JPH0470215A - D/a変換器 - Google Patents

D/a変換器

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JPH0470215A
JPH0470215A JP2181653A JP18165390A JPH0470215A JP H0470215 A JPH0470215 A JP H0470215A JP 2181653 A JP2181653 A JP 2181653A JP 18165390 A JP18165390 A JP 18165390A JP H0470215 A JPH0470215 A JP H0470215A
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fet
constant current
resistor
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Naoki Kumazawa
熊沢 直樹
Noriyuki Fukushima
範之 福島
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Sony Corp
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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    • H03M1/0602Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of deviations from the desired transfer characteristic
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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】 〔産業上の利用分野] 本発明は、D/A変換器に関し、特に出力信号の最大振
幅値(フルスケール値)を正確に設定できるようにした
デジタル機器に用いて好適なり/A変換器に関する。
〔発明の概要] 本発明のD/A変換器は、バイアス用FETのドレイン
・ソース間とバイアス用抵抗器を電源端子と基準電位点
との間に直列接続した直列回路及び同相入力端子に基準
電圧が供給されると共に逆相入力端子が前記バイアス用
FETのソースと前記バイアス用抵抗器の接続点に接続
され、出力端子が前記バイアス用FETのゲートに接続
された負帰還増幅器から成るバイアス回路と、前記バイ
アス回路のバイアス用FETの電流値に略等しい電流値
を有する複数の定電流源用FET及び前記複数の定電流
源用FETの電流をデジタル入力信号に応じて選択的に
出力端子に供給する複数の電流スイッチから成るD/A
変換部とを具備し、出力信号の振幅値を正確に制御する
ことができる。
また、前記出力端子に出力抵抗器を接続して両端にD/
A変換された出力電圧を発生させると共に、前記デジタ
ル入力信号のビット数をnとすると前記バイアス用抵抗
器の抵抗値を前記出力抵抗器の抵抗値の(2”−1)倍
に設定して前記出力端子のフルスケール電圧を前記基準
電圧に略等しくし、出力信号の最大振幅値(フルスケー
ル値)を正確に設定することができる。
〔従来の技術〕
従来、例えば特開昭61−20434号公報に記載され
ている通り、電流加算型のD/A変換器が知られている
すなわち、第4図の従来のD/A変換器の一例を示すブ
ロック図において、1は上位ピッ) (N、〜Nl3)
のデジタル信号が入力される入力回路、2はデコーダ、
3はフリップフロップ群、4は定電流源群である。5は
下位ビット(M、1〜M、s)のデジタル信号が入力さ
れる入力回路、6はフリップフロップ群、7は定電流源
群であり、人力デジタル信号により定電流源群4または
定電流源群7のスイッチ回路を制御し、このスイッチ回
路の開閉に対応したアナログ信号を得るようにしている
そして、例えば、上位ビット用の定電流源4として、第
5図の従来のバイアス回路の一例を示す回路図に示すよ
うな定電流源用FET(を界効果型トランジスタ)を用
いるものが知られている。
第5図において、Qsl−Qs?は定電流源用FETで
あり、8はバイアス回路である。バイアス回路8は基準
電圧V rllfが同相入力端子に供給される負帰還増
幅器8aと、バイアス用FETQa及びバッファ用FE
TQ*とを有し、バッファ用FETQ、と定電流源用F
ETQ□〜QN?の電流は互いに等しい電流I0に設定
されている。
〔発明が解決しようとする課題] 第5図においてバッファ用F E T Q *のソース
に流れる電流I0は負帰還増幅器8aより温度変化等に
対して安定化されるが、バイアス用FETQAと定電流
源用FETQNI〜QN?の間の素子のばらつきにより
電流I0が等しくならない欠点があった。
また、従来のバイアス回路では、出力信号の最大振幅値
(フルスケール値)を正確に設定することができない欠
点があった。
従って、本発明の目的は前記欠点を改良したD/A変換
器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のD/A変換器は、バイアス用FETのドレイン
・ソース間及びバイアス用抵抗器を電源端子と基準電位
点との間に直列接続した直列回路及び同相入力端子に基
準電圧が供給されると共に逆相入力端子が前記バイアス
用FETのソースと前記バイアス用抵抗器の接続点に接
続され、出力端子が前記バイアス用FETのゲートに接
続された負帰還増幅器から成るバイアス回路と、前記バ
イアス回路のバイアス用FETの電流値に略等しい電流
値を有する複数の定電流源用FET及び前記複数の定電
流源用FETの電流をデジタル入力信号に応じて選択的
に出力端子に供給する複数の電流スイッチから成るD/
A変換部とから構成される。
また、本発明のD/A変換器は、前記出力端子に出力抵
抗器を接続して両端にD/A変換された出力電圧を発生
させると共に、前記デジタル入力信号のビット数をnと
すると前記バイアス用抵抗器の抵抗値を前記出力抵抗器
の抵抗値の(2霞−1)倍に設定し、前記出力端子のフ
ルスケール電圧を前記基準電圧に略等しく設定する。
〔作用] 本発明のD/A変換器によれば、バイアス用FETのゲ
ートを負帰還増幅器の出力により制御することにより、
バイアス用FETとD/A変換部の複数の定電流源用F
ETとの間における素子のばらつきに対して出力信号の
振幅値を正確に制御することができる。
また、前記出力端子に出力抵抗器を接続して両端にD/
A変換された出力電圧を発生させると共に、前記デジタ
ル入力信号のビット数をnとすると前記バイアス用抵抗
器の抵抗値を前記出力抵抗器の抵抗値の(2”−1)倍
に設定して前記出力端子のフルスケール電圧を前記基準
電圧に略等しくし、出力信号の最大振幅値(フルスケー
ル値)を正確に設定することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の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D/A変換器の基本構成を示す回路図
であり、第1図において10はバイアス回路、11はD
/A変換部を示す、バイアス回路IOは、バイアス用F
ETQAのドレイン・ソース間及びバイアス用抵抗器l
Obを電源端子■。と基準電位点(−例として接地電位
)との間に直列接続した直列回路及び同相入力端子10
cに基準電圧V tarが供給されると共に逆相入力端
子が前記バイアス用FETQAのソース(S)とバイア
ス用抵抗器10bの接続点に接続され、出力端子がバイ
アス用FETQAのゲート(G)に接続された負帰還増
幅器10aとから成る。D/A変換部11は、バイアス
用FETQ、のゲート(G)に各々のゲートが共通接続
された複数の定電流源用FETQI〜Q7を有し、この
複数の定電流源用FETQ、−Q、の各々のソースはデ
コーダllaの出力により制御される複数の電流スイッ
チS1〜S7を介して出力抵抗器11bにそれぞれ接続
され、電流スイッチS、〜S、と出力抵抗器11bとの
接続点から出力端子11cが導出されて構成される。
以上の構成において、バイアス用FETQAと複数の定
電流源用FETQ、〜Q7の各々のゲート・ソース間は
、互いに並列接続されているので電流特性が揃うと共に
、バイアス用FETQAのゲート及びソース電位は負帰
還増幅器10aの帰還作用により基準電圧V rsfに
等しくなる。また、バイアス用FETQ、と複数の定電
流源用FETQ1〜Q7の素子間のばらつきは、集積回
路により1チツプで構成することにより可及的に小さく
することができる。そして、第2図の本発明の説明に用
いる変換特性図の特性pに示す通り、デコーダllaの
デジタル入力信号(3ビット場合を示す)に応じて電流
スイッチ31〜S、を制御して出力端子11cにデジタ
ル入力信号に応じた出力電圧vo、。出力することがで
きる。
次に、第3図の本発明のD/A変換器の一実施例を示す
回路図について説明する。
第3図は、3ビツトのデジタル入力信号D1、Dz、D
3をデコーダllaに供給すると共に、バイアス用抵抗
器10bの抵抗値を出力抵抗器11bの抵抗値rの7倍
に設定した場合を示す。
3ビツトのデジタル入力信号D+ 、Dz 、D3が全
て1の時、出力端子11cの出力電圧V。は、■。=7
1rとなり、基準電圧V rllfに等しくなる。
従って、3ビツトのデジタル入力信号り、 、Dよ、D
3が全て1の時の出力端子11cの出力電圧V0のフル
スケール値は、基準電圧V ratに等しくなるので、
出力振幅の設定が正確に行なえる。
換言すれば、デジタル入力信号のビyト数をnとすると
バイアス用抵抗器10bの抵抗値を前記出力抵抗器11
bの抵抗値の(2”−1)倍に設定して前記出力端子1
1cのフルスケール値を基準電圧V rafに正確に等
しくすることができる。
また、バイアス用抵抗器10bの抵抗値を可変すること
により基準電圧V rsfを選択することが可能であり
、例えば他のICに供給している適当な基準電圧を共用
することができる。この場合、出刃端子11cの出力電
圧Voのフルスケール値は、第2図の特性qに示す如く
、■、に圧縮される。
〔発明の効果) 以上の説明から明らかな通り、本発明のD/A変換器に
よれば、バイアス用FETのゲートを負帰還増幅器の出
力により制御することにより、バイアス用FETとD/
A変換部の複数の定電流源用FETとの間における素子
のばらつきに対して出力信号の振幅値を正確に制御する
ことができる。
また、前記出力端子に出力抵抗器を接続して両端にD/
A変換された出力電圧を発生させると共に、前記デジタ
ル入力信号のビット数をnとすると前記バイアス用抵抗
器の抵抗値を前記出力抵抗器の抵抗値の(2”−1)倍
に設定して前記出力端子のフルスケール電圧を前記基準
電圧に略等しくし、出力信号の最大振幅値(フルスケー
ル値)を正確に設定することができる。
第1図は本発明のD/A変換器の基本構成を示す回路図
、第2図は本発明の説明に用いる変換特性図、第3図は
本発明のD/A変換器の一実施例を示す回路図、第4図
は従来のD/A変換器の一例を示すブロック図、第5図
は従来のバイアス回路の一例を示す回路図である。
10−・・・−−一一〜バイアス回路 10a・・−・−・・・−−−m−負帰還増幅器10b
・−・−・−−一一−〜−−−−−−バイアス用抵抗器
QA・・・−・−−−−−−・・−・バイアス用FET
11−・・−一−−−−・−・−・−・・D/A変換器
11a−−−−−−−−−・・−・−デコーダ11b・
−一一−−−−−−−−・・−一−−−出力抵抗器11
c −−−−−−−一・−・−−一−−−=・出力端子
Q1〜Q、・−・一定電流源用FET 51〜S7−・・・−電流スイッチ
【図面の簡単な説明】
不aRメ説明禰1)口愛踵詩性固

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、バイアス用FETのドレイン・ソース間及びバイア
    ス用抵抗器を電源端子と基準電位点との間に直列接続し
    た直列回路及び同相入力端子に基準電圧が供給されると
    共に逆相入力端子が前記バイアス用FETのソースと前
    記バイアス用抵抗器の接続点に接続され、出力端子が前
    記バイアス用FETのゲートに接続された負帰還増幅器
    から成るバイアス回路と、前記バイアス回路のバイアス
    用FETの電流値に略等しい電流値を有する複数の定電
    流源用FET及び前記複数の定電流源用FETの電流を
    デジタル入力信号に応じて選択的に出力端子に供給する
    複数の電流スイッチから成るD/A変換部とを具備した
    ことを特徴とするD/A変換器。 2、前記出力端子に出力抵抗器を接続して両端にD/A
    変換された出力電圧を発生させると共に、前記デジタル
    入力信号のビット数をnとすると前記バイアス用抵抗器
    の抵抗値を前記負荷抵抗器の抵抗値の(2^n−1)倍
    に設定し、前記出力端子のフルスケール電圧を前記基準
    電圧に略等しくしたことを特徴とする請求項1記載のD
    /A変換器。
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