JPS58202622A - Digital-analog converting circuit - Google Patents

Digital-analog converting circuit

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Publication number
JPS58202622A
JPS58202622A JP8574682A JP8574682A JPS58202622A JP S58202622 A JPS58202622 A JP S58202622A JP 8574682 A JP8574682 A JP 8574682A JP 8574682 A JP8574682 A JP 8574682A JP S58202622 A JPS58202622 A JP S58202622A
Authority
JP
Japan
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resistor
circuit
value
digital
resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP8574682A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuzo Shiraki
白木 隆造
Kazuhide Aoki
青木 一秀
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8574682A priority Critical patent/JPS58202622A/en
Publication of JPS58202622A publication Critical patent/JPS58202622A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/78Simultaneous conversion using ladder network
    • H03M1/785Simultaneous conversion using ladder network using resistors, i.e. R-2R ladders

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To keep a small chip area and at the same time to improve the accuracy of conversion, by having a constant level for the gate-source voltage of an MOSFET which is used as a switch. CONSTITUTION:When the signal D of the highest bit is inverted into the level ''1'', an MOSFET32 is turned on. Then a current I1 flows from the input voltage VIN through a resistance 34. The same working is secured also with signals of optional bits D2-Dn, and then a digital signal is converted into an analog current. In this case, the sources of MOSFET31 and 32 which are controlled with the signal D1 are connected to the earth potential, respectively. Therefore, the gate-source voltage VGS is constant for FETS 31 and 32 despite of the variation of the reference voltage VREF and the voltage VIN. While the potential is set approximately at a constant level at the joint of a resistance 11 although it increases gradually. As a result, the voltage VGS is also set approximately at a constant level for FET31 and 32, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は抵抗ラダー回路方式によるディジタル−アナ
ログ変換回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a digital-to-analog conversion circuit using a resistance ladder circuit system.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

第1図は抵抗ラダー回路方式によるディジタル−アナロ
グ変換回路(以下D−A変換回路と称する)の原理を示
す回路構成図である。図において、それぞれRなる値を
持つ複数の抵抗11゜11、・・・が直列接続されて直
列回路りが構成されている。この直列回路りの一端には
接地電位が与えられている。さらに上記直列回路Uの一
端、他端および抵抗11の各直列接続点それぞれには2
Rなる値を持つ各抵抗12.“12゜・・・の一端が接
続されている。上記抵抗12,12゜・・・それぞれの
他端には各スイッチ13が接続されている。これらのス
イッチ13は、供給される複数ビットのディジタル信号
り、−Dn (ただしり、は最上位ビットであり、Dn
は最下位ビットである)それぞれのレベルに応じて、基
準電圧VREFおよび入力電圧VINのうちいずれか一
方を選択するようになっている。また、上記直列回路印
の終端と上記基準電圧VREF印加点との間には2Rな
る値を持つ抵抗14が接続されている。そして基準電圧
VRilFと入力電圧VINの値は等しいものとする。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the principle of a digital-to-analog conversion circuit (hereinafter referred to as a DA conversion circuit) using a resistance ladder circuit system. In the figure, a plurality of resistors 11, 11, . . . each having a value of R are connected in series to form a series circuit. A ground potential is applied to one end of this series circuit. Further, each of the series connection points of the series circuit U, the other end, and the resistor 11 has two
Each resistor 12. has a value R. One end of the resistor 12, 12°... is connected to the other end of each switch 13. Digital signal, -Dn (where, is the most significant bit, Dn
is the least significant bit), one of the reference voltage VREF and the input voltage VIN is selected according to the respective levels. Further, a resistor 14 having a value of 2R is connected between the terminal end of the series circuit mark and the reference voltage VREF application point. It is assumed that the values of the reference voltage VRilF and the input voltage VIN are equal.

このような構成でなるD−A変換回路において、います
べてのスイッチ13が基準電圧VREFノ:11 を選択しているとすれば、最上位ビット信号り。
In the D-A conversion circuit having such a configuration, if all the switches 13 are currently selecting the reference voltage VREF 11, the most significant bit signal.

によp制御されるスイッチ13が接続される抵抗12に
はI1なる電流が流れ、これよシも下位のビット信号り
、、、、・・・Dnにより制御り される各スイッチ13が接続される各抵抗12それぞれ
にはI2(=+I+ L〜In(=、;H−+I+)な
る電流が流れる。次にこのような状態において、最上位
ビットの信号り、のみが反転すると、この信号り、によ
り制御されるスイッチ13は入力電圧VINを選択する
。すると、抵抗12に流れていた電流■、は今度は入力
電圧VINによって流される。したがって、この時、入
力電圧VIN印加点から流れ出る電流はI1 となる。
A current I1 flows through the resistor 12 to which the switch 13 controlled by P is connected, and each switch 13 controlled by the lower bit signal Dn is also connected to this A current of I2 (=+I+ L~In(=,;H-+I+) flows through each resistor 12. Next, in such a state, when only the most significant bit signal is inverted, this signal becomes The switch 13 controlled by the switch 13 selects the input voltage VIN.Then, the current 2 that was flowing through the resistor 12 is now caused to flow by the input voltage VIN.Therefore, at this time, the current flowing from the point where the input voltage VIN is applied is I1. becomes.

また最上位ビットの次のビットの信号り、のみが反転す
る場合、この信号D2により制御されるスイッチ13は
入力電圧VINを選択する。すると、抵抗12に流れて
いたI、の電流は同じく入力電圧VINによって流され
る。したがって、この時、入力電圧VINを印加点から
流れ出る電流はI2となる。以下、ディジタル信号D1
〜Dnが反転するど″とにより、入力電圧VIN印加点
から流れ出る電流の値はD1〜Dnに対応して変化する
。したがって、上記ディジタル信号り、−Dnは対応す
るアナログ電流に変換されるものである。
Further, when only the signal of the bit following the most significant bit is inverted, the switch 13 controlled by this signal D2 selects the input voltage VIN. Then, the current I flowing through the resistor 12 is also caused to flow by the input voltage VIN. Therefore, at this time, the current flowing out from the point where the input voltage VIN is applied is I2. Below, digital signal D1
When Dn is inverted, the value of the current flowing out from the point where the input voltage VIN is applied changes corresponding to D1 to Dn. Therefore, in the above digital signal, -Dn is converted into the corresponding analog current. It is.

上記D−A変換回路において、各スイッチ13をMOS
FETで実現しかつ回路を集積化する場合、従来では第
2図に示すように各スイッチ13をそれぞれPチャネル
およびNチャネルMO8F’ETで構成するようにして
いる。すなわち、各1個のPチャネルMO8FET 1
5およびNチャネルMO8FET I 6を並列接続し
てなるC−MO8スイッチυと各1個のPチャネルMO
8FET f 8およびNチャネルMO8FET 19
を並列接続してなるもう1個のC−MOSスイッチリの
各一端を各抵抗12に接続する。上記一方のC−MOS
スイッチUの他端は基準電圧’/ngy印加点に接続し
、他方のC−MOSスイッチ20の他端は入力電圧VI
N印加点に接続する。そしてMO8FET 25゜19
の両ダートには各ディジタル信号D1〜Dnを入力し、
またMO8FET 16 、18の両ダートには各イン
バータ21を介して各ディジタル信号D1〜Dnを入力
する。
In the above D-A conversion circuit, each switch 13 is a MOS
When realizing the circuit using FETs and integrating the circuit, conventionally, each switch 13 is configured with a P-channel MO8F'ET and an N-channel MO8F'ET, respectively, as shown in FIG. That is, one each P-channel MO8FET 1
C-MO8 switch υ consisting of 5 and N-channel MO8FET I6 connected in parallel and one P-channel MO
8FET f 8 and N channel MO8FET 19
One end of another C-MOS switch formed by connecting in parallel is connected to each resistor 12. One of the above C-MOS
The other end of the switch U is connected to the reference voltage '/ngy application point, and the other end of the other C-MOS switch 20 is connected to the input voltage VI.
Connect to the N application point. And MO8FET 25°19
Each digital signal D1 to Dn is input to both darts,
Further, each digital signal D1 to Dn is inputted to both the darts of the MO8FETs 16 and 18 via each inverter 21.

この回路では、ディジタル信号りが″1″レベルのトキ
、一方のC−MO8スイッチ20がオンして入力電圧V
INが選択され、ディジタル信号りが“0#レベルのと
きには他方のC−MOSスイッチ二がオンして基準電圧
VBEFが選択される。
In this circuit, when the digital signal is at the "1" level, one C-MO8 switch 20 is turned on and the input voltage V
When IN is selected and the digital signal is at the "0#" level, the other C-MOS switch 2 is turned on and the reference voltage VBEF is selected.

ところで、上記第2図に示す従来回路では各C−MO8
スイッチ17.20のオン抵抗を小さく設計しようとす
ると、各MO8FET J 5 、16゜114.19
の素子寸法を大きくする必要がおυ、この結果、チップ
面積が大きくなる欠点がある。
By the way, in the conventional circuit shown in FIG. 2 above, each C-MO8
When trying to design the on-resistance of switch 17.20 to be small, each MO8FET J 5, 16°114.19
It is necessary to increase the element size, which has the disadvantage of increasing the chip area.

そこでチップ面積を小さくするためにさらに従来では、
前記各スイッチ13を同一チャネル型の2個のMO8F
ETで実現している。
Therefore, in order to reduce the chip area, conventionally,
Each switch 13 is connected to two MO8Fs of the same channel type.
This is realized by ET.

第3図は前記各スイッチ13を2個のたとえばNチャネ
ルMO8FE’r’ 2 、23で実現するようにした
場合の、従来の回路構成図である。この回路では2個の
NチャネルMO8FET 22 、23のドレインを共
に抵抗12に接続し、一方のMO8FET 22のソー
スは基準電圧vR肝印加点に接続し、また他方のMO8
FET 23のソースは入 ゛力電圧VIN印加点に接
続している。上記両MO8FF、T22,23の基板は
それぞれのソースに接続し、MOS FET 22のダ
ートにはインバータ24を介してディジタル信号りを入
力1〜、またMOSFET 23のr−)Kは直接にデ
ィジタル信号りを入力している。
FIG. 3 is a conventional circuit configuration diagram in which each of the switches 13 is realized by two N-channel MO8FE'r' 2 and 23, for example. In this circuit, the drains of two N-channel MO8FETs 22 and 23 are both connected to the resistor 12, the source of one MO8FET 22 is connected to the reference voltage vR liver application point, and the source of the other MO8FET 22 is connected to the reference voltage vR liver application point.
The source of FET 23 is connected to the input voltage VIN application point. The substrates of both MO8FF and T22, 23 are connected to their respective sources, and the dirt of MOS FET 22 receives digital signals 1~ through inverter 24, and the r-)K of MOSFET 23 directly receives digital signals. is inputting information.

この回路では、ディジタル信号りが″1#レベルのとき
には一方のMOS FIT 23がオンして入力電圧V
INが選択され、またディジタル信号りが″0#レベル
のときには他方のMOS FET 、? 2がオンして
基準電圧viuerが選択される。
In this circuit, when the digital signal is at the "1# level", one MOS FIT 23 is turned on and the input voltage V
When IN is selected and the digital signal is at the ``0# level'', the other MOS FET ?2 is turned on and the reference voltage viewer is selected.

上記第3図回路ではスイッチ13が2個のMOS FE
Tによって構成されるため、第2図回路にくらべてチッ
プ面積を小さくすることができる。しかし彦から、MO
8FB’l” 2.23のソースが基準電圧VRKF印
加点あるいは入力電圧’l’IN印加点に接続されてい
るため、この電圧VntFrv4が変動すると、MOS
FET、? 2 、23 (Dr −ト、ソース間電圧
VG8も変動し、この結果、この両MO8FET、? 
2 、23のオン抵抗が大幅に変動してしまう。MOS
FET、? 2 、23のオン抵抗は各抵抗12に対し
て直列に挿入される状態となるため、このオン抵抗が変
動すると前記各電流11〜Inの値も焚化し、この変化
は変換誤差となって現われる。
In the circuit shown in Figure 3 above, the switch 13 is two MOS FEs.
Since the circuit is composed of T, the chip area can be made smaller than that of the circuit shown in FIG. However, from Hiko, MO
Since the source of 8FB'l''2.23 is connected to the reference voltage VRKF application point or the input voltage 'l'IN application point, when this voltage VntFrv4 fluctuates, the MOS
FET? 2, 23 (Dr-to-source voltage VG8 also fluctuates, and as a result, both MO8FETs, ?
The on-resistances of 2 and 23 vary significantly. M.O.S.
FET? Since the on-resistances 2 and 23 are inserted in series with each resistor 12, when this on-resistance changes, the values of the currents 11 to In also change, and this change appears as a conversion error. .

第4図はVRIFおよびVINの変動に対するMOSF
ETのオン抵抗ROMの変化を示す特性図である。
Figure 4 shows the MOSF with respect to VRIF and VIN fluctuations.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing changes in on-resistance ROM of ET.

図において曲線IはNチャネル型のものであり、また曲
線■はP’チャネル型のものである。第4図の曲線工に
ついては、VRIFおよびVINが増加するとMOS 
FETにおけるダート・ソース間電圧が小さくなり、オ
ン抵抗RoNが増加することを示しており、また曲線■
についてはvazpおよびVINが減少するとオン抵抗
aOXが増加することを示している。しだがって、VR
IFおよびVINの変動に対してVGIIが変動するこ
とによジオン抵抗ROMも変動することになる。そして
このこと□ はNチャネルMO8FET22 、23の代)にPチャ
ネル型のものを用いても同様である。
In the figure, curve I is for the N-channel type, and curve 2 is for the P'-channel type. Regarding the curved work in Figure 4, as VRIF and VIN increase, the MOS
This shows that the dirt-source voltage in the FET becomes smaller and the on-resistance RoN increases, and the curve ■
This shows that as vazp and VIN decrease, on-resistance aOX increases. Therefore, VR
As VGII changes in response to changes in IF and VIN, the Zeon resistance ROM also changes. This also holds true even if P-channel type MO8FETs are used for the N-channel MO8FETs 22 and 23).

このように従来では、各スイッチ13をC−MOSスイ
ッチを用いて実現する場合にはチップ面積が大きくなる
欠点があり、また同一チャネル型の2個のMOS FE
Tで実現する場合にはオン抵抗が大幅に変動して変換精
度が低くなってしまう欠点がある。
Conventionally, when each switch 13 is implemented using a C-MOS switch, the chip area becomes large, and two MOS FEs of the same channel type are used.
When implemented with T, there is a drawback that the on-resistance fluctuates significantly and the conversion accuracy decreases.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、集積化した場合のチップ面積を小さ
くすることができかつ変換精度も高く保つことができる
ディジタル−アナログ変換回路を提供することにある。
This invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a digital-to-analog conversion circuit that can reduce the chip area when integrated and maintain high conversion accuracy. It is about providing.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するためこの発明にあっては、等価な値
の複数の第1の抵抗を直列接続してなシ一端に所定電位
が与えられる直列回路と、上記直列回路の一端、他端お
よび各直列接続点それぞれにソ・−スが共通接続される
各2個の同一チャネル型のスイッチ用MO8FETと、
上記各2□   個のMOS FETのうち一方のドレ
インと基準電圧印加点との間に挿入される各第2の抵抗
と、上記各2個のMOS FETのうち他方のドレイン
と入力電圧印加点との間に挿入される上記第2の抵抗と
等価な値の各第3の抵抗と、上記直列回路の他端と上記
基準電圧印加点との間に挿入される第4の抵抗と、複数
ビットの各ディジタル信号に対応して上記各2個のMO
SFETのいずれか一方を導通制御する手段とを具備し
、上記所定電位が与えられる直列回路の一端にそのソー
スが接続された2個のMOS FETを最上位ビットの
ディジタル信号によって導通制御するようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention includes a series circuit in which a plurality of first resistors of equivalent value are connected in series and a predetermined potential is applied to one end, one end of the series circuit, the other end, and two same-channel switch MO8FETs whose sources are commonly connected to each series connection point;
Each second resistor inserted between the drain of one of the 2□ MOS FETs and the reference voltage application point, and the drain of the other of the two MOS FETs and the input voltage application point. a fourth resistor inserted between the other end of the series circuit and the reference voltage application point, and a plurality of bits. Each of the above two MOs corresponds to each digital signal.
means for controlling conduction of one of the SFETs, and conduction control of the two MOS FETs whose sources are connected to one end of the series circuit to which the predetermined potential is applied is controlled by a digital signal of the most significant bit. ing.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下図面を参照してこの発明の実施例を説明する。第5
図はこの発明に係るディジタル−アナログ変換回路の一
実施例の回路構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Fifth
The figure is a circuit configuration diagram of an embodiment of a digital-to-analog conversion circuit according to the present invention.

図において、それぞれRなる値を持つ複数の抵抗11,
11.・・・が直列接続されて直列回路pが構成されて
いる。この直列回路りの一端には接地電位が与えられて
いる。さらに上記直列回路りの一端、他端および抵抗1
1の各列接読点それぞれには、スイッチとしての各2個
のNチャネルMO8FET、97..9.?のソースが
共通接続されている。上記各一方のMOS FET 3
1のドレインには2Rなる値を持つ各抵抗33の一端が
接続され、これらの抵抗33の他端は基準電圧VREI
P印加点に共通接続されている。上記各他方のMOS 
FET 32のドレインにも2Rなる値を持つ各抵抗3
4の一端が接続され、これらの抵抗34の他端は入力電
圧VIN印加点に共通接続されている。また、上記直列
回路りの他端と上記基準電圧VREF印加点との間には
2Rなる値を持つ抵抗14が接続されている。
In the figure, a plurality of resistors 11 each having a value R,
11. ... are connected in series to form a series circuit p. A ground potential is applied to one end of this series circuit. Furthermore, one end and the other end of the above series circuit and a resistor 1
Each column contact point of 1 has two N-channel MO8FETs each as a switch, 97. .. 9. ? sources are commonly connected. MOS FET 3 for each one of the above
1 is connected to one end of each resistor 33 having a value of 2R, and the other end of these resistors 33 is connected to the reference voltage VREI.
Commonly connected to the P application point. MOS of each other above
Each resistor 3 with a value of 2R is also connected to the drain of FET 32.
4 are connected, and the other ends of these resistors 34 are commonly connected to the input voltage VIN application point. Further, a resistor 14 having a value of 2R is connected between the other end of the series circuit and the reference voltage VREF application point.

図中最も左側に位置し、そのソースが上記直列回路りの
一端すなわち接地電位点に接続されている2個のMOS
FET 31 、32のうち一方のMOS FET 3
2のダートには、複数ビットのディジタル信号D・〜D
−宣う、:、、ち最上位ビットの信号り、が入力される
。また同じく他方のMO8FET31のff−)にはイ
ンバータ35を介して信号り、が入力される。上記ディ
ジタル信号り。
Two MOSs are located on the leftmost side in the figure, and their sources are connected to one end of the series circuit, that is, to the ground potential point.
One MOS FET 3 among FETs 31 and 32
The dirt of 2 has a multi-bit digital signal D.~D.
-Declaration: The signal of the most significant bit is input. Similarly, a signal 1 is input to ff-) of the other MO8FET 31 via an inverter 35. The above digital signal.

あるいはインバータ35によるその反転信号をダート入
力する2個のMO8FET3J 、 s 2と隣9合っ
ている2個のMO8FETJ 1 、32のうち、一方
のMOS FET 32のダートにはり、よシも1ビツ
ト下位のディジタル信号り、が入力される。
Alternatively, among the two MO8FETs J 1 and 32 that are adjacent to the two MO8FETs 3J and s 2 to which the inverted signal from the inverter 35 is input as a dart, one of the MOS FETs 32 is inserted into the dirt, and the lower bit is also input. A digital signal is input.

また同じく他のMOS FET 31のダートにはイン
バータ35を介して信号り、が入力される。以下同様に
、順次隣り合っている2個のMO8FET31.32の
うち、一方のr−トにはディジタル信号DI(1=3〜
n)が入力され、他方のMOS FET 31のダート
には各インバータ35を介してディジタル信号Diが入
力される。なお、この回路でも基準電圧VIIIFと入
力電圧VINの値は尋しいものとする。
Similarly, a signal is input to the other MOS FET 31 via an inverter 35. Similarly, one of the two successively adjacent MO8FETs 31 and 32 receives the digital signal DI (1=3 to
n) is input, and a digital signal Di is input to the dart of the other MOS FET 31 via each inverter 35. Note that in this circuit as well, the values of the reference voltage VIIIF and the input voltage VIN are assumed to be appropriate.

上記構成でなるD−A変換回路において、いますべての
ディジタル信号D1〜Dnが″0″レベルに設定されて
いれば、各一方のMOS FET 31がオンして、直
列向路10に流れ込む前記電流はすべて基準電圧vgg
y印加点から各抵抗33を通つて流れ出る。したがって
、この場合、入力電圧VIN印加点から流れ出る電流は
Oである。一方、いま仮に最上位ビットの信号り、のみ
が゛′l#レベルに反転すると、今度はこの信号り、に
よって制御される2個のMOSFET 31 、32の
うち他方のMOS FET 32がオンする。すると上
記電流11は入力電圧VINから抵抗34を通って流れ
る。これと同様に、任意ビットのディジタル信号りが″
′1″ルベルに反転してMOS FIT 32がオンす
ると、上記■、〜Inのうち対応する電流が入力電圧v
INから各抵抗34を通って流れる。したがって、この
回路でもディジタル信号り、〜Dnは対応するアナログ
電流に変換される。
In the D-A converter circuit having the above configuration, if all the digital signals D1 to Dn are currently set to the "0" level, each one of the MOS FETs 31 is turned on, and the current flowing into the series direction path 10 is turned on. are all reference voltages vgg
Flows out from the y application point through each resistor 33. Therefore, in this case, the current flowing out from the point of application of the input voltage VIN is O. On the other hand, if only the most significant bit signal is inverted to the "l#" level, the other MOSFET 32 of the two MOSFETs 31 and 32 controlled by this signal is turned on. The current 11 then flows from the input voltage VIN through the resistor 34. Similarly, if the digital signal of any bit is
When the MOS FIT 32 is turned on by inverting to '1'' level, the corresponding current among the above ■ and ~In becomes the input voltage v
IN flows through each resistor 34. Therefore, in this circuit as well, the digital signal ~Dn is converted into a corresponding analog current.

ところで、この実施例回路では、最上位ビット信号D1
で制御される2個のMOS FET 31 。
By the way, in this embodiment circuit, the most significant bit signal D1
Two MOS FETs 31 controlled by.

32のソースは共に接地電位点に接続されているために
、そのソース電位V、は常にOVである。またこの両M
O8FET、91..92がオンするときそのf−)の
電圧は1111ルベルたとえば十5vに設定される。し
たがって、基準電圧VflEFおよび入力電圧VINが
変動しても、上記MO8F’ET 31または32のダ
ート・ソース間電圧vosは5v一定となる。また直列
回路長における抵抗11の各直列接続点および他端の電
位■2〜VnはOvではなく順次大きな値となっている
がそれぞれほぼ一定値でちるため、各ビット信号り、〜
Dnで制御される各2個のMOS FET31.32の
VGIIもそれぞれほぼ一定となる。
Since the 32 sources are both connected to the ground potential point, the source potential V is always OV. Also these two M
O8FET, 91. .. When 92 is turned on, its f-) voltage is set to 1111 lbs, for example 15v. Therefore, even if the reference voltage VflEF and the input voltage VIN vary, the dirt-source voltage vos of the MO8F'ET 31 or 32 remains constant at 5V. In addition, the potentials 2 to Vn at each series connection point and the other end of the resistor 11 in the series circuit length are not Ov, but are sequentially larger values, but each is approximately constant, so each bit signal is
The VGII of each of the two MOS FETs 31 and 32 controlled by Dn also becomes approximately constant.

この結果、VmtrおよびVlllが変動しても各2個
のMO8F’ET、91 、32のオン抵抗は大幅に変
動せずほぼ一定値にすることができ、vasFおよびV
INの変動による変換誤差は第3図回路の場合よりも小
さくすることができる。
As a result, even if Vmtr and Vlll fluctuate, the on-resistances of each of the two MO8F'ETs, 91 and 32 do not change significantly and can be kept at a nearly constant value, and vasF and V
Conversion errors due to variations in IN can be made smaller than in the case of the circuit shown in FIG.

また、との実施例回路は第3図回路に比較して抵抗33
あるいは34だけ余計に設ける必要がおるが、一般に集
積化する場合の抵抗の素子面積はMOS FETのそれ
にくらべて極めて小さくすることができるため、第3図
回路を集積化した場合よりもわずかにチッグ面積が増加
する程度である。また第2図回路にくらべれば大幅にチ
ップ面積を小さくすることができる。
In addition, the embodiment circuit with has a resistance of 33 compared to the circuit shown in FIG.
Alternatively, it is necessary to provide an extra 34, but since the element area of the resistor when integrated is generally much smaller than that of a MOS FET, the chip is slightly smaller than when the circuit shown in Figure 3 is integrated. This is the extent to which the area increases. Furthermore, the chip area can be significantly reduced compared to the circuit shown in FIG.

ところで前記基準電圧VRBFおよび入力電圧VINを
2.5vに設定しかつディジタル信号りの”1”レベル
を5vに設定するとき、前記第3図の従来回路において
最上位ビット信号D1が入力されるVOS FET 2
2あるいは23のダート、ソース間電圧VaSは2.5
vである。これに対して上記実施例回路でもvagrお
よびVINを2.5■に、かつディジタル信号の1”レ
ベルを5vにそれぞれ設定するとき、最上位ビット信号
D1が入力されるMoS FET s 1あるいは32
のダート。
By the way, when the reference voltage VRBF and the input voltage VIN are set to 2.5V and the "1" level of the digital signal is set to 5V, the VOS to which the most significant bit signal D1 is input in the conventional circuit of FIG. FET 2
2 or 23 darts, source voltage VaS is 2.5
It is v. On the other hand, in the above embodiment circuit, when vagr and VIN are set to 2.5V and the 1" level of the digital signal is set to 5V, the MoS FET s1 or 32 to which the most significant bit signal D1 is input
dirt.

ソース間電圧VG8は5vになシ第3図回路の場合の2
倍の値となる。またこれと同様に各ビット信号Di(1
=2〜n)が入力される第5図回路のVOS FET 
31あるいは32のVGIIは、対応する第3図回路内
のVOS FET 2.?あるいは23のVGIIよシ
も大きな値となる。したがって、各素子寸法を同一に設
計した場合、第5図回路内のMOSFET 31 、3
2のオン抵抗値は第3図回路内のVOS FET、? 
2 、23のよりも小さくすることができ、逆に同程度
のオン抵抗にするならばMO8FETJ 1 、32は
MOSFET、? 2 、23の素子寸法よシも小さく
することができる。
The source-to-source voltage VG8 is 5V, which is 2 for the circuit in Figure 3.
The value will be doubled. Similarly, each bit signal Di(1
VOS FET of the circuit shown in Fig. 5 to which =2~n) is input.
VGII of 31 or 32 is the VOS FET in the corresponding circuit of FIG. ? Alternatively, VGII of 23 is also a large value. Therefore, if the dimensions of each element are designed to be the same, MOSFETs 31 and 3 in the circuit of FIG.
The on-resistance value of 2 is the VOS FET in the circuit in Figure 3, ?
2 and 23, and conversely, if the on-resistance is to be the same, MO8FETJ 1 and 32 are MOSFETs, ? The dimensions of elements 2 and 23 can also be made smaller.

第6図はこの発明の他の実施例の回路構成図である。こ
の実施例回路が上記第5図の実施例回路と異なっている
ところは、各2個のNチャネルMO8EFT31 、3
2の代りにPチャネルMO8FET 41 、42を用
いたことにある。この場合、直列回路10の一端には接
地電位の代シに電源電位VDDが与えられていて、各電
流■I+I、、・ InはVDDからVRIIPあるい
はVINに向って流れることになる。なお、vDDはV
RIFおよびVINよりも高電位にする必要がある。
FIG. 6 is a circuit diagram of another embodiment of the invention. The difference between this embodiment circuit and the embodiment circuit shown in FIG. 5 is that two N-channel MO8EFTs 31 and 3
The reason is that P-channel MO8FETs 41 and 42 are used instead of MO8FETs 2 and 2. In this case, the power supply potential VDD is applied to one end of the series circuit 10 in place of the ground potential, and each current (I+I, . . . In) flows from VDD toward VRIIP or VIN. Note that vDD is V
It is necessary to have a higher potential than RIF and VIN.

また、第5図および第6図の実施例回路において、抵抗
33.34の値がVOS FET 31.32および4
 ? 、 4.2のオン抵抗値に対して十分に□ 大きく設定されている場合は問題はないが、これらMO
SFET 31 、32および41.42のオン抵抗値
が無視できない場合、あるいはよシ高い精度を求める場
合、各抵抗33.34の値は2RからMOSFET、9
J、J2あるいは41.42のオン抵抗値をそれぞれ差
し引いた値に設定すればよい。
In addition, in the example circuits shown in FIGS.
? , There is no problem if the on-resistance value of 4.2 is set sufficiently large, but these MO
If the on-resistance values of SFETs 31, 32 and 41.42 cannot be ignored, or if higher accuracy is required, the value of each resistor 33.34 can be changed from 2R to MOSFET, 9.
It may be set to a value obtained by subtracting the on-resistance values of J, J2, or 41.42, respectively.

さらに上記したように、第5図の実施例回路においてD
lよりも下位のビット信号り、 −Dnが入力されるV
OS FET 31.32のVGilは、v。
Furthermore, as mentioned above, in the embodiment circuit of FIG.
-Dn is input as a bit signal lower than l.
The VGil of OS FET 31.32 is v.

<vt<vs・・・<Vnのため、Dlが入力されるM
OSFET31 、32 (7)vasよシも小さLJ
Jにそのオン抵抗は順次大きなものとなる。したがって
、オン抵抗値をそろえるにはMOSFET31.32の
素子寸法を順次大きなものとすればよい。
<vt<vs...<Vn, so Dl is input M
OSFET31, 32 (7) Vas is also small LJ
As J increases, the on-resistance increases successively. Therefore, in order to make the on-resistance values uniform, the element dimensions of the MOSFETs 31 and 32 may be made gradually larger.

ところで、第5図の実施例回路において、抵抗11の値
RをIOKΩ、抵抗33または34の値2Rを20にΩ
、VOS FET B 1または320オン抵抗値を1
00Ω、VampおよびvINを2,5VとすればVO
S FET 31 または32のドレイるソース間電圧
VD8はたとえば12.5 mV となる。
By the way, in the example circuit shown in FIG. 5, the value R of the resistor 11 is set to IOKΩ, and the value 2R of the resistor 33 or 34 is set to 20Ω.
, VOS FET B 1 or 320 on resistance value 1
00Ω, Vamp and vIN are 2.5V, then VO
The drain-source voltage VD8 of S FET 31 or 32 is, for example, 12.5 mV.

とのVOSの値はMOSFETのVos −Ins特性
において非飽和領域のしかも比較的直線性の良い領域を
利用している。このことはVaSを一定にすることと相
まってスイッチとしての特性をよ多安定にしているもの
である。
The VOS value uses a non-saturated region and a region with relatively good linearity in the Vos-Ins characteristic of the MOSFET. This, together with keeping VaS constant, makes the characteristics as a switch more stable.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したようにこの発明によれば、スイッチとして
使用されるVOS F’F:Tのソースを直列回路の一
端、他端および抵抗の各直列接続点に接続して、このV
OS FETのf−)、ソース間電圧を一定にするよう
にしたので、集積化した場合のチップ面積を小さくする
ことができかつ変換精度も高く保つことができるディジ
タル−アナログ変換回路が提供できる。
As explained above, according to the present invention, the source of VOS F'F:T used as a switch is connected to one end, the other end, and each series connection point of a resistor, and this V
Since the voltage between the source and f- of the OS FET is kept constant, it is possible to provide a digital-to-analog conversion circuit that can reduce the chip area when integrated and maintain high conversion accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は抵抗ラダー回路方式によるディジタル−アナロ
グ変換回路の原理を示す回路構成図、第2図iよび第3
図はそれぞれ上記(ロ)路を具体的にした従来の回路構
成図、第4図はVOS FETの特性図、第5図はこの
発明の一実施例の回路構成図、第6図はこの発明の他の
実施例の回路構成図である。 10・・・直列回路、11・・・抵抗(第1の抵抗)、
14・・・抵抗(第4の抵抗)、31.32・・・Nチ
ャネルMO8FET、 33・・・抵抗(第2の抵抗)
、34・・・抵抗(第3の抵抗)、35・・・インバー
タ、41.42−PチャネルMO8FET。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦2/
Figure 1 is a circuit configuration diagram showing the principle of a digital-to-analog conversion circuit using a resistance ladder circuit system, Figures 2i and 3.
The figures are respectively a conventional circuit configuration diagram embodying the above (b) path, FIG. 4 is a characteristic diagram of a VOS FET, FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram of the present invention. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the present invention. 10...Series circuit, 11...Resistor (first resistor),
14... Resistor (fourth resistor), 31.32... N-channel MO8FET, 33... Resistor (second resistor)
, 34... Resistor (third resistor), 35... Inverter, 41.42-P channel MO8FET. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue 2/

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)等価な値の複数の第1の抵抗を直列接続してなシ
一端に所定電位が与えられる直列回路と、上記直列回路
の一端、他端および各直列接続点それぞれにソースが共
通接続される各2個の同一チャネル型のスイッチ用MO
8FETと、上記各2個のMO8FFI:Tのうち一方
のドレインと基準電圧印加点との間に挿入される各第2
の抵抗と、上記各2個のMO8FF:Tのうち他方のド
レインと入力電圧印加点との間に挿入される上記第2の
抵抗と等価な値の各第3の抵抗と、上記直列回路の他端
と上記基準電圧印加点との間に挿入される第4の抵抗と
、複数ビットの各ディジタル信号に対応して上記各2個
のMOSFETのいずれか一方を導通制御する手段とを
具備したことを特徴とするディジタル−アナログ変換回
路。
(1) A series circuit in which a plurality of first resistors of equivalent value are connected in series and a predetermined potential is applied to one end, and a source is commonly connected to one end, the other end, and each series connection point of the series circuit. MOs for each two identical channel type switches
8FET and each second MO8FFI inserted between the drain of one of the two MO8FFI:Ts and the reference voltage application point.
a resistor of the series circuit, each third resistor having a value equivalent to the second resistor inserted between the drain of the other of the two MO8FF:Ts and the input voltage application point, and A fourth resistor inserted between the other end and the reference voltage application point, and means for controlling conduction of either one of the two MOSFETs in response to each of the plurality of bits of digital signal. A digital-to-analog conversion circuit characterized by:
(2)前記第2、第3、第4の抵抗の値が前記第1の抵
抗の値の2倍に設定されている特許請求の範囲第1項に
記載のディジタル−アナログ変換回路。
(2) The digital-to-analog conversion circuit according to claim 1, wherein the values of the second, third, and fourth resistors are set to twice the value of the first resistor.
(3)前記第2、第3の抵抗の値が前記第1の抵抗の2
倍の値から前記MO8FETの導通時の抵抗を差し引い
た値に設定されている特許請求の範囲第1項に記載のデ
ィジタル−アナログ変換回路。
(3) The values of the second and third resistors are 2 of the first resistors.
2. The digital-to-analog conversion circuit according to claim 1, wherein the value is set to a value obtained by subtracting the resistance when the MO8FET is conductive from the double value.
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