JPH03145821A - コンデンサ形デジタル―アナログ変換器のためのダミー/トリム・デジタル―アナログ変換器 - Google Patents
コンデンサ形デジタル―アナログ変換器のためのダミー/トリム・デジタル―アナログ変換器Info
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- JPH03145821A JPH03145821A JP2202355A JP20235590A JPH03145821A JP H03145821 A JPH03145821 A JP H03145821A JP 2202355 A JP2202355 A JP 2202355A JP 20235590 A JP20235590 A JP 20235590A JP H03145821 A JPH03145821 A JP H03145821A
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- UDQDXYKYBHKBTI-IZDIIYJESA-N 2-[4-[4-[bis(2-chloroethyl)amino]phenyl]butanoyloxy]ethyl (2e,4e,6e,8e,10e,12e)-docosa-2,4,6,8,10,12-hexaenoate Chemical compound CCCCCCCCC\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C(=O)OCCOC(=O)CCCC1=CC=C(N(CCCl)CCCl)C=C1 UDQDXYKYBHKBTI-IZDIIYJESA-N 0.000 claims abstract description 77
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/10—Calibration or testing
- H03M1/1009—Calibration
- H03M1/1033—Calibration over the full range of the converter, e.g. for correcting differential non-linearity
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コンデンサ形デジタルーアナログ変換器(C
DAC)に関し、より詳細には、CDAC内の容量性素
子の製造上の不完全を補償しまたその中の種々の寄生を
補償するのに用いる補償DACに関するものである。
DAC)に関し、より詳細には、CDAC内の容量性素
子の製造上の不完全を補償しまたその中の種々の寄生を
補償するのに用いる補償DACに関するものである。
従来技術
CDACはよく知られているものである。当技術の状態
は、−船釣に、本明細書に引眉仕り含める1976年1
2月のIEEEソリッドステート回路ジャーナル(IE
EE Journal of 5olid −5tat
a C1rc1&its )のsc−11巻772−7
79ページに記載のアルバラン(Albarra%)及
びホツジ(Bodgett) による「電荷転送乗算
デジタル−アナログ変換器(A charge−tra
nsfer tnul −1ipLying digi
tal−to−analog converter)」
に示されている。CDACは、(2進重み付けR/’z
R抵抗性分割器アレイの代わりに)2進的に重み付けし
たプレイのコンデンサを、2進入力信号に応答するビッ
トスイッチ回路と共に使用して、デジタル入力ワードを
対応のアナログ出力信号に変換するようになっている。
は、−船釣に、本明細書に引眉仕り含める1976年1
2月のIEEEソリッドステート回路ジャーナル(IE
EE Journal of 5olid −5tat
a C1rc1&its )のsc−11巻772−7
79ページに記載のアルバラン(Albarra%)及
びホツジ(Bodgett) による「電荷転送乗算
デジタル−アナログ変換器(A charge−tra
nsfer tnul −1ipLying digi
tal−to−analog converter)」
に示されている。CDACは、(2進重み付けR/’z
R抵抗性分割器アレイの代わりに)2進的に重み付けし
たプレイのコンデンサを、2進入力信号に応答するビッ
トスイッチ回路と共に使用して、デジタル入力ワードを
対応のアナログ出力信号に変換するようになっている。
ある典型的なCDACは、[主DACJ部を備えており
、その各ビットは、当該ビットのコンデンサを精密な基
準電圧に選択的に接続するプルアンプMOSFET(金
属酸化物半導体の電界効果トランジスタ)を含んでいる
。各ビットはまた、そのコンデンサの一方の電極を選択
的に接地に接続するプルダウンM O5FE Tを含ん
でいる。それぞれのビットの各々のコンデンサの他方の
端子は、第1電荷加算導体に接続している。CDACの
主な商業的用途の1つは、逐次近似アナログ−デジタル
変換器(ADC)にある。このようなアナログ−デジタ
ル変換器は、第2の電荷加算導体を含んだ[トリムCD
ACJを備えている。このトリムCDACにおける電圧
分割器回路の抵抗器は一般的に、製造中にレーザ・トリ
ムを行うことにより、主CDACの2進重み付けコンデ
ンサの製造における不正確さに起因した主CDAC(こ
れは、電圧分割器に対応する抵抗器を含んでいない)に
おける微少誤差を補償し、又、CDACの変換動作に先
立ち第1及び第2の電荷加算導体を別の基準電圧に正確
に充電するのに利用する[クランプJMOSFETに関
連した種々の寄生容量を補償する、ようにしている。上
記のこの逐次近似ADCにおいて、主CDACのあるビ
ットの各プルアップ又はプルダウンMOSFETを作動
すると、トリムCDACの対応ビットをも作動し、従っ
て、その対応した電圧分割器回路のレーザ・トリミング
により正確に確立した微量の電荷を、そのトリムCDA
Cの電荷加算導体に導入するようになっている。
、その各ビットは、当該ビットのコンデンサを精密な基
準電圧に選択的に接続するプルアンプMOSFET(金
属酸化物半導体の電界効果トランジスタ)を含んでいる
。各ビットはまた、そのコンデンサの一方の電極を選択
的に接地に接続するプルダウンM O5FE Tを含ん
でいる。それぞれのビットの各々のコンデンサの他方の
端子は、第1電荷加算導体に接続している。CDACの
主な商業的用途の1つは、逐次近似アナログ−デジタル
変換器(ADC)にある。このようなアナログ−デジタ
ル変換器は、第2の電荷加算導体を含んだ[トリムCD
ACJを備えている。このトリムCDACにおける電圧
分割器回路の抵抗器は一般的に、製造中にレーザ・トリ
ムを行うことにより、主CDACの2進重み付けコンデ
ンサの製造における不正確さに起因した主CDAC(こ
れは、電圧分割器に対応する抵抗器を含んでいない)に
おける微少誤差を補償し、又、CDACの変換動作に先
立ち第1及び第2の電荷加算導体を別の基準電圧に正確
に充電するのに利用する[クランプJMOSFETに関
連した種々の寄生容量を補償する、ようにしている。上
記のこの逐次近似ADCにおいて、主CDACのあるビ
ットの各プルアップ又はプルダウンMOSFETを作動
すると、トリムCDACの対応ビットをも作動し、従っ
て、その対応した電圧分割器回路のレーザ・トリミング
により正確に確立した微量の電荷を、そのトリムCDA
Cの電荷加算導体に導入するようになっている。
主DACの2進重み付けコンデンサにおける不整合、/
不正確を均衡させるために、またこれまで良く理解され
ていなかった他の種々の効果を補償するためにも、補償
DACを利用してきている。
不正確を均衡させるために、またこれまで良く理解され
ていなかった他の種々の効果を補償するためにも、補償
DACを利用してきている。
このような従来のトリムDACはまた、2つの電荷加算
導体に注入された電荷の不整合を、2つのクランプ用M
OSFETをそれぞれオフにすることにより「均衡させ
て消す」という効果をもたらすために用い、これにより
全てのそのような電荷注入がそれら2つの電荷加算導体
及びこれに接続した比較器の詰入力に対して「コモ/モ
ード」となるようにしている。先行技術の補償DACは
また、電源から、ビットスイッチ・プルダウン、Jd
OS F E Tと、逐次近似ADCの比較器の入力容
量と、及び基板と電荷加算導体との間の寄生容量カップ
リングとを介して高周波ノイズをカップリングするとい
う諸効果を均衡させて消すのに用い、これにより、全て
のそのような寄生高周波ノイズ・カップリングが、2つ
の電荷加算導体並びにこれに接続した比較器入力に対し
て「コモンモード」となるようにしている。
導体に注入された電荷の不整合を、2つのクランプ用M
OSFETをそれぞれオフにすることにより「均衡させ
て消す」という効果をもたらすために用い、これにより
全てのそのような電荷注入がそれら2つの電荷加算導体
及びこれに接続した比較器の詰入力に対して「コモ/モ
ード」となるようにしている。先行技術の補償DACは
また、電源から、ビットスイッチ・プルダウン、Jd
OS F E Tと、逐次近似ADCの比較器の入力容
量と、及び基板と電荷加算導体との間の寄生容量カップ
リングとを介して高周波ノイズをカップリングするとい
う諸効果を均衡させて消すのに用い、これにより、全て
のそのような寄生高周波ノイズ・カップリングが、2つ
の電荷加算導体並びにこれに接続した比較器入力に対し
て「コモンモード」となるようにしている。
本発明の目的は、CDACを用いるタイプの逐次近似ア
ナログ−デジタル変換器の精度を改善することにある。
ナログ−デジタル変換器の精度を改善することにある。
本発明の別の目的は、CDACにおける電源不良率を改
善することにあり、より詳細には、このようなCDAC
を含む逐次近似ADCの電源不良率を改善することにあ
る。
善することにあり、より詳細には、このようなCDAC
を含む逐次近似ADCの電源不良率を改善することにあ
る。
本発明の別の目的は、CDACを含むADCのオフセッ
ト電圧を改善するための回路及び方法を提供することに
ある。
ト電圧を改善するための回路及び方法を提供することに
ある。
本発明の別の目的は、ADC内のCDACの電荷加算導
体上の電圧を、変換サイクルに先立ち、正確に均等化す
るための回路及び技術を提供することにある。
体上の電圧を、変換サイクルに先立ち、正確に均等化す
るための回路及び技術を提供することにある。
要約して述べると、本発明は、その1つの実施例によれ
ば、第1CDAC及び第2CDACを含む逐次近似アナ
ログ−デジタル変換器のオフセット電圧を改善するだめ
の回路及び技術を提供する。
ば、第1CDAC及び第2CDACを含む逐次近似アナ
ログ−デジタル変換器のオフセット電圧を改善するだめ
の回路及び技術を提供する。
このオフセット電圧の改善は、第1及び第2クランプF
ET(これらFETの各々は、非直線の寄生容量及び電
圧電流特性を示す)をオンにして、これにより上記第1
及び第2CDACの第1及び第2電荷加算導体をそれぞ
れ基準電圧に充電し、上記第1及び第2クランプFET
がオンの間に第1CDACの第1サンプリングFETを
オンにして、これにより第1CDACの最上位コンデン
サをアナログ入力電圧に充電し、第1及び第2り〉ンプ
FETの非直線寄生容量によって生成される寄生電荷注
入電流を、複数のコンデンサと、種々のビットスイッチ
に直列に接続した抵抗器と、及び第1及び第2CDAC
内の寄生ビットスイッチ容量とにそれぞれ流すよう′に
している間に上記第1及び第2クランプFETをオフに
し、そして、第1サンプリングFETをオフにする、こ
とにより行なう。第1CDACと第2CDACとの対応
するビットスイッチ回路及び2進重み付けコンデンサは
、互いに正確に整合しである。第1CDACの直列接続
した抵抗器は、第2CDACの対応ビットスイッチ回路
に直列に接続した抵抗性電圧分割器回路の等価抵抗に正
確に整合させである。第1CDAC内にそれら直列接続
抵抗を含み、そしてこれらを第2CDAC内の対応等価
抵抗と整合させることによって、第1及び第2電荷加算
導体の電圧は、第1及び第2クランプFETの非直線の
寄生容量及び電圧電流特性にも拘らず、第1及び第2ク
ランプFETのターンオフ遷移時間の終了時において正
確に等しくなるようになる。
ET(これらFETの各々は、非直線の寄生容量及び電
圧電流特性を示す)をオンにして、これにより上記第1
及び第2CDACの第1及び第2電荷加算導体をそれぞ
れ基準電圧に充電し、上記第1及び第2クランプFET
がオンの間に第1CDACの第1サンプリングFETを
オンにして、これにより第1CDACの最上位コンデン
サをアナログ入力電圧に充電し、第1及び第2り〉ンプ
FETの非直線寄生容量によって生成される寄生電荷注
入電流を、複数のコンデンサと、種々のビットスイッチ
に直列に接続した抵抗器と、及び第1及び第2CDAC
内の寄生ビットスイッチ容量とにそれぞれ流すよう′に
している間に上記第1及び第2クランプFETをオフに
し、そして、第1サンプリングFETをオフにする、こ
とにより行なう。第1CDACと第2CDACとの対応
するビットスイッチ回路及び2進重み付けコンデンサは
、互いに正確に整合しである。第1CDACの直列接続
した抵抗器は、第2CDACの対応ビットスイッチ回路
に直列に接続した抵抗性電圧分割器回路の等価抵抗に正
確に整合させである。第1CDAC内にそれら直列接続
抵抗を含み、そしてこれらを第2CDAC内の対応等価
抵抗と整合させることによって、第1及び第2電荷加算
導体の電圧は、第1及び第2クランプFETの非直線の
寄生容量及び電圧電流特性にも拘らず、第1及び第2ク
ランプFETのターンオフ遷移時間の終了時において正
確に等しくなるようになる。
好ましい実施例
第1図において、本発明に係る第1の実施例は、逐次近
似ADC内のCDAC+を含んでいる。このCDACl
は、主CDAC2(以後、単に[主DAC2Jと呼ぶ)
、及び[補償JCDAC3(以後、単に「補償DAC3
Jと呼ぶ)を備えており、補償DAC3は、複数の2進
重み付けコンデンサ(各ビットに対して1つずつ)を内
蔵しており、これらのコンデンサは複数のビットスイッ
チ回路に結合しており、これらのビットスイッチ回路は
複数のニクロム抵抗器に結合している。そのIDCは、
主DAC2の第1電荷加算導体14に接続した非反転入
力と、第2電荷加算導体14Aに接続した反転入力と、
を有する比較器4を備えている。この比較器の出力47
は、デジタル入力ビットBi、B2、B3等を生成する
制御回路(図示せず)に接続していて、これにより種々
のビットスイッチ回路に印加したそのデジタル入力ビッ
トBi、B2、B3等の構成として表わされる各逐次近
似を、「受は入れる」べきかあるいは「拒絶」すべきか
を決定するようになっている(当業者には周知である)
。
似ADC内のCDAC+を含んでいる。このCDACl
は、主CDAC2(以後、単に[主DAC2Jと呼ぶ)
、及び[補償JCDAC3(以後、単に「補償DAC3
Jと呼ぶ)を備えており、補償DAC3は、複数の2進
重み付けコンデンサ(各ビットに対して1つずつ)を内
蔵しており、これらのコンデンサは複数のビットスイッ
チ回路に結合しており、これらのビットスイッチ回路は
複数のニクロム抵抗器に結合している。そのIDCは、
主DAC2の第1電荷加算導体14に接続した非反転入
力と、第2電荷加算導体14Aに接続した反転入力と、
を有する比較器4を備えている。この比較器の出力47
は、デジタル入力ビットBi、B2、B3等を生成する
制御回路(図示せず)に接続していて、これにより種々
のビットスイッチ回路に印加したそのデジタル入力ビッ
トBi、B2、B3等の構成として表わされる各逐次近
似を、「受は入れる」べきかあるいは「拒絶」すべきか
を決定するようになっている(当業者には周知である)
。
主DAC2は、−Vゆ、から+VルFまでの範囲で変化
するアナログ入力電圧V工Nを印加する入力導体5を含
んでいる。この導体5とNチャンネルMOSFET7の
ドレインとの間には、入力抵抗器即ちソース抵抗6が接
続している。そのMOSFET7のソースは、導体10
によってNチャンネル・プルアップMOSFET11の
ソースと、Nチャンネル・プルダウンMOSFET12
のドレインと、及びMSB(最上位)コンデンサ13の
一方の端子に接続している。それらプルアップMOSF
ET11及びプルダウンMOSFET12は、主CDA
C2の最上位ビットのためのビットスイッチ回路を形成
して(・る。コンデンサ13の他方の端子は、電荷加算
導体14に接続している。
するアナログ入力電圧V工Nを印加する入力導体5を含
んでいる。この導体5とNチャンネルMOSFET7の
ドレインとの間には、入力抵抗器即ちソース抵抗6が接
続している。そのMOSFET7のソースは、導体10
によってNチャンネル・プルアップMOSFET11の
ソースと、Nチャンネル・プルダウンMOSFET12
のドレインと、及びMSB(最上位)コンデンサ13の
一方の端子に接続している。それらプルアップMOSF
ET11及びプルダウンMOSFET12は、主CDA
C2の最上位ビットのためのビットスイッチ回路を形成
して(・る。コンデンサ13の他方の端子は、電荷加算
導体14に接続している。
サンプリングMOSFET7のゲートは、SAMPLE
信号導体に接続しており、この導体は、逐次近似、+D
Cの「サンプル」サイクル中に論理「1」をMOSFE
T7 のゲートに、そして「変換」サイクル中に「0」
をそのゲートに印加するようになっている。プルアップ
MOSFET11のドレインは、約2ボルトの基準電圧
VREFを生成する回路に接続している。プルアップM
OSFET11のゲートは、上記の制御回路が発生する
デジタルビット信号B1を受けるように接続している。
信号導体に接続しており、この導体は、逐次近似、+D
Cの「サンプル」サイクル中に論理「1」をMOSFE
T7 のゲートに、そして「変換」サイクル中に「0」
をそのゲートに印加するようになっている。プルアップ
MOSFET11のドレインは、約2ボルトの基準電圧
VREFを生成する回路に接続している。プルアップM
OSFET11のゲートは、上記の制御回路が発生する
デジタルビット信号B1を受けるように接続している。
プルダウンMOSFET12のゲートは、B1の論理補
数であるB1信号を受けるように接続している。プルダ
ウンMOSFET12のソースは、接地導体15に接続
している。
数であるB1信号を受けるように接続している。プルダ
ウンMOSFET12のソースは、接地導体15に接続
している。
同様に、主DACの第2最上位ビットは、第2最上位ビ
ット・コンデンサ24の一方の端子に導体18によって
ソース又はドレインが接続したプルアップMOSFET
17及びプルダウンMOSFET16を含んでおり、そ
のコンデンサ24の他方の端子は、電荷加算導体14に
接続している。
ット・コンデンサ24の一方の端子に導体18によって
ソース又はドレインが接続したプルアップMOSFET
17及びプルダウンMOSFET16を含んでおり、そ
のコンデンサ24の他方の端子は、電荷加算導体14に
接続している。
MOSFET17及び16のゲートは、ビットスイッチ
信号B2及びB2をそれぞれ受けるように接続している
。MOSFET17のドレインは、抵抗器19によって
VREF に接続している。プルダウンMOSFET1
6のソースは、導体22によって抵抗器23の一方の端
子に接続しており、そしてこの抵抗器23の他方の端子
は、接地導体15に接続している。第3最上位ビットは
、ビットスイッチ信号B3及びB3をそれぞれ受けるよ
うに接続したゲート電極を有するプルアップM 05
F E T2O及びプルダウンMOSFET27を含ん
でいる。
信号B2及びB2をそれぞれ受けるように接続している
。MOSFET17のドレインは、抵抗器19によって
VREF に接続している。プルダウンMOSFET1
6のソースは、導体22によって抵抗器23の一方の端
子に接続しており、そしてこの抵抗器23の他方の端子
は、接地導体15に接続している。第3最上位ビットは
、ビットスイッチ信号B3及びB3をそれぞれ受けるよ
うに接続したゲート電極を有するプルアップM 05
F E T2O及びプルダウンMOSFET27を含ん
でいる。
MOSFET27のソースは、導体22に接続しており
、そのドレインは、導体28によってプルアンプMOS
FET26のソースに接続して℃・る。
、そのドレインは、導体28によってプルアンプMOS
FET26のソースに接続して℃・る。
MOSFET26のドレインは、抵抗器30によってV
RKFに接続している。このパターンは、希望する多く
の追加の逐次的な下位ビットに対して繰り返す。また、
適当なピント群を互いに絶縁又は「セグメント化」する
ためにステップダウン・コンデンサを使用する従来の技
術は、所望に応じて用いることができる。
RKFに接続している。このパターンは、希望する多く
の追加の逐次的な下位ビットに対して繰り返す。また、
適当なピント群を互いに絶縁又は「セグメント化」する
ためにステップダウン・コンデンサを使用する従来の技
術は、所望に応じて用いることができる。
電荷加算導体14は、クランプトランジスタ25のソー
スに接続しており、またこのトランジスタ25のドレイ
ンは、DC電圧VCLAMPに接続しており、そしてこ
のV。LAMPは、多くの単純な回路の任意のものによ
って発生できるものであり、そして2ポルトの値を有す
るようにできる。このMOSFET25のゲートは、信
号CLAMPをサンプル・サイクル中に受けるように接
続している。
スに接続しており、またこのトランジスタ25のドレイ
ンは、DC電圧VCLAMPに接続しており、そしてこ
のV。LAMPは、多くの単純な回路の任意のものによ
って発生できるものであり、そして2ポルトの値を有す
るようにできる。このMOSFET25のゲートは、信
号CLAMPをサンプル・サイクル中に受けるように接
続している。
補償DAC3は、本質的に主DACの一群の連続した最
上位ビットの非常に正確な複製である所望の数のビット
を含んでいる。導体33は、接地と抵抗器6Aに接続し
ており、その抵抗器6Aは、ソース抵抗器6に同等のも
のである。抵抗器6Aはまた、MOSFET7Aのドレ
インに接続しており、MOSFET7Aのゲートは、信
号SAMPLEを受けるように接続している。(伺、第
1図乃至第3図の対応する素子を指示する際、同一のあ
るいは類似の参照番号を概して用いている。例えば、補
償DAC3内の素子が主DAC2内の素子に対応してい
る場合、「A」を続けた同一の参照番号を用いてその補
償DAC内の素子に言及する。
上位ビットの非常に正確な複製である所望の数のビット
を含んでいる。導体33は、接地と抵抗器6Aに接続し
ており、その抵抗器6Aは、ソース抵抗器6に同等のも
のである。抵抗器6Aはまた、MOSFET7Aのドレ
インに接続しており、MOSFET7Aのゲートは、信
号SAMPLEを受けるように接続している。(伺、第
1図乃至第3図の対応する素子を指示する際、同一のあ
るいは類似の参照番号を概して用いている。例えば、補
償DAC3内の素子が主DAC2内の素子に対応してい
る場合、「A」を続けた同一の参照番号を用いてその補
償DAC内の素子に言及する。
MOSFET7Aのソースは、導体10,4によってプ
ルアップMOSFET11.4のソースと、プルダウン
MOSFET12Aのドレインと、及びコンデンサ13
,4の一方の端子とに接続している。プルアップMOS
FET11及び11.’fのチャンネル抵抗は、本質的
に同一である。プルダウンMOSFET12及び12,
4のチャンネル抵抗も、本質的に同一である。コンデン
サ13Aの他方の端子は、導体14,4によってコンデ
ンサ24A及び29Aの上側端子に、またクランプMO
SFET49のソースに接続している。
ルアップMOSFET11.4のソースと、プルダウン
MOSFET12Aのドレインと、及びコンデンサ13
,4の一方の端子とに接続している。プルアップMOS
FET11及び11.’fのチャンネル抵抗は、本質的
に同一である。プルダウンMOSFET12及び12,
4のチャンネル抵抗も、本質的に同一である。コンデン
サ13Aの他方の端子は、導体14,4によってコンデ
ンサ24A及び29Aの上側端子に、またクランプMO
SFET49のソースに接続している。
プルアンプMOSFETlIA及びプルダウン、MOS
FET12Aのゲートは、B1及びB1信号をそれぞれ
受けるように接続している。プルアップMOSFET1
1Aのドレインは接地に接続して(・る。プルダウンM
OSFET12Aのソースも、接地に接続している。M
OSFET7及び7Aのチャンネル抵抗は、本質的に同
一である。従って、トリムDAC3のこの最上位ビット
回路構成は、主DAC2の最上位ビット回路構成と本質
的に同じである。
FET12Aのゲートは、B1及びB1信号をそれぞれ
受けるように接続している。プルアップMOSFET1
1Aのドレインは接地に接続して(・る。プルダウンM
OSFET12Aのソースも、接地に接続している。M
OSFET7及び7Aのチャンネル抵抗は、本質的に同
一である。従って、トリムDAC3のこの最上位ビット
回路構成は、主DAC2の最上位ビット回路構成と本質
的に同じである。
補償DAC3の第2最上位ビットは、主DAC2のプル
アンプMOSFET17及びプルダウンMOSFET1
6にそれぞれ寸法及び幾何形状が同じであるプルアップ
MOSFET17A及びプルダウンMOSFET16A
を含んでいる。MOSFET17、(及び16,4のゲ
ートは、ビットスイッチ信号Bl及びBlをそれぞれ受
けるように接続している。プルアンプMOSFET17
Aのドレインは、抵抗器38と39との接合点に接続し
ており、これらの抵抗器38及び39は、VR1!:1
1’と接地との間に接続した電圧分割器を形成している
。導体18、(は、プルアップ・トランジスタ17Aの
ソースと、プルダウン・トランジスタ16,4のドレイ
ンと及びCDACコンデンサ24Aの下側端子とに接続
しており、コンデンサ24Aの上側端子は、電荷加算導
体14,4に接続している。
アンプMOSFET17及びプルダウンMOSFET1
6にそれぞれ寸法及び幾何形状が同じであるプルアップ
MOSFET17A及びプルダウンMOSFET16A
を含んでいる。MOSFET17、(及び16,4のゲ
ートは、ビットスイッチ信号Bl及びBlをそれぞれ受
けるように接続している。プルアンプMOSFET17
Aのドレインは、抵抗器38と39との接合点に接続し
ており、これらの抵抗器38及び39は、VR1!:1
1’と接地との間に接続した電圧分割器を形成している
。導体18、(は、プルアップ・トランジスタ17Aの
ソースと、プルダウン・トランジスタ16,4のドレイ
ンと及びCDACコンデンサ24Aの下側端子とに接続
しており、コンデンサ24Aの上側端子は、電荷加算導
体14,4に接続している。
同様に、補償DAC3の第3最上位ビットは、ビットス
イッチ信号B2及びB2をそれぞれ受けるように接続し
たゲートを有するプルアップMOSFET25A及びプ
ルダウンMOSFET27Aを備えている。MOSFE
T26A及び27Aは、それぞれMOSFET26及び
27のチャンネル抵抗に整合したチャンネル抵抗を有し
ている。MOSFET26Aのソース及びkfO5FE
T21Aのドレインは、導体28AによってCDACコ
ンデンサ29Aの下側端子に接続しており、コンデンサ
29Aの上側端子は電荷加算導体14Aに接続している
。
イッチ信号B2及びB2をそれぞれ受けるように接続し
たゲートを有するプルアップMOSFET25A及びプ
ルダウンMOSFET27Aを備えている。MOSFE
T26A及び27Aは、それぞれMOSFET26及び
27のチャンネル抵抗に整合したチャンネル抵抗を有し
ている。MOSFET26Aのソース及びkfO5FE
T21Aのドレインは、導体28AによってCDACコ
ンデンサ29Aの下側端子に接続しており、コンデンサ
29Aの上側端子は電荷加算導体14Aに接続している
。
MOSFET26Aのドレインは、電圧分割器の抵抗器
40と41との間の接合点に接続しており、これらの抵
抗器40及び41は、VREFと接地との間に直列に接
続している。プルダウンMOSFET16A及び27A
のソースは、導体22Aによって電圧分割器の抵抗器4
2と43との間の接合点に接続しており、これらの抵抗
器42及び43はVR1!Fと接地との間に接続してい
る。
40と41との間の接合点に接続しており、これらの抵
抗器40及び41は、VREFと接地との間に直列に接
続している。プルダウンMOSFET16A及び27A
のソースは、導体22Aによって電圧分割器の抵抗器4
2と43との間の接合点に接続しており、これらの抵抗
器42及び43はVR1!Fと接地との間に接続してい
る。
電荷加算導体14Aは、クランプMOSFET49のソ
ースに接続しており、MOSFET49のゲートは、信
号CLAMPを受けるように接続しており、MOSFE
T49の、ドレインはVcLAMPに接続している。
ースに接続しており、MOSFET49のゲートは、信
号CLAMPを受けるように接続しており、MOSFE
T49の、ドレインはVcLAMPに接続している。
この補償(又はトリム)DAC内の諸プルアップMOS
FETのドレインにまたその中の諸プルダウンMOSF
ETのソースに接続している抵抗性電圧分割器は、大き
な電圧分割比を提供することが知られており、この分割
比は、主DAc2内の2進重み付けコンデンサの間の比
における不整合を補償するために、微小のレーザ・トリ
ム可能な蓋の電荷を対応の2進重み付けコンデンサを通
して電荷加算導体14Aに注入することのできるように
するものである。
FETのドレインにまたその中の諸プルダウンMOSF
ETのソースに接続している抵抗性電圧分割器は、大き
な電圧分割比を提供することが知られており、この分割
比は、主DAc2内の2進重み付けコンデンサの間の比
における不整合を補償するために、微小のレーザ・トリ
ム可能な蓋の電荷を対応の2進重み付けコンデンサを通
して電荷加算導体14Aに注入することのできるように
するものである。
第1図に示した本発明のこの実施例においては、補償D
AC3は実際には、プルアップMOSFETのドレイン
に接続した電圧分割器回路を除いて、主DAC2の最上
位6ピツトスイツチ回路にそれぞれ類似した6ビットス
イッチ回路を備えている。
AC3は実際には、プルアップMOSFETのドレイン
に接続した電圧分割器回路を除いて、主DAC2の最上
位6ピツトスイツチ回路にそれぞれ類似した6ビットス
イッチ回路を備えている。
CDACコンデンサ13.24.29は、6%C/2、
C/4・・・・・・の値を有するように2進的に重み付
けしてあり、ここでCは約20ピコフアラドである。コ
ンテンツ134,24A、29A、等は、コンデンサ1
3.24.29、等とそれぞれ同じである。ニクロム抵
抗器19の抵抗値は、ニクロム抵抗器38及び39の並
列等価抵抗値に等しくなっている。(勿論、ニクロムの
代わりに、シフロム(sichroma )又は窒化メ
ンタル等の他の薄膜抵抗材料を用いることができる)。
C/4・・・・・・の値を有するように2進的に重み付
けしてあり、ここでCは約20ピコフアラドである。コ
ンテンツ134,24A、29A、等は、コンデンサ1
3.24.29、等とそれぞれ同じである。ニクロム抵
抗器19の抵抗値は、ニクロム抵抗器38及び39の並
列等価抵抗値に等しくなっている。(勿論、ニクロムの
代わりに、シフロム(sichroma )又は窒化メ
ンタル等の他の薄膜抵抗材料を用いることができる)。
抵抗器30の抵抗値は、抵抗器、40及び41の並列等
価抵抗値と等しくなるように設定している。抵抗器23
の抵抗値は、並列抵抗器42及び43の抵抗値と等しく
なるように設定し、そして追加の逐次的な下位のビット
に対しても以下同様である。抵抗器19及び30の典型
的な値は、0.96キロオームである。抵抗器23は、
0.96キロオームとすることができる。抵抗器6及び
6Aは、1キロオームにできる。また、抵抗器38及び
39はそれぞれ25キロオーム及び1キロオームにする
ことができる。
価抵抗値と等しくなるように設定している。抵抗器23
の抵抗値は、並列抵抗器42及び43の抵抗値と等しく
なるように設定し、そして追加の逐次的な下位のビット
に対しても以下同様である。抵抗器19及び30の典型
的な値は、0.96キロオームである。抵抗器23は、
0.96キロオームとすることができる。抵抗器6及び
6Aは、1キロオームにできる。また、抵抗器38及び
39はそれぞれ25キロオーム及び1キロオームにする
ことができる。
主DCA 2の最下位コンデンサの容量に等しい容量C
TERMを有する終端コンデ/す45は、電荷加算導体
14と接地との間に接続している。同等の終端コンデン
サ45Aが電荷加算導体14Aと接地との間に接続して
いる。
TERMを有する終端コンデ/す45は、電荷加算導体
14と接地との間に接続している。同等の終端コンデン
サ45Aが電荷加算導体14Aと接地との間に接続して
いる。
第1図及び第4図の逐次近似アナログ−デジタル変換器
におけるCDACの基本的動作は周知であり、従って説
明しない。
におけるCDACの基本的動作は周知であり、従って説
明しない。
本発明によると、ビットスイッチのプルアップMOSF
ET 及びプルダウンMOSFETのゲートを駆動す
る回路は、高周波電源ノイズをビットスイッチのプルア
ップ及びプルダウンMOSFETのゲート容量を通して
2つの電荷加算導体14及び14Aに結合することによ
り、しばしば電荷加算導体電圧に好ましくない変化をも
たらすことが判った。変換サイクル中に電源Vs導体に
生じる高周波ノイズ「グリッチ」は、このようなノイズ
・グリッチをここで記述したタイプの精密な均衡化によ
り比較器40両入力に対して「コモンモード」としない
場合には、比較器4が正しくない「ビット決定」とする
、という結果をもたらし得るものである。
ET 及びプルダウンMOSFETのゲートを駆動す
る回路は、高周波電源ノイズをビットスイッチのプルア
ップ及びプルダウンMOSFETのゲート容量を通して
2つの電荷加算導体14及び14Aに結合することによ
り、しばしば電荷加算導体電圧に好ましくない変化をも
たらすことが判った。変換サイクル中に電源Vs導体に
生じる高周波ノイズ「グリッチ」は、このようなノイズ
・グリッチをここで記述したタイプの精密な均衡化によ
り比較器40両入力に対して「コモンモード」としない
場合には、比較器4が正しくない「ビット決定」とする
、という結果をもたらし得るものである。
より重要なことに、本発明により判ったことは、その同
じサイクルの終了部分中に電荷加算導体14及び14,
4の電圧に誤差が生じ、しかもこのような誤差が、主D
AC’lのトリム抵抗器(c7,26、及び23等)と
これと対応する補償DAC3のトリム抵抗器(c7,4
,26,f、及び23,4等)のトリム抵抗器との整合
の正確さに、これまで予想していたよりも太き(依存す
ることである。
じサイクルの終了部分中に電荷加算導体14及び14,
4の電圧に誤差が生じ、しかもこのような誤差が、主D
AC’lのトリム抵抗器(c7,26、及び23等)と
これと対応する補償DAC3のトリム抵抗器(c7,4
,26,f、及び23,4等)のトリム抵抗器との整合
の正確さに、これまで予想していたよりも太き(依存す
ることである。
このような結果が生じる理由は、よく判ってはいない。
しかしながら、高容蓋導体を駆動するMOSFETのタ
ーンオフは非常に複雑であることが知られている。もし
クランプMOSFET25及び49が正確に整合してお
り、しかも13及び13/I等0主DAC及び補償DA
Cの対応するコンデンサが正確に整合している場合には
、例えば5ナノ秒の5ボルト・ターンオフ遷移時間をも
つ信号CLAMPによりクランプMOSFET25及び
491’)ターンオフすると、電荷加算導体14及び1
4A上の電圧を十分に均等化するという結果をもたらす
であろう、と考えられていた。2進重み付けコンデンサ
13.24等並びに13A、24A等に直列に接続した
抵抗器の不整合が、電荷加算導体14及び14Aのその
電圧の整合の正確さに有意なほど影響をもたらす、とは
認識されていなかった。
ーンオフは非常に複雑であることが知られている。もし
クランプMOSFET25及び49が正確に整合してお
り、しかも13及び13/I等0主DAC及び補償DA
Cの対応するコンデンサが正確に整合している場合には
、例えば5ナノ秒の5ボルト・ターンオフ遷移時間をも
つ信号CLAMPによりクランプMOSFET25及び
491’)ターンオフすると、電荷加算導体14及び1
4A上の電圧を十分に均等化するという結果をもたらす
であろう、と考えられていた。2進重み付けコンデンサ
13.24等並びに13A、24A等に直列に接続した
抵抗器の不整合が、電荷加算導体14及び14Aのその
電圧の整合の正確さに有意なほど影響をもたらす、とは
認識されていなかった。
換言すると、第4図の先行技術の回路において、クラン
プMOSFET25及び49が整合しており、しかもコ
ンデンサ13.24.29等がコンデンサ13A、24
A、29A等にそれぞれ整合している場合、クランプM
OSFET25及び49が変換サイクルの開始の前に完
全にオフになると、電荷加算導体14及び14,4は十
分等しい電圧にあるであろう、と予想されていた。
プMOSFET25及び49が整合しており、しかもコ
ンデンサ13.24.29等がコンデンサ13A、24
A、29A等にそれぞれ整合している場合、クランプM
OSFET25及び49が変換サイクルの開始の前に完
全にオフになると、電荷加算導体14及び14,4は十
分等しい電圧にあるであろう、と予想されていた。
本発明によれば、第4図の補償DAC3内の38.39
及び40.41等のトリム抵抗電圧分割器の等価抵抗値
と整合するために、第1図の主DAC内に19及び30
等の抵抗器(第4図の先行技術の1)ACVCはない)
を17及び26等のプルアップMOSFET全てのドレ
イ/に直列に挿入することが必要である、ということが
判った。同様に、補償DAC3における電圧分割器42
.430等価並列抵抗値と整合するために、第1図の2
3等の抵抗器(第4図の先行技術の回路にはない)を第
1図の主DACZ内の16及び27等のプルダウンMO
SFETのソースに直列に挿入することが必要であるこ
とが判った。
及び40.41等のトリム抵抗電圧分割器の等価抵抗値
と整合するために、第1図の主DAC内に19及び30
等の抵抗器(第4図の先行技術の1)ACVCはない)
を17及び26等のプルアップMOSFET全てのドレ
イ/に直列に挿入することが必要である、ということが
判った。同様に、補償DAC3における電圧分割器42
.430等価並列抵抗値と整合するために、第1図の2
3等の抵抗器(第4図の先行技術の回路にはない)を第
1図の主DACZ内の16及び27等のプルダウンMO
SFETのソースに直列に挿入することが必要であるこ
とが判った。
第3図において、凹線70は、−及びV14Aの2つの
密接に整合した曲線を示しており、これらはコンデンサ
13.24.49、及び45を20.10.5、及び2
5ピコフアラドにそれぞれ等しくし、またコンデンサ1
3A、24A、29A。
密接に整合した曲線を示しており、これらはコンデンサ
13.24.49、及び45を20.10.5、及び2
5ピコフアラドにそれぞれ等しくし、またコンデンサ1
3A、24A、29A。
及び45Aをそれらとそれぞれ同じ値にした状態で、第
1図に示した回路に対し周知の回路シミュレーション会
プログラムPSPICEび発生しだも ′のである。こ
の場合、主DAC2のコンデンサの各々に直列の抵抗器
は、補償DAC3の対応のコンデンサに直列に接続した
電圧分割器回路の抵抗値に正確に整合しており、従って
、クランプMOSFETは、明らかICV+4及び’+
4Aを正確に同一の電圧に充電される。
1図に示した回路に対し周知の回路シミュレーション会
プログラムPSPICEび発生しだも ′のである。こ
の場合、主DAC2のコンデンサの各々に直列の抵抗器
は、補償DAC3の対応のコンデンサに直列に接続した
電圧分割器回路の抵抗値に正確に整合しており、従って
、クランプMOSFETは、明らかICV+4及び’+
4Aを正確に同一の電圧に充電される。
しかしながら、コンデンサー3と直列の抵抗を実質的に
ゼロに等しくし、且つコンデンサー3,4と直列の抵抗
を実質的により高くなるように、例えば15キロオーム
にした場合、その時の第3図の波形80は、44が急速
に電圧レベル75まで充電され、またV14Aがそれよ
り実質的に高い電圧レベル74までゆつく9と充電され
ること、を示している。
ゼロに等しくし、且つコンデンサー3,4と直列の抵抗
を実質的により高くなるように、例えば15キロオーム
にした場合、その時の第3図の波形80は、44が急速
に電圧レベル75まで充電され、またV14Aがそれよ
り実質的に高い電圧レベル74までゆつく9と充電され
ること、を示している。
第1図のコンデンサ24に直列の抵抗(即ち、抵抗器!
9)を1キロオームにし、そしてコンデ/す24Aに直
列の抵抗を1オームにした場合、その時の第3図の曲線
81は、V14がレベル77に充電され、V□Aがそれ
より実質的に高い電圧レベル76に充電されること、を
示している。
9)を1キロオームにし、そしてコンデ/す24Aに直
列の抵抗を1オームにした場合、その時の第3図の曲線
81は、V14がレベル77に充電され、V□Aがそれ
より実質的に高い電圧レベル76に充電されること、を
示している。
これらの結果を工よく理解できないが、本発明に係る集
積回路実施例の回路性能は、第3図に示した結果が非常
に正確であることを示している(PSPICEVc用い
られてい’:l>−MOSFETの数学的モデルが好ま
しい正確さでもっであるMOSFETの種々の寄生容量
を模するものではないことは知られているが)。
積回路実施例の回路性能は、第3図に示した結果が非常
に正確であることを示している(PSPICEVc用い
られてい’:l>−MOSFETの数学的モデルが好ま
しい正確さでもっであるMOSFETの種々の寄生容量
を模するものではないことは知られているが)。
従って、第1図のCDACは、幾つかの重要な点におい
て第4図の先行技術のCDACと異なるものである。先
ず、第4図の先行技術のCDACにおいては、19.3
0、及び23等の抵抗器が無(aまた補償DAC3内の
任意の抵抗器に整合する主DACZ内の抵抗器も無い。
て第4図の先行技術のCDACと異なるものである。先
ず、第4図の先行技術のCDACにおいては、19.3
0、及び23等の抵抗器が無(aまた補償DAC3内の
任意の抵抗器に整合する主DACZ内の抵抗器も無い。
更に、ソース抵抗器6、G工、第4図の先行技術回路の
補償DAC3には無い。本発明によると、これらの特徴
は% 12ビット逐次近似A I) Cの満足な電源不
良率並びにその満足な絶対オフセット電圧であると考え
られろものを達成するためには、第1図の実施例に必要
であると判った。詳細には、第1図に概略的に示した回
路構成を実施した結果、オフセット電圧電源不良率が、
通常の電源変動(例えば、5パーセント)に対し、少な
(ともl有意ビットから1有意ビットの−まで改善した
。絶対オフセット電圧も、有意に改善した。電源不良率
も有意に改善した。
補償DAC3には無い。本発明によると、これらの特徴
は% 12ビット逐次近似A I) Cの満足な電源不
良率並びにその満足な絶対オフセット電圧であると考え
られろものを達成するためには、第1図の実施例に必要
であると判った。詳細には、第1図に概略的に示した回
路構成を実施した結果、オフセット電圧電源不良率が、
通常の電源変動(例えば、5パーセント)に対し、少な
(ともl有意ビットから1有意ビットの−まで改善した
。絶対オフセット電圧も、有意に改善した。電源不良率
も有意に改善した。
第1図のC’DACはまた、本図の補償DAC3の第2
最上位ビットスイッチ回路において、プルアンプMOS
FET 17Aのゲートが信号B2ではな(信号Blを
受け、プルダウ/、’dO5FET16Aので、第3図
の特定のCDACIAと異なっている。
最上位ビットスイッチ回路において、プルアンプMOS
FET 17Aのゲートが信号B2ではな(信号Blを
受け、プルダウ/、’dO5FET16Aので、第3図
の特定のCDACIAと異なっている。
第1図の第3最上位ビットにおいては、信号B3ではな
く信号B2を、プルアップMOSFET26Aのゲート
電極に印加するようにしである。同様に、B3ではな(
c32を、第1図のプルダウンMOSFET27Aのゲ
ート電極に印加している。ここで銘記すべきことは、上
記のこのシフト技法を第1図のように用いると、補償D
AC3の最上位ビットに対しては電圧分割器用トリム抵
抗器が不要となる。従って、主DAC2の最上位ビット
におけるプルアップ・トランジスタあるい(まプルダウ
ン・トランジスタのどちらにも、直列にトリム抵抗器が
必要でない。この技法は、従来周知である。
く信号B2を、プルアップMOSFET26Aのゲート
電極に印加するようにしである。同様に、B3ではな(
c32を、第1図のプルダウンMOSFET27Aのゲ
ート電極に印加している。ここで銘記すべきことは、上
記のこのシフト技法を第1図のように用いると、補償D
AC3の最上位ビットに対しては電圧分割器用トリム抵
抗器が不要となる。従って、主DAC2の最上位ビット
におけるプルアップ・トランジスタあるい(まプルダウ
ン・トランジスタのどちらにも、直列にトリム抵抗器が
必要でない。この技法は、従来周知である。
主DAC2のより上位のビットにおける誤差を補償又は
均衡化するためにデジタルビット・スイッチ信号Bi、
Bi、B2、B2等を補償DAC3の下位ビットに「シ
フト」するこの周知の技法によって、2つの顕著な利点
が生ずる。1つの利点は、この技法によつ二主DAC’
j:及び補償DAC3における対応するトリム抵抗器の
正確な整合が、よりクリティカルでな(なることである
。他の理由は、この技法により補償1)AC3の最上位
ビットが他の用途に使用できるよう「自由になる」こと
であり、これら用途の1つは、生成するアナログ出力信
号の「中間スケール」値7を確立して、より大きなアナ
ログ入力電圧範囲及び改善した信号対雑音比を可能にす
る「バイポーラ・オフセット」を提供するようにするも
のである。
均衡化するためにデジタルビット・スイッチ信号Bi、
Bi、B2、B2等を補償DAC3の下位ビットに「シ
フト」するこの周知の技法によって、2つの顕著な利点
が生ずる。1つの利点は、この技法によつ二主DAC’
j:及び補償DAC3における対応するトリム抵抗器の
正確な整合が、よりクリティカルでな(なることである
。他の理由は、この技法により補償1)AC3の最上位
ビットが他の用途に使用できるよう「自由になる」こと
であり、これら用途の1つは、生成するアナログ出力信
号の「中間スケール」値7を確立して、より大きなアナ
ログ入力電圧範囲及び改善した信号対雑音比を可能にす
る「バイポーラ・オフセット」を提供するようにするも
のである。
第2図において、概して第2A図に示す構成を有した主
DAC2は、電荷加算導体14に接続している。容量C
x を有するステップダウン・コンデンサ52は、電荷
加算導体14と電荷加算導体68との間に接続している
。(Cxは、CDACに用いている、「単位コンデンサ
」と呼ぶ最小の2進重み付けコンデンサのものに等しい
値を有しており、そして全てのより大きな2進重み付け
コンデンサは、この単位コンデンサの並列接続から形成
する)。ブロック2Bは、第2B図に示す構成を有した
トリムCDACを含むようにすることができる。あるい
はこの代わりに、ブロック2Aは、例えば、主1)AC
2Aの6つの最上位ビットを含むようにすることができ
る。ブロック2Bは、ブロック2Aにおける回路と同一
の回路を含むようにでき、この場合ソース抵抗器及びサ
ンプルMO51よ FET?省く。このとき、ブロック2は、主DAC06
つの最下位ビット、(LSB)を表わすことになる。(
この場合、「主CDACJ全体は、ブロック2Aにおけ
る諸MSE、電荷加算導体14、ステップダウン・コン
デンサ52、電荷加算導体68、及びブロック2Bにお
ける諸LSBを含むことになる。) 電荷加算導体14,4は、[ダミーJCDAC3Aに接
続しており、このCDAC3Aは、その入力端子が接地
又は他の過当な安定した低インピーダンスで低ノイズの
基準電圧源、例えば’nRP に接続している点、並び
に各々のドレインか対応する抵抗性電圧分割器に接続し
ていてその分割器の抵抗器が”REFと接地との間に直
列に接続している点を除いて、主CDAC2Aに実質的
に同一であり、プルアップMOSFETのブロック3B
のトリエCDACは%C″Xに等しい容量Cyを有する
ステップダウン・コンデンサ53が接続した電荷加算導
体68Aを有している。ブロック3BのトリムCDAC
の3個のピッHX、第2B図に示しである。
DAC2は、電荷加算導体14に接続している。容量C
x を有するステップダウン・コンデンサ52は、電荷
加算導体14と電荷加算導体68との間に接続している
。(Cxは、CDACに用いている、「単位コンデンサ
」と呼ぶ最小の2進重み付けコンデンサのものに等しい
値を有しており、そして全てのより大きな2進重み付け
コンデンサは、この単位コンデンサの並列接続から形成
する)。ブロック2Bは、第2B図に示す構成を有した
トリムCDACを含むようにすることができる。あるい
はこの代わりに、ブロック2Aは、例えば、主1)AC
2Aの6つの最上位ビットを含むようにすることができ
る。ブロック2Bは、ブロック2Aにおける回路と同一
の回路を含むようにでき、この場合ソース抵抗器及びサ
ンプルMO51よ FET?省く。このとき、ブロック2は、主DAC06
つの最下位ビット、(LSB)を表わすことになる。(
この場合、「主CDACJ全体は、ブロック2Aにおけ
る諸MSE、電荷加算導体14、ステップダウン・コン
デンサ52、電荷加算導体68、及びブロック2Bにお
ける諸LSBを含むことになる。) 電荷加算導体14,4は、[ダミーJCDAC3Aに接
続しており、このCDAC3Aは、その入力端子が接地
又は他の過当な安定した低インピーダンスで低ノイズの
基準電圧源、例えば’nRP に接続している点、並び
に各々のドレインか対応する抵抗性電圧分割器に接続し
ていてその分割器の抵抗器が”REFと接地との間に直
列に接続している点を除いて、主CDAC2Aに実質的
に同一であり、プルアップMOSFETのブロック3B
のトリエCDACは%C″Xに等しい容量Cyを有する
ステップダウン・コンデンサ53が接続した電荷加算導
体68Aを有している。ブロック3BのトリムCDAC
の3個のピッHX、第2B図に示しである。
ブロック3Bに含まれたちのCDACは、ダミーDAC
の一群のMSBを含むことができ、そのダミーDACの
諸MSBはブロック3Aの諸MSHに実質的に同じであ
る。小さなステップダウン・コンデンサ値Cx及びCy
を用いた場合、第2B図に示した電圧分割器は、第2A
図の主DAC回路内の抵抗器の不在が問題となる程の電
荷注入不均衡を生じろことがない程、電荷加算導体14
,4から絶縁されている。第2図に示した「LSBl)
AC」及びトリムDACは、所望の場合、ステップダウ
ン・コンデンサなしに電荷加算導体14又は14Aに接
続するようにできるが、このようにした時、トリム抵抗
器は上記のように整合することが必要となる。
の一群のMSBを含むことができ、そのダミーDACの
諸MSBはブロック3Aの諸MSHに実質的に同じであ
る。小さなステップダウン・コンデンサ値Cx及びCy
を用いた場合、第2B図に示した電圧分割器は、第2A
図の主DAC回路内の抵抗器の不在が問題となる程の電
荷注入不均衡を生じろことがない程、電荷加算導体14
,4から絶縁されている。第2図に示した「LSBl)
AC」及びトリムDACは、所望の場合、ステップダウ
ン・コンデンサなしに電荷加算導体14又は14Aに接
続するようにできるが、このようにした時、トリム抵抗
器は上記のように整合することが必要となる。
ダミーCDAC3Aの機能は、ブロック2Aの主CDA
Cが電荷加算導体14に与えるのと全く正確に同じ寄生
容量を、電荷加算導体14,4に与えることである。こ
れは、クランプMOSFETのターンオフの終りにおい
て正確に等しい電圧を電荷加算導体14及び14.(に
与えるという目的が、確実に達成されるよう支援する。
Cが電荷加算導体14に与えるのと全く正確に同じ寄生
容量を、電荷加算導体14,4に与えることである。こ
れは、クランプMOSFETのターンオフの終りにおい
て正確に等しい電圧を電荷加算導体14及び14.(に
与えるという目的が、確実に達成されるよう支援する。
別個のトリムCDACの機能は電荷加算導体14又は電
荷加算導体14Aに直接接続しているか否かを問わず、
またステップダウン・コンデンサによって電荷加算導体
14又は14,4に間接的に結合しているか否かを問わ
ず、電荷加算導体14又は14A(これに主DACにお
ける種々の2進重み付けコンデ/すの互いの比における
如何なる不整合をも補償するためにそのトリムI)AC
が結合している)に注入される微量の電荷を調節するこ
とにある。このような調節は、そのトリム1)ACの種
々のビットの電圧分割器用トリム抵抗器の少なくとも1
つのレーザトリミングによって達成できる。
荷加算導体14Aに直接接続しているか否かを問わず、
またステップダウン・コンデンサによって電荷加算導体
14又は14,4に間接的に結合しているか否かを問わ
ず、電荷加算導体14又は14A(これに主DACにお
ける種々の2進重み付けコンデ/すの互いの比における
如何なる不整合をも補償するためにそのトリムI)AC
が結合している)に注入される微量の電荷を調節するこ
とにある。このような調節は、そのトリム1)ACの種
々のビットの電圧分割器用トリム抵抗器の少なくとも1
つのレーザトリミングによって達成できる。
第2図、第2A図、及び2B図に示した本発明の実施例
は、別々の「ダミーJ CDAC3A及び「トリムJ
CDAC3Bを設けることにより、第参11図の実施例
を第4図に示した先行技術から更に区別できるものとし
ている。ダミーCDAC3Aは、主CDAC2Aの予め
選定した数即ち6つの最上位ビットから成っている。ダ
ミーCDAC3Aのこれらビットは、好ましくは主CD
AC2Aのそれら最上位ビットの十分に正確なレプリカ
となっており、これによりクランプ争トランジスタ25
及び49のゲート及びソースのスイッチング寄生容量を
均等にして、これら容量及び比較器40入力端子に関連
する他の容量の効果、並びによく判っていない(従って
正確に数学的に模することが困難である)他の寄生効果
が、全て補償されるようにしている。
は、別々の「ダミーJ CDAC3A及び「トリムJ
CDAC3Bを設けることにより、第参11図の実施例
を第4図に示した先行技術から更に区別できるものとし
ている。ダミーCDAC3Aは、主CDAC2Aの予め
選定した数即ち6つの最上位ビットから成っている。ダ
ミーCDAC3Aのこれらビットは、好ましくは主CD
AC2Aのそれら最上位ビットの十分に正確なレプリカ
となっており、これによりクランプ争トランジスタ25
及び49のゲート及びソースのスイッチング寄生容量を
均等にして、これら容量及び比較器40入力端子に関連
する他の容量の効果、並びによく判っていない(従って
正確に数学的に模することが困難である)他の寄生効果
が、全て補償されるようにしている。
ここで銘記すべきことは、上記の従来のステップダウン
・コンデンサの技法によって達成される十分に高度な「
セグメンテーション」を用いてトリムDACを電荷加算
導体14,4(又は14)に結合する場合、そのトリム
DACのチャンネル抵抗及び寄生容量は非有意となり従
って無視することができることである。しかしながら、
そのトリムDACが電荷加算導体14又は14Aの一方
に直接接続されているかあるいを工そのセグメンテーシ
ョン比率が小さすぎる故にトリムDACの寄生容量効果
が有意である場合、このトリムDACに本質的に同一の
「ダミー・トリムDACJを、他方の電荷加算導体に同
様な方法(即ち、直接あるいは同等のステップダウン・
コンデンサによって)で結合する必要がある。そうした
時、第1図の実施例に優る精度改善が達成できる。
・コンデンサの技法によって達成される十分に高度な「
セグメンテーション」を用いてトリムDACを電荷加算
導体14,4(又は14)に結合する場合、そのトリム
DACのチャンネル抵抗及び寄生容量は非有意となり従
って無視することができることである。しかしながら、
そのトリムDACが電荷加算導体14又は14Aの一方
に直接接続されているかあるいを工そのセグメンテーシ
ョン比率が小さすぎる故にトリムDACの寄生容量効果
が有意である場合、このトリムDACに本質的に同一の
「ダミー・トリムDACJを、他方の電荷加算導体に同
様な方法(即ち、直接あるいは同等のステップダウン・
コンデンサによって)で結合する必要がある。そうした
時、第1図の実施例に優る精度改善が達成できる。
以上に本発明についてその種々の特定の実施例にて説明
したが、当業者であれば、本発明の真の精神及び範囲か
らはずれずに、その記述実施例に対し種々の変更を成す
ことができる。
したが、当業者であれば、本発明の真の精神及び範囲か
らはずれずに、その記述実施例に対し種々の変更を成す
ことができる。
第1図は、本発明の好ましい実施例の回路図。
第2図は、将来に本発明を実施する最上モードとなり得
る本発明の代替実施例のブロック図。 第2A図は、第2図のブロック2Bの回路図。 第2B図は、第2図のブロック3Bの回路図。 第3図は、電荷加算導体上の電圧の波形を含む図。 第4図は、最も近い従来技術の回路図。 l・・・CDAC% 2・・・主CDAC。 3・・・補償CDAC4・・・比較器、5・・・入力導
体、 6・・・ソース抵抗、7.7A・・・サン
プリングMOSFET、11.11,4.17.17,
4.26.26A・・・プルアンプMOSFET、12
.12A、16.16A。 27.27A・・・プルダウンMOSFET、13.1
3,4・・・最上位ビット・コンデンサ、14.14,
4・・・電荷加算導体、19.30・・・抵抗器、25
.49・・・クランプMOSFET。 24.24A・・・第2最上位ビット・コンデンサ、2
9.29A・・・第3最上位ビット・コンデンサ、38
と39.40と41.42と43・・・電圧分割器、4
5.45A・・・終端コンデンサ、 52.53・・・ステップダウン・コンデンサ。 Fr15.、E! 1.992VJ
る本発明の代替実施例のブロック図。 第2A図は、第2図のブロック2Bの回路図。 第2B図は、第2図のブロック3Bの回路図。 第3図は、電荷加算導体上の電圧の波形を含む図。 第4図は、最も近い従来技術の回路図。 l・・・CDAC% 2・・・主CDAC。 3・・・補償CDAC4・・・比較器、5・・・入力導
体、 6・・・ソース抵抗、7.7A・・・サン
プリングMOSFET、11.11,4.17.17,
4.26.26A・・・プルアンプMOSFET、12
.12A、16.16A。 27.27A・・・プルダウンMOSFET、13.1
3,4・・・最上位ビット・コンデンサ、14.14,
4・・・電荷加算導体、19.30・・・抵抗器、25
.49・・・クランプMOSFET。 24.24A・・・第2最上位ビット・コンデンサ、2
9.29A・・・第3最上位ビット・コンデンサ、38
と39.40と41.42と43・・・電圧分割器、4
5.45A・・・終端コンデンサ、 52.53・・・ステップダウン・コンデンサ。 Fr15.、E! 1.992VJ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第1CDAC及び第2CDACを含むアナログ−デ
ジタル変換器のオフセット電圧を改善する方法であつて
、 (a)前記第1CDAC内の第1電荷加算導体を第1基
準電圧に充電するため第1FETをオンにし、且つ前記
第2CDAC内の第2電荷加算導体を前記第1基準電圧
に充電するため第2FETをオンにする段階、 (b)前記第1及び第2FETがオンである間に前記第
1CDAC内の第1サンプリングFETをオンにして、
前記第1CDAC内の最上位コンデンサを前記第1サン
プリングFETを通してアナログ入力電圧に充電する段
階、 (c)前記第1及び第2FETをあるターンオフ遷移時
間を有する制御信号によつてオフにする段階であつて、
前記第1及び第2FETがそれぞれ、実質的に非直線の
寄生容量及び実質的に非直線の電圧電流特性を示す、前
記の段階、 (d)段階(c)の間に、 i、前記の非直線寄生容量及び非直線電圧電流特性の結
果として前記第1FETのターンオフによつて生成され
る寄生電流を、前記第1CDAC内の複数のコンデンサ
を通して、前記第1CDAC内の複数のビットスイッチ
回路の複数の寄生容量を通して、前記第1CDACの前
記ビットスイッチに直列に接続した複数の抵抗器を通し
て、それぞれ流し、 ii、(i)と同時に、前記の非直線寄生容量及び非直
線電圧電流特性の結果として前記第2FETのターンオ
フによつて生成される寄生電流を、前記第2CDAC内
の複数のコンデンサを通して、前記第2CDAC内の複
数のビットスイッチ回路の複数の寄生容量を通して、前
記第2CDACの前記ビットスイッチにそれぞれ直列に
接続した複数の抵抗性電圧分割器と、整合した前記第1
及び第2CDACの前記の対応するビットスイッチ回路
の対応のチャンネル抵抗と、整合した前記第1及び第2
CDACの前記の2進重み付けコンデンサと、及び抵抗
性電圧分割器回路の前記等価回路に整合した前記第1C
DACの前記抵抗器との等価抵抗を通して、流し、これ
により前記第1及び第2FETの前記の非直線寄生容量
及び非直線電圧電流特性に拘らず、前記制御信号のター
ンオフ遷移時間の終了時に前記第1及び第2電荷加算導
体の電圧が実質的に等しくなるようにする段階、及び (e)前記第1サンプリングFETをオフにする段階、 から成つている方法。 2、請求項1記載の方法において、前記第1及び第2F
ET並びに前記第1及び第2サンプリングFETがMO
SFETであり、前記の方法が、最上位ビット・デジタ
ル信号及びその論理補数信号を、前記第1CDACの最
上位ビットスイッチ回路に、且つ前記第2CDACの最
上位ビットスイッチ並びに前記第2CDACの下位のビ
ットスイッチ回路に適用する段階、 第2最上位ビット・デジタル信号及びその論理補数信号
を、前記第1CDACの第2最上位ビットスイッチ回路
に、且つ前記第2CDACの下位のビットスイッチ回路
に適用する段階、 を含むこと、を特徴とする方法。 3、請求項1記載の方法において、前記最上位ビット・
デジタル信号の前記第2最上位ビット・デジタル信号、
及び前記の論理補数信号各々における高周波ノイズに応
答して生成しそして前記第1及び第2CDACの前記ビ
ットスイッチ回路の前記寄生容量をそれぞれ流れる対応
の寄生電流を、互いに等しくし、これによりその対応の
寄生電流によつて前記第1及び第2電荷加算導体に生成
する寄生電圧変化を互いに等しくする段階、を含むこと
を特徴とする方法。 4、請求項1記載の方法において、前記第1CDACの
前記コンデンサがそれぞれ2進重み付けされており、前
記の方法が、種々の電圧分割器回路をレーザ・トリミン
グして、前記第1CDACの種々のコンデンサの間の比
率不整合を補償するのに十分な電荷を、前記第2CDA
Cの前記ビットスイッチ回路が前記第2電荷加算導体に
注入するようにあるいはこの導体から注出するようにさ
せる段階、を含むことを特徴とする方法。 5、請求項1記載の方法において、前記第1サンプリン
グFETが第1サンプリングMOSFETであり、前記
段階(b)が、前記第1CDACの最上位コンデンサを
前記第1サンプリングMOSFET及びソース抵抗を通
してアナログ入力電圧に充電させる段階を含み、また前
記段階(b)が、前記第1及び第2FETがオンの間に
前記第2CDAC内の第2サンプリングMOSFETを
オンにし、そして前記第2CDACの最上位コンデンサ
を前記第2サンプリングMOSFET及びダミー・ソー
ス抵抗を通して接地電圧に充電する段階を含み、前記ダ
ミー・ソース抵抗が前記ソース抵抗に整合していること
、を特徴とする方法。 6、逐次近似アナログ−デジタル変換器において、CD
AC回路が、 (a)第1CDACであつて、 i、第1電荷加算導体、 ii、各々が前記第1電荷加算導体に結合した第1端子
を有する第1群の2進重み付けコンデンサ、 iii、各々が前記第1群コンデンサの対応のコンデン
サの第2端子に結合した出力を含んだ第1群のビットス
イッチ回路であつて、各ビットスイッチ回路が、対応の
デジタル入力ビット信号を受けるように結合したゲート
と、第1抵抗器によつて第1基準電圧に結合したドレイ
ンと、及び当該ビットスイッチ回路の前記出力に結合し
たソースとを有するプルアップFETを含んでおり、ま
た各ビットスイッチ回路が、前記デジタル入力ビット信
号の補数を受けるように結合したゲートと、第2抵抗器
によつて第2基準電圧に結合したソースと、及び当該ビ
ットスイッチ回路の前記出力に結合したドレインとを有
するプルダウンFETを含んでいる、前記の第1群のビ
ットスイッチ回路、を含んだ第1CDACと、 (b)第2CDACであって、 i、第2電荷加算導体、 ii、各々が前記第2電荷加算導体に結合した第1端子
を有する第2群の2進重み付けコンデンサ、 iii、各々が前記第2群のコンデンサの対応のコンデ
ンサの第2端子に結合した出力を含んだ第2群のビット
スイッチ回路であつて、各ビットスイッチ回路が、対応
のデジタル入力ビット信号を受けるように結合したゲー
トと、当該ビットスイッチ回路の出力に結合したソース
を有するプルアップFETを含んでおり、また各ビット
スイッチ回路が、前記デジタル入力ビット信号の補数を
受けるように結合したゲートと、第1抵抗器によつて前
記第2基準電圧に結合したソースと、及び当該ビットス
イッチ回路の前記出力に結合したドレインとを有するプ
ルダウンFETを含み、各ビットスイッチ回路が、前記
第1基準電圧と当該ビットスイッチ回路の前記プルアッ
プFETのドレインとの間に結合した第2抵抗器と及び
当該ビットスイッチ回路の前記プルアップFETのドレ
インと前記第2基準電圧導体との間に結合した第3抵抗
器とを含むトリム可能抵抗性電圧分割器回路を含んでい
る、前記の第2群のビットスイッチ回路、を含んだ第2
CDACと、 を組み合わせて含み、 前記第1群のコンデンサの各々が前記第2群のコンデン
サの対応のコンデンサに整合しており、前記第1群の内
の各ビットスイッチ回路の前記第1抵抗器の抵抗値が前
記第2群の内の対応のビットスイッチ回路の前記電圧分
割器の前記第2及び第3抵抗器の等価抵抗値に等しいこ
と、を特徴とする逐次近似アナログ−デジタル変換器。 7、逐次近似アナログ−デジタル変換器において、CD
AC回路が、 (a)主CDACであつて、 第1電荷加算導体、及びクランプ電圧と前記第1電荷加
算導体との間に結合した第1クランプFET、 前記第1電荷加算導体に結合した第1群の2進重み付け
コンデンサ、 該第1群のコンデンサにそれぞれ結合した第1群のビッ
トスイッチ回路、 該第1群のビットスイッチ回路にそれぞれ結合した第1
群の抵抗器、 前記アナログ−デジタル変換器の変換サイクル中に、前
記第1群のビットスイッチ回路が前記第1群のコンデン
サを前記第1群の抵抗器にそれぞれ直列に電気的に結合
するようになつており、前記アナログ−デジタル変換器
のサンプル・サイクル中に、アナログ入力電圧をソース
抵抗を通して最上位2進重み付けコンデンサに結合する
サンプリングスイッチ、 を含んだ主CDACと、 (b)補償CDACであつて、 第2電荷加算導体、及び前記クランプ電圧と前記第2電
荷加算導体との間に結合した第2クランプFET、 前記第2電荷加算導体に結合した第2群の2進重み付け
コンデンサ、 該第2群のコンデンサにそれぞれ結合した第2群のビッ
トスイッチ回路、 前記第2群のビットスイッチ回路にそれぞれ結合した1
群の抵抗性電圧分割器であつて、前記第2群のビットス
イッチが、変換サイクル中に、前記第2群のコンデンサ
を前記抵抗性電圧分割器にそれぞれ直列に電気的に結合
する、前記の1群の抵抗性電圧分割器、 前記サンプルサイクル中に、ソーストリム抵抗器を前記
第2群の内の最上位コンデンサに直列に結合するサンプ
リングスイッチ、 を含んだ補償CDACと、 を組み合わせて含み、 これにより、前記第1及び第2クランプFETの非直線
のゲート容量及び電圧電流特性にも拘らず、前記第1及
び第2クランプFETをオフにした後前記第1及び第2
電荷加算導体の電圧が等しくなるようにした、逐次近似
アナログ−デジタル変換器。 8、逐次近似アナログ−デジタル変換器において、CD
ACが、 (a)主CDACであつて、 第1電荷加算導体、及びクランプ電圧と前記第1電荷加
算導体との間に結合した第1クランプFET、 前記第1電荷加算導体に結合した第1群の2進重み付け
コンデンサ、 該第1群のコンデンサにそれぞれ結合した第1群のビッ
トスイッチ回路であつて、前記アナログ−デジタル変換
器の変換サイクル中に、前記第1群のコンデンサを2つ
の電圧レベルの内のどちらか一方にそれぞれ電気的に結
合する、前記の第1群のビットスイッチ回路、 前記アナログ−デジタル変換器のサンプルサイクル中に
、アナログ入力電圧をソース抵抗を通して最上位2進重
み付けコンデンサに結合するサンプリングスイッチ、 を含んだ主CDACと、 (b)ダミーCDACであつて、 第2電荷加算導体、及び前記クランプ電圧と前記第2電
荷加算導体との間に結合した第2クランプFET、 前記第2電荷加算導体に結合した第2群の2進重み付け
コンデンサ、 該第2群のコンデンサにそれぞれ結合した第2群のビッ
トスイッチ回路であつて、前記コンデンサを固定の基準
電圧にそれぞれ電気的に結合する、前記の第2群のビッ
トスイッチ回路、 前記サンプルサイクル中に、前記接地電圧を整合したソ
ース抵抗を通して前記第2群の内の最上位コンデンサに
結合するサンプリングスイッチ、を含んだダミーCDA
Cと、 (c)トリムCDACであつて、 第3群の2進重み付けコンデンサ、及び該第3群の2進
重み付けコンデンサを前記第1及び第2電荷加算導体の
1方に結合する結合手段、 前記第3群のコンデンサにそれぞれ結合した第3群のビ
ットスイッチ回路、 前記第3群のビットスイッチ回路にそれぞれ結合した1
群の抵抗性電圧分割器であつて、変換サイクル中に前記
第3群のコンデンサを、前記抵抗性電圧分割器にそれぞ
れ直列に電気的に結合する、前記の1群の抵抗性電圧分
割器、 を含んだトリムCDACと、 を組み合わせて含み、 これにより、前記第1及び第2クランプFETの非直線
のゲート容量及び電圧電流特性にも拘らず、前記第1及
び第2クランプFETをオフにした後前記第1及び第2
電荷加算導体の電圧が実質的に等しくなり、且つ前記第
1群の連続したコンデンサ間の比率の不整合を、前記ト
リムCDACが結合した前記第1及び第2電荷加算導体
の前記一方へ、前記種々の電圧分割器が確立する微量の
電荷を注入あるいはその電荷加算導体から注出すること
によつて補償するようになつた、逐次近似アナログ−デ
ジタル変換器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/426,799 US4947169A (en) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Dummy/trim DAC for capacitor digital-to-analog converter |
US426799 | 1989-10-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03145821A true JPH03145821A (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=23692253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2202355A Pending JPH03145821A (ja) | 1989-10-24 | 1990-07-30 | コンデンサ形デジタル―アナログ変換器のためのダミー/トリム・デジタル―アナログ変換器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4947169A (ja) |
JP (1) | JPH03145821A (ja) |
DE (1) | DE4020583A1 (ja) |
FR (1) | FR2653619A1 (ja) |
GB (1) | GB2237464B (ja) |
Families Citing this family (84)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5103230A (en) * | 1991-04-02 | 1992-04-07 | Burr-Brown Corporation | Precision digitized current integration and measurement circuit |
US5235333A (en) * | 1992-03-05 | 1993-08-10 | Burr-Brown Corporation | Hysteresis-insensitive single-comparator successive approximation analog-to-digital converter |
US5247299A (en) * | 1992-06-02 | 1993-09-21 | Hewlett-Packard Company | Successive approximation A/D converter correcting for charge injection offset |
DE4223000C2 (de) * | 1992-07-13 | 1995-04-27 | Siemens Ag | Digital-Analog-Wandler mit gewichtetem kapazitiven Wandlernetzwerk |
US5541623A (en) * | 1993-06-02 | 1996-07-30 | Alps Electric (U.S.A.) Inc. | Temperature compensated opto-electronic circuit and mouse using same |
US5446259A (en) * | 1993-06-02 | 1995-08-29 | Alps Electric (U.S.A.), Inc. | Method for producing opto-electronic circuit using laser-trimming device |
US5469164A (en) * | 1993-09-30 | 1995-11-21 | Ford Motor Company | Circuit and method for digital to analog signal conversion |
US5416512A (en) * | 1993-12-23 | 1995-05-16 | International Business Machines Corporation | Automatic threshold level structure for calibrating an inspection tool |
JP3469326B2 (ja) * | 1994-08-16 | 2003-11-25 | バー−ブラウン・コーポレーション | デジタル−アナログ変換器 |
US5581252A (en) * | 1994-10-13 | 1996-12-03 | Linear Technology Corporation | Analog-to-digital conversion using comparator coupled capacitor digital-to-analog converters |
US5638072A (en) * | 1994-12-07 | 1997-06-10 | Sipex Corporation | Multiple channel analog to digital converter |
JPH08286642A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-11-01 | Sony Corp | 表示装置 |
US5684487A (en) * | 1995-06-05 | 1997-11-04 | Analog Devices, Incorporated | A/D converter with charge-redistribution DAC and split summation of main and correcting DAC outputs |
US5748134A (en) * | 1996-03-01 | 1998-05-05 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for converting an analog signal into digital format |
US5976944A (en) * | 1997-02-12 | 1999-11-02 | Harris Corporation | Integrated circuit with thin film resistors and a method for co-patterning thin film resistors with different compositions |
GB9710658D0 (en) * | 1997-05-24 | 1997-07-16 | Philips Electronics Nv | Digital to analogue and analogue to digital converters |
US5973631A (en) * | 1998-01-20 | 1999-10-26 | Raytheon Company | Test circuit and method of trimming a unary digital-to-analog converter (DAC) in a subranging analog-to-digital converter (ADC) |
US6556154B1 (en) | 1998-03-31 | 2003-04-29 | Lattice Semiconductor Corporation | Offset voltage calibration DAC with reduced sensitivity to mismatch errors |
US6294962B1 (en) | 1998-12-09 | 2001-09-25 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit(s), architecture and method(s) for operating and/or tuning a ring oscillator |
US6191660B1 (en) | 1999-03-24 | 2001-02-20 | Cypress Semiconductor Corp. | Programmable oscillator scheme |
US6753739B1 (en) | 1999-03-24 | 2004-06-22 | Cypress Semiconductor Corp. | Programmable oscillator scheme |
US6297705B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-10-02 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit for locking an oscillator to a data stream |
US6407641B1 (en) | 2000-02-23 | 2002-06-18 | Cypress Semiconductor Corp. | Auto-locking oscillator for data communications |
US6946920B1 (en) | 2000-02-23 | 2005-09-20 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit for locking an oscillator to a data stream |
US7093151B1 (en) | 2000-09-22 | 2006-08-15 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit and method for providing a precise clock for data communications |
US7765095B1 (en) | 2000-10-26 | 2010-07-27 | Cypress Semiconductor Corporation | Conditional branching in an in-circuit emulation system |
US8149048B1 (en) | 2000-10-26 | 2012-04-03 | Cypress Semiconductor Corporation | Apparatus and method for programmable power management in a programmable analog circuit block |
US6724220B1 (en) | 2000-10-26 | 2004-04-20 | Cyress Semiconductor Corporation | Programmable microcontroller architecture (mixed analog/digital) |
US8103496B1 (en) | 2000-10-26 | 2012-01-24 | Cypress Semicondutor Corporation | Breakpoint control in an in-circuit emulation system |
US8176296B2 (en) | 2000-10-26 | 2012-05-08 | Cypress Semiconductor Corporation | Programmable microcontroller architecture |
US8160864B1 (en) | 2000-10-26 | 2012-04-17 | Cypress Semiconductor Corporation | In-circuit emulator and pod synchronized boot |
US6433712B1 (en) * | 2001-07-25 | 2002-08-13 | Texas Instruments Incorporated | Offset error compensation of input signals in analog-to-digital converter |
US7406674B1 (en) | 2001-10-24 | 2008-07-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and apparatus for generating microcontroller configuration information |
US8078970B1 (en) | 2001-11-09 | 2011-12-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Graphical user interface with user-selectable list-box |
US8042093B1 (en) | 2001-11-15 | 2011-10-18 | Cypress Semiconductor Corporation | System providing automatic source code generation for personalization and parameterization of user modules |
US7770113B1 (en) | 2001-11-19 | 2010-08-03 | Cypress Semiconductor Corporation | System and method for dynamically generating a configuration datasheet |
US7844437B1 (en) | 2001-11-19 | 2010-11-30 | Cypress Semiconductor Corporation | System and method for performing next placements and pruning of disallowed placements for programming an integrated circuit |
US6971004B1 (en) | 2001-11-19 | 2005-11-29 | Cypress Semiconductor Corp. | System and method of dynamically reconfiguring a programmable integrated circuit |
US8069405B1 (en) | 2001-11-19 | 2011-11-29 | Cypress Semiconductor Corporation | User interface for efficiently browsing an electronic document using data-driven tabs |
US7774190B1 (en) | 2001-11-19 | 2010-08-10 | Cypress Semiconductor Corporation | Sleep and stall in an in-circuit emulation system |
US8103497B1 (en) | 2002-03-28 | 2012-01-24 | Cypress Semiconductor Corporation | External interface for event architecture |
US7308608B1 (en) | 2002-05-01 | 2007-12-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Reconfigurable testing system and method |
US7761845B1 (en) | 2002-09-09 | 2010-07-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Method for parameterizing a user module |
US7295049B1 (en) | 2004-03-25 | 2007-11-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and circuit for rapid alignment of signals |
US8082531B2 (en) * | 2004-08-13 | 2011-12-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and an apparatus to design a processing system using a graphical user interface |
US8286125B2 (en) | 2004-08-13 | 2012-10-09 | Cypress Semiconductor Corporation | Model for a hardware device-independent method of defining embedded firmware for programmable systems |
US8069436B2 (en) | 2004-08-13 | 2011-11-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Providing hardware independence to automate code generation of processing device firmware |
US7332976B1 (en) | 2005-02-04 | 2008-02-19 | Cypress Semiconductor Corporation | Poly-phase frequency synthesis oscillator |
US7400183B1 (en) | 2005-05-05 | 2008-07-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Voltage controlled oscillator delay cell and method |
US20060255863A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Comlent Holdings, Inc. | Charge pump compensation techniques for sigma-delta fractional-N synthesizer |
US8089461B2 (en) | 2005-06-23 | 2012-01-03 | Cypress Semiconductor Corporation | Touch wake for electronic devices |
US7809973B2 (en) * | 2005-11-16 | 2010-10-05 | Cypress Semiconductor Corporation | Spread spectrum clock for USB |
US8035455B1 (en) | 2005-12-21 | 2011-10-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Oscillator amplitude control network |
US8085067B1 (en) | 2005-12-21 | 2011-12-27 | Cypress Semiconductor Corporation | Differential-to-single ended signal converter circuit and method |
US8067948B2 (en) | 2006-03-27 | 2011-11-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Input/output multiplexer bus |
DE102006029734B4 (de) * | 2006-06-28 | 2014-02-06 | Lantiq Deutschland Gmbh | Binäres Netzwerk für einen nach dem Prinzip der sukzessiven Approximation arbeitenden Analog-Digital-Wandler mit redundantem Gewicht |
JP4155316B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2008-09-24 | ソニー株式会社 | D/a変換回路、液晶駆動回路及び液晶表示装置 |
US8564252B2 (en) * | 2006-11-10 | 2013-10-22 | Cypress Semiconductor Corporation | Boost buffer aid for reference buffer |
FR2914427B1 (fr) * | 2007-03-30 | 2010-04-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de mesure d'une charge electrique sous forme numerisee. |
US8092083B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-01-10 | Cypress Semiconductor Corporation | Temperature sensor with digital bandgap |
US8026739B2 (en) | 2007-04-17 | 2011-09-27 | Cypress Semiconductor Corporation | System level interconnect with programmable switching |
US8516025B2 (en) | 2007-04-17 | 2013-08-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Clock driven dynamic datapath chaining |
US9564902B2 (en) | 2007-04-17 | 2017-02-07 | Cypress Semiconductor Corporation | Dynamically configurable and re-configurable data path |
US8040266B2 (en) | 2007-04-17 | 2011-10-18 | Cypress Semiconductor Corporation | Programmable sigma-delta analog-to-digital converter |
US7737724B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-06-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Universal digital block interconnection and channel routing |
US8130025B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-03-06 | Cypress Semiconductor Corporation | Numerical band gap |
US8035401B2 (en) * | 2007-04-18 | 2011-10-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Self-calibrating driver for charging a capacitive load to a desired voltage |
US8266575B1 (en) | 2007-04-25 | 2012-09-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Systems and methods for dynamically reconfiguring a programmable system on a chip |
US9720805B1 (en) | 2007-04-25 | 2017-08-01 | Cypress Semiconductor Corporation | System and method for controlling a target device |
US8065653B1 (en) | 2007-04-25 | 2011-11-22 | Cypress Semiconductor Corporation | Configuration of programmable IC design elements |
US8049569B1 (en) | 2007-09-05 | 2011-11-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Circuit and method for improving the accuracy of a crystal-less oscillator having dual-frequency modes |
DE102009010155B4 (de) * | 2009-02-23 | 2013-02-07 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Digitales Trimmen von (SAR-)ADCs |
US9448964B2 (en) | 2009-05-04 | 2016-09-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Autonomous control in a programmable system |
DE102009051830B3 (de) * | 2009-11-04 | 2011-06-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 | Kapazitiver Spannungsteiler |
US8009074B2 (en) * | 2010-01-12 | 2011-08-30 | Mediatek Inc. | Digital-to-analog converter and code mapping method applied to the digital-to-analog converter |
US8364870B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-01-29 | Cypress Semiconductor Corporation | USB port connected to multiple USB compliant devices |
US8547270B1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-10-01 | Maxim Integrated Products, Inc. | Systems for sub digital-to-analog converter gain trim in successive-approximation-register analog-to-digital converters |
US9667240B2 (en) | 2011-12-02 | 2017-05-30 | Cypress Semiconductor Corporation | Systems and methods for starting up analog circuits |
US9742423B1 (en) | 2016-10-31 | 2017-08-22 | Silicon Laboratories Inc | Separating most significant bits and least significant bits in charge storage elements of an analog-to-digital converter |
US9831889B1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-11-28 | Silicon Laboratories Inc. | Converting large input analog signals in an analog-to-digital converter without input attenuation |
EP3413467A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-12 | Samsung SDI Co., Ltd | Passive conjunction circuit and voltage measurement circuit |
US10439482B2 (en) * | 2017-09-22 | 2019-10-08 | Texas Instruments Incorporated | Adaptive drive strength switching converter |
US10693483B1 (en) | 2019-08-16 | 2020-06-23 | Analog Devices International Unlimited Company | Adaptive toggle number compensation for reducing data dependent supply noise in digital-to-analog converters |
US11901908B2 (en) | 2019-12-23 | 2024-02-13 | Intel Corporation | Digital-to-analog converter, data processing system, base station, and mobile device |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150366A (en) * | 1976-09-01 | 1979-04-17 | Motorola, Inc. | Trim network for monolithic circuits and use in trimming a d/a converter |
US4138671A (en) * | 1977-02-14 | 1979-02-06 | Precision Monolithics, Inc. | Selectable trimming circuit for use with a digital to analog converter |
US4222107A (en) * | 1979-01-22 | 1980-09-09 | Burr-Brown Research Corporation | Method and apparatus for automatically calibrating a digital to analog converter |
US4335371A (en) * | 1979-04-09 | 1982-06-15 | National Semiconductor Corporation | Digital error correcting trimming in an analog to digital converter |
US4272760A (en) * | 1979-04-10 | 1981-06-09 | Burr-Brown Research Corporation | Self-calibrating digital to analog conversion system and method |
US4344067A (en) * | 1979-11-21 | 1982-08-10 | Motorola, Inc. | Analog to digital converter and method of calibrating same |
US4338590A (en) * | 1980-01-07 | 1982-07-06 | National Semiconductor Corporation | Multi stage resistive ladder network having extra stages for trimming |
US4523182A (en) * | 1983-01-10 | 1985-06-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | PROM trimmed digital-to-analog converter |
US4568917A (en) * | 1983-06-27 | 1986-02-04 | Motorola, Inc. | Capacitive digital to analog converter which can be trimmed up and down |
US4584568A (en) * | 1984-06-25 | 1986-04-22 | Xerox Corporation | Two-step switched-capacitor digital to analog converter |
US4618852A (en) * | 1985-02-27 | 1986-10-21 | Motorola, Inc. | Monotonic A/D converter which minimizes circuitry for high order bit conversion |
US4616212A (en) * | 1985-03-07 | 1986-10-07 | Xerox Corporation | Two stage weighted capacitor digital to analog converter |
US4647906A (en) * | 1985-06-28 | 1987-03-03 | Burr-Brown Corporation | Low cost digital-to-analog converter with high precision feedback resistor and output amplifier |
US4851838A (en) * | 1987-12-18 | 1989-07-25 | Vtc Incorporated | Single chip successive approximation analog-to-digital converter with trimmable and controllable digital-to-analog converter |
-
1989
- 1989-10-24 US US07/426,799 patent/US4947169A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-21 GB GB9013892A patent/GB2237464B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-28 DE DE4020583A patent/DE4020583A1/de not_active Withdrawn
- 1990-07-04 FR FR9008499A patent/FR2653619A1/fr active Pending
- 1990-07-30 JP JP2202355A patent/JPH03145821A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4020583A1 (de) | 1991-04-25 |
FR2653619A1 (fr) | 1991-04-26 |
GB2237464A (en) | 1991-05-01 |
GB9013892D0 (en) | 1990-08-15 |
GB2237464B (en) | 1994-01-05 |
US4947169A (en) | 1990-08-07 |
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