JPH0126567B2 - - Google Patents
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- JPH0126567B2 JPH0126567B2 JP58020492A JP2049283A JPH0126567B2 JP H0126567 B2 JPH0126567 B2 JP H0126567B2 JP 58020492 A JP58020492 A JP 58020492A JP 2049283 A JP2049283 A JP 2049283A JP H0126567 B2 JPH0126567 B2 JP H0126567B2
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- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
- H03M1/74—Simultaneous conversion
- H03M1/78—Simultaneous conversion using ladder network
- H03M1/785—Simultaneous conversion using ladder network using resistors, i.e. R-2R ladders
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はデイジタル信号をアナログ信号に変換
するデイジタル・アナログ変換装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a digital-to-analog conversion device for converting a digital signal into an analog signal.
〔従来技術〕
デイジタル・アナログ変換装置(以下、D/A
変換装置と略称する)は、一般にnビツトのデイ
ジタル入力信号に対応するアナログ信号への変換
を行う場合、n個のスイツチ回路を用いて、各ビ
ツトごとの変換量の重み付け操作を行つた後、出
力段でアナログ信号を加算する構成を基本として
いる。かゝるD/A変換装置において、変換量の
重み付け操作としては幾つかの方法が考えられて
いるが、現在は第1図あるいは第2図に示す構成
のものが高速動作形として良く用いられている。[Prior art] Digital-to-analog converter (hereinafter referred to as D/A
Generally, when converting an n-bit digital input signal into a corresponding analog signal, a conversion device (abbreviated as a conversion device) uses n switch circuits to weight the conversion amount for each bit, and then The basic configuration is to add analog signals at the output stage. In such a D/A converter, several methods have been considered for weighting the conversion amount, but currently the configuration shown in Figure 1 or 2 is often used as a high-speed operation type. ing.
ここで、第1図はスイツチ回路を構成する定電
流源回路の動作電流値に重み付けする電流加算形
D/A変換装置であり、第2図はスイツチ回路の
負荷として、最上位と最下位ビツトに対するスイ
ツチ回路にR、その他は2Rの抵抗を、さらに隣
接するスイツチ回路の出力端子間をRの抵抗で接
続することにより、出力端子からみて各ビツトに
2進数の重み付けを得る“はしご形”のR−2R
形D/A変換装置である。図中、V+は最高位電
源電圧、V−は最低位電源電圧、VREFは電流切替
え回路を構成する差動対の一方のトランジスタに
加える基準電源電圧、AOUTはアナログ信号出力
端子、D1〜Doはデイジタル信号入力端子、nは
変換ビツト数、Iは動作定電流、Rは負荷抵抗で
ある。動作は第1図、第2図ともに、入力端子
D1〜Doに与えられる並列デイジタル信号(nビ
ツト)の各ビツトの“1”、“0”に応じて、それ
ぞれ電流切替え回路を構成する差動対のトランジ
スタをオン・オフすることにより、各ビツトごと
に2進数の重み付けされた電流値に変換し、それ
らの加算値を出力端子AOUTより得るというもの
である。 Here, FIG. 1 shows a current addition type D/A converter that weights the operating current value of a constant current source circuit that constitutes a switch circuit, and FIG. By connecting a resistor of R to the switch circuit for one switch circuit and a resistor of 2R to the other switch circuits, and a resistor of R between the output terminals of adjacent switch circuits, a "ladder-shaped" structure is created in which each bit is given a binary weight when viewed from the output terminal. R-2R
This is a D/A converter. In the figure, V+ is the highest power supply voltage, V- is the lowest power supply voltage, V REF is the reference power supply voltage applied to one transistor of the differential pair that makes up the current switching circuit, A OUT is the analog signal output terminal, and D 1 ~D o is a digital signal input terminal, n is the number of conversion bits, I is an operating constant current, and R is a load resistance. The operation is shown in both Figures 1 and 2 using the input terminal.
By turning on and off the differential pair of transistors that constitute the current switching circuit, depending on the "1" or "0" of each bit of the parallel digital signal (n bits) applied to D 1 to D o , Each bit is converted into a binary weighted current value, and the sum of these values is obtained from the output terminal A OUT .
ところで、第1図および第2図に示すように、
従来はスイツチ回路を構成している電流切換え回
路の差動対トランジスタのうち、アナログ出力端
子AOUTに接続しない側のトランジスタの負荷条
件は、重み付け動作に無関係であること、素子数
の削減などを理由として、最高電位V+に直接接
続する構成が常であつた。しかし、D/A変換装
置に固有の特性であるグリツチ雑音の発生要因
が、各ビツト対応のスイツチ回路間の遅延時間、
立上り時間、立下り時間などの入出力特性差およ
びバラツキに関連していることは良く知られてい
る。従つて、第1図や第2図において、電流切換
え回路の差動対を構成する両トランジスタのコレ
クタ負荷がアンバランスであることは、デイジタ
ル入力信号に応じた各スイツチ回路のオン・オフ
動作時の入出力特性に差を生ずることとなり、
D/A変換動作に必らずグリツチ雑音を伴なう欠
点があつた。 By the way, as shown in Figures 1 and 2,
Conventionally, among the differential pair transistors in the current switching circuit that make up the switch circuit, the load condition of the transistor on the side not connected to the analog output terminal A OUT is unrelated to the weighting operation, and the number of elements is reduced. The reason for this is that a configuration in which it is directly connected to the highest potential V+ has always been used. However, the cause of glitch noise, which is a characteristic unique to D/A converters, is the delay time between switch circuits corresponding to each bit.
It is well known that this is related to differences and variations in input/output characteristics such as rise time and fall time. Therefore, in Figures 1 and 2, the unbalanced collector loads of both transistors that make up the differential pair of the current switching circuit mean that the on/off operation of each switch circuit in response to the digital input signal is This will cause a difference in the input/output characteristics of
There was a drawback that the D/A conversion operation was always accompanied by glitch noise.
本発明の目的は、D/A変換装置において、そ
の固有の特性であるグリツチ雑音の減少を図り、
高速D/A変換を高精度に実現することにある。
An object of the present invention is to reduce glitch noise, which is an inherent characteristic of a D/A converter, and
The objective is to realize high-speed D/A conversion with high accuracy.
本発明の要点は、D/A変換装置における各ス
イツチ回路の正信号出力端子の負荷と同一の負荷
を負信号出力端子に接続するか、あるいは正信号
出力端子の負荷と等価な擬似負荷を負信号出力端
子に接続するなどして、各スイツチ回路の入出力
特性を揃え、グリツチ雑音の発生を抑止するよう
にしたことである。
The main point of the present invention is to connect the same load to the negative signal output terminal of each switch circuit in the D/A converter, or to connect a pseudo load equivalent to the load of the positive signal output terminal. The input/output characteristics of each switch circuit are made uniform by connecting them to signal output terminals, etc., and the generation of glitch noise is suppressed.
第3図は本発明の実施例であつて、1はR−
2R形抵抗回路網、2はデイジタル信号の情報に
よつて開閉する差動対トランジスタ構成のスイツ
チ回路である。Iは動作定電流、V+は最高位電
源電圧、V−は最低位電源電圧、AOUTはアナロ
グ信号出力端子、VREFはスイツチ回路中で電流切
替え回路を構成する差動対の一方のトランジスタ
に加える基準電源電圧、D1〜Doはデイジタル信
号入力端子であり、D1は最高位ビツト、D2は第
2位ビツト、Doは最低位ビツト、Do-1はDoに隣
接する一つ上のビツトである。なお、nは変換ビ
ツト数である。
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is R-
The 2R type resistor network 2 is a switch circuit with a differential pair transistor configuration that opens and closes according to digital signal information. I is the operating constant current, V+ is the highest power supply voltage, V- is the lowest power supply voltage, A OUT is the analog signal output terminal, and V REF is one transistor of the differential pair that constitutes the current switching circuit in the switch circuit. The reference power supply voltage to be applied, D 1 to D o are digital signal input terminals, D 1 is the highest bit, D 2 is the second bit, D o is the lowest bit, and D o-1 is adjacent to D o . It is one bit higher. Note that n is the number of conversion bits.
第3図において、出力端子AOUTに接続するR
−2R形抵抗回路網1が図のように“はしご形”
に結線されるため、これはいわゆるR−2R形
D/A変換装置の回路構成であり、同一の定電流
値を用いた隣接するスイツチ回路2の出力電流と
して、上位ビツトと下位ビツト間で2対1に重み
付けされたものが出力端子AOUTに得られること
になる。該出力端子AOUTに接続するR−2R形抵
抗回路網1は、スイツチ回路2を構成する差動対
トランジスタのうちVREFが入力される側のコレク
タ負荷として用いられており、2進の並列デイジ
タル入力信号に応じたアナログ出力信号が得られ
る構成となつている。 In Figure 3, R connected to output terminal A OUT
-2R type resistor network 1 is “ladder-shaped” as shown in the figure.
This is the circuit configuration of a so-called R-2R type D/A converter, and the output current of the adjacent switch circuit 2 using the same constant current value is 2 between the upper bit and the lower bit. A one-to-one weighted result will be obtained at the output terminal A OUT . The R-2R resistor network 1 connected to the output terminal A OUT is used as a collector load on the side to which V REF is input among the differential pair transistors constituting the switch circuit 2, and is a binary parallel resistor network 1. The structure is such that an analog output signal corresponding to a digital input signal can be obtained.
一方、スイツチ回路2を構成する差動対トラン
ジスタのうち、デイジタル信号が入力される側の
トランジスタのコレクタ負荷としても上記R−
2R形抵抗回路網と全く同一構成の回路網を用い
ており、この点が第2図に示す従来のR−2R形
D/A変換装置と異なる点である。この措置は
D/A変換動作の直流特性的には何ら影響を与え
ずにグリツチ雑音の発生を防ぐ効果を持つもので
ある。即ち、グリツチ雑音は入出力特性に差のあ
る幾つかのスイツチ回路が相補的に動作する場
合、その出力加算時に発生し、入出力特性が完全
に一致した時に理想状態となつてグリツチ雑音は
最小となる。従つて、第3図の回路構成において
は、スイツチ回路2を構成する差動対の両トラン
ジスタのコレクタ負荷を完全に一致させることに
よつて、デイジタル入力信号に応じたオン・オフ
動作時の出力特性として立上り時間と立下り時間
を合わせることができるため、各ビツト間での遅
延時間、立上り時間および立下り時間などの入出
力特性差が無くなり、これがグリツチ雑音発生要
因の改善策となつている。 On the other hand, among the differential pair transistors constituting the switch circuit 2, the collector load of the transistor on the side to which the digital signal is input is also the R-
A circuit network having exactly the same configuration as the 2R type resistor network is used, and this point is different from the conventional R-2R type D/A converter shown in FIG. This measure has the effect of preventing the generation of glitch noise without affecting the direct current characteristics of the D/A conversion operation. In other words, glitch noise occurs when the outputs of several switch circuits with different input and output characteristics operate in a complementary manner, and the ideal state occurs when the input and output characteristics completely match, and glitch noise is at its minimum. becomes. Therefore, in the circuit configuration shown in FIG. 3, by completely matching the collector loads of both transistors of the differential pair constituting the switch circuit 2, the output during on/off operation according to the digital input signal can be adjusted. Since the rise time and fall time can be matched as a characteristic, differences in input and output characteristics such as delay time, rise time and fall time between each bit are eliminated, and this is a measure to improve the cause of glitch noise generation. .
第4図は本発明による別の実施例で、1はR−
2R形抵抗回路網および等価負荷抵抗、2はスイ
ツチ回路である。この回路構成の特徴は、R−
2R抵抗回路網の各分岐点における負荷インピー
ダンスが2/3Rとなることに着目して、スイツチ
回路2を構成する差動対トランジスタのうち、デ
イジタル信号を入力する側のコレクタ負荷として
それぞれ2/3Rの抵抗負荷を接続していることで
ある。 FIG. 4 shows another embodiment according to the present invention, in which 1 is R-
2R type resistor network and equivalent load resistance, 2 is a switch circuit. The feature of this circuit configuration is that R-
Focusing on the fact that the load impedance at each branch point of the 2R resistor network is 2/3R, we set 2/3R as the collector load on the side that inputs the digital signal among the differential pair transistors that make up the switch circuit 2. This means that a resistive load is connected.
第4図の構成では、スイツチ回路2を構成する
差動対の両トランジスタのコレクタ負荷が極めて
近似した条件となるため、立上りおよび立下り時
間の特性差を小さくすることができる。このた
め、第3図の回路構成と同様に、グリツチ雑音の
発生を防ぐ手段として非常に有効な対策とするこ
とができる。 In the configuration shown in FIG. 4, since the collector loads of both transistors of the differential pair constituting the switch circuit 2 are extremely similar, the difference in characteristics of rise and fall times can be reduced. Therefore, similar to the circuit configuration shown in FIG. 3, this can be a very effective measure to prevent glitch noise from occurring.
第3図及び第4図はR−2R形D/A変換装置
の場合であるが、第1図に示す電流加算形D/A
変換装置の回路構成では、アナログ信号出力端子
が共通して、各ビツトのスイツチ回路の差動対ト
ランジスタのうち基準電圧が入力される側のコレ
クタに接続されている。さらに、このアナログ信
号出力端子には、アナログ信号を取り出す際に外
付けの負荷が接続されて用いられる。したがつ
て、この負荷と同一条件を備えた等価回路を、ス
イツチ回路を構成する差動対トランジスタのう
ち、デイジタル信号が入力される側のコレクタ負
荷として接続することにより、第3図および第4
図のD/A変換装置で説明したと同様のグリツチ
雑音発生の抑止効果が得られる。 Figures 3 and 4 show the case of the R-2R type D/A converter, but the current addition type D/A converter shown in Figure 1
In the circuit configuration of the converter, the analog signal output terminal is commonly connected to the collector of the differential pair transistors of the switch circuits for each bit on the side to which the reference voltage is input. Further, an external load is connected to this analog signal output terminal and used when extracting an analog signal. Therefore, by connecting an equivalent circuit with the same conditions as this load as the collector load on the side to which the digital signal is input of the differential pair transistors constituting the switch circuit, the results shown in FIGS.
The same effect of suppressing glitch noise generation as explained with the D/A converter shown in the figure can be obtained.
以上、説明したように、本発明によれば、D/
A変換装置の各ビツト対応のスイツチ回路を構成
する差動対両トランジスタのコレクタ負荷を同一
条件とすることにより、スイツチ回路の立上り時
間、立下り時間の出力特性を等しくすることがで
き、各スイツチ回路の出力加算時に無用なグリツ
チ雑音の発生を防ぐことが可能となる。このグリ
ツチ雑音の減少は、D/A変換装置の精度を高
め、変換速度の向上をもたらす。さらに、本発明
によればグリツチ雑音除去回路あるいはサンプ
ル・ホールド回路を併用すること無く、単独で高
性能D/A変換装置として使用できるため、経済
化にも有利であり、その効果は極めて大きいと言
える。
As explained above, according to the present invention, D/
By setting the collector loads of both differential pair transistors constituting the switch circuit corresponding to each bit of the A converter to the same condition, the output characteristics of the rise time and fall time of the switch circuit can be made equal, and each switch It is possible to prevent unnecessary glitch noise from occurring when adding up the outputs of the circuit. This reduction in glitch noise increases the accuracy of the D/A converter and results in an increase in conversion speed. Furthermore, according to the present invention, it can be used alone as a high-performance D/A converter without using a glitch noise removal circuit or a sample-and-hold circuit, so it is advantageous for economicalization, and the effect is extremely large. I can say it.
第1図は従来の電流加算形D/A変換装置の基
本回路図、第2図は従来のR−2R形D/A変換
装置の基本回路図、第3図および第4図は本発明
によるR−2R形D/A変換装置の一実施例を示
す図である。
1……R−2R形抵抗回路網、2……スイツチ
回路、D1〜Do……デイジタル信号入力端子、
AOUT……アナログ信号出力端子、VREF……基準電
圧入力端子、V+……最高位電源電圧、V−……
最低位電源電圧、I……動作定電流、R……抵抗
器。
Fig. 1 is a basic circuit diagram of a conventional current addition type D/A converter, Fig. 2 is a basic circuit diagram of a conventional R-2R type D/A converter, and Figs. 3 and 4 are according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of an R-2R type D/A converter. 1...R-2R type resistor network, 2...Switch circuit, D1 to D o ...Digital signal input terminal,
A OUT ...Analog signal output terminal, V REF ...Reference voltage input terminal, V+...Highest power supply voltage, V-...
Lowest power supply voltage, I... Constant operating current, R... Resistor.
Claims (1)
信号に対応してn個のスイツチ回路とn個の電流
源を有し、各スイツチ回路は差動対素子で構成
し、各差動対素子の一方のゲート端子にデイジタ
ル入力信号を印加し、他方のゲート端子に基準電
圧を印加することにより、各差動対素子の一方の
出力端子に、各ビツトに対応して重み付けされた
レベル出力を得、該レベル出力を合成してデイジ
タル入力信号に対応するアナログ信号を出力する
デイジタル・アナログ変換装置において、 前記各スイツチ回路を構成する差動対素子にお
ける前記アナログ信号を出力する側の出力端子に
対応して、他方の出力端子に、該アナログ信号出
力端子の負荷と同一負荷条件となる負荷又は等価
的に同一条件となる負荷を付加したことを特徴と
するデイジタル・アナログ変換装置。[Claims] 1. It has n switch circuits and n current sources corresponding to n-bit digital input signals applied in parallel, and each switch circuit is constituted by a differential pair element. By applying a digital input signal to one gate terminal of the dynamic pair element and a reference voltage to the other gate terminal, one output terminal of each differential pair element receives a weighted signal corresponding to each bit. In a digital-to-analog conversion device that obtains a level output, synthesizes the level output, and outputs an analog signal corresponding to a digital input signal, a differential pair element constituting each of the switch circuits has a side that outputs the analog signal. 1. A digital-to-analog conversion device, characterized in that a load having the same load condition or equivalently the same load condition as the load of the analog signal output terminal is added to the other output terminal corresponding to the output terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2049283A JPS59146218A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Digital-analog converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2049283A JPS59146218A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Digital-analog converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS59146218A JPS59146218A (en) | 1984-08-22 |
JPH0126567B2 true JPH0126567B2 (en) | 1989-05-24 |
Family
ID=12028645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2049283A Granted JPS59146218A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Digital-analog converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59146218A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0418948Y2 (en) * | 1984-12-28 | 1992-04-28 | ||
JP4928980B2 (en) * | 2006-02-28 | 2012-05-09 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle with side car |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5327353A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-14 | Fujitsu Ltd | Bipolar digital-analog converter |
JPS54109749A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-28 | Victor Co Of Japan Ltd | Switching noise deleting circuit |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP2049283A patent/JPS59146218A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5327353A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-14 | Fujitsu Ltd | Bipolar digital-analog converter |
JPS54109749A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-28 | Victor Co Of Japan Ltd | Switching noise deleting circuit |
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JPS59146218A (en) | 1984-08-22 |
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