JP4555608B2 - Ａ／ｄ変換器 - Google Patents

Description

本発明は、アナログ入力電圧をディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換器、ディジタル入力値をアナログ出力電圧に変換するＤ／Ａ変換器、およびＤ／Ａ変換器を利用した電圧源に関する。

Ａ／Ｄ変換器は、アナログ入力電圧を基準電圧と比較し、アナログ入力電圧と基準電圧との比に基づいてアナログ入力電圧をディジタル出力値に変換する。例えば、１０ビットＡ／Ｄ変換器では、ディジタル出力値Ｄｏｕｔは、アナログ入力電圧Ｖｉｎおよび基準電圧Ｖｒｅｆを用いて、次式（１）で表される。
Ｄｏｕｔ＝（Ｖｉｎ／Ｖｒｅｆ）×１０２４ ・・・（１）
また、Ｄ／Ａ変換器は、ディジタル入力値を基準電圧に応じてアナログ出力電圧に変換する。Ｄ／Ａ変換器を利用した電圧源では、Ｄ／Ａ変換器からのアナログ出力電圧が電圧源の出力電圧として出力される。例えば、８ビットＤ／Ａ変換器では、アナログ出力電圧Ｖｏｕｔは、ディジタル入力値Ｄｉｎおよび基準電圧Ｖｒｅｆを用いて、次式（２）で表される。
Ｖｏｕｔ＝（Ｄｉｎ／２５６）×Ｖｒｅｆ ・・・（２）
式（１）、（２）に示されるように、Ａ／Ｄ変換精度およびＤ／Ａ変換精度は、基準電圧の精度に依存する。このため、Ａ／Ｄ変換精度あるいはＤ／Ａ変換精度の向上を目的として、高精度の基準電圧を得るために、例えば、バンドギャップリファレンス回路が基準電圧生成回路として用いられる。半導体のＰＮ接合の電位差は、バイアス電流を一定に保つと、絶対温度に対して負の線形依存を有する。また、互いに異なる電流密度でバイアスされた２つのＰＮ接合間の電位差は、絶対温度に対して比例する。バンドギャップリファレンス回路は、これらの性質を利用して、温度に依存しない高精度の基準電圧を生成する。

また、特許文献１には、基準電圧の変動に対して高精度なディジタル出力値を得られるＡ／Ｄ変換器が開示されている。このＡ／Ｄ変換器では、まず、電源電圧依存性および温度依存性を有するサーミスタから得られる電圧を基準電圧でＡ／Ｄ変換したディジタル出力値と、電源電圧依存性のみを有する抵抗から得られる電圧を基準電圧でＡ／Ｄ変換したディジタル出力値とを比較してサーミスタの抵抗値を求める。この後、求めた抵抗値とサーミスタの温度特性とを用いてそのときの温度を求め、求めた温度を用いて温度依存性のみを有するダイオードから得られる電圧を求める。そして、求めた電圧とその電圧を基準電圧でＡ／Ｄ変換したディジタル出力値とを用いた演算により基準電圧を推測する。推測した基準電圧に基づいてＡ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を補正することで、高精度なディジタル出力値を得ることができる。

一方、特許文献２には、Ａ／Ｄ変換速度に対応してアナログ入力電圧および基準電圧の比較回路の消費電流と基準電圧生成回路の消費電流とを制御することで、無駄な消費電力のない効率的な状態で、要求されるＡ／Ｄ変換速度でのＡ／Ｄ変換動作を実施できるＡ／Ｄ変換器が開示されている。
特開２０００−３１８２３号公報 特開２０００−２０１０７６号公報

ところで、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換時における基準電圧の電圧値を知ることできれば、Ａ／Ｄ変換器からのディジタル出力値をＡ／Ｄ変換時における基準電圧の電圧値を用いて補正することで、基準電圧の精度に拘わらずアナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を取得できる。しかしながら、従来のＡ／Ｄ変換器では、基準電圧の規格値は明示されているが、基準電圧の実際の電圧値は明示されていない。すなわち、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換時における基準電圧の電圧値を知ることはできない。このため、Ａ／Ｄ変換器の製造者は、Ａ／Ｄ変換精度を保証するために、Ａ／Ｄ変換器の製造工程において基準電圧を所定の規格範囲内（規格値を基準とした所定範囲内）にトリミングする必要がある。この結果、基準電圧を規格範囲内にトリミングできないＡ／Ｄ変換器は不良品として扱われ、Ａ／Ｄ変換器の製品歩留りが低下してしまう。このような問題は、Ｄ／Ａ変換器あるいはＤ／Ａ変換器を利用した電圧源についても同様である。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、基準電圧の精度に拘わらずアナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を取得できるＡ／Ｄ変換器を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、基準電圧の精度に拘わらずアナログ出力電圧を正確に生成できるＤ／Ａ変換器を提供することにある。本発明の別の目的は、基準電圧の精度に拘わらず出力電圧を正確に生成できる電圧源を提供することにある。本発明の別の目的は、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器および電圧源の製品歩留りをそれぞれ向上させることにある。

本発明の一態様では、Ａ／Ｄ変換器は、基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、アナログ入力電圧を基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、Ａ／Ｄ変換回路の周囲温度に対応する温度測定用の測定電圧を、基準電圧から生成する測定電圧生成回路と、基準電圧の実測値を温度と対応させて記憶する実測値記憶回路と、Ａ／Ｄ変換回路のアナログ入力電圧として、測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する選択回路と、測定電圧を基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときのＡ／Ｄ変換回路のディジタル出力値を、Ａ／Ｄ変換回路の現在の周囲温度を示す温度情報として保持するための温度情報保持回路と、外部入力電圧を基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときのＡ／Ｄ変換回路のディジタル出力値を出力する場合に、温度情報保持回路が保持している温度情報に対応する実測値を実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備える。
本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術では、基準電圧生成回路は、基準電圧を生成する。Ａ／Ｄ変換回路は、アナログ入力電圧を基準電圧と比較してディジタル出力値に変換する。実測値記憶回路は、基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する。例えば、Ａ／Ｄ変換器の製造工程において、基準電圧を所定温度下で実測し、その実測値が実測値記憶回路に記憶される。

Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換時における基準電圧の電圧値に相当する基準電圧の実測値を取得できる。このため、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を実測記憶回路からの基準電圧の実測値を用いて補正することで、基準電圧の精度に拘わらずアナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を取得できる。また、Ａ／Ｄ変換器の製造者は、Ａ／Ｄ変換器の製造工程において基準電圧を規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧を規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われたＡ／Ｄ変換器も、本技術の適用により良品として出荷できる。従って、Ａ／Ｄ変換器の製品歩留りを向上させることができる。

本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術の好ましい例では、実測値記憶回路は、温度に対応した基準電圧の実測値を保持する。温度情報保持回路は、Ａ／Ｄ変換器の現在の周囲温度を示す温度情報を保持する。出力制御回路は、温度情報保持回路が保持している温度情報に対応する実測値を実測値記憶回路から選択して出力する。従って、Ａ／Ｄ変換器から出力される基準電圧の実測値は、Ａ／Ｄ変換器の現在の周囲温度に対応した実測値である。このため、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に伴って基準電圧が変動する場合でも、アナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を常に取得できる。

本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術の好ましい例では、測定電圧生成回路は、Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する。選択回路は、Ａ／Ｄ変換回路のアナログ入力電圧として、測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路は、測定電圧のＡ／Ｄ変換を実施した後に、外部入力電圧のＡ／Ｄ変換を実施する。温度情報保持回路は、選択回路の測定電圧の選択に伴うＡ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を温度情報として保持する。Ａ／Ｄ変換回路を温度情報の生成に利用することで、温度情報保持回路に保持される温度情報を簡易な回路構成で生成できる。

本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術の好ましい例では、測定電圧生成回路は、温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を有している。第１抵抗素子および第２抵抗素子は、基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続されている。測定電圧は、第１抵抗素子と第２抵抗素子との接続ノードの電圧である。従って、測定電圧は、第２抵抗素子の温度特性に応じて変動する。これにより、Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応して変動する測定電圧を容易に生成できる。

本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術の好ましい例では、測定電圧生成回路は、Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する。選択回路は、Ａ／Ｄ変換回路のアナログ入力電圧として、測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路は、測定電圧のＡ／Ｄ変換を実施した後に、外部入力電圧のＡ／Ｄ変換を実施する。温度情報保持回路は、選択回路の測定電圧の選択に伴うＡ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に基づいて外部制御回路が求めた温度に対応するディジタル値を温度情報として保持する。

Ａ／Ｄ変換器の使用者は、温度情報保持回路に温度情報として保持されるディジタル値を外部制御回路により変化させながら基準電圧の実測値を順次取得することで、基準電圧の温度特性を取得できる。このため、例えば、Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応する実測値記憶回路が存在しない場合に、取得した基準電圧の温度特性を用いてＡ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を補正でき、アナログ入力電圧をより正確に示すディジタル値を取得できる。従って、Ａ／Ｄ変換器に搭載する実測値記憶回路の数を低減させることができ、Ａ／Ｄ変換器の回路構成を簡易化できる。

本発明に関連するＡ／Ｄ変換器の技術の好ましい例では、規格値記憶回路は、基準電圧の規格値を予め記憶し、記憶している規格値を出力する。補正回路は、実測値記憶回路からの基準電圧の実測値と規格値記憶回路からの基準電圧の規格値とに基づいて、Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を、基準電圧の規格値を基数としたディジタル値に補正して出力する。このため、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を補正することなく、アナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を常に取得できる。

本発明に関連するＤ／Ａ変換器の技術では、基準電圧生成回路は、基準電圧を生成する。Ｄ／Ａ変換回路は、ディジタル入力値を基準電圧に応じてアナログ出力電圧に変換する。実測値記憶回路は、基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する。例えば、Ｄ／Ａ変換器の製造工程において、基準電圧を所定温度下で実測し、その実測値が実測値記憶回路に記憶される。

Ｄ／Ａ変換器の使用者は、Ｄ／Ａ変換時における基準電圧の電圧値に相当する基準電圧の実測値を取得できる。このため、実測値記憶回路からの基準電圧の実測値を基数としたディジタル値をＤ／Ａ変換回路のディジタル入力値として供給することで、基準電圧の精度に拘わらずアナログ出力電圧を正確に生成できる。また、Ｄ／Ａ変換器の製造者は、Ｄ／Ａ変換器の製造工程において基準電圧を規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧を規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われたＤ／Ａ変換器も、本技術の適用により良品として出荷できる。従って、Ｄ／Ａ変換器の製品歩留りを向上させることができる。

本発明に関連するＤ／Ａ変換器の技術の好ましい例では、実測値記憶回路は、温度に対応した基準電圧の実測値を保持する。測定電圧生成回路は、温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する。Ａ／Ｄ変換回路は、測定電圧をアナログ入力電圧として基準電圧と比較してディジタル出力値に変換する。出力制御回路は、Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に対応する実測値を実測値記憶回路から選択して出力する。従って、Ｄ／Ａ変換器から出力される基準電圧の実測値は、Ｄ／Ａ変換器の現在の周囲温度に対応した実測値である。このため、Ｄ／Ａ変換器の周囲温度に伴って基準電圧が変動する場合でも、正確なアナログ出力電圧を常に生成できる。

本発明に関連する電圧源の技術では、出力電圧設定回路には、所望の出力電圧に対応するディジタル値が設定される。Ｄ／Ａ変換器は、出力電圧設定回路に設定されたディジタル値をディジタル入力値として使用し、基準電圧生成回路、Ｄ／Ａ変換回路および記憶回路を有している。基準電圧生成回路は、基準電圧を生成する。Ｄ／Ａ変換回路は、ディジタル入力値を基準電圧に応じてアナログ出力電圧に変換して電圧源の出力電圧として出力する。実測値記憶回路は、基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する。例えば、電圧源の製造工程において、基準電圧を所定温度下で実測し、その実測値が実測値記憶回路に記憶される。

電圧源の使用者は、Ｄ／Ａ変換時における基準電圧の電圧値に相当する基準電圧の実測値を取得できる。このため、実測値記憶回路からの基準電圧の実測値を基数としたディジタル値を出力電圧設定回路に設定することで、基準電圧の精度に拘わらず出力電圧を正確に生成できる。また、電圧源の製造者は、電圧源の製造工程において基準電圧を規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧を規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われた電圧源も、本技術の適用により良品として出荷できる。従って、電圧源の製品歩留りを向上させることができる。

本発明に関連する電圧源の技術の好ましい例では、Ｄ／Ａ変換器は、温度に対応した基準電圧の実測値を保持する実測値記憶回路、測定電圧生成回路、Ａ／Ｄ変換回路および出力制御回路を有している。測定電圧生成回路は、温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する。Ａ／Ｄ変換回路は、測定電圧をアナログ入力電圧として基準電圧と比較してディジタル出力値に変換する。出力制御回路は、Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に対応する実測値を実測値記憶回路から選択して出力する。従って、電圧源から出力される基準電圧の実測値は、電圧源の現在の周囲温度に対応した実測値である。このため、電圧源の周囲温度に伴って基準電圧が変動する場合でも、正確な出力電圧を常に生成できる。

本発明のＡ／Ｄ変換器では、基準電圧の精度に拘わらずアナログ入力電圧を正確に示すディジタル値を取得できる。また、Ａ／Ｄ変換器の製品歩留りを向上させることができる。本発明のＤ／Ａ変換器では、基準電圧の精度に拘わらずアナログ出力電圧を正確に生成できる。また、Ｄ／Ａ変換器の製品歩留りを向上させることができる。本発明の電圧源では、基準電圧の精度に拘わらず出力電圧を正確に生成できる。また、電圧源の製品歩留りを向上させることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第１の基本原理を示している。Ａ／Ｄ変換回路１０は、基準電圧生成回路１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、実測値記憶回路１３を有している。基準電圧生成回路１１は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＡ／Ｄ変換回路１２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１２は、アナログ入力電圧Ｖｉｎを基準電圧Ｖｒｅｆと比較してディジタル出力値Ｄｏｕｔに変換して出力する。実測値記憶回路１３は、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する。

図２は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第２の基本原理を示している。図１で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器２０は、基準電圧生成回路１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、複数の温度にそれぞれ対応した基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（複数個）を保持する実測値記憶回路１３、測定電圧生成回路２１、選択回路２２、Ａ／Ｄ変換器２０の現在の周囲温度を示す温度情報を保持するための温度情報保持回路２３、出力制御回路２４を有している。

測定電圧生成回路２１は、Ａ／Ｄ変換器２０の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧Ｖｍを生成する。例えば、測定電圧生成回路２１は、温度非依存性を有する第１抵抗素子Ｒ１および温度依存性を有する第２抵抗素子Ｒ２を有している。第１抵抗素子Ｒ１および第２抵抗素子Ｒ２は、基準電圧Ｖｒｅｆの供給線と接地線との間に直列に接続されている。測定電圧Ｖｍは、第１抵抗素子Ｒ１と第２抵抗素子Ｒ２との接続ノードＮの電圧である。従って、測定電圧Ｖｍは、第２抵抗素子Ｒ２の温度特性に応じて変動する。

選択回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路１２のアナログ入力電圧Ｖｉｎとして、測定電圧Ｖｍを選択して出力した後に、外部入力電圧ＶＥｉｎを選択して出力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路１２は、測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換を実施した後に、外部入力電圧ＶＥｉｎのＡ／Ｄ変換を実施する。温度情報保持回路２３は、選択回路２２による測定電圧Ｖｍの選択に伴うＡ／Ｄ変換回路１２からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを温度情報として保持する。出力制御回路２４は、温度情報保持回路２３が保持している温度情報に対応する実測値を実測値記憶回路１３から選択して出力する。

図３は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第３の基本原理を示している。図１、２で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器３０は、温度情報保持回路２３に代えて温度情報保持回路３１を有していることを除いて、図２のＡ／Ｄ変換器２０と同一である。温度情報保持回路３１は、選択回路２２による測定電圧Ｖｍの選択に伴うＡ／Ｄ変換回路１２からのディジタル出力値Ｄｏｕｔに基づいて外部制御回路が求めた温度に対応するディジタル値を温度情報として保持する。

図４は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第４の基本原理を示している。図１で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器４０は、図１のＡ／Ｄ変換器１０に規格値記憶回路４１および補正回路４２を加えて構成されている。規格値記憶回路４１は、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値を予め記憶し、記憶している規格値を補正回路４２に出力する。補正回路４２は、実測値記憶回路１３からの基準電圧Ｖｒｅｆの実測値と規格値記憶回路４１からの基準電圧Ｖｒｅｆの規格値とに基づいて、Ａ／Ｄ変換回路１２からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値を基数としたディジタル値に補正して出力する。

図５は、本発明のＤ／Ａ変換器の第１の基本原理を示している。Ｄ／Ａ変換器５０は、基準電圧生成回路５１、Ｄ／Ａ変換回路５２、実測値記憶回路５３を有している。基準電圧生成回路５１は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＤ／Ａ変換回路５２に出力する。Ｄ／Ａ変換回路５２は、ディジタル入力値Ｄｉｎを基準電圧Ｖｒｅｆに応じてアナログ出力電圧Ｖｏｕｔに変換して出力する。実測値記憶回路５３は、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する。

図６は、本発明のＤ／Ａ変換器の第２の基本原理を示している。図５で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Ｄ／Ａ変換器６０は、基準電圧生成回路５１、Ｄ／Ａ変換回路５２、複数の温度にそれぞれ対応した基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（複数個）を保持する実測値記憶回路５３、測定電圧生成回路６１、Ａ／Ｄ変換回路６２、出力制御回路６３を有している。

測定電圧生成回路６１は、Ｄ／Ａ変換器５０の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧Ｖｍを生成する。例えば、測定電圧生成回路６１は、温度非依存性を有する第１抵抗素子Ｒ１および温度依存性を有する第２抵抗素子Ｒ２を有している。第１抵抗素子Ｒ１および第２抵抗素子Ｒ２は、基準電圧Ｖｒｅｆの供給線と接地線との間に直列に接続されている。測定電圧Ｖｍは、第１抵抗素子Ｒ１と第２抵抗素子Ｒ２との接続ノードＮの電圧である。従って、測定電圧Ｖｍは、第２抵抗素子Ｒ２の温度特性に応じて変動する。Ａ／Ｄ変換回路６２は、測定電圧Ｖｍをアナログ入力電圧として基準電圧Ｖｒｅｆと比較してディジタル出力値Ｄｏｕｔに変換して出力制御回路６３に出力する。出力制御回路６３は、Ａ／Ｄ変換回路６２からのディジタル出力値Ｄｏｕｔに対応する実測値を実測値記憶回路５３から選択して出力する。

図７は、本発明の電圧源の第１の基本原理を示している。図５で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。電圧源７０は、出力電圧設定回路７１、図５のＤ／Ａ変換器５０を有している。出力電圧設定回路７１には、所望の出力電圧に対応するディジタル値が設定される。Ｄ／Ａ変換器５０は、出力電圧設定回路７１に設定されたディジタル値をディジタル入力値Ｄｉｎとして使用する。Ｄ／Ａ変換器５０のＤ／Ａ変換回路５２は、アナログ出力電圧Ｖｏｕｔを電圧源７０の出力電圧として出力する。

図８は、本発明の電圧源の第２の基本原理を示している。図５〜７で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。電圧源８０は、出力電圧設定回路７１、図６のＤ／Ａ変換器６０を有している。Ｄ／Ａ変換器６０は、出力電圧設定回路７１に設定されたディジタル値をディジタル入力値Ｄｉｎとして使用する。Ｄ／Ａ変換器６０のＤ／Ａ変換回路５２は、アナログ出力電圧Ｖｏｕｔを電圧源８０の出力電圧として出力する。

図９は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第１の実施形態を示している。Ａ／Ｄ変換器１００は、例えば、半導体集積回路チップとして構成された１０ビットＡ／Ｄ変換器であり、基準電圧生成回路１０２、選択回路１０４、Ａ／Ｄ変換回路１０６、１０ビットレジスタ１０８、ＲＯＭ１１０（実測値記憶回路）、１０ビットレジスタ１１２、Ａ／Ｄ変換器１００の全体を制御する制御回路１１４を有している。

基準電圧生成回路１０２は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＡ／Ｄ変換回路１０６に出力する。基準電圧生成回路１０２は、例えば、図１０に示すような周知のバンドギャップリファレンス回路ＢＧＲを用いて構成されている。バンドギャップリファレンス回路ＢＧＲは、シリコンのバンドギャップ電圧Ｖｂｇｒ（ほぼ１．２Ｖ）を周囲温度に依存することなく安定して出力する。

選択回路１０４は、制御回路１１４からの指示に従って、外部入力電圧Ｖｉｎ０〜Ｖｉｎｎのいずれかを選択してアナログ入力電圧ＶｉｎとしてＡ／Ｄ変換回路１０６に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１０６は、制御回路１１４から指示に従って、選択回路１０４から出力されるアナログ入力電圧Ｖｉｎを、基準電圧生成回路１０２から出力される基準電圧Ｖｒｅｆと比較して１０ビットのディジタル出力値Ｄｏｕｔに変換してレジスタ１０８に出力する。

レジスタ１０８は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路１０６によるＡ／Ｄ変換の実施毎に、Ａ／Ｄ変換回路１０６から出力されるディジタル出力値Ｄｏｕｔを取り込む。レジスタ１０８は、外部端子を介してレジスタ値を読み出すことが可能である。従って、Ａ／Ｄ変換器１００の使用者（システム）は、レジスタ１０８のレジスタ値を読み出すことで、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ（Ａ／Ｄ変換結果）を取得することができる。

ＲＯＭ１１０は、ヒューズやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリであり、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（１０ビットのディジタル値）を予め記憶し、記憶している実測値をレジスタ１１２に出力する。なお、図示を省略するが、Ａ／Ｄ変換器１００は、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆをモニタするためのモニタ用パッドと、ＲＯＭ１１０にデータを書き込むためのライト用パッドおよびライト回路とを有している。Ａ／Ｄ変換器１００の製造工程におけるプローブ検査時に、モニタ用パッドを介して所定温度下での基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が取得され、ライト用パッドおよびライト回路を介してＲＯＭ１１０に基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が書き込まれている。

レジスタ１１２は、例えば、Ａ／Ｄ変換器１００のパワーオンリセット時に、ＲＯＭ１１０から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取り込む。レジスタ１１２は、レジスタ１０８と同様に、外部端子を介してレジスタ値を読み出すことが可能である。従って、Ａ／Ｄ変換器１００の使用者は、レジスタ１１２のレジスタ値を読み出すことで、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取得することができる。

例えば、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値が５．０Ｖ、アナログ入力電圧Ｖｉｎの電圧値が１．２５Ｖ、Ａ／Ｄ変換時における基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値が４．９Ｖである場合、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ（レジスタ１０８のレジスタ値）を式（１）から求めると、２６１である。また、ＲＯＭ１１０から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（レジスタ１１２のレジスタ値）は、４．９Ｖを示す１００３である。従って、Ａ／Ｄ変換器１００の使用者は、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ（２６１）を、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値（１０２４）と実測値（１００３）との比に基づいて補正することで、アナログ入力電圧Ｖｉｎ（１．２５Ｖ）を正確に示すディジタル値（２５６）を取得する。

これに対して、従来のＡ／Ｄ変換器、すなわちＲＯＭ１１０を有していないＡ／Ｄ変換器では、Ａ／Ｄ変換器の使用者は、Ａ／Ｄ変換時における基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値（４．９Ｖ）を知ることができないため、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ（２６１）を補正することができない。このため、アナログ入力電圧Ｖｉｎの実際の電圧値とＡ／Ｄ変換器の使用者が認識する電圧値との間に誤差が生じてしまう。

以上、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器１００の使用者は、レジスタ１０８のレジスタ値の読み出しにより取得したＡ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを、レジスタ１１２のレジスタ値の読み出しにより取得した基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を用いて補正することで、アナログ入力電圧Ｖｉｎ（すなわち、外部入力電圧Ｖｉｎ０〜Ｖｉｎｎのうち所望の外部入力電圧）を正確に示すディジタル値を取得できる。また、Ａ／Ｄ変換器１００の製造者は、Ａ／Ｄ変換器１００の製造工程において基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われたＡ／Ｄ変換器も良品として出荷できる。従って、Ａ／Ｄ変換器１００の製品歩留りを向上させることができる。

図１１は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第２の実施形態を示している。なお、Ａ／Ｄ変換器の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器２００は、第１の実施形態のＡ／Ｄ変換器１００と同様に、例えば、半導体集積回路チップとして構成された１０ビットＡ／Ｄ変換器であり、基準電圧生成回路１０２、選択回路２０４、Ａ／Ｄ変換回路１０６、レジスタ１０８、ＲＯＭ２１０（実測値記憶回路、出力制御回路）、１０ビットレジスタ２１２、Ａ／Ｄ変換器２００の全体を制御する制御回路２１４、１０ビットレジスタ２１６（温度情報保持回路）、外付けの高精度抵抗ＲおよびサーミスタＴｈ（測定電圧生成回路）を有している。

高精度抵抗Ｒ（第１抵抗素子）およびサーミスタＴｈ（第２抵抗素子）は、基準電圧Ｖｒｅｆの供給線と接地線との間に直列に接続されている。高精度抵抗ＲとサーミスタＴｈの接続ノードＮの電圧が、測定電圧Ｖｍとして選択回路２０４に出力される。高精度抵抗Ｒは、温度非依存性を有し、すなわちＡ／Ｄ変換器２００の周囲温度に拘わらず抵抗値がほぼ一定である。サーミスタＴｈは、温度依存性を有し、すなわちＡ／Ｄ変換器２００の周囲温度に対応して抵抗値が変化する。従って、測定電圧Ｖｍは、サーミスタＴｈの温度特性に応じて変動し、すなわちＡ／Ｄ変換器２００の周囲温度に対応して変動する。このような測定電圧Ｖｍは、次式（３）で表される。
Ｖｍ＝｛Ｔｈ／（Ｒ＋Ｔｈ）｝×Ｖｒｅｆ ・・・（３）
選択回路２０４は、制御回路２１４からの指示に従って、測定電圧Ｖｍおよび外部入力電圧Ｖｉｎ０〜Ｖｉｎｎのいずれかを選択してアナログ入力電圧ＶｉｎとしてＡ／Ｄ変換回路１０６に出力する。制御回路２１４は、Ａ／Ｄ変換要求に応答して選択回路２０４に測定電圧Ｖｍの選択を指示した後、選択回路２０４に外部入力電圧Ｖｉｎ０〜Ｖｉｎｎのうち所望の外部入力電圧の選択を指示する。また、制御回路２１４は、選択回路２０４への選択指示に合わせて、Ａ／Ｄ変換回路１０６にＡ／Ｄ変換を指示する。

レジスタ２１６は、Ａ／Ｄ変換器１０６による測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換の実施毎に、Ａ／Ｄ変換回路１０６から出力されるディジタル出力値Ｄｏｕｔを取り込む。測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換に伴うディジタル出力値Ｄｏｕｔ（レジスタ２１６のレジスタ値）は、式（１）、（３）を変形して次式（４）で表される。高精度抵抗Ｒの抵抗値は定数であると考えてよいため、測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換に伴うディジタル出力値Ｄｏｕｔは、サーミスタＴｈの抵抗値、すなわちＡ／Ｄ変換器２００の周囲温度のみに依存する。従って、測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換に伴うディジタル出力値Ｄｏｕｔは、Ａ／Ｄ変換器２００の周囲温度を示す温度情報として利用することができる。
Ｄｏｕｔ＝｛Ｔｈ／（Ｒ＋Ｔｈ）｝×１０２４ ・・・（４）
ＲＯＭ２１０は、第１の実施形態のＲＯＭ１１０と同様に、ヒューズやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリであり、温度に対応して複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（１０ビットのディジタル値）を予め記憶している。ＲＯＭ２１０は、レジスタ２１６のレジスタ値が示す温度に対応する実測値を選択してレジスタ２１２に出力する。なお、図示を省略するが、Ａ／Ｄ変換器２００は、第１の実施形態のＡ／Ｄ変換器１００と同様に、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆをモニタするためのモニタ用パッドと、ＲＯＭ２１０にデータを書き込むためのライト用パッドおよびライト回路とを有している。Ａ／Ｄ変換器２００の製造工程におけるプローブ検査時に、モニタ用パッドを介して、温度条件を変えながら複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が取得され、ライト用パッドおよびライト回路を介してＲＯＭ２１０に複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が書き込まれている。

レジスタ２１２は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路１０６による外部入力電圧Ｖｉｎ０〜ＶｉｎｎのＡ／Ｄ変換の実施毎に、ＲＯＭ２１０から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取り込む。レジスタ２１２は、外部端子を介してレジスタ値を読み出すことが可能である。レジスタ２１２に取り込まれる基準電圧Ｖｒｅｆの実測値は、直前の測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換に伴うディジタル出力値Ｄｏｕｔに対応する実測値、すなわちＡ／Ｄ変換器２００の現在の周囲温度に対応した実測値である。従って、Ａ／Ｄ変換器２００の使用者は、レジスタ２１２のレジスタ値を読み出すことで、Ａ／Ｄ変換器２００の現在の周囲温度に対応した基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取得する。

以上、本実施形態でも、Ａ／Ｄ変換器の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、レジスタ２１２のレジスタ値の読み出しにより取得される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値は、Ａ／Ｄ変換器２００の現在の周囲温度に対応した実測値である。このため、Ａ／Ｄ変換器２００の周囲温度に伴って基準電圧Ｖｒｅｆが変動する場合でも、Ａ／Ｄ変換器２００の使用者は、アナログ入力電圧Ｖｉｎを正確に示すディジタル値を常に取得できる。

図１２は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第３の実施形態を示している。なお、Ａ／Ｄ変換器の第１および第２の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器３００は、第２の実施形態のＡ／Ｄ変換器２００のレジスタ２１６に代えて、１０ビットレジスタ３１６（温度情報保持回路）を有している。Ａ／Ｄ変換器３００のその他の構成は、第２の実施形態のＡ／Ｄ変換器２００と同一である。レジスタ３１６は、外部端子を介してデータを書き込むことが可能である。また、Ａ／Ｄ変換器３００は、システム基板上でマイコン３９０（外部制御回路）に接続されている。

このような構成のＡ／Ｄ変換回路３００では、例えば、マイコン３９０により、測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換時におけるレジスタ１０８のレジスタ値（Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ）を読み出し、読み出したレジスタ値を用いて式（４）によりサーミスタＴｈの抵抗値を求める。そして、求めた抵抗値とサーミスタＴｈの温度特性とを用いてＡ／Ｄ変換器３００の現在の周囲温度を求め、求めた温度に対応するディジタル値をレジスタ３１６に書き込む。これにより、ＲＯＭ２１０は、Ａ／Ｄ変換器３００の現在の周囲温度に対応した実測値をレジスタ２１２に出力する。

以上、本実施形態でも、Ａ／Ｄ変換器の第１および第２の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、Ａ／Ｄ変換器３００の使用者は、マイコン３９０によりレジスタ３１６に書き込むディジタル値を変化させながら、レジスタ２１２のレジスタ値の読み出しによりＲＯＭ２１０から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を順次取得することで、基準電圧Ｖｒｅｆの温度特性を取得できる。従って、例えば、Ａ／Ｄ変換器３００の現在の周囲温度に対応する実測値がＲＯＭ２１０に記憶されていない場合に、取得した基準電圧Ｖｒｅｆの温度特性を用いてＡ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを補正でき、アナログ入力電圧Ｖｉｎをより正確に示すディジタル値を取得できる。従って、ＲＯＭ２１０に記憶させる実測値の数、すなわちＲＯＭ２１０の容量を低減させることができ、Ａ／Ｄ変換器３００の回路構成を簡易化できる。

図１３は、本発明のＡ／Ｄ変換器の第４の実施形態を示している。なお、Ａ／Ｄ変換器の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。Ａ／Ｄ変換器４００は、第１の実施形態のＡ／Ｄ変換器１００にＲＯＭ４１８（規格値記憶回路）および補正回路４２０を加えて構成されている。ＲＯＭ４１８は、ＲＯＭ１１０と同様に、ヒューズやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリであり、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値（１０ビットのディジタル値）を予め記憶しており、記憶している規格値を補正回路４２０に出力する。例えば、Ａ／Ｄ変換器４００の製造工程におけるプローブ検査時に、ＲＯＭ１１０への基準電圧Ｖｒｅｆの実測値の書き込みに加えて、ＲＯＭ４１８への基準電圧Ｖｒｅｆの規格値の書き込みが実施される。

補正回路４２０は、ＲＯＭ１１０からの基準電圧Ｖｒｅｆの実測値とＲＯＭ４１８からの基準電圧Ｖｒｅｆの規格値とに基づいて、レジスタ１０８から読み出されたレジスタ値、すなわちＡ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを、基準電圧Ｖｒｅｆの規格値を基数としたディジタル値Ｄｏｕｔ’に補正して出力する。補正後のディジタル値Ｄｏｕｔ’は、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値Ｘ１および基準電圧Ｖｒｅｆの規格値Ｘ２を用いて、次式（５）で表される。従って、補正回路４２０は、乗算回路および除算回路を用いて容易に構成できる。
Ｄｏｕｔ’＝（Ｘ２／Ｘ１）×Ｄｏｕｔ ・・・（５）
以上、本実施形態でも、Ａ／Ｄ変換器の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔ（レジスタ１０８から読み出されたレジスタ値）はＡ／Ｄ変換器４００の内部で補正されるため、Ａ／Ｄ変換器４００の使用者は、Ａ／Ｄ変換回路１０６からのディジタル出力値Ｄｏｕｔを補正することなく、アナログ入力電圧Ｖｉｎを正確に示すディジタル値Ｄｏｕｔ’を常に取得できる。

図１４は、本発明のＤ／Ａ変換器の第１の実施形態を示している。Ｄ／Ａ変換器５００は、例えば、半導体集積回路チップとして構成された８ビットＤ／Ａ変換器であり、基準電圧生成回路５０２、８ビットレジスタ５０４、Ｄ／Ａ変換回路５０６、ＲＯＭ５０８（実測値記憶回路）、８ビットレジスタ５１０を有している。基準電圧生成回路５０２は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＤ／Ａ変換回路５０６に出力する。基準電圧生成回路５０２は、例えば、図１０に示すような周知のバンドギャップリファレンス回路ＢＧＲを用いて構成されている。レジスタ５０４は、外部端子を介してデータを書き込むことが可能である。レジスタ５０４は、レジスタ値をＤ／Ａ変換回路５０６のディジタル入力値Ｄｉｎとして出力する。

Ｄ／Ａ変換回路５０６は、レジスタ５０４へのデータ書き込みに応答して、レジスタ５０４から出力されるディジタル入力値Ｄｉｎを、基準電圧生成回路５０２から出力される基準電圧Ｖｒｅｆに応じてアナログ出力電圧に変換して外部出力電圧Ｖｏｕｔ１〜Ｖｏｕｔｎのうち所望の外部出力電圧として出力する。ＲＯＭ５０８は、ヒューズやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリであり、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（８ビットのディジタル値）を予め記憶し、記憶している実測値をレジスタ５１０に出力する。なお、図示を省略するが、Ｄ／Ａ変換器５００は、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆをモニタするためのモニタ用パッドと、ＲＯＭ５０８にデータを書き込むためのライト用パッドおよびライト回路とを有している。Ｄ／Ａ変換器５００の製造工程におけるプローブ検査時に、モニタ用パッドを介して所定温度下での基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が取得され、ライト用パッドおよびライト回路を介してＲＯＭ５０８に基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が書き込まれている。

レジスタ５１０は、例えば、Ｄ／Ａ変換器５００のパワーオンリセット時に、ＲＯＭ５０８から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取り込む。レジスタ５１０は、外部端子を介してレジスタ値を読み出すことが可能である。従って、Ｄ／Ａ変換器５００の使用者は、レジスタ５１０のレジスタ値を読み出すことで、基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取得することができる。

このような構成のＤ／Ａ変換器５００では、Ｄ／Ａ変換器５００の使用者は、レジスタ５１０のレジスタ値の読み出しにより、Ｄ／Ａ変換時の基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値に相当する基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取得する。そして、Ｄ／Ａ変換器５００の使用者が基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を基数としたディジタル値をレジスタ５０４に書き込むことで、基準電圧Ｖｒｅｆの精度に拘わらず外部出力電圧Ｖｏｕｔ０〜Ｖｏｕｔｎ（アナログ出力電圧）が正確に生成される。

以上、本実施形態では、ＲＯＭ５０８から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を基数としたディジタル値をＤ／Ａ変換回路５０６のディジタル入力値Ｄｉｎとして供給することで、基準電圧Ｖｒｅｆの精度に拘わらず外部出力電圧Ｖｏｕｔ０〜Ｖｏｕｔｎを正確に生成できる。また、Ｄ／Ａ変換器５００の製造者は、Ｄ／Ａ変換器５００の製造工程において基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われたＤ／Ａ変換器も良品として出荷できる。従って、Ｄ／Ａ変換器５００の製品歩留りを向上させることができる。

図１５は、本発明のＤ／Ａ変換器の第２の実施形態を示している。なお、Ｄ／Ａ変換器の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。Ｄ／Ａ変換器６００は、第１の実施形態のＤ／Ａ変換器５００と同様に、例えば、半導体集積回路チップとして構成された８ビットＤ／Ａ変換器であり、基準電圧生成回路５０２、レジスタ５０４、Ｄ／Ａ変換回路５０６、ＲＯＭ６０８（実測値記憶回路、出力制御回路）、８ビットレジスタ６１０、Ａ／Ｄ変換回路６１２、８ビットレジスタ６１４、外付けの高精度抵抗ＲおよびサーミスタＴｈ（測定電圧生成回路）を有している。

高精度抵抗ＲおよびサーミスタＴｈは、基準電圧Ｖｒｅｆの供給線と接地線との間に直列に接続されている。高精度抵抗ＲとサーミスタＴｈの接続ノードＮの電圧が、測定電圧ＶｍとしてＡ／Ｄ変換回路６１２に出力される。高精度抵抗Ｒは、温度非依存性を有し、すなわちＤ／Ａ変換器６００の周囲温度に拘わらず抵抗値がほぼ一定である。サーミスタＴｈは、温度依存性を有し、すなわちＤ／Ａ変換器６００の周囲温度に対応して抵抗値が変化する。従って、測定電圧Ｖｍは、サーミスタＴｈの温度特性に応じて変動し、すなわちＤ／Ａ変換器６００の周囲温度に対応して変動する。

Ａ／Ｄ変換回路６１２は、Ａ／Ｄ変換要求に応答して、測定電圧Ｖｍをアナログ入力電圧として基準電圧Ｖｒｅｆと比較してディジタル出力値Ｄｏｕｔに変換してレジスタ６１４に出力する。レジスタ６１４は、Ａ／Ｄ変換回路６１２によるＡ／Ｄ変換の実施毎に、Ａ／Ｄ変換回路６１２から出力されるディジタル出力値Ｄｏｕｔを取り込む。レジスタ６１４は、レジスタ値をＲＯＭ６０８に出力する。ＲＯＭ６０８は、第１の実施形態のＲＯＭ５０８と同様に、ヒューズやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリであり、温度に対応して複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値（８ビットのディジタル値）を予め記憶している。ＲＯＭ６０８は、レジスタ６１４のレジスタ値が示す温度に対応する実測値を選択してレジスタ５１０に出力する。なお、図示を省略するが、Ｄ／Ａ変換器６００は、第１の実施形態のＤ／Ａ変換器５００と同様に、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆをモニタするためのモニタ用パッドと、ＲＯＭ６０８にデータを書き込むためのライト用パッドおよびライト回路とを有している。Ｄ／Ａ変換器６００の製造工程におけるプローブ検査時に、モニタ用パッドを介して、温度条件を変えながら複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が取得され、ライト用パッドおよびライト回路を介してＲＯＭ６０８に複数の基準電圧Ｖｒｅｆの実測値が書き込まれている。

レジスタ６１０は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路６１２によるＡ／Ｄ変換の実施毎に、ＲＯＭ６０８から出力される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取り込む。レジスタ６１０は、外部端子を介してレジスタ値を読み出すことが可能である。レジスタ６１０に取り込まれる基準電圧Ｖｒｅｆの実測値は、直前の測定電圧ＶｍのＡ／Ｄ変換に伴うディジタル出力値Ｄｏｕｔに対応する実測値、すなわちＤ／Ａ変換器６００の現在の周囲温度に対応した実測値である。従って、Ｄ／Ａ変換器６００の使用者は、レジスタ６１０のレジスタ値を読み出すことで、Ｄ／Ａ変換器６００の現在の周囲温度に対応した基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を取得する。

以上、本実施形態でも、Ｄ／Ａ変換器の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、レジスタ６１０のレジスタ値の読み出しにより取得される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値は、Ｄ／Ａ変換器６００の周囲温度に対応した実測値である。このため、Ｄ／Ａ変換器６００の周囲温度に伴って基準電圧Ｖｒｅｆが変動する場合でも、正確な外部出力電圧Ｖｏｕｔ０〜Ｖｏｕｔｎを常に生成できる。

図１６は、本発明の電圧源の第１の実施形態を示している。なお、Ｄ／Ａ変換器の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電圧源７００は、出力電圧設定回路７０２、第１の実施形態のＤ／Ａ変換器５００を有している。出力電圧設定回路７０２には、電圧源７００の使用者により、所望の出力電圧に対応するディジタル値が設定される。出力電圧設定回路７０２は、設定されたディジタル値をＤ／Ａ変換器５００のレジスタ５０４に書き込む。すなわち、Ｄ／Ａ変換器５００は、出力電圧設定回路７０２に設定されたディジタル値をディジタル入力値Ｄｉｎとして使用する。Ｄ／Ａ変換器５００のＤ／Ａ変換回路５０６は、外部出力電圧Ｖｏｕｔ０〜Ｖｏｕｔｎを電圧源７００の出力電圧として出力する。

以上、本実施形態では、レジスタ５１０のレジスタ値の読み出しにより取得される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値を基数としたディジタル値を出力電圧設定回路７０２に設定することで、基準電圧Ｖｒｅｆの精度に拘わらず出力電圧を正確に生成できる。また、電圧源７００の製造者は、電圧源７００の製造工程において基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングする必要がないため、従来、基準電圧Ｖｒｅｆを規格範囲内にトリミングできず不良品として扱われた電圧源も良品として出荷できる。従って、電圧源７００の製品歩留りを向上させることができる。

図１７は、本発明の電圧源の第２の実施形態を示している。なお、Ｄ／Ａ変換器の第１および第２の実施形態、電圧源の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電圧源８００は、出力電圧設定回路７０２、第２の実施形態のＤ／Ａ変換器６００を有している。出力電圧設定回路７０２は、設定されたディジタル値をＤ／Ａ変換器６００のレジスタ５０４に書き込む。すなわち、Ｄ／Ａ変換器６００は、出力電圧設定回路７０２に設定されたディジタル値をディジタル入力値Ｄｉｎとして使用する。Ｄ／Ａ変換器６００のＤ／Ａ変換回路５０６は、外部出力電圧Ｖｏｕｔ１〜Ｖｏｕｔｎを電圧源８００の出力電圧として出力する。

以上、本実施形態でも、電圧源の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、レジスタ６１０のレジスタ値の読み出しにより取得される基準電圧Ｖｒｅｆの実測値は、電圧源８００の周囲温度に対応した実測値である。このため、電圧源８００の周囲温度に伴って基準電圧Ｖｒｅｆが変動する場合でも、正確な出力電圧を常に生成できる。
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
（付記１）
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
アナログ入力電圧を前記基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する実測値記憶回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記２）
付記１記載のＡ／Ｄ変換器において、
温度に対応した前記基準電圧の実測値を保持する前記実測値記憶回路と、
Ａ／Ｄ変換器の現在の周囲温度を示す温度情報を保持するための温度情報保持回路と、
前記温度情報保持回路が保持している温度情報に対応する実測値を前記実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記３）
付記２記載のＡ／Ｄ変換器において、
Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する測定電圧生成回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路の前記アナログ入力電圧として、前記測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する選択回路とを備え、
前記温度情報保持回路は、前記選択回路による前記測定電圧の選択に伴う前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を温度情報として保持することを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記４）
付記３記載のＡ／Ｄ変換器において、
前記測定電圧生成回路は、前記基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続される温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を備え、
前記測定電圧は、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子との接続ノードの電圧であることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記５）
付記２記載のＡ／Ｄ変換器において、
Ａ／Ｄ変換器の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する測定電圧生成回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路の前記アナログ入力電圧として、前記測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する選択回路とを備え、
前記温度情報保持回路は、前記選択回路による前記測定電圧の選択に伴う前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に基づいて外部制御回路が求めた温度に対応するディジタル値を温度情報として保持することを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記６）
付記５記載のＡ／Ｄ変換器において、
前記測定電圧生成回路は、前記基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続される温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を備え、
前記測定電圧は、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子との接続ノードの電圧であることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記７）
付記１記載のＡ／Ｄ変換器において、
前記基準電圧の規格値を予め記憶し、記憶している規格値を出力する規格値記憶回路と、
前記実測値記憶回路からの前記基準電圧の実測値と前記規格値記憶回路からの前記基準電圧の規格値とに基づいて、前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を、前記基準電圧の規格値を基数としたディジタル値に補正して出力する補正回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
（付記８）
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
ディジタル入力値を前記基準電圧に応じてアナログ出力電圧に変換するＤ／Ａ変換回路と、
前記基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する実測値記憶回路とを備えていることを特徴とするＤ／Ａ変換器。
（付記９）
付記８記載のＤ／Ａ変換器において、
温度に対応した前記基準電圧の実測値を保持する前記実測値記憶回路と、
Ｄ／Ａ変換器の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する測定電圧生成回路と、
前記測定電圧をアナログ入力電圧として前記基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に対応する実測値を前記実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備えていることを特徴とするＤ／Ａ変換器。
（付記１０）
付記９記載のＤ／Ａ変換器において、
前記測定電圧生成回路は、前記基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続される温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を備え、
前記測定電圧は、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子との接続ノードの電圧であることを特徴とするＤ／Ａ変換器。
（付記１１）
所望の出力電圧に対応するディジタル値を設定するための出力電圧設定回路と、
前記出力電圧設定回路に設定されたディジタル値をディジタル入力値として使用するＤ／Ａ変換器とを備え、
前記Ｄ／Ａ変換器は、
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記ディジタル入力値を前記基準電圧に応じてアナログ出力電圧に変換して電圧源の出力電圧として出力するＤ／Ａ変換回路と、
前記基準電圧の実測値を予め記憶し、記憶している実測値を出力する実測値記憶回路とを備えていることを特徴とする電圧源。
（付記１２）
付記１１記載の電圧源において、
前記Ｄ／Ａ変換器は、
温度に対応した前記基準電圧の実測値を保持する前記実測値記憶回路と、
電圧源の周囲温度に対応して変動する温度測定用の測定電圧を生成する測定電圧生成回路と、
前記測定電圧をアナログ入力電圧として前記基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値に対応する実測値を前記実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備えていることを特徴とする電圧源。
（付記１３）
付記１２記載の電圧源において、
前記測定電圧生成回路は、前記基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続される温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を備え、
前記測定電圧は、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子との接続ノードの電圧であることを特徴とする電圧源。

以上、本発明について詳細に説明してきたが、前述の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。

本発明のＡ／Ｄ変換器の第１の原理ブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第２の原理ブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第３の原理ブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第４の原理ブロック図である。 本発明のＤ／Ａ変換器の第１の原理ブロック図である。 本発明のＤ／Ａ変換器の第２の原理ブロック図である。 本発明の電圧源の第１の原理ブロック図である。 本発明の電圧源の第２の原理ブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第１の実施形態を示すブロック図である。 バンドギャップリファレンス回路の一例を示す回路図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第２の実施形態を示すブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第３の実施形態を示すブロック図である。 本発明のＡ／Ｄ変換器の第４の実施形態を示すブロック図である。 本発明のＤ／Ａ変換器の第１の実施形態を示すブロック図である。 本発明のＤ／Ａ変換器の第２の実施形態を示すブロック図である。 本発明の電圧源の第１の実施形態を示すブロック図である。 本発明の電圧源の第２の実施形態を示すブロック図である。

符号の説明

１０、２０、３０、４０ Ａ／Ｄ変換器
１１ 基準電圧生成回路
１２ Ａ／Ｄ変換回路
１３ 実測値記憶回路
２１ 測定電圧生成回路
２２ 選択回路
２３、３１ 温度情報保持回路
２４ 出力制御回路
４１ 規格値記憶回路
４２ 補正回路
５０、６０ Ｄ／Ａ変換器
５１ 基準電圧生成回路
５２ Ｄ／Ａ変換回路
５３ 実測値記憶回路
６１ 測定電圧生成回路
６２ Ａ／Ｄ変換回路
６３ 出力制御回路
７０、８０ 電圧源
７１ 出力電圧設定回路
１００、２００、３００、４００ Ａ／Ｄ変換器
１０２ 基準電圧生成回路
１０４、２０４ 選択回路
１０６ Ａ／Ｄ変換回路
１０８、１１２、２１２、２１６、３１６ レジスタ
１１０、２１０、４１８ ＲＯＭ
１１４、２１４ 制御回路
３９０ マイクロコントローラ
４２０ 補正回路
５００、６００ Ｄ／Ａ変換器
５０２ 基準電圧生成回路
５０４、５１０、６１０、６１４ レジスタ
５０６ Ｄ／Ａ変換回路
５０８、６０８ ＲＯＭ
６１２ Ａ／Ｄ変換回路
７００、８００ 電圧源
７０２ 出力電圧設定回路
Ｄｉｎ ディジタル入力値
Ｄｏｕｔ ディジタル出力値
Ｎ 接続ノード
Ｒ 高精度抵抗
Ｒ１ 第１抵抗素子
Ｒ２ 第２抵抗素子
Ｔｈ サーミスタ
ＶＥｉｎ 外部入力電圧
Ｖｉｎ アナログ入力電圧
Ｖｉｎ０〜Ｖｉｎｎ 外部入力電圧
Ｖｍ 測定電圧
Ｖｏｕｔ アナログ出力電圧
Ｖｏｕｔ０〜Ｖｏｕｔｎ 外部出力電圧
Ｖｒｅｆ 基準電圧

Claims (4)

1. 基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
   アナログ入力電圧を前記基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
   前記Ａ／Ｄ変換回路の周囲温度に対応する温度測定用の測定電圧を、前記基準電圧から生成する測定電圧生成回路と、
   前記基準電圧の実測値を温度と対応させて記憶する実測値記憶回路と、
   前記Ａ／Ｄ変換回路の前記アナログ入力電圧として、前記測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する選択回路と、
   前記測定電圧を前記基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときの前記Ａ／Ｄ変換回路のディジタル出力値を、前記Ａ／Ｄ変換回路の現在の周囲温度を示す温度情報として保持するための温度情報保持回路と、
   前記外部入力電圧を前記基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときの前記Ａ／Ｄ変換回路のディジタル出力値を出力する場合に、前記温度情報保持回路が保持している温度情報に対応する実測値を前記実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
2. 基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
   アナログ入力電圧を前記基準電圧と比較してディジタル出力値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
   前記Ａ／Ｄ変換回路の周囲温度に対応する温度測定用の測定電圧を、前記基準電圧から生成する測定電圧生成回路と、
   前記基準電圧の実測値を温度と対応させて記憶する実測値記憶回路と、
   前記Ａ／Ｄ変換回路の前記アナログ入力電圧として、前記測定電圧を選択して出力した後に、外部入力電圧を選択して出力する選択回路と、
   前記測定電圧を前記基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときの前記Ａ／Ｄ変換回路のディジタル出力値に基づいて外部制御回路が求めた温度に対応するディジタル値を、前記Ａ／Ｄ変換回路の現在の周囲温度を示す温度情報として保持するための温度情報保持回路と、
   前記外部入力電圧を前記基準電圧と比較してＡ／Ｄ変換したときの前記Ａ／Ｄ変換回路のディジタル出力値を出力する場合に、前記温度情報保持回路が保持している温度情報に対応する実測値を前記実測値記憶回路から選択して出力する出力制御回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
3. 請求項１または請求項２に記載のＡ／Ｄ変換器において、
   前記測定電圧生成回路は、前記基準電圧の供給線と接地線との間に直列に接続される温度非依存性を有する第１抵抗素子および温度依存性を有する第２抵抗素子を備え、
   前記測定電圧は、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子との接続ノードの電圧であることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。
4. 請求項１または請求項２に記載のＡ／Ｄ変換器において、
   前記基準電圧の規格値を予め記憶し、記憶している規格値を出力する規格値記憶回路と、
   前記実測値記憶回路からの前記基準電圧の実測値と前記規格値記憶回路からの前記基準電圧の規格値とに基づいて、前記Ａ／Ｄ変換回路からのディジタル出力値を、前記基準電圧の規格値を基数としたディジタル値に補正して出力する補正回路とを備えていることを特徴とするＡ／Ｄ変換器。

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