JPH0344216A - D/a変換器 - Google Patents

D/a変換器

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JPH0344216A
JPH0344216A JP18077489A JP18077489A JPH0344216A JP H0344216 A JPH0344216 A JP H0344216A JP 18077489 A JP18077489 A JP 18077489A JP 18077489 A JP18077489 A JP 18077489A JP H0344216 A JPH0344216 A JP H0344216A
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JP
Japan
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current
converter
digital signal
switching
bit
Prior art date
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Application number
JP18077489A
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English (en)
Inventor
Shoji Otaka
章二 大高
Manabu Ishibe
石部 学
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0344216A publication Critical patent/JPH0344216A/ja
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ディジタル信号をアナログ信号に変換するD
/A変換器に関する。
(従来の技術) 通信等の対象となる原情報は、アナログ量であることが
多い。一方、情報処理は、ディジタル技術によりなされ
ることが多い。このため、これらのインタフェース手段
であるA/D変換及びD/A変換に関する技術は、重要
性を増しつつある。
第5図は4ビツトの分解能をもつ従来のD/A変換器の
構成を示す図である。
同図において、Qll及びQ12、Q21及びQ22、
Q31及びQ32、Q41及びQ42は、それぞれ、差
動ペアトランジスタを示している。
各差動ペアトランジスタの共通接続されたエミッタ端子
は、それぞれ、電流値について2進の重み付けのなされ
た電流源81,41,2I、Iを介し、負電源VEHに
接続されている。
トランジスタQll 、Q21 、Q31 、Q41の
共通接続されたコレクタ端子は、抵抗Routを介し、
グランドに接地されている。
トランジスタQll 、Q21 、Q31 、Q41の
ベース端子には、それぞれ、ディジタル信号D 1.D
 2゜D3.D4が入力される。
トランジスタQ12 、Q22. Q32. Q42の
共通接続されたコレクタ端子は、グランドに接地されて
いる。
トランジスタQ12 、Q22 、Q32 、Q42の
ベース端子には、それぞれ、ディジタル相補信号Ut。
D 2.D 3.D 4が人力される。
そして、差動ペアトランジスタが電流スイッチとしては
たらき、ディジタル信号及びディジタル相補信号により
電流の流れる経路が切替えられ、抵抗Routの両端に
ディジタル信号に対応したアナログ電圧が出力される。
しかしながら、このように構成されたD/A変換器にお
いては、各ディジタル信号の切替わ力時のずれあるいは
スイッチを構成する各ビットのトランジスタの動作電流
の差によるスイッチング速度の違い等から、ジッタが発
生するという問題がある。
そこで、第6図に示すように、このようなり/A変換器
1の前段にマスタースレーブフリップフロップ(MSF
F)2を置き、かつD/A変換器1の電流源を構成する
トランジスタの動作時の電流密度を等しくすることが考
えられる。
ところが、このようなり/A変換器においては、ディジ
タル信号として例えば(0111)から(1000)へ
と続けて人力されたとき、すべての電流スイッチの状態
が変わるため、大きなグリッチを発生するという問題が
ある。
第7図はこうしたジッタ及びグリッチを抑えることので
きるセグメント型と呼ばれるD/A変換器を示す図であ
る。
同図において、3はディジタル信号を、温度計表示に変
換するセグメントデコーダ(SD)、4はマスタースレ
ーブフリップフロップ(MSFF)、5はD/A変換部
を示している。
D/A変換部5は、第8図に示すように、電流源I及び
電流スイッチが同一サイズとされ他は第5図に示したD
/A変換器と同一の構成とされている。
このような構成を有するセグメント型D/A変換器によ
れば、例えば、上述したようにディジタル信号が(01
11)から(1000)と続けてD/A変換部5に人力
されたときでも、状態の変化する電流スイッチの数は1
個であるため、グリッチを低減することができる。
ところが、このようなセグメント型D/A変換器は、デ
ータラッチ回路(フリップフロップ)、セグメントデコ
ーダ、電流源、電流スイッチ等を構成する素子を多数必
要とするため、チップ面積や消費電流が大きくなるとい
う欠点がある。
(発明が解決しようとする課題) 以上をまとめると次のようになる。
第5図に示した電流スイッチ型D/A変換器は、ジッタ
やグリッジが発生するという課題がある。
第6図に示したMSFFを有する電流スイッチ型D/A
変換器は、ジッタを小さくできるが、大きなグリッチが
発生するという課題がある。
第7図に示したセグメント型D/A変換器は、ジッタ、
グリッチは小さくなるが、部品点数が非常に多いという
課題がある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、ジッタ及びグリッチを小さくし、かつ部品点数の少
ないD/A変換器を提供することを目的としている。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、ディジタル信号の値に応じたアナログ量の電
流を出力するD/A変換器において、唯一の電流源と、
この電流源から流出される電流を、前記ディジタル信号
の各ビットに応じた電流に分流する分流手段と、前記デ
ィジタル信号に開明して、前記電流源から流出される電
流を、前記分流手段またはグランドに流出させる切替え
を行う第1の切替手段と、前記ディジタル信号の各ビッ
トに応じて、前記分流手段により分流された各電流を、
前記アナログ量の電流として出力させる切替えを行う第
2の切替手段とを具備するものである。
第2の発明は、請求項1記載のD/A変換器にあって、
前記第2の切替手段により切替えを行った後、前記第1
の切替手段により切替えを行うものである。
第3の発明は、ディジタル信号の値に応じたアナログ量
の電流を出力するD/A変換器において、唯一の電流源
と、この電流源から流出される電流を、前記ディジタル
信号の各ビットに応じた電流に分流する2組の第1及び
第2の分流手段と、前記ディジタル信号に同期して、前
記電流源から流出される電流を、前記第1または第2の
分流手段に流出させる切替えを行う第1の切替手段と、
前記ディジタル信号の各ビットに応じて、前記第1及び
第2の分流手段により分流された各電流を、前記アナロ
グ量の電流として出力させる切替えを行う第2及び第3
の切替手段とを具備するものである。
(作 用) 本発明では、第2の切替手段が分流手段側に切替えられ
たとき、この第2の切替手段側からみた分流手段の人力
インピーダンスは、D/A変換の各サイクルにおいて等
しいので、ジッタの発生を防ぐことができる。また、グ
リッチはD/A変換の各サイクルで発生するが、そのグ
リッチは基本的にD/A変換値に比例したものであるか
らグリッチによる雑音は小さくなる。しかも、従来のD
/A変換器に簡単な回路を付加することにより構成する
ことができるので、部品点数は少ない。
(実施例) 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
第)図は本発明の一実施例に係る 4ビツトの分解能を
もつD/A変換器の構成を示す図である。
同図に示すように、差動ベアトランジスタQl及びQ2
の共通接続されたエミッタ端子は、電流?fi、I八を
介し、負電源VEHに接続されている。
トランジスタQ1のベース端子には、クロック信号CK
が人力され、トランジスタQ2のベース端子には、反転
クロック信号CKが人力される。
トランジスタQ2のコレクタ端子は、グランド電位に接
地されている。
トランジスタQlのコレクタ端子は、分流回路11を介
し、電流スイッチ12〜15から構成される電流スイッ
チ群16に接続されている。
第2図は分流回路11及び電流スイッチ群16の構成を
示す図である。
同図に示すように、分流回路11は、電流源■Aの電流
を各ビットの比に応じて電源を分流するための抵抗器R
l、R2,R3,R4から構成される。
本実施例の場合、4ビツトのD/A変換器であるので、
抵抗器R1,R2,R3,R4の抵抗比がそれぞれl:
  2:  4:  Bとされ電流IAを8:  4:
  2:1に分流する。
また、電流スイッチ12〜15は、それぞれ、差動ベア
トランジスタQll及びQ12、Q21及びQ22、 
Q31及びQ32.  Q41及びQ42から構成され
る。
差動ベアトランジスタQll及びQ12、Q21及びQ
22. Q31及びQ32. Q41及びQ42のエミ
ッタ面積は、それぞれ、3:  4:  2:  1と
されている。
トランジスタQ11. Q2L、 Q31. Q41の
共通接続されたコレクタ端子は、出力端子17に接続さ
れている。この出力端子17は、抵抗Routを介し、
グランドに接地されている。
トランジスタQ12.Q22、Q32. Q42の共通
接続されたコレクタ端子は、電流を廃棄するための端子
18に接続される。この端子18は、グランドに接地さ
れる。
各差動ペアトランジスタの共通接続されたエミッタ端子
は、それぞれ電流を入力するため分流回路11における
抵抗器Rl、R2,R3,R4に接続されている。
トランジスタQ11. Q21. Q31. Q41の
ベース端子には、ディジタル信号D 1.D 2.D 
3.D 4が人力される。
トランジスタQ12. Q22. Q32. Q42の
ベース端子には、ディジタル相補信号D 1.D 2.
D 3.D 4が入力される。
次に、このように構成されたD/A変換器の動作を第3
図に示すタイムチャートに基づき説明する。
電流スイッチ群16に入力されるディジタル信号D I
、D 2.D 3.D 4が設定されると、クロック信
号CKが“H”レベルになり、電流源IAの電流がトラ
ンジスタQ1に流れる。
トランジスタQlに流れる電流は分流回路11を経て、
電流スイッチ群16に流れ込み、ディジタル信号D L
、D 2.D 3.D 4に対応した電流が選択されて
、抵抗Routにより、アナログ変換された電圧が出力
される。
次に、クロック信号CKが′L“レベル、反転クロック
信号CKが“H“レベルになり、電流源IAの電流は、
Q2を介しグランドに廃棄される。
そして、このようにクロック信号CKがL“レベルの状
態のときに、次に変換すべきディジタル信号が電流スイ
ッチ群11に人力され、D/A変換の1サイクルが終了
する。
このように本実施例のD/A変換器によれば、クロック
信号CKが“H″レベルなるとトランジスタQlからみ
た分流回路11の入力インピーダンスは、D/A変換の
各サイクルにおいて等しいので、ジッタの発生を防ぐこ
とができる。
また、グリッチはD/A変換の各サイクルで発生するが
、そのグリッチは基本的にD/A変換値に比例したもの
であるからグリッチによる雑音は小さくなる。
しかも、本実施例のD/A変換器は、例えば第5図に示
す従来のD/A変換器に簡単な回路を付加することによ
り構成することができるので、部品点数は少ない。
次に、他の実施例を説明する。
第4図はこの実施例に係るD/A変換器の構成示す図で
あり、第1図に示したD/A変換器と以下の点で累なる
即ち、第1図に示した分流回路11(第1の分流回路と
呼ぶ。)及び電流スイッチ群16(第1の電流スイッチ
群と呼ぶ。)の他に、同一構成の分流回路11− (第
2の分流回路と呼ぶ。)及びt4aスイッチ群16′ 
(第2の電流スイッチ群と呼ぶ。)を有し、トランジス
タQ2のコレクタ端子が第2の分流回路11゛、第2の
電流スイッチ群16′を介し、出力端子17及び電流廃
棄のための端子18に接続された点である。
次に、このD/A変換器の動作を説明する。
初期値としてクロック信号CKが“L“レベル、反転ク
ロック信号CKが“H″レベル場合を仮定する。
このとき、電流源IBの電流は、トランジスタQ2を介
し第2の分流回路11−に入力される。
この電流は、第2の電流スイッチ群16−に先に設定さ
れていたディジタル信号に応じて出力端子17あるいは
端子18に出力される。
ここで、クロック信号CKが“L″レベル反転クロック
信号CKが“H″レベル状態において、第1の電流スイ
ッチ群16には次に変換すべきディジタル信号が人力さ
れるものとする。
そして、クロック信号CKが“H″レベル反転クロック
信号CKが“L″レベルなると、電流11i1Bの電流
はトランジスタQ1を介し第1の分流回路11に入力さ
れ、出力端子17には所望のD/A変換値が出力される
ここで、クロック信号CKが“H″レベル反転クロック
信号CKが“L”レベルの状態において、次に変換すべ
きディジタル信号が第2の電流スイッチ群16′に人力
されている。
このように本実施例によるD/A変換器においては、電
流源IBの電流が差動ペアトランジスタQl及びQ2の
電流スイッチによって切替わる時点で、第1または第2
の電流スイッチ群16.16′には既にディジタル信号
が設定されているので、最初に説明した実施例によるD
/A変換器と同様の効果を得ることがでる。
また、この実施例によるD/A変換器では、さらに次の
効果も得ることができる。
即ち、2つの系列のディジタル信号を第1及び第2の電
流スイッチ群16.16′の入力端子にそれぞれ入力さ
せる他、これら第1及び第2の電流スイッチ群16.1
6′の前段に備えられたMSFFのマスター側の出力及
びスレーブ側の出力を、それぞれ第1及び第2の電流ス
イッチ群16.16′の入力端子に人力させる。そして
、クロック信号の半周期ごとに出力信号を出力させるこ
とにより、ラッチ回路(MSFFを含む)を増加するこ
とな(D/A変換を行うことができる。
また、最初に説明した実施例によるD/A変換器に比べ
2倍の出力電力を得ることが可能となる。
尚、上述した実施例では、4ビツトの分解能をもつD/
A変換器を例にして説明したが、それ以上またはそれ以
下の分解能をもつものであっても、勿論、本発明を適用
することができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、ジッタ及びグリ
ッチの発生を小さくし、かつ部品点数の少ないD/A変
換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るD/A変換器の構成を
示す図、第2図は第1図に示す分流回路及び電流スイッ
チ群の構成を示す図、第3図は第1図に示すD/A変換
器の動作を説明するためのタイムチャート、第4図は他
の実施例に係るD/A変換器の構成示す図、第5図は従
来の電流スイッチ型D/A変換器の構成を示す図、第6
図は従来のMSFFを有する電流スイッチ型D/A変換
器の構成を示す図、第7図は従来のセグメント型D/A
変換器の構成を示す図、第8図は第7図に示すD/A変
換部の構成を示す図である。 Ql及びQ2.Qll及びQl2. Q21及びQ22
、Q31及びQ32.・・・差動ペアトランジスタ、I
A・・・電流源、VEIE・・・負電源、11・・・分
流回路、12〜15・・・電流スイッチ、16・・・電
流スイ・フチ群16、Rl、R2,R3,R4・・・抵
抗器、17・・・出力端子、Rout・・・抵抗、18
・・・端子。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ディジタル信号の値に応じたアナログ量の電流を
    出力するD/A変換器において、唯一の電流源と、 この電流源から流出される電流を、前記ディジタル信号
    の各ビットに応じた電流に分流する分流手段と、 前記ディジタル信号に同期して、前記電流源から流出さ
    れる電流を、前記分流手段またはグランドに流出させる
    切替えを行う第1の切替手段と、前記分流手段により分
    流された各電流を、前記ディジタル信号の各ビットに応
    じて、前記アナログ量の電流として出力させる切替えを
    行う第2の切替手段と を具備することを特徴とするD/A変換器。
  2. (2)請求項1記載のD/A変換器にあって、前記第2
    の切替手段により切替えを行った後、前記第1の切替手
    段により切替えを行う ことを特徴とするD/A変換器。
  3. (3)ディジタル信号の値に応じたアナログ量の電流を
    出力するD/A変換器において、唯一の電流源と、 この電流源から流出される電流を、前記ディジタル信号
    の各ビットに応じた電流に分流する2組の第1及び第2
    の分流手段と、 前記ディジタル信号に同期して、前記電流源から流出さ
    れる電流を、前記第1または第2の分流手段に流出させ
    る切替えを行う第1の切替手段と、前記ディジタル信号
    の各ビットに応じて、前記第1及び第2の分流手段によ
    り分流された各電流を、前記アナログ量の電流として出
    力させる切替えを行う第2及び第3の切替手段と を具備することを特徴とするD/A変換器。
JP18077489A 1989-07-12 1989-07-12 D/a変換器 Pending JPH0344216A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288621A (ja) * 1992-04-07 1993-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力センサ用の圧力検出回路
EP1473835A2 (en) * 2003-04-30 2004-11-03 Agilent Technologies, Inc. Per-element resampling for a digital-to-analog converter
WO2013056997A1 (fr) * 2011-10-21 2013-04-25 E2V Semiconductors Convertisseur numerique-analogique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288621A (ja) * 1992-04-07 1993-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力センサ用の圧力検出回路
EP1473835A2 (en) * 2003-04-30 2004-11-03 Agilent Technologies, Inc. Per-element resampling for a digital-to-analog converter
EP1473835A3 (en) * 2003-04-30 2005-04-06 Agilent Technologies, Inc. Per-element resampling for a digital-to-analog converter
WO2013056997A1 (fr) * 2011-10-21 2013-04-25 E2V Semiconductors Convertisseur numerique-analogique
FR2981813A1 (fr) * 2011-10-21 2013-04-26 E2V Semiconductors Convertisseur numerique-analogique
US9041577B2 (en) 2011-10-21 2015-05-26 E2V Semiconductors Digital-to-analogue converter

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