JPH03258119A - デジタル―アナログ変換器 - 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、ある基準電圧を中心に、正および負の出力振
幅が取り出せるデジタル−アナログ変換器に関するもの
である。

従来の技術 近年、デジタル信号処理技術が進み、あらゆるアナログ
信号処理回路を、デジタル信号処理回路に置き換えよう
としている。しかし、システム全体の入出力としてはア
ナログ信号が主流であり、このため、出力側では、信号
処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換するため
のデジタル−アナログ変換器が必要となる。

以下に従来のデジタル−アナログ変換器について説明す
る。

第３図は、従来のデジタル−アナログ変換器の回路図で
あり、外部デジタルデータ入力が５ビツト（最上位ビッ
トがＤ５、以下、Ｄ４．Ｄ３゜Ｄ２、最下位ビットがＤ
ｉ）の場合である。７は、２Ｎｉｏ（Ｎ＝０．１，２，
３，４．１．は単位電流）で重み付けされた電流源、８
は電流源７をコントロール信号により選択するスイッチ
、９は外部デジタルデータ入力よりスイッチ８のコント
ロール信号を発生するインバータ、Ｖ　０ＬＩＴはデジ
タル−アナログ変換器の出力、Ｖ　ＲＥＦは外部基準電
圧、Ｒは出力Ｖ　ＯＵＴと外部基準電圧ＶＲＥＦとをつ
なぐ抵抗である。

外部デジタルデータ入力Ｄ５．Ｄ４．Ｄ３゜Ｄ２．ＤＩ
は、インバータ９を介して、スイッチ８のコントロール
端子に入力され、その値により、スイッチ８をＯＮまた
は０ＦＦＬ、それぞれ電流源７　（１６１０，８１ｏ、
４１ｏ、２Ｉｏ、Ｔｏ）と出力Ｖ　ＯＵＴとの接続をコ
ントロールし、電流源選択回路を構成する。

以上のように構成された従来のデジタル−アナログ変換
器について、以下その動作を説明する。

まず、外部デジタルデータ入力が （［１５，０４、［１３，ｌ）２．０１　）−（１，１
，１，１，１）の場合を説明する。スイッチ８のコント
ロール信号はすべて０になり、スイッチ８は０ＦＦＬ、
電流源７はすべて出力ＶＯＵＴに接続されず、出力ＶＯ
ＵＴは、外部基準電圧Ｖ　ＲＥＦそのものになる。

すなわち、 ＶＯＵＴ””ＶＲ［！Ｆ となる。次に、 （ＩＩ５．Ｄ４．Ｄ３　、Ｄ２．Ｄｉ　＞−（０，０，
０，０，０）の場合を説明する。スイッチ８のコントロ
ール信号は、すべてｌになり、スイッチ８はＯＮＬ、、
電流源１はすべて出力ｖｏｕＴに接続され、出力Ｖ　Ｏ
ＵＴはＶＯＵＴ＝　ＶＲＥＦ　−３ＩＩ　ｏＲとなる。

次に （口５．Ｄ４．Ｄ３　、Ｄ２．０１＞−（０，１，１，
ｌ、１〉の場合を説明する。スイッチ８のコントロール
信号は、１６１ｏの電流源７のスイッチ８のみＩで、他
はＯになる。このため、１６Ｉｏの電流源７のスイッチ
８のみＯＮＬ、他はＯＦＦとなり、１６１ｏの電流源７
のみ、出力Ｖ　ＯＵＴに接続され、出力ＶＯυＴは、 ＶＯＵＴ＝　ＶＲＥＦ−１６ｒｏＲ となる。

第４図は、従来のデジタル−アナログ変換器の入出力特
性図である。外部デジタルデータ入力が、 （Ｄ５，０４．０３．Ｄ２．ＤＩ＞−（０，０，０，０
，０）り （１，１，１，１，ｌ） と変化すると、出力ＶＯＬＩ丁は、外部基準電圧ＶＲＥ
Ｐを基点として、 ＶＯＵＴ＝　ＶＲＥＦ−３１ｒ　ｏＲ ＶＲＥＦ と変化する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、外部デジタルデータ
入力により、一方向の電流源を選択していたので、出力
は、外部基準電圧に対し、一方向の変化しかしない。こ
のため、可変周波数発振器の発振周波数制御入力のよう
な外部基準電圧に対し、正負の変化をした出力が必要な
回路に、直接入力できないという問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、外部基準
電圧に対し、正負の変化をした出力が得られるデジタル
−アナログ変換器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のデジタル−アナログ
変換器は、電流源として、対をなす正と負の電流源を用
い、外部デジタルデータ入力により、前記対をなす正と
負の電流源のどちらか一方を選択する電流源選択回路か
ら構成されている。

作用 この構成により、外部デジタルデータ入力の最上位ビッ
トで、対をなす正と負の電流源のどちらか一方を選択し
、外部デジタルデータ入力の各ビットの値により、各電
流源の接続を選択するので、外部基準電圧を中心とした
、正負の変化をした出力を得ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるデジタル−アナログ
変換器の回路図を示すものである。外部デジタルデータ
入力が５ビツト（最上位ビットがＤ５、以下Ｄ４．Ｄ３
．Ｄ２、最下位ビットがＤＩ）の場合である。第１図に
おいて、１は２Ｎｌｏ（Ｎ＝−１，０，１，２，３，１
，は単位電流）で重み付けされた負の電流源、２は負の
電流源ｌをコントロール信号により選択するスイッチ、
３は外部デジタルデータ入力によりスイッチ２のコント
ロール信号を発生する２ＮＯＲ１４は２Ｎｉｏ（Ｎ＝−
１，０，１，２，３，１０は単位電流〉で重み付けされ
た正の電流源、５は正の電流源４をコントロール信号に
より選択するスイッチ、６は外部デジタルデータ入力に
よりスイッチ５のコントロール信号を発生する２ＡＮＤ
、ＶＯＵＴはデジタル−アナログ変換器の出力、ＶＲＥ
Ｆは外部基準電圧、Ｒは出力ＶＯＵＴと外部基準電圧Ｖ
ＲＥＰとをつなぐ抵抗である。

外部デジタルデータ入力Ｄ５．Ｄ４．Ｄ３゜Ｄ２．Ｄｉ
は、２ＮＯＲ３，２ＡＮＤ６を介して、それぞれスイッ
チ２．スイッチ５のコントロール信号に入力され、その
値により、それぞれスイッチ２．スイッチ５をＯＮまた
は０ＦＦＬ、それぞれ負の電流源１（−上１ｏ、　８　
Ｔｏ、　４　Ｉｏ。

２Ｉｏ、Ｉｏ）、正の電流源４＋（２ＩＯＴ　８　Ｔｏ
。

４１ｏ、２１ｏ、　　Ｉｏ）と出力ＶＯＵＴとの接続を
コントロールし、電流源選択回路を構成する。

以上のように構成された本実施例のデジタルアナログ変
換器について以下その動作を説明する。まず、外部デジ
タルデータ入力が、（０５，０４，、ロ３．Ｄ２．旧）
−（１，１，１，１，１）の場合を説明する。外部デジ
タルデータ入力の最上位ビットＤ５が１なので、２ＮＯ
Ｒ３の出力である負の電流源１のスイッチ２のコントロ
ール信号はすべてＯになり、スイッチ２は０ＦＦＬ、負
の電流源１はすべて出力ｖｏｕＴに接続されない。

一方、２ＡＮＤ６の出力である正の電流源４のスイッチ
５のコントロール信号はすべてｌになり、スイッチ５は
ＯＮＬ、正の電流源４はすべて出力ＶＯＵＴに接続され
、出力ｖｏｕＴは、となる。次に、 （Ｄ５．Ｄ４，０３．０２，０１）−（０，０，０，０
，０）の場合を説明する。外部デジタルデータ入力の最
上位ビットＤ５がＯなので、２ＡＮＤ６の出力である正
の電流源４のスイッチ５のコントロール信号はすべてＯ
になり、スイッチ５はＯＦＦし、正の電流源４はすべて
出力ｖｏｕ’ｒに接続されない。

一方、２ＮＯＲ３の出力である負の電流源ｌのスイッチ
２のコントロール信号はすべて１になり、スイッチ２は
ＯＮし、負の電流源１はすべて出力ＶＯＵＴに接続され
、出力ｖｏｕＴは、１ ＶＯＵＴ＝　ＶＲＥＰ−ＴＩｏＲ となる。次に、 （口５．Ｄ４．Ｄ３．Ｄ２．ＤＩ＞−（０，１，１，１
，１）の場合を説明する。外部デジタルデータ入力の最
上位ビットＤ５がＯなので、上記と同様に、正の電流源
４はすべて出力ＶＯＵＴに接続されない。

方、負の電流源１のスイッチ２は、’ｌｏの負の電流源
１のスイッチ２のみ１で、他は０になる。

それで、’Ｉｎの負の電流源１のスイッチ２のみＯＮＬ
、他はすべてＯＦＦとなり、ＴＩｏの負の電流源１のみ
、出力ＶＯＵＴに接続され、出力ＶＯＵＴは、 Ｖ　０ＵＴ−ＶＲＥＦ−上１ｏＲ となる。　　　　　　　　　２ 第２図は、本実施例のデジタル−アナログ変換器の人出
力特性図である。外部デジタルデータ入力が、 （Ｄ５．Ｄ４．Ｄ３．Ｉ］２．ＤＩ）−（０，０，０，
０，０）（１，１，１，Ｉ、ｌ） と変化すると、出力Ｖ　ＯＵＴは、外部基準電圧ＶＲＥ
Ｆを中心として、 と変化する。

以上のように本実施例によれば、電流源として、対をな
す正と負の電流源を用い、外部デジタルデータ入力の最
上位ビットで、対をなす正と負の電流源のどちらか一方
を選択し、外部デジタルデータ入力の各ビットの値によ
り、各電流源の接続を選択するので、外部基準電圧を中
心とした、正負の変化をしたデジタル−アナログ変換出
力を得ることができる。

なお５本実施例では外部データ入力を５ビットとしたが
、正の整数であればなんでもよい。

発明の効果 本発明は、電流源として、対をなす正と負の電流源を用
い、外部デジタルデータ入力により、対をなす正と負の
電流源のどちらか一方を選択する電流源選択回路を設け
ることにより、外部基準電圧を中心とする正負の変化を
した、デジタル−アナログ変換出力を得ることができ、
可変周波数発振器の発振周波数制御入力のような外部基
準電圧に対し、正負の変化をした出力が必要な回路に、
直接変換出力を入力できるという優れた効果を得ること
のできるデジタル−アナログ変換器を実現できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデジタル−アナログ
変換器の回路図、第２図は本発明の一実施例のデジタル
−アナログ変換器の入出力特性図、第３図は従来のデジ
タル−アナログ変換器の回路図、第４図は従来のデジタ
ル−アナログ変換器の入出力特性図である。 １・・・・・・電流源、２・・・・・・スイッチ、３・
・・・・・２ＮＯＲ１４・・・・・・電流源、５・・・
・・・スイッチ、６・・・・・・２ＡＮＤ、７・・・・
・・電流源、８・・・・・・スイッチ、９・旧・・イン
バータ、Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４．Ｄ５・・・・・・外
部デジタルデータ入力、ＶＯＵＴ・・・・・・出力、Ｖ
ＲＥＦ・・・・・・外部基準電圧、Ｒ・・・・・・抵抗
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）個の正の電流源と、前記正
   の電流源群と対をなすＮ個の負の電流源と、Ｎビットの
   外部デジタルデータ入力の最上位ビットで前記正の電流
   源群と負の電流源群のどちらか一方を選択し、前記外部
   デジタルデータ入力の各ビットの値により前記選択され
   た電流源群のＮ個の電流源の接続を選択する電流源選択
   回路とで構成されるデジタル−アナログ変換器。