の少なくともいず
れか一方は、与えられたオフセット電圧調整信号に従っ
て基準電位を変化させる機能を有しており、 前記第1の基準電位生成手段によって生成された基準電
位と前記第2の基準電位生成手段によって生成された基
準電位との差をレベルシフト電圧とし、入力されたアナ
ログ信号にこのレベルシフト電圧をアナログ加算するこ
とを特徴とするレベルシフト回路。
1. A level shift circuit for level-shifting an input analog signal, comprising: first reference potential generation means for generating a reference potential; and second reference potential generation means for generating a reference potential. At least one of the first and second reference potential generation means has a function of changing a reference potential according to a given offset voltage adjustment signal, and is generated by the first reference potential generation means. A difference between the reference potential thus generated and the reference potential generated by the second reference potential generating means is set as a level shift voltage, and the level shift voltage is added to the input analog signal in an analog manner.
【請求項2】 入力されたアナログ信号をレベルシフト
するレベルシフト回路であって、 レベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位に、
与えられたバイアス電位信号に従って決定されるレベル
シフト電圧をアナログ加算して、レベルシフト回路の出
力信号として出力する第1の信号レベルシフタと、 第1の基準電位を生成して出力する第1の基準電位生成
手段と、 第2の基準電位を生成して出力する第2の基準電位生成
手段と、 前記第1の信号レベルシフタと同一のレベルシフト特性
を有しており、前記第2の基準電位に、与えられたバイ
アス電位信号に従って決定されるレベルシフト電圧をア
ナログ加算して出力する第2の信号レベルシフタと、 前記第2の信号レベルシフタの出力電位を非反転入力端
子に入力すると共に前記第1の基準電位を反転入力端子
に入力し、前記第2の信号レベルシフタの出力電位が前
記第1の基準電位と等しくなるようなバイアス電位信号
を生成して前記第1及び第2の信号レベルシフタに出力
する演算増幅器とを備えており、 前記第1の基準電位生成手段は、オフセット電圧調整信
号を入力とし、該オフセット電圧調整信号に従って前記
第1の基準電位を変化させる機能を有するものであり、 レベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位にア
ナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記オフセット
電圧調整信号に従って変化する前記第1の基準電位と前
記第2の基準電位との電位差であることを特徴とするレ
ベルシフト回路。
2. A level shift circuit for level-shifting an input analog signal, wherein a potential of the analog signal input to the level shift circuit is
A first signal level shifter for outputting as an output signal of a level shift circuit by analog-adding a level shift voltage determined according to a given bias potential signal, and a first reference for generating and outputting a first reference potential A potential generating means, a second reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential, and having the same level shift characteristic as the first signal level shifter. A second signal level shifter for analog-adding a level shift voltage determined according to a given bias potential signal and outputting the same, and an output potential of the second signal level shifter input to a non-inverting input terminal and the first signal level shifter. A reference potential is input to the inverting input terminal, and a bias potential signal is generated so that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. And an operational amplifier for outputting the first and second signal level shifters to the first and second signal level shifters. The first reference potential generation means receives an offset voltage adjustment signal as an input, and outputs the first reference potential in accordance with the offset voltage adjustment signal. The level shift voltage that is added to the potential of the analog signal input to the level shift circuit in an analog manner is changed by the first reference potential and the first reference potential that change according to the offset voltage adjustment signal. A level shift circuit having a potential difference from a second reference potential.
【請求項3】 第1の基準電位生成手段は、 異なる2つの電位を供給する電源線間に直列に接続され
た複数の抵抗を有しており、 入力されるオフセット電圧調整信号に従って前記複数の
抵抗の接続点のうちの1つを選択して該接続点の電位を
第1の基準電位として出力することを特徴とする請求項
2に記載のレベルシフト回路。
3. The first reference potential generating means has a plurality of resistors connected in series between power supply lines for supplying two different potentials, and the plurality of resistors are connected in accordance with an offset voltage adjustment signal inputted. 3. The level shift circuit according to claim 2, wherein one of the connection points of the resistors is selected and the potential at the connection point is output as a first reference potential.
【請求項4】 第2の基準電位は、レベルシフト回路に
入力されたアナログ信号の中心電位と等しいことを特徴
とする請求項2又は3に記載のレベルシフト回路。
4. The level shift circuit according to claim 2, wherein the second reference potential is equal to a center potential of the analog signal input to the level shift circuit.
【請求項5】 入力されたアナログ信号をレベルシフト
するレベルシフト回路であって、 レベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位に、
与えられたバイアス電位信号に従って決定されるレベル
シフト電圧をアナログ加算して、レベルシフト回路の出
力信号として出力する第1の信号レベルシフタと、 第1の基準電位を生成して出力する第1の基準電位生成
手段と、 第2の基準電位を生成して出力する第2の基準電位生成
手段と、 前記第1の信号レベルシフタと同一のレベルシフト特性
を有しており、前記第2の基準電位に、与えられたバイ
アス電位信号に従って決定されるレベルシフト電圧をア
ナログ加算して出力する第2の信号レベルシフタと、 前記第2の信号レベルシフタの出力電位を非反転入力端
子に入力すると共に前記第1の基準電位を反転入力端子
に入力し、前記第2の信号レベルシフタの出力電位が前
記第1の基準電位と等しくなるようなバイアス電位信号
を生成して前記第1及び第2の信号レベルシフタに出力
する演算増幅器とを備えており、 前記第2の基準電位生成手段は、オフセット電圧調整信
号を入力とし、該オフセット電圧調整信号に従って前記
第2の基準電位を変化させる機能を有するものであり、 レベルシフト回路に入力されたアナログ信号の電位にア
ナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記第1の基準
電位と前記オフセット電圧調整信号に従って変化する前
記第2の基準電位との電位差であることを特徴とする
ベルシフト回路
5. A level shift circuit for level-shifting an input analog signal, wherein the potential of the analog signal input to the level shift circuit is
A first signal level shifter for outputting as an output signal of a level shift circuit by analog-adding a level shift voltage determined according to a given bias potential signal, and a first reference for generating and outputting a first reference potential A potential generating means, a second reference potential generating means for generating and outputting a second reference potential, and having the same level shift characteristic as the first signal level shifter. A second signal level shifter for analog-adding a level shift voltage determined according to a given bias potential signal and outputting the same, and an output potential of the second signal level shifter input to a non-inverting input terminal and the first signal level shifter. A reference potential is input to the inverting input terminal, and a bias potential signal is generated so that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential. And an operational amplifier for outputting the signal to the first and second signal level shifters. The second reference potential generating means receives an offset voltage adjustment signal as input, and outputs the second reference potential according to the offset voltage adjustment signal. The level shift voltage that is added to the potential of the analog signal input to the level shift circuit in an analog manner changes according to the first reference potential and the offset voltage adjustment signal. Les which is a potential difference between the second reference potential
Bell shift circuit .
【請求項6】 第2の基準電位生成手段は、 異なる2つの電位を供給する電源線間に直列に接続され
た複数の抵抗を有しており、 入力されるオフセット電圧調整信号に従って前記複数の
抵抗の接続点のうちの1つを選択し、選択した接続点の
電位を前記第2の基準電位として出力することを特徴と
する請求項5に記載のレベルシフト回路。
6. The second reference potential generating means includes a plurality of resistors connected in series between power supply lines for supplying two different potentials, and the plurality of resistors are connected in accordance with an input offset voltage adjustment signal. 6. The level shift circuit according to claim 5, wherein one of the connection points of the resistors is selected, and a potential at the selected connection point is output as the second reference potential.
【請求項7】 第1及び第2の信号レベルシフタは、そ
れぞれ、 電源にソースが接続された第1のMOSFETと、 前記第1のMOSFETのドレインにソースが接続され
ると共にドレインが接地される第2のMOSFETとを
備えており、 前記第2のMOSFETのゲートを入力端子とすると共
に前記第1のMOSFETのドレインを出力端子とする
一方、前記第1のMOSFETのゲートをバイアス電位
信号入力端子とすることを特徴とする請求項2又は5に
記載のレベルシフト回路。
7. The first and second signal level shifters each include a first MOSFET whose source is connected to a power supply, and a first MOSFET whose source is connected to the drain of the first MOSFET and whose drain is grounded. And a gate of the second MOSFET as an input terminal and a drain of the first MOSFET as an output terminal, and a gate of the first MOSFET as a bias potential signal input terminal. The level shift circuit according to claim 2, wherein:
【請求項8】 信号の振幅値を示すコードを記憶してお
り、指定されたアドレスのコードを出力する記憶手段
と、 前記記憶手段から出力されたコードを入力とし、このコ
ードをアナログ信号に変換して出力するD/A変換部
と、 前記D/A変換部から出力されたアナログ信号を入力と
し、このアナログ信号の高周波成分を除去して出力する
ローパスフィルタとを備え、 前記D/A変換部は、 前記記憶手段から出力されたコードをD/A変換するこ
とによってアナログ信号を生成し出力するD/A変換器
と、 前記D/A変換器から出力されたアナログ信号をレベル
シフトすると共にオフセット電圧を調整するレベルシフ
ト回路とを備え、 前記ローパスフィルタから出力された信号を出力信号と
するものであり、 前記 レベルシフト回路は、 D/A変換器から出力されたアナログ信号の電位に、与
えられたバイアス電位信号に従って決定されるレベルシ
フト電圧をアナログ加算して、レベルシフト回路の出力
信号として出力する第1の信号レベルシフタと、 第1の基準電位を生成して出力する第1の基準電位生成
手段と、 第2の基準電位を生成して出力する第2の基準電位生成
手段と、 前記第1の信号レベルシフタと同一のレベルシフト特性
を有しており、前記第2の基準電位に、与えられたバイ
アス電位信号に従って決定されるレベルシフト電圧をア
ナログ加算して出力する第2の信号レベルシフタと、 前記第2の信号レベルシフタの出力電位を非反転入力端
子に入力すると共に前記第1の基準電位を反転入力端子
に入力し、前記第2の信号レベルシフタの出力電位が前
記第1の基準電位と等しくなるようなバイアス電位信号
を生成して前記第1及び第2の信号レベルシフタに出力
する演算増幅器とを備え、 前記第1の基準電位生成手段は、オフセット電圧調整信
号を入力とし、該オフセット電圧調整信号に従って前記
第1の基準電位を変化させる機能を有するものであり、 前記D/A変換器から出力されたアナログ信号の電位に
アナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記オフセッ
ト電圧調整信号に従って変化する前記第1の基準電位と
前記第2の基準電位との電位差であるものであることを
特徴とする信号波形発生装置。
8. A code indicating an amplitude value of a signal is stored.
Storage means for outputting a code at a specified address
And the code output from the storage means as an input,
D / A converter that converts the code into an analog signal and outputs it
And an analog signal output from the D / A conversion unit as an input.
And removes the high-frequency component of this analog signal and outputs it.
A low-pass filter, wherein the D / A converter performs D / A conversion on the code output from the storage unit.
D / A converter that generates and outputs an analog signal according to
And the level of the analog signal output from the D / A converter
Level shift for shifting and adjusting the offset voltage
And a signal output from the low-pass filter as an output signal.
Is intended to, said level shift circuit, the voltage of the analog signal output from D / A converter, a level shift voltage is determined in accordance with a bias potential signal supplied to analog addition, the level shift circuit output A first signal level shifter that outputs as a signal, a first reference potential generation unit that generates and outputs a first reference potential, and a second reference potential generation unit that generates and outputs a second reference potential. A second level shifter which has the same level shift characteristic as the first signal level shifter, and analog-adds a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to the second reference potential and outputs the resultant signal; A signal level shifter, and an output potential of the second signal level shifter is input to a non-inverting input terminal, and the first reference potential is input to an inverting input terminal. An operational amplifier for generating a bias potential signal such that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential and outputting the bias potential signal to the first and second signal level shifters; The generating means has a function of receiving the offset voltage adjustment signal as input and changing the first reference potential according to the offset voltage adjustment signal. The generating means converts the first reference potential into an analog signal potential output from the D / A converter. level shift voltage added, the signal waveform generator you wherein those wherein the potential difference between the first reference potential and the second reference potential which varies according to the offset voltage adjustment signal.
【請求項9】 信号の振幅値を示すコードを記憶してお
り、指定されたアドレスのコードを出力する記憶手段
と、 前記記憶手段から出力されたコードを入力とし、このコ
ードをアナログ信号に変換して出力するD/A変換部
と、 前記D/A変換部から出力されたアナログ信号を入力と
し、このアナログ信号の高周波成分を除去して出力する
ローパスフィルタとを備え、 前記D/A変換部は、 前記記憶手段から出力されたコードをD/A変換するこ
とによってアナログ信 号を生成し出力するD/A変換器
と、 前記D/A変換器から出力されたアナログ信号をレベル
シフトすると共にオフセット電圧を調整するレベルシフ
ト回路とを備え、 前記ローパスフィルタから出力された信号を出力信号と
するものであり、 前記 レベルシフト回路は、 D/A変換器から出力されたアナログ信号の電位に、与
えられたバイアス電位信号に従って決定されるレベルシ
フト電圧をアナログ加算して、レベルシフト回路の出力
信号として出力する第1の信号レベルシフタと、 第1の基準電位を生成して出力する第1の基準電位生成
手段と、 第2の基準電位を生成して出力する第2の基準電位生成
手段と、 前記第1の信号レベルシフタと同一のレベルシフト特性
を有しており、前記第2の基準電位に、与えられたバイ
アス電位信号に従って決定されるレベルシフト電圧をア
ナログ加算して出力する第2の信号レベルシフタと、 前記第2の信号レベルシフタの出力電位を非反転入力端
子に入力すると共に前記第1の基準電位を反転入力端子
に入力し、前記第2の信号レベルシフタの出力電位が前
記第1の基準電位と等しくなるようなバイアス電位信号
を生成して前記第1及び第2の信号レベルシフタに出力
する演算増幅器とを備え、 前記第2の基準電位生成手段は、オフセット電圧調整信
号を入力とし、該オフセット電圧調整信号に従って前記
第2の基準電位を変化させる機能を有するものであり、 前記D/A変換器から出力されたアナログ信号の電位に
アナログ加算されるレベルシフト電圧は、前記第1の基
準電位と前記オフセット電圧調整信号に従って変化する
第2の基準電位との電位差であるものであることを特徴
とする信号波形発生装置
9. A code indicating a signal amplitude value is stored.
Storage means for outputting a code at a specified address
And the code output from the storage means as an input,
D / A converter that converts the code into an analog signal and outputs it
And an analog signal output from the D / A conversion unit as an input.
And removes the high-frequency component of this analog signal and outputs it.
A low-pass filter, wherein the D / A converter performs D / A conversion on the code output from the storage unit.
D / A converter for generating and outputting an analog signal by a
And the level of the analog signal output from the D / A converter
Level shift for shifting and adjusting the offset voltage
And a signal output from the low-pass filter as an output signal.
Is intended to, said level shift circuit, the voltage of the analog signal output from D / A converter, a level shift voltage is determined in accordance with a bias potential signal supplied to analog addition, the level shift circuit output A first signal level shifter that outputs as a signal, a first reference potential generation unit that generates and outputs a first reference potential, and a second reference potential generation unit that generates and outputs a second reference potential. A second level shifter which has the same level shift characteristic as the first signal level shifter, and analog-adds a level shift voltage determined according to a given bias potential signal to the second reference potential and outputs the resultant signal; A signal level shifter, and an output potential of the second signal level shifter is input to a non-inverting input terminal, and the first reference potential is input to an inverting input terminal. An operational amplifier for generating a bias potential signal such that the output potential of the second signal level shifter becomes equal to the first reference potential and outputting the bias potential signal to the first and second signal level shifters; The generating means has a function of receiving the offset voltage adjustment signal as input and changing the second reference potential according to the offset voltage adjustment signal, and has a function of converting the potential of the analog signal output from the D / A converter into an analog signal. level shift voltage added, the signal waveform generator you, characterized in that a potential difference between the second reference potential which varies according to the offset voltage adjustment signal and said first reference potential.
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