JPS58133027A - デジタル・アナログ変換器 - Google Patents

デジタル・アナログ変換器

Info

Publication number
JPS58133027A
JPS58133027A JP57014987A JP1498782A JPS58133027A JP S58133027 A JPS58133027 A JP S58133027A JP 57014987 A JP57014987 A JP 57014987A JP 1498782 A JP1498782 A JP 1498782A JP S58133027 A JPS58133027 A JP S58133027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
digital
converter
analog
output current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57014987A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Hotta
正生 堀田
Kenji Maio
健二 麻殖生
Hiromi Nagaishi
永石 弘実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57014987A priority Critical patent/JPS58133027A/ja
Priority to EP82102454A priority patent/EP0061199B1/en
Priority to US06/361,437 priority patent/US4549166A/en
Priority to DE8282102454T priority patent/DE3279017D1/de
Publication of JPS58133027A publication Critical patent/JPS58133027A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion

Landscapes

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

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】 本発明は1チツプIC化に適し友高精度のデジタル・ア
ナログ変換器(以下DACと呼ぶことにする)に関する
1チツプIC化を目的とし友高精度DA変換方式として
第1図に示すように通常の精gILt−有するDACI
と1個以上の電流源とを組み合せ、DACのアナログ出
力電流のフルスケール値を基準電流としてこの基準電流
に対して上記電流源の出力電流の大きさが所定の関係に
なるように精度よく制御し丸うえで、上記電流源の個数
に応じてデジタル入力信号の上位に付加され九ビットに
より指定され次電流源の出力電流と上位に付加され九ビ
ットを除いたデジタル入力信号に応じたアナログ比換 願昭56−42312 rディジタル・アナログ変換器
」参照のこと)。この基準電流IOに対し、出力電流を
所定の大きさに精度よく制御する方法について第1図に
よシ説明する。まず期間T1においてはスイッチ91が
閉にされて低域F波回路81が選択され、その間φ、と
φ!とが逆位相であり、それらの極性に応じて切換スイ
ッチ40と41が交互に端子a@またはb側に接続され
て基準電流Ioと電流源11の出力型15! I sが
抵抗51の端子電圧として検出され、この端子電圧がコ
ンデンサ60、増幅器6、位相検波回路7、上記低域p
波回路81とからなる帰還回路を通して電流源11側に
帰還され、その出力電流工1が基準電流I6に等しくな
るように電流源=11が制御される。つぎの期間T、に
おいてはスイッチ91は開となりF波回路81の出力は
保持され、スイッチ92が閉とな)F波回路82が選択
される。
この期間では、−電とφtが同位相、φ、が−1゜φI
K対し逆位相とな9切換スイッチ40.41と42とが
交互にa側に接続され工。+I、と電流源12の出力電
流工、とが交互に抵抗51に流れる。その端子電圧が前
記と同様にして電流源12111KllI還されて、そ
の出力電流工、がII +I。に等しくなるように電流
源12を制御する。このとき、F波回路81の出力は直
前の期間T、の値が保持されているために電流源11の
出力電流工。
が工・に等しい状態が継続している。その九め結局工、
は2工◎に等しくなる。さらに次の期間T、では、スイ
ッチ91と92はともに開となシ。
スイッチ93が閉となってF波回路83が選択され、こ
の期間φ1.φ8.φ、が同位相、−6がこれらに対し
て逆位相とな〕、電流源13の出力電流I、が工・+I
 l+2 I t =2” I。に等しくなるように制
御されるものである。第1図の場合1以上で一巡を終了
し、この動作を繰)返すことにより、2!までの2進化
荷重電流を得るものである。この方法を拡張すれば、 
N (N>33個の電流源を用いて2N−1倍までの2
進化荷重電流を得ることができるものである。
しかしながら、第1図に示す例では、電流を比較する抵
抗51が一定のため、この抵抗の端子電圧はI(IRか
ら2N−’I6R+壕で変化することになシ、電流の検
出精度を維持するために抵抗51の抵抗値はあまシ小さ
くはできず、抵抗51に2N′″1工。凡の電圧降下が
生じても正常な動作をするように電源電圧を高くしてお
かなければならないという問題点があった。これはIC
化に際し、耐圧や消費り 電力の点で障害とするものである。
本発明の目的は、以上で述べた電流検出用の抵抗で生じ
る電圧降下による電源電圧への影響を低減し、低電圧、
低消費電力で動作する高精度DA変換器を提供すること
にある。
本発明は上記目的に対し、比較する電流の大きさによっ
て電流検出用の抵抗の値を変えることにより、この抵抗
の端子間電圧をほぼ一定に保つもので、大電流比較時に
おける電圧降下を少なくするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。説明
の簡単のために、N=3すなわち2”I・までの2進化
荷重電15!を得る場合の実施例を示すが、N=2.N
>3の場合についても同様にして実施できることはいう
まで賜ない。
第2図は本発明の一実施例の回路構成を示し、N=3の
場合に対応している。なお、第1図と同一符号は、同−
又は均等部分を示す0図において。
電流検出用抵抗は、Nに応じた所定数(図では3個]の
スイッチ201〜203とそれぞれのスイッチと直列に
接続された抵抗211〜213とからなり、抵抗211
〜213は、それぞれB。
成は第1図と同じ回路構成である。まず期間T1でφ1
によシスイッチ91が閉となったとき、電光検出用抵抗
には1.oと工、が交互に流れるため。
検出用抵抗としてRなる値をもつ抵抗211がスイッチ
201によ多接続される。次の期間T!ではφ6により
スイッチ92が閉となってI@+Isと工、が比較され
るため、φ・によシスイッチ202が閉となL−Rなる
抵抗値をもつ検出用抵抗212が接続される。さらに次
の期間T、ではφ、によpスイッチ93が閉じI6+I
I+IlとIs (=2”Io)が比較される九め、φ
、によりスイ1゜ ツチ203が閉となシ、pFLなる抵抗値をもつ検出用
抵抗213が接続される。このようにして比較しようと
する電流−に応じて、検出用抵抗の抵抗値を選べば、全
て電圧降下は工。Rとなる。ことではN=3の場合につ
いて述べたが、一般的にはN個のpR(n=1 、2.
 ・N Jなる抵抗値をもつ抵抗を用意しておけば、検
出抵抗における電圧降下を一定として2N−1までの2
進化荷重電流を得るように拡張は可能である。ここで、
ダミー抵抗52は=Rより小さな値にしておけば、これ
による電圧降下は問題なくなる。第2図の構成によれば
電圧降下が一定であるため、一定の電流比精度が保証さ
れ、検出精度の低下はない。
さらに、電流源11〜13の出力抵抗が十分大きくなく
、その負荷となる検出用抵抗あるいはダミー抵抗の抵抗
値の影響を受ける恐れのある場合は、第3図に示すよう
にダミーの抵抗220〜チ40〜43の端子す側にそれ
ぞれに接続すれば良い。
第2図及び第3図の実施例では検出用抵抗とし抗を用い
、これらの抵抗を並列に切9換えることによシ、電圧降
下を一定にしたが、第4図のようチ301〜304.!
に配列し、このスイッチを開閉することによって4.上
記と同様の効果が得られることは明らかである。
以上の場合、這番目の電流I+の相対誤差ΔI+/It
は% I tが低域P波回路81〜83の出力着圧v1
によらない固定分(I ml )  とV、lによシ変
化する分(g+mt・vlK)とから成多10式で卑見
られるものとすると、(2)式で与えられる(前記の特
願昭56−42312参照)。
I +=I st+g ml e v@ t     
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
1)ΔI+/Itミ(I I −+/I + 3/ (
A−a ・β・g、、、I−RI)・・・(2)ここで
sAp α、βはそれぞれ交流増幅回路6と位相検波回
路7.および低減F波回路81〜83の利得であり、R
Iは検出用抵抗の抵抗値である。このELIは2進化荷
重電流I−の大きさにΔI IA +=2 ’−’ (
l I−t/I t 3/ (A・α・β・g、t・R
)・・・(3)となシ、帰還がかかつていないときの整
合&(1−1−t/I t jが常に一定とすれば、相
対誤差は重みの最大であるMSB(IN)で最大とする
。そこで。
MSBで十分小さな相対誤差となるようにA−a・β・
gmlを設計すれば良いことになる。
しかし、比較する電流が小さいところでは。
RIを大きくするために、必要以上に開ループ利得が大
きくなり、帰還回路の安定性や、雑音による交流増幅器
6の飽和が問題となる可能性がある。
この問題点を解決した本発明の実施例の要部を第5図に
示す。
図は、交流増幅器の部分の回路構成のみを示し、他の回
路構成は第2図、第3図の回路構成と同じである。この
実施例は、検出用抵抗R1の大きさに応じて、交流増幅
器6の利得t−変えるものである。すなわちコンデンサ
60と増幅器60間にNに応じた所定数のスイッチ23
1〜233とそれをもつ抵抗241〜243とを並列に
接続し、検出用抵抗R+の大きさに応じてスイッチ23
1〜233を切り換えることにより、II′に検出して
いるとき増幅器の利得をA+=2’″1・RF/R+ 
−とするものである。この構成により、開ループ利得A
  −(E  −β ・ gs++ ・RI はRr”
’  β ・ g−t ・ R/Rsaと一定となる。
あるいは、交流増幅器6の利得′t−変えるのではなく
、電流源11〜13の相互コンタクタンスg1に2進化
荷重の重みをもたせて賜良い。すなわち、′11の電流
源のgm+を g、1=21−”・g、  (j=1,2・・・N] 
・・・・・・・・・(4)とする仁とによっても、開ル
ープ利得はA −a・β・g、・R と一定となる。
以上説明したように本発明によれば、抵抗とスイッチを
付加することで、電流の検出積置は一定に保ちながら、
高精度の2進化荷重電流を検出する抵抗における電圧降
下を一定にすることができ、これによって低電源電圧、
低消費電力化が可能となシ、よLIC化に適した高精度
のDACが実現でき、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のデジタル・アナログ変換器の回路構成図
、第2図は本発明の第1の実施例の回路構成図、183
図は本発明の第2の実施例の回路構成図、第4図は本発
明の第3の実施例の要部を示す回路構成図、第5図は本
発明の第4の実施例の要部を示す回路構成図である。 l・・・DAC,2・・・タイミング信号発生回路、2
11〜213・・・電流検出用抵抗、201〜203・
・・切¥1 1  図 ¥J 2 図 fJ 3  図 ¥J  4  口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、デジタル入力信号の所定の下位ビットをアナログ電
    流に変換するためのデジタル・アナログ変換手段と、上
    記所定の下位ビットを除くデジタル入力信号に従って指
    定されるn(n213個の電流源と、上記電流源のそれ
    ぞれの出力電流値を順次上記デジタル・アナログ変換手
    段の出力電流の最大値の2進化荷重電流値に等しくなる
    ように設定する設定手段と、上記デジタル入力信号に従
    って指定された上記電流源の出力電流と上記デジタル・
    アナログ変換手段の出力電流との和をと9%上記デジタ
    ル入力信号に対応するアナログ信号として出力する手段
    からなるデジタル・アナログ変換器において、上記設定
    手段は、所定の抵抗比をもったn個の抵抗と、核抵抗の
    1つを順次選択するスイッチ手段とを有し、該スイッチ
    手段によシ選択された抵抗の電圧降下として得られた信
    号に基づいて、上記電流源の出力電流値を設定すること
    を特徴とするデジタル・アナログ変換器。 2、上記設定手段は、上記電圧降下として得られた信号
    を増幅する増幅手段と、該増幅手段の増幅度を上記選択
    された抵抗の値に応じて制御する手段とを有し、上記増
    幅手段の出力信号によシ上配電流源の出力電流値を制御
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデジ
    タル・アナログ変換器。 3、上記電流Rが、その出力電流の大きさに比例した所
    定の相互コンダクタンスを有することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のデジタル・アナログ変換器。
JP57014987A 1981-03-25 1982-02-03 デジタル・アナログ変換器 Pending JPS58133027A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57014987A JPS58133027A (ja) 1982-02-03 1982-02-03 デジタル・アナログ変換器
EP82102454A EP0061199B1 (en) 1981-03-25 1982-03-24 Digital-to-analog converter
US06/361,437 US4549166A (en) 1981-03-25 1982-03-24 Digital-to-analog converter using a feedback element matching technique
DE8282102454T DE3279017D1 (en) 1981-03-25 1982-03-24 Digital-to-analog converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57014987A JPS58133027A (ja) 1982-02-03 1982-02-03 デジタル・アナログ変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58133027A true JPS58133027A (ja) 1983-08-08

Family

ID=11876294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57014987A Pending JPS58133027A (ja) 1981-03-25 1982-02-03 デジタル・アナログ変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58133027A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61191125A (ja) * 1985-01-16 1986-08-25 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン デジタル−アナログ変換器
JP2012138870A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61191125A (ja) * 1985-01-16 1986-08-25 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン デジタル−アナログ変換器
JP2012138870A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Van de Plassche A sigma-delta modulator as an A/D converter
US8179295B2 (en) Self-calibrated current source and DAC using the same and operation method thereof
JPS61210723A (ja) デジタル‐アナログ変換器
CN111371417B (zh) 积分器电路及其工作时序控制方法和电子装置
JPS58133027A (ja) デジタル・アナログ変換器
EP0061199B1 (en) Digital-to-analog converter
JPH05259920A (ja) デルタ−シグマ−アナログ/ディジタル変換器
JPH06232706A (ja) 比較器
JPH0466134B2 (ja)
JP2005167429A (ja) 電流/電圧変換回路
JPH0217963B2 (ja)
JP2003060504A (ja) A/d変換装置およびa/dコンバータ用誤差補正装置
CN112880845B (zh) 一种可变量程温度传感器
JPH0645939A (ja) D/a変換装置
JPH04326806A (ja) プログラマブルゲインアンプ
JPS58225721A (ja) 磁気変調形da変換器
SU1481890A1 (ru) Цифроаналоговый преобразователь
JP2794050B2 (ja) Ad変換器試験装置
JP3098531B2 (ja) パルス幅変換回路
JPH01173921A (ja) D/a変換器
JPS60134628A (ja) A/d変換器
JPH02105632A (ja) アナログ・デジタル変換回路
JPH07273653A (ja) D/a変換器のゲイン調整回路
JPS62212578A (ja) センサ回路
JPS6230868B2 (ja)