JP5062751B2 - トリムdac回路、デジタル−アナログ変換器、デジタル−アナログ変換器の出力の線形性を向上させる方法、電子回路を調整する方法、電子回路 - Google Patents
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Description
この発明は、デジタル−アナログ変換器(DAC)のような、デジタル入力を有する回路の、実用的でコンパクトなデジタル方式で制御されるトリムを提供することに関する。より特定的には、この発明は、回路における2つ以上の素子または場所にトリムを適用することに関する。しばしば、この種の回路は、ある入力コードステータスについては出力に対し強い影響を有し、他のコードステータスについては非常に弱い影響を有する素子またはトリム場所を含む。
DACにおいて生じるこの問題をよりよく理解するために、DACの簡潔な説明が提示される。そして、上述の問題とDACとの間の関係が論じられる。
仮想接地ノードに電流を与えるように動作する。抵抗器210、212、214、216、218、220、222および224の配置により、連続した段の各々によって与えられる電流が2値的に重み付けされる。こうして、ラダーを下る連続したスイッチの各々は、接続されると電流を生成し、この電流は、上のスイッチの出力の半分の出力電圧を生成する。
連続的タブトリムの問題は、それらが典型的には遅いことである。いつトリムを停止するかを、すなわちいつレーザによる抵抗器の焼きを停止するかを決定するためには、レーザ位置の小さな増分の各々の後で、新しく正確に誤りを測定しなければならない。別の問題は、抵抗器タブトリムがポストトリムドリフトを被りやすいことである。これらの問題は、MSBセグメントの数が多いとさらに悪化する。
この発明の目的は、実用的でコンパクトな、デジタル方式で制御される、DACのトリムを提供することである。
この発明の一実施例においては、提案される回路および方法は、好ましくはタブトリムのトリム時間およびポストトリムドリフトの問題を実質的になくすものである、完全にリンクに基づくトリムを用いる。過剰な領域およびキャパシタンスを避けるために、好ましくはMSBセグメントの微細トリムが、14の8ビットワードを含むROMをプログラミングすることにより行なわれる。したがって、ROMは、コンパクトな8ビットトリムDAC構造を制御する。トリムDACは単一のセグメントをトリムすることが要求されるトリムリンク構造よりも複雑で大きいが、すべてのセグメントをトリムすることが要求されるであろう15のそのようなトリム構造よりもはるかに小さい。
OMワードは4つのDAC MSBである、D15、D14、D13およびD12の状態に基づいて選択される。S0、S1、…、S14、S15と称する、考えられる16の状態がある。状態S0およびS15について、それぞれ、15のMSBセグメントのすべてがローまたはハイに結合されているが、これはこの発明に従ったトリムDACを無効にさせ得る。
イン508は考えられるROMコードの任意の組を表わす。
その全体をここに引用により援用する、共通に譲渡された米国特許第6,973,178号に示されているように、抵抗器ストリングDACまたは補間DACにおいて用いられるタップ化抵抗器ストリング回路は、上述の電圧スイッチング抵抗器ラダーの場合に非常に類似した、個々の抵抗器素子に対する転送機能の感度の挙動を示す。したがって、抵抗器ストリングDACおよび補間DACの双方において、好ましくはこの発明を成功して適用することができる。典型的には、抵抗器ストリングは、セグメント化されたVout抵抗器ラダーにおいてよりもはるかに多い抵抗器素子を有するので、特に線形性が低いレベルにトリムされるべき場合に、この発明に従って構成されたROMおよびトリムDACがより魅力あるものとなっている。
整を用いることによって抵抗を調整することにより、調整を得てもよい。
Claims (10)
- デジタル−アナログ変換器(DAC)であって、
各々が一方端で前記デジタル−アナログ変換器の共通ノードに接続される複数の抵抗器セグメントと、
前記複数の抵抗器セグメントを調整することにより、前記DACの出力を調整するトリムDAC回路とを備え、
前記トリムDAC回路は、プログラマブル読出専用メモリ(ROM)を含み、前記ROMは複数のマルチビットデジタルワードを含み、
前記トリムDAC回路はさらに、前記抵抗セグメントに対応して対応の抵抗セグメントと並列に接続されて前記マルチビットデジタルワードに基づいて前記抵抗セグメントを調整する複数の可変抵抗器を備え、
前記トリムDAC回路は、前記複数の抵抗器セグメントの対を相補的に調整する、デジタル−アナログ変換器。 - 前記マルチビットデジタルワードの各々は、2つの前記可変抵抗器を制御する、請求項1に記載のデジタル−アナログ変換器。
- マルチビットデジタルワードの各々は、8ビットデジタルワードである、請求項1に記載のデジタル−アナログ変換器。
- 前記DACの最上位ビットの群は、対応の等価セグメントの群にサーモメータ符号化される、請求項1に記載のデジタル−アナログ変換器。
- 前記マルチビットデジタルワードの各々はDAC転送機能の特定の領域内の前記DACの出力を調整するように選択され
前記マルチビットデジタルワード各々の値を変更することにより得られるDAC出力の調整範囲は、前記DAC転送機能にわたって均一である、請求項1記載のデジタル−アナログ変換器。 - デジタル−アナログ変換器(DAC)の出力の線形性を向上させる方法であって、前記DACは、各々が前記デジタル−アナログ変換器の共通ノードにその一端で接続される複数の抵抗器セグメントを備え、
DACの非線形性を判断するステップと、
前記DACの非線形性の判断に応答して、複数のマルチビットデジタルワードを生成するステップと、
前記複数のマルチビットデジタルワードを用いて少なくとも2つの可変抵抗器を調整するステップとを含み、各前記可変抵抗器は前記デジタル−アナログ変換器の抵抗器セグメントに対応して対応の抵抗器セグメントと並列に接続されて抵抗器セグメントを調整し、
前記複数の抵抗器セグメントの対を相補的に調整するステップを備える、方法。 - 前記DACの非線形性の判断に応答して、8ビットデジタルワードを生成するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記DACの最上位ビットの群をサーモメータ符号化するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記DACはR−2Rラダ―ネットワークDACであり、前記方法は、前記R−2Rラダ―ネットワークの線形性を向上させるステップをさらに備える、請求項6に記載の方法。
- 前記DACは、R−2Rラダ―ネットワークである、請求項1記載のデジタル−アナログ変換器。
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