JPH0258429A - Da converter - Google Patents

Da converter

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JPH0258429A
JPH0258429A JP20984788A JP20984788A JPH0258429A JP H0258429 A JPH0258429 A JP H0258429A JP 20984788 A JP20984788 A JP 20984788A JP 20984788 A JP20984788 A JP 20984788A JP H0258429 A JPH0258429 A JP H0258429A
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義英 杉浦
Kazuo Asakawa
浅川 和雄
Hideki Kato
英樹 加藤
Hideki Yoshizawa
英樹 吉沢
Hiromoto Ichiki
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Hiroyuki Tsuzuki
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Shuichi Endo
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Takashi Kawasaki
川崎 貴
Toshiharu Matsuda
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Abstract

PURPOSE:To satisfy the accuracy and the monotone by using the DA converting circuit of an (n) bit for an (n) bit data input, making an effective bit inputted to the DA converting circuit from the upper-order effective bit into an (m) bit only with a mask circuit. CONSTITUTION:A mask circuit 12 of digital data is provided for a DA converting circuit DAC 10, and a control circuit 16 of the mask circuit 12 and an upper-order effective bit detecting circuit 14 of a digital input are provided. When the DA converting circuit 10 is an (n) bit and consequently, a digital input is also the (n) bit, the mask circuit 12 keeps an (m) bit (m<n) continuous from the first 1 at the high order side in the (n) bit as it is. For a remaining n-m bit, 0 of the l number up to the first 1 is kept as it is, a remaining bit n-m-l number at the lower order side from the (m) bit is all made into 0 and given to the DA converting circuit 10. The (m) is the number of bits necessary to guarantee the accuracy of the DAC 10. Thus, the comparatively inexpensive DAC 10 can practically satisfy the accuracy and the monotone.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 DA変換器特にその入力回路に関し、 比較的廉価なりACで、実際上精度もまた単調性も満足
させることができる様にすることを目的とし、 複数ビットのDA変換回路と、該複数ビットのディジタ
ル入力を受け、lが立っているビットであって最も上位
側にあるビ・ントである最上位有効ビットから下位側の
所定複数ビットと該所定複数ビ・7トより上位側のOで
ある全ビットをそのま−1そして該所定複数ビットより
下位側の全ビットを1またはOの一定値にして前記DA
変換回路へ与えるディジタルデータのマスク回路と、該
ディジクル入力の該最上位有効ビットを検出する最上位
有効ビット検出回路と、該検出回路の出力を受けて、マ
スク回路に前記ディジタル入力の処理をさせる信号を生
じるマスクの制御回路とを備えるよう構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary of the Invention] It is an object of the present invention to provide a DA converter, particularly its input circuit, which can satisfy both accuracy and monotonicity in practice at a relatively low cost or with AC. A bit DA conversion circuit receives the digital input of the plurality of bits, and converts the predetermined plurality of bits from the most significant effective bit, which is the bit where l is set and is the most significant bit, to the predetermined plurality of bits on the lower side. The above DA
a mask circuit for digital data to be applied to a conversion circuit; a most significant bit detection circuit for detecting the most significant bit of the digital input; and receiving an output from the detection circuit, causing the mask circuit to process the digital input. and a mask control circuit that generates a signal.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、DA(ディジクル・アナログ変換器特にその
入力回路に関する。
The present invention relates to a DA (digital-to-analog converter), particularly to its input circuit.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

DA変換器(DAC)の代表的なものはR−2Rラダ一
回路を用いたものであり、概要を第7図に示す。R,2
Rは抵抗値がR,2Rの抵抗、Sl+S 2+・・・・
・・は切換スイッチ、OPは演算増幅器、v、Iは基準
電圧、Voは出力電圧である。スイッチSIは入力ディ
ジタル値のLSB側、スイッチS。は同MsB側であり
、これらのスイッチSI+S2+・・・・・・S、、は
当該ビットが0ならグランド側、1なら出力線り側に切
換わり、これにより増幅器OPは入力ディジタル値に対
応するアナログ出力Voを生しる。
A typical DA converter (DAC) uses an R-2R ladder circuit, and its outline is shown in FIG. R,2
R is a resistance with a resistance value of R, 2R, Sl+S 2+...
... is a changeover switch, OP is an operational amplifier, v and I are reference voltages, and Vo is an output voltage. Switch SI is the LSB side of the input digital value, switch S. is on the MsB side, and these switches SI+S2+...S, are switched to the ground side if the bit is 0, and to the output line side if it is 1, so that the amplifier OP corresponds to the input digital value. Generates analog output Vo.

このようなりACの精度は、C0DECのような非線形
のものを除いて、フルスケールに対して誤差が何LSB
に収まっているか、というような規定の仕方をする。例
えば12ビツトのDACで、基準電圧が5■のとき、I
 LSBは1.25 m Vになるが、このDACは+
ILSB即ち±1.25 m Vの精度である、と規定
する。出力信号に対して誤差を規定するのではない。入
力ディジクル値に対する出力アナログ値のグラフで示す
と誤差補償範囲は第6図(a)の如(、一定幅になる。
Accuracy of AC like this is, except for non-linear ones like C0DEC, the error is how many LSBs from the full scale.
The rules are set in such a way as to ensure that the conditions are met. For example, with a 12-bit DAC, when the reference voltage is 5μ, I
LSB will be 1.25 mV, but this DAC will be +
It is defined as ILSB, that is, an accuracy of ±1.25 mV. It does not specify an error for the output signal. When shown in a graph of the output analog value against the input digital value, the error compensation range has a constant width as shown in FIG. 6(a).

しかしこれでは、ディジタル値が小さいときは相対的に
誤差が大きく見えてくる。アナログ信号の精度は信号自
体に対する比率で考える(信号値の何%の誤差か、とす
る)から、同様なグラフで示すと第6図(b)の如くな
る。即ちディジタル値の小さな所では誤差は小さく、デ
ィジタル値の大きい所では誤差は大きい。(a)の如き
精度規定で、ディジタル値の小さな所で満足できる小さ
な誤差とすると、ディジタル値の大きな所では必要以上
に高い精度を要求していることになる。
However, in this case, when the digital value is small, the error appears relatively large. Since the precision of an analog signal is considered as a ratio to the signal itself (what percentage of the signal value is an error), a similar graph is shown in FIG. 6(b). That is, the error is small where the digital value is small, and the error is large where the digital value is large. If the accuracy regulation as shown in (a) is a small error that can be satisfied at a small digital value, then an unnecessarily high precision is required at a large digital value.

またDACの入出力特性には単調性を要求される場合が
多いが、ビット数が多いと単調増加せず、第5図(b)
に矢印で示すように一部で減少したりする。第5図(a
)はDA変換特性を示し、理想的には45°直線である
が、実際のものを拡大して示すと第5図(b) (C)
となる。階段波になるのは原理上止むを得ないとしても
、(b)の如く凹陥部が生じるのは不都合である。なお
第5図(b) (C)は同図(a)のす。
Furthermore, the input/output characteristics of a DAC are often required to be monotonic, but if the number of bits is large, it will not increase monotonically, as shown in Figure 5 (b).
As shown by the arrows, it decreases in some areas. Figure 5 (a
) indicates the DA conversion characteristic, and ideally it is a 45° straight line, but when the actual one is enlarged, it is shown in Figure 5 (b) (C)
becomes. Although the formation of a staircase wave is unavoidable in principle, it is inconvenient that a recessed portion as shown in (b) is formed. Note that Fig. 5(b) and (C) are the same as Fig. 5(a).

0部に対応する。Corresponds to 0 copies.

凹陥部が生じるのは、次の理由による。DACは第7図
に示したように抵抗R,2RとスイッチS l + S
 2 +・・・・・・を備えるが、抵抗には抵抗値のバ
ラつきがあり、スイッチには寄生抵抗がある。そして人
力ディジタル値が1桁上るとき例えば0111・・・・
・・1から1000・・・・・・0とMSBが立つとき
はスイッチS、、がグランド側から出力線り側に切換わ
ると共に、スイッチS□l+5n−4+・・・・・・、
S、が−斉に出力線り側からグランド側へ切換ねる。こ
れは上記抵抗値のバラつき及びスイッチ寄生抵抗でみる
と大きな変化となり、増幅器OPへの入力電圧が切換え
前より切換え後の方が減少し、これによりアナログ出力
電圧Voが減少するという現象が現われる。
The reason why a recessed portion occurs is as follows. The DAC consists of resistors R, 2R and switches S l + S as shown in Figure 7.
2 +..., but the resistance has variations in resistance value, and the switch has parasitic resistance. Then, when the human-powered digital value increases by one digit, for example, 0111...
...1 to 1000...When the MSB is set to 0, the switch S, switches from the ground side to the output line side, and the switch S□l+5n-4+...,
S, simultaneously switches from the output line side to the ground side. This is a large change in terms of the above-mentioned resistance value variation and switch parasitic resistance, and a phenomenon occurs in which the input voltage to the amplifier OP decreases after switching than before switching, and as a result, the analog output voltage Vo decreases.

減少ではなく、増加することもあるが、一般には減少で
ある。即ちLSB側のブランチの電流を第7図に示すよ
うにり、I、とするとし、スイ・7チには抵抗Rsがあ
るとし、抵抗にはバラつきはないとすると、分岐点B1
の電位は(2R+RS)to、分岐点B2の電位は21
o R+ (2R+ Rs)1、となり、従ってIr(
2R+ Rs ) =4 L R十I。Rsとなる。こ
れは変形すればI+=2[。
Sometimes it's an increase, not a decrease, but generally it's a decrease. That is, assuming that the current in the branch on the LSB side is I, as shown in Fig. 7, and that there is a resistance Rs in switch 7, and that there is no variation in resistance, then the branch point B1
The potential of is (2R+RS)to, and the potential of branch point B2 is 21
o R+ (2R+ Rs)1, so Ir(
2R+Rs) = 4 L R + I. It becomes Rs. This can be transformed into I+=2[.

−Rs Io/(2R+Rs)となる。Rs=Oなら1
1=21.であるのに、Rsがあれば■、はRsIo/
(2R−t−Rs)だけ減少することになる。
-Rs Io/(2R+Rs). 1 if Rs=O
1=21. However, if there is Rs, ■, becomes RsIo/
(2R-t-Rs).

〔発明が解決しようとする課題] このように従来のDACでは、ディジタルデータに応し
てフルスケールに対する精度を意識的に変えようとしな
いため、DACの速度や分解能によっては、フルスケー
ル近くで必要以上の精度になる。
[Problem to be solved by the invention] As described above, conventional DACs do not consciously change the accuracy relative to full scale in response to digital data, so depending on the speed and resolution of the DAC, the accuracy required near full scale may vary depending on the speed and resolution of the DAC. The accuracy will be higher than that.

広いダイナミックレンジを持つDACの特性として、フ
ルスケール近くでは分解能相当の精度を必要としないが
、単調性は必要な場合がある。か\る場合、従来のよう
にフルスケールに対して規定される精度のDACを用い
ると、必要以上に高精度の高価なりACを使用すること
になる。
As a characteristic of a DAC having a wide dynamic range, accuracy equivalent to resolution is not required near full scale, but monotonicity may be required. In such a case, if a DAC with precision specified for full scale is used as in the past, an expensive AC with higher precision than necessary will be used.

本発明はか\る点を改善し、比較的廉価なりACで、実
際上精度もまた単調性も満足させることができる様にす
ることを目的とするものである。
The object of the present invention is to improve these points and to make it possible to achieve practical accuracy and monotonicity with a relatively inexpensive AC.

〔課題を解決するための手段] 第1図に示すように本発明では、DA変換回路10に対
してディジタルデータのマスク回路12を設け、また該
マスク回路の制御回路16、ディジタル入力の最上位有
効ビット検出回路14を設ける。
[Means for Solving the Problems] As shown in FIG. 1, in the present invention, a digital data masking circuit 12 is provided for the DA conversion circuit 10, and a control circuit 16 of the masking circuit and a top-level digital input A valid bit detection circuit 14 is provided.

DA変換回路10はnビット、従ってディジクル入力も
nビットとすると、マスク回路12は該nビット中の上
位側の最初の1  (it上位存効ビット)から連続す
るmピッ) (m<n)はそのまゝ、残りのn−mビッ
トは、該最初の1までの2個の0はそのま\そして該m
ビットより下位側の残りのビア)n−m−1個は全て0
にして(全て1にしてもよい)DA変換回路10へ与え
る。
If the DA conversion circuit 10 has n bits, and therefore the digital input is also n bits, then the mask circuit 12 converts m consecutive bits from the first 1 on the upper side of the n bits (it upper significant bit) (m<n) remains as is, the remaining n-m bits are the same as the two 0s up to the first 1\and the m
Remaining vias on the lower side of the bit) n-m-1 are all 0
(all may be set to 1) and fed to the DA conversion circuit 10.

上記mは、DACの精度を保証するに必要なビット数と
する。
The above m is the number of bits necessary to guarantee the accuracy of the DAC.

〔作用〕[Effect]

DA変換回路10へのnビットディジタル入力を次の如
く表わし、上位側の最初の1(最上位有効ビット)はa
n−j!−1であったとする。
The n-bit digital input to the DA conversion circuit 10 is expressed as follows, and the first 1 (most significant bit) on the upper side is a.
n-j! Suppose that it is -1.

a r+an−1+ ”””+ a n−11+an−
愛−ll  ”””+ a n−北−n+a ll−1
−s−1+  ”’ ”’   a  +マスク回路1
2の出力は次の如くなる。
a r+an-1+ ”””+ a n-11+an-
Love-ll “””+ a n-north-n+a ll-1
-s-1+ ”'”' a + mask circuit 1
The output of 2 is as follows.

0+O+ ”’ ”’ +0.a n−IL−1+ ”
’ ”’ + a 、I−j!−s+o+ ”・”’ 
+0この出力の最初の0,0.・・・・・・、0は” 
Ill arl−11・・・・・・a a−ffiで、
皆Oであったものをそのま\通したものである。次のa
 n−ff1−1+”””+an−jLMはan−1−
1が上位側の最初の1であったので、該1と、続くm−
1ビットをそのま\通したもの、そして最後の0、・・
・・・・、0はa ++−ffi−m−1+・・・・・
・+al で、値の如何を問わず全て0にして(工にし
てもよい。以下この注釈は省略する)通したものである
0+O+ ”'”' +0. a n-IL-1+”
'''' + a, I-j!-s+o+ ”・”'
+0 The first 0,0 . of this output. ......, 0 is"
Ill arl-11...a a-ffi,
All of them are O's, but they have been passed through as is. next a
n-ff1-1+"""+an-jLM is an-1-
Since 1 was the first 1 on the upper side, this 1 and the following m-
One bit passed through as is, and the last 0,...
..., 0 is a ++-ffi-m-1+...
・With +al, regardless of the value, it is passed by setting it to all 0s (it may also be set to 0. This annotation will be omitted below).

この処理をするには、上位側の最初の1つまり最上位有
効ビットを検出する必要があり、検出回路14はこれを
行なう。また、最上位有効ビットが検出されたら、該最
上位有効ビットを含む連続mビットをそのま\通し、該
mビット以外は0として通すが、この制御を制御回路1
6が行なう。
To perform this processing, it is necessary to detect the first 1 on the high-order side, that is, the most significant valid bit, and the detection circuit 14 performs this. Furthermore, when the most significant valid bit is detected, the continuous m bits including the most significant bit are passed through as is, and all other bits are passed as 0. This control is controlled by the control circuit.
6 will do it.

このようにすると、nビットディジタル入力があっても
、その最上位有効ビットを含む連続mビットがDA変換
されるだけで、該mビットより下位のビットは切捨てら
れ(0にするとき)またはオール1へ切り上げられるが
、mビットで精度は保証できるから、切捨て切上げ分は
無視できる。
In this way, even if there is an n-bit digital input, only the continuous m bits including the most significant bit are DA converted, and the bits lower than the m bits are truncated (when set to 0) or all Although it is rounded up to 1, the accuracy can be guaranteed with m bits, so the rounding up can be ignored.

そして、下位n−m−1ビツトを切捨て/切上げすると
、DACの当該スイッチS R−11−1+・・・・・
・+ S Iは0または1の状態に固定になり、前記1
桁上るときも一斉に切換わることはないから、凹陥部を
生じることがなく、単調性を保証できる。
Then, when the lower n-m-1 bits are rounded down/rounded up, the corresponding switch of the DAC S R-11-1+...
・+S I is fixed to the state of 0 or 1, and the above 1
Since they do not switch all at once even when carrying up, no recesses occur and monotony can be guaranteed.

本発明ではmビットのMSB (最上位有効ビット)が
nビット中下位にある程切捨て/切上げされるビット数
n−m−1は大になり、B、t−M S Bがnビット
中下位にある程この逆になるから、誤差範囲は第6図(
b)の如くなる。
In the present invention, the number of bits to be truncated/rounded up (n-m-1) increases as the MSB (most significant bit) of m bits is in the lower middle of n bits. This is reversed as the distance increases, so the error range is as shown in Figure 6 (
b).

〔実施例〕〔Example〕

本発明のDACの実施例を、分解能15ビツト、精度は
採用した8ビツトのI LSB、について示す。15ビ
ツトの入力データで、ビットが立っている(1である)
最もMSB側のビット(最上位有効ビット)から連続8
ビツトをそのま一採用し、それより下位側のデータビッ
トをそのデータ値1゜0に関係なく全て1または0の同
じ値にする。この処理はマスク回路12で行なうが、そ
の処理結果を次表に示す。各対の上段は処理前の人力デ
ータを、下段は処理後の該データを示す。本例では8ビ
ットより下位側のデータは0とする。
An embodiment of the DAC of the present invention is shown with a resolution of 15 bits and an accuracy of 8 bits ILSB. The bit is set (1) in 15-bit input data.
8 consecutive bits starting from the most MSB bit (most significant bit)
The bit is used as is, and the lower data bits are all set to the same value of 1 or 0, regardless of the data value of 1.0. This processing is performed by the mask circuit 12, and the processing results are shown in the following table. The upper row of each pair shows the human data before processing, and the lower row shows the data after processing. In this example, data lower than 8 bits is set to 0.

表   1 第2図で21.22はプライオリティ・エンコーダ(8
−Line to 3−Line  0ctal Pr
1ority Encoder)で、0〜7はその8ビ
ツト入力、A、  BCは出力、巳Iはイネーブル入力
、EOは回出ツノである。エンコーダ21.22の回路
構成(2]。
Table 1 In Figure 2, 21.22 is the priority encoder (8
-Line to 3-Line 0ctal Pr
1ority encoder), 0 to 7 are its 8-bit inputs, A and BC are outputs, I is an enable input, and EO is an output horn. Circuit configuration of encoders 21 and 22 (2).

22も同し構成)を第4図に示す。出力AO,A1、A
2は前記A、B、Cに相当する。GSはグループシグナ
ル出力である。表2に機能表を示す。
22 also has the same configuration) is shown in FIG. Output AO, A1, A
2 corresponds to A, B, and C above. GS is a group signal output. Table 2 shows the function table.

/ / (なお、a IS+  314+ ・・・・・・等と各
数値の間に。
/ / (In addition, between a IS+ 314+...etc. and each numerical value.

が入るが、これは省略する) この処理には最上位有効ビットが入力15ビット中のど
こにあるかを検出する必要があり(例1ではa15が最
上位有効ビット、例■ではa14が最上位有効ビット、
・・・・・・例■ではallが最上位有効ビット)、こ
れを行なう最上位有効ビット検出回路14の具体例を第
2図に示す。
is entered, but this will be omitted) This process requires detecting where the most significant bit is among the 15 input bits (in example 1, a15 is the most significant bit, and in example 2, a14 is the most significant bit) valid bit,
. . . In example (2), all is the most significant effective bit), and a specific example of the most significant effective bit detection circuit 14 that performs this is shown in FIG.

注 表 Xは任意レベル この表2に示すように、エンコーダ21.22は人力8
ビツト(21は7ビツト)中の上位側から何番目に1が
あるか(反転しているのでLがあるか)を2進数で示す
出力A2.AI、AOを生じる。このエンコーダはL(
ロー)アクティブであり、従って上位側のエンコーダ2
1のElにはLレベルを入力しておく。下位側のエンコ
ーダ22は、上位側エンコーダ21が最上位有効ビット
検出ができなかったときそのE○=LをElに受けてア
クティブになる。エンコーダ21は上位8ビツトから最
上位有効ビットを探すので、入カフにはHを入れて、こ
れは常にOlとしておく。本実施例で検出する最上位有
効ビン1−の位置は1514.13. ・・・・・・8
の8種類であり、これをDCBAが1111.1110
.1101.・・・・・・1000であることで表わす
Note Table X is an arbitrary level. As shown in this table 2, encoders 21 and 22 are
Output A2. which indicates the position of 1 from the high-order side of the bits (21 is 7 bits) (or L because it is inverted) in binary. Generates AI and AO. This encoder is L(
low) is active and therefore the upper encoder 2
The L level is input to El of 1. When the upper encoder 21 cannot detect the most significant bit, the lower encoder 22 becomes active upon receiving E◯=L at El. Since the encoder 21 searches for the most significant effective bit from the upper 8 bits, H is entered in the input cuff and this is always set to 01. The position of the highest effective bin 1- detected in this embodiment is 1514.13.・・・・・・8
There are 8 types of 1111.1110, which DCBA
.. 1101. ...It is expressed by being 1000.

マスク回路12とその制御回路16の具体例を第3図に
示す。31.32はデコーダ(3−Lineto 8−
Llne Decoder)で、最上位有効ビット検出
回路■4の出力OC[lAを受けて、この4ビット2進
数が表わす1,2,3.・・・・・・15に従ってその
出力端0〜7の1つをLとする。下位側のデコーダの出
力1〜7はそのま一上記出力1〜7に対応しくOは不使
用)、上位側のデコーダ32の出力O・・・・・・7は
、8・・・・・・15に対応する。従って入力DCBA
が1111ならデコーダ32の化カフがし、他の全出力
が11となり、入力DCBAが1110ならデコーダ3
2の出力6がし、他の全出力がHとなり、以下これに準
する。
A specific example of the mask circuit 12 and its control circuit 16 is shown in FIG. 31.32 is a decoder (3-Lineto 8-
1, 2, 3, . . . . According to 15, one of the output terminals 0 to 7 is set to L. Outputs 1 to 7 of the lower decoder remain as they are (corresponding to the above outputs 1 to 7, O is not used), and the output O...7 of the upper decoder 32 is 8...・Corresponds to 15. Therefore the input DCBA
If is 1111, the decoder 32 output is 11, all other outputs are 11, and if the input DCBA is 1110, the decoder 3
Output 6 of 2 becomes H, and all other outputs become H, and the following applies accordingly.

また、41〜55はナントゲート(55のみ、1人力で
あるからインパーク)であり、その入力はMSB側から
各8個共通に、順次1つずつずらしながらデコーダ32
の出力に接続される。即ち55〜48の入力は32の化
カフへ、54〜47の人力は32の出力6へ、・・・・
・・接続され、デコーダ31の化カフへは47〜410
入力が、同デコーダ31の出力6へは46〜41の入力
が、・・・・・・接続される。
In addition, 41 to 55 are Nant gates (only 55 is imparked because it is operated by one person), and the input thereof is common to each of the 8 gates from the MSB side, and is sequentially shifted one by one to the decoder 32.
connected to the output of In other words, the inputs from 55 to 48 go to the cuff at 32, the human power from 54 to 47 goes to the output 6 at 32, etc.
・Connected, 47 to 410 to the cuff of the decoder 31
The inputs 46 to 41 are connected to the output 6 of the decoder 31.

これらのナントゲート41〜55とデコーダ31.32
がマスクの制御回路16を構成する。ディジタルデータ
のマスク回路12は、アンドゲート61〜75が構成す
る。これら15個のアンドゲートへ、15ビツトのディ
ジタル入力が1ビツトずつ入力し、そしてこれらのアン
ドゲートの他方の入力に15個のナントゲート41〜5
5の出力が1つずつ人力する。
These Nant gates 41-55 and decoders 31.32
constitutes the mask control circuit 16. The digital data mask circuit 12 is composed of AND gates 61 to 75. A 15-bit digital input is input one bit at a time to these 15 AND gates, and 15 NAND gates 41 to 5 are input to the other inputs of these AND gates.
5 outputs are manually powered one by one.

従って全最上位有効ビット検出出力DCBAが1111
であって、デコーダ32の化カフがLになると、ナント
ゲート48〜55の出力がHになり、アンドゲート68
〜75が開いて、15ビツトデイジタル入力の最上位側
から8ビツトを出力する。DCBAが1110ならデコ
ーダ32の出力6がLになり、ナントゲート47〜54
がHレベル出力を生じ、アンドゲート67〜74が開い
て、15ビツトデイジタル入力の最上位の次のビットか
ら8ビツトを出力する。以下これに準する。
Therefore, the total most significant bit detection output DCBA is 1111
When the output voltage of the decoder 32 becomes L, the outputs of the Nant gates 48 to 55 become H, and the AND gate 68
.about.75 is opened and outputs the most significant 8 bits of the 15-bit digital input. If DCBA is 1110, the output 6 of the decoder 32 becomes L, and the Nant gates 47 to 54
produces an H level output, AND gates 67-74 open and output the 8 bits from the next most significant bit of the 15-bit digital input. The following shall apply accordingly.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明では、nビットデータ入力に
対してnビットのDA変換回路を用い、但しマスク回路
を用いてDA変換回路に入力する有効ビットは最上位有
効ビットからmビットのみとするので、下位ビットの変
化による単81目性の欠落がなく、しかも精度は入力デ
ータに応じた一定比率(i9mビットのI LSB)に
することができる。
As explained above, in the present invention, an n-bit DA conversion circuit is used for n-bit data input, but only m bits from the most significant effective bit are input to the DA conversion circuit using a mask circuit. Therefore, there is no loss of single-81st character due to changes in the lower bits, and the accuracy can be kept at a constant ratio (ILSB of i9m bits) according to the input data.

本発明は、広いダイナミックレンジを必要とし、精度は
フルスケールに対する比率でなくアナログ出力に対する
比率での保証でよく、DA変換特性の単調性は不可欠な
場合有効であり、特にダイナミックレンジが広い制御信
号を、使用する帰還制御系で有効である。
The present invention is effective when a wide dynamic range is required, accuracy can be guaranteed not as a ratio to full scale but as a ratio to analog output, and monotonicity of DA conversion characteristics is essential, especially for control signals with a wide dynamic range. is effective in the feedback control system used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は最上位有効ビット検出回路のブロック図、 第3図はマスク回路とその制御回路の回路図、第4図は
第2図のエンコーダの詳細を示す回路図、 第5図はDA変換特性の説明図、 第6図はDA変換誤差の説明図、 第7図はR−2R型DA変換器の回路図である。 第1図でIOはDA変換回路、12はディジタルデータ
のマスク回路、14は最上位有効ビット検出回路、IO
はマスクの制御回路である。
Figure 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Figure 2 is a block diagram of the most significant bit detection circuit, Figure 3 is a circuit diagram of a mask circuit and its control circuit, and Figure 4 is a detailed diagram of the encoder shown in Figure 2. FIG. 5 is an explanatory diagram of DA conversion characteristics, FIG. 6 is an explanatory diagram of DA conversion error, and FIG. 7 is a circuit diagram of an R-2R type DA converter. In Figure 1, IO is a DA conversion circuit, 12 is a digital data mask circuit, 14 is a most significant bit detection circuit, and IO
is the mask control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、複数(n)ビットのDA変換回路(10)と、該複
数(n)ビットのディジタル入力を受け、1が立ってい
るビットであって最も上位側にあるビットである最上位
有効ビットから下位側の所定複数(m)ビットと該所定
複数ビットより上位側の0である全ビットをそのまゝ、
そして該所定複数ビット(m<n)より下位側の全ビッ
トを1または0の一定値にして前記DA変換回路へ与え
るディジタルデータのマスク回路(12)と、該ディジ
タル入力の該最上位有効ビットを検出する最上位有効ビ
ット検出回路(14)と、該検出回路の出力を受けて、
マスク回路(12)に前記ディジタル入力の処理をさせ
る信号を生じるマスクの制御回路(16)とを備えるこ
とを特徴とするDA変換器。
1. A plurality of (n) bits of DA conversion circuit (10) receives the plurality of (n) bits of digital input, and starts from the most significant effective bit which is the bit set to 1 and is the most significant bit. A predetermined plurality of (m) bits on the lower side and all bits that are 0 on the upper side than the predetermined plurality of bits are left as they are,
and a digital data masking circuit (12) that sets all bits lower than the predetermined plurality of bits (m<n) to a constant value of 1 or 0 and supplies the digital data to the DA conversion circuit, and the most significant effective bit of the digital input. a most significant valid bit detection circuit (14) for detecting; and receiving the output of the detection circuit;
A DA converter comprising a mask control circuit (16) that generates a signal that causes the mask circuit (12) to process the digital input.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684481A (en) * 1994-03-18 1997-11-04 Analog Devices Rail-to-rail DAC drive circuit
USRE38083E1 (en) * 1994-03-18 2003-04-22 Analog Devices, Inc. Rail-to-rail DAC drive circuit

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