JPH0777350B2 - D/a変換器のグリッチ発生抑止回路 - Google Patents

D/a変換器のグリッチ発生抑止回路

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JPH0777350B2
JPH0777350B2 JP61062592A JP6259286A JPH0777350B2 JP H0777350 B2 JPH0777350 B2 JP H0777350B2 JP 61062592 A JP61062592 A JP 61062592A JP 6259286 A JP6259286 A JP 6259286A JP H0777350 B2 JPH0777350 B2 JP H0777350B2
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Inventor
耕三 小林
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ナカミチ株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • H03M1/0863Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise of switching transients, e.g. glitches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル−アナログ変換器(D/A変換器)に
おけるグリッチの発生を抑止するD/A変換器のグリッチ
発生抑止回路に関する。
〔従来の技術〕
D/A変換においてはスイッチング過渡現象としてのグリ
ッチ発生が問題とされ、その対策が従来より種々提案さ
れている。
例えば、D/A変換器の出力側にサンプル・ホールド回路
を設けてD/A変換器で発生したグリッチを取り除く方法
が一般に広く採用されているが、かかる方法はタイミン
グ制御が難しい、回路構成が複雑化するなどの欠点があ
る。
また、D/A変換器の構成を工夫してグリッチ自体の発生
を抑える試みも提案されているが、現在IC化され市販さ
れているD/A変換器でもグリッチが依然として発生して
いるのが実状である。
その他に、D/A変換器にディジタル信号を与えるディジ
タル信号出力装置に起因するディジタル入力信号自体の
立上り、立下り時間の不一致にもとづくグリッチ発生を
防止するため、ディジタル入力信号の立上り、立下り時
間を一致せしめる試みも提案されているが、この方法の
みでは一般にグリッチ発生の主原因とされているD/A変
換器内のスイッチング回路のオン、オフのタイミングの
ズレに対しては無防備であり、グリッチが発生する欠点
がある。なお、現在では立上り、立下り時間が略等しい
ディジタル信号を出力できるCMOSの高速ラッチ回路など
が市販されており、これをディジタル信号出力装置に用
いれば、かかる出力装置からのディジタル信号自体に対
する対策は不要なものとなる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第4図は2進化重み電流源31、32…3nをもつ周知のD/A
変換器の概略構成を示す。1、2、…nはMSBからLSBま
でのディジタル入力端子を、S1、S2…Snはスイッチング
回路を、4はスイッチング回路S1、S2…Snのスレッシュ
ホールド電圧Vtを設定する基準電圧発生回路を、また5
は電流出力端子をそれぞれ示す。
ここでスイッチング回路S1、S2…Snは、通常半導体回路
網をもって形成されるが、半導体回路網によるスイッチ
ング回路はその構成により第5図(a)或いは(b)の
ように立下りが立上りに比べて早い特性或いはその逆の
特性をもつため、スイッチング回路S1、S2…Snはかかる
スイッチング特性を呈することになる。
なお、一般に、それらは同一の半導体回路網をもってそ
れぞれ形成されるため、市販のD/A変換器の各ビットの
スイッチング特性はいずれか一方の特性に揃うものと考
えられる。
従って、ディジタル信号出力装置から立上り、立下り時
間が略等しいディジタル信号を出力しても、D/A変換器
のかかるスイッチング特性のためグリッチが発生するこ
とになる。
ただし、このグリッチは、第5図(a)、(b)におい
てスレッシュホールド電圧Vtをそれぞれ図に示すようVt
1、Vt2となるよう調整できれば抑止可能であるが、厳密
には各ビットに対する各スイッチング回路S1、S2…Snの
スイッチング特性は同一でないため、スレッシュホール
ド電圧を各ビットに対して一様に下げたり、上げたりす
るだけでは完全ではない。市販のD/A変換器はスレッシ
ュホールド電圧調整機能があっても、それは各ビットに
対して一様に調整するものであるため、また全く調整機
能を持たないD/A変換器もあるため、市販のD/A変換器を
電子機器に組込んで利用する者には、かかるスイッチン
グ特性によるグリッチ発生は依然として問題である。本
願は、複数のビットグループ毎にスレッシュホールド電
圧を調整するのと同等の効果をもたらすことにより、グ
リッチに起因して発生するD/A変換器から出力されるア
ナログ信号の歪を可能な範囲で最小限に抑えると共に、
その調整が簡単に行えるようにすることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
複数ビットのディジタル信号をパラレル出力するディジ
タル信号出力手段と、前記複数ビットの各ビットにそれ
ぞれ対応する入力端を有し、該各入力端にそれぞれ対応
して設けられて該各入力端の電圧と設定されたスレッシ
ュホールド電圧とのレベル関係にもとづいてオン、オフ
するスイッチング手段を備えるD/A変換器との間の信号
経路に設けられるD/A変換器のグリッチ発生抑止回路で
あって、 前記複数ビットを上位から下位に連続するビットからな
るビットグループに分割したとき、少なくとも最上位ビ
ットを有するグループの各ビットにそれぞれ対応する前
記入力端からなる入力端グループに設けられたDCバイア
ス電圧付与手段を有し、 前記DCバイアス電圧付与手段は、電圧調整可能なDC電圧
源と、前記入力端グループの各入力端と前記DC電圧源間
にそれぞれ接続された抵抗からなる第1の分割抵抗群
と、前記入力端グループの各入力端と前記ディジタル信
号出力手段間にそれぞれ接続された抵抗からなる第2の
分割抵抗群とからなる。
〔実施例〕
第1図は本発明によるD/A変換器のグリッチ発生抑止回
路の基本的な構成、動作を説明するための図であり、n
ビットのうち例えばMSB部分をとりあげて詳細に示すも
のである。
10はD/A変換器(以下DACで示す)にディジタル信号を供
給するディジタル信号出力装置で、DACに供給すべきデ
ィジタル信号に応じてそのスイッチ手段S10が例えば+5
VのDCプラス電圧Vaとアース側に切り替る。S1はDACのMS
B入力に対応する半導体・スイッチング回路S1であり、
このスイッチング回路S1はグリッチ発生の原因となる例
えば第5図(a)のような立下りが立上りに比べて早い
スイッチング特性をもつものとする。Vtは半導体・スイ
ッチング回路S1がオン、オフするためのスレッシュホー
ルド電圧であり、その値は略Va/2の+2.5Vに設定されて
いる。R1はスイッチ手段S10とスイッチング回路S1を結
ぶラインに挿入された例えば数百オームの第1の抵抗
を、またR2は抵抗R1とスイッチング回路S1の接続点を例
えば+10VのDCプラス電圧Vbに結ぶ例えば数キロオーム
の第2の抵抗である。
いま、スイッチング回路S1の入力インピーダンスがR1
R2に比べて十分大きいとすると、このスイッチング回路
S1の入力電圧は以下のように算出される。
即ち、スイッチ手段S10が電圧Vaを選択しているときに
は、Vbをゼロ電圧と仮定してVaを抵抗R1とR2とで分圧し
た電圧値VaR2/(R1+R2)と、Vaをゼロ電圧と仮定して
Vbを抵抗R2とR1とで分圧した電圧値VbR1/(R1+R2)と
を加算した(VaR2+VbR1)/(R1+R2)となる。そして
スイッチ手段S10がアースを選択しているときにはVbR1
/(R1+R2)となる。
従って、例えばR1≪R2の関係の下に各抵抗を選択すれ
ば、OとVa間で変化する入力電圧を図2に示すようにそ
れぞれ略VbR1/R2だけシフトすることが可能となり、第
5図(a)においてスレッシュホールド電圧Vtを相対的
にVt1に引き下げたのと同じ効果を得て、DACのスイッチ
ング特性に基づくグリッチ発生を抑止することが出来
る。
スイッチング回路が上記の場合と反対の第5図(b)の
スイッチング特性をもつものであっても、調整できるこ
とは容易に理解できるので、その説明は省略する。
ところで、かかるグリッチ発生抑止回路はnビツト変換
を行うDACのすべての入力端子にそれぞれ配置されるの
が理想であるが、グリッチの大きさはMSB側のビットに
依存するので、少なくとも上位側ビットの入力端子に配
置するだけでも十分な効果を得ることができる。
また、ディジタル・オーディオ・プレーヤなどの量産製
品のD/A変換部を市販D/A変換器を使って構成し、これに
本発明グリッチ発生抑止回路を採用する場合、製品毎に
そのD/A変換器に設けた複数のグリッチ発生抑止回路の
各抵抗R1、R2の抵抗値及びDCプラス電圧Vbの電圧値を調
整するのでは極めて量産性が悪い。
従って、第3図に示すように、上位、中位、下位ビット
グループのようにグループ化して、使用する市販D/A変
換器の複数サンプルの実験データにもとづき、上位と中
位ビットグループについては各グリッチ発生抑止回路の
各抵抗の抵抗値を設定した上、DC電圧の電圧値を調整可
能とし、また下位ビットグループについては抵抗のみ付
加して、D/A変換器個々のスイッチング特性のバラッキ
に対応すれば良い。但し、この場合、各グリッチ発生抑
止回路の2つの抵抗の分割比は略等しく選定されるもの
である。
なお、電圧値の調整は、上位ビットグループについて
は、この上位ビットグループが敏感な比較的高い周波数
のアナログ信号に対応するデジタル信号を使って、また
中位ビットグループについては、この中位ビットグルー
プが敏感な比較的低い周波数のアナログ信号に対応する
デジタル信号を使って、それぞれグリッチが最小となる
電圧値を選ぶよう行われる。
本発明は上記の実施例に限定されるものでなく、種々の
態様をとり得ることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上の本発明によれば、D/A変換器の入力側の複数のビ
ットグループ毎に調整可能なバイアス電圧を印加するこ
とにより、D/A変換器から出力されるアナログ信号の歪
を減少することができ、且つその調整が極めて簡単に行
えて量産性に優れた特徴を持つ。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図は本発明回路の説明に供する図、第3図
は本発明回路の一使用例の説明に供する図、および第4
図と第5図は従来の問題点の説明に供する図をそれぞれ
示す。 DAC…D/A変換器、10…ディジタル信号出力装置、Vb…DC
電圧、R1、R2…抵抗、S1…スイッチング回路、Vt…スレ
ッシュホールド電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数ビットのディジタル信号をパラレル出
    力するディジタル信号出力手段と、前記複数ビットの各
    ビットにそれぞれ対応する入力端を有し、該各入力端に
    それぞれ対応して設けられて該各入力端の電圧と設定さ
    れたスレッシュホールド電圧とのレベル関係にもとづい
    てオン、オフするスイッチング手段を備えるD/A変換器
    との間の信号経路に設けられるD/A変換器のグリッチ発
    生抑止回路であって、 前記複数ビットを上位から下位に連続するビットからな
    るビットグループに分割したとき、少なくとも最上位ビ
    ットを有するグループの各ビットにそれぞれ対応する前
    記入力端からなる入力端グループに設けられたDCバイア
    ス電圧付与手段を有し、 前記DCバイアス電圧付与手段は、電圧調整可能なDC電圧
    源と、前記入力端グループの各入力端と前記DC電圧源間
    にそれぞれ接続された抵抗からなる第1の分割抵抗群
    と、前記入力端グループの各入力端と前記ディジタル信
    号出力手段間にそれぞれ接続された抵抗からなる第2の
    分割抵抗群とからなることを特徴とするD/A変換器のグ
    リッチ発生抑止回路。
JP61062592A 1986-03-20 1986-03-20 D/a変換器のグリッチ発生抑止回路 Expired - Lifetime JPH0777350B2 (ja)

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