JPH0645939A - D/a変換装置 - Google Patents
D/a変換装置Info
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- JPH0645939A JPH0645939A JP6162592A JP6162592A JPH0645939A JP H0645939 A JPH0645939 A JP H0645939A JP 6162592 A JP6162592 A JP 6162592A JP 6162592 A JP6162592 A JP 6162592A JP H0645939 A JPH0645939 A JP H0645939A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】はしご型抵抗と定電流源によるD/A変換方式
を採用するD/A変換装置のD/A変換精度の向上を目
的とする。 【構成】D/A変換装置はnビットのディジタル信号を
入力とし、かつ、記憶回路34を含む入力部59とこの
入力部の出力を使ってD/A変換を行う主D/A変換部
53と上記記憶回路の出力データをもとに上述の主D/
A変換部の変換誤差を補償する補助D/A変換部54に
より構成されている。補助D/A変換部をはしご型抵抗
と定電流源により構成するため、補正電流値が精度よく
とれ、チップ面積を大きくせず、補正電流値を小さくす
ることができる。
を採用するD/A変換装置のD/A変換精度の向上を目
的とする。 【構成】D/A変換装置はnビットのディジタル信号を
入力とし、かつ、記憶回路34を含む入力部59とこの
入力部の出力を使ってD/A変換を行う主D/A変換部
53と上記記憶回路の出力データをもとに上述の主D/
A変換部の変換誤差を補償する補助D/A変換部54に
より構成されている。補助D/A変換部をはしご型抵抗
と定電流源により構成するため、補正電流値が精度よく
とれ、チップ面積を大きくせず、補正電流値を小さくす
ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はラダー抵抗型D/A変換
装置に関し、特に記憶回路を含む補正機能を有するラダ
ー抵抗型D/A変換装置に関する。
装置に関し、特に記憶回路を含む補正機能を有するラダ
ー抵抗型D/A変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記憶回路を含む補正機能を有するラダー
抵抗型D/A変換装置は、ディジタル入力信号をアナロ
グ出力信号に変換するときに発生するD/A変換誤差を
記憶回路に蓄積されているデータをもとに補正する機能
を有しており、高精度のディジタルアナログ変換が行え
る。ここでは簡単化のためディジタル入力信号が6ビッ
トで上記ディジタル入力信号の上位2ビットが記憶回路
の入力信号となる構成とし以下の説明に不必要な部分は
省略する。
抵抗型D/A変換装置は、ディジタル入力信号をアナロ
グ出力信号に変換するときに発生するD/A変換誤差を
記憶回路に蓄積されているデータをもとに補正する機能
を有しており、高精度のディジタルアナログ変換が行え
る。ここでは簡単化のためディジタル入力信号が6ビッ
トで上記ディジタル入力信号の上位2ビットが記憶回路
の入力信号となる構成とし以下の説明に不必要な部分は
省略する。
【0003】従来技術のD/A変換装置を示す図4およ
び図5を併せて参照すると、6ビットのディジタル信号
をアナログ出力信号に変換する従来例のD/A変換装置
300は、電圧VCCの電源に接続される電源端子32
と、接地電源に接続される第2の電源端子102と、6
ビットのディジタル入力信号(D0〜D5)の供給を受
けるディジタル入力端子47〜52と、上記アナログ出
力信号を出力するアナログ出力端子33と、ディジタル
入力信号(D0〜D5)のうち上位2ビットの信号D4
およびD5を入力するデュータ35と、上記デュータ3
5の出力信号を入力信号とするラッチ回路36〜38か
らなる第1のラッチ回路群71と、前記ディジタル入力
信号のうち下位4ビットの信号(D0〜D3)をそれぞ
れ入力信号とするラッチ回路39〜42からなる第2の
ラッチ回路群72と、前記ディジタル入力信号の上位2
ビットの信号D4およびD5をアドレス入力信号とする
記憶回路34と、この記憶回路の出力信号を入力信号と
するラッチ回路43〜46よりなる第3のラッチ回路群
73と、上記第1および第2のラッチ回路群71および
72の出力信号により制御され上記6ビットのディジタ
ル信号をアナログ出力に変換する主D/A変換部353
と、上記第3のラッチ回路群73の出力信号により制御
され前記主D/A変換部353で出力されたアナログ出
力信号と所望アナログ出力信号との差を補正する補助D
/A変換部354とで構成される。
び図5を併せて参照すると、6ビットのディジタル信号
をアナログ出力信号に変換する従来例のD/A変換装置
300は、電圧VCCの電源に接続される電源端子32
と、接地電源に接続される第2の電源端子102と、6
ビットのディジタル入力信号(D0〜D5)の供給を受
けるディジタル入力端子47〜52と、上記アナログ出
力信号を出力するアナログ出力端子33と、ディジタル
入力信号(D0〜D5)のうち上位2ビットの信号D4
およびD5を入力するデュータ35と、上記デュータ3
5の出力信号を入力信号とするラッチ回路36〜38か
らなる第1のラッチ回路群71と、前記ディジタル入力
信号のうち下位4ビットの信号(D0〜D3)をそれぞ
れ入力信号とするラッチ回路39〜42からなる第2の
ラッチ回路群72と、前記ディジタル入力信号の上位2
ビットの信号D4およびD5をアドレス入力信号とする
記憶回路34と、この記憶回路の出力信号を入力信号と
するラッチ回路43〜46よりなる第3のラッチ回路群
73と、上記第1および第2のラッチ回路群71および
72の出力信号により制御され上記6ビットのディジタ
ル信号をアナログ出力に変換する主D/A変換部353
と、上記第3のラッチ回路群73の出力信号により制御
され前記主D/A変換部353で出力されたアナログ出
力信号と所望アナログ出力信号との差を補正する補助D
/A変換部354とで構成される。
【0004】さらに図3を参照すると、主D/A変換部
353は抵抗値Rをそれぞれもつ抵抗23,24,2
6,28,30および331と抵抗値2Rをそれぞれも
つ抵抗25,27および29とをはしご状に接続しこれ
ら抵抗のうち抵抗23,25,27,29および331
の各々の一方の端部を電源電圧VCCの電源端子32に
接続した抵抗回路374と、上記第1および第2のラッ
チ回路群71および72からの各ビットと出力にオン/
オフ制御されるとともに一方の端部は電流値Iの定電流
源1乃至7にそれぞれ接続され他方の端部の片方は電源
端子32にもう一方は抵抗回路374の上記抵抗の接続
点にそれぞれ接続したスイッチセル12乃至18とを備
える。一方、補助D/A変換部354は、上記第3のラ
ッチ回路群73の各ビットの出力に応答してオン/オフ
制御されるとともに一方の端部は電流値Iの定電流源8
および9ならびに電流値I/2およびI/4の定電流源
310および311にそれぞれ接続され、他方の端部の
片方は電源端子32にもう一方は抵抗回路374の接点
にそれぞれ接続されたスイッチセル19乃至22とを備
える。
353は抵抗値Rをそれぞれもつ抵抗23,24,2
6,28,30および331と抵抗値2Rをそれぞれも
つ抵抗25,27および29とをはしご状に接続しこれ
ら抵抗のうち抵抗23,25,27,29および331
の各々の一方の端部を電源電圧VCCの電源端子32に
接続した抵抗回路374と、上記第1および第2のラッ
チ回路群71および72からの各ビットと出力にオン/
オフ制御されるとともに一方の端部は電流値Iの定電流
源1乃至7にそれぞれ接続され他方の端部の片方は電源
端子32にもう一方は抵抗回路374の上記抵抗の接続
点にそれぞれ接続したスイッチセル12乃至18とを備
える。一方、補助D/A変換部354は、上記第3のラ
ッチ回路群73の各ビットの出力に応答してオン/オフ
制御されるとともに一方の端部は電流値Iの定電流源8
および9ならびに電流値I/2およびI/4の定電流源
310および311にそれぞれ接続され、他方の端部の
片方は電源端子32にもう一方は抵抗回路374の接点
にそれぞれ接続されたスイッチセル19乃至22とを備
える。
【0005】次に、従来例のD/A変換装置300の回
路動作を説明する。
路動作を説明する。
【0006】スイッチセル12乃至スイッチセル22
は、第1,第2および第3のラッチ回路群より出力され
る制御信号がハイレベル電位(以下“1”とする)の時
に、定電流源1乃至定電流源9ならびに定電流源310
および311は電源端子32に接続され電流を引くよう
に動作する。図3ではスイッチセル12乃至スイッチセ
ル22中のスイッチが右側へ倒れたことに相当する。逆
に制御信号がロウレベル電位(以下“0”とする)の時
は、抵抗回路374に接続され、その抵抗回路374を
介して定電流源1乃至定電流源9ならびに定電流源31
0および311は電流を引くように動作する。図3で
は、スイッチセル12乃至スイッチセル22中のスイッ
チが左側へ倒れたことに相当する。
は、第1,第2および第3のラッチ回路群より出力され
る制御信号がハイレベル電位(以下“1”とする)の時
に、定電流源1乃至定電流源9ならびに定電流源310
および311は電源端子32に接続され電流を引くよう
に動作する。図3ではスイッチセル12乃至スイッチセ
ル22中のスイッチが右側へ倒れたことに相当する。逆
に制御信号がロウレベル電位(以下“0”とする)の時
は、抵抗回路374に接続され、その抵抗回路374を
介して定電流源1乃至定電流源9ならびに定電流源31
0および311は電流を引くように動作する。図3で
は、スイッチセル12乃至スイッチセル22中のスイッ
チが左側へ倒れたことに相当する。
【0007】デコーダ35は、入力信号となるディジタ
ル入力信号D5およびD4が(D5,D4)=(0,
0)の時ラッチ回路36〜38の入力信号としてそれぞ
れ(0,0,0)の信号を出力する。(D5,D4)=
(0,1)の時はラッチ回路36,37および38へ入
力される信号はそれぞれ(0,0,1)となる。(D
5,D4)=(1,0)の時は同様に(0,1,1)と
なる。(D5,D4)=(1,1)の時も同様に(1,
1,1)となる。
ル入力信号D5およびD4が(D5,D4)=(0,
0)の時ラッチ回路36〜38の入力信号としてそれぞ
れ(0,0,0)の信号を出力する。(D5,D4)=
(0,1)の時はラッチ回路36,37および38へ入
力される信号はそれぞれ(0,0,1)となる。(D
5,D4)=(1,0)の時は同様に(0,1,1)と
なる。(D5,D4)=(1,1)の時も同様に(1,
1,1)となる。
【0008】記憶回路34についてはアドレス入力信号
となるディジタル入力信号上位2ビットD5およびD4
の値(0,0),(0,1),(1,0)の3種類のデ
ィジタル信号に対し、重みの大きい定電流源1,2およ
び3の誤差を補正するため、定電流源8および9ならび
に定電流源310および311に接続されるスイッチセ
ル19乃至スイッチセル22を制御する4ビットの信号
を出力している。この4ビットの信号は、予め、定電流
源1乃至定電流源3の誤差をアナログ出力端子33に現
れるアナログ出力の誤差測定によりアナログ量の誤差と
して求め、この誤差の相殺に必要な4ビットの制御信号
を算出し、この信号を記憶させてある。そして、、ディ
ジタル入力信号D5およびD4が入力されることによっ
て、この記憶させてある信号を随時呼び出す機能になっ
ている。
となるディジタル入力信号上位2ビットD5およびD4
の値(0,0),(0,1),(1,0)の3種類のデ
ィジタル信号に対し、重みの大きい定電流源1,2およ
び3の誤差を補正するため、定電流源8および9ならび
に定電流源310および311に接続されるスイッチセ
ル19乃至スイッチセル22を制御する4ビットの信号
を出力している。この4ビットの信号は、予め、定電流
源1乃至定電流源3の誤差をアナログ出力端子33に現
れるアナログ出力の誤差測定によりアナログ量の誤差と
して求め、この誤差の相殺に必要な4ビットの制御信号
を算出し、この信号を記憶させてある。そして、、ディ
ジタル入力信号D5およびD4が入力されることによっ
て、この記憶させてある信号を随時呼び出す機能になっ
ている。
【0009】一方、各スイッチセル12乃至スイッチセ
ル22のうちの1つについて、制御信号が“0”とな
り、電源端子32より抵抗回路374を介して定電流源
1乃至定電流源9のうちのある定電流源1つのみが電流
を引いた場合に、定電流源の電流をIとした理想状態で
のアナログ出力端子33と電源端子32間にあらわれる
アナログ出力Voutを求める。
ル22のうちの1つについて、制御信号が“0”とな
り、電源端子32より抵抗回路374を介して定電流源
1乃至定電流源9のうちのある定電流源1つのみが電流
を引いた場合に、定電流源の電流をIとした理想状態で
のアナログ出力端子33と電源端子32間にあらわれる
アナログ出力Voutを求める。
【0010】このアナログ出力Voutは抵抗23に流
れる電流I0(R23)を基準に考える。まず、スイッ
チセル12の制御信号が“0”となり抵抗回路374を
介して定電流源1が電流値Iを引き、他のスイッチセル
13乃至スイッチセル22の制御信号が“1”となり定
電流源2乃至定電流源9と定電流源310および311
がそれぞれ電流値I,(1/2)・Iおよび(1/4)
・Iで電源端子32より電流を引いた場合のアナログ出
力Voutは、 Vout=R・I0(R23) ……(1) となる。抵抗24乃至抵抗30および抵抗331の合成
抵抗は2Rとなるので、抵抗比より抵抗23に流れる電
流I0(R23)は、(2/3)・Iとなり,アナログ
出力Voutは Vout=(2/3)・I・R ………(2) となる。以下、スイッチセル12乃至スイッチセル22
の制御信号において、制御信号が“0”の時スイッチが
左に倒れるとし、“1”の時スイッチが右に倒れると呼
ぶことにする。
れる電流I0(R23)を基準に考える。まず、スイッ
チセル12の制御信号が“0”となり抵抗回路374を
介して定電流源1が電流値Iを引き、他のスイッチセル
13乃至スイッチセル22の制御信号が“1”となり定
電流源2乃至定電流源9と定電流源310および311
がそれぞれ電流値I,(1/2)・Iおよび(1/4)
・Iで電源端子32より電流を引いた場合のアナログ出
力Voutは、 Vout=R・I0(R23) ……(1) となる。抵抗24乃至抵抗30および抵抗331の合成
抵抗は2Rとなるので、抵抗比より抵抗23に流れる電
流I0(R23)は、(2/3)・Iとなり,アナログ
出力Voutは Vout=(2/3)・I・R ………(2) となる。以下、スイッチセル12乃至スイッチセル22
の制御信号において、制御信号が“0”の時スイッチが
左に倒れるとし、“1”の時スイッチが右に倒れると呼
ぶことにする。
【0011】スイッチセル13のスイッチが左に倒れ、
他のスイッチセルはスイッチが右へ倒れている場合、前
述のスイッチセル12と同様なのでアナログ出力Vou
tは(2/3)・I・Rとなる。
他のスイッチセルはスイッチが右へ倒れている場合、前
述のスイッチセル12と同様なのでアナログ出力Vou
tは(2/3)・I・Rとなる。
【0012】スイッチセル14のみが左に倒れた場合も
同様にアナログ出力Voutは(2/3)・I・Rとな
る。
同様にアナログ出力Voutは(2/3)・I・Rとな
る。
【0013】スイッチセル15のみが左に倒れた場合
は、抵抗回路の、分流比が変化するためI0(R23)
は(1/3)・Iとなり、アナログ出力Voutは(1
/2)・(2/3)I・Rとなる。
は、抵抗回路の、分流比が変化するためI0(R23)
は(1/3)・Iとなり、アナログ出力Voutは(1
/2)・(2/3)I・Rとなる。
【0014】スイッチセル16のみのスイッチが左側へ
倒れた場合、分流比の違いによりI0(R23)=(1
/2)2 ・(2/3)・Iとなり、アナログ出力Vou
tは(1/2)2 ・(2/3)・I・R、スイッチセル
17のみのスイッチが左側へ倒れた場合、同様に合成抵
抗を計算することにより、アナログ出力Voutは(1
/2)3 ・(2/3)・I・Rとなる。スイッチセル1
8のみのスイッチが左側へ倒れた場合のアナログ出力V
outは(1/2)4 ・(2/3)・I・Rとなる。
倒れた場合、分流比の違いによりI0(R23)=(1
/2)2 ・(2/3)・Iとなり、アナログ出力Vou
tは(1/2)2 ・(2/3)・I・R、スイッチセル
17のみのスイッチが左側へ倒れた場合、同様に合成抵
抗を計算することにより、アナログ出力Voutは(1
/2)3 ・(2/3)・I・Rとなる。スイッチセル1
8のみのスイッチが左側へ倒れた場合のアナログ出力V
outは(1/2)4 ・(2/3)・I・Rとなる。
【0015】これらの値よりディジタル入力端子(47
〜52)に入力されるディジタル信号(D0〜D5)に
応じてスイッチセル12乃至スイッチセル18を制御す
ることにより、抵抗23に流れる電流I0(R23)は
前述したそれぞれの値を重ね合わせの原理より加算する
ことによって、最小0から最大(63/16)・(2/
3)・Iである。また抵抗23に流れる最小電流巾は
(1/16)・(2/3)・Iとなる。
〜52)に入力されるディジタル信号(D0〜D5)に
応じてスイッチセル12乃至スイッチセル18を制御す
ることにより、抵抗23に流れる電流I0(R23)は
前述したそれぞれの値を重ね合わせの原理より加算する
ことによって、最小0から最大(63/16)・(2/
3)・Iである。また抵抗23に流れる最小電流巾は
(1/16)・(2/3)・Iとなる。
【0016】次に再度図3および図4を参照して、この
従来例のD/A変換装置の主D/A変換部353の動
作、すなわち、これらスイッチセル12乃至スイッチセ
ル18のD/A変換に関係する回路の動作を入力端子
(47〜52)に入力されるディジタル信号(D5,D
4,D3,D2,D1,D0)が(0,1,0,1,
0,1)の場合を例に説明する。
従来例のD/A変換装置の主D/A変換部353の動
作、すなわち、これらスイッチセル12乃至スイッチセ
ル18のD/A変換に関係する回路の動作を入力端子
(47〜52)に入力されるディジタル信号(D5,D
4,D3,D2,D1,D0)が(0,1,0,1,
0,1)の場合を例に説明する。
【0017】ディジタル入力信号(D5,D4,D3,
D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)が入
力されると、(D5,D4)の上位2ビットはデコーダ
35に入力される。デコーダ35は入力(D5,D4)
=(0,1)となることによってラッチ回路36,37
および38へそれぞれ0,0および1の信号を出力す
る。この信号をラッチ回路(36〜38)がラッチし
て、スイッチセル12,13および14の制御信号入力
へそれぞれ0,0および1の信号を出力する。
D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)が入
力されると、(D5,D4)の上位2ビットはデコーダ
35に入力される。デコーダ35は入力(D5,D4)
=(0,1)となることによってラッチ回路36,37
および38へそれぞれ0,0および1の信号を出力す
る。この信号をラッチ回路(36〜38)がラッチし
て、スイッチセル12,13および14の制御信号入力
へそれぞれ0,0および1の信号を出力する。
【0018】D3,D2,D1およびD0の下位4ビッ
トのディジタル信号は、そのままラッチ回路39乃至ラ
ッチ回路42によりラッチされて、スイッチセル15乃
至スイッチセル18のそれぞれの制御信号として(0,
1,0,1)が入力される。
トのディジタル信号は、そのままラッチ回路39乃至ラ
ッチ回路42によりラッチされて、スイッチセル15乃
至スイッチセル18のそれぞれの制御信号として(0,
1,0,1)が入力される。
【0019】この制御信号により、スイッチセル12,
13,15および17のそれぞれのスイッチが左側へ倒
れ、スイッチセル14,16および18のそれぞれのス
イッチは右側に倒れる。
13,15および17のそれぞれのスイッチが左側へ倒
れ、スイッチセル14,16および18のそれぞれのス
イッチは右側に倒れる。
【0020】定電流源1乃至定電流源7の電流値I及び
抵抗23,24,26,28,30および331の抵抗
値がR,抵抗25,27および29の抵抗値がそれぞれ
2Rであれば定電流源1,2,5および7はスイッチセ
ル12,13,15および17のスイッチ動作により、
抵抗回路374を介して電源端子32よりそれぞれ電流
値Iを引く。この結果アナログ出力端子33と電源端子
32の間には、抵抗23に流れる電流について、前述し
たI0(R23)の電流を重ね合わせの原理によって求
めることによってアナログ出力Voutを算出すること
ができる。スイッチセル12,13,15および17に
ついて、それぞれのセル1つのみのスイッチが左側へ倒
れた場合に抵抗23に流れる電流は、スイッチセル12
の場合I0(R23)=(2/3)・I,スイッチセル
13の場合I0(R23)=(2/3)・I、スイッチ
セル15の場合I0(R23)=(1/2)・(2/
3)・I,スイッチセル17の場合I0(R23)=
(1/2)3 ・(2/3)・Iとなることにより、この
電流の総和は(21/8)・(2/3)・Iでアナログ
出力Voutは(21/8)・(2/3)・I・Rとな
る。
抵抗23,24,26,28,30および331の抵抗
値がR,抵抗25,27および29の抵抗値がそれぞれ
2Rであれば定電流源1,2,5および7はスイッチセ
ル12,13,15および17のスイッチ動作により、
抵抗回路374を介して電源端子32よりそれぞれ電流
値Iを引く。この結果アナログ出力端子33と電源端子
32の間には、抵抗23に流れる電流について、前述し
たI0(R23)の電流を重ね合わせの原理によって求
めることによってアナログ出力Voutを算出すること
ができる。スイッチセル12,13,15および17に
ついて、それぞれのセル1つのみのスイッチが左側へ倒
れた場合に抵抗23に流れる電流は、スイッチセル12
の場合I0(R23)=(2/3)・I,スイッチセル
13の場合I0(R23)=(2/3)・I、スイッチ
セル15の場合I0(R23)=(1/2)・(2/
3)・I,スイッチセル17の場合I0(R23)=
(1/2)3 ・(2/3)・Iとなることにより、この
電流の総和は(21/8)・(2/3)・Iでアナログ
出力Voutは(21/8)・(2/3)・I・Rとな
る。
【0021】従って、6ビットのディジタル信号に対し
て、アナログ出力Voutを出力するD/A変換が出来
る。
て、アナログ出力Voutを出力するD/A変換が出来
る。
【0022】次に、このアナログ出力の補助D/A変換
部354のスイッチセル19乃至スイッチセル22の動
作を述べる。
部354のスイッチセル19乃至スイッチセル22の動
作を述べる。
【0023】補助D/A変換部354は、抵抗回路37
4の抵抗の比精度もしくは定電流源1乃至定電流源7の
電流値の比精度により決まるD/A変換精度を、より精
度の高いD/A変換装置を実現するための一つの手段で
ある。
4の抵抗の比精度もしくは定電流源1乃至定電流源7の
電流値の比精度により決まるD/A変換精度を、より精
度の高いD/A変換装置を実現するための一つの手段で
ある。
【0024】まず、定電流源8および9ならびに定電流
源310および311に接続されているスイッチセル1
9乃至スイッチセル22のうちの1つのスイッチのみが
左側へ倒れた場合に、抵抗23に流れる電流I0(R2
3)とアナログ出力Voutを前記のスイッチセル12
乃至スイッチセル18の時と同様に求める。
源310および311に接続されているスイッチセル1
9乃至スイッチセル22のうちの1つのスイッチのみが
左側へ倒れた場合に、抵抗23に流れる電流I0(R2
3)とアナログ出力Voutを前記のスイッチセル12
乃至スイッチセル18の時と同様に求める。
【0025】スイッチセル19のスイッチが左側へ倒れ
て、残りのスイッチセル20乃至スイッチセル22はス
イッチがすべて右側へ倒れた場合は,スイッチセル17
と同一点の抵抗回路374より電流を引くため、I0
(R23)=(1/2)3 ・(2/3)・I,Vout
=(1/2)3 ・(2/3)・I・Rとなる。スイッチ
セル20のみのスイッチが左側へ倒れた場合は、スイッ
チセル18と同一点の抵抗回路374より電流を引くた
め、I0(R23)=(1/2)4 ・(2/3)・I,
Vout=(1/2)4 ・(2/3)・I・Rとなる。
て、残りのスイッチセル20乃至スイッチセル22はス
イッチがすべて右側へ倒れた場合は,スイッチセル17
と同一点の抵抗回路374より電流を引くため、I0
(R23)=(1/2)3 ・(2/3)・I,Vout
=(1/2)3 ・(2/3)・I・Rとなる。スイッチ
セル20のみのスイッチが左側へ倒れた場合は、スイッ
チセル18と同一点の抵抗回路374より電流を引くた
め、I0(R23)=(1/2)4 ・(2/3)・I,
Vout=(1/2)4 ・(2/3)・I・Rとなる。
【0026】スイッチセル21のスイッチのみが左側へ
倒れた場合は、前記のスイッチセル20と同一の点より
電流を引くが、定電流源310の電流値が(1/2)・
Iとなるため、I0(R23)=(1/2)5 ・(2/
3)・I,Vout=(1/2)5 ・(2/3)・I・
R,スイッチセル22のスイッチのみが左側へ倒れた場
合もスイッチセル21と同様に、定電流源311の電流
値が(1/4)・IとなることによりI0(R23)=
(1/2)6 ・(2/3)・I,Vout=(1/2)
6 ・(2/3)・I・Rとなる。
倒れた場合は、前記のスイッチセル20と同一の点より
電流を引くが、定電流源310の電流値が(1/2)・
Iとなるため、I0(R23)=(1/2)5 ・(2/
3)・I,Vout=(1/2)5 ・(2/3)・I・
R,スイッチセル22のスイッチのみが左側へ倒れた場
合もスイッチセル21と同様に、定電流源311の電流
値が(1/4)・IとなることによりI0(R23)=
(1/2)6 ・(2/3)・I,Vout=(1/2)
6 ・(2/3)・I・Rとなる。
【0027】従って、これらの定電流源8および9なら
びに定電流源310および311に接続されるスイッチ
セル19乃至スイッチセル22へ記憶回路34より出力
される4ビットの信号を制御信号とすることによって、
ディジタル信号(D5〜D0)のうちの上位2ビット
(D5,D4)のD/A変換に関係する定電流源の誤差
を補正することが出来る。
びに定電流源310および311に接続されるスイッチ
セル19乃至スイッチセル22へ記憶回路34より出力
される4ビットの信号を制御信号とすることによって、
ディジタル信号(D5〜D0)のうちの上位2ビット
(D5,D4)のD/A変換に関係する定電流源の誤差
を補正することが出来る。
【0028】尚、定電流源1,2および3の電流値の誤
差が最も顕著にアナログ出力Voutへ現れるため図3
において補正の対象は定電流源1,2および3のみとす
る。今回は、この最も重みのある定電流源のみが目標と
するD/A変換精度を満足する範囲外にあるものとし
て、補正を行うことにする。また、定電流源4乃至定電
流源7ならびに補助D/A変換部354に含まれる定電
流源8および9ならびに定電流源310および311
は、定電流源4乃至定電流源9ならびに定電流源310
および311の電流値の誤差がアナログ出力Voutに
定電流源1,2および3ほど顕著な影響を及ぼさない。
このため、目標とするD/A変換精度を満足させる範囲
内に、定電流源4乃至定電流源9ならびに定電流源31
0および311の電流値は収まっているものとする。
差が最も顕著にアナログ出力Voutへ現れるため図3
において補正の対象は定電流源1,2および3のみとす
る。今回は、この最も重みのある定電流源のみが目標と
するD/A変換精度を満足する範囲外にあるものとし
て、補正を行うことにする。また、定電流源4乃至定電
流源7ならびに補助D/A変換部354に含まれる定電
流源8および9ならびに定電流源310および311
は、定電流源4乃至定電流源9ならびに定電流源310
および311の電流値の誤差がアナログ出力Voutに
定電流源1,2および3ほど顕著な影響を及ぼさない。
このため、目標とするD/A変換精度を満足させる範囲
内に、定電流源4乃至定電流源9ならびに定電流源31
0および311の電流値は収まっているものとする。
【0029】補正量については、抵抗23に流れる電流
に着目して、0より最大(15/64)・(2/3)・
Iの電流値が補正でき補正できる最小電流幅は(1/6
4)・(2/3)・Iとなる。
に着目して、0より最大(15/64)・(2/3)・
Iの電流値が補正でき補正できる最小電流幅は(1/6
4)・(2/3)・Iとなる。
【0030】次に、ディジタル信号(D5,D4,D
3,D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)
が入力された場合の動作を述べる。
3,D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)
が入力された場合の動作を述べる。
【0031】上述のとうり、このディジタル信号をアナ
ログ出力Voutに変換した場合の理想的な出力は、
(21/8)・(2/3)・I・Rである。しかし、実
際は定電流源1,2および3に起因するD/A変換誤差
を免れない。具体的に測定されたこのD/A変換誤差が
(3/64)・(2/3)・I・Rであったとするなら
ば、記憶回路34に、入力データ(D5,D4)=
(0,1)の時に、ラッチ回路43,44,45および
46へ(1,1,0,0)を出力するようなデータを記
憶させておけば、電流の補正量は、(3/64)・(2
/3)・Iとなる。したがって、アナログ出力端子33
のアナログ出力Voutは(21/8)・(2/3)・
I・Rが出力され、理想的なD/A変換を行ったことと
同様になり、D/A変換精度を向上させることが可能と
なる。
ログ出力Voutに変換した場合の理想的な出力は、
(21/8)・(2/3)・I・Rである。しかし、実
際は定電流源1,2および3に起因するD/A変換誤差
を免れない。具体的に測定されたこのD/A変換誤差が
(3/64)・(2/3)・I・Rであったとするなら
ば、記憶回路34に、入力データ(D5,D4)=
(0,1)の時に、ラッチ回路43,44,45および
46へ(1,1,0,0)を出力するようなデータを記
憶させておけば、電流の補正量は、(3/64)・(2
/3)・Iとなる。したがって、アナログ出力端子33
のアナログ出力Voutは(21/8)・(2/3)・
I・Rが出力され、理想的なD/A変換を行ったことと
同様になり、D/A変換精度を向上させることが可能と
なる。
【0032】補助D/A変換部354の定電流源310
および311の電流値はそれぞれ(1/2)・Iおよび
(1/4)・Iとなっている。つまり、従来技術では、
アナログ出力補正のための微小量を作りだすために、定
電流源の電流値の小さいものを使用して対応していた。
例えばこれらの定電流源をバイポーラトランジスタおよ
び抵抗によって構成した場合、電流値が(1/2)・I
および(1/4)・Iである定電流源は電流値がIであ
る定電流源に対してエミッタ面積と抵抗の抵抗値をそれ
ぞれ1/2および1/4にしなければならなかった。
および311の電流値はそれぞれ(1/2)・Iおよび
(1/4)・Iとなっている。つまり、従来技術では、
アナログ出力補正のための微小量を作りだすために、定
電流源の電流値の小さいものを使用して対応していた。
例えばこれらの定電流源をバイポーラトランジスタおよ
び抵抗によって構成した場合、電流値が(1/2)・I
および(1/4)・Iである定電流源は電流値がIであ
る定電流源に対してエミッタ面積と抵抗の抵抗値をそれ
ぞれ1/2および1/4にしなければならなかった。
【0033】又、定電流源をMOSトランジスタで構成
した場合もそのゲート幅を1/2および1/4の大きさ
にすることにより補正用の電流値を得ていた。
した場合もそのゲート幅を1/2および1/4の大きさ
にすることにより補正用の電流値を得ていた。
【0034】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術に基づくD
/A変換装置では精度向上のため、補正用の定電流源と
スイッチセルを付け加えて、これらを、記憶回路に記憶
されているデータを使用して、動作させることによって
アナログ出力を補正していた。
/A変換装置では精度向上のため、補正用の定電流源と
スイッチセルを付け加えて、これらを、記憶回路に記憶
されているデータを使用して、動作させることによって
アナログ出力を補正していた。
【0035】上記に示されているアナログ出力の補正を
目的とする補助D/A変換部の調整量はディジタル入力
値の最小位ビットが示す変化よりも小さなものを必要と
する。このため補正用の定電流源トランジスターの面
積,更にバイポーラトランジスターでは、エミッタ抵抗
値などをかえることで、補正用の定電流源の電流値を調
節し、結果として最小位ビットの電流値よりも小さい補
正を行えるようにしていた。
目的とする補助D/A変換部の調整量はディジタル入力
値の最小位ビットが示す変化よりも小さなものを必要と
する。このため補正用の定電流源トランジスターの面
積,更にバイポーラトランジスターでは、エミッタ抵抗
値などをかえることで、補正用の定電流源の電流値を調
節し、結果として最小位ビットの電流値よりも小さい補
正を行えるようにしていた。
【0036】ところが、補正する定電流源のトランジス
ターの面積は小さくなるほど電流精度がとれなくなるこ
とにより、補正する電流値を小さくできない。従って、
高精度の補正ができなくなるという不具合があった。
ターの面積は小さくなるほど電流精度がとれなくなるこ
とにより、補正する電流値を小さくできない。従って、
高精度の補正ができなくなるという不具合があった。
【0037】一方、補正用の定電流源の電流値を精度よ
くとるために補正用の電流源のトランジスターを大きく
した場合は、最小位ビット以上の定電流源のトランジス
ター面積も同様に大きくなるため、チップ面積の増大を
もたらすと言う不具合も生じていた。
くとるために補正用の電流源のトランジスターを大きく
した場合は、最小位ビット以上の定電流源のトランジス
ター面積も同様に大きくなるため、チップ面積の増大を
もたらすと言う不具合も生じていた。
【0038】すなわち、補正用の定電流源311の電流
値の精度をとるために、定電流源1乃至定電流源7のト
ランジスタおよび補正用の定電流源310のトランジス
ターのそれぞれは、上記補正用の定電流源311のトラ
ンジスターの大きさの4倍および2倍にしなければなら
ない。ここで定電流源回路がD/A変換装置全体の大き
さの1/5程度であったとしてもそのほぼ4倍となるた
め定電流源回路の大きさは従来の4/5倍になるためD
/A変換装置全体の大きさは4/5+4/5=8/5で
ほぼ1.6倍となってしまう。
値の精度をとるために、定電流源1乃至定電流源7のト
ランジスタおよび補正用の定電流源310のトランジス
ターのそれぞれは、上記補正用の定電流源311のトラ
ンジスターの大きさの4倍および2倍にしなければなら
ない。ここで定電流源回路がD/A変換装置全体の大き
さの1/5程度であったとしてもそのほぼ4倍となるた
め定電流源回路の大きさは従来の4/5倍になるためD
/A変換装置全体の大きさは4/5+4/5=8/5で
ほぼ1.6倍となってしまう。
【0039】
【課題を解決するための手段】本発明のD/A変換装置
は、一連のコードワード列として供給される入力ディジ
タル信号のD/A変換を行い出力アナログ信号を生ずる
主D/A変換部と、前記出力アナログ信号と所望するア
ナログ信号との間に現われるD/A変換誤差に対応する
前記コードワードごとの誤差補正情報に応答して前記D
/A変換誤差を前記コードワードごとに最小にする補助
D/A変換部と、前記誤差補正情報を蓄積し前記コード
ワードごとに前記補助D/A変換部に供給する記憶回路
と、前記一連のコードワード列がビットパラレルに供給
され、それに対応して複数のディジタル信号入力端子と
これら入力端子に供給される前記コードワードの各ビッ
トをそれぞれ一時保持し前記主D/A変換部に供給する
とともに前記上位ビットを前記記憶回路に供給する入力
部とを含むD/A変換誤差補正機能付のD/A変換装置
において、前記主D/A変換部は、電流値の等しいm個
の第1の定電源と、第1の抵抗と抵抗値が前記第1の抵
抗の2倍である第2の抵抗とをはしご状に接続した第1
のラダー抵抗回路と、前記第1の定電流源に接続する第
1の接続端子と高電位側の第1の電源端子に接続する第
2の接続端子と前記第1のラダー抵抗回路に接続する第
3の接続端子を有するm個の第1のスイッチセルとから
成り、前記補助D/A変換部は、前記第1の定電流源に
電流値が等しいl個の第2の定電流源と、前記第1の抵
抗と抵抗値の等しい第3の抵抗と前記第2の抵抗と抵抗
値が等しい第4の抵抗とをはしご状に接続しさらに前記
第1のラダー抵抗回路に直列接続する第2のラダー抵抗
回路と、前記第2の定電流源に接続する第1の接続端子
と前記高電位側の前記第1の電源端子に接続する第2の
接続端子と前記第2のラダー抵抗回路または前記第1の
ラダー抵抗回路に接続する第3の接続端子を有するl個
の第2のスイッチセルとから構成されている。
は、一連のコードワード列として供給される入力ディジ
タル信号のD/A変換を行い出力アナログ信号を生ずる
主D/A変換部と、前記出力アナログ信号と所望するア
ナログ信号との間に現われるD/A変換誤差に対応する
前記コードワードごとの誤差補正情報に応答して前記D
/A変換誤差を前記コードワードごとに最小にする補助
D/A変換部と、前記誤差補正情報を蓄積し前記コード
ワードごとに前記補助D/A変換部に供給する記憶回路
と、前記一連のコードワード列がビットパラレルに供給
され、それに対応して複数のディジタル信号入力端子と
これら入力端子に供給される前記コードワードの各ビッ
トをそれぞれ一時保持し前記主D/A変換部に供給する
とともに前記上位ビットを前記記憶回路に供給する入力
部とを含むD/A変換誤差補正機能付のD/A変換装置
において、前記主D/A変換部は、電流値の等しいm個
の第1の定電源と、第1の抵抗と抵抗値が前記第1の抵
抗の2倍である第2の抵抗とをはしご状に接続した第1
のラダー抵抗回路と、前記第1の定電流源に接続する第
1の接続端子と高電位側の第1の電源端子に接続する第
2の接続端子と前記第1のラダー抵抗回路に接続する第
3の接続端子を有するm個の第1のスイッチセルとから
成り、前記補助D/A変換部は、前記第1の定電流源に
電流値が等しいl個の第2の定電流源と、前記第1の抵
抗と抵抗値の等しい第3の抵抗と前記第2の抵抗と抵抗
値が等しい第4の抵抗とをはしご状に接続しさらに前記
第1のラダー抵抗回路に直列接続する第2のラダー抵抗
回路と、前記第2の定電流源に接続する第1の接続端子
と前記高電位側の前記第1の電源端子に接続する第2の
接続端子と前記第2のラダー抵抗回路または前記第1の
ラダー抵抗回路に接続する第3の接続端子を有するl個
の第2のスイッチセルとから構成されている。
【0040】
【実施例】次に本発明の第1の実施例のD/A変換装置
100を従来例に示したD/A変換装置300と同様に
6ビットD/A変換装置を例に図1および図2を参照し
て説明する。
100を従来例に示したD/A変換装置300と同様に
6ビットD/A変換装置を例に図1および図2を参照し
て説明する。
【0041】本発明の第1の実施例のD/A変換装置1
00は、従来例のD/A変換装置300の抵抗回路37
4の抵抗331を抵抗値2Rをもつ抵抗31に置きかえ
て第1の抵抗回路74および主D/A変換部53を構成
し、抵抗値Rをそれぞれもつ抵抗55,57および58
と抵抗値2Rをもつ抵抗56とをはしご状に接続しこれ
ら抵抗のうち抵抗56および58の各々の一方の端部を
電源端子32に接続し抵抗55の一方の端部は上記抵抗
回路74の抵抗31および30の接続点に接続した第2
の抵抗回路75とを有し、さらに抵抗回路374の抵抗
331および30の接続点に接続されたスイッチセル2
1および22の端部を上記接続点から切離し、それぞれ
を抵抗55および56ならびに抵抗57および58のそ
れぞれの接続点に再接続し、定電流源310および31
1を定電流値Iをもつ定電流源10およびおよび11に
置きかえて補助D/A変換部54を構成する。それ以外
は従来例のD/A変換装置300と同一なので、同じ構
成部分には同一の参照番号および参照符号が付してあ
る。
00は、従来例のD/A変換装置300の抵抗回路37
4の抵抗331を抵抗値2Rをもつ抵抗31に置きかえ
て第1の抵抗回路74および主D/A変換部53を構成
し、抵抗値Rをそれぞれもつ抵抗55,57および58
と抵抗値2Rをもつ抵抗56とをはしご状に接続しこれ
ら抵抗のうち抵抗56および58の各々の一方の端部を
電源端子32に接続し抵抗55の一方の端部は上記抵抗
回路74の抵抗31および30の接続点に接続した第2
の抵抗回路75とを有し、さらに抵抗回路374の抵抗
331および30の接続点に接続されたスイッチセル2
1および22の端部を上記接続点から切離し、それぞれ
を抵抗55および56ならびに抵抗57および58のそ
れぞれの接続点に再接続し、定電流源310および31
1を定電流値Iをもつ定電流源10およびおよび11に
置きかえて補助D/A変換部54を構成する。それ以外
は従来例のD/A変換装置300と同一なので、同じ構
成部分には同一の参照番号および参照符号が付してあ
る。
【0042】次に、本発明の第1の実施例のD/A変換
装置100の動作を説明する。ここで、スイッチセル1
2乃至スイッチセル22、デコーダ35、記憶回路3
4、入力部59および主D/A変換部53のそれぞれの
動作は、従来例に基づく動作と同一であるため、動作説
明は省略する。本実施例の補正の対象は、従来例と同様
で定電流源1乃至定電流源3である。従って、補助D/
A変換部54の動作のみについて説明する。
装置100の動作を説明する。ここで、スイッチセル1
2乃至スイッチセル22、デコーダ35、記憶回路3
4、入力部59および主D/A変換部53のそれぞれの
動作は、従来例に基づく動作と同一であるため、動作説
明は省略する。本実施例の補正の対象は、従来例と同様
で定電流源1乃至定電流源3である。従って、補助D/
A変換部54の動作のみについて説明する。
【0043】6ビットのディジタル信号(D5〜D0)
が入力部59のディジタル入力端子(47〜52)へ入
力されると、このうちの上位2ビットのディジタル信号
D5およびD4が記憶回路34のアドレス信号となる。
記憶回路34はアドレス入力に対応した4ビットの信号
を出力させる。この4ビット信号は、一端、第3のラッ
チ回路群73で一時的に保持させてから、アナログ出力
の補正を目的とする補助D/A変換部54のスイッチセ
ル19乃至スイッチセル22で構成される第2のスイッ
チセル群77の制御信号として入力される。
が入力部59のディジタル入力端子(47〜52)へ入
力されると、このうちの上位2ビットのディジタル信号
D5およびD4が記憶回路34のアドレス信号となる。
記憶回路34はアドレス入力に対応した4ビットの信号
を出力させる。この4ビット信号は、一端、第3のラッ
チ回路群73で一時的に保持させてから、アナログ出力
の補正を目的とする補助D/A変換部54のスイッチセ
ル19乃至スイッチセル22で構成される第2のスイッ
チセル群77の制御信号として入力される。
【0044】第2のスイッチセル群77は第3のラッチ
回路群73の出力信号により、第2のスイッチセル群7
7のスイッチセル19乃至スイッチセル22のそれぞれ
のスイッチを右へ倒すか、左へ倒すかを決定している。
これらのスイッチが左へ倒れた場合は、抵抗値Rおよび
2Rで構成する第1および第2の抵抗回路74および7
5を介して電源端子32より電流を引くため、抵抗23
には電位差が現れる。この結果アナログ出力端子33の
アナログ出力が補正される。
回路群73の出力信号により、第2のスイッチセル群7
7のスイッチセル19乃至スイッチセル22のそれぞれ
のスイッチを右へ倒すか、左へ倒すかを決定している。
これらのスイッチが左へ倒れた場合は、抵抗値Rおよび
2Rで構成する第1および第2の抵抗回路74および7
5を介して電源端子32より電流を引くため、抵抗23
には電位差が現れる。この結果アナログ出力端子33の
アナログ出力が補正される。
【0045】ここで、スイッチセル19乃至スイッチセ
ル22のスイッチがそれぞれ左側へ倒れて、定電流源8
乃至定電流源11がそれぞれIの電流値を引いた場合の
抵抗23に流れる電流を抵抗や定電流源に誤差のない理
想的な状態において述べる。まず、スイッチセル19の
みのスイッチが左側へ倒れた場合は、スイッチセル17
のスイッチが左側へ倒れた場合と同様である。かつ、第
1および第2の抵抗回路74および75のはしご形抵抗
接続による合成抵抗の値は従来例の場合と同一であるた
め、抵抗23には(1/2)3 ・(2/3)・Iの電流
が流れる。
ル22のスイッチがそれぞれ左側へ倒れて、定電流源8
乃至定電流源11がそれぞれIの電流値を引いた場合の
抵抗23に流れる電流を抵抗や定電流源に誤差のない理
想的な状態において述べる。まず、スイッチセル19の
みのスイッチが左側へ倒れた場合は、スイッチセル17
のスイッチが左側へ倒れた場合と同様である。かつ、第
1および第2の抵抗回路74および75のはしご形抵抗
接続による合成抵抗の値は従来例の場合と同一であるた
め、抵抗23には(1/2)3 ・(2/3)・Iの電流
が流れる。
【0046】スイッチセル20のスイッチのみが左側へ
倒れた場合もスイッチセル18が左側へ倒れた場合と同
様に抵抗23に(1/2)4 ・(2/3)・Iの電流が
流れる。スイッチセル21のスイッチのみが左側へ例れ
た場合は、はしご形抵抗の特徴として、定電流源7によ
って抵抗23に流れる電流値の半分が抵抗23に流れ
る。つまり、(1/2)5 ・(2/3)・Iの電流が抵
抗23に流れる。スイッチセル22のスイッチのみが左
側へ倒れた場合も同様にして、(1/2)6 ・(2/
3)・Iの電流が流れる。
倒れた場合もスイッチセル18が左側へ倒れた場合と同
様に抵抗23に(1/2)4 ・(2/3)・Iの電流が
流れる。スイッチセル21のスイッチのみが左側へ例れ
た場合は、はしご形抵抗の特徴として、定電流源7によ
って抵抗23に流れる電流値の半分が抵抗23に流れ
る。つまり、(1/2)5 ・(2/3)・Iの電流が抵
抗23に流れる。スイッチセル22のスイッチのみが左
側へ倒れた場合も同様にして、(1/2)6 ・(2/
3)・Iの電流が流れる。
【0047】以上より、第2のスイッチセル群77の中
のスイッチセル19乃至スイッチセル22のそれぞれの
スイッチが右又は左へ倒れることによってアナログ出力
端子33と、電源端子32間に現れる電位差は、上記の
抵抗23に流れる電流の総和と抵抗値Rの積より求まる
最大値は(15/64)・(2/3)I・Rとなる。又
最小ステップ幅は(1/2)6 ・(2/3)・I・Rと
なる。
のスイッチセル19乃至スイッチセル22のそれぞれの
スイッチが右又は左へ倒れることによってアナログ出力
端子33と、電源端子32間に現れる電位差は、上記の
抵抗23に流れる電流の総和と抵抗値Rの積より求まる
最大値は(15/64)・(2/3)I・Rとなる。又
最小ステップ幅は(1/2)6 ・(2/3)・I・Rと
なる。
【0048】これは従来例に基づくアナログ出力の補正
量と同量のものを本発明によって実現している。
量と同量のものを本発明によって実現している。
【0049】従来例で説明したことと同様に、ディジタ
ル入力端子(47〜52)へ6ビットのディジタル信号
(D5〜D0)を(D5,D4,D3,D2,D1,D
0)=(0,1,0,1,0,1)として供給した場合
のアナログ出力端子33と電源端子32間のアナログ出
力Voutは、定電流源1乃至定電流源7と抵抗23乃
至抵抗31の精度が完全に取れた理想状態でVout=
(21/8)・(2/3)・I・Rとなり、従来例と全
く同一となる。又、アナログ出力Voutが誤差を含ん
で{(21/8)・(2/3)・I・R}−{(3/6
4)・(2/3)・I・R}と出力された場合も、記憶
回路34へディジタル信号(D5,D4)=(0,1)
の時ラッチ回路43、44、45および46へ0,0,
1および1を出力させるようにデータを記憶させれば、
アナログ出力Voutは補助D/A変換部54によって
(3/64)・(2/3)・I・Rの量だけ補正され
て、理想的なアナログ出力Vout(21/8)・(2
/3)・I・Rを得る。つまり、従来例と全く同一の補
正を行うことができる。
ル入力端子(47〜52)へ6ビットのディジタル信号
(D5〜D0)を(D5,D4,D3,D2,D1,D
0)=(0,1,0,1,0,1)として供給した場合
のアナログ出力端子33と電源端子32間のアナログ出
力Voutは、定電流源1乃至定電流源7と抵抗23乃
至抵抗31の精度が完全に取れた理想状態でVout=
(21/8)・(2/3)・I・Rとなり、従来例と全
く同一となる。又、アナログ出力Voutが誤差を含ん
で{(21/8)・(2/3)・I・R}−{(3/6
4)・(2/3)・I・R}と出力された場合も、記憶
回路34へディジタル信号(D5,D4)=(0,1)
の時ラッチ回路43、44、45および46へ0,0,
1および1を出力させるようにデータを記憶させれば、
アナログ出力Voutは補助D/A変換部54によって
(3/64)・(2/3)・I・Rの量だけ補正され
て、理想的なアナログ出力Vout(21/8)・(2
/3)・I・Rを得る。つまり、従来例と全く同一の補
正を行うことができる。
【0050】さらにこの場合、増加する素子は抵抗が4
本ふえるだけなので従来例に示したようにチップ面積増
大することはない。
本ふえるだけなので従来例に示したようにチップ面積増
大することはない。
【0051】次に、図6を参照すると、本発明の第2の
実施例のD/A変換装置は、第2の抵抗回路75の抵抗
58を抵抗値が2Rの抵抗60に置き換え第5の抵抗回
路575を構成し、抵抗値がRの抵抗61,63および
64と抵抗値が2Rの抵抗62とをはしご状に接続した
第3の抵抗回路275を第5の抵抗回路575に直列に
接続した第4の抵抗回路175を備え、抵抗61,62
および63の接続点に一端が接続されたスイッチセル6
5と抵抗63および64の接続点に一端が接続されたス
イッチセル66を追加して第3のスイッチセル群177
を構成し、上述のスイッチセル65および66のそれぞ
れの他端に接続された電流値Iの定電流源67および6
8とを備え、さらに記憶回路34の出力を6ビットに変
更した記憶回路134と、第3のラッチ回路群73に記
憶回路34の出力数が増加したことに対応してラッチ回
路69および70を追加してラッチ回路群173を構成
し、ラッチ回路69および70の出力のそれぞれは上記
スイッチセル65および66のそれぞれの入力とする構
成以外は第1の実施例のD/A変換装置100と同一の
構成である。図6において、図1と同じ構成部分には同
じ参照番号および符号が付してある。
実施例のD/A変換装置は、第2の抵抗回路75の抵抗
58を抵抗値が2Rの抵抗60に置き換え第5の抵抗回
路575を構成し、抵抗値がRの抵抗61,63および
64と抵抗値が2Rの抵抗62とをはしご状に接続した
第3の抵抗回路275を第5の抵抗回路575に直列に
接続した第4の抵抗回路175を備え、抵抗61,62
および63の接続点に一端が接続されたスイッチセル6
5と抵抗63および64の接続点に一端が接続されたス
イッチセル66を追加して第3のスイッチセル群177
を構成し、上述のスイッチセル65および66のそれぞ
れの他端に接続された電流値Iの定電流源67および6
8とを備え、さらに記憶回路34の出力を6ビットに変
更した記憶回路134と、第3のラッチ回路群73に記
憶回路34の出力数が増加したことに対応してラッチ回
路69および70を追加してラッチ回路群173を構成
し、ラッチ回路69および70の出力のそれぞれは上記
スイッチセル65および66のそれぞれの入力とする構
成以外は第1の実施例のD/A変換装置100と同一の
構成である。図6において、図1と同じ構成部分には同
じ参照番号および符号が付してある。
【0052】したがって、本発明の第2の実施例のD/
A変換装置のデコーダ35、第1および第2のラッチ回
路群71および72、記憶回路134、ラッチ回路群1
73ならびに主D/A変換部53の動作は、従来例およ
び第1の実施例と同じなので説明は省略する。
A変換装置のデコーダ35、第1および第2のラッチ回
路群71および72、記憶回路134、ラッチ回路群1
73ならびに主D/A変換部53の動作は、従来例およ
び第1の実施例と同じなので説明は省略する。
【0053】したがって、この第2の実施例のD/A変
換装置のアナログ出力端子33に現われる補正量を決定
する補助D/A変換部154の動作について説明する。
定電流源8乃至定電流源11は、スイッチセル19乃至
スイッチセル22のスイッチ動作によってそれぞれ第1
の抵抗回路74および第4の抵抗回路175を介して電
流Iを引くのは第1の実施例の場合と同一である。一
方、定電流源67および68が第3のスイッチセル群1
77のスイッチセル65および66のそれぞれのスイッ
チを左側に倒すことによって抵抗23を介して引く電流
を考える。はしご型抵抗を形成する第1および第4の抵
抗回路74および175の特徴より、スイッチセル65
のスイッチのみが左側へ倒れた場合、抵抗23に流れる
電流I0(R23)はスイッチセル22のスイッチのみ
が左側へ倒れた場合の半分、すなわち、(1/2)7 ・
(2/3)・Iとなる。同様に、スイッチセル66のス
イッチのみが左側に倒れた場合は、上記スイッチセル6
5のスイッチが左側に倒れた場合の半分となり、抵抗2
3に流れる電流I0(R23)は(1/2)8 ・(2/
3)・Iとなる。したがって、アナログ出力端子33に
現われるアナログ出力Voutの補正量は0より最大
(63/256)・(2/3)・I・Rの補正ができ最
小ステップ巾は(1/256)・(2/3)・I・Rと
なる。
換装置のアナログ出力端子33に現われる補正量を決定
する補助D/A変換部154の動作について説明する。
定電流源8乃至定電流源11は、スイッチセル19乃至
スイッチセル22のスイッチ動作によってそれぞれ第1
の抵抗回路74および第4の抵抗回路175を介して電
流Iを引くのは第1の実施例の場合と同一である。一
方、定電流源67および68が第3のスイッチセル群1
77のスイッチセル65および66のそれぞれのスイッ
チを左側に倒すことによって抵抗23を介して引く電流
を考える。はしご型抵抗を形成する第1および第4の抵
抗回路74および175の特徴より、スイッチセル65
のスイッチのみが左側へ倒れた場合、抵抗23に流れる
電流I0(R23)はスイッチセル22のスイッチのみ
が左側へ倒れた場合の半分、すなわち、(1/2)7 ・
(2/3)・Iとなる。同様に、スイッチセル66のス
イッチのみが左側に倒れた場合は、上記スイッチセル6
5のスイッチが左側に倒れた場合の半分となり、抵抗2
3に流れる電流I0(R23)は(1/2)8 ・(2/
3)・Iとなる。したがって、アナログ出力端子33に
現われるアナログ出力Voutの補正量は0より最大
(63/256)・(2/3)・I・Rの補正ができ最
小ステップ巾は(1/256)・(2/3)・I・Rと
なる。
【0054】このことより、この第2の実施例は上述の
第1の実施例よりも、アナログ端子33にあらわれるア
ナログ量について小さい補正が、定電流源と抵抗網の単
純な追加により、可能となる。
第1の実施例よりも、アナログ端子33にあらわれるア
ナログ量について小さい補正が、定電流源と抵抗網の単
純な追加により、可能となる。
【0055】ここでディジタル入力信号(D5〜D0)
へ従来例及び第1の実施例と同様(D5,D4,D3,
D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)が入
った場合スイッチセル12,13,14,15,16,
17および18に入る制御信号はそれぞれ0,0,1,
0,1,0および1となる。第1のスイッチセル群76
の動作により示されるアナログ出力Voutは理想値で
は(21/8)・(2/3)・I・Rとなる。しかし、
実際に、ディジタル信号(D5〜D0)の上位2ビット
を示す定電流源の誤差により、{(21/8)・(2/
3)・I・R}−{(3/256)・(2/3)・I・
R}が出力されたとする。第1の実施例では(3/25
6)・(2/3)・I・Rの誤差補正は最小ステップ量
が(1/64)・(2/3)・I・R未満となるため不
可能であった。この第2の実施例においては、第3のス
イッチセル群177のうちかのスイッチセル19,2
0,21,22,65および66の制御信号入力とし
て、記憶回路134へそれぞれ、1,1,1,1,0お
よび0を記憶させておいたならば、補助D/A変換部1
54がアナログ出力Voutを+(3/256)・(2
/3)・I・Rと補正することになり、結果として、
(21/8)・(2/3)・I・Rのアナログ出力Vo
utが出力され理想的なD/A変換を行うことができ
る。
へ従来例及び第1の実施例と同様(D5,D4,D3,
D2,D1,D0)=(0,1,0,1,0,1)が入
った場合スイッチセル12,13,14,15,16,
17および18に入る制御信号はそれぞれ0,0,1,
0,1,0および1となる。第1のスイッチセル群76
の動作により示されるアナログ出力Voutは理想値で
は(21/8)・(2/3)・I・Rとなる。しかし、
実際に、ディジタル信号(D5〜D0)の上位2ビット
を示す定電流源の誤差により、{(21/8)・(2/
3)・I・R}−{(3/256)・(2/3)・I・
R}が出力されたとする。第1の実施例では(3/25
6)・(2/3)・I・Rの誤差補正は最小ステップ量
が(1/64)・(2/3)・I・R未満となるため不
可能であった。この第2の実施例においては、第3のス
イッチセル群177のうちかのスイッチセル19,2
0,21,22,65および66の制御信号入力とし
て、記憶回路134へそれぞれ、1,1,1,1,0お
よび0を記憶させておいたならば、補助D/A変換部1
54がアナログ出力Voutを+(3/256)・(2
/3)・I・Rと補正することになり、結果として、
(21/8)・(2/3)・I・Rのアナログ出力Vo
utが出力され理想的なD/A変換を行うことができ
る。
【0056】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のD/A
変換装置は精度向上のための補助D/A変換部をはしご
型のラダー抵抗と電流値が等しい定電流源で構成するの
で補正する電流値が小さくともチップ面積を増大させ
ず、かつ、精度のよい補正用の定電流源を実現できる。
従って、より精度の高いD/A変換装置を実現できる。
変換装置は精度向上のための補助D/A変換部をはしご
型のラダー抵抗と電流値が等しい定電流源で構成するの
で補正する電流値が小さくともチップ面積を増大させ
ず、かつ、精度のよい補正用の定電流源を実現できる。
従って、より精度の高いD/A変換装置を実現できる。
【0057】更に、本発明のD/A変換装置の変換精度
は抵抗値R、2Rのはしご型抵抗の相対比精度と電流値
Iの定電流源の相対比精度にのみ依存するため、モノリ
シック化を考慮した場合、非常に実現しやすいと言う利
点もある。
は抵抗値R、2Rのはしご型抵抗の相対比精度と電流値
Iの定電流源の相対比精度にのみ依存するため、モノリ
シック化を考慮した場合、非常に実現しやすいと言う利
点もある。
【図1】本発明の第1の実施例のD/A変換装置の一部
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図2】本発明の第1の実施例のD/A変換装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】従来技術のD/A変換装置の一部を示す回路図
である。
である。
【図4】従来技術のD/A変換装置の他の一部を示す回
路図である。
路図である。
【図5】従来技術のD/A変換装置のブロック図であ
る。
る。
【図6】本発明の第2の実施例のD/A変換装置の一部
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図7】本発明の第2の実施例のD/A変換装置の他の
一部を示す回路図である。
一部を示す回路図である。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,6
7,68 定電流源 12,13,14,15,16,17,18,19,2
0,21,22,65,66 スイッチセル 23,24,25,26,27,28,29,30,3
1,55,56,57,58,60,61,62,6
3,64 抵抗 32,102 電源端子 33 アナログ出力端子 34,134 記憶回路 35 デコーダ 36,37,38,39,40,41,42,43,4
4,45,46,69,70 ラッチ回路 47,48,49,50,51,52 入力端子 53,153,353 主D/A変換部 54,154,354 補助D/A変換部 59 入力部 71 第1のラッチ回路群 72 第2のラッチ回路群 73,173 第3のラッチ回路群 74,374 第1の抵抗回路 75 第2の抵抗回路 76,376 第1のスイッチセル群 77,377 第2のスイッチセル群 177 第3のスイッチセル群 100,300 D/A変換装置 175 第4の抵抗回路 275 第3の抵抗回路 575 第5の抵抗回路 D0,D1,D2,D3,D4,D5 ディジタル入
力信号 I 定電流値 I0(R23) 抵抗23を流れる電流値 R 抵抗値 Vout アナログ出力
7,68 定電流源 12,13,14,15,16,17,18,19,2
0,21,22,65,66 スイッチセル 23,24,25,26,27,28,29,30,3
1,55,56,57,58,60,61,62,6
3,64 抵抗 32,102 電源端子 33 アナログ出力端子 34,134 記憶回路 35 デコーダ 36,37,38,39,40,41,42,43,4
4,45,46,69,70 ラッチ回路 47,48,49,50,51,52 入力端子 53,153,353 主D/A変換部 54,154,354 補助D/A変換部 59 入力部 71 第1のラッチ回路群 72 第2のラッチ回路群 73,173 第3のラッチ回路群 74,374 第1の抵抗回路 75 第2の抵抗回路 76,376 第1のスイッチセル群 77,377 第2のスイッチセル群 177 第3のスイッチセル群 100,300 D/A変換装置 175 第4の抵抗回路 275 第3の抵抗回路 575 第5の抵抗回路 D0,D1,D2,D3,D4,D5 ディジタル入
力信号 I 定電流値 I0(R23) 抵抗23を流れる電流値 R 抵抗値 Vout アナログ出力
Claims (1)
- 【請求項1】 一連のコードワード列として供給される
入力ディジタル信号のD/A変換を行い出力アナログ信
号を生ずる主D/A変換部と、前記出力アナログ信号と
所望するアナログ信号との間に現われるD/A変換誤差
に対応する前記コードワードごとの誤差補正情報に応答
して前記D/A変換誤差を前記コードワードごとに最小
にする補助D/A変換部と、前記誤差補正情報を蓄積し
前記コードワードごとに前記補助D/A変換部に供給す
る記憶回路と、前記一連のコードワード列がビットパラ
レルに供給され、それに対応して複数のディジタル信号
入力端子とこれら入力端子に供給される前記コードワー
ドの各ビットをそれぞれ一時保持し前記主D/A変換部
に供給するとともに前記上位ビットを前記記憶回路に供
給する入力部とを含むD/A変換誤差補正機能付のD/
A変換装置において、前記主D/A変換部は、電流値の
等しいm個の第1の定電源と、第1の抵抗と抵抗値が前
記第1の抵抗の2倍である第2の抵抗とをはしご状に接
続した第1のラダー抵抗回路と、前記第1の定電流源に
接続する第1の接続端子と高電位側の第1の電源端子に
接続する第2の接続端子と前記第1のラダー抵抗回路に
接続する第3の接続端子を有するm個の第1のスイッチ
セルとから成り、前記補助D/A変換部は、前記第1の
定電流源に電流値が等しいl個の第2の定電流源と、前
記第1の抵抗と抵抗値の等しい第3の抵抗と前記第2の
抵抗と抵抗値が等しい第4の抵抗とをはしご状に接続し
さらに前記第1のラダー抵抗回路に直列接続する第2の
ラダー抵抗回路と、前記第2の定電流源に接続する第1
の接続端子と前記高電位側の前記第1の電源端子に接続
する第2の接続端子と前記第2のラダー抵抗回路または
前記第1のラダー抵抗回路に接続する第3の接続端子を
有するl個の第2のスイッチセルとから成ることを特徴
とするD/A変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6162592A JPH0645939A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | D/a変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6162592A JPH0645939A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | D/a変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0645939A true JPH0645939A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=13176553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6162592A Withdrawn JPH0645939A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | D/a変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0645939A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100649236B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2006-11-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디지털/아날로그 변환기 및 이를 이용하는 표시 장치 |
KR100649237B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2006-11-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디지털/아날로그 변환기 및 이를 이용하는 표시 장치 |
KR100681685B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-02-09 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 재생 가능한 디지털 아날로그 변환기 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6162592A patent/JPH0645939A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100681685B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-02-09 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 재생 가능한 디지털 아날로그 변환기 |
KR100649236B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2006-11-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디지털/아날로그 변환기 및 이를 이용하는 표시 장치 |
KR100649237B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2006-11-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디지털/아날로그 변환기 및 이를 이용하는 표시 장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |