JP3162571B2 - D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路 - Google Patents

D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路

Info

Publication number
JP3162571B2
JP3162571B2 JP09114794A JP9114794A JP3162571B2 JP 3162571 B2 JP3162571 B2 JP 3162571B2 JP 09114794 A JP09114794 A JP 09114794A JP 9114794 A JP9114794 A JP 9114794A JP 3162571 B2 JP3162571 B2 JP 3162571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
signal line
reference voltages
decoder
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09114794A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07297724A (ja
Inventor
項一 佐藤
和宏 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP09114794A priority Critical patent/JP3162571B2/ja
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to US08/429,794 priority patent/US5673045A/en
Priority to DE69521452T priority patent/DE69521452T2/de
Priority to EP99305650A priority patent/EP0952672A3/en
Priority to EP95302882A priority patent/EP0681372B1/en
Priority to CN95105216A priority patent/CN1111958C/zh
Priority to KR1019950010279A priority patent/KR0172206B1/ko
Priority to TW088207325U priority patent/TW465874U/zh
Publication of JPH07297724A publication Critical patent/JPH07297724A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3162571B2 publication Critical patent/JP3162571B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/68Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits
    • H03M1/682Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type
    • H03M1/685Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type the quantisation value generators of both converters being arranged in a common two-dimensional array
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/76Simultaneous conversion using switching tree
    • H03M1/765Simultaneous conversion using switching tree using a single level of switches which are controlled by unary decoded digital signals

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はディジタル信号に応じ
たアナログ信号を発生するD/A変換回路に係り、特に
逐次比較型A/D変換器で用いられるD/A変換回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】アナログ信号をディジタル信号に変換す
るA/D変換器として種々の方式のものが知られてお
り、図5はこのうちの逐次比較型A/D変換器のブロッ
ク構成を示している。逐次比較型A/D変換器では、抵
抗分圧型D/A変換回路(抵抗分圧型DAC)11で参照
電圧が発生され、比較器(COMP)12でアナログ信号と比
較される。比較器12における比較結果はロジック回路13
に供給され、ここで上記D/A変換回路11を制御するた
めの制御信号が発生される。この制御信号を受けたD/
A変換回路11では以前とは異なる値の参照電圧が発生さ
れ、再び比較器12に供給される。このように比較器12に
おける前回の比較結果に応じてD/A変換回路11で新た
な参照電圧が発生され、その都度、比較器12でアナログ
信号との比較が行われ、比較精度の範囲内でアナログ信
号と参照電圧との値が一致するとロジック回路13からア
ナログ信号に対応したディジタル信号が出力される。
【0003】図6は上記逐次比較型A/D変換器で使用
されるD/A変換回路の構成を示している。この例は上
記ロジック回路13で発生される制御信号が10ビットのデ
ィジタル信号の場合であり、このうち上位5ビットのデ
ィジタル信号は上位デコーダ21に、下位5ビットのディ
ジタル信号は下位デコーダ22にそれぞれ供給される。ま
た、一定電圧VREFのノードとアナロググランドAGNDのノ
ードとの間には複数の基準電圧を得るために複数個の抵
抗R1が直列に接続されている。このD/A変換回路に
は210個の抵抗R2が設けられており、これらの抵抗は
5 個(32個)毎に25個の抵抗セクションに分割され
ている。各抵抗セクション内に設けられた25 個の抵抗
R2は、上記各抵抗R1の両端間に発生する電位差を分
割するために各抵抗R1の両端間に直列接続されてい
る。また、各抵抗セクション内には複数個のスイッチSU
がそれぞれ設けられている。各抵抗セクション内におい
て、上記複数個のスイッチSUはそれぞれ25 個の抵抗R
2によって形成される32通りの値を持つ電圧を選択する
ように上位デコーダ21のデコード出力で導通制御され
る。このとき、これらスイッチSUは抵抗セクション単位
で同時に導通状態となるよう制御され、いずれか一つ
の抵抗セクション内の各スイッチSUを介して32通りの電
圧が25 本の信号線L1〜L32に伝えられる。この25
本の各信号線L1〜L32と参照電圧出力端との間には2
5 個のスイッチSL1〜SL32が接続されており、これらの
スイッチSL1〜SL32が下位デコーダ22のデコード出力で
選択的に導通制御されることにより、32通りの電圧のう
ちから1つが選択されて参照電圧VDACとして出力され
る。
【0004】図6に示すようなD/A変換回路を用いた
図5のA/D変換器において、A/D変換が開始される
と、ロジック回路13から出力されるディジタル信号はま
ず上位桁(上位ビット)からレベルが順次変化してい
き、上位桁のディジタル信号のレベルが決定した後に下
位桁のレベルが変化する。すなわち、A/D変換の開始
直後では、D/A変換回路で発生される参照電圧VDACの
値は大まかに変化する。上記のように上位5ビットのデ
ィジタル信号のレベルがT1〜T5の各変換期間で順次
変化することにより、参照電圧VDACの値は図7に示すよ
うに1/2・VREFを初期値として例えば1/4・VREF、
1/8・VREF、1/16・VREF、1/32・VREFの如く変化
していく。このように、上位比較時は参照電圧VDACの値
の変化が大きくなり、所定の比較時間内に所定の電圧値
までに精度範囲内で到達するのは高速動作時には厳しく
なる。逐次比較型の場合、D/A変換回路では全ビット
に渡って同じ精度の参照電圧が要求されるため、値の変
化が大きな上位側で特に厳しくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示し
た従来のD/A変換回路において、上位5ビットのディ
ジタル信号のレベルのみが変化する上位比較時では、上
位デコーダ21のデコード信号によって1つの抵抗セクシ
ョン内の25 個のスイッチSUが同時に導通状態にされ
る。このため、上位比較時は25 本の信号線L1〜L32
が25 個のスイッチSUを介して基準電圧のノードに並
列に接続され、基準電圧によって充放電される。上記信
号線L1〜L32や上記各スイッチSUには寄生容量が存
在しており、基準電圧によってこの寄生容量を充放電す
る必要がある。これにより上記抵抗R1からなる抵抗列
に負荷がかかり、各信号線L1〜L32の電位設定に時間
がかかってしまう。図8に示すように最も電圧変化が大
きくなる変換期間T1からT2の遷移時に、電圧が1/
2・VREFから例えば1/4・VREFに変化する場合を考え
ると、変換期間T2の間に基準値に達しなくなる事態が
発生する。
【0006】このように逐次比較型A/D変換器内のD
/A変換回路では、上位から下位にわたって一定の精度
が要求されるので、特に電圧変化幅が大きい上位桁の比
較時にD/A変換回路のセトリング時間が長くなること
によって、高速動作が達成できないという欠点がある。
【0007】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、セトリング時間の短縮
を図ることができ、もって逐次比較型A/D変換器に組
み込んだ場合にA/D変換の高速化を実現できるD/A
変換回路及びこれを用いたA/D変換回路を提供するこ
とである。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明のD/A変換
回路は、複数の基準電圧を発生する基準電圧発生回路
と、それぞれ上記複数の基準電圧のうち値が隣り合った
2つの基準電圧間の電位差を分割して複数の参照電圧を
発生する複数の参照電圧発生回路と、複数の信号線と、
上位桁のディジタル信号に基づき、第1の期間では上記
複数の基準電圧のうちの1つを選択して上記複数の信号
線のうちの特定の1つに供給し、第1の期間が終了した
後の第2の期間では上記複数の参照電圧発生回路のうち
の1つで発生される複数の参照電圧を同時に選択して上
記特定の信号線を除く上記複数の信号線に供給する第1
の選択供給回路と、アナログ信号出力端と、上記第1の
期間では上記特定の信号線の電圧を上記アナログ信号出
力端に供給し、上記第2の期間では上記特定の信号線を
除く上記複数の信号線の電圧を下位桁のディジタル信号
に基づき選択して上記アナログ信号出力端に供給する第
2の選択供給回路とを具備し、上記第1の選択供給回路
は、上位桁のディジタル信号が供給される上位デコーダ
と、前記複数の基準電圧が得られる各ノードと上記特定
の信号線との間に挿入され上記上位デコーダのデコード
信号に基づいて選択的に導通制御される複数の第1スイ
ッチ手段と、上記複数の参照電圧発生回路で発生される
複数の参照電圧の各ノードと上記複数の信号線のうちの
上記特定の信号線を除く複数の信号線との間にそれぞれ
挿入され上記上位デコーダのデコード信号に基づいて同
時に導通制御される複数の第2スイッチ手段とから構成
され、上記第2の選択供給回路は、下位桁のディジタル
信号が供給される下位デコーダと、上記特定の信号線と
上記アナログ信号出力端との間に接続され上記下位デコ
ーダのデコード信号に基づいて導通制御される1個の第
3スイッチ手段と、上記特定の信号線を除く上記複数の
信号線と上記アナログ信号出力端との間に接続され上記
下位デコーダのデコード信号に基づいて選択的に導通制
御される複数の第4スイッチ手段とから構成されること
を特徴とする。第2の発明のA/D変換回路は、ディジ
タル信号を受け、このディジタル信号に応じたアナログ
電圧を発生するD/A変換回路と、変換すべきアナログ
電圧を上記D/A変換回路で発生されるアナログ電圧と
比較する比較回路と、上記比較 回路の比較出力を受け、
この比較出力に応じたディジタル信号を発生し、上記D
/A変換回路に供給する制御回路とを具備し、上記D/
A変換回路は、複数の基準電圧を発生する基準電圧発生
回路と、それぞれ上記複数の基準電圧のうち値が隣り合
った2つの基準電圧間の電位差を分割して複数の参照電
圧を発生する複数の参照電圧発生回路と、複数の信号線
と、上位桁のディジタル信号に基づき、第1の期間では
上記複数の基準電圧のうちの1つを選択して上記複数の
信号線のうちの特定の1つに供給し、第1の期間が終了
した後の第2の期間では上記複数の参照電圧発生回路の
うちの1つで発生される複数の参照電圧を同時に選択し
て上記特定の信号線を除く上記複数の信号線に供給する
第1の選択供給回路と、アナログ信号出力端と、上記第
1の期間では上記特定の信号線の電圧を上記アナログ信
号出力端に供給し、上記第2の期間では上記特定の信号
線を除く上記複数の信号線の電圧を下位桁のディジタル
信号に基づき選択して上記アナログ信号出力端に供給す
る第2の選択供給回路とを有し、上記第1の選択供給回
路は、上位桁のディジタル信号が供給される上位デコー
ダと、前記複数の基準電圧が得られる各ノードと上記特
定の信号線との間に挿入され上記上位デコーダのデコー
ド信号に基づいて選択的に導通制御される複数の第1ス
イッチ手段と、上記複数の参照電圧発生回路で発生され
る複数の参照電圧の各ノードと上記複数の信号線のうち
の上記特定の信号線を除く複数の信号線との間にそれぞ
れ挿入され上記上位デコーダのデコード信号に基づいて
同時に導通制御される複数の第2スイッチ手段とから構
成され、上記第2の選択供給回路は、下位桁のディジタ
ル信号が供給される下位デコーダと、上記特定の信号線
と上記アナログ信号出力端との間に接続され上記下位デ
コーダのデコード信号に基づいて導通制御される1個の
第3スイッチ手段と、上記特定の信号線を除く上記複数
の信号線と上記アナログ信号出力端との間に接続され上
記下位デコーダのデコード信号に基づいて選択的に導通
制御される複数の第4スイッチ手段とから構成されるこ
とを特徴とする。
【0009】
【0010】
【作用】第1の発明によれば、上位桁のディジタル信号
に基づいて複数の基準電圧のうちの1つを選択する第1
の期間では、特定の信号線のみに基準電圧が供給され、
この信号線の基準電圧がアナログ信号出力端に供給され
る。第2の発明によれば、第1の発明で得られたアナロ
グ電圧が変換すべきアナログ電圧と比較される。
【0011】
【0012】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1は前記図5に示すような逐次比較型A
/D変換器で用いられる抵抗分圧型D/A変換回路の構
成を示している。なお、このD/A変換回路の場合にも
前記図6に示す従来回路と同様に、前記ロジック回路13
で発生される制御信号が10ビットのディジタル信号の場
合である。この10ビットのディジタル信号のうち上位5
ビットのディジタル信号は上位デコーダ31に供給され、
下位5ビットのディジタル信号は下位デコーダ32にそれ
ぞれ供給される。上記上位デコーダ31及び下位デコーダ
32はそれぞれ複数の部分デコーダから構成されている。
また、一定電圧VREFのノードとアナロググランドAGNDの
ノードとの間には、複数の基準電圧を得るために複数個
の抵抗R1が直列に接続されている。さらに、この実施
例回路の場合にも210個の抵抗R2が設けられており、
これらの抵抗は25 個(32個)毎に25 個の抵抗セクシ
ョンに分割されている。そして、各抵抗セクション内に
設けられた25 個の抵抗R2は、上記各抵抗R1の両端
間に発生する電位差を分割するために各抵抗R1の両端
間に直列接続されている。また、従来と同様に25 本の
信号線L1〜L32が設けられている。
【0013】上記各抵抗セクション内には25 −1個の
スイッチSUがそれぞれ設けられていると共に、各抵抗セ
クション毎に各1個のスイッチSHi(i=1〜32)がそ
れぞれ設けられている。上記各スイッチSHiは、各抵抗
セクション内において各抵抗R1の両端のうち低電位側
の一端、すなわち、25 個の抵抗R2によって形成され
る32通りの値を持つ電圧のうちで最も低い電圧が得られ
るノードと上記25 本の信号線L1〜L32のうちの特定
の信号線L1との間に並列に接続されている。さらに各
抵抗セクション内において、上記25 −1個のスイッチ
SUは上記の最も低い電圧を除く残り31通りの値を持つ電
圧の各ノードと上記特定の信号線L1を除く残りの各信
号線L2〜L32との間に接続されている。上記25 −1
個のスイッチSU及び32個のスイッチSHiは上位デコーダ
31のデコード出力で導通制御される。上記25 本の信号
線L1〜L32それぞれと参照電圧(VDAC)の出力端との
間には25 個のスイッチSD1〜SD32が接続されており、
これらのスイッチSD1〜SD32は上記下位デコーダ32のデ
コード出力で導通制御される。なお、上記各スイッチと
して半導体スイッチ、例えばCMOSスイッチが使用さ
れるが、この他にもNチャネルもしくはPチャネルMO
Sトランジスタ単独の半導体スイッチ等が使用できる。
【0014】次に、上記図1に示すようなD/A変換回
路を用いて前記図5のようなA/D変換器を構成した場
合の動作を説明する。A/D変換が開始されると、前記
ロジック回路13から出力されるディジタル信号は上位桁
(上位ビット)からレベルが順次変化していく。すなわ
ち、A/D変換の開始直後では、図1のD/A変換回路
において上位デコーダ31からのデコード出力によりスイ
ッチSH1〜SH32が選択的に導通制御され、他の25 −1
個のスイッチSUは非導通状態のままにされる。このと
き、下位デコーダ32からのデコード出力によりスイッチ
SD1が選択的に導通制御される。この結果、抵抗R1に
よって得られる複数の基準電圧がスイッチSH1〜SH32に
より選択されて信号線L1に供給され、さらにスイッチ
SD1を介して参照電圧VDACとして出力される。ここで、
上位5ビットのディジタル信号のレベルのみが変化する
上位比較時では、上位デコーダ31のデコード信号によっ
て32個のスイッチSH1〜SH32のいずれか1つが導通し、
基準電圧は特定の1つの信号線L1に接続されるだけで
ある。このため、従来と比べ、基準電圧によって充放電
を行う寄生容量の値が小さなものとなり、信号線L1の
電位設定に要する時間を短縮することができる。すなわ
ち、従来に比べて、高速動作時に参照電圧VDACの値の変
化が大きな上位比較時に、所定の比較時間内に所定の電
圧値までに精度範囲内で到達させることが容易になる。
【0015】上位5ビットのディジタル信号のレベルが
全て決定された後は、上位デコーダ31からのデコード出
力によりスイッチSH1〜SH32が全て非導通状態となるよ
うに制御され、かつレベルが決定された上位5ビットの
ディジタル信号に対応したいずれか1つの抵抗セクショ
ン内の25 −1個のスイッチSUが全て導通状態となるよ
うに制御される。この状態で前記ロジック回路13から出
力される下位5ビットのディジタル信号に応じた下位デ
コーダ32のデコード出力に応じて25 個のスイッチSD1
〜SD32のうちスイッチSD1を除く残りのスイッチSD2〜
SD32が選択的に導通状態にされ、いずれか1つのスイッ
チSDj(j=2〜32)を介して、抵抗R2によって分割
された31通りの電圧のうちの1つが参照電圧VDACとして
順次選択的に出力される。
【0016】なお、前記比較器12として正及び負の入力
端を持つ演算増幅器及びこの演算増幅器の正の入力端に
各一端が接続されそれぞれ他端にアナログ信号、参照電
圧がそれぞれ供給される2個のキャパシタを有するスイ
ッチトキャパシタ方式のものを使用した場合、A/D変
換の開始に先立ち参照電圧が供給される方のキャパシタ
の他端を予めアナログ信号レベルにプリチャージしてお
くことにより、上位比較時におけるセトリング時間をさ
らに短縮することが可能になる。
【0017】前記のように図1中の上位デコーダ31は前
記抵抗セクションに対応した数の部分デコーダ33で構成
されており、図2はこのうちの1つの部分デコーダ33i
とそれに対応した抵抗セクションとを示している。これ
らの部分デコーダ33iには前記ロジック回路13で発生さ
れる上位5ビットのディジタル信号と2種類の制御信号
DAU 、DAL が供給される。そして、上記部分デコーダ33
iは、図3のタイミングチャートに示すように制御信号
DAU が“1”レベル、制御信号DAL が“0”レベルの期
間にはディジタル信号に応じてスイッチSHiを選択的に
導通制御するようなデコード出力を発生し、制御信号DA
U が“0”レベル、制御信号DAL が“1”レベルの期間
にはディジタル信号に応じて1つの抵抗セクション内の
スイッチSUを同時に導通制御するようなデコード出力を
発生する。
【0018】上記実施例によれば、高速動作時に参照電
圧VDACの値の変化が大きな上位比較時に、所定の比較時
間内に所定の電圧値までに精度範囲内で到達させること
が容易になり、セトリング時間の短縮を図ることがで
き、この実施例のD/A変換回路を用いたA/D変換器
の高速化が実現できる。
【0019】図4は前記図5に示すような逐次比較型A
/D変換器で用いられる上記図1の実施例とは異なる抵
抗分圧型D/A変換回路の構成を示している。なお、こ
のD/A変換回路の場合にも制御信号として10ビットの
ディジタル信号が供給され、このうち上位5ビットのデ
ィジタル信号は上位デコーダ41に供給され、下位5ビッ
トのディジタル信号は下位デコーダ42にそれぞれ供給さ
れる。この実施例の場合にも、一定電圧VREFのノードと
アナロググランドAGNDのノードとの間には、複数の基準
電圧を得るために複数個の抵抗R1が直列に接続されて
いる。さらに、上記実施例と同様に210個の抵抗R2が
設けられており、これらの抵抗は25 個(32個)毎に2
5 個の抵抗セクションに分割されている。そして、各抵
抗セクション内に設けられた25 個の抵抗R2は、上記
各抵抗R1の両端間に発生する電位差を分割するために
各抵抗R1の両端間に直列接続されている。また、25
本の信号線L1〜L32が設けられている。上記各抵抗セ
クション内には25 個のスイッチSk(k=1〜32)が
それぞれ設けられている。これら各25 個のスイッチS
kは上記下位デコーダ42のデコード出力に応じて導通制
御されるようになっている。また、上記25 本の信号線
L1〜L32と参照電圧出力端との間には25個のスイッ
チU1〜U32が接続されており、これら25 個のスイッ
チU1〜U32は上記上位デコーダ41のデコード出力に応
じて導通制御されるようになっている。なお、上記各ス
イッチとして半導体スイッチ、例えばCMOSスイッチ
が使用されるが、この他にもNチャネルもしくはPチャ
ネルMOSトランジスタ単独の半導体スイッチ等が使用
できる。
【0020】次に、上記図4に示すようなD/A変換回
路を用いて前記図5のようなA/D変換器を構成した場
合の動作を説明する。A/D変換が開始されると、前記
ロジック回路13から出力されるディジタル信号は上位桁
からレベルが順次変化していく。このとき、下位5ビッ
トのディジタル信号は例えば全て“0”レベルとなるよ
うに設定される。すなわち、A/D変換の開始直後で
は、図4のD/A変換回路において上位デコーダ41から
のデコード出力によりスイッチU1〜U32が選択的に導
通制御される。このとき、下位デコーダ42からのデコー
ド出力により、各抵抗セクションでは下位5ビットのデ
ィジタル信号が全て“0”レベルに対応した同じ位置の
1つのスイッチS1〜S32が選択的に導通状態となるよ
うに制御されている。この場合、上位比較時では、各抵
抗セクションにおいていずれか1つのスイッチS1〜S
32が導通しており、各信号線L1〜L32は予め所定電圧
にプリチャージされている。ここで、上記各信号線L1
〜L32に比べて参照電圧出力端に存在している寄生容量
の値は十分に小さいので、スイッチU1〜U32を切り替
える際に参照電圧は短時間で所定値に達する。すなわ
ち、この実施例の場合にも、高速動作時に参照電圧VDAC
の値の変化が大きな上位比較時に、所定の比較時間内に
所定の電圧値までに精度範囲内で到達させることが容易
になる。
【0021】上位5ビットのディジタル信号のレベルが
全て決定された後は、ロジック回路13から出力される下
位5ビットのディジタル信号に応じた下位デコーダ42の
デコード出力に応じて各抵抗セクション内のそれぞれ2
5 個のスイッチS1〜S32のうちのいずれか1つが選択
的に導通状態にされ、それぞれ抵抗R2によって分割さ
れた電圧のうちの1つが参照電圧VDACとして順次出力さ
れる。
【0022】上記実施例によれば、高速動作時に参照電
圧VDACの値の変化が大きな上位比較時に、所定の比較時
間内に所定の電圧値までに精度範囲内で到達させること
が容易になり、セトリング時間の短縮を図ることがで
き、この実施例のD/A変換回路を用いたA/D変換器
の高速化が実現できる。
【0023】なお、この発明は上記した実施例に限定さ
れるものではなく種々の変形が可能であることはいうま
でもない。例えば、上記各実施例では入力制御信号であ
るディジタル信号が10ビットである場合について説明し
たが、これに限らず10ビット以上あるいは以下であって
も良く、ディジタル信号のビット数に応じて前記抵抗R
1、R2や各スイッチの数を設定することができる。ま
た、上記図1の実施例では、各スイッチSHiが各抵抗R
1の両端のうち低電位側の一端、すなわち、25 個の抵
抗R2によって形成される32通りの値を持つ電圧のうち
で最も低い電圧が得られるノードと信号線L1との間に
並列に接続する場合について説明したが、これは各抵抗
R1の両端のうち高低電位側の一端と信号線L1との間
に並列に接続するように変更してもよい。さらに、上記
各実施例ではデコーダを上位と下位の2つに分けてアナ
ログ変換を上位と下位の2段階で行う場合を説明した
が、これはデコーダを3つ以上に分けてアナログ変換を
3段階以上で行う場合にも実施が可能であることはいう
までもない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
セトリング時間の短縮を図ることができ、もって逐次比
較型A/D変換器に組み込んだ場合にA/D変換の高速
化を実現できるD/A変換回路及びこれを用いたA/D
変換回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例に係る抵抗分圧型D/
A変換回路の回路図。
【図2】図1の実施例回路の一部の回路図。
【図3】図2の回路のタイミングチャートを示す図。
【図4】この発明の第2の実施例に係る抵抗分圧型D/
A変換回路の回路図。
【図5】逐次比較型A/D変換器のブロック図。
【図6】従来の抵抗分圧型D/A変換回路の回路図。
【図7】図6のD/A変換回路における参照電圧値の変
化を示す図。
【図8】図6のD/A変換回路における参照電圧値の変
化の状態の一例を示す図。
【符号の説明】
31,41…上位デコーダ、32,42…下位デコーダ、33i…
部分デコーダ、SU,SD1〜SD32,SH1 〜SH32,S1〜S
32.U1〜U32…スイッチ、R1,R2…抵抗、L1〜
L32…信号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の基準電圧を発生する基準電圧発生
    回路と、 それぞれ上記複数の基準電圧のうち値が隣り合った2つ
    の基準電圧間の電位差を分割して複数の参照電圧を発生
    する複数の参照電圧発生回路と、 複数の信号線と、 上位桁のディジタル信号に基づき、第1の期間では上記
    複数の基準電圧のうちの1つを選択して上記複数の信号
    線のうちの特定の1つに供給し、第1の期間が終了した
    後の第2の期間では上記複数の参照電圧発生回路のうち
    の1つで発生される複数の参照電圧を同時に選択して上
    記特定の信号線を除く上記複数の信号線に供給する第1
    の選択供給回路と、 アナログ信号出力端と、 上記第1の期間では上記特定の信号線の電圧を上記アナ
    ログ信号出力端に供給し、上記第2の期間では上記特定
    の信号線を除く上記複数の信号線の電圧を下位桁のディ
    ジタル信号に基づき選択して上記アナログ信号出力端に
    供給する第2の選択供給回路とを具備し、 上記第1の選択供給回路は、 上位桁のディジタル信号が供給される上位デコーダと、 前記複数の基準電圧が得られる各ノードと上記特定の信
    号線との間に挿入され上記上位デコーダのデコード信号
    に基づいて選択的に導通制御される複数の第1スイッチ
    手段と、 上記複数の参照電圧発生回路で発生される複数の参照電
    圧の各ノードと上記複数の信号線のうちの上記特定の信
    号線を除く複数の信号線との間にそれぞれ挿入され上記
    上位デコーダのデコード信号に基づいて同時に導通制御
    される複数の第2スイッチ手段とから構成され、 上記第2の選択供給回路は、 下位桁のディジタル信号が供給される下位デコーダと、 上記特定の信号線と上記アナログ信号出力端との間に接
    続され上記下位デコーダのデコード信号に基づいて導通
    制御される1個の第3スイッチ手段と、 上記特定の信号線を除く上記複数の信号線と上記アナロ
    グ信号出力端との間に接続され上記下位デコーダのデコ
    ード信号に基づいて選択的に導通制御される複数の第4
    スイッチ手段とから構成されることを特徴とするD/A
    変換回路。
  2. 【請求項2】 前記基準電圧発生回路が、第1の電圧ノ
    ードと第2の電圧ノードととの間に直列接続された複数
    個の第1の抵抗素子で構成されていることを特徴とする
    請求項1に記載のD/A変換回路。
  3. 【請求項3】 前記複数の参照電圧発生回路のそれぞれ
    が、前記値が隣り合った2つの基準電圧の両ノード間に
    直列接続された複数個の第2の抵抗素子で構成されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載のD/A変換回路。
  4. 【請求項4】 ディジタル信号を受け、このディジタル
    信号に応じたアナログ電圧を発生するD/A変換回路
    と、 変換すべきアナログ電圧を上記D/A変換回路で発生さ
    れるアナログ電圧と比較する比較回路と、 上記比較回路の比較出力を受け、この比較出力に応じた
    ディジタル信号を発生し、上記D/A変換回路に供給す
    る制御回路とを具備し、 上記D/A変換回路は、 複数の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、 それぞれ上記複数の基準電圧のうち値が隣り合った2つ
    の基準電圧間の電位差を分割して複数の参照電圧を発生
    する複数の参照電圧発生回路と、 複数の信号線と、 上位桁のディジタル信号に基づき、第1の期間では上記
    複数の基準電圧のうちの1つを選択して上記複数の信号
    線のうちの特定の1つに供給し、第1の期間が終了した
    後の第2の期間では上記複数の参照電圧発生回路のうち
    の1つで発生される複数の参照電圧を同時に選択して上
    記特定の信号線を除く上記複数の信号線に供給する第1
    の選択供給回路と、 アナログ信号出力端と、 上記第1の期間では上記特定の信号線の電圧を上記アナ
    ログ信号出力端に供給し、上記第2の期間では上記特定
    の信号線を除く上記複数の信号線の電圧を下位桁のディ
    ジタル信号に基づき選択して上記アナログ信号出力端に
    供給する第2の選択供給回路とを有し、 上記第1の選択供給回路は、 上位桁のディジタル信号が供給される上位デコーダと、 前記複数の基準電圧が得られる各ノードと上記特定の信
    号線との間に挿入され上記上位デコーダのデコード信号
    に基づいて選択的に導通制御される複数の第1スイッチ
    手段と、 上記複数の参照電圧発生回路で発生される複数の参照電
    圧の各ノードと上記複数の信号線のうちの上記特定の信
    号線を除く複数の信号線との間にそれぞれ挿入され上記
    上位デコーダのデコード信号に基づいて同時に導通制御
    される複数の第2スイッチ手段とから構成され、 上記第2の選択供給回路は、 下位桁のディジタル信号が供給される下位デコーダと、 上記特定の信号線と上記アナログ信号出力端との間に接
    続され上記下位デコーダのデコード信号に基づいて導通
    制御される1個の第3スイッチ手段と、 上記特定の信号線を除く上記複数の信号線と上記アナロ
    グ信号出力端との間に接続され上記下位デコーダのデコ
    ード信号に基づいて選択的に導通制御される複数の第4
    スイッチ手段とから構成されることを特徴とするA/D
    変換回路。
  5. 【請求項5】 前記基準電圧発生回路が、第1の電圧ノ
    ードと第2の電圧ノードととの間に直列接続された複数
    個の第1の抵抗素子で構成されていることを特徴とする
    請求項4に記載のA/D変換回路。
  6. 【請求項6】 前記複数の参照電圧発生回路のそれぞれ
    が、前記値が隣り合った2つの基準電圧の両ノード間に
    直列接続された複数個の第2の抵抗素子で構成されてい
    ることを特徴とする請求項4に記載のA/D変換回路。
JP09114794A 1994-04-28 1994-04-28 D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路 Expired - Fee Related JP3162571B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09114794A JP3162571B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路
DE69521452T DE69521452T2 (de) 1994-04-28 1995-04-27 Schaltung zur Digital-/Analogumsetzung und die Schaltung benutzender A/D-Wandler
EP99305650A EP0952672A3 (en) 1994-04-28 1995-04-27 Digital-to-analog conversion circuit and analog-to-digital conversion device using the circuit
EP95302882A EP0681372B1 (en) 1994-04-28 1995-04-27 Digital-to-analog conversion circuit and analog-to-digital conversion device using the circuit
US08/429,794 US5673045A (en) 1994-04-28 1995-04-27 Digital-to-analog conversion circuit and analog-to-digital conversion device using the circuit
CN95105216A CN1111958C (zh) 1994-04-28 1995-04-28 数字-模拟转换电路及使用这种电路的模拟-数字转换电路
KR1019950010279A KR0172206B1 (ko) 1994-04-28 1995-04-28 D/a 변환 회로
TW088207325U TW465874U (en) 1994-04-28 1995-05-19 Digital/analog conversion circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09114794A JP3162571B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07297724A JPH07297724A (ja) 1995-11-10
JP3162571B2 true JP3162571B2 (ja) 2001-05-08

Family

ID=14018421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09114794A Expired - Fee Related JP3162571B2 (ja) 1994-04-28 1994-04-28 D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5673045A (ja)
EP (2) EP0952672A3 (ja)
JP (1) JP3162571B2 (ja)
KR (1) KR0172206B1 (ja)
CN (1) CN1111958C (ja)
DE (1) DE69521452T2 (ja)
TW (1) TW465874U (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632093C1 (de) * 1996-08-08 1997-09-04 Siemens Ag Voll differentieller Digital-Analog-Wandler mit geringer Anzahl von Widerständen
JP3887489B2 (ja) 1998-06-16 2007-02-28 富士通株式会社 基準電圧発生回路
JP4742401B2 (ja) * 2000-03-31 2011-08-10 ソニー株式会社 デジタルアナログ変換回路およびこれを搭載した表示装置
US6222474B1 (en) * 1999-08-31 2001-04-24 Texas Instruments Incorporated Resistor string digital-to-analog converter with boosted control based on differential input between successively received input words
US6433717B1 (en) * 2000-05-31 2002-08-13 Cygnal Integrated Products, Inc. D/A resistor strings with cross coupling switches
JP4968148B2 (ja) * 2008-04-03 2012-07-04 カシオ計算機株式会社 表示駆動装置、表示装置、及び表示駆動方法
CN101547000B (zh) * 2009-05-08 2011-05-04 炬力集成电路设计有限公司 一种信号转换电路、数模转换装置和音频输出设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597761A (en) * 1969-11-14 1971-08-03 American Astronics Inc High-speed analog-to-digital converter and method therefor
EP0112428B1 (fr) * 1982-12-28 1987-08-12 International Business Machines Corporation Convertisseur analogique/numérique
JP2540852B2 (ja) * 1987-04-09 1996-10-09 日本電装株式会社 逐次比較型アナログ−デイジタル変換器
JPH01191520A (ja) * 1988-01-27 1989-08-01 Sony Corp Ad変換回路
US5059978A (en) * 1990-12-20 1991-10-22 Vlsi Technology, Inc. Resistor-string digital to analog converters with auxiliary coarse ladders
JPH04329025A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Toshiba Corp D/aコンバータ
JP2791519B2 (ja) * 1991-11-20 1998-08-27 三菱電機株式会社 2進データ発生回路およびa/d変換器
JP2995599B2 (ja) * 1992-09-09 1999-12-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 アナログデジタル変換方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07297724A (ja) 1995-11-10
CN1111958C (zh) 2003-06-18
KR950030492A (ko) 1995-11-24
EP0952672A2 (en) 1999-10-27
DE69521452D1 (de) 2001-08-02
EP0681372B1 (en) 2001-06-27
DE69521452T2 (de) 2002-04-18
EP0952672A3 (en) 1999-11-24
TW465874U (en) 2001-11-21
KR0172206B1 (ko) 1999-03-30
US5673045A (en) 1997-09-30
CN1113054A (zh) 1995-12-06
EP0681372A1 (en) 1995-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8912940B2 (en) String DAC charge boost system and method
JP2014514855A (ja) 自己タイミング型デジタル/アナログ変換器
JP2009022057A (ja) D/aコンバータ
JP2007049679A (ja) デジタル/アナログ変換器
JP2768715B2 (ja) 積分直線性エラーを補償したアナログ・ディジタル変換器およびその動作方法
JPH07107981B2 (ja) ローノイズ・スイッチキャパシター・デジタル/アナログ変換器
JP4026422B2 (ja) 電源制御回路、多チャネル電源回路装置、及びソフトスタート回路
JP3162571B2 (ja) D/a変換回路及びこれを用いたa/d変換回路
EP0289081A1 (en) Digital-to-analog converter
JPH11308082A (ja) チョッパ型コンパレータ
US5455583A (en) Combined conventional/neural network analog to digital converter
US6154165A (en) Variable clock rate, variable bit-depth analog-to-digital converter
JP3968261B2 (ja) A/d変換回路
US6154164A (en) Variable clock rate analog-to-digital converter
US6069577A (en) A/D conversion device provided with a gain calibration arrangement
KR20180093445A (ko) 아날로그-디지털 변환기 및 이를 이용한 반도체 장치
US7283077B2 (en) Divide-add circuit and high-resolution digital-to-analog converter using the same
JPS60216630A (ja) ステツプ発生器
JP6976301B2 (ja) デジタル・アナログ変換装置と補償回路
KR100282443B1 (ko) 디지탈/아날로그 컨버터
US6621444B1 (en) High speed, low power switched-capacitor digital-to-analog converter with a precharge arrangement
JP3090099B2 (ja) D/a変換装置
US20230261663A1 (en) Analog-to-digital converter circuit and semiconductor integrated circuit
JP3382818B2 (ja) D/a変換器のテスト回路
JPH11340830A (ja) 逐次比較型a/dコンバータ回路

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080223

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees