JPH05175849A - D/a converter - Google Patents

D/a converter

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JPH05175849A
JPH05175849A JP4158241A JP15824192A JPH05175849A JP H05175849 A JPH05175849 A JP H05175849A JP 4158241 A JP4158241 A JP 4158241A JP 15824192 A JP15824192 A JP 15824192A JP H05175849 A JPH05175849 A JP H05175849A
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JP
Japan
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resistors
resistor
converter
circuit
resistor string
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Application number
JP4158241A
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Japanese (ja)
Inventor
Tachio Yuasa
太刀男 湯浅
Osamu Kobayashi
修 小林
Kunihiko Goto
邦彦 後藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy and operating speed of the D/A converter. CONSTITUTION:This D/A converter is constituted of a first resistor sequence NT1 having K resistors R11-R1K, second resistor sequence NT2 having L resistors R21-R2L and having the synthesized resistance value roughly equal to the resistance values of the K resistors R11-R1K, first switch means S11-S1K, S21-S2K, S41-S4K and S51-S5K to select (K-1) resistors out of the K resistors R11-R1K according to a digital input signal and to connect a serial circuit composed of these K-1 resistors and the second resistor sequence NT2 between first and second voltages, and second switch means S31-S3L to connect one of the L resistors R21-R2L to the output terminal of the D/A converter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、DAコンバータに関
し、更に詳しくは、入力電圧をVin、デジタル入力を
X、デジタル入力のビット数をnとするとき、出力電圧
Vout が、Vout=Vin・X/2n と示されるDAコン
バータに関する。DAコンバータは、デジタルシステム
の出力回路に採用され、デジタルシステムからの高速化
の要請に従う高速作動と精度の向上とが望まれている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DA converter. More specifically, when the input voltage is Vin, the digital input is X, and the number of bits of the digital input is n, the output voltage Vout is Vout = Vin.X. / 2 n related to a DA converter. The DA converter is adopted in an output circuit of a digital system, and it is desired that the DA converter be operated at high speed and improved in accuracy in accordance with the request for speeding up from the digital system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の2段階の抵抗列分圧形回路から構
成されたDAコンバータを図9に示す。夫々の抵抗値が
相互に等しく全体として直列に接続された第一の抵抗列
回路NT1を成す各抵抗器R11〜R1K及びこの第一
の抵抗列回路の各抵抗器R11〜R1Kの両端に夫々配
されたスイッチS11〜S1K,S21〜S2Kからな
る上位ビット側回路10、並びに夫々の抵抗値が相互に
等しく全体として直列に接続された第二の抵抗列回路N
T2を成す抵抗器R21〜R2L及びこの第二の抵抗列
回路NT2の各抵抗器R21〜R2Lの一端と出力端子
0 との間に配されたスイッチS31〜S3Lからなる
下位ビット側回路12の二つの抵抗分圧形回路が単位利
得緩衝増幅器(バッファアンプ)A1及びA2によって
接続されている。同図において、VRPは正基準電圧入
力、VRNは負基準電圧入力、V1i及びV1oはバッファア
ンプA1の入力及び出力電圧、V2iは及びV2Oはバッフ
ァアンプA2の入力及び出力電圧、Vout は全体のアナ
ログ出力である。コンバータのビット数をnとするとK
・L=2n (nは自然数)なる関係がある。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional DA converter composed of a two-stage resistor string voltage dividing type circuit. The resistors R11 to R1K forming a first resistance series circuit NT1 whose resistance values are equal to each other and are connected in series as a whole, and are respectively arranged at both ends of the resistors R11 to R1K of the first resistance series circuit. Upper bit side circuit 10 including switches S11 to S1K and S21 to S2K, and a second resistance string circuit N in which resistance values are equal to each other and are connected in series as a whole.
Of the lower bit side circuit 12 comprising resistors R21 to R2L forming T2 and switches S31 to S3L arranged between one end of each resistor R21 to R2L of the second resistor string circuit NT2 and the output terminal T 0 . Two resistance voltage dividing type circuits are connected by unit gain buffer amplifiers (buffer amplifiers) A1 and A2. In the figure, V RP is a positive reference voltage input, V RN is a negative reference voltage input, V 1i and V 1o are input and output voltages of the buffer amplifier A1, V 2i and V 2O are input and output voltages of the buffer amplifier A2. , Vout is the overall analog output. If the number of bits of the converter is n, then K
・ There is a relationship of L = 2 n (n is a natural number).

【0003】上位ビット側回路10においてアナログ入
力Vin(VRP−VRN)から上位ビット側出力をとりだ
す。すなわち、デコーダ30はディジタル入力信号の上
位ビットDt 〜DS+1 をデコードしてスイッチ制御信号
を出力し、このスイッチ制御信号でスイッチS11〜S
1K及びS21〜S2Kを制御する。これにより、上位
ビット側第一の抵抗列回路NT1における出力電圧を取
り出す箇所を選択し、上記ビット側回路10の出力電圧
1i及びV2i、 V1i=(VRP−VRN)・Y/K+VRN (Y≦K:
Yは自然数) V2i=(VRP−VRN)・(Y−1)/K+VRN を得る。この出力電圧V1i,V2iは、夫々第一及び第二
のバッファアンプA1,A2を介してその出力V1o,V
2Oとして伝達され、下位ビット側回路の入力となる。
The upper bit side circuit 10 extracts the upper bit side output from the analog input Vin (V RP -V RN ). That is, the decoder 30 decodes the upper bits D t to D S + 1 of the digital input signal and outputs the switch control signal, and the switches S11 to S are generated by the switch control signal.
1K and S21 to S2K are controlled. As a result, the location where the output voltage in the first resistor string circuit NT1 on the upper bit side is extracted is selected, and the output voltages V 1i and V 2i of the bit side circuit 10 are V 1i = (V RP −V RN ) · Y / K + V RN (Y ≦ K:
Y is a natural number) V 2i = (V RP −V RN ) · (Y−1) / K + V RN is obtained. The output voltages V 1i and V 2i are output V 1o and V 2 via the first and second buffer amplifiers A 1 and A 2, respectively.
It is transmitted as 2O and becomes the input of the lower bit side circuit.

【0004】デコーダ40はディジタル入力信号の下位
ビットDS 〜DO をデコードしてスイッチS31〜S3
Lを制御するスイッチ制御信号を生成する。これにより
1つのスイッチS3Zが選択され、下位ビット側回路1
2の第二の抵抗列回路NT2の出力電圧を取り出す箇所
を選択することで、出力端TO にアナログ出力Vout、 Vout =(V1O−V2O)・(Z−1)/L+X2O (1) (Z≦L:Zは自然数) を得る。バッファアンプA1,A2は単位利得増幅器で
あるから V1O=V1i,V2o=V2i であり、これを(1)式に代入するとアナログ出力Vou
t は、 Vout =(V1i- V2i)・(Z−1)/L+V2i =(VRP−VRN)・(Y−Y+1)/K・(Z−1) /L+(VRP−VRN)・(Y−1)/K+VRN =(VRP−VRN)・1/K・(Z−1)/L+(VRP−VRN)・1 /K・(Y−1)+VRN =(VRP−VRN)・1/K・{Y−1+(Z−1)/L}+VRN となる。
The decoder 40 decodes the lower bits D S to D O of the digital input signal and switches S31 to S3.
A switch control signal for controlling L is generated. As a result, one switch S3Z is selected, and the lower bit side circuit 1
By selecting the location to retrieve the second output voltage of the second resistor string circuit NT2, the analog output Vout to the output terminal T O, Vout = (V 1O -V 2O) · (Z-1) / L + X 2O (1 ) (Z ≦ L: Z is a natural number) Since the buffer amplifiers A1 and A2 are unity gain amplifiers, V 1O = V 1i and V 2o = V 2i , and if these are substituted into the equation (1), the analog output Vou
t is, Vout = (V 1i - V 2i) · (Z-1) / L + V 2i = (V RP -V RN) · (Y-Y + 1) / K · (Z-1) / L + (V RP -V RN ) ・ (Y-1) / K + V RN = (V RP -V RN ) ・ 1 / K ・ (Z-1) / L + (V RP -V RN ) ・ 1 / K ・ (Y-1) + V RN = a (V RP -V RN) · 1 / K · {Y-1 + (Z-1) / L} + V RN.

【0005】ここで、X=(Y−1)・L+Z−1とお
くと、K・L=2n であるからXは 0≦X≦2n なる値をとるデジタル入力である。従って、上記回路
は、デジタル入力Xからアナログ出力Vout 、 Vout =(VRP−VRN)・X/2n +VRN を得るnビットDAコンバータとして動作する。
[0005] Here, X = (Y-1) · L + Z-1 and the put, the X because it is K · L = 2 n is a digital input to take 0 ≦ X ≦ 2 n becomes a value. Thus, the circuit operates from a digital input X analog output Vout, as an n-bit DA converter to obtain Vout = (V RP -V RN) · X / 2 n + V RN.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の回路では、上位
ビット側回路10と下位ビット側回路12との接続に図
10に示すようなバッファアンプを使用しており、バッ
ファアンプの一般的な性質からこれらにはオフセット電
圧が不可避である。夫々のバッファアンプの出力V1O
びV2Oに、 V1O=V1i+Δ1 、V2O=V2i+Δ2 なるオフセット電圧Δ1 ,Δ2 が存在すると仮定すれ
ば、アナログ出力Vout は、 Vout =(V1O−V2O)・(Z−1)/L+V2O =(VRP−VRN)・1/K・(Z−1)/L+(Δ1 −Δ2)・(Z−1) /L+(VRP−VRN)・(Y−1)/K+VRN+Δ2 =(VRP−VRN)・1/KL・{(Y−1)L+Z−1} +VRN+(Δ1 −Δ2 )・(Z−1)/Z+Δ2 =(VRP−VRN)・X/2n +VRN+(Δ1 −Δ2 )・(Z−1) /L+Δ2 となる。
In the conventional circuit, a buffer amplifier as shown in FIG. 10 is used to connect the upper bit side circuit 10 and the lower bit side circuit 12, and the general characteristics of the buffer amplifier are used. Therefore, offset voltage is unavoidable in these. Assuming that the output voltages V 1O and V 2O of the respective buffer amplifiers have offset voltages Δ 1 and Δ 2 such that V 1O = V 1i + Δ 1 and V 2O = V 2i + Δ 2 , analog output Vout is Vout = (V 1O -V 2O) · ( Z-1) / L + V 2O = (V RP -V RN) · 1 / K · (Z-1) / L + (Δ 1 -Δ 2) · (Z-1) / L + (V RP −V RN ) · (Y−1) / K + V RN + Δ 2 = (V RP −V RN ) · 1 / KL · {(Y−1) L + Z−1} + V RN + (Δ 1 −Δ 2 ) · (Z−1) / Z + Δ 2 = (V RP −V RN ) · X / 2 n + V RN + (Δ 1 −Δ 2 ) · (Z−1) / L + Δ 2

【0007】ここで、簡単のためにVRN=0とおくと、
アナログ出力Vout は、 Vout =VRP・X/2n +(Δ1 −Δ2 )・(Z−1)/L+Δ2 と表わされる。例えば、上位ビット側回路10及び下位
ビット側回路12の夫々の選択Y及びZの値がY=1、
Z=Lのとき、即ちX=(1−1)・L+L−1=L−
1のとき、 Vout (I)=VRP・(L−1)/2n +(Δ1 −Δ2 )・(L−1) /L+Δ2 =VRP・(L−1)/KL+Δ1(L−1)/L+Δ2 ・1/L となる。
Here, if V RN = 0 is set for simplicity,
Analog output Vout is expressed as Vout = V RP · X / 2 n + (Δ 1 -Δ 2) · (Z-1) / L + Δ 2. For example, the selection Y and Z values of the upper bit side circuit 10 and the lower bit side circuit 12 are Y = 1,
When Z = L, that is, X = (1-1) .L + L-1 = L-
When 1, Vout (I) = V RP · (L-1) / 2 n + (Δ 1 -Δ 2) · (L-1) / L + Δ 2 = V RP · (L-1) / KL + Δ 1 ( the L-1) / L + Δ 2 · 1 / L.

【0008】また同様に各選択Y及びZの値がY=2、
Z=1の時、即ちX=(2−1)・L+1−1=Lのと
き、 Vout (II)=VRP・L/2n +(Δ1 −Δ2 )・(1−1)/L+Δ2 =VRP・L/KL+Δ2 となる。上記双方のアナログ出力Vout (I)及びVou
t (II)の差Vdiffをとると、 Vdiff=Vout (II) −Vout (I) =VRP・1/KL−(Δ1 −Δ2 )・(L−1)/L =1/L{VRP・1/K−(Δ1 −Δ2 )・(L−1)} となる。
Similarly, the value of each selection Y and Z is Y = 2,
When Z = 1, i.e., when X = (2-1) · L + 1-1 = L, Vout (II) = V RP · L / 2 n + (Δ 1 -Δ 2) · (1-1) / L + Δ 2 = V RP · L / KL + Δ 2 . Both analog outputs Vout (I) and Vou
Taking the difference V diff of t (II), V diff = Vout (II) -Vout (I) = V RP · 1 / KL- (Δ 1 -Δ 2) · (L-1) / L = 1 / L {V RP · 1 / K− (Δ 1 −Δ 2 ) · (L−1)}.

【0009】いま、数値例として電源電圧が5V、Xが
8ビットのデジタル信号であり且つ双方のバッファアン
プA1,A2のドリフトが夫々+15mV,−15mV
のときを考え、上記VdiffにV=5[V],K=L=1
6,Δ1 =15[mV],Δ 2 =−15[mV]を代入
すると Vdiff=1/16・{5/16−(15×10-3+15×10-3)・15} からVdiffとして約−8.59[mV]を得る。
Now, as a numerical example, the power supply voltage is 5 V and X is
8-bit digital signal and both buffers
The drifts of A1 and A2 are + 15mV and -15mV, respectively.
Consider the time ofdiffV = 5 [V], K = L = 1
6, Δ1= 15 [mV], Δ 2= Substitute -15 [mV]
Then Vdiff= 1/16 · {5 / 16- (15 × 10-3+15 x 10-3) ・ 15} to VdiffIs obtained as about −8.59 [mV].

【0010】しかし、上記の場合Vdiffは、1LSBと
なるべきでこれは正の値でなければならないから、従来
のDAコンバータでは、明らかに出力電圧に単調性が損
なわれており、バッファアンプによるオフセット電圧の
影響によってDAコンバータに精度上の問題が生じてい
る。また、バッファアンプの持つ周波数特性によってD
Aコンバータ回路全体の動作周波数、即ち動作速度が制
限される等の問題もある。
However, in the above case, V diff should be 1 LSB and must be a positive value. Therefore, in the conventional DA converter, the output voltage obviously loses the monotonicity, which is caused by the buffer amplifier. Due to the influence of the offset voltage, accuracy problems occur in the DA converter. Also, due to the frequency characteristics of the buffer amplifier, D
There is also a problem that the operating frequency of the entire A converter circuit, that is, the operating speed is limited.

【0011】本発明は、上記従来のDAコンバータの問
題に鑑み、バッファアンプの使用を排することで、アナ
ログ出力にバッファアンプのオフセット電圧に起因する
誤差が生じず、またその動作周波数がアンプの周波数特
性によって制限されないため、全体として精度が高く動
作速度の向上が可能なDAコンバータを提供することを
目的とする。
In view of the problem of the conventional DA converter, the present invention eliminates the use of the buffer amplifier, so that an error due to the offset voltage of the buffer amplifier does not occur in the analog output, and the operating frequency of the amplifier does not change. It is an object of the present invention to provide a DA converter that is highly accurate and can improve the operating speed because it is not limited by frequency characteristics.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】図1に示すように、DA
コンバータは、K個の抵抗器(R11〜R1K)を有す
る第1の抵抗器列(NT1)と、L個の抵抗器(R21
〜R2L)を有し、その合成抵抗値はK個の抵抗器の抵
抗値に各々略等しい第2の抵抗器列(NT2)と、ディ
ジタル入力信号に従って前記K個の抵抗器のうちの(K
−1)個を選択して、この(K−1)個の抵抗器と前記
第2の抵抗器列との直列回路を第1及び第2の電圧間に
接続する第1のスイッチ手段(S11〜S1K,S21
〜S2K,S41〜S4K,S51〜S5K)と、前記
L個の抵抗器のうちの1つをDA変換器の出力端子に接
続する第2のスイッチ手段(S31〜S3L)とを有す
る。
[Means for Solving the Problems] As shown in FIG.
The converter includes a first resistor string (NT1) having K resistors (R11 to R1K) and L resistors (R21).
To R2L), the combined resistance value of which is approximately equal to the resistance value of the K resistors (NT2) and (K2) of the K resistors according to the digital input signal.
First switch means (S11) for selecting (-1) pieces and connecting a series circuit of the (K-1) pieces of resistors and the second resistor series between a first voltage and a second voltage. ~ S1K, S21
~ S2K, S41 to S4K, S51 to S5K) and second switch means (S31 to S3L) for connecting one of the L resistors to the output terminal of the DA converter.

【0013】[0013]

【作用】本発明のDAコンバータでは、第一及び第二の
スイッチ群の切替により、第二の抵抗器列を成す下位ビ
ット側回路全体を第一の抵抗器列を成す上位ビット側回
路の抵抗器の内上位ビットとして選択されている一つの
抵抗器と置き換えることができ、且つ、下位ビット側回
路全体の第二の抵抗器列の合成抵抗が置き換えられる上
位ビット側回路の各抵抗器と同じ抵抗値としてあるた
め、上位ビット側回路の選択の如何を問わず上位ビット
側回路の各抵抗器の接続部の電位が一定に保たれ、また
下位ビット側回路の選択によりこの電位が変化すること
もないので、デジタル入力の上位及び下位ビットに従っ
て夫々上位及び下位ビット側回路の出力箇所を独立に選
択できる。従って、上位及び下位ビット側双方の抵抗分
圧形回路の結合にあたってバッファアンプをしうする必
要がなく、バッファアンプを使用した場合に生ずるオフ
セット電圧に起因する誤差が生じず、またバッファアン
プの伝達周波数特性による動作速度の制限が生じない。
In the DA converter of the present invention, by switching the first and second switch groups, the entire lower bit side circuit forming the second resistor string is converted into the resistance of the upper bit side circuit forming the first resistor string. It can be replaced with one resistor selected as the upper bit of the resistor, and the combined resistance of the second resistor string of the entire lower bit circuit is the same as each resistor of the upper bit circuit. Since it is a resistance value, the potential of the connection part of each resistor of the upper bit side circuit is kept constant regardless of the selection of the upper bit side circuit, and this potential changes depending on the selection of the lower bit side circuit. Therefore, the output locations of the upper and lower bit side circuits can be independently selected according to the upper and lower bits of the digital input. Therefore, it is not necessary to use the buffer amplifier for coupling the resistance voltage dividing circuits on both the upper and lower bit sides, the error caused by the offset voltage generated when the buffer amplifier is used does not occur, and the transmission of the buffer amplifier The operating speed is not limited by the frequency characteristics.

【0014】[0014]

【実施例】以下図面を参照して本発明を更に説明する。
図1において、抵抗値が相互に等しく夫々が第一の抵抗
値を有するK個の各抵抗器R11〜R1Kと、これらの
夫々と組を成し各抵抗器の両端に配された一対の各スイ
ッチ手段S11〜S1K,S21〜S2Kとから第一の
抵抗器列における各組が構成され、これら各組が全体と
して直列に接続されることで、K個の抵抗器R11〜R
1Kと、2K個のスイッチS11〜S1K,S21〜S
2Kを有する第一のスイッチ群とから成る第一の抵抗器
列NT1が形成される。
The present invention will be further described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, K resistors R11 to R1K each having a resistance value equal to each other and each having a first resistance value, and a pair of each of the resistors R11 to R1K arranged in pairs at the ends of each resistor. The switch means S11 to S1K and S21 to S2K constitute each set in the first resistor row, and by connecting each set in series as a whole, K resistors R11 to R are provided.
1K and 2K switches S11 to S1K, S21 to S
A first resistor row NT1 consisting of a first switch group with 2K is formed.

【0015】更に、上記第一の抵抗器列NT1と、各抵
抗器及びスイッチから成る各組の両端に接続された各ス
イッチ手段S41〜S4K,S51〜S5Kを有する第
二のスイッチ群とから上位ビット側回路110が構成さ
れる。なお、第一のスイッチ群のスイッチは必ずしも各
抵抗器R11〜R1Kの両端に挿入する必要はなく、い
ずれか片側にのみ設けることができる。また、第二のス
イッチ群S41〜S4K,S51〜S5Kは、各スイッ
チ手段から成る図示の態様に限らず、全体を一つの切換
スイッチ、例えばマルチプレクサとして構成することも
できる。
Further, the first resistor group NT1 and a second switch group having switch means S41 to S4K and S51 to S5K connected to both ends of each set of resistors and switches The bit side circuit 110 is configured. The switches of the first switch group do not necessarily have to be inserted at both ends of each of the resistors R11 to R1K, and can be provided only on one side. Further, the second switch groups S41 to S4K and S51 to S5K are not limited to the illustrated mode composed of the respective switch means, but the second switch groups S41 to S4K and S51K to S5K may be configured as a single changeover switch, for example, a multiplexer.

【0016】下位ビット側回路120は、抵抗値が相互
に等しく夫々が第二の抵抗値を有し直列に接続されて全
体の合成抵抗として第一の抵抗値を有するL個の各抵抗
器R21〜R2Lからなる第二抵抗器列NT2と、これ
ら各抵抗器R21〜R2Lの一端と出力端T0 とを夫々
切離し可能に接続して各抵抗器R21〜R2Lと夫々組
を成すL個の各スイッチ手段S31〜S3Lから成る第
三のスイッチ群とから構成されている。この実施例のD
Aコンバータは、上記の如き上位及び下位ビット側回路
を夫々構成する二つの抵抗分圧形回路を備える構成であ
る。第三のスイッチ群も第二のスイッチ群同様、一対の
切換スイッチとして構成することもできる。
The lower bit side circuit 120 has L resistances R21 each having the same resistance value and having a second resistance value and connected in series to have a first resistance value as a total combined resistance. ~ R2L second resistor row NT2, each of the resistors R21 ~ R2L one end and the output end T 0 are respectively releasably connected to each other and each of the R resistors R21 ~ R2L form a pair. And a third switch group including switch means S31 to S3L. D of this example
The A converter has a configuration including two resistance voltage dividing type circuits that respectively configure the upper and lower bit side circuits as described above. Like the second switch group, the third switch group can also be configured as a pair of changeover switches.

【0017】DAコンバータはデコーダ130と140
を有する。デコーダ130はディジタル入力信号の上位
ビットDt 〜Ds+1 を受取り、K個のデコードされた信
号(スイッチ制御信号)を出力する。このスイッチ制御
信号はスイッチS5K〜S51及びS4K〜S41に与
えられる。K個のスイッチ制御信号のうちの1はスイッ
チS51〜S5Kの1つとスイッチS41〜S4Kの1
つをオンにするレベルを有する。図1に示すように、K
個のインバータ132がデコーダ130に接続されてい
る。インバータ132はデコーダ130からのスイッチ
制御の反転信号を出力する。インバータ132の出力信
号はスイッチS2K〜S21,S1K〜S11に与えら
れ、スイッチS2K〜S21のうちの(K−1)個とス
イッチS1K〜S11のうちの(K−1)個をオンにす
る。
The DA converter includes decoders 130 and 140.
Have. The decoder 130 receives the upper bits D t to D s + 1 of the digital input signal and outputs K decoded signals (switch control signals). This switch control signal is given to the switches S5K to S51 and S4K to S41. One of the K switch control signals is one of the switches S51 to S5K and one of the switches S41 to S4K.
Have a level to turn one on. As shown in FIG. 1, K
Inverters 132 are connected to the decoder 130. The inverter 132 outputs the switch control inversion signal from the decoder 130. The output signal of the inverter 132 is given to the switches S2K to S21 and S1K to S11 to turn on (K-1) of the switches S2K to S21 and (K-1) of the switches S1K to S11.

【0018】デコーダ140はディジタル入力信号の下
位ビットを受取り、L個のデコードされた信号(スイッ
チ制御信号)を生成する。これらのスイッチ制御信号は
スイッチS3L〜S31に与えられる。デコーダ140
で生成されたL個のスイッチ制御信号は、L個のスイッ
チS31〜S3Lのうちの1つをオンにする。尚、デコ
ーダ130と140の機能を持った単一のデコーダを用
いてもよい。ディジタル入力信号は次のとおりデコード
される。
Decoder 140 receives the lower bits of the digital input signal and produces L decoded signals (switch control signals). These switch control signals are given to the switches S3L to S31. Decoder 140
The L switch control signals generated in step S1 turn on one of the L switches S31 to S3L. A single decoder having the functions of the decoders 130 and 140 may be used. The digital input signal is decoded as follows.

【0019】 ディジタル入力 デコード信号 Dt ,…,D1,D0 Sy ,…,S1,S0 1,…, 1, 1 1,…, 0, 0 ・・・・・ ・・・・・ 0,…, 0, 1 0,…, 0, 1 0,…, 0, 0 0,…, 0, 0 抵抗器R11〜R1Kの1つがデコーダで選択される。
図1では、抵抗器R1K−1が選択されている。この状
態でスイッチS1KとS2K−1がオフで、スイッチS
4K−1とS5K−1がオンである。従って、電流が抵
抗器R1K、第一の出力端子OT1,R2L〜RΔ、第
二の出力端子OT2,R1K−1〜RRを通って流れ
る。
Digital input decode signals D t , ..., D1, D0 S y , ..., S1, S0 1, ..., 1, 1 1, ..., 0, 0 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 0, ... , 0, 1 0, ..., 0, 1 0, ..., 0, 0 0, ..., 0, 0 One of the resistors R11 to R1K is selected by the decoder.
In FIG. 1, resistor R1K-1 is selected. In this state, the switches S1K and S2K-1 are off, and the switch S
4K-1 and S5K-1 are on. Therefore, current flows through the resistor R1K, the first output terminals OT1, R2L to RΔ, and the second output terminals OT2, R1K-1 to RR.

【0020】抵抗器R1K−1は抵抗器R21〜R2L
からなる直列回路で置換される。換言すれば、抵抗器R
1K−1は、抵抗器R21〜R2Lの直列回路と等価で
ある。すなわち、抵抗器R1K−1は、抵抗器R21−
R2Lの合成抵抗値に等しい抵抗値を有する。もちろ
ん、他の抵抗器R1K,R1K−2〜R11も同様に、
抵抗器R21〜R2Lの合成抵抗値に等しい抵抗値を有
する。また、各抵抗器R11〜R1Kは各抵抗器R21
〜R2LのL倍の抵抗値を有するとも言える。
The resistors R1K-1 are resistors R21 to R2L.
Is replaced by a series circuit consisting of. In other words, resistor R
1K-1 is equivalent to a series circuit of resistors R21 to R2L. That is, the resistor R1K-1 corresponds to the resistor R21-
It has a resistance value equal to the combined resistance value of R2L. Of course, the other resistors R1K and R1K-2 to R11 are also
It has a resistance value equal to the combined resistance value of the resistors R21 to R2L. In addition, each resistor R11 to R1K corresponds to each resistor R21.
It can be said that it has a resistance value that is L times R2L.

【0021】スイッチS11〜S1K,S21〜S2
K,S31〜S3L,S41〜S4K及びS51〜S5
Kはそれぞれ内部抵抗を有する。抵抗器R31〜R3L
の各々は、この内部抵抗よりも十分に大きな抵抗値を有
する必要がある。これにより、内部抵抗は無視できる。
上位ビット側回路110を成す第一の抵抗器列NT1
は、その両端が正基準電圧入力VRP及び負基準電圧入力
RNに夫々接続されており、上位ビットの値によって選
択される第一及び第二のスイッチ群の各スイッチS11
〜S1K,S21〜S2K,S41〜S4K,S51〜
S5Kにより第一の抵抗器列における一つの抵抗器(図
示の場合R1K−1)が選択されると同時に、下位ビッ
ト側回路120の抵抗分圧回路全体が、上位ビット側回
路110の前記選択されている一つの抵抗器R1K−1
と置き換えられる構成となっている。下位ビットの値に
よって選択される下位ビット側回路120の第三のスイ
ッチ群のスイッチ手段S31〜3Lにより、DAコンバ
ータとしての全体の出力電圧Vout が定まる。コンバー
タのビット数をnとするとK・L=2n (nは自然数)
なる関係がある。以下この作用について更に詳細に説明
する。
Switches S11 to S1K, S21 to S2
K, S31 to S3L, S41 to S4K and S51 to S5
Each K has an internal resistance. Resistors R31 to R3L
Must have a resistance value sufficiently larger than this internal resistance. As a result, the internal resistance can be ignored.
First resistor string NT1 forming the upper bit side circuit 110
Is connected to the positive reference voltage input V RP and the negative reference voltage input V RN , respectively, and each switch S11 of the first and second switch groups selected by the value of the upper bit.
~ S1K, S21 ~ S2K, S41 ~ S4K, S51 ~
One resistor (R1K-1 in the figure) in the first resistor string is selected by S5K, and at the same time, the entire resistance voltage dividing circuit of the lower bit side circuit 120 is selected by the upper bit side circuit 110. One resistor R1K-1
It is configured to be replaced with. The overall output voltage Vout as a DA converter is determined by the switch means S31 to 3L of the third switch group of the lower bit side circuit 120 selected by the value of the lower bit. If the number of bits of the converter is n, K · L = 2 n (n is a natural number)
There is a relationship. This operation will be described in more detail below.

【0022】上位ビット側回路において、デジタル入力
の上位ビットに従って、第一のスイッチ群及び第二のス
イッチ群により第一の抵抗器列回路NT1より下位ビッ
ト側回路120への上位ビット側出力電圧を取り出す箇
所を選択し出力電圧V1 ,V 2 、V1 =(VRP−VRN
・Y/K+VRN (Y≦K:Yは自然数) V2 =(VRP−VRN)・(Y−1)/K+VRN を得る。この間、第一のスイッチ群のスイッチS1#,
S2#(#は自然数)については、S1Y,S2Yのみ
を開とし、他は閉とする。これによって、一つの上位ビ
ット側の抵抗器R1Yが下位ビット側回路120の抵抗
器列R21〜R2L全体で置き換えられることとなり、
全体として負基準電源VRN側から順に、R11〜R1Y
−1,R21〜R2L,R1Y+1〜R1Kを経由して
正基準電源VRPに至る抵抗列回路が形成される。
Digital input in the upper bit side circuit
The first switch group and the second switch group according to the upper bits of
Switches below the first resistor string circuit NT1
Output voltage to the output side circuit 120
Select the output voltage V1, V 2, V1= (VRP-VRN)
・ Y / K + VRN (Y ≦ K: Y is a natural number) V2= (VRP-VRN) ・ (Y-1) / K + VRN To get During this time, the switches S1 #,
For S2 # (# is a natural number), only S1Y and S2Y
Open and close others. This makes it possible to
The resistor R1Y on the output side is the resistance of the circuit 120 on the lower bit side.
It will be replaced by the entire equipment row R21 to R2L,
Negative reference power supply V as a wholeRNFrom the side, R11 to R1Y
Via -1, R21 to R2L, R1Y + 1 to R1K
Positive reference power supply VRPA resistor string circuit leading to is formed.

【0023】下位ビット側回路120においては、前記
上位ビット側側110の出力電圧を、第三のスイッチ群
のスイッチの選択によって分圧して出力することで、ア
ナログ出力Vout 、 Vout =(V1 −V2 )・(Z−1)/L+V2 (Z≦
L:Zは自然数) を得る。前記V1 及びV2 を代入すると上記アナログ出
力Vout は、 Vout =(V1 - V2 )・(Z−1)/L+V2 =(VRP−VRN)・(Y−Y+1)/K・(Z−1) /L+(VRP−VRN)・(Y−1)/K+VRN =(VRP−VRN)・1/K・(Z−1)/L+(VRP−VRN)・1 /K・(Y−1)+VRN =(VRP−VRN)・1/K・{Y−1+(Z−1)/L}+VRN となる。
In the lower bit side circuit 120, the output voltage of the higher bit side 110 is divided by the selection of the switch of the third switch group and output, whereby the analog output Vout, Vout = (V 1 − V 2 ) ・ (Z-1) / L + V 2 (Z ≦
L: Z is a natural number. The analog output Vout Substituting the V 1 and V 2 are, Vout = (V 1 - V 2) · (Z-1) / L + V 2 = (V RP -V RN) · (Y-Y + 1) / K · (Z-1) / L + (V RP -V RN) · (Y-1) / K + V RN = (V RP -V RN) · 1 / K · (Z-1) / L + (V RP -V RN) · 1 / K · (Y- 1) + V RN = (V RP -V RN) · 1 / K · {Y-1 + (Z-1) / L} + a V RN.

【0024】ここで、X=(Y−1)・L+Z−1とお
くと、K・L=2n であるから、Xは0≦Z≦2n なる
値をとるデジタル入力である。従って、このDAコンバ
ータ回路は入力をXとして出力Vout 、 Vout =(VRP−VRN)・X/2n +VRN を得るnビットDAコンバータとして動作する。
[0024] Here, when put between X = (Y-1) · L + Z-1, because it is K · L = 2 n, X is a digital input to take 0 ≦ Z ≦ 2 n becomes a value. Therefore, this DA converter circuit operates as an n-bit DA converter in which the input is X and the output Vout and Vout = (V RP −V RN ) · X / 2 n + V RN are obtained.

【0025】本発明の第二の実施例のDAコンバータの
回路図を図2に示す。第一の実施例の回路から第二の抵
抗器列R21〜R2Lの一方の端部の一つの抵抗器R2
Lを削除し、これに代えて、段階的に異なる多数種類の
抵抗値のいずれかを夫々有し直列に接続されて全体の合
成抵抗値として第二の抵抗値を有する各抵抗器R30〜
R3Mから構成される第三の抵抗器列NT3を備えると
共に、この第三の抵抗器列NT3のうち一つの抵抗器R
30を除いたM個の他の抵抗器R31〜R3Mと対を成
し、対応する各抵抗器R31〜R3Mを短絡可能に配さ
れる各スイッチS61〜S6Mから成る第四のスイッチ
群を設けている。
A circuit diagram of the DA converter of the second embodiment of the present invention is shown in FIG. From the circuit of the first embodiment, one resistor R2 at one end of the second resistor row R21 to R2L.
Instead of L, instead of this, each of the resistors R30 to R30 having a second resistance value as a total combined resistance value, each of which has one of a large number of stepwise different resistance values, is connected in series.
A third resistor string NT3 including R3M is provided, and one resistor R of the third resistor string NT3 is provided.
A fourth switch group consisting of switches S61 to S6M which are paired with M other resistors R31 to R3M except 30 and which are arranged so that the corresponding resistors R31 to R3M can be short-circuited is provided. There is.

【0026】第三の抵抗器列NT3の各抵抗器R30〜
R3Mの抵抗値は、一番小さな抵抗値を有する第一の抵
抗器R30の抵抗値を1とすると、第二の抵抗器R31
もやはり1、第三の抵抗器R32が2、第四の抵抗器R
33が4というように段階的に異なり、スイッチを介し
て短絡又は開放することにより、例えば0〜16迄の任
意の抵抗値が選択できるように各抵抗器の抵抗値が組合
せて選定されており、この構成により最下位ビット側回
路でのビット数4の選択が可能となっている。更に、第
二の抵抗器列R21〜R2L−1の他方の端部に、前記
一つの抵抗器R30を除き第三の抵抗器列と同じ構成を
有し、M個の直列に接続された各抵抗器R41〜R4M
から成る第四の抵抗器列NT4が接続されると共に、こ
の第四の抵抗器列と対を成し、対応する各抵抗器R41
〜R4Mを短絡可能に配される各スイッチS71〜S7
Mから成る第五のスイッチ群が配設されている。なお、
コンバータのデジタル入力の全体ビット数をnとすると
K・L・M=2n (nは自然数)なる関係がある。
Each resistor R30-of the third resistor array NT3
When the resistance value of the first resistor R30 having the smallest resistance value is 1, the resistance value of R3M is the second resistor R31.
Is also 1, the third resistor R32 is 2, the fourth resistor R
33 is 4 different in stages, and the resistance values of the resistors are selected in combination so that any resistance value from 0 to 16 can be selected by short-circuiting or opening via a switch. With this configuration, it is possible to select the number of bits of 4 in the least significant bit side circuit. Further, at the other end of the second resistor row R21 to R2L-1, the same configuration as the third resistor row except for the one resistor R30 is provided, and each of the M series-connected resistors is connected. Resistors R41 to R4M
Is connected to the fourth resistor string NT4 and is paired with the fourth resistor string NT4 to form a corresponding resistor R41.
~ R4M switches S71 to S7 arranged so that they can be short-circuited
A fifth switch group consisting of M is provided. In addition,
If the total number of bits of the digital input of the converter is n, there is a relationship of K · L · M = 2 n (n is a natural number).

【0027】上記第二の実施例の回路では、第一の抵抗
器列NT1の各抵抗器R11〜R1Kを含む回路が上位
ビット側回路110を、第二の抵抗器列R21〜R2L
−1を含む回路が中位ビット側回路120Aを、第三及
び第四の抵抗器列R30〜R3M,R41〜R4Mを含
む回路が下位ビット側回路150,160を夫々構成す
る。下位ビット側回路150,160の制御は、第四及
び第五のスイッチ群の各スイッチS61〜S6M,S7
1〜S7Mを適宜短絡又は開放することによって行な
う。なお、第四のスイッチ群の各スイッチS6#と、対
応する第五のスイッチS7#とは、一方が短絡若しくは
開放状態の時、他方が夫々開放若しくは短絡状態にあ
り、第三及び第四の抵抗器列R30〜R3M,R41〜
R4M全体の、これらスイッチによる開放又は短絡によ
り生ずる見かけ上の合成抵抗値が第二の抵抗値となるよ
うに制御する。
In the circuit of the second embodiment, the circuit including the resistors R11 to R1K of the first resistor string NT1 configures the upper bit side circuit 110 and the second resistor string R21 to R2L.
The circuit including -1 constitutes the middle bit side circuit 120A, and the circuit including the third and fourth resistor rows R30 to R3M and R41 to R4M constitutes the lower bit side circuits 150 and 160, respectively. The lower bit side circuits 150 and 160 are controlled by the switches S61 to S6M and S7 of the fourth and fifth switch groups.
1 to S7M is appropriately short-circuited or opened. Each of the switches S6 # of the fourth switch group and the corresponding fifth switch S7 # are in the short-circuited or open state, while the other is in the open-circuited or short-circuited state, respectively. Resistor row R30 to R3M, R41 to
Control is performed so that the apparent combined resistance value of the entire R4M caused by the opening or the short circuit by these switches becomes the second resistance value.

【0028】具体的には、ディジタル入力信号の下位ビ
ットD0 〜DS をそれぞれ直接スイッチS61〜S6M
に与え、インバータ172で反転した信号をスイッチS
71〜S7Mに与える。第二の実施例は、第一の実施例
にくらべ、より精度良くディジタル入力信号をアナログ
出力信号に変換できる。抵抗器R30〜R3MとR41
〜R4Mは上位ビット側回路110及び中位ビット側回
路120Aの抵抗器よりも十分に小さい抵抗値を有す
る。従って、抵抗器R30〜R3MやR41〜R4Mに
目標抵抗値からのずれ(誤差)があっても実質的に問題
とならない。すなわち、抵抗器R30とM個の選択され
た抵抗器との合成抵抗においては、上記誤差は相殺され
る。したがって、上記誤差はD/A変換特性にほとんど
影響を与えない。原理的には、スイッチS31〜S34
Lをディジタル入力信号の下位ビットで制御し、スイッ
チS61〜S6M,S71〜S7Mを中位ビットで制御
することも可能である。しかしながら、この場合、抵抗
器を形成する領域は全体として大きくなってしまう。
Specifically, the lower bits D 0 to D S of the digital input signal are directly switched to the switches S61 to S6M, respectively.
To the switch S.
71 to S7M. The second embodiment can convert a digital input signal into an analog output signal more accurately than the first embodiment. Resistors R30-R3M and R41
~ R4M has a resistance value sufficiently smaller than the resistors of the high-order bit side circuit 110 and the middle-order bit side circuit 120A. Therefore, even if there is a deviation (error) from the target resistance value in the resistors R30 to R3M and R41 to R4M, there is substantially no problem. That is, in the combined resistance of the resistor R30 and the M selected resistors, the above error is canceled. Therefore, the above error hardly affects the D / A conversion characteristic. In principle, the switches S31 to S34
It is also possible to control L by the lower bits of the digital input signal and control the switches S61 to S6M and S71 to S7M by the middle bits. However, in this case, the region forming the resistor becomes large as a whole.

【0029】図3は、本発明の第三の実施例のDAコン
バータである。尚、前述の構成要素には同一の参照番号
を付してある。図示するように、このD/Aコンバータ
は上位ビット側回路110Aの構成に特徴がある。上位
ビット側回路110Aは、図1の上位ビット側回路11
0に抵抗器R51〜R5Kを設けて構成される。抵抗器
R51〜R5Kは直列に接続され、この直列回路の両端
に電圧VRPとVRNが印加される。後述するように、
抵抗器R51〜R5Kは同一抵抗値を有し、この抵抗値
は抵抗器R11〜R1KやR21〜R2Kの抵抗値より
も十分に小さい。
FIG. 3 shows a DA converter according to the third embodiment of the present invention. The same reference numerals are attached to the above-mentioned components. As shown in the figure, this D / A converter is characterized by the configuration of the upper bit side circuit 110A. The upper bit side circuit 110A is the upper bit side circuit 11 of FIG.
0 is provided with resistors R51 to R5K. The resistors R51 to R5K are connected in series, and the voltages VRP and VRN are applied across the series circuit. As described below,
The resistors R51 to R5K have the same resistance value, and this resistance value is sufficiently smaller than the resistance values of the resistors R11 to R1K and R21 to R2K.

【0030】抵抗器R51〜R5Kを用いることは、次
の点で有利である。現実には、回路のノードに寄生容量
が結合している。例えば、スイッチをオン/オフする
際、又はD/Aコンバータの動作を開始する際、ある寄
生容量はチャージされ、ある寄生容量はディスチャージ
される。この寄生容量を充電するにはある時間が必要で
ある。図3の回路構成では電流が抵抗R51〜R5Kの
直列回路を流れることで、寄生容量を迅速にチャージで
きる。図9の従来技術では、電流が選択された抵抗器を
除く抵抗器R11〜R1Kと抵抗器R21〜R2Kを流
れることで、寄生容量をチャージする。図3の抵抗器R
51〜R5Kを用いることで回路全体のRC時定数を小
さくできる。
The use of the resistors R51 to R5K is advantageous in the following points. In reality, the parasitic capacitance is coupled to the node of the circuit. For example, when the switch is turned on / off or when the operation of the D / A converter is started, a certain parasitic capacitance is charged and a certain parasitic capacitance is discharged. It takes some time to charge this parasitic capacitance. In the circuit configuration of FIG. 3, current flows through the series circuit of the resistors R51 to R5K, so that the parasitic capacitance can be charged quickly. In the prior art of FIG. 9, the current flows through the resistors R11 to R1K and the resistors R21 to R2K excluding the selected resistor to charge the parasitic capacitance. Resistor R of FIG.
By using 51 to R5K, the RC time constant of the entire circuit can be reduced.

【0031】更に、図3のDAコンバータは電圧VRP
RNの変化に追従できる。DAコンバータの用途によっ
ては故意に電圧VRPとVRNの電位差を変えることがあ
る。この電位差が変化すると、D/A変換器を流れる電
流も変化する。上述したように、寄生容量を高速に充放
電できるので、上記電位差の変化に追従できる。もちろ
ん、電源系統のある要因によりこの電位差がわずかに変
化しても、迅速に安定化する。
Furthermore, the DA converter of FIG. 3 can follow changes in the voltages V RP and V RN . Depending on the application of the DA converter, the potential difference between the voltages V RP and V RN may be intentionally changed. When this potential difference changes, the current flowing through the D / A converter also changes. As described above, since the parasitic capacitance can be charged and discharged at high speed, it is possible to follow the change in the potential difference. Of course, even if this potential difference slightly changes due to a certain factor of the power supply system, it is quickly stabilized.

【0032】更に、抵抗器R51〜R5Kはスイッチの
オン抵抗による影響を除去する作用も持つ。抵抗器R5
1〜R5Kは、抵抗器R11〜R1Kの抵抗値よりも十
分に小さい抵抗値を有し、ほとんどの電流が抵抗器R5
1〜R5Kを流れるためである。次に、第一及び第三の
実施異の応答特性について説明する。
Further, the resistors R51 to R5K also have a function of eliminating the influence of the on resistance of the switches. Resistor R5
1 to R5K have resistance values sufficiently smaller than the resistance values of the resistors R11 to R1K, and most of the current is
This is because it flows through 1 to R5K. Next, the response characteristics of the first and third implementation differences will be described.

【0033】今、図1の回路においてスイッチの内部抵
抗を考えた場合の出力電圧における誤差を求める。スイ
ッチS3#(#は自然数)における電圧降下は出力電流
によって決定されるので、第一抵抗器列NT1と第二抵
抗器列NT2の接続点の電位V1 ,V2 を考察すれば十
分である。図1の回路の第一抵抗器の抵抗値をR、スイ
ッチS1#,S2#,S4#,S5#の内部抵抗をいず
れもrとする。
Now, in the circuit of FIG. 1, the error in the output voltage when the internal resistance of the switch is taken into consideration will be calculated. Since the voltage drop in the switch S3 # (# is a natural number) is determined by the output current, it is sufficient to consider the potentials V 1 and V 2 at the connection point of the first resistor string NT1 and the second resistor string NT2. .. The resistance value of the first resistor in the circuit of FIG. 1 is R, and the internal resistances of the switches S1 #, S2 #, S4 #, and S5 # are all r.

【0034】ここで、 R21+…+R2L=R とおける。第一抵抗器列NT1の内、R1×(1≦X≦
K)を第二抵抗器列NT2に置き換える接続としたとき
の電位は、
Here, it can be said that R21 + ... + R2L = R. Of the first resistor array NT1, R1 × (1 ≦ X ≦
The potential when K) is replaced by the second resistor string NT2 is

【0035】[0035]

【数1】 [Equation 1]

【0036】と表わせる。第一の抵抗器列NT1にかか
るディジタル入力を1ビット上げるときに生じる電圧の
誤差は、
It can be expressed as The voltage error that occurs when raising the digital input on the first resistor string NT1 by one bit is:

【0037】[0037]

【数2】 [Equation 2]

【0038】である。出力Vout における誤差を1/2
LSB以下にするためには、 V2X−V1X-1≦1/2LSB だから、
[0038] 1/2 the error in the output Vout
Since V 2X −V 1X−1 ≦ 1/2 LSB in order to reduce the LSB or less,

【0039】[0039]

【数3】 [Equation 3]

【0040】L=16とすると、 R≧30r …(5) 次に図1の回路の内部インピーダンスを考える。第一抵
抗器列NT1に比較して第二抵抗器列NT2のインピー
ダンスは十分低いから、近似的に等価回路を求めると図
4(A)の様になる。出力から見込んだ内部インピーダ
ンスが最大になるのはX=K/2のときであるから、こ
の時のインピーダンスZ01は、
When L = 16, R ≧ 30r (5) Next, consider the internal impedance of the circuit of FIG. Since the impedance of the second resistor string NT2 is sufficiently lower than that of the first resistor string NT1, an equivalent circuit is approximately obtained as shown in FIG. 4 (A). The maximum internal impedance expected from the output is when X = K / 2, so the impedance Z 01 at this time is

【0041】[0041]

【数4】 [Equation 4]

【0042】(5)よりR=30rとすると、 Z01≒8Kr …(7) となる。図1の回路の応答速度は近似的には(7)の抵
抗分と出力容量等から決まる時定数に支配される。さら
に、図3の回路の内部インピーダンスを考える。図1の
回路と同様に第二抵抗器列NT2のインピーダンスは無
視し得る。R5#の抵抗値をR1#のそれより十分低く
とるとすると、近似的な等価回路は図4(B)の通りで
ある。この場合も出力から見込んだ内部インピーダンス
02はX=K/2のとき最大になるから、
From (5), if R = 30r, then Z 01 ≈8 Kr (7) The response speed of the circuit of FIG. 1 is approximately governed by the time constant determined by the resistance component (7), the output capacitance, and the like. Furthermore, consider the internal impedance of the circuit of FIG. Similar to the circuit of FIG. 1, the impedance of the second resistor string NT2 can be ignored. Assuming that the resistance value of R5 # is sufficiently lower than that of R1 #, an approximate equivalent circuit is as shown in FIG. Also in this case, the internal impedance Z 02 expected from the output becomes maximum when X = K / 2,

【0043】[0043]

【数5】 [Equation 5]

【0044】例えば、 r≒P としてもZ02はZ01より十分小さく、すなわち、回路の
応答速度も速くなっている。前記実施例中の各デコーダ
は、例えば図5のように構成される。図示するデコーダ
は4ビットデコーダで4ビットの入力D0〜D3をS0
0〜S15の16通りに展開する。図示するように、デ
コーダはインバータ181とANDゲート182を有す
る。尚、デコーダはこれに限定されるものではない。
For example, even if r≈P, Z 02 is sufficiently smaller than Z 01 , that is, the response speed of the circuit is faster. Each of the decoders in the above embodiment is configured as shown in FIG. 5, for example. The illustrated decoder is a 4-bit decoder, and the 4-bit inputs D0 to D3 are S0.
It is developed in 16 ways from 0 to S15. As shown, the decoder has an inverter 181 and an AND gate 182. The decoder is not limited to this.

【0045】前記実施例中の各スイッチは、例えば図6
のように構成される。図示するスイッチは2つのトラン
ジスタ183,184と1つのインバータ185を有す
るトランスファーゲートである。スイッチ制御信号(こ
こでは、便宜上SG とする)はトランジスタ184のゲ
ートに直接与えられ、またインバータ185を介してト
ランジスタ183のゲートに与えられる。スイッチ制御
信号SG がハイ(H)のとき、S1 −S2 間は導通し、
ロー(L)のときS1 −S2 間は開放となる。スイッチ
は図6に示すものに限定されない。
Each switch in the above-mentioned embodiment is, for example, as shown in FIG.
It is configured like. The illustrated switch is a transfer gate having two transistors 183 and 184 and one inverter 185. The switch control signal (here, S G for convenience) is directly applied to the gate of the transistor 184, and is also applied to the gate of the transistor 183 through the inverter 185. When the switch control signal S G is high (H), it conducts between S 1 and S 2 ,
During S 1 -S 2 when row (L) is in the open. The switch is not limited to that shown in FIG.

【0046】図7は、本発明の第四の実施例を示す図で
ある。第四の実施例は、図2の第二の実施例と図3の第
三の実施例の組み合わせに相当する。具体的には、図7
の第一の抵抗器列NT1Aは図3の抵抗器R51〜R5
Kを図2の第一の抵抗器列NT1に適用したものであ
る。この第四の実施例は、第二及び第三の実施例の効果
を合わせ持つ。
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment corresponds to a combination of the second embodiment of FIG. 2 and the third embodiment of FIG. Specifically, FIG.
The first resistor array NT1A in FIG.
K is applied to the first resistor array NT1 in FIG. This fourth embodiment combines the effects of the second and third embodiments.

【0047】図8は図1の第一の実施例の変形例を示
す。図8の変形例は各抵抗器R11〜R1Kの一端にの
みスイッチ(図示する例ではスイッチS11〜S1Kの
み)を設けたものである。この構成でも、図1の構成と
同じ効果が得られる。なお、上記において説明した、例
えば、第二の抵抗器列NT2の合成抵抗値を第一の抵抗
器列NT1の各抵抗器の抵抗値と同じとするという構成
は、双方の抵抗値が実質的に同じであれば足り、必ずし
も厳密な一致を要するものではなく、DAコンバータの
所要精度を得るのに必要な一致で足りる。
FIG. 8 shows a modification of the first embodiment shown in FIG. In the modification of FIG. 8, switches (only switches S11 to S1K in the illustrated example) are provided only at one end of each of the resistors R11 to R1K. With this configuration, the same effect as the configuration of FIG. 1 can be obtained. Note that, for example, in the configuration described above, in which the combined resistance value of the second resistor row NT2 is the same as the resistance value of each resistor of the first resistor row NT1, both resistance values are substantially the same. Is the same, and does not necessarily require a strict match, but a match required to obtain the required accuracy of the DA converter is sufficient.

【0048】また、各スイッチ群の構成は、例えばアナ
ログスイッチから構成でき、その他種々の変形が可能で
あり、実施例の回路図等から周知の変形を施したDAコ
ンバータは当然本発明の範囲に含まれる。
Further, the configuration of each switch group can be constituted by, for example, an analog switch, and various modifications can be made. Naturally, a DA converter which is modified well known from the circuit diagram of the embodiment is within the scope of the present invention. included.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のDAコンバ
ータによれば、上位及び下位ビットに規定されるスイッ
チ群の選択によって、上位及び下位ビットの抵抗分圧形
回路の出力に対して相互に影響を与えることなく双方の
抵抗分圧形回路相互を結合することが出来るから、結合
に際してバッファアンプの使用の必要がなく、バッファ
アンプのオフセット電圧に起因する出力誤差及び動作周
波数の制限を除き、DAコンバータの精度及び動作速度
の向上を可能にしたという顕著な効果を奏する。
As described above, according to the DA converter of the present invention, by selecting the switch group defined by the upper and lower bits, the output of the resistance voltage dividing type circuit of the upper and lower bits can be mutually controlled. It is not necessary to use a buffer amplifier at the time of coupling because it is possible to couple both resistance voltage divider type circuits without affecting the output voltage, and the output error and operating frequency limitation due to the buffer amplifier offset voltage are eliminated. The remarkable effect is that the accuracy and operating speed of the DA converter can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施例のDAコンバータの回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a DA converter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第二の実施例のDAコンバータの回路
図であ。
FIG. 2 is a circuit diagram of a DA converter according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第三の実施例のDAコンバータの回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a DA converter according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第一及び第三の実施例の等価回路図で
ある。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the first and third embodiments of the present invention.

【図5】本発明の各実施例で用いられるデコーダの回路
図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a decoder used in each embodiment of the present invention.

【図6】本発明の各実施例で用いられるスイッチの回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a switch used in each embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第四の実施例のDAコンバータの回路
図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a DA converter according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本説明の第一の実施例の変形例の回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram of a modified example of the first embodiment of the present description.

【図9】従来のDAコンバータの回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a conventional DA converter.

【図10】従来のDAコンバータで用いられるバッファ
アンプの回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of a buffer amplifier used in a conventional DA converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

R11〜R1K 第一の抵抗器列の各抵抗器 R21〜R2L 第二の抵抗器列の各抵抗器 R30〜R3M 第三の抵抗器列の各抵抗器 R41〜R4M 第四の抵抗器列の各抵抗器 S11〜S1K,S21〜S2K 第一のスイッチ群の
各スイッチ手段 S41〜S4K,S51〜S5K 第二のスイッチ群の
各スイッチ手段 S31〜S3L 第三のスイッチ群の各スイッチ手段 S61〜S6M 第四のスイッチ群の各スイッチ手段 S71〜S7M 第五のスイッチ群の各スイッチ手段
R11 to R1K each resistor of the first resistor string R21 to R2L each resistor of the second resistor string R30 to R3M each resistor of the third resistor string R41 to R4M each of the fourth resistor string Resistors S11 to S1K, S21 to S2K Each switch means of the first switch group S41 to S4K, S51 to S5K Each switch means of the second switch group S31 to S3L Each switch means of the third switch group S61 to S6M Each switch means of the fourth switch group S71 to S7M Each switch means of the fifth switch group

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 K個の抵抗器(R11〜R1K)を有す
る第1の抵抗器列(NT1)と、 L個の抵抗器(R21〜R2L)を有し、その合成抵抗
値はK個の抵抗器の抵抗値に各々略等しい第2の抵抗器
列(NT2)と、 ディジタル入力信号に従って前記K個の抵抗器のうちの
(K−1)個を選択して、この(K−1)個の抵抗器と
前記第2の抵抗器列との直列回路を第1及び第2の電圧
間に接続する第1のスイッチ手段(S11〜S1K,S
21〜S2K,S41〜S4K,S51〜S5K)と、 前記L個の抵抗器のうちの1つをDA変換器の出力端子
に接続する第2のスイッチ手段(S31〜S3L)とを
有することを特徴とするDAコンバータ。
1. A first resistor string (NT1) having K resistors (R11 to R1K) and L resistors (R21 to R2L) having a combined resistance value of K resistors. A second resistor string (NT2) substantially equal to the resistance value of the resistors, and (K-1) of the K resistors are selected according to the digital input signal, and the (K-1) is selected. First switch means (S11-S1K, S) for connecting a series circuit of a plurality of resistors and the second resistor string between first and second voltages.
21-S2K, S41-S4K, S51-S5K) and second switch means (S31-S3L) for connecting one of the L resistors to the output terminal of the DA converter. Characteristic DA converter.
【請求項2】 前記L個の抵抗器の1つは直列に接続さ
れ、前記第2の抵抗器列に直列に接続される第3の抵抗
器列(NT3)を構成する複数の抵抗器(R30〜R3
M)からなり、 前記DAコンバータは前記第2の抵抗器列に直列に接続
された複数の抵抗器(R41〜R4M)を有する第4の
抵抗器列(NT4)と、 ディジタル入力信号に従い選択的に第3及び第4の抵抗
器列の抵抗器を短絡する第3のスイッチ(S61〜S6
M,S71〜S7M)とを有することを特徴とする請求
項1のDAコンバータ。
2. One of the L resistors is connected in series, and a plurality of resistors (NT3) forming a third resistor string (NT3) connected in series to the second resistor string ( R30 to R3
M), the DA converter includes a fourth resistor string (NT4) having a plurality of resistors (R41 to R4M) connected in series to the second resistor string, and selectively according to a digital input signal. And a third switch (S61 to S6) for short-circuiting the resistors of the third and fourth resistor rows.
M, S71 to S7M).
【請求項3】 前記DAコンバータは直列に接続された
K個の抵抗器を有する第3の抵抗器列を有し、該第3の
抵抗器列には前記第1及び第2の電圧が印加されること
を特徴とする請求項1のDAコンバータ。
3. The DA converter includes a third resistor string having K resistors connected in series, and the first and second voltages are applied to the third resistor string. The DA converter according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記L個の抵抗器の1つは直列に接続さ
れ、前記第2の抵抗器列に直列に接続される第3の抵抗
器列(NT3)を構成する複数の抵抗器(R30〜R3
M)からなり、 前記DAコンバータは前記第2の抵抗器列に直列に接続
された複数の抵抗器(R41〜R4M)を有する第4の
抵抗器列(NT4)と、 ディジタル入力信号に従い選択的に第3及び第4の抵抗
器列の抵抗器を短絡する第3のスイッチ(S61〜S6
M,S71〜S7M)と、 直列に接続されたK個の抵抗器を有する第5の抵抗器列
を有し、該第3の抵抗器列には前記第1及び第2の電圧
が印加されることを特徴とする請求項1のDAコンバー
タ。
4. One of the L resistors is connected in series, and a plurality of resistors (NT3) forming a third resistor string (NT3) connected in series with the second resistor string (NT3). R30 to R3
M), the DA converter includes a fourth resistor string (NT4) having a plurality of resistors (R41 to R4M) connected in series to the second resistor string, and selectively according to a digital input signal. And a third switch (S61 to S6) for short-circuiting the resistors of the third and fourth resistor rows.
M, S71 to S7M), and a fifth resistor string having K resistors connected in series, and the first and second voltages are applied to the third resistor string. The DA converter according to claim 1, wherein:
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