JP5248425B2 - Current switch circuit and digital-analog converter using the same - Google Patents
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Description
本発明は、電流スイッチ回路及びこれを用いた電流ステアリング型のディジタル−アナログ変換器に関する。 The present invention relates to a current switch circuit and a current steering type digital-analog converter using the current switch circuit.
入力電流をスイッチングして出力電流を得るスイッチ回路は、例えば電流ステアリング型ディジタル−アナログ変換器(以下、電流ステアリングDACという)やミキサ回路などに用いられている。ミキサ回路は、周波数変換器、変調器及び復調器などに用いられる乗算器である。このような電流スイッチ回路においては、一般的にスイッチングの遷移期間にスイッチの寄生容量等により、グリッチと呼ばれるノイズや歪が生じる。グリッチ成分は高調波スプリアスとして出力に現れるため、スプリアスフリーダイナミックレンジ(Spurious Free Dynamic Range:SFDR)を劣化させる。 A switch circuit that obtains an output current by switching an input current is used in, for example, a current steering type digital-analog converter (hereinafter referred to as a current steering DAC), a mixer circuit, or the like. The mixer circuit is a multiplier used for a frequency converter, a modulator, a demodulator, and the like. In such a current switch circuit, noise and distortion called glitch are generally generated due to the parasitic capacitance of the switch during the switching transition period. Since the glitch component appears in the output as harmonic spurious, the spurious free dynamic range (SFDR) is degraded.
このようなグリッチを低減するための技術として、特許文献1には、電流スイッチングを行うメインスイッチと同一導電型のダミースイッチを備え、このダミースイッチを例えばメインスイッチに供給されるクロック信号を反転させたクロック信号によりスイッチングし、ダミースイッチの寄生容量を用いてメインスイッチのグリッチを吸収する手法が開示されている。
As a technique for reducing such a glitch,
しかしながら、特許文献1に記載の手法では、メインスイッチとダミースイッチを駆動する相補クロック信号のスルーレートがそれぞれ異なることによるグリッチの不整合が生じ、効果的にグリッチを打ち消すことができない、という問題がある。
However, the technique described in
本発明は、特に差動の電流スイッチ回路においてグリッチを効果的に低減可能とすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to effectively reduce glitches particularly in a differential current switch circuit.
本発明の一態様によると、相補的にレベルが変化する第1電圧信号及び第2電圧信号をそれぞれ受ける第1入力端子及び第2入力端子と、入力電流を発生する電流源と、前記第1電圧信号及び第2電圧信号または前記第1電圧信号及び第2電圧信号をそれぞれ遅延した第1遅延信号及び第2遅延信号によりスイッチングし、前記入力電流を第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に分流する第1スイッチ及び第2スイッチと、前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に基づいて第1出力電流及び第2出力電流を生成し、前記スイッチングの遷移期間に前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流にそれぞれ生じるグリッチ成分を前記第1出力電流及び前記第2出力電流において同相にする同相化回路と、前記第1出力電流及び第2出力電流を出力する第1出力端子及び第2出力端子と、を具備する電流スイッチ回路を提供する。 According to an aspect of the present invention, a first input terminal and a second input terminal that respectively receive a first voltage signal and a second voltage signal whose levels change complementarily, a current source that generates an input current, and the first Switching is performed by a first delay signal and a second delay signal obtained by delaying the voltage signal and the second voltage signal or the first voltage signal and the second voltage signal, respectively, and the input current is divided into the first switch current and the second switch current. Generating a first output current and a second output current based on the first switch current and the second switch current, and the first switch current and the second switch during the switching transition period. A common-mode circuit that makes the glitch component generated in each switch current in phase in the first output current and the second output current, and the first output current and the second output current A first output terminal for outputting and second output terminals, and provides a current switch circuit having a.
本発明によると、2つのスイッチから出力されるスイッチ電流にスイッチングの遷移期間に生じるグリッチを2つの出力電流において同相化することより、2つの出力電流を差動信号として観測したときに、グリッチ成分がキャンセルされる。 According to the present invention, the glitch generated in the transition period of switching between the switch currents output from the two switches is made in phase in the two output currents, so that when the two output currents are observed as differential signals, the glitch component Will be cancelled.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の基本的な第1の実施形態に係る電流スイッチ回路を示している。図1において、第1及び第2入力端子11,12には相補的にレベルが変化する第1及び第2電圧信号であるクロック信号D,D_が入力される。クロック信号D,D_は、グリッチ同相化回路15に入力されると共に、グリッチ同相化回路15を介してスイッチペア13の第1スイッチ及び第2スイッチであるトランジスタM1,M2のゲート端子に供給される。トランジスタM1,M2は、この例ではNMOSトランジスタが用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a current switch circuit according to a basic first embodiment of the present invention. In FIG. 1, clock signals D and D_, which are first and second voltage signals whose levels change complementarily, are input to first and
トランジスタM1,M2のソース端子は共通に接続され、電流入力端子である共通ソース端子は入力電流Iinを発生する電流源14に接続される。トランジスタM1,M2は、クロック信号D,D_またはこれらを遅延した遅延信号(後述)により入力電流Iinをスイッチングして、各々のドレイン端子から第1及び第2スイッチ電流を出力する。
The source terminals of the transistors M1 and M2 are connected in common, and the common source terminal, which is a current input terminal, is connected to the
トランジスタM1,M2のドレイン端子は、グリッチ同相化回路15に接続される。グリッチ同相化回路15には第1及び第2出力端子16,17が接続され、これらの出力端子16,17から差動の第1及び第2出力電流Iom,Iopが取り出される。グリッチ同相化回路15は、クロック信号D,D_のレベル変化に伴いトランジスタM1,M2のドレイン端子から出力されるスイッチ電流にそれぞれ生じるグリッチ成分(トランジスタM1,M2のスイッチングの遷移期間において発生する)を出力電流Iom,Iopにおいて同相化する働きをする。
The drain terminals of the
一般的に、図1の電流スイッチ回路のような差動回路においては、互いに逆相の2つの単相信号、すなわち差動信号を出力する。この場合、もし差動回路の内部で不要信号(雑音、歪、グリッチなど)が同相信号として発生した場合、出力の単相信号には不要信号が現れるが、差動信号として見たときには不要信号は完全に除去される。この点に着目して、本実施形態では図1のような差動型の電流スイッチ回路から出力される出力電流Iom,Iopに含まれるグリッチ成分を同相にすることで、差動信号(Iom−Iop)においてグリッチを効果的に低減する。言い替えれば、先の特許文献1のようにグリッチ成分のキャンセルを2つの単相信号に対して行うのではなく、2つの単相信号に含まれるグリッチ成分を互いに同相にすることで、効果的に差動信号におけるグリッチをキャンセルする。
In general, a differential circuit such as the current switch circuit of FIG. 1 outputs two single-phase signals having opposite phases, that is, differential signals. In this case, if an unnecessary signal (noise, distortion, glitch, etc.) is generated in the differential circuit as an in-phase signal, the unnecessary signal appears in the output single-phase signal, but is unnecessary when viewed as a differential signal. The signal is completely removed. Focusing on this point, in the present embodiment, the glitch components included in the output currents Iom and Iop output from the differential current switch circuit as shown in FIG. Iop) effectively reduces glitches. In other words, instead of performing the cancellation of the glitch component on the two single-phase signals as in the above-mentioned
以下、図2(a)(b)を参照して図1の電流スイッチ回路の動作を説明する。
図2(a)は、従来一般の電流スイッチ回路の動作を示している。従来一般の電流スイッチ回路では、図1のグリッチ同相化回路15がなく、トランジスタM1,M2のゲート端子にクロック信号D,D_が供給され、トランジスタM1,M2のドレイン端子がそのまま出力端子16,17に接続される。
Hereinafter, the operation of the current switch circuit of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 (a) shows the operation of a conventional general current switch circuit. In the conventional general current switch circuit, the glitch in-
図2(a)に示されるように、クロック信号D,D_によるスイッチングの遷移期間Tにおいて、トランジスタM1,M2の寄生容量(ゲート・ソース間容量)における電荷やチャネル電荷の充電と放電が行われ、瞬間的なスパイク状の誤差電流が生じる。これら誤差電流はグリッチと呼ばれ、一般には図1の出力電流Iom,Iopそれぞれに異なった値として現れるため、差動信号Iop−Iomを観測しても除去しきれない。 As shown in FIG. 2A, in the switching transition period T by the clock signals D and D_, charges and channel charges are charged and discharged in the parasitic capacitances (gate-source capacitances) of the transistors M1 and M2. An instantaneous spike-like error current is generated. These error currents are called glitches and generally appear as different values in the output currents Iom and Iop in FIG. 1, and therefore cannot be completely removed even by observing the differential signal Iop-Iom.
一方、図2(b)は図1の電流スイッチ回路の動作を示している。図1におけるグリッチ同相化回路15は、トランジスタM1,M2のスイッチングの遷移期間Tにおいてグリッチ成分が出力電流Iom,Iopにおいて同相になるよう働くため、差動信号Iop−Iomを観測するとグリッチがキャンセルされる。
On the other hand, FIG. 2B shows the operation of the current switch circuit of FIG. The glitch in-
このように図1の電流スイッチ回路によれば、トランジスタM1,M2から出力されるスイッチ電流にスイッチングの遷移期間に生じるグリッチを出力電流Iom,Iopにおいて同相化する。これによって出力電流Iom,Iopを差動信号Iom−Iopとして観測したときに、グリッチ成分がキャンセルされるので、グリッチによる歪やノイズなどの余分な成分を低減することができ、出力信号の品質を向上させることができる。 As described above, according to the current switch circuit of FIG. 1, the glitch generated in the switching transition period is made in phase in the output currents Iom and Iop to the switch current output from the transistors M1 and M2. As a result, when the output currents Iom and Iop are observed as differential signals Iom-Iop, the glitch component is canceled, so that extra components such as distortion and noise due to the glitch can be reduced, and the quality of the output signal can be reduced. Can be improved.
次に、図1中のグリッチ同相化回路15をより具体化した第2及び第3の実施形態に係る電流スイッチ回路について説明する。
Next, the current switch circuits according to the second and third embodiments that further embody the glitch in-
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る電流スイッチ回路を示している。クロック信号D,D_は、図ではグリッチ同相化回路15の内部を経由しているが、直接スイッチペア13のトランジスタM1,M2のゲート端子に供給される。本実施形態におけるグリッチ同相化回路15は、第3及び第4スイッチであるトランジスタM3,M4によって構成される。トランジスタM3,M4は、この例ではNMOSトランジスタが用いられる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a current switch circuit according to the second embodiment of the present invention. The clock signals D and D_ are directly supplied to the gate terminals of the transistors M1 and M2 of the
グリッチ同相化回路15のトランジスタM3,M4は、スイッチペア13のトランジスタM1,M2の複製であって、M1,M2と同じ特性を持つ。トランジスタM1,M2の電流入力端子である共通ソース端子は電流源14に接続されるのに対して、トランジスタM3,M4の電流入力端子である共通ソース端子は電流源のようなものに接続されず、開放されている。トランジスタM3,M4のゲート端子はそれぞれ入力端子11,12に接続され、トランジスタM3のドレイン端子は出力端子17に接続され、トランジスタM4のドレイン端子は出力端子16に接続される。
The transistors M3 and M4 of the glitch in-
図3中のグリッチ同相化回路15の動作は次の通りである。クロック信号Dが高レベル(“H”)から低レベル(“L”)へと遷移するとき、すなわちトランジスタM1,M2のスイッチングの遷移期間において、トランジスタM1,M2の寄生容量からの放電によってグリッチ成分が発生し、グリッチによる電流(グリッチ電流)が出力電流Iom,Iopへ分流される。
The operation of the glitch in-
今、トランジスタM1の寄生容量からの放電により出力電流Iom,Iopへ分流されるグリッチ電流をIgm,Igpとする。ここで、一般にはIgm≠Igpである。一方、トランジスタM3においてもトランジスタM1と同量のグリッチが生じ、それぞれ出力電流Iom,Iopへそれぞれグリッチ電流Igp,Igmとして分流される。従って、出力電流Iom,Iopが出力される出力端子16,17におけるグリッチ電流の量は共にIgp+Igmと等しくなり、グリッチが同相化されたことになる。トランジスタM2の寄生容量からの放電により発生するグリッチについても、出力電流Iom,Iopにおいて同相化される。よって、出力電流Iom,Iopを差動信号Iom−Iopとして観測すると、グリッチ成分がキャンセルされ、先に述べた効果が得られる。
Now, let the glitch currents shunted to the output currents Iom and Iop due to the discharge from the parasitic capacitance of the transistor M1 be Igm and Igp. Here, in general, Igm ≠ Igp. On the other hand, the same amount of glitch is generated in the transistor M3 as in the transistor M1, and the glitch currents Igp and Igm are shunted to the output currents Iom and Iop, respectively. Therefore, the amount of glitch current at the
(第3の実施形態)
図4は、本発明の第3の実施形態に係る電流スイッチ回路である。本実施形態におけるグリッチ同相化回路15は、クロック信号D,D_の遷移期間に出力端子16,17間を短絡することで、出力電流Iom,Iopにおいてグリッチを同相化するように構成される。具体的には、グリッチ同相化回路15は短絡回路20と4つの遅延素子21〜24を有する。短絡回路20は、例えば図5に示すように出力端子16,17間に縦続接続された第1及び第2短絡スイッチSW1,SW2により構成されている。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a current switch circuit according to the third embodiment of the present invention. The glitch in-
クロック信号Dは短絡回路20と遅延素子21に供給され、クロック信号D_は短絡回路20と遅延素子22に供給される。遅延素子21の出力である第1遅延信号(第1遅延クロック信号)D1はトランジスタM1のゲート端子と遅延素子23に供給され、遅延素子22の出力である第2遅延信号(第2遅延クロック信号)D1_はトランジスタM2のゲートと遅延素子24に供給される。さらに、遅延素子23の出力である第3遅延信号(第2遅延クロック信号)D2と、遅延素子24の出力である第4遅延信号(第4遅延クロック信号)D2_は短絡回路20に供給される。
The clock signal D is supplied to the
トランジスタM1,M2のドレイン端子から出力電流Iom,Iopが出力端子16,17へ出力される。出力端子16,17間に縦続接続された短絡スイッチSW1,SW2のうち、SW1はクロック信号D_またはDによって制御され、SW2は遅延クロック信号D2またはD2_によって制御される。
Output currents Iom and Iop are output from the drain terminals of the transistors M1 and M2 to the
図6は、図4中に示した各クロック信号D,D_、D1,D1_及びD2,D2_のタイミングを示す図であり、制御信号A(後述)も合わせて示している。短絡回路20は、D(またはD_)とD2(またはD2_)のエッジのタイミングで出力端子16,17間が短絡されるよう働く。図5の短絡回路20において、SW1はD1_が”H”のときオン、またはDが”L”のときオンとなるよう動作し、SW2はD2が”H”のときオン、またはD2_が”L”のときオンとなるよう動作するものとする。なお、スイッチSW1とSW2の配置は、左右入れ替わっていてもよいことはいうまでもない。
FIG. 6 is a diagram showing the timing of each of the clock signals D, D_, D 1 , D 1 _ and D 2 , D 2 _ shown in FIG. 4, and also shows a control signal A (described later). . The
一方、図7は短絡回路20を出力端子16,17間に接続された1つの短絡スイッチSWと2つのアンドゲートG1,G2で構成した例である。アンドゲートG1は、クロック信号D_と遅延心信号D2との論理積をとり、図6に示すようにトランジスタM1,M2のスイッチングの遷移期間よりも僅かに長い時間幅を有するパルス状の制御信号Aを出力する。この制御信号Aによって、スイッチSWが制御される。一方、アンドゲートG2は、クロック信号D,D2_に対する負荷条件を揃えるために設けられたーダミーゲートであり、その出力端子はオープンとなっている。このような構成により、短絡スイッチSWはクロック信号D1,D1_で駆動されるトランジスタM1,M2のスイッチング遷移期間よりも僅かに長い期間オンし、出力端子16,17間を短絡することで出力電流Iom,Iopにおいてグリッチを同相化する作用を果たす。
On the other hand, FIG. 7 shows an example in which the
このように第3の実施形態では、出力端子16,17間をグリッチが生じるスイッチングの遷移期間中短絡することにより、第2の実施形態と同様にグリッチを出力電流Iom,Iopにおいて同相化し、出力電流Iom,Iopを差動信号として見たときにグリッチをキャンセルできる。
As described above, in the third embodiment, the
(第4の実施形態)
図8は、以上述べた電流スイッチ回路を用いたN(Nは2以上の任意の整数)ビット電流ステアリングDACを示している。図8のDACは、N個の電流源セル31−3Nによって構成される。各電流源セル31−3Nは、電流スイッチ回路とラッチ回路41をそれぞれ含む。ラッチ回路41は、Nビットの入力ディジタル信号(Data)40の各ビットB<n-1>をクロックCKでラッチして、前述したクロック信号D,D_に相当する相補的なディジタル信号対(第1及び第2電圧信号)を生成する。電流源セル31−3Nの電流スイッチ回路に含まれる電流源14の電流値は、それぞれ2n-1LSB(least significant bit),(n=1,2,...,N)に重み付けされている。すなわち、電流スイッチ回路に含まれる電流源14の電流値の重みは、電流源セル31ではLSB(least significant bit:最下位ビット)とすると、電流源セル32では2LSB、電流源セル33では4LSB、電流源セル34では8LSBであり、以下同様に電流源セル3Nでは2N+1LSBに設定される。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 shows an N (N is an arbitrary integer greater than or equal to 2) bit current steering DAC using the above-described current switch circuit. The DAC shown in FIG. 8 includes N current source cells 31-3N. Each current source cell 31-3N includes a current switch circuit and a latch circuit 41, respectively. The latch circuit 41 latches each bit B <n-1> of the N-bit input digital signal (Data) 40 with the clock CK, and performs complementary digital signal pair (first) corresponding to the clock signals D and D_ described above. 1 and the second voltage signal). The current value of the
電流源セル31−3Nの電流スイッチ回路の出力端子16,17は、出力アナログ信号を取り出すための第1及び第2共通出力端子42,43にそれぞれ接続される。電流源セル3nの電流スイッチ回路に含まれるグリッチ同相化回路15の出力電流は、電流源セル3nの出力電流そのものであり、他の電流源セルと加算され、共通出力端子42,43を介してDACの出力アナログ信号として出力される。
The
本実施形態によると、各電流源セル31−3Nにおいて、第1〜第3の実施形態で説明した動作に従ってグリッチが出力電流において同相化され、キャンセルされるため、DACの出力信号において観測されるグリッチもまたキャンセルされる。よって、グリッチによる歪の低減されたアナログ信号を得ることができる。 According to this embodiment, in each current source cell 31-3N, the glitch is in-phased in the output current and canceled in accordance with the operation described in the first to third embodiments, and thus is observed in the output signal of the DAC. The glitch is also canceled. Therefore, an analog signal with reduced distortion due to glitch can be obtained.
(第5の実施形態)
図9は、図1に示した電流スイッチ回路を用いた本発明の第5の実施形態に係るシングルバランス型ミキサ回路である。入力端子11,12(ローカル入力端子)には、相補的にレベルが変化する第1及び第2電圧信号として、クロック信号D,D_に代えてローカル信号(局所発振信号)LO,LO_が入力される。一方、電流源14からはローカル信号LO,LO_と乗じられるべき入力電流Iinが入力される。ローカル信号LO,LO_は、グリッチ同相化回路15に入力されると共に、グリッチ同相化回路15を介してスイッチペア13のトランジスタM1,M2のゲート端子に供給される。これにより入力電流Iinはローカル信号LO,LO_に応じて出力端子16,17のいずれかに振り分けられる。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 shows a single-balance mixer circuit according to the fifth embodiment of the present invention using the current switch circuit shown in FIG. Local signals (local oscillation signals) LO and LO_ are input to the
本実施形態では、ローカル信号LO,LO_と入力電流Iinとの乗算結果に応じた出力電流Iom,Iopが出力端子16,17から出力される。この場合、第1の実施形態で説明したと同様に、ローカルLO,LO_によるトランジスタM1,M2のスイッチングの遷移期間に生じるグリッチをグリッチ同相化回路15により同相化し、出力電流Iom,Iopを差動信号として観測したときにグリッチがキャンセルされるよう作用する。
In the present embodiment, output currents Iom and Iop corresponding to the multiplication result of the local signals LO and LO_ and the input current Iin are output from the
(第6の実施形態)
これまでの実施形態では、スイッチペア13のトランジスタM1,M2にNMOSトランジスタを用いた場合について説明したが、図10に示したようにPMOSトランジスタを用いてもよいことは、いうまでもない。その場合、例えば図3中に示したトランジスタM3,M4についてもPMOSトランジスタを用いればよい。
(Sixth embodiment)
In the above embodiments, the case where NMOS transistors are used as the transistors M1 and M2 of the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
電流スイッチ回路は、電流ステアリングDAC、ミキサ回路(周波数変換器、変調器、復調器など)に適用可能である。 The current switch circuit can be applied to a current steering DAC and a mixer circuit (frequency converter, modulator, demodulator, etc.).
11,12・・・入力端子
13・・・スイッチペア
14・・・電流源
15・・・グリッチ同相化回路
16,17・・・出力端子
20・・・短絡回路
21〜24・・・第1〜第4遅延素子
31〜3N・・・電流源セル
40・・・入力ディジタル信号
41・・・ラッチ回路
42,43・・・共通出力端子
M1〜M4・・・トランジスタ(第1〜第4スイッチ)
SW1,SW2,SW・・・短絡スイッチ
G1,G2・・・アンドゲート
DESCRIPTION OF
SW1, SW2, SW ... short-circuit switch G1, G2 ... AND gate
Claims (4)
入力電流を発生する電流源と、
前記第1電圧信号及び第2電圧信号または前記第1電圧信号及び第2電圧信号をそれぞれ遅延した第1遅延信号及び第2遅延信号によりスイッチングし、前記入力電流を第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に分流する第1スイッチ及び第2スイッチと、
前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に基づいて第1出力電流及び第2出力電流を生成し、前記スイッチングの遷移期間に前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流にそれぞれ生じるグリッチ成分を前記第1出力電流及び前記第2出力電流において同相にする同相化回路と、
前記第1出力電流及び第2出力電流を出力する第1出力端子及び第2出力端子と、
を具備し、
前記同相化回路は、
開放された共通電流入力端子を有し、前記第1電圧信号及び前記第2電圧信号によりスイッチングして第3スイッチ電流及び第4スイッチ電流を出力する第3スイッチ及び第4スイッチを含み、
前記第1スイッチ電流と前記第4スイッチ電流とを加算することにより前記第1出力電流を生成し、
前記第2スイッチ電流と前記第3スイッチ電流とを加算することにより前記第2出力電流を生成することを特徴とする、電流スイッチ回路。 A first input terminal and a second input terminal that respectively receive a first voltage signal and a second voltage signal whose levels change complementarily;
A current source for generating input current;
The first voltage signal and the second voltage signal or the first voltage signal and the second voltage signal are switched by a first delay signal and a second delay signal, respectively, and the input current is switched to a first switch current and a second switch. A first switch and a second switch for shunting current;
A first output current and a second output current are generated based on the first switch current and the second switch current, and glitch components respectively generated in the first switch current and the second switch current during the switching transition period A common-mode circuit that makes the same phase in one output current and the second output current;
A first output terminal and a second output terminal for outputting the first output current and the second output current;
Comprising
The in-phase circuit is
A third switch and a fourth switch, each having an open common current input terminal, for switching according to the first voltage signal and the second voltage signal to output a third switch current and a fourth switch current;
Generating the first output current by adding the first switch current and the fourth switch current;
A current switch circuit, wherein the second output current is generated by adding the second switch current and the third switch current.
入力電流を発生する電流源と、
前記第1電圧信号及び第2電圧信号または前記第1電圧信号及び第2電圧信号をそれぞれ遅延した第1遅延信号及び第2遅延信号によりスイッチングし、前記入力電流を第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に分流する第1スイッチ及び第2スイッチと、
前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に基づいて第1出力電流及び第2出力電流を生成し、前記スイッチングの遷移期間に前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流にそれぞれ生じるグリッチ成分を前記第1出力電流及び前記第2出力電流において同相にする同相化回路と、
前記第1出力電流及び第2出力電流を出力する第1出力端子及び第2出力端子と、
を具備し、
前記同相化回路は、
前記第1電圧信号を遅延して前記第1遅延信号を出力する第1遅延素子と、
前記第2電圧信号を遅延して前記第2遅延信号を出力する第2遅延素子と、
前記第1遅延信号を遅延して第3遅延信号を出力する第3遅延素子と、
前記第2遅延信号を遅延して第4遅延信号を出力する第4遅延素子と、
前記第1出力端子と前記第2出力端子との間に縦続接続され、前記第2電圧信号が高レベルのときまたは前記第1電圧信号が低レベルのときオンとなる第1短絡スイッチと、
前記第3遅延信号が高レベルのときまたは前記第4遅延信号が低レベルのときオンとなる第2短絡スイッチと、
を含むことを特徴とする、電流スイッチ回路。 A first input terminal and a second input terminal that respectively receive a first voltage signal and a second voltage signal whose levels change complementarily;
A current source for generating input current;
The first voltage signal and the second voltage signal or the first voltage signal and the second voltage signal are switched by a first delay signal and a second delay signal, respectively, and the input current is switched to a first switch current and a second switch. A first switch and a second switch for shunting current;
A first output current and a second output current are generated based on the first switch current and the second switch current, and glitch components respectively generated in the first switch current and the second switch current during the switching transition period A common-mode circuit that makes the same phase in one output current and the second output current;
A first output terminal and a second output terminal for outputting the first output current and the second output current;
Comprising
The in-phase circuit is
A first delay element that delays the first voltage signal and outputs the first delay signal;
A second delay element that delays the second voltage signal and outputs the second delay signal;
A third delay element that delays the first delay signal and outputs a third delay signal;
A fourth delay element that delays the second delay signal and outputs a fourth delay signal;
A first shorting switch that is connected in cascade between the first output terminal and the second output terminal, and is turned on when the second voltage signal is at a high level or when the first voltage signal is at a low level;
A second short-circuit switch that is turned on when the third delay signal is at a high level or when the fourth delay signal is at a low level;
A current switch circuit comprising:
入力電流を発生する電流源と、
前記第1電圧信号及び第2電圧信号または前記第1電圧信号及び第2電圧信号をそれぞれ遅延した第1遅延信号及び第2遅延信号によりスイッチングし、前記入力電流を第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に分流する第1スイッチ及び第2スイッチと、
前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流に基づいて第1出力電流及び第2出力電流を生成し、前記スイッチングの遷移期間に前記第1スイッチ電流及び第2スイッチ電流にそれぞれ生じるグリッチ成分を前記第1出力電流及び前記第2出力電流において同相にする同相化回路と、
前記第1出力電流及び第2出力電流を出力する第1出力端子及び第2出力端子と、
を具備し、
前記同相化回路は、
前記第1電圧信号を遅延して前記第1遅延信号を出力する第1遅延素子と、
前記第2電圧信号を遅延して前記第2遅延信号を出力する第2遅延素子と、
前記第1遅延信号を遅延して第3遅延信号を出力する第3遅延素子と、
前記第2遅延信号を遅延して第4遅延信号を出力する第4遅延素子と、
前記第2電圧信号と前記第3遅延信号との論理積をとり、制御信号を出力する第1アンドゲートと、
前記第1電圧信号と前記第4遅延信号との論理積をとる第2アンドゲートと、
前記第1出力端子と前記第2出力端子との間に接続され、制御信号が高レベルのときオンとなる短絡スイッチと、
を含むことを特徴とする、電流スイッチ回路。 A first input terminal and a second input terminal that respectively receive a first voltage signal and a second voltage signal whose levels change complementarily;
A current source for generating input current;
The first voltage signal and the second voltage signal or the first voltage signal and the second voltage signal are switched by a first delay signal and a second delay signal, respectively, and the input current is switched to a first switch current and a second switch. A first switch and a second switch for shunting current;
A first output current and a second output current are generated based on the first switch current and the second switch current, and glitch components respectively generated in the first switch current and the second switch current during the switching transition period A common-mode circuit that makes the same phase in one output current and the second output current;
A first output terminal and a second output terminal for outputting the first output current and the second output current;
Comprising
The in-phase circuit is
A first delay element that delays the first voltage signal and outputs the first delay signal;
A second delay element that delays the second voltage signal and outputs the second delay signal;
A third delay element that delays the first delay signal and outputs a third delay signal;
A fourth delay element that delays the second delay signal and outputs a fourth delay signal;
A first AND gate that performs a logical product of the second voltage signal and the third delay signal and outputs a control signal;
A second AND gate that takes a logical product of the first voltage signal and the fourth delay signal;
A short-circuit switch connected between the first output terminal and the second output terminal and turned on when the control signal is at a high level;
A current switch circuit comprising:
前記N個の電流源セルの電流スイッチ回路に含まれる電流源の電流値は、2n-1LSB(n=1,2,...,N)に重み付けされ、
前記N個の電流源セルの電流スイッチ回路の前記第1出力端子及び第2出力端子は、出力アナログ信号を取り出すための第1共通出力端子及び第2共通出力端子にそれぞれ接続されるディジタル−アナログ変換器。 The current switch circuit according to any one of claims 1 to 3 and each bit of an input digital signal of N (N is an arbitrary integer greater than or equal to 2) bits are respectively latched, and the first voltage signal and the second voltage are latched. N current source cells each including a latch circuit for generating a signal,
The current value of the current source included in the current switch circuit of the N current source cells is weighted to 2 n−1 LSB (n = 1, 2,..., N),
The first output terminal and the second output terminal of the current switch circuit of the N current source cells are respectively connected to a first common output terminal and a second common output terminal for extracting an output analog signal. converter.
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