JP7414578B2 - audio circuit - Google Patents

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Description

本発明は、オーディオ回路に関する。 The present invention relates to audio circuits.

デジタルオーディオ信号であるDSD(Direct Stream Digital)信号やΔΣ変調されたビットストリームを、アナログ信号に変換するために、電流セグメント型D/Aコンバータが使用される。 A current segment type D/A converter is used to convert a DSD (Direct Stream Digital) signal, which is a digital audio signal, or a ΔΣ modulated bit stream into an analog signal.

図1は、オーディオシステム1の一部の回路図である。デジタル入力信号DINは、DSD信号やΔΣ変調されたビットストリームであり、全nビットのうち、値が1であるビットの個数(あるいは値が0であるビットの個数)が、信号の大きさを表している。 FIG. 1 is a circuit diagram of a portion of the audio system 1. As shown in FIG. The digital input signal DIN is a DSD signal or a ΔΣ modulated bit stream, and the number of bits with a value of 1 (or the number of bits with a value of 0) among the total n bits determines the magnitude of the signal. represents.

電流セグメント型D/Aコンバータ10は、デジタル入力信号DINを、差動電流信号IOUT+,IOUT-に変換する。電流セグメント型D/Aコンバータ10は、n個のスイッチSW1~SWn、n個の電流源CS1~CSn、n個のセレクタSEL1~SELnを備える。 The current segment type D/A converter 10 converts the digital input signal DIN into differential current signals I OUT+ and I OUT- . The current segment type D/A converter 10 includes n switches SW1 to SWn, n current sources CS1 to CSn, and n selectors SEL1 to SELn.

n個の電流源CS1~CSnは、等しい電流Iを生成する。n個のセレクタSEL1~SELnには、デジタル入力信号DINの対応するビットb1~bnが入力されている。各セレクタSELi(1≦i≦n)は、対応するビットbiが1のときに、対応する電流源CSiが生成する電流Iを、OUT+側に供給し、対応するビットbiが0のときに、対応する電流源CSiが生成する電流Iを、OUT-側に供給する。 The n current sources CS1 to CSn generate equal currents I 0 . Corresponding bits b1 to bn of the digital input signal DIN are input to the n selectors SEL1 to SELn. Each selector SELi (1≦i≦n) supplies the current I0 generated by the corresponding current source CSi to the OUT+ side when the corresponding bit bi is 1, and supplies the current I0 generated by the corresponding current source CSi to the OUT+ side when the corresponding bit bi is 0. , the current I 0 generated by the corresponding current source CSi is supplied to the OUT- side.

nビットb1~bnのうち、k個が1であるとき、OUT+端子に流れる電流IOUT+は、I×kとなり、OUT-端子に流れる電流IOUT-は、I×(n-k)となる。 When k bits among n bits b1 to bn are 1, the current I OUT+ flowing to the OUT+ terminal is I 0 ×k, and the current I OUT- flowing to the OUT− terminal is I 0 × (n−k). becomes.

電流セグメント型D/Aコンバータ10の後段には、トランスインピーダンスアンプ(I/V変換アンプ)20,22が設けられる。トランスインピーダンスアンプ20,22は、差動電流信号IOUT+,IOUT-をそれぞれ、電圧信号VOUT+,VOUT-に変換する。
OUT+=-R×IOUT+
OUT-=-R×IOUT-
差動電圧信号VOUT+とVOUT-の差分Vdiffが、デジタル入力信号DINに応じたアナログ信号となる。
Transimpedance amplifiers (I/V conversion amplifiers) 20 and 22 are provided downstream of the current segment type D/A converter 10. Transimpedance amplifiers 20 and 22 convert differential current signals I OUT+ and I OUT- into voltage signals V OUT+ and V OUT- , respectively.
V OUT+ =-R×I OUT+
V OUT- =-R×I OUT-
The difference V diff between the differential voltage signals V OUT+ and V OUT- becomes an analog signal corresponding to the digital input signal DIN.

ロジック回路12は、電流セグメント型D/Aコンバータ10の停止を指示する停止信号OFFが入力される。ロジック回路12は、停止信号OFFがアサートされると、複数のスイッチSW1~SWn、複数の電流源CS1~CSnを一斉にオフする。これにより回路電流が削減される。 A stop signal OFF instructing the current segment type D/A converter 10 to stop is input to the logic circuit 12 . When the stop signal OFF is asserted, the logic circuit 12 turns off the plurality of switches SW1 to SWn and the plurality of current sources CS1 to CSn all at once. This reduces circuit current.

図2は、図1の電流セグメント型D/Aコンバータ10の動作波形図である。有信号期間t~tの間、デジタル入力信号DINのnビットのうち、値が1であるビットの個数kは、時々刻々と変化し、それによって、出力電圧VOUT+,VOUT-が変化する。 FIG. 2 is an operational waveform diagram of the current segment type D/A converter 10 of FIG. During the signal period t 0 to t 1 , the number k of bits with a value of 1 among the n bits of the digital input signal DIN changes moment by moment, and as a result, the output voltages V OUT+ and V OUT- change. Change.

無信号期間t~tの間、デジタル入力信号DINのnビットには、0と1が同じ個数(n/2)ずつ、含まれる。このとき、差動電圧信号VOUT+,VOUT-は等しくバイアスレベルVbに安定化される。
Vb=-(n×I/2)×R
During the no-signal period t 1 to t 2 , the n bits of the digital input signal DIN contain the same number of 0s and 1s (n/2). At this time, the differential voltage signals V OUT+ and V OUT- are equally stabilized at the bias level Vb.
Vb=-(n×I 0 /2)×R

時刻tに、停止信号OFFがアサートされると、ロジック回路12は、n個の電流源CS1~CSnおよびn個のスイッチSW1~SWnを一斉にオフする。時刻tにおいて、電流源CS1~CSnがオフになることにより、それらが生成するIが一斉にゼロとなり、IOUT+=IOUT-=0となる。したがって出力電圧VOUT+,VOUT-は、バイアスレベルVbから0Vに上昇する。 When the stop signal OFF is asserted at time t2 , the logic circuit 12 turns off the n current sources CS1 to CSn and the n switches SW1 to SWn all at once. At time t 2 , the current sources CS1 to CSn are turned off, so that I 0 generated by them all becomes zero, and I OUT+ =I OUT- =0. Therefore, the output voltages V OUT+ and V OUT- rise from the bias level Vb to 0V.

特開2016-208361号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-208361

本発明者は、図1の電流セグメント型D/Aコンバータ10について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。図3は、図1の電流セグメント型D/Aコンバータ10の停止時の波形図である。 As a result of studying the current segment type D/A converter 10 shown in FIG. 1, the inventor of the present invention has come to recognize the following problems. FIG. 3 is a waveform diagram when the current segment type D/A converter 10 of FIG. 1 is stopped.

ここでの停止信号OFFは、IC信号であり、時刻tが停止信号の受信完了のタイミング、すなわち停止期間の開始時刻を示す。理想的には、電流セグメント型D/Aコンバータ10を停止する際に、差動電圧信号VOUT+,VOUT-が同電位を保ちながら遷移する。このとき差動信号Vdiffはゼロであるからノイズは発生しない。しかしながら素子ばらつきなどの影響によって、n個の電流Iが0となるタイミングにズレが生ずるため、現実的には図3に示すように、停止期間に遷移した直後に、差動電圧信号Vdiffが非ゼロとなり、ノイズとして出力される。 The stop signal OFF here is an I 2 C signal, and time t 2 indicates the timing at which reception of the stop signal is completed, that is, the start time of the stop period. Ideally, when the current segment type D/A converter 10 is stopped, the differential voltage signals V OUT+ and V OUT- change while maintaining the same potential. At this time, since the differential signal V diff is zero, no noise is generated. However, due to the influence of element variations, etc., there is a lag in the timing at which the n currents I 0 become 0, so in reality, as shown in FIG. 3, the differential voltage signal V diff becomes non-zero and is output as noise.

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、停止時のノイズを抑制した電流セグメント型D/Aコンバータの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one exemplary objective of a certain aspect of the present invention is to provide a current segment type D/A converter that suppresses noise during stoppage.

本発明のある態様は、オーディオ回路に関する。オーディオ回路は、nビットのデジタルオーディオ信号をアナログ差動信号に変換する電流セグメント型D/Aコンバータを含む。電流セグメント型D/Aコンバータは、ゲート同士、ソース同士が共通に接続されるn個(n≧2)の第1MOSトランジスタと、n個の第1MOSトランジスタと対応し、それぞれが、n個の第1MOSトランジスタの対応するひとつのドレインと接続される、n個の第1電流源と、n個の第1電流源に対応し、それぞれが、n個の第1電流源の対応するひとつが生成する電流を、第1電流経路および第2電流経路のうち、デジタルオーディオ信号の対応するビットに応じた一方に供給する、n個のセレクタと、電流セグメント型D/Aコンバータの停止信号を受けると、n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を時間とともに徐々に低下させる停止回路と、を備える。 One aspect of the present invention relates to an audio circuit. The audio circuit includes a current segment type D/A converter that converts an n-bit digital audio signal into an analog differential signal. The current segment type D/A converter corresponds to n first MOS transistors (n≧2) whose gates are commonly connected and whose sources are commonly connected, and each of which corresponds to the n first MOS transistors. n first current sources connected to a corresponding drain of one MOS transistor; and n first current sources, each generated by a corresponding one of the n first current sources. Upon receiving a stop signal for the n selectors and the current segment type D/A converter, which supply current to one of the first current path and the second current path according to the corresponding bit of the digital audio signal, and a stop circuit that gradually lowers the gate-source voltage of the n first MOS transistors over time.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。さらに、この項目(課題を解決するための手段)の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。 Note that arbitrary combinations of the above constituent elements and expressions of the present invention converted between methods, devices, etc. are also effective as aspects of the present invention. Furthermore, the description in this section (Means for Solving the Problems) does not describe all essential features of the present invention, and therefore, subcombinations of the described features may also constitute the present invention. .

本発明のある態様によれば、差動出力の電流セグメント型D/Aコンバータのノイズ特性を改善できる。 According to an aspect of the present invention, the noise characteristics of a differential output current segment type D/A converter can be improved.

オーディオシステムの一部の回路図である。1 is a circuit diagram of a portion of an audio system. 図1の電流セグメント型D/Aコンバータの動作波形図である。2 is an operation waveform diagram of the current segment type D/A converter of FIG. 1. FIG. 図1の電流セグメント型D/Aコンバータの停止時の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of the current segment type D/A converter of FIG. 1 when it is stopped. 実施の形態に係るオーディオICの基本構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing the basic configuration of an audio IC according to an embodiment. 図4の電流セグメント型D/Aコンバータの動作波形図である。5 is an operation waveform diagram of the current segment type D/A converter of FIG. 4. FIG. 実施例1に係るオーディオICの回路図である。1 is a circuit diagram of an audio IC according to a first embodiment. FIG. 図6のオーディオICのノイズの測定結果を示す図である。7 is a diagram showing measurement results of noise of the audio IC of FIG. 6. FIG. オーディオシステムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an audio system. 変形例1に係るオーディオICの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an audio IC according to Modification 1. FIG.

(実施の形態の概要)
本明細書に開示される一実施の形態は、オーディオ回路に関する。オーディオ回路は、nビットのデジタルオーディオ信号をアナログ差動信号に変換する電流セグメント型D/Aコンバータを含む。電流セグメント型D/Aコンバータは、ゲート同士、ソース同士が共通に接続されるn個(n≧2)の第1MOSトランジスタと、n個の第1MOSトランジスタと対応し、それぞれが、n個の第1MOSトランジスタの対応するひとつのドレインと接続される、n個の第1電流源と、n個の第1電流源に対応し、それぞれが、n個の第1電流源の対応するひとつが生成する電流を、第1電流経路および第2電流経路のうち、デジタルオーディオ信号の対応するビットに応じた一方に供給する、n個のセレクタと、電流セグメント型D/Aコンバータの停止信号を受けると、n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を時間とともに徐々に低下させる停止回路と、を備える。
(Summary of embodiment)
One embodiment disclosed herein relates to an audio circuit. The audio circuit includes a current segment type D/A converter that converts an n-bit digital audio signal into an analog differential signal. The current segment type D/A converter corresponds to n first MOS transistors (n≧2) whose gates are commonly connected and whose sources are commonly connected, and each of which corresponds to the n first MOS transistors. n first current sources connected to a corresponding drain of one MOS transistor; and n first current sources, each generated by a corresponding one of the n first current sources. Upon receiving a stop signal for the n selectors and the current segment type D/A converter, which supply current to one of the first current path and the second current path according to the corresponding bit of the digital audio signal, and a stop circuit that gradually lowers the gate-source voltage of the n first MOS transistors over time.

この構成では、D/Aコンバータの停止時に、n個の第1電流源の動作を維持したまま、先行してn個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧が徐々に低下し、n個の第1MOSトランジスタが徐々にオフ状態に近づいていく。そのため第1電流経路と第2電流経路に流れる電流は、バランスした状態で緩やかに減少していくため、ノイズを低減できる。 In this configuration, when the D/A converter is stopped, the gate-source voltage of the n first MOS transistors gradually decreases in advance while maintaining the operation of the n first current sources, and 1MOS transistor gradually approaches the off state. Therefore, the currents flowing through the first current path and the second current path gradually decrease in a balanced state, so that noise can be reduced.

停止回路は、n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を低下させた後、n個の第1電流源をオフしてもよい。これにより、D/Aコンバータの停止状態における無駄な消費電流を削減できる。またn個の第1電流源がオフするタイミングがずれたとしても、それらが生成する電流はゼロとなっているため、ノイズは発生しない。 The stop circuit may turn off the n first current sources after reducing the gate-source voltage of the n first MOS transistors. This makes it possible to reduce wasteful current consumption when the D/A converter is in a stopped state. Further, even if the timing at which the n first current sources turn off is shifted, the currents generated by them are zero, so no noise is generated.

n個の第1電流源は、ゲート同士が共通に接続されたn個の第2MOSトランジスタを含んでもよい。オーディオ回路は、n個の第1MOSトランジスタのゲートに第1バイアス電圧を供給し、n個の第2MOSトランジスタのゲートに第2バイアス電圧を供給するバイアス回路をさらに備えてもよい。 The n first current sources may include n second MOS transistors whose gates are commonly connected. The audio circuit may further include a bias circuit that supplies a first bias voltage to the gates of the n first MOS transistors and supplies a second bias voltage to the gates of the n second MOS transistors.

バイアス回路は、第1MOSトランジスタと同型の第3MOSトランジスタと、第2MOSトランジスタと同型であり、ゲートおよびドレインが、第2MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが第3MOSトランジスタと接続される第4MOSトランジスタと、第4MOSトランジスタのドレインと接続される基準電流源と、を含んでもよい。これにより、n個の第2MOSトランジスタが、基準電流源が生成する基準電流に比例した電流源として動作する。 The bias circuit includes a third MOS transistor of the same type as the first MOS transistor, and a fourth MOS transistor of the same type as the second MOS transistor, whose gate and drain are connected to the gate of the second MOS transistor, and whose source is connected to the third MOS transistor. , and a reference current source connected to the drain of the fourth MOS transistor. Thereby, the n second MOS transistors operate as a current source proportional to the reference current generated by the reference current source.

バイアス回路は、第1MOSトランジスタと同型であり、ゲートが、第1MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが第1MOSトランジスタのソースと接続される第5MOSトランジスタと、第2MOSトランジスタと同型であり、ゲートが、第2MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが第5MOSトランジスタのドレインと接続され、ドレインが抵抗と接続される第6MOSトランジスタと、抵抗の電圧降下が基準電圧に近づくように、第5MOSトランジスタのゲート電圧を制御するフィードバック回路と、をさらに含んでもよい。第5MOSトランジスタのゲート電圧が、第1バイアス電圧としてn個の第1MOSトランジスタに供給されてもよい。 The bias circuit has the same type as the first MOS transistor, a fifth MOS transistor whose gate is connected to the gate of the first MOS transistor, and whose source is connected to the source of the first MOS transistor, and a fifth MOS transistor whose gate is the same type as the second MOS transistor, and whose gate is connected to the gate of the first MOS transistor. , a sixth MOS transistor whose source is connected to the gate of the second MOS transistor, whose source is connected to the drain of the fifth MOS transistor, whose drain is connected to the resistor, and the gate of the fifth MOS transistor such that the voltage drop across the resistor approaches the reference voltage. The device may further include a feedback circuit that controls the voltage. The gate voltage of the fifth MOS transistor may be supplied as the first bias voltage to the n first MOS transistors.

第5MOSトランジスタのゲートソース間には、キャパシタが接続されてもよい。停止回路は、停止信号に応答して、キャパシタを放電する第2電流源を含んでもよい。これにより、n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を徐々に低下させ、それらを緩やかにターンオフさせることができる。 A capacitor may be connected between the gate and source of the fifth MOS transistor. The stop circuit may include a second current source that discharges the capacitor in response to the stop signal. Thereby, the gate-source voltages of the n first MOS transistors can be gradually lowered, and they can be turned off gently.

第2電流源が生成する電流量は、外部から設定可能であってもよい。キャパシタの容量に応じて、電流量を調節することにより、n個の第1MOSトランジスタのターンオフの速度を最適化できる。 The amount of current generated by the second current source may be externally settable. By adjusting the amount of current according to the capacitance of the capacitor, the turn-off speed of the n first MOS transistors can be optimized.

n個の第1電流源をオフするタイミングは、外部のコントローラからの制御信号に応じて生成されてもよい。 The timing for turning off the n first current sources may be generated according to a control signal from an external controller.

n個の第1電流源をオフするタイミングは、停止回路が生成してもよい。 The timing for turning off the n first current sources may be generated by a stop circuit.

オーディオ回路は、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を1つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。 The audio circuit may be monolithically integrated on one semiconductor substrate. "Integration" includes cases where all of the circuit components are formed on a semiconductor substrate, cases where the main components of the circuit are integrated, and some of the components are integrated to adjust the circuit constants. A resistor, a capacitor, etc. may be provided outside the semiconductor substrate. By integrating circuits on one chip, the circuit area can be reduced and the characteristics of circuit elements can be kept uniform.

(実施の形態)
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
(Embodiment)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. Identical or equivalent components, members, and processes shown in each drawing are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted as appropriate. Further, the embodiments are illustrative rather than limiting the invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさず、あるいは機能を阻害しない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In this specification, "a state in which member A is connected to member B" refers to a case where member A and member B are physically directly connected, or where member A and member B are electrically connected. This also includes cases where it is indirectly connected via other members that do not affect the state or inhibit the function.

同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさず、あるいは機能を阻害しない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, "a state in which member C is provided between member A and member B" refers to the case where member A and member C or member B and member C are directly connected, This also includes cases where the connection is made indirectly through other members that do not affect the connection state or inhibit the function.

本明細書において参照する波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化され、あるいは誇張もしくは強調されている。 The vertical and horizontal axes of the waveform diagrams and time charts referred to in this specification have been enlarged or reduced as appropriate for ease of understanding, and each waveform shown has also been simplified for ease of understanding. exaggerated or emphasized.

図4は、実施の形態に係るオーディオIC200の基本構成を示す回路図である。オーディオシステム100は、オーディオIC200およびトランスインピーダンスアンプ102,104を備える。 FIG. 4 is a circuit diagram showing the basic configuration of audio IC 200 according to the embodiment. Audio system 100 includes an audio IC 200 and transimpedance amplifiers 102 and 104.

オーディオIC200は、電流セグメント型D/Aコンバータ300を備える。電流セグメント型D/Aコンバータ300は、デジタルオーディオ信号DINを、差動電流信号IOUT+,IOUT-に変換し、出力端子OUT+,OUT-から出力する。デジタルオーディオ信号DINはnビットb1~bnを含むビット列である。 Audio IC 200 includes a current segment type D/A converter 300. The current segment type D/A converter 300 converts the digital audio signal DIN into differential current signals I OUT+ and I OUT- , and outputs them from output terminals OUT+ and OUT-. The digital audio signal DIN is a bit string including n bits b1 to bn.

トランスインピーダンスアンプ102,104はそれぞれ、差動電流信号IOUT+,IOUT-を電圧信号VOUT+,VOUT-に変換する。 Transimpedance amplifiers 102 and 104 convert differential current signals I OUT+ and I OUT- into voltage signals V OUT+ and V OUT- , respectively.

電流セグメント型D/Aコンバータ300は、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_n、n個の第1電流源CS1_1~CS1_n、n個のセレクタSEL1~SELnおよび停止回路310を備える。 The current segment type D/A converter 300 includes n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n, n first current sources CS1_1 to CS1_n, n selectors SEL1 to SELn, and a stop circuit 310.

n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nは、ゲート同士、ソース同士が共通に接続される。本実施の形態においてn個の第1MOSトランジスタMP1は、PMOSトランジスタであり、それらのソースは、電源ピンVCCと接続される。また電流セグメント型D/Aコンバータ300の動作中、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのゲート電圧は、図示しないバイアス回路によって、適切な電圧レベルにバイアスされている。 The gates and sources of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n are commonly connected. In this embodiment, the n first MOS transistors MP1 are PMOS transistors, and their sources are connected to the power supply pin VCC. Further, during the operation of the current segment type D/A converter 300, the gate voltages of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n are biased to an appropriate voltage level by a bias circuit (not shown).

n個の第1電流源CS1_1~CS1_nは、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nに対応する。i番目の第1電流源CS1_i(1≦i≦n)は、対応する第1MOSトランジスタMP1_iのドレインと接続される。n個の第1電流源CS1_1~CS1_nは、等しい電流Iを生成する。 The n first current sources CS1_1 to CS1_n correspond to the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n. The i-th first current source CS1_i (1≦i≦n) is connected to the drain of the corresponding first MOS transistor MP1_i. The n first current sources CS1_1 to CS1_n generate equal current I 0 .

n個のセレクタSEL1~SELnは、n個の第1電流源CS1_1~CS1_nに対応する。i番目のセレクタSELiは、n個の第1電流源CS1_1~CS1_nの対応するひとつCS1_iが生成する電流Iを、第1電流経路302および第2電流経路304のうち、デジタルオーディオ信号DINの対応するビットbiに応じた一方に供給する。たとえばbi=1のとき、電流Iは第1電流経路302に供給され、bi=0のとき、電流Iは第2電流経路304に供給される。 The n selectors SEL1 to SELn correspond to the n first current sources CS1_1 to CS1_n. The i-th selector SELi selects the current I0 generated by the corresponding one CS1_i of the n first current sources CS1_1 to CS1_n to the corresponding one of the digital audio signal DIN among the first current path 302 and the second current path 304. bit bi. For example, when bi=1, current I 0 is supplied to the first current path 302, and when bi=0, current I 0 is supplied to the second current path 304.

停止回路310は、電流セグメント型D/Aコンバータ300の停止信号DAC_OFFを受けると、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのゲートソース間電圧VGSを時間とともに徐々に低下させる。その後、停止回路310は、ゲートソース間電圧VGSが十分に小さくなった後に(たとえば実質的にゼロとなった後)、n個の第1電流源CS1_1~CS1_nに対するイネーブル信号CS_ENをネゲートして、それらをオフする。 When the stop circuit 310 receives the stop signal DAC_OFF of the current segment type D/A converter 300, it gradually reduces the gate-source voltage V GS of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n over time. After that, the stop circuit 310 negates the enable signal CS_EN for the n first current sources CS1_1 to CS1_n after the gate-source voltage V GS becomes sufficiently small (for example, becomes substantially zero). , turn them off.

以上がオーディオIC200の基本構成である。続いてその動作を説明する。図5は、図4の電流セグメント型D/Aコンバータ300の動作波形図である。有信号期間t~tの間、デジタル入力信号DINのnビットのうち、値が1であるビットの個数kは、時々刻々と変化し、それによって、出力電圧VOUT+,VOUT-が変化する。 The above is the basic configuration of the audio IC 200. Next, its operation will be explained. FIG. 5 is an operational waveform diagram of the current segment type D/A converter 300 of FIG. 4. During the signal period t 0 to t 1 , the number k of bits with a value of 1 among the n bits of the digital input signal DIN changes moment by moment, and as a result, the output voltages V OUT+ and V OUT- change. Change.

無信号期間t~tの間、デジタル入力信号DINのnビットには、0と1が同じ個数(n/2)ずつ、含まれる。このとき、差動電圧信号VOUT+,VOUT-は等しくバイアスレベルVbに安定化される。
Vb=-(n×I/2)×R
During the no-signal period t 1 to t 2 , the n bits of the digital input signal DIN contain the same number of 0s and 1s (n/2). At this time, the differential voltage signals V OUT+ and V OUT- are equally stabilized at the bias level Vb.
Vb=-(n×I 0 /2)×R

有信号期間t~tおよび無信号期間t~tの間、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのゲートソース間電圧VGSは、適切な電圧レベルにバイアスされている。 During the signal period t 0 to t 1 and the non-signal period t 1 to t 2 , the gate-source voltage V GS of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n is biased to an appropriate voltage level.

時刻tに、停止信号DAC_OFFがアサートされると、停止回路310は、複数の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのゲートソース間電圧VGSを徐々に低下させる。ゲートソース間電圧VGSが実質的にゼロとなる時刻tまでの期間を、ターンオフ期間という。 When the stop signal DAC_OFF is asserted at time t2 , the stop circuit 310 gradually lowers the gate-source voltage VGS of the plurality of first MOS transistors MP1_1 to MP1_n. The period until time t3 when the gate-source voltage VGS becomes substantially zero is called a turn-off period.

ターンオフ期間の間、差動電圧信号VOUT+,VOUT-は、バイアスレベルVbから0Vに向かって徐々に増大していく。 During the turn-off period, the differential voltage signals V OUT+ and V OUT- gradually increase from the bias level Vb toward 0V.

そして時刻t3に、イネーブル信号CS_ENがネゲートされ、n個の第1電流源CS1_1~CS1_nがオフとなる。 Then, at time t3, the enable signal CS_EN is negated, and the n first current sources CS1_1 to CS1_n are turned off.

以上が電流セグメント型D/Aコンバータ300の動作である。この電流セグメント型D/Aコンバータ300によれば、D/Aコンバータの停止時の切り替えノイズを抑制することができる。 The above is the operation of the current segment type D/A converter 300. According to this current segment type D/A converter 300, switching noise when the D/A converter is stopped can be suppressed.

本発明は、図4の回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。 The present invention extends to various devices and methods that can be understood as the circuit diagram of FIG. 4 or derived from the above description, and is not limited to a specific configuration. Hereinafter, more specific configuration examples and examples will be described, not to narrow the scope of the present invention, but to help understand and clarify the essence and operation of the invention.

図6は、実施例1に係るオーディオIC200Aの回路図である。n個の第1電流源CS1_1~CS1_2は、ゲート同士が共通に接続されたn個の第2MOSトランジスタMP2_1~MP2_nを含む。複数の第1MOSトランジスタMP1のゲートには、バイアス回路320が生成する第1バイアス電圧Vbp1が供給され、複数の第2MOSトランジスタMP2のゲートには、バイアス回路320が生成する第2バイアス電圧Vbp2が供給される。 FIG. 6 is a circuit diagram of the audio IC 200A according to the first embodiment. The n first current sources CS1_1 to CS1_2 include n second MOS transistors MP2_1 to MP2_n whose gates are commonly connected. A first bias voltage Vbp1 generated by the bias circuit 320 is supplied to the gates of the plurality of first MOS transistors MP1, and a second bias voltage Vbp2 generated by the bias circuit 320 is supplied to the gates of the plurality of second MOS transistors MP2. be done.

バイアス回路320は、第3MOSトランジスタMP3~第6MOSトランジスタMP6、基準電流源322、フィードバック回路324を含む。 The bias circuit 320 includes a third MOS transistor MP3 to a sixth MOS transistor MP6, a reference current source 322, and a feedback circuit 324.

第3MOSトランジスタMP3は、第1MOSトランジスタMP1と同型であり、ゲートドレイン間が結線される。第4MOSトランジスタMP4は、第2MOSトランジスタMP2と同型であり、ゲートおよびドレインが、第2MOSトランジスタMP2のゲートと接続される。第4MOSトランジスタMP4のソースは、第3MOSトランジスタMP3のドレインと接続される。基準電流源322は、第4MOSトランジスタMP4のドレインと接続され、基準電流IREFを生成する。 The third MOS transistor MP3 is of the same type as the first MOS transistor MP1, and its gate and drain are connected. The fourth MOS transistor MP4 has the same type as the second MOS transistor MP2, and has a gate and a drain connected to the gate of the second MOS transistor MP2. The source of the fourth MOS transistor MP4 is connected to the drain of the third MOS transistor MP3. The reference current source 322 is connected to the drain of the fourth MOS transistor MP4 and generates a reference current I REF .

第4MOSトランジスタMP4およびn個の第2MOSトランジスタMP2_1~MP2_nは、カレントミラー回路を形成している。第4MOSトランジスタMP4のゲート電圧が、第2バイアス電圧Vbp2として、n個の第2MOSトランジスタMP2_1~MP2_nのゲートに供給され、n個の第2MOSトランジスタMP2_1~MP2_nには、基準電流IREFに比例する電流Iが流れる。 The fourth MOS transistor MP4 and n second MOS transistors MP2_1 to MP2_n form a current mirror circuit. The gate voltage of the fourth MOS transistor MP4 is supplied as the second bias voltage Vbp2 to the gates of the n second MOS transistors MP2_1 to MP2_n, and the voltage applied to the n second MOS transistors MP2_1 to MP2_n is proportional to the reference current I REF . A current I0 flows.

第5MOSトランジスタMP5は、第1MOSトランジスタMP1と同型であり、ゲートが、第1MOSトランジスタMP1のゲートと接続される。また第5MOSトランジスタMP5およびn個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのソースは、電源ピンVCCと接続される。 The fifth MOS transistor MP5 is of the same type as the first MOS transistor MP1, and its gate is connected to the gate of the first MOS transistor MP1. Further, the sources of the fifth MOS transistor MP5 and the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n are connected to the power supply pin VCC.

第6MOSトランジスタMP6は、第2MOSトランジスタMP2と同型である。第6MOSトランジスタMP6のゲートは、第2MOSトランジスタMP2のゲートと接続され、そのソースは第5MOSトランジスタMP5のドレインと接続される。第6MOSトランジスタMP6のドレインは、抵抗R1と接続される。フィードバック回路324は、抵抗R1の電圧降下が基準電圧VBGに近づくように、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nおよび第5MOSトランジスタMP5のゲート電圧をフィードバック制御する。たとえばフィードバック回路324は、オペアンプで構成することができる。第5MOSトランジスタMP5のゲート電圧が、第1バイアス電圧Vbp1として、n個の第1MOSトランジスタMP1_1~MP1_nのゲートに供給される。 The sixth MOS transistor MP6 is of the same type as the second MOS transistor MP2. The gate of the sixth MOS transistor MP6 is connected to the gate of the second MOS transistor MP2, and the source thereof is connected to the drain of the fifth MOS transistor MP5. The drain of the sixth MOS transistor MP6 is connected to the resistor R1. The feedback circuit 324 feedback-controls the gate voltages of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n and the fifth MOS transistor MP5 so that the voltage drop across the resistor R1 approaches the reference voltage VBG . For example, the feedback circuit 324 can be configured with an operational amplifier. The gate voltage of the fifth MOS transistor MP5 is supplied as the first bias voltage Vbp1 to the gates of the n first MOS transistors MP1_1 to MP1_n.

第5MOSトランジスタMP5のゲートソース間、すなわち、VREFピンとVCCピンの間には、外付けのキャパシタC1が接続される。これにより、第1バイアス電圧Vbp1が安定化される。 An external capacitor C1 is connected between the gate and source of the fifth MOS transistor MP5, that is, between the VREF pin and the VCC pin. This stabilizes the first bias voltage Vbp1.

停止回路310は、第2電流源312およびロジック回路314を含む。 Stop circuit 310 includes a second current source 312 and logic circuit 314.

第2電流源312は、第5MOSトランジスタMP5のゲートと接続される。ロジック回路314は、停止信号DAC_OFFに応答して第2電流源312をイネーブルとする。第2電流源312は、第5MOSトランジスタMP5のゲートにオフ電流IOFFをソースし、キャパシタC1を放電する。これにより、第1バイアス電圧Vbp1、すなわち第1MOSトランジスタMP1のゲートソース間電圧VGSを一定の傾きで徐変させることができる。 The second current source 312 is connected to the gate of the fifth MOS transistor MP5. The logic circuit 314 enables the second current source 312 in response to the stop signal DAC_OFF. The second current source 312 sources an off-current I OFF to the gate of the fifth MOS transistor MP5 to discharge the capacitor C1. Thereby, the first bias voltage Vbp1, that is, the gate-source voltage VGS of the first MOS transistor MP1 can be gradually changed with a constant slope.

たとえば第2電流源CS2が生成する電流量は、外部から設定可能としてもよい。たとえば、オーディオIC200Aは、IC(Inter IC)インタフェース回路を備え、所定のレジスタに、電流の設定値を書き込むようにしてもよい。これにより、キャパシタC1の容量に応じて、電流IOFFの電流量を設定でき、第1バイアス電圧Vbp1の変化速度を設定できる。 For example, the amount of current generated by the second current source CS2 may be settable from the outside. For example, the audio IC 200A may include an I 2 C (Inter IC) interface circuit and write a current setting value in a predetermined register. Thereby, the amount of current I OFF can be set according to the capacitance of capacitor C1, and the rate of change of first bias voltage Vbp1 can be set.

ロジック回路314は、第2電流源312をイネーブルとした後、所定のタイミングで、電流源CS1のイネーブル信号CS_ENをネゲートし、n個の第1電流源CS1をオフする。n個の第1電流源CS1をオフする手法は限定されない。たとえば基準電流源322を停止してもよいし、第4MOSトランジスタMP4のゲートソース間をショートしてもよい。 After enabling the second current source 312, the logic circuit 314 negates the enable signal CS_EN of the current source CS1 at a predetermined timing to turn off the n first current sources CS1. The method of turning off the n first current sources CS1 is not limited. For example, the reference current source 322 may be stopped, or the gate and source of the fourth MOS transistor MP4 may be shorted.

イネーブル信号CS_ENをネゲートするタイミングは、ロジック回路314が生成してもよい。たとえばロジック回路314はタイマー回路を含み、停止信号DAC_OFFのアサートから所定時間の経過後に、イネーブル信号CS_ENをネゲートしてもよい。 The logic circuit 314 may generate the timing to negate the enable signal CS_EN. For example, the logic circuit 314 may include a timer circuit, and may negate the enable signal CS_EN after a predetermined time has elapsed since the stop signal DAC_OFF was asserted.

あるいは停止回路310は、第1MOSトランジスタMP1のゲートソース間電圧VGSを所定のしきい値と比較するコンパレータ(不図示)を含んでもよい。ロジック回路314は、ゲートソース間電圧VGSがしきい値より小さくなると、イネーブル信号CS_ENをネゲートしてもよい。 Alternatively, the stop circuit 310 may include a comparator (not shown) that compares the gate-source voltage VGS of the first MOS transistor MP1 with a predetermined threshold. The logic circuit 314 may negate the enable signal CS_EN when the gate-source voltage V GS becomes smaller than a threshold value.

あるいは、ロジック回路314は、n個の第1電流源CS1をオフするタイミングを、オーディオIC200Aの外部から受信してもよい。 Alternatively, the logic circuit 314 may receive the timing for turning off the n first current sources CS1 from outside the audio IC 200A.

図7は、図6のオーディオIC200Aのノイズの測定結果を示す図である。図7は、オシロスコープで測定した波形である。時刻tは、停止期間の開始タイミングであり、時刻tは、電流源のイネーブル信号CS_ENがネゲートされるタイミングを示す。 FIG. 7 is a diagram showing the measurement results of noise of the audio IC 200A of FIG. 6. FIG. 7 shows waveforms measured with an oscilloscope. Time t2 is the start timing of the stop period, and time t3 indicates the timing at which the current source enable signal CS_EN is negated.

時刻tに停止信号DAC_OFFが発生すると、差動信号VOUT+,VOUT-が実質的に同一の電圧レベルを維持しながら、時間とともに緩やかに増大していく。 When the stop signal DAC_OFF is generated at time t 0 , the differential signals V OUT+ and V OUT- gradually increase over time while maintaining substantially the same voltage level.

図8は、オーディオシステム100Bのブロック図である。オーディオシステム100Bは、2チャンネルのオーディオIC200Bと、トランスインピーダンスアンプ102L,104L,102R,104Rを備える。 FIG. 8 is a block diagram of the audio system 100B. The audio system 100B includes a two-channel audio IC 200B and transimpedance amplifiers 102L, 104L, 102R, and 104R.

オーディオIC200Bは、2チャンネルの電流セグメント型D/Aコンバータ300L,300Rに加えて、PCM(Pulse-Code Modulation)インタフェース202、DSDインタフェース204、オーディオファンクションコントローラ208、オーバーサンプリングフィルタ210、ΔΣ変調器212、制御インタフェース220、システムコントローラ222、基準電流源224を備える。 In addition to two-channel current segment type D/A converters 300L and 300R, the audio IC 200B includes a PCM (Pulse-Code Modulation) interface 202, a DSD interface 204, an audio function controller 208, an oversampling filter 210, a ΔΣ modulator 212, It includes a control interface 220, a system controller 222, and a reference current source 224.

PCMインタフェース202は、外部の音源から、PCMフォーマットのオーディオ信号を受信する。オーディオファンクションコントローラ208は、PCMフォーマットのオーディオ信号に対して、さまざまな信号処理を施す。オーバーサンプリングフィルタ210は、オーディオファンクションコントローラ208の出力をオーバーサンプリングする。ΔΣ変調器212は、オーバーサンプリングフィルタ210の出力をΔΣ変調する。 PCM interface 202 receives an audio signal in PCM format from an external sound source. The audio function controller 208 performs various signal processing on the PCM format audio signal. Oversampling filter 210 oversamples the output of audio function controller 208. The ΔΣ modulator 212 performs ΔΣ modulation on the output of the oversampling filter 210.

DSDインタフェース204は、外部の音源から、DSDフォーマットのオーディオ信号を受信する。 DSD interface 204 receives audio signals in DSD format from an external sound source.

電流セグメント型D/Aコンバータ300L,300Rは、ΔΣ変調器212またはDSDインタフェース204の出力を受け、アナログのオーディオ信号(電流信号)に変換する。D/Aコンバータ300Lの出力は、トランスインピーダンスアンプ102L,104Lによって電圧信号に変換され、D/Aコンバータ300Rの出力は、トランスインピーダンスアンプ102R,104Rによって電圧信号に変換される。 The current segment type D/A converters 300L and 300R receive the output of the ΔΣ modulator 212 or the DSD interface 204 and convert it into an analog audio signal (current signal). The output of D/A converter 300L is converted into a voltage signal by transimpedance amplifiers 102L and 104L, and the output of D/A converter 300R is converted into a voltage signal by transimpedance amplifiers 102R and 104R.

制御インタフェース220は、ICインタフェースやSPI(Serial Peripheral Interface)であり、外部のマイコンから、制御信号や設定値を受信する。この制御信号には、上述した電流セグメント型D/Aコンバータ300に対する停止信号DAC_OFFが含まれる。 The control interface 220 is an I 2 C interface or an SPI (Serial Peripheral Interface), and receives control signals and setting values from an external microcomputer. This control signal includes the stop signal DAC_OFF for the current segment type D/A converter 300 described above.

システムコントローラ222は、制御インタフェース220が受信した信号にもとづいて、オーディオIC200Bを制御する。図6のロジック回路314は、システムコントローラ222の一部として実装してもよい。 The system controller 222 controls the audio IC 200B based on the signal received by the control interface 220. Logic circuit 314 of FIG. 6 may be implemented as part of system controller 222.

オーディオIC200は、オーディオプレイヤやスマートフォン、デジタルカメラ、ラップトップコンピュータやデスクトップコンピュータ、デジタルビデオカメラなどの電子機器に用いることができる。あるいは、オーディオIC200は、オーディオコンポーネント機器であるデジタルプレイヤーに使用することができ、あるいは車載オーディオシステムに用いることができる。 The audio IC 200 can be used in electronic devices such as audio players, smartphones, digital cameras, laptop computers, desktop computers, and digital video cameras. Alternatively, the audio IC 200 can be used in a digital player that is an audio component device, or can be used in an in-vehicle audio system.

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described above based on the embodiments. Those skilled in the art will understand that this embodiment is merely an example, and that various modifications can be made to the combinations of these components and processing processes, and that such modifications are also within the scope of the present invention. be. Hereinafter, such modified examples will be explained.

(変形例1)
図4や図6では、電流ソース型の電流セグメント型D/Aコンバータ300を説明したが、電流シンク型で構成してもよい。図9は、変形例1に係るオーディオIC200Cの回路図である。オーディオIC200Cは、電流セグメント型D/Aコンバータ300Cを含む。電流セグメント型D/Aコンバータ300Cは、NMOSトランジスタで構成されており、具体的には、図6のPMOSトランジスタをNMOSトランジスタに置換し、天地を反転した構成を有する。
(Modification 1)
Although the current source type current segment type D/A converter 300 has been described in FIGS. 4 and 6, it may be configured as a current sink type. FIG. 9 is a circuit diagram of an audio IC 200C according to modification 1. Audio IC 200C includes a current segment type D/A converter 300C. The current segment type D/A converter 300C is composed of NMOS transistors, and specifically has a configuration in which the PMOS transistor in FIG. 6 is replaced with an NMOS transistor and the top and bottom are reversed.

この変形例1では、V/I変換回路を、抵抗のみで構成しているが、トランスインピーダンスアンプで構成してもよい。 In this first modification, the V/I conversion circuit is composed of only resistors, but it may also be composed of a transimpedance amplifier.

(変形例2)
実施の形態では、トランスインピーダンスアンプ102、104がオーディオIC200の外部に設けられたが、それらはオーディオIC200に集積化されてもよい。
(Modification 2)
In the embodiment, the transimpedance amplifiers 102 and 104 are provided outside the audio IC 200, but they may be integrated into the audio IC 200.

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific words based on the embodiments, the embodiments merely illustrate one aspect of the principles and applications of the present invention, and the embodiments do not include the claims. Many modifications and changes in arrangement are possible without departing from the spirit of the invention as defined in scope.

100 オーディオシステム
102,104 トランスインピーダンスアンプ
200 オーディオIC
202 PCMインタフェース
204 DSDインタフェース
208 オーディオファンクションコントローラ
210 オーバーサンプリングフィルタ
212 ΔΣ変調器
220 制御インタフェース
222 システムコントローラ
224 基準電流源
300 電流セグメント型D/Aコンバータ
302 第1電流経路
304 第2電流経路
310 停止回路
312 第2電流源
314 ロジック回路
MP1 第1MOSトランジスタ
320 バイアス回路
322 基準電流源
324 フィードバック回路
CS1 第1電流源
CS2 第2電流源
SEL セレクタ
MP1 第1MOSトランジスタ
MP2 第2MOSトランジスタ
MP3 第3MOSトランジスタ
MP4 第4MOSトランジスタ
MP5 第5MOSトランジスタ
MP6 第6MOSトランジスタ
100 Audio system 102,104 Transimpedance amplifier 200 Audio IC
202 PCM interface 204 DSD interface 208 Audio function controller 210 Oversampling filter 212 ΔΣ modulator 220 Control interface 222 System controller 224 Reference current source 300 Current segment type D/A converter 302 First current path 304 Second current path 310 Stop circuit 312 Second current source 314 Logic circuit MP1 First MOS transistor 320 Bias circuit 322 Reference current source 324 Feedback circuit CS1 First current source CS2 Second current source SEL Selector MP1 First MOS transistor MP2 Second MOS transistor MP3 Third MOS transistor MP4 Fourth MOS transistor MP5 5th MOS transistor MP6 6th MOS transistor

Claims (10)

nビットのデジタルオーディオ信号をアナログ差動信号に変換する電流セグメント型D/Aコンバータを含み、
前記電流セグメント型D/Aコンバータは、
ゲート同士、ソース同士が共通に接続されるn個(n≧2)の第1MOSトランジスタと、
前記n個の第1MOSトランジスタに対応し、それぞれが、前記n個の第1MOSトランジスタの対応するひとつのドレインと接続される、n個の第1電流源と、
前記n個の第1電流源に対応し、それぞれが、前記n個の第1電流源の対応するひとつが生成する電流を、第1電流経路および第2電流経路のうち、前記デジタルオーディオ信号の対応するビットに応じた一方に供給する、n個のセレクタと、
前記電流セグメント型D/Aコンバータの停止信号を受けると、前記n個の第1電流源の動作を維持した状態で、前記n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を時間とともに徐々に低下させる停止回路と、
を備えることを特徴とするオーディオ回路。
It includes a current segment type D/A converter that converts an n-bit digital audio signal into an analog differential signal,
The current segment type D/A converter includes:
n first MOS transistors (n≧2) whose gates are commonly connected and whose sources are commonly connected;
n first current sources corresponding to the n first MOS transistors, each connected to a corresponding one drain of the n first MOS transistors;
Corresponding to the n first current sources, each one of the first current path and the second current path generates a current generated by a corresponding one of the n first current sources of the digital audio signal. n selectors that supply one to the other according to the corresponding bit;
Upon receiving a stop signal of the current segment type D/A converter, the gate-source voltages of the n first MOS transistors are gradually lowered over time while maintaining the operation of the n first current sources. a stop circuit;
An audio circuit characterized by comprising:
前記停止回路は、前記n個の第1MOSトランジスタのゲートソース間電圧を低下させた後、前記n個の第1電流源をオフすることを特徴とする請求項1に記載のオーディオ回路。 2. The audio circuit according to claim 1, wherein the stop circuit turns off the n first current sources after reducing the gate-source voltage of the n first MOS transistors. 前記n個の第1電流源は、ゲート同士が共通に接続されたn個の第2MOSトランジスタを含み、
前記電流セグメント型D/Aコンバータは、前記n個の第1MOSトランジスタのゲートに第1バイアス電圧を供給し、前記n個の第2MOSトランジスタのゲートに第2バイアス電圧を供給するバイアス回路をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のオーディオ回路。
The n first current sources include n second MOS transistors whose gates are commonly connected,
The current segment type D/A converter further includes a bias circuit that supplies a first bias voltage to the gates of the n first MOS transistors and supplies a second bias voltage to the gates of the n second MOS transistors. The audio circuit according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記バイアス回路は、
前記第1MOSトランジスタと同型の第3MOSトランジスタと、
前記第2MOSトランジスタと同型であり、ゲートおよびドレインが、前記第2MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記第3MOSトランジスタと接続される第4MOSトランジスタと、
前記第4MOSトランジスタのドレインと接続される基準電流源と、
を含み、前記第4MOSトランジスタのゲート電圧が、前記第2バイアス電圧であることを特徴とする請求項3に記載のオーディオ回路。
The bias circuit is
a third MOS transistor of the same type as the first MOS transistor;
a fourth MOS transistor of the same type as the second MOS transistor, whose gate and drain are connected to the gate of the second MOS transistor, and whose source is connected to the third MOS transistor;
a reference current source connected to the drain of the fourth MOS transistor;
4. The audio circuit according to claim 3, wherein a gate voltage of the fourth MOS transistor is the second bias voltage.
前記バイアス回路は、
前記第1MOSトランジスタと同型であり、ゲートが、前記第1MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記第1MOSトランジスタのソースと接続される第5MOSトランジスタと、
前記第2MOSトランジスタと同型であり、ゲートが、前記第2MOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記第5MOSトランジスタのドレインと接続され、ドレインが抵抗と接続される第6MOSトランジスタと、
前記抵抗の電圧降下が基準電圧に近づくように前記第5MOSトランジスタのゲート電圧を制御するフィードバック回路と、
をさらに含み、前記第5MOSトランジスタのゲート電圧が前記第1バイアス電圧であることを特徴とする請求項4に記載のオーディオ回路。
The bias circuit is
a fifth MOS transistor that is the same type as the first MOS transistor, has a gate connected to the gate of the first MOS transistor, and has a source connected to the source of the first MOS transistor;
a sixth MOS transistor that is the same type as the second MOS transistor, has a gate connected to the gate of the second MOS transistor, a source connected to the drain of the fifth MOS transistor, and a drain connected to a resistor;
a feedback circuit that controls the gate voltage of the fifth MOS transistor so that the voltage drop across the resistor approaches a reference voltage;
5. The audio circuit according to claim 4, further comprising: a gate voltage of the fifth MOS transistor being the first bias voltage.
前記第5MOSトランジスタのゲートソース間にはキャパシタが接続され、
前記停止回路は、前記停止信号に応答して、前記キャパシタを放電する第2電流源を含むことを特徴とする請求項5に記載のオーディオ回路。
A capacitor is connected between the gate and source of the fifth MOS transistor,
6. The audio circuit of claim 5, wherein the stop circuit includes a second current source that discharges the capacitor in response to the stop signal.
前記第2電流源が生成する電流量は、外部から設定可能であることを特徴とする請求項6に記載のオーディオ回路。 7. The audio circuit according to claim 6, wherein the amount of current generated by the second current source can be set externally. 前記n個の第1電流源をオフするタイミングは、外部のコントローラからの制御信号に応じて生成されることを特徴とする請求項2に記載のオーディオ回路。 3. The audio circuit according to claim 2, wherein the timing for turning off the n first current sources is generated according to a control signal from an external controller. 前記n個の第1電流源をオフするタイミングは、前記停止回路が生成することを特徴とする請求項2に記載のオーディオ回路。 3. The audio circuit according to claim 2, wherein the timing for turning off the n first current sources is generated by the stop circuit. ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載のオーディオ回路。 10. The audio circuit according to claim 1, wherein the audio circuit is integrally integrated on one semiconductor substrate.
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