JPH0424892B2 - - Google Patents
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- JPH0424892B2 JPH0424892B2 JP20435387A JP20435387A JPH0424892B2 JP H0424892 B2 JPH0424892 B2 JP H0424892B2 JP 20435387 A JP20435387 A JP 20435387A JP 20435387 A JP20435387 A JP 20435387A JP H0424892 B2 JPH0424892 B2 JP H0424892B2
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、ワンチツプマイクロコンピユータ等
に内蔵されるDA変換回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a DA conversion circuit built into a one-chip microcomputer or the like.
(ロ) 従来の技術
一般に、DA変換回路には、R−2Rラダー抵抗
回路網を用いたもの、PWM(パルス幅変調)変
調を用いたもの、分割された電圧を選択するもの
等、各種のものが考えられている。(b) Conventional technology In general, there are various types of DA conversion circuits, such as those using an R-2R ladder resistance network, those using PWM (pulse width modulation) modulation, and those that select divided voltage. Things are being thought of.
マイクロコンピユータ等に内蔵されるDA変換
回路は、簡単に構成できる点で、直列抵抗を用い
て分割された電圧をデジタルデータの値によつて
選択する形式のものが用いられる。 The DA conversion circuit built into a microcomputer or the like is easily constructed, and therefore, a type in which a voltage divided by series resistors is selected depending on the value of digital data is used.
第2図は、従来の分割電圧選択型のDA変換回
路であり、電圧Vaと電圧Vb間に2n+1(nはデ
ジタルデータのビツト数)個の抵抗Rが直列接続
され、その接続点の各々にトランスミツシヨンゲ
ート1の一端が接続され、更に、トランスミツシ
ヨンゲート1の他端はアナログ出力端子2に共通
に接続される。これら複数のトランスミツシヨン
ゲート1は、デジタルデータD1〜Doが印加され
たデコーダ3の出力によつて制御され、デジタル
データD1〜Doの値で指定される一個のトランス
ミツシヨンゲート1がオンし、その接続された接
続点の分割電圧がアナログ出力端子2に出力され
る。 Figure 2 shows a conventional divided voltage selection type DA conversion circuit, in which 2 n + 1 (n is the number of bits of digital data) resistors R are connected in series between voltage Va and voltage Vb, and the connection point is One end of a transmission gate 1 is connected to each, and the other end of the transmission gate 1 is commonly connected to an analog output terminal 2. These plurality of transmission gates 1 are controlled by the output of the decoder 3 to which digital data D 1 -D o are applied, and one transmission gate specified by the value of the digital data D 1 -D o 1 is turned on, and the divided voltage at the connected node is output to the analog output terminal 2.
このようなDA変換回路は、特開昭62−24713
号公報に記載されている。 Such a DA conversion circuit is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-24713.
It is stated in the No.
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
しかしながら、第2図に示されたトランスミツ
シヨンゲート1は、NチヤンネルMOSFETのサ
ブストレート電極が接地電圧Vssに接続され、P
チヤンネルMOSFETのサブストレート電極が電
源電圧VDDに接続されるために、そのトランスミ
ツシヨンゲート1の入力特性は、第3図aに示さ
れる如く、バツクゲートバイアス効果により、入
力電圧VINの中間レベル付近においてオン抵抗が
高くなつていた。従つて、抵抗Rによつて分割さ
れた中間電圧付近の電圧を取り出す場合には、オ
ン抵抗の影響により取り出された電圧に誤差が生
じる欠点があつた。(c) Problems to be Solved by the Invention However, in the transmission gate 1 shown in FIG. 2, the substrate electrode of the N-channel MOSFET is connected to the ground voltage Vss , and the
Since the substrate electrode of the channel MOSFET is connected to the power supply voltage V DD , the input characteristics of its transmission gate 1 change to the midpoint of the input voltage V IN due to the backgate bias effect, as shown in Figure 3a. The on-resistance was high near the level. Therefore, when extracting a voltage near the intermediate voltage divided by the resistor R, there is a drawback that an error occurs in the extracted voltage due to the influence of the on-resistance.
そこで、バツクゲートバイアス効果をなくすた
めに、サブストレート電極をそのソース電極に印
加することが考えられる。例えば、Nチヤンネル
MOSFETのサブストレートをソースに印加した
場合の入力特性は、第3図bの如くになる。これ
により、トランスミツシヨンゲートのオン抵抗は
減少するが、第2図に於けるトランスミツシヨン
ゲート1のNチヤンネルMOSFETを独立したウ
エル領域内に形成しなければならないため、パタ
ーン面積が増大する欠点がある。更に、分割され
た電圧のうちより低い電圧がトランスミツシヨン
ゲートで選択された場合、その選択された電圧
は、高い電圧がソース及びサブストレートに印加
されたトランスミツシヨンゲートのNチヤンネル
MOSFETのドレインに印加されるため、該Nチ
ヤンネルMOSFETのドレインとサブストレート
間が順方向バイアスされてしまう不都合があつ
た。 Therefore, in order to eliminate the backgate bias effect, it is conceivable to apply a voltage to the substrate electrode to the source electrode. For example, N channel
The input characteristics when the MOSFET substrate is applied to the source are as shown in FIG. 3b. This reduces the on-resistance of the transmission gate, but has the disadvantage that the pattern area increases because the N-channel MOSFET of transmission gate 1 in FIG. 2 must be formed in an independent well region. There is. Furthermore, if the lower voltage of the divided voltages is selected at the transmission gate, the selected voltage is the N-channel of the transmission gate where the higher voltage is applied to the source and substrate.
Since the voltage is applied to the drain of the MOSFET, there is an inconvenience that a forward bias is created between the drain of the N-channel MOSFET and the substrate.
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明は、上述した点に鑑みて創作されたもの
であり、抵抗によつて分割された電圧を選択する
トランスミツシヨンゲートの各Nチヤンネル
MOSFETあるいはPチヤンネルMOSFETを半
導体基板の同一ウエル領域内に形成し、前記抵抗
で分割された所定電圧、あるいは、定められた所
定電圧を、デジタルデータの所定ビツトで選択し
て前記ウエル領域に印加する電圧切換回路を設け
たものである。(d) Means for solving the problems The present invention was created in view of the above points, and each N channel of a transmission gate selects a voltage divided by a resistor.
MOSFETs or P-channel MOSFETs are formed in the same well region of a semiconductor substrate, and a predetermined voltage divided by the resistor or a predetermined voltage is selected by a predetermined bit of digital data and applied to the well region. It is equipped with a voltage switching circuit.
(ホ) 作用
上述の手段によれば、抵抗によつて分割された
電圧の一つがデジタルデータの値によつて選択さ
れた場合、予め用意された所定電圧の中から、前
記選択された電圧に最も近く、且つ、低い所定電
圧が、電圧切換回路によつて選択されてウエル領
域に印加されるため、バツクゲートバイアス効果
が低減され、且つ、ドレインとの逆バイアスが保
持されるのである。(e) Effect According to the above-mentioned means, when one of the voltages divided by the resistors is selected according to the value of digital data, the selected voltage is selected from predetermined voltages prepared in advance. Since the nearest and lowest predetermined voltage is selected by the voltage switching circuit and applied to the well region, the back gate bias effect is reduced and the reverse bias with respect to the drain is maintained.
(ヘ) 実施例
第1図は本発明の実施例を示す回路図である。
電圧Vaと電圧Vb(接地電圧)の間に2n+1(nは
デジタルデータのビツト数)個の抵抗4が直列接
続され、その接続点にトランスミツシヨンゲート
5の信号路の一端が各々接続されている。また、
トランスミツシヨンゲート5の信号路の他端はア
ナログ出力端子6に共通に接続される。デコーダ
7は、入力されたnビツトのデジタルデータD1
〜Doからトランスミツシヨンゲート5の一つを
選択する信号S1〜S2nを出力するものであり、信
号S1〜S2nは、トランスミツシヨンゲート5のN
チヤンネルMOSFET8のゲートに印加され、信
号S1〜S2nの各反転信号S1〜S2nは、Pチヤンネル
MOSFET9のゲートに印加される。(F) Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
2 n +1 (n is the number of bits of digital data) resistors 4 are connected in series between the voltage Va and the voltage Vb (ground voltage), and one end of the signal path of the transmission gate 5 is connected to each connection point. has been done. Also,
The other ends of the signal paths of the transmission gates 5 are commonly connected to an analog output terminal 6. The decoder 7 receives input n-bit digital data D 1
It outputs signals S 1 to S 2n for selecting one of the transmission gates 5 from ~D o , and the signals S 1 to S 2n select N of the transmission gates 5.
Each inverted signal S 1 to S 2n of the signals S 1 to S 2n is applied to the gate of the channel MOSFET 8, and each inverted signal S 1 to S 2n is applied to the gate of the channel MOSFET 8.
Applied to the gate of MOSFET9.
トランスミツシヨンゲート5のNチヤンネル
MOSFET8を取り囲む破線10は、半導体基板
上の同一ウエル領域を示し、該Pウエル領域、即
ち、各NチヤンネルMOSFET8のサブストレー
ト電極は、電圧切換回路11に接続されている。
この電圧切換回路11は、各Nチヤンネル
MOSFET8のサブストレートからの接続線に共
にドレインが接続されたNチヤンネルMOSFET
12,13で構成され、一方のNチヤンネル
MOSFE12のソースは接地電位Vssに接続され、
他方のNチヤンネルMOSFET13のソースは、
抵抗4の略中間接続点の電圧Vmに接続される。
また、NチヤンネルMOSFET13のゲートに
は、デコーダ3から出力されるデジタルデータの
ビツト信号Doが印加され、Nチヤンネル
MOSFET12のゲートには、ビツト信号Doが印
加され、NチヤンネルMOSFET12のゲートに
は、ビツト信号Doの反転信号oが印加される。 N channel of transmission gate 5
A broken line 10 surrounding the MOSFET 8 indicates the same well region on the semiconductor substrate, and the P well region, that is, the substrate electrode of each N-channel MOSFET 8 is connected to the voltage switching circuit 11.
This voltage switching circuit 11 is connected to each N channel.
N-channel MOSFET whose drains are both connected to the connection line from the substrate of MOSFET8
12, 13, one N channel
The source of MOSFE12 is connected to the ground potential Vss ,
The source of the other N-channel MOSFET 13 is
It is connected to the voltage Vm at approximately the midpoint of the resistor 4.
Further, a bit signal D o of digital data output from the decoder 3 is applied to the gate of the N-channel MOSFET 13, and the N-channel MOSFET 13 is
A bit signal Do is applied to the gate of the MOSFET 12, and an inverted signal o of the bit signal Do is applied to the gate of the N-channel MOSFET 12.
ここで、接地電圧Vss=Vb=Oであるとする
と、電圧切換回路11は、デジタルデータD1〜
Doによつて選択された分割電圧Vxが分割電圧
Vmより大きい場合、電圧切換回路11は、Pウ
エル領域10に電圧Vmを印加し、一方デジタル
データD1〜Doによつて選択された分割電圧Vxが
O<Vx<Vmである場合には電圧切換回路11
は、Pウエル領域10に接地電圧Vss=Oを印加
する。即ち、前者の場合は、デジタルデータDo
が“1”でありNチヤンネルMOSFET13がオ
ンし、後者の場合は、デジタルデータDoが“0”
でありNチヤンネルMOSFET12がオンとな
る。 Here, assuming that the ground voltage Vss = Vb = O, the voltage switching circuit 11 converts the digital data D 1 to
The divided voltage Vx selected by D o is the divided voltage
If the voltage is larger than Vm, the voltage switching circuit 11 applies the voltage Vm to the P-well region 10, whereas if the divided voltage Vx selected by the digital data D 1 to Do is O<Vx<Vm Voltage switching circuit 11
applies the ground voltage V ss =O to the P-well region 10. That is, in the former case, digital data D o
is “1” and the N-channel MOSFET 13 is turned on, and in the latter case, the digital data D o is “0”
Therefore, the N-channel MOSFET 12 is turned on.
このように、抵抗4によつて分割された電圧の
一つがトランスミツシヨンゲート5によつて選択
されたとき、その選択された電圧Vxより低い電
圧で、且つ、最も近い電圧を選択してPウエル領
域10に印加することで、Pウエル領域10内の
NチヤンネルMOSFET8のバツクゲートバイア
スが小さくなり、更に、ドレインとPウエル領域
10間が順方向にバイアスされることがなくなる
のである。 In this way, when one of the voltages divided by the resistor 4 is selected by the transmission gate 5, the voltage lower and closest to the selected voltage Vx is selected and P By applying the voltage to the well region 10, the back gate bias of the N-channel MOSFET 8 in the P-well region 10 is reduced, and furthermore, the region between the drain and the P-well region 10 is no longer biased in the forward direction.
尚、第1図の実施例では、Pウエル領域10に
印加する電圧を2種類として、デジタルデータ
Doの1ビツトで選択したが、デジタルデータ
Do-1,Doを用いて4種類の電圧をPウエル領域
10に印加するようにしても良い。この場合に
は、デジタルデータDo-1,Doで選択される分割
電圧の区分範囲の境界、例えば、Do-1,Doが
「1,1」の状態で選択される分割電圧の範囲と
「0,1」の状態で選択される分割電圧の範囲の
境界の分割電圧が、Pウエル領域10への印加電
圧として用いられ、デジタルデータDo-1,Doを
デコードした4個の信号で制御されるNチヤンネ
ルMOSFETにより選択される。 In the embodiment shown in FIG. 1, two types of voltages are applied to the P-well region 10, and the digital data is
Selected with 1 bit of D o , but digital data
Four types of voltages may be applied to the P well region 10 using D o-1 and D o . In this case, the boundary of the division range of the divided voltage selected by the digital data D o-1 and D o , for example, the divided voltage selected when D o-1 and D o are "1, 1". The divided voltage at the boundary of the range and the divided voltage range selected in the state of "0, 1" is used as the voltage applied to the P-well region 10, and the four decoded digital data Do -1 , Do is selected by an N-channel MOSFET controlled by a signal.
(ト) 発明の効果
上述の如く本発明によれば、パターン面積を増
加することなくバツクゲートバイアス効果を低減
することによつて、トランスミツシヨンゲートの
オン抵抗を低下し、抵抗によつて分割された電圧
を取り出す際の誤差が小さくなつたDA変換回路
が得られるものである。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by reducing the backgate bias effect without increasing the pattern area, the on-resistance of the transmission gate is reduced, and the on-resistance of the transmission gate is reduced. This provides a DA conversion circuit in which the error when extracting the applied voltage is reduced.
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図
は従来例を示す回路図、第3図a及びbは、トラ
ンスミツシヨンゲートの入力特性を示す図であ
る。
4……抵抗、5……トランスミツシヨンゲー
ト、6……アナログ出力端子、7……デコーダ、
10……Pウエル領域、11……電圧切換回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional example, and FIGS. 3a and 3b are diagrams showing input characteristics of a transmission gate. 4...Resistor, 5...Transmission gate, 6...Analog output terminal, 7...Decoder,
10...P well region, 11... Voltage switching circuit.
Claims (1)
と、該抵抗の接続点に各々一端が接続され、他端
がアナログ出力端子に共通に接続され、Nチヤン
ネルMOSFETとPチヤンネルMOSFETの並列
接続によつて構成された複数のトランスミツシヨ
ンゲートと、デジタルデータが印加され該デジタ
ルデータに基ずいて前記複数のトランスミツシヨ
ンゲートを択一的に制御する信号を前記トランス
ミツシヨンゲートの制御電極に出力するデコーダ
回路とを備えたDA変換回路に於いて、前記複数
のトランスミツシヨンゲートを構成するNチヤン
ネルMOSFETあるいはPチヤンネルMOSFET
が半導体基板上の同一ウエル領域内に形成され、
前記複数の抵抗で分割された所定電圧あるいは予
め定められた所定電圧を、前記デジタルデータの
所定ビツトで選択して前記ウエル領域に印加する
電圧切換回路を設けたことを特徴とするDA変換
回路。1 A plurality of resistors are connected in series between a predetermined potential difference, one end of each is connected to the connection point of the resistors, the other end is commonly connected to the analog output terminal, and the N-channel MOSFET and P-channel MOSFET are connected in parallel. a plurality of transmission gates configured with a plurality of transmission gates, and a signal to which digital data is applied and which selectively controls the plurality of transmission gates based on the digital data is output to a control electrode of the transmission gate. In the DA conversion circuit equipped with a decoder circuit that
are formed in the same well region on the semiconductor substrate,
A DA conversion circuit comprising a voltage switching circuit that selects a predetermined voltage divided by the plurality of resistors or a predetermined predetermined voltage based on a predetermined bit of the digital data and applies the selected voltage to the well region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20435387A JPS6447129A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Da conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20435387A JPS6447129A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Da conversion circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6447129A JPS6447129A (en) | 1989-02-21 |
JPH0424892B2 true JPH0424892B2 (en) | 1992-04-28 |
Family
ID=16489102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20435387A Granted JPS6447129A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Da conversion circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6447129A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07105719B2 (en) * | 1990-09-28 | 1995-11-13 | ヤマハ株式会社 | Digital-analog conversion circuit |
JPH07105720B2 (en) * | 1990-09-28 | 1995-11-13 | ヤマハ株式会社 | Digital-analog conversion circuit |
JP4519677B2 (en) * | 2005-02-18 | 2010-08-04 | シャープ株式会社 | Digital-to-analog converter |
JP5373661B2 (en) * | 2010-02-19 | 2013-12-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Decoder and data driver of display device using the same |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP20435387A patent/JPS6447129A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6447129A (en) | 1989-02-21 |
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