JPH02170622A - Ｄ／ａ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、Ｄ／Ａ変換装置に関するものであり、詳しく
は、高精度の変換出力が得られる装置に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 第３図は、従来のバイポーラ電圧を発生するＤ／Ａ変換
装置の一例を示す構成説明図である０図において、１は
Ｄ／Ａ変換器であり、基準電圧源２の出力電圧を■ｒと
したとき、デジタル入力り屯に従ってＶ、＝−Ｖ、〜０
のアナログ電圧を出力する。このようなり／Ａ変換器１
としては、電流出力型やＰＷＭ型などが用いられる。３
は演算増幅器であり、非反転入力端子は共通電位点に接
続されている。一方、演算増幅器３の反転入力端子は抵
抗Ｒ１を介してＤ／Ａ変換器１と基準電圧源２の接続点
に接続され、抵抗Ｒ２を介してＤ／Ａ変換器１の出力端
子に接続され、抵抗Ｒ，を介して出力端子に接続されて
いる。

このような構成において、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は、
Ｒ、＝　Ｒ３＝　２　Ｒ２に設定される。これにより、
演算増幅器３の出力端子から、Ｖ、＝−Ｖｒ〜Ｖｒのア
ナログ電圧が出力されることになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、このような従来の装置によれば、Ｄ／Ａ変換器
１のゲインが温度の影響や経時変化により変化すると、
第４図に示すように、（ＤＩｉｎ。

ＶＴ）を中心にして出力電圧■。が変化することになる
。例えば、Ｖ　ｒ　＝　１０　Ｖの場合、Ｄ／Ａ変換器
１のゲインがｉｐｐｍ変化すると、出力電圧ｖｏは、Ｌ
　０Ｖｘ１　ｐＰｍ＝＝１０μＶも変化することになる
９ また、抵抗Ｒ７の抵抗値が同様に温度の影響や経時変化
により変１ヒすると、第５図に示すように、出力電圧■
。は上下方向に平行移動することになる。例えば、Ｖｒ
＝１０Ｖの場合、抵抗Ｒ７の抵抗値がｉｐｐｍ変化する
と、出力電圧Ｖ。はデジタル入力の値とは関係なく１０
μ■変化することになる。

そして、これらＤ／Ａ変換器１および抵抗Ｒ７と１〜て
高性能なものを採用しても、Ｖｏ＝Ｏ付近での相対誤差
は両者の特性変化に大きく影響されることになる。

本発明は、このような点に着目したものであり、その目
的は、比較的簡単な構成で、高精度の変換出力が得られ
るＤ　／’　Ａ変換装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明のＤ／Ａ変換装置は、 少なくとも２個のＤ／Ａ変換器と、 これらいずれかのＤ／Ａ変換器の出力端子に接続され、
そのＤ／Ａ変換器の出力信号の極性を切り換える切換ス
イッチと、 各入力端子にこの切換スイッチの出力信号が人力され、
少なくともいずれかの入力端子には残りのＤ／Ａ変換器
の出力信号が入力される差動増幅器、 を設けたことを特徴とする。

く作用〉 差動増幅器は、切換スイッチにより極性反転される第１
のＤ　／　Ａ変換器の出力信号と極性反転することなく
入力される第２のＤ／Ａ変換器の出力信号を加算するこ
とから、第１の１）　／　Ａ変換器の出力信号の分解能
を第２のＤ　／／　Ａ変換器の出力１３号で補正するこ
とができ、高精度の変換出力か得られる。

〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成説明図である。

図において、４は基準電圧源であり、基準電圧Ｖｒを出
力する。５は第１のＤ／Ａ変換器であり、例えば０〜−
Ｖｒを出力する。このＤ／Ａ変換器５の出力端子には連
動駆動される切換スイッチＳＷＩとＳＷ２の各一方の固
定接点ａが接続されている。切換スイッチＳＷ１とＳＷ
２の各他方の固定接点すは共通電位点に接続され、切換
スイッチＳ　Ｗ　１の可動接点Ｃは抵抗Ｒ１を介して演
算増幅器６の反転入力端子に接続され、切換スイッチＳ
Ｗ２の可動接点Ｃは抵抗Ｒ３を介して演算増幅器６０反
転入力端子に接続されている。演算増幅器６の反転入力
端子には抵抗Ｒ２を介して出力端子が接続されるととも
に抵抗Ｒχを介して第１の副入力端子］゛χが接続され
、非反転入力端子には抵抗Ｒ４を介して共通電位点が接
続されるとともに抵抗Ｒ，を介して第２の副入力端子Ｔ
ｙが接続されている。なお、本実施例では、第２の副入
力端子１゛３は共通電位点に接続されている。

７は第２のＤ／Ａ変換器であり、例えば第１のＤ／Ａ変
換器５と同様にＯ〜−Ｖｒを出力する。このＤ／Ａ変換
器７の出力端子は抵抗Ｒχを介して演算増幅器６の第１
の副入力端子Ｔχに接続されている。ここで、切換スイ
ッチｓｗ、、ｓｗ２および演算増幅器６で構成される１
点鎖線で示す部分は、出力電圧■。の極性を切り換える
極性切換部Ａとして機能する。

第２図は、第１図の極性切換部Ａの具体例図である。切
換スイッチｓｗ、、ｓｗ２は例えば４個の半導体スイッ
チＳ＋　＋　、Ｓ＋　２．３２　＋　、３２２で構成さ
れている。スイッチ３＋１の出力端子はスイッチＳ＋２
を介して共通電位点に接続されるとともにバッファアン
プ８を介して抵抗Ｒ１の端部に接続され、スイッチＳ２
１の出力端子はスイッチＳ２２を介して共通電位点に接
続されるとともにバッファアンプ９を介して抵抗Ｒ１の
端部に接続されている。これらバッファアンプ８．９に
より各スイッチの接触抵抗やオン抵抗の影響を除去する
ことかでき、高速スーイッチング動作を行う半導体スイ
・ソチを用いることができる。なお、演算増幅器６を含
む１点鎖線で示す部分は、差動増幅器Ｂと［て動作する
。

、二のような第２図の回路の動作を説明する。なお、以
下の説明では、説明を簡単にするためにＲＲ３＝Ｒ２＝
Ｒ，＝Ｒとするが、Ｒ＋　　−’　Ｒ３〜Ｒ２：８−Ｒ
４であっても同様である。

バッフγｒンブ８の出力電圧をＶＬ、バッファ・アンプ
９の出力電圧を■、とすると１ 、は、 になる、そして、Ｒｙ＝Ｒχが成立する理想的な状態で
は、 ・・・（２） となる。ところが、現実には、 ｒｔ、ｙ＝Ｒχ（１＋ΔＲｙχ）　　　　　　・・・（
３）１ζ゛あることから、非反転入力ｔ＠子系統のゲイ
ンＧになり、反転入力端子系統のゲインＧ、は、・・・
（５） になる。

これらから、 ・・・（６） になり、 ・・・（７） に％　’６６ 一置二、て、第：２のＤ　、／　Ａ変換器７は、第１の
Ｄ／八へ・模４ｉｊ５ソ）分解能を袖うために用いられ
、る１、−れら各Ｄ　／　Ａ変換器５，７の出力電圧は
ほぼ等しい４：、ｋから、Ｒｘ＞Ｈに設定する必要があ
る。

ｆ（Ｙ　）Ｒに゛設定することにより、第（４）式およ
び第（′））式の２頃は無視できることになり、前述第
（２）ｊｇ　ｉ：：、なる。

こ・ハように構成することにより、Ｄ／Ａ変換器のゲイ
ンが変１ヒしてもＯＶ付近での相対誤差は小、′；＜な
り、高精度の変換出力が得られる。

なお、上記実施例では、差動増幅器Ｂの一方の副入り端
＝ｆ］”χに第つ２の１）　／　Ａ変換器７の出力電圧
、、；　：（力する例を示したが、第１の１）　／　Ａ
変換器５・力出ｊ）電圧が正極性の場合には他方の副入
力端’ｆ　’ｉ’　ｙに補止電圧を入ｊＪずればよく、
場合によつηｔ、ｉ両方の副入力４ｆ子にそれぐ冶、補
正電圧を人力ナムｌ二うに１−２でもよい。

また、Ｄ／Ａ変換器は実施例のものに限るものではなく
、各種の構成のものを用いる、二とができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構
成で、高精度の変換出力が得られるＤ／Ａ変換装置が実
現でき、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＪｆ／Ａ成説明図５、
第２図は第１図の要部の具体例図、第３図は従宋の装置
の−・例を示ｆ桶成説明図、第・１図および第５図は第
３Ｖ；Ａの動作特性図である。 ４・・・基準電圧源、５゜７・・・Ｄ／Ａ変換器　６・
・・・、ノｌノ′＋ン′ 第 図 第 図 第 図 ｉｎ 第 図 Ｔｌ。 第 図 ｖ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも２個のＤ／Ａ変換器と、 これらいずれかのＤ／Ａ変換器の出力端子に接続され、
   そのＤ／Ａ変換器の出力信号の極性を切り換える切換ス
   イッチと、 各入力端子にこの切換スイッチの出力信号が入力され、
   少なくともいずれかの入力端子には残りのＤ／Ａ変換器
   の出力信号が入力される差動増幅器、 を設けたことを特徴とするＤ／Ａ変換装置。