JP3504374B2 - ビデオ・サブシステムのディジタル・アナログ変換器 - Google Patents
ビデオ・サブシステムのディジタル・アナログ変換器Info
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Description
システムに関するものであり、とりわけ、ビデオ・ディ
スプレイを駆動するビデオ・サブシステム内にあるデジ
タル・アナログ変換器(DAC)のスイッチング動作に
よって生じるビデオ・ディスプレイにおける歪みに関す
るものである。
・サブシステムには、多くの別個のレベルの電流のうち
から任意の電流を発生するために、ビデオ・デジタル・
アナログ変換器(以下DACという)が用いられる場合
が多い。これらの電流は、それぞれの端部において適切
な終端抵抗器による終端が施された同軸ケーブルのよう
な伝送ラインを介してビデオ・ディスプレイに送られ
る。一般に、伝送ラインに沿って伝送される電流によっ
て、これら終端抵抗器に発生する電圧信号は、周知のR
S343コンピュータ・モニタ・アナログ規格に適合す
る。
びDACに接続された出力回路によって生じる、キャパ
シタンス及びインダクタンスを含む寄生インピーダンス
によって負荷が加えられる。従って、DAC内で電流ス
イッチング動作が生じると、DACに接続された電源回
路及び出力回路に電流の揺らぎまたはサージが発生す
る。これらの電流の揺らぎは、視覚上の歪みを生じるの
で、ビデオ・ディスプレイに映し出されるイメージに悪
影響を及ぼすことになる。DACの電源回路に電流の揺
らぎが生じると、DACの出力回路に対する正のノイズ
・フィードバックを発生するので、この問題は、こうし
た電流の変化によってさらに大きくなる。
デオ・ディスプレイに適応するため、DACからの電流
のスイッチングのレート(繰り返し周波数、繰り返し速
度)を増す必要がある。ビデオ・ディスプレイに対する
業界の傾向は、スクリーンのリフレッシュ・レートだけ
でなく、ドット・クロック・レート、または、ピクセル
・クロック・レートも高める方向にある。従って、業界
には、ビデオ・サブシステムのDACにおける電流スイ
ッチングのレートを増し、同時に、DACに負荷を加え
る寄生インピーダンスから生じるDACの電源回路及び
出力回路における電流の揺れを最小限に抑えることによ
って、ビデオ・ディスプレイに対する視覚上の悪影響を
排除するためのシステム及び方法に対する要求という、
これまで出されたことのない要求が存在する。
の、業界では一般に知られている、先行技術の不備な点
及び欠点を克服することにある。
システムのデジタル・アナログ変換器におけるスイッチ
ング動作と、ビデオ・サブシステムの寄生インピーダン
スとの組み合わせによって生じる、ビデオ・ディスプレ
イに対する視覚上の悪影響を最小限に抑えるためのシス
テム及び方法を提供することにある。
スプレイを駆動するビデオ・サブシステムのデジタル・
アナログ変換器内において、電流をスイッチするための
システム及び方法を提供することにある。
スプレイを駆動するビデオ・サブシステムのデジタル・
アナログ変換器内におけるスイッチング動作のレートを
増すためのシステム及び方法を提供することにある。
スプレイを駆動するビデオ・サブシステムのデジタル・
アナログ変換器に接続された電源に関連する電流の揺ら
ぎを最小限に抑えることにある。
スプレイを駆動するビデオ・サブシステムのデジタル・
アナログ変換器の出力における電流の揺らぎを最小限に
抑えることにある。
は、ビデオ・サブシステムのデジタル・アナログ変換器
におけるスイッチング動作と、ビデオ・サブシステムに
おける寄生インピーダンスの組み合わせによって生じ
る、ビデオ・ディスプレイに対する視覚上の悪影響を最
適な形で最小限に抑えるためのシステムおよび方法であ
る。一般に、デジタル・アナログ変換器は、変換器内の
複数の電流セルからの出力に基づいて、ビデオ・ディス
プレイのために複数の別個の電流を発生する。各電流セ
ルは、連続して電流を供給するための電流源と、電流シ
ンクとビデオ・ディスプレイに交互に電流をスイッチす
るためのスイッチング手段を備えている。電流シンク
は、ビデオ・ディスプレイに送られた場合に、電流に加
えられる等価負荷抵抗に等しいダミー抵抗から構成され
るのが望ましい。スイッチング手段は、選択信号によっ
て作動し、電流をアースにスイッチする第1のスイッチ
ング機構と、n選択信号によって作動し、電流をビデオ
・ディスプレイにスイッチする第2のスイッチング機構
を備えている。選択信号及びn選択信号は、変換器に対
する入力データから発生する。
ック・ループにおいて、選択信号をデータと組み合わせ
て、選択信号が第1の予め定められたしきい値(望まし
くはゼロ)まで低下した後にn選択信号が発生されるよ
うにする。さらに、第2のフィードバック・ループにお
いて、n選択信号をデータと組み合わせて、n選択信号
が第2の予め定められたしきい値(望ましくはゼロ)ま
で低下した後、選択信号が発生されるようにする。以上
の構成をとる場合、第1と第2のスイッチング・トラン
ジスタのより精密なフィードバック制御式スイッチング
によって、電流セル内における電流源からの電流が安定
化し、ビデオ・ディスプレイに対する視覚上の悪影響
が、最適な形で最小限に抑えらるか排除される。
る。複数の図面にわたって同じ部分が繰り返し参照され
る場合は同一の参照番号を使用する。図1には、ビデオ
・ディスプレイ12を駆動するためのビデオ・サブシス
テム11が示されている。一般に、ビデオ・サブシステ
ム11及びビデオ・ディスプレイ12は、例えば、同軸
ケーブルのような、固有インピーダンスZ0を備えた伝
送ライン13を介して接続されている。ビデオ・サブシ
ステム11は、典型的にはホスト・コンピュータまたは
専用グラフィックス・プロセッサであるプロセッサ16
に接続されており、プロセッサ16からデータ及び動作
制御信号を受信する。次に、ビデオ・サブシステム11
は、伝送ライン13を介して、ビデオ・ディスプレイ1
2にデータ及び制御信号を送る。一般に75オームの終
端トランジスタRT1、RT2が、伝送ライン13に沿った
リンギングを最小限に抑えるため、伝送ライン13のそ
れぞれの側に配置される。さらに、ビデオ・ディスプレ
イ12は、図1に示すように、伝送ライン13とアース
の間のコンデンサとして設計することが可能である。一
般に、伝送ライン13に沿って伝送される信号は、周知
のRS343コンピュータ・モニタ・アナログ規格に適
合する。
ロント・エンド論理回路17、フロント・エンド論理回
路17に接続されたフレーム・バッファ18、及び、フ
レーム・バッファ18に接続されたビデオ・デジタル・
アナログ変換器(DAC)21から構成される。フロン
ト・エンド論理回路17は、通常、ディザ機能性、ラス
ター化機能性、及び、他の信号処理メカニズムを備えて
いる。フレーム・バッファ18は、ビデオ・ランダム・
アクセス・メモリ(VRAM)から構成される。ビデオ
DAC21は、例えば、赤、緑、及び、青の各カラー毎
に1つずつの、カラー・マップ22(ルックアップ・テ
ーブル)と、カラー・マップ22に接続されて、デジタ
ル・カラー情報を伝送ライン13に送り出されるアナロ
グ信号に変換するためのDAC23を備えている。
通りである。プロセッサ16が、データをフロント・エ
ンド論理回路17に送り、該回路が、データに処理を加
え、フレーム・バッファ18に納める。ビデオDAC2
1は、フレーム・バッファ18からビデオ・データを検
索し、それを利用して、カラー・マップ22内のカラー
・データを検索する。次に、前記情報は、DAC23を
介してアナログ信号に変換され、伝送ライン13を介し
てビデオ・ディスプレイ12に送られる。
に通じるライン32で、アナログ電流ioを集合的に供
給するための、図2に示すような、いくつかの並列電流
セル36を備えている。電流セル36は、それぞれ、電
流源37と、対応する電流源37からの電流をスイッチ
するためのスイッチング機構38を備えている。こうし
た性質の典型的なシステムの場合、電流源37は、それ
ぞれ、同量の電流を出力し、それぞれ、本質的に、DA
C23内における最小インクリメント(lsb)の電流
を出力する。従って、スイッチ38は、選択的に作動し
て、複数の可能性のある別個の電流ioの任意の1つを
ライン32に送り出す。カラー・マップ22からDAC
23に受け渡すデータによって、復号化プロセス後のス
イッチング機構38の選択的作動を可能とする。
36に接続される出力側回路は、電気的に、等価出力イ
ンピーダンスZoとして設計することが可能であり、並
列セル36に電源電圧Vsを供給するための電源と連係
した電源側回路は、電気的に、等価インピーダンスZs
として設計することが可能である。セル36にインピー
ダンスZo、Zsによる負荷がかかる結果として、電源3
7がスイッチング機構38によってオン・オフされる
と、出力ライン32及び電源ライン41に、それぞれ、
電流サージdio/dt、dis/dtが発生する。望ま
しくないことには、電流の変化dio/dt、dis/d
tは、両方とも、ビデオ・ディスプレイ12のスクリー
ンに歪みを生じる可能性がある。要するに、電流の変化
dio/dtは、直接歪みを生じさせ、dis/dtは、
電流の変化dio/dtを発生することによって、間接
的に歪みを生じさせる。
dis/dtを最小限に抑えるため、DAC23は、ラ
イン41の電源電流isが連続して電流セル36に流入
するように設計される場合が多い。この要求を実現する
ため、スイッチング機構38は、図3に示すように、電
流源37からの電流を出力ライン32またはダンプ・ラ
イン42にスイッチするように設計される。ダンプ・ラ
イン42は、等価ダミー抵抗Rdを備えた回路からなる
電流シンクに接続される。図3を参照すると、スイッチ
38'によって、電流源37がダンプ・ライン42に接
続された場合(図示のように)、ダンプ・ライン42
は、ダミー抵抗Rdを介して、電流isjをアースに吸収
させる。ダミー抵抗Rdを備えるダンプ・ライン42に
接続された回路は、ダンプ・ライン42が、一般に、ア
ースに対する電流の開放シンクとして応答するように設
計されている。スイッチング機構38'が、瞬時にスイ
ッチし、ダミー抵抗Rd が、DAC23の出力回路が示
す抵抗と等価であって、電流源37からの電流isjに揺
らぎが生じないというのが理想である。
るための特定の実施例が示されている。図4に示すよう
に、電流セル36'は、CMOS電界効果トランジスタ
(CMOSFET、p型CMOSFETについてはPM
OSFET、n型CMOSFETについてはNMOSF
ET)によって実施される。すなわち、電流源37は、
PMOSFETによって実施され、スイッチング機構3
8'は、PMOSFET38a'、38b'によって実施
される。電源電圧Vsによって、PMOSFET電流源
37のゲートとソースの間に電圧バイアスVbiasが印加
されると、PMOSFET電流源37は、電流増幅器の
働きをし、この結果、入力電流iinから電流isjが発生
する。PMOSFETスイッチング機構38a'、38
b'は、それぞれ、選択(SEL)ライン43a及びn
選択(NSEL)ラインの論理信号によって作動する。
PMOSFETスイッチング機構38a'、38b'は、
論理低(ブール論理の場合、「0」)によってオンにな
り、論理高(ブール論理の場合、「1」)によってオフ
になる。
a'、38b'に対するライン43a、43bの論理信号
は、制御論理回路46によって制御される。制御論理回
路46は、ライン31で入力データを受信し、入力デー
タの復号化を行い、それに従って、PMOSFETスイ
ッチング機構38a'、38b'を作動させる。図4に示
す構造の場合、制御論理回路46は、ライン31の入力
データを復号化して、n選択ライン43bに論理信号を
発生するための2つの連続した論理インバータ47、4
8(望ましくはCMOSFET論理インバータ)から構
成される。さらに、制御論理回路46は、ライン31の
入力データを復号化し、選択ライン43aに論理信号を
発生するための論理インバータ51(望ましくはCMO
SFET論理インバータ)から構成される。
般に、交互にオン、オフになるが、短時間の間同時にオ
ンになり、電流isjが連続して流れることが望ましい。
換言すれば、この状態の場合、disj/dtが最小限に
抑えられ、従って、dis/dtが最小限に抑えられる
ことになる。スイッチング機構38a'、38b'のスイ
ッチング動作の結果として、電流isjに揺らぎが生じる
と、電流の変化diin/dtが生じ、従って、PMOS
FET電流源37の両端間における電圧Vbiasが変調を
受け、この結果、もう1度、電流isjが変調されること
になる。要するに、正のフィードバック状況が生じるこ
とになる。さらに、Vbiasが変化すると、PMOSFE
T電流源37の動作点がわずかに変化し、この結果、i
sjにわずかな変化が生じる。
ッチング動作時に、電流isjが連続して流れる機能性を
実現するため、CMOSFET論理インバータ48、5
1は、それぞれの出力43a、43bによって、論理低
から論理高へのスイッチングよりも、論理高から論理低
へのスイッチングの方が速くなるような比率にされる場
合が多い。こうした比率にするため、CMOSFET論
理インバータ48、51内のコンポーネントNMOSF
ET(図示されてない)は、CMOSFET48、51
内のPMOSFET(図示されてない)より速くスイッ
チするように製造される。一般に、同じスイッチング速
度のPMOSFET及びNMOSFETの幅は、1.6
/1.0の比率になっている。従って、観念的に表現す
ると、幅の比率は、1.6/1.0未満になるように修正
される。
の比率を前述のようにした図4の電流セル36'は、あ
る程度有効であるが、図4の電流セル36'は、スイッ
チング機構38a'、38b'のスイッチング・レートが
増すと、問題を生じることになる。望ましくないことで
はあるが、スイッチング・レートが増すにつれて、スイ
ッチング機構38a'、38b'の動作が不正確になるた
め、ビデオ・ディスプレイ12(図1)の歪みが再発す
ることになる。その上、より精巧で、解像度の向上した
ビデオ・ディスプレイ12に適応するため、スイッチン
グ・レートを増すことが必要になる。ビデオ・ディスプ
レイ12の傾向は、スクリーンのリフレッシュ・レート
だけでなく、ドット・クロック・レート、または、ピク
セル・クロック・レートも高める方向にある。
頼性は、回路製造の変動要素、温度、及び電圧の関数で
あるため、この比率設定に頼って、スイッチング(及び
歪み)問題を解決することはできない。さらに、ドット
・クロック・レート及びスクリーン・リフレッシュ・レ
ートが増すにつれて、スイッチング機構38a'、38
b'のスイッチングのための時間間隔が少なくなり、結
果として、スイッチング機構38a'、38b'に対する
極めて正確な制御が要求されるが、この要求は、比率設
定で満たされるものではない。
るスイッチング機構38a'、38b'の高スイッチング
速度と、DAC23の電源側及び出力側におけるインピ
ーダンスZs、Zoとの組み合わせによって生じるdio
/dt、dis/dtが引き起こす、ビデオ・ディスプ
レイ12(図1)に対する視覚上の悪影響を最小限に抑
えるか排除するための、図4の制御論理回路46に関す
る新規な実施例が示されている。
n選択信号(NSEL)及び選択信号(SEL)の電圧
振幅しきい値に基づいて、選択信号及びn選択信号をト
リガするための2つのフィードバック・ループから構成
される。すなわち、図5に示すように、入力データ31
を利用することによって、選択信号43a及びn選択信
号43bが得られるが、重要なのは、選択信号43a及
びn選択信号43bをフィードバックして、入力データ
31と組み合わせることである。フィードバック・ルー
プは、下記のように実施される。選択信号43aの場
合、選択信号43aを論理インバータ52にフィードバ
ックし、NAND論理ゲート53において、入力データ
31と組み合わせられる。次に、n選択信号43bを発
生するため、NAND論理ゲート53の出力が、論理イ
ンバータ56において反転される。さらに、n選択信号
43bの場合、選択信号43bを論理インバータ57に
フィードバックし、NAND論理ゲート58において、
入力データ31と組み合わせられる。入力データ31の
反転は、論理インバータ61によって実施される。さら
に、選択信号43aを発生するため、NAND論理ゲー
ト58の出力が、論理インバータ62を介して反転され
る。
の応答が示されている。要するに、n選択信号(NSE
L)が電圧しきい値v1まで降下する際、すなわち、ス
イッチング機構38b'がオンになる過程において、選
択信号(SEL)43aが、論理高電圧vhに向かって
上昇を開始し、これによって、トランジスタ38a'を
オフにする動作が始まる。選択信号が電圧しきい値v1
まで降下する際、すなわち、スイッチング機構38a'
がオンになる過程において、選択信号43bが、論理高
電圧vhに向かって上昇を開始し、これによって、トラ
ンジスタ38b'をオフにする動作が始まる。
とが望ましい。図5に示す構成をとる場合、しきい値v
1の大きさが極めて小さくなるので、この要求が満たさ
れる。この特徴によって、過度の時間遅延を必要とせず
に、スイッチング機構38a'、38b'の「オン」状態
のオーバラップが保証される。従って、電流の変化di
s/dtが、有効に最小限に抑えられる。
io/dtを減少させるために、スイッチング機構38
a'、38b'の「オン」状態のオーバラップが増加され
る。このオーバラップの増加は、スイッチング・レート
が増す結果として時間間隔が減少しても、スイッチング
機構38a'、38b'の制御性が向上する結果として、
許容できる。このオーバラップをさらに大きくすると、
選択信号(SEL)43a及びn選択信号(NSEL)
43bが、図7に示す論理状態の間で遷移する。図7に
示すように、n選択信号43bは、時間t0 でゼロまで
降下する。時間t0からt1の間、スイッチング機構38
a'、38b'は、両方とも、オン状態である。時間t1
において、選択信号43aは、論理高に向かって上昇を
開始する、すなわち、トランジスタ38a'をオフにす
る動作を開始する。時間t2において、トランジスタ3
8a'は、完全にオフになるが、トランジスタ38b'
は、完全なオン状態のままである。時間t3において、
選択信号43aがゼロまで降下すると、トランジスタ3
8a'は、再び、オンになる。時間t3から時間t4の
間、スイッチング機構38a'、38b'は、両方とも、
オン状態である。上記の事象のシーケンスが続行され
る。
・ループに遅延を導入することによって、実施される。
遅延は、図5の論理インバータ52、57に比率設定を
施すとによって導入するのが、最も容易である。すなわ
ち、論理インバータ52、57には、それぞれの出力の
遷移が、論理低から論理高への場合より、論理高から論
理低への場合のほうが速くなるように、比率設定を施す
のが望ましい。フィードバック・ループに時間遅延を導
入するもう1つの方法は、それぞれの論理インバータ5
2、57と直列をなすように、追加論理インバータ対ま
たは他の論理ゲート対を導入することである。この構成
によれば、時間遅延が有効に導入されるし、最終的な論
理状態も変化しないが、追加スペースの犠牲を伴うこと
になる。
43bの論理制御応答の結果として、DAC23からの
出力電流ioが、図8に示すように階段状の応答を示す
ことになる。修正された出力電流ioによって、dio/
dtが最適な形で最小限に抑えられ、さらに、出力電流
ioの緩やかな変化によって、回路からの電磁伝播(R
FI)が減少する。ある意味では、図5の新規の制御論
理回路46によって、制御性が向上するので、電流スイ
ッチングが時間的に拡散し、出力電流ioの急激な変化
が最小限に抑えられる。
発明の原理をほとんど逸脱することなく、前述の実施例
に対して、さまざまな変更及び修正を加えることが可能
である。
る。 (1)一緒に接続され、集合でビデオ・ディスプレイの
ための電流を発生する複数の並列電流セルを有し、前記
電流セルの各々が、連続的な電流を供給する電流源、電
流シンクおよびビデオ・ディスプレイに交互に電流をス
イッチするためのスイッチング手段を備え、前記スイッ
チング手段が、入力データから発生される選択信号によ
って動作し、電流をアースにスイッチするための第1の
スイッチング機構、および入力データから発生されるn
選択信号によって動作し、電流をビデオ・ディスプレイ
にスイッチするための第2のスイッチング機構を持つ、
ビデオ・サブシステムのデジタル・アナログ変換器にお
いて、前記選択信号を前記データと組み合わせて、前記
選択信号が第1のあらかじめ定めたしきい値まで低下し
た後に前記n選択信号を発生させる第1のフィードバッ
ク・ループと、前記n選択信号を前記データと組み合わ
せて、前記n選択信号が第2のあらかじめ定めたしきい
値まで低下した後に前記選択信号を発生させる第2のフ
ィードバック・ループと、を備え、前記ビデオ・サブシ
ステムにおける前記スイッチング手段の動作で生じる電
流の揺らぎと寄生インピーダンスによって引き起こされ
るビデオ・ディスプレイに対する視覚上の悪影響を最小
限に抑えることを特徴とするビデオ・サブシステムのデ
ジタル・アナログ変換器。
に連係した第1の時間遅延手段と、前記第2のフィード
バック・ループに連係した第2の時間遅延手段が設けら
れていることを特徴とする前記(1)に記載のビデオ・
サブシステムのデジタル・アナログ変換器。
ッチング機構を通る電流に加えられる等価負荷抵抗に等
しいダミー抵抗からなることを特徴とする、前記(1)
に記載のビデオ・サブシステムのデジタル・アナログ変
換器。
が、前記データを反転する第1の論理インバータと、前
記n選択信号を反転する第2の論理インバータと、前記
第1と第2の論理インバータからの出力を組み合わせる
NAND論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を受
信し、前記選択信号を送り出す第3の論理インバータか
ら構成されることと、前記第2のフィードバック・ルー
プが、前記選択信号を反転する第4の論理インバータ
と、前記第4の論理インバータからの出力と前記データ
を組み合わせるNAND論理ゲートと、NAND論理ゲ
ートの出力を反転し、前記n選択信号を送り出す第5の
論理インバータから構成されることを特徴とする、前記
(2)に記載のビデオ・サブシステムのデジタル・アナ
ログ変換器。
オ・ディスプレイのために複数の別個の電流を発生する
デジタル・アナログ変換器におけるスイッチング動作
と、ビデオ・サブシステムにおける寄生インピーダンス
の結合によって生じる、ビデオ・ディスプレイに対する
視覚上の悪影響を最小限に抑えるためのシステムであっ
て、連続して電流を供給するための電流源と、電流シン
ク及びビデオ・ディスプレイに交互に電流をスイッチす
るためのスイッチング手段を具備し、該スイッチング手
段が、選択信号によって作動し、電流を電流シンクにス
イッチするための第1のスイッチング機構、及び、n選
択信号によって作動し、電流をビデオ・ディスプレイに
スイッチするための第2のスイッチング機構から成り、
選択信号及びn選択信号が入力データから発生するよう
になっている、デジタル・アナログ変換器に連係して、
ビデオ・ディスプレイのために別個の電流を供給するた
めの電流セルと、前記選択信号と前記データを組み合わ
せて、前記n選択信号を導き出し、前記選択信号が第1
のあらかじめ定められたしきい値まで低下した後、前記
n選択信号が発生するようにする第1のフィードバック
・ループと、前記n選択信号と前記データを組み合わせ
て、前記選択信号を導き出し、前記n選択信号が第2の
あらかじめ定められたしきい値まで低下した後、前記選
択信号が発生するようにする第2のフィードバック・ル
ープから構成される、システム。
に連係した第1の時間遅延手段と、前記第2のフィード
バック・ループに連係した第2の時間遅延手段が設けら
れていることを特徴とする、前記(5)に記載のシステ
ム。
ッチング機構を通る電流に加えられる等価負荷抵抗に等
しいダミー抵抗からなることを特徴とする、前記(5)
に記載のシステム。
が、前記データを反転する第1の論理インバータと、前
記n選択信号を反転する第2の論理インバータと、前記
第1と第2の論理インバータからの出力を組み合わせる
NAND論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を受
信し、前記選択信号を送り出す第3の論理インバータか
ら構成されることと、前記第2のフィードバック・ルー
プが、前記選択信号を反転する第4の論理インバータ
と、前記第4の論理インバータからの出力と前記データ
を組み合わせるNAND論理ゲートと、NAND論理ゲ
ートの出力を反転し、前記n選択信号を送り出す第5の
論理インバータから構成されることを特徴とする、前記
(6)に記載のシステム。
合的に発生する複数の並列電流セルから成り、該電流セ
ルが、それぞれ、連続電流を供給する電流源と、電流シ
ンク及びビデオ・ディスプレイに交互に電流をスイッチ
するためのスイッチング手段を具備しており、該スイッ
チング手段が、選択信号によって作動し、電流を電流シ
ンクにスイッチするための第1のスイッチング機構、及
び、n選択信号によって作動し、電流をビデオ・ディス
プレイにスイッチするための第2のスイッチング機構か
ら成り、選択信号及びn選択信号が入力データから発生
するようになっている、ビデオ・ディスプレイのために
複数の別個の電流を発生するビデオ・サブシステムのデ
ジタル・アナログ変換器のために、ビデオ・サブシステ
ムにおけるスイッチング手段の作動で生じる電流の揺ら
ぎ、及び、寄生インピーダンスによって引き起こされ
る、ビデオ・ディスプレイに対する視覚上の悪影響を最
小限に抑える方法であって、前記選択信号と前記データ
を組み合わせて、前記n選択信号を導き出し、前記選択
信号が第1のあらかじめ定められたしきい値まで低下し
た後、前記n選択信号が発生するようにするステップ
と、前記n選択信号と前記データを組み合わせて、前記
選択信号を導き出し、前記n選択信号が第2のあらかじ
め定められたしきい値まで低下した後、前記選択信号が
発生するようにするステップと、フィードバックを利用
して、前記第1と第2のスイッチング機構をより精密に
スイッチすることによって、前記電流源からの前記電流
を安定化させ、ビデオ・ディスプレイに対する視覚上の
悪影響が最小限に抑えられるようにするステップと、を
含む方法。
合わせを遅延させるステップと、前記n選択信号と前記
データの組み合わせを遅延させるステップと、を更に含
む前記(9)に記載の方法。
のデジタル・アナログ変換器におけるスイッチング動作
と、ビデオ・サブシステムの寄生インピーダンスとの組
み合わせによって生じる、ビデオ・ディスプレイに対す
る視覚上の悪影響を最小限に抑えることができる。
動を行うビデオ・サブシステムの概略図である。
ナログ変換器(DAC)内に配置された1〜nの複数の
電流セルに関する概略図である。
置された修正電流セルjの概略図である。
関する概略図である。
に関する概略図である。
選択信号及びn選択信号を示すグラフである。
プに時間遅延機構を配置した場合に、図5の新規の制御
論理回路によって発生する選択信号及びn選択信号のグ
ラフである。
答をするように構成されている場合の、出力電流ioを
表したグラフである。
Claims (10)
- 【請求項1】別個の電流を集合的に生成するために共に
接続された複数の並列電流セルを有する、複数の別個の
電流を生成するビデオ・サブシステムのデジタル・アナ
ログ変換器であって、 前記電流セルのそれぞれが、連続的な電流を供給する電
流源、および電流シンクとビデオ・ディスプレイとに電
流を向けるよう構成されたスイッチを有し、 前記スイッチが、電流をアースに向けるよう選択信号に
よって駆動される第1のスイッチング機構、および電流
をビデオ・ディスプレイに向けるようn選択信号によっ
て駆動される第2のスイッチング機構を有し、該選択信
号および該n選択信号が入力データから生成される前記
デジタル・アナログ変換器において、 前記ビデオ・サブシステムにおける前記スイッチの駆動
と寄生インピーダンスから生じる電流の揺らぎによって
引き起こされるビデオ・ディスプレイに対する視覚上の
悪影響を最小限に抑えるために、 前記選択信号を前記入力データと組み合わせて前記n選
択信号を得るよう、前記選択信号を前記n選択信号の生
成回路にフィードバックする第1のフィードバック・ル
ープと、 前記n選択信号を前記入力データと組み合わせて前記選
択信号を得るよう、前記n選択信号を前記選択信号の生
成回路にフィードバックする第2のフィードバック・ル
ープと、を含み、前記第1のスイッチング機構は、前記選択信号の降下に
よりオンになり、前記第2のスイッチング機構は、前記
n選択信号の降下によりオンになるよう構成されてお
り、 前記第1のフィードバック・ループに接続された前記n
選択信号の生成回路が、前記選択信号が降下したことに
応答して前記n選択信号を上昇させて前記第2のスイッ
チング機構をオフにし、前記第2のフィードバック・ル
ープに接続された前記選択信号の生成回路が、前記n選
択信号が降下したことに応答して前記選択信号を上昇さ
せて前記第1のスイッチング機構をオフにするよう構成
されている、 デジタル・アナログ変換器。 - 【請求項2】前記第1のフィードバック・ループに連係
した第1の時間遅延手段と、前記第2のフィードバック
・ループに連係した第2の時間遅延手段とを含む請求項
1に記載のデジタル・アナログ変換器。 - 【請求項3】前記第1のフィードバック・ループが、前
記データを反転する第1の論理インバータと、前記n選
択信号を反転する第2の論理インバータと、前記第1お
よび第2の論理インバータからの出力を組み合わせるN
AND論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を受信
し前記選択信号を提供する第3の論理インバータと、を
含み、 前記第2のフィードバック・ループが、前記選択信号を
反転する第4の論理インバータと、前記第4の論理イン
バータからの出力と前記データを組み合わせるNAND
論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を反転し、前
記n選択信号を提供する第5の論理インバータと、を含
む請求項2に記載のデジタル・アナログ変換器。 - 【請求項4】前記電流シンクが、前記第2のスイッチン
グ機構を通る電流に課される等価負荷抵抗に等しいダミ
ー抵抗を含む請求項1に記載のデジタル・アナログ変換
器。 - 【請求項5】前記遅延手段がCMOSFETロジックイ
ンバータ内部のPMOSFETとNMOSFETとの幅
の比率によって実施される請求項1に記載のデジタル・
アナログ変換器。 - 【請求項6】ビデオ・ディスプレイのために複数の別個
の電流を発生するデジタル・アナログ変換器におけるス
イッチング動作とビデオ・サブシステムにおける寄生イ
ンピーダンスの結合によって生じる、ビデオ・ディスプ
レイに対する視覚上の悪影響を最小限に抑えるシステム
であって、該システムは、 デジタル・アナログ変換器に連係する、ビデオ・ディス
プレイに別個の電流を供給するための電流セルを含み、
該電流セルが、連続して電流を供給する電流源および電
流シンクとビデオ・ディスプレイとに実質的に交互に電
流を向けるスイッチを有し、該スイッチが、電流シンク
に電流を向けるよう選択信号の降下によって駆動される
第1のスイッチング機構、およびビデオ・ディスプレイ
に電流を向けるようn選択信号の降下によって駆動され
る第2のスイッチング機構を有し、該選択信号および該
n選択信号が入力データから生成され、 さらに前記システムは、 前記選択信号が第1の予め定めたしきい値まで低下した
後で前記n選択信号が生成されるよう、該選択信号と前
記データとを組み合わせて該n選択信号を導き出すn選
択信号の生成回路に、前記選択信号をフィードバックす
る第1のフィードバック・ループと、 前記n選択信号が第2の予め定めたしきい値まで低下し
た後で前記選択信号が生成されるよう、該n選択信号と
前記データとを組み合わせて該選択信号を導き出す選択
信号の生成回路に、前記n選択信号をフィードバックす
る第2のフィードバック・ループと、を含み、前記第1のフィードバック・ループに接続された前記n
選択信号の生成回路が、前記選択信号が降下したことに
応答して前記n選択信号を上昇させて前記第2のスイッ
チング機構をオフにし、前記第2のフィードバック・ル
ープに接続された前記選択信号の生成回路が、前記n選
択信号が降下したことに応答して前記選択信号を上昇さ
せて前記第1のスイッチング機構をオフにするよう構成
されている、 前記システム。 - 【請求項7】前記第1のフィードバック・ループに連係
した第1の時間遅延手段と、前記第2のフィードバック
・ループに連係した第2の時間遅延手段を含む請求項6
に記載のシステム。 - 【請求項8】前記第1のフィードバック・ループが、前
記データを反転する第1の論理インバータと、前記n選
択信号を反転する第2の論理インバータと、前記第1お
よび第2の論理インバータからの出力を組み合わせるN
AND論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を受信
し、前記選択信号を提供する第3の論理インバータと、
を含み、 前記第2のフィードバック・ループが、前記選択信号を
反転する第4の論理インバータと、前記第4の論理イン
バータからの出力と前記データとを組み合わせるNAN
D論理ゲートと、NAND論理ゲートの出力を反転し、
前記n選択信号を提供する第5の論理インバータと、を
含む請求項7に記載のシステム。 - 【請求項9】前記遅延手段が、CMOSFET論理イン
バータ内のPMOSFETとNMOSFETの幅の比率
によって実施される請求項7に記載のシステム。 - 【請求項10】前記電流シンクが、前記第2のスイッチ
ング機構を通る電流に課される等価負荷抵抗に等しいダ
ミー抵抗を含む請求項6に記載のシステム。
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US08/210,981 US5452014A (en) | 1994-03-21 | 1994-03-21 | Video dac rise time control and supply noise suppression |
US210,981 | 1994-03-21 |
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---|---|
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KR930009432B1 (ko) * | 1991-12-31 | 1993-10-04 | 현대전자산업 주식회사 | 디지탈/아나로그 변환기용 전류소자 |
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-
1994
- 1994-03-21 US US08/210,981 patent/US5452014A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-17 JP JP08619995A patent/JP3504374B2/ja not_active Expired - Lifetime
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