JPH02311024A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH02311024A JPH02311024A JP13302589A JP13302589A JPH02311024A JP H02311024 A JPH02311024 A JP H02311024A JP 13302589 A JP13302589 A JP 13302589A JP 13302589 A JP13302589 A JP 13302589A JP H02311024 A JPH02311024 A JP H02311024A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路、更に詳しくは1チ 、ツブ
上にデジタル−アナログ変換回路を含む集積回路に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to an integrated circuit including a digital-to-analog conversion circuit on a chip.
高速・高精度かつ高い出力駆動能力が要求されるビデオ
信号用デジタル−アナログ変換の方式として、セグメン
ト電流方式が知られている。A segment current method is known as a method of digital-to-analog conversion for video signals that requires high speed, high precision, and high output drive capability.
セグメント電流方式とは、1単位の一定した電流を供給
する定電流回路と、該定電流回路からの電流の経路を切
換える電流切換回路とからなる単位電流セルを所望の数
だけ並列に接続する方式である。電流切換回路の役割は
、オン時には電流を出力しオフ時には出力しない事であ
るが、オフ時にはその電流を他の経路へ流す事が高速動
作と電流精度の確保の為に必要である。このようにセグ
メント電流方式は所望の数の定電流回路からの電流を加
算して出力する形式であるので、電圧出力を得たい場合
には負荷として抵抗を接続すれば良い。ビデオ信号回路
では、負荷抵抗として75Ωや50Ωといった低抵抗が
用いられるので、セグメント電流方式のデジタル−アナ
ログ変換回路を使用すれば最少の部品点数でアナログビ
デオ信号を得ることができる。The segment current method is a method in which a desired number of unit current cells are connected in parallel, each consisting of a constant current circuit that supplies one unit of constant current and a current switching circuit that switches the path of the current from the constant current circuit. It is. The role of the current switching circuit is to output current when it is on and not to output it when it is off, but in order to ensure high-speed operation and current accuracy, it is necessary to flow that current to another path when it is off. In this way, the segment current method is a type in which currents from a desired number of constant current circuits are added and output, so if a voltage output is desired, a resistor may be connected as a load. In a video signal circuit, a low resistance such as 75Ω or 50Ω is used as a load resistance, so if a segment current type digital-to-analog conversion circuit is used, an analog video signal can be obtained with a minimum number of parts.
定電流回路に求められる特性としては、各電流セルが定
められた値の電流を安定に供給し、出力電圧の変動など
によって発生する電流値が干渉を受けないことが要求さ
れる。また電流切換回路に求められる特性としては、オ
フ時には確実に出力電流を遮断し、オン時には出力電圧
の変動が定電流回路に及ぶのを阻止し、また2個のスイ
ッチは必ず一方がオン、他方がオフとなり、双方が同時
にオン又はオフとなる時間を生じないことが要求される
。The characteristics required of a constant current circuit are that each current cell stably supplies a predetermined value of current, and that the current value generated by fluctuations in output voltage is not interfered with. In addition, the characteristics required of a current switching circuit are that when it is off, the output current is reliably cut off, when it is on, it is possible to prevent fluctuations in the output voltage from reaching the constant current circuit, and when the two switches are turned on, one is always on while the other is on. is off and there is no time when both are on or off at the same time.
第2図は、セグメント電流方式のデジタル−アナログ変
換回路の基本構成図を示し、第3図は従来技術によるセ
グメント電流方式デジタル−アナログ変換回路の実施例
を示している。FIG. 2 shows a basic configuration diagram of a segment current type digital-to-analog conversion circuit, and FIG. 3 shows an embodiment of a segment current type digital-to-analog conversion circuit according to the prior art.
従来は、第3図に示す様に、絶縁ゲート型FETを使用
して定電流回路と電流切換回路とを構成する方法があっ
た。Conventionally, as shown in FIG. 3, there has been a method of constructing a constant current circuit and a current switching circuit using insulated gate FETs.
絶縁ゲート型FETは、前述の電流切換回路に求められ
る特性を満足してはいるが、しかし、定電流回路に求め
られる特性を満たすことができない。なぜならば、第5
図に示す様に、絶縁ゲート型FETはドレイン電流の飽
和特性が悪く、一定の電流を供給する能力が劣るからで
ある。Although the insulated gate FET satisfies the characteristics required of the above-mentioned current switching circuit, it cannot satisfy the characteristics required of a constant current circuit. Because the fifth
As shown in the figure, the insulated gate FET has poor drain current saturation characteristics and is inferior in its ability to supply a constant current.
また従来は、第4図に示す様に、バイポーラ型トランジ
スタを使用して定電流回路と電流切換回路とを構成する
方法もあった。Furthermore, conventionally, as shown in FIG. 4, there has been a method of constructing a constant current circuit and a current switching circuit using bipolar transistors.
バイポーラ型トランジスタは、第6図に示す様に、コレ
クタ電流の飽和特性が非常に良く、広い範囲の動作領域
にわたって一定の電流を供給する事が可能である。しか
し、電流切換回路にバイポーラ型トランジスタを使用す
ると、オン状態にするためにはベース電流を流す必要が
あり、このベース電流定電流回路へ流れ込むから結果と
して出力される電流値に誤差を生じてしまう。As shown in FIG. 6, bipolar transistors have very good collector current saturation characteristics and can supply a constant current over a wide range of operation. However, when a bipolar transistor is used in the current switching circuit, a base current must flow in order to turn on, and this base current flows into the constant current circuit, resulting in an error in the output current value. .
このように、従来のセグメント電流方式デジタル−アナ
ログ変換回路では、出力電流の精度の高いものを実現す
ることは困難であった。As described above, with the conventional segment current type digital-to-analog converter circuit, it is difficult to achieve highly accurate output current.
本発明は、前記の様な従来技術のもつ欠点を解決し、高
速でかつ高駆動能力というセグメント電流方式デジタル
−アナログ変換回路の長所をそこなうことなく同時に高
精度を実現することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and simultaneously achieve high precision without sacrificing the advantages of the segment current type digital-to-analog conversion circuit, which are high speed and high drive capability.
本発明の半導体集積回路は、
定電流回路および、デジタル信号によって制御される電
流切換回路とから成る単位電流セルを、複数個具備して
成るデジタル−アナログ変換回路を含んでおり、
前記単位電流セル内の定電流回路がバイポーラ型トラン
ジスタをもって構成され、
前記単位電流セル内の電流切換回路が絶縁ゲート型FE
Tをもって構成されており、
前記デジタル−アナログ変換回路を含む回路が同一半導
体基板上に集積されていることを特徴としている。The semiconductor integrated circuit of the present invention includes a digital-to-analog conversion circuit comprising a plurality of unit current cells each consisting of a constant current circuit and a current switching circuit controlled by a digital signal, and the unit current cell includes: The constant current circuit in the unit current cell is configured with a bipolar transistor, and the current switching circuit in the unit current cell is an insulated gate type FE.
It is characterized in that the circuit including the digital-to-analog conversion circuit is integrated on the same semiconductor substrate.
本発明によれば、広い範囲の動作領域にわたって一定の
電流を供給することが可能なバイポーラ型トランジスタ
を定電流回路に使用し、また、オン・オフ特性に優れ、
駆動電流を必要としない絶縁ゲート型FETを電流切換
回路に使用することによって、理想的な特性の単位電流
セルを実現することができる。According to the present invention, a bipolar transistor capable of supplying a constant current over a wide range of operating regions is used in a constant current circuit, and has excellent on/off characteristics.
By using an insulated gate FET that does not require a drive current in the current switching circuit, a unit current cell with ideal characteristics can be realized.
また、デジタル−アナログ変換回路を構成するためには
複数の単位電流セルが必要とされるが、必要な数の上記
単位電流セルを全て1チツプの半導体集積回路上に設け
ることによって、各単位電流セル間の特性バラツキを最
小とすることが可能となる。Furthermore, although a plurality of unit current cells are required to configure a digital-to-analog conversion circuit, by providing the necessary number of unit current cells all on one semiconductor integrated circuit, each unit current It becomes possible to minimize variations in characteristics between cells.
以下、実施例にしたがって本発明の詳細な説明する。第
1図は本発明による半導体集積回路の第1の実施例であ
る。第1図中で、1で示される半導体集積回路は、2で
示される論理回路と、3で示される他の回路との接続端
子と、4で示されるデジタル−アナログ変換回路を含ん
でおり、該デシタルーアナログ変換回路は、12で示さ
れる複数の単位電流セルから成っている。各単位電流セ
ル12の、22で示されるバイポーラ型トランジスタに
よる定電流回路は、必要な数だけ同一半導体基板の1チ
ツプの半導体集積回路1内に並べられており、カレント
ミラー回路を形成している。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on examples. FIG. 1 shows a first embodiment of a semiconductor integrated circuit according to the present invention. In FIG. 1, a semiconductor integrated circuit indicated by 1 includes a logic circuit indicated by 2, a connection terminal with other circuits indicated by 3, and a digital-to-analog conversion circuit indicated by 4, The digital-to-analog converter circuit consists of a plurality of unit current cells indicated by 12. A necessary number of constant current circuits made of bipolar transistors shown as 22 of each unit current cell 12 are arranged in one chip of the semiconductor integrated circuit 1 on the same semiconductor substrate to form a current mirror circuit. .
各単位電流セル12の、31で示される絶縁ゲート型F
ETによる電流切換回路は、定電流回路22からの電流
を、8で示されるアナログ信号出力端子に出力するか、
あるいは10で示されるアナログ相補信号出力端子に出
力するかを選択する。Insulated gate type F indicated by 31 of each unit current cell 12
The current switching circuit by ET outputs the current from the constant current circuit 22 to the analog signal output terminal indicated by 8, or
Alternatively, it is selected whether to output to the analog complementary signal output terminal indicated by 10.
用途によっては、アナログ相補信号出力は不要の場合も
あり、その場合はアナログ相補信号出力端子10と接地
端子6を短絡しても良い。この時には短絡結線を半導体
集積回路1内で行うことができるため、アナログ相補信
号出力端子10を設ける必要はない。Depending on the application, the analog complementary signal output may not be necessary, and in that case, the analog complementary signal output terminal 10 and the ground terminal 6 may be short-circuited. At this time, since the short-circuit connection can be performed within the semiconductor integrated circuit 1, there is no need to provide the analog complementary signal output terminal 10.
本発明によれば、定電流回路にバイポーラ型トランジス
タを使用したこと、および、前記定電流回路が1チツプ
の半導体集積回路上に並べられていて、いわゆるカレン
トミラー回路を形成しているために、各単位電流セルは
きわめて正確な定電流を発生する。また、電流切換回路
に絶縁ゲート型FETで構成されているため、電流値に
誤差を生じることがない。このように、全体として、高
い精度のデジタル−アナログ変換回路を含む半導体集積
回路を実現することが可能になった。According to the present invention, since a bipolar transistor is used in the constant current circuit, and the constant current circuit is arranged on one chip of semiconductor integrated circuit to form a so-called current mirror circuit, Each unit current cell generates a highly accurate constant current. Furthermore, since the current switching circuit is composed of an insulated gate FET, no error occurs in the current value. In this way, it has become possible to realize a semiconductor integrated circuit including a highly accurate digital-to-analog conversion circuit as a whole.
第1図は本発明による半導体集積回路の第1の実施例を
示す図である。
第2図はセグメント電流方式デジタル−アナログ変換回
路の基本構成図である。
第3図は従来技術によるセグメント電流方式デジタル−
アナログ変換回路の第1の実施例を示す図である。
第4図は従来技術によるセグメント電流方式デジタル−
アナログ変換回路の第2の実施例を示す図である。
第5図は絶縁ゲート型FETのドレイン電圧対ドレイン
電流特性を示す図である。
第6図はバイポーラ型トランジスタのコレクタ電圧−コ
レクタ電流特性を示す図である。
1・・・半導体集積回路
2・・・論理回路
3・・・他の回路との接続端子
4・・・セグメント電流方式デジタル−アナログ変換回
路
5・・・正極性電源供給端子
6・・・接地端子
7・・・参照電圧端子
8・・・アナログ信号出力端子
9・・・出力負荷抵抗
10・・・アナログ相補信号出力端子
11・・・相補出力負荷抵抗
12・・・単位電流セル
20・・・定電流回路
21・・・絶縁ゲート型FETによる定電流口22・・
・バイポーラ型トランジスタによる定電流回路
30・・・電流切換回路
31・・・絶縁ゲート型FETによる電流切換回路
32・・・バイポーラ型トランジスタによる電流切換回
路
以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)1元″3)
図
宛外図FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a semiconductor integrated circuit according to the present invention. FIG. 2 is a basic configuration diagram of a segment current type digital-to-analog conversion circuit. Figure 3 shows a segmented current digital system using conventional technology.
FIG. 2 is a diagram showing a first example of an analog conversion circuit. Figure 4 shows segment current type digital using conventional technology.
FIG. 3 is a diagram showing a second example of an analog conversion circuit. FIG. 5 is a diagram showing drain voltage versus drain current characteristics of an insulated gate FET. FIG. 6 is a diagram showing collector voltage-collector current characteristics of a bipolar transistor. 1... Semiconductor integrated circuit 2... Logic circuit 3... Connection terminal with other circuits 4... Segment current type digital-to-analog conversion circuit 5... Positive polarity power supply terminal 6... Ground Terminal 7...Reference voltage terminal 8...Analog signal output terminal 9...Output load resistance 10...Analog complementary signal output terminal 11...Complementary output load resistance 12...Unit current cell 20... - Constant current circuit 21... Constant current port 22 by insulated gate type FET...
・Constant current circuit 30 using bipolar transistors...Current switching circuit 31...Current switching circuit 32 using insulated gate FETs...Current switching circuit using bipolar transistors Applicant Suzu Seiko Epson Corporation Agent Patent Attorney Kisanbe (1 other person) 1 yuan”3)
Illustration outside the drawing
Claims (1)
流切換回路とから成る単位電流セルを、複数個具備して
成るデジタル−アナログ変換回路を含む半導体集積回路
において、 前記単位電流セル内の定電流回路がバイポーラ型トラン
ジスタをもって構成され、 前記単位電流セル内の電流切換回路が絶縁ゲート型FE
Tをもって構成されており、 前記デジタル−アナログ変換回路を含む回路が同一半導
体基板上に集積されていることを特徴とする半導体集積
回路。[Scope of Claims] A semiconductor integrated circuit including a digital-to-analog conversion circuit comprising a plurality of unit current cells each comprising a constant current circuit and a current switching circuit controlled by a digital signal, the unit current cell comprising: The constant current circuit in the unit current cell is configured with a bipolar transistor, and the current switching circuit in the unit current cell is an insulated gate type FE.
What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit comprising: T, wherein a circuit including the digital-to-analog conversion circuit is integrated on the same semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13302589A JPH02311024A (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13302589A JPH02311024A (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02311024A true JPH02311024A (en) | 1990-12-26 |
Family
ID=15095039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13302589A Pending JPH02311024A (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02311024A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4943883A (en) * | 1972-08-31 | 1974-04-25 | ||
JPS55156089A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-04 | Carbon Paper Kk | Stamp material and stamp |
JPS60186249A (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-21 | Lotte Co Ltd | Chewing gum composition having flow property |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13302589A patent/JPH02311024A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS55156089A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-04 | Carbon Paper Kk | Stamp material and stamp |
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