JPS58207713A - 電流出力型d−aコンバ−タ - Google Patents
電流出力型d−aコンバ−タInfo
- Publication number
- JPS58207713A JPS58207713A JP9062382A JP9062382A JPS58207713A JP S58207713 A JPS58207713 A JP S58207713A JP 9062382 A JP9062382 A JP 9062382A JP 9062382 A JP9062382 A JP 9062382A JP S58207713 A JPS58207713 A JP S58207713A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- gate
- drain
- current
- terminal
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
- H03M1/74—Simultaneous conversion
- H03M1/80—Simultaneous conversion using weighted impedances
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は双方向電流出力型デジタル−アナログ(L)−
A)変換器に関する。
A)変換器に関する。
重み電流源としてM OS F E ’l’の飽和領域
の特性を利用している従来の双方向11L流出力鍜デジ
タル−アナログ(L)−A)変換器は、特に2.5v程
度の低電圧で200mW程度の出力でスピーカーを直接
部−するためには、重み電流源用MusFE’1’及び
電g極性切換用M(78FETのチャンネル幅を5VL
m動時より4倍以上にしなければならず、このL)−A
変換器をLSlに組み込む場合、D−A変換器の1.S
lの中に占める割合が大きくなりコストが5v電源使用
の1)−A変換器を組み込む場合に比べ大幅に上昇する
欠点があった。また直線性歪みも5v動作時に較べ大幅
に悪くなる欠点があった。
の特性を利用している従来の双方向11L流出力鍜デジ
タル−アナログ(L)−A)変換器は、特に2.5v程
度の低電圧で200mW程度の出力でスピーカーを直接
部−するためには、重み電流源用MusFE’1’及び
電g極性切換用M(78FETのチャンネル幅を5VL
m動時より4倍以上にしなければならず、このL)−A
変換器をLSlに組み込む場合、D−A変換器の1.S
lの中に占める割合が大きくなりコストが5v電源使用
の1)−A変換器を組み込む場合に比べ大幅に上昇する
欠点があった。また直線性歪みも5v動作時に較べ大幅
に悪くなる欠点があった。
本発明の目的は上記の欠点を排除するもので、低電圧に
てスピーカーを?!接駆動し小さい歪率で大きな出力を
得ることができるL)−A変換器を提供することにある
。
てスピーカーを?!接駆動し小さい歪率で大きな出力を
得ることができるL)−A変換器を提供することにある
。
本発明は重み電#、源として重み入力信号によってON
又はUFk’し、各々並列に接続されているMO8k’
BT#、前記MO8k’に、1Jのドレイン出力及び互
いに逆相の極性切換信号が入力されているml及び@2
のインバータ(反1kx)e性をもつゲート手段、前記
MOSFET群のドレインとIJ−A変換器の第1及び
第2の出力端子の間にキれぞれ直列に接続されている@
l及び第2のNυSFE ’l’ 、前記第1及び第2
のM (78F E ’l’のゲート電極にはそれぞれ
前記第1及び第2のゲート手段の出力が接続され、前記
第1のゲート手段と第1のM(JSFET又は、第2の
ゲート手段と第2のM(JSFETにより前記MtJS
FgT群のドレイン・ソース間電圧を安定に保つ事によ
り酌記重み1!流源M (J 8 F B ’l’に対
し、負荷変動に対しても必定に電流を流させ、前記、互
いに逆相の極性切換信号がゲート電極に入力されている
第3及び第4のMOSFET、PII記第3及び@4の
M 08 FETのドレイン及びソースを各々電流の一
端及びL)−A変換器の@1及び第2の出力端子に接続
されている事を特徴とする。
又はUFk’し、各々並列に接続されているMO8k’
BT#、前記MO8k’に、1Jのドレイン出力及び互
いに逆相の極性切換信号が入力されているml及び@2
のインバータ(反1kx)e性をもつゲート手段、前記
MOSFET群のドレインとIJ−A変換器の第1及び
第2の出力端子の間にキれぞれ直列に接続されている@
l及び第2のNυSFE ’l’ 、前記第1及び第2
のM (78F E ’l’のゲート電極にはそれぞれ
前記第1及び第2のゲート手段の出力が接続され、前記
第1のゲート手段と第1のM(JSFET又は、第2の
ゲート手段と第2のM(JSFETにより前記MtJS
FgT群のドレイン・ソース間電圧を安定に保つ事によ
り酌記重み1!流源M (J 8 F B ’l’に対
し、負荷変動に対しても必定に電流を流させ、前記、互
いに逆相の極性切換信号がゲート電極に入力されている
第3及び第4のMOSFET、PII記第3及び@4の
M 08 FETのドレイン及びソースを各々電流の一
端及びL)−A変換器の@1及び第2の出力端子に接続
されている事を特徴とする。
第1図は本発明の一実施例で、Q1* Qz r Q3
tQ4 IQs −Qs IQ? −Qaはエンハン
スメントをM OS F B ’1”でQt −Ql
、Qs 、Q4にはそれぞれL)−A変換器の市
みデータ人力11. 、 IJ、 、、 IJ、 。
tQ4 IQs −Qs IQ? −Qaはエンハン
スメントをM OS F B ’1”でQt −Ql
、Qs 、Q4にはそれぞれL)−A変換器の市
みデータ人力11. 、 IJ、 、、 IJ、 。
IJ4がゲー[極に入力されており、各々のソースは電
源の一端に接続されており、ドレインは並列に接続さい
る。Qs IQz pQs !Q4はそれぞれυ11D
I IL)m IL)4が“l“でQ N 、 //
o //で(J F Fする。1はQt 、Qs 、
Qa 、Q4で構成されるM(JSFET群、8は符号
入力、2及び3はN(J)Lゲート、4はインバータ、
6は′電源の他端、718はそれぞれL)−A変換器の
出υ端子、5はスピーカーで代表される負荷、9はQl
+見2+Qs+Q4 で構成されるMO8kI″ET
群1のドレイン出力である。Qz ツQ3 IQ4はQ
lに対しチャンネル幅/チャンネル長を2倍、4倍、8
倍とボみをつけである。M (J 8 F E ’1’
# 1のドレイン出力lがN (J Rゲート2及び
3の入力に接続され% ’l[J極性を決定する符号人
力SがQlのゲート電極、インバータ4 、 N(Jl
もゲート3の入力に1妾続され、N(Jlもゲート2の
、1.、出力はQsのゲート電極に、NUltゲート3
の出力はQaのゲート―龜に、インバータ4の出力がQ
lのゲート電極に接続されてている。QIIのソース電
極は9に、ドレイン出力極は8に接続されている。Qa
のソースは9に、ドレインは7に接続されている。Ql
のドレインは電源の他端6に、ソースは8に接続されて
いる。
源の一端に接続されており、ドレインは並列に接続さい
る。Qs IQz pQs !Q4はそれぞれυ11D
I IL)m IL)4が“l“でQ N 、 //
o //で(J F Fする。1はQt 、Qs 、
Qa 、Q4で構成されるM(JSFET群、8は符号
入力、2及び3はN(J)Lゲート、4はインバータ、
6は′電源の他端、718はそれぞれL)−A変換器の
出υ端子、5はスピーカーで代表される負荷、9はQl
+見2+Qs+Q4 で構成されるMO8kI″ET
群1のドレイン出力である。Qz ツQ3 IQ4はQ
lに対しチャンネル幅/チャンネル長を2倍、4倍、8
倍とボみをつけである。M (J 8 F E ’1’
# 1のドレイン出力lがN (J Rゲート2及び
3の入力に接続され% ’l[J極性を決定する符号人
力SがQlのゲート電極、インバータ4 、 N(Jl
もゲート3の入力に1妾続され、N(Jlもゲート2の
、1.、出力はQsのゲート電極に、NUltゲート3
の出力はQaのゲート―龜に、インバータ4の出力がQ
lのゲート電極に接続されてている。QIIのソース電
極は9に、ドレイン出力極は8に接続されている。Qa
のソースは9に、ドレインは7に接続されている。Ql
のドレインは電源の他端6に、ソースは8に接続されて
いる。
見8のドレインは電源の他端6に、ソースは7に接続さ
れている。
れている。
S信号が1“の時はQlはON、インバータ4は0”に
なるので、Qlは(JFF、NO凡3はゝゝ0”になる
のでQaはOFFになる。
なるので、Qlは(JFF、NO凡3はゝゝ0”になる
のでQaはOFFになる。
第2図の(a)に示される1oはへυR2またはN01
(、3の入力電圧に対する出方電圧を示す特性図である
。インバータ4からの出方けゝ0“であるので、 No
m2の出力電圧は9か00Å方電圧に依存し、第2図(
a)の10の特性を示す。NUR2と見5で負帰還ルー
プを形成する。L)1 + J HL)’門。
(、3の入力電圧に対する出方電圧を示す特性図である
。インバータ4からの出方けゝ0“であるので、 No
m2の出力電圧は9か00Å方電圧に依存し、第2図(
a)の10の特性を示す。NUR2と見5で負帰還ルー
プを形成する。L)1 + J HL)’門。
IJ4がそれぞれ′Xl// 、 %%g“9加“g“
0“の時はQlがON * Qz 、Qs + Q4は
(J i” F シ、第2図tb)で示される11の特
性上、のIlの電流が流れQlのドレイン・接地間電圧
はVllになり、rs40几2の出力′電圧は第2図の
(a)で示される■o1になる。
0“の時はQlがON * Qz 、Qs + Q4は
(J i” F シ、第2図tb)で示される11の特
性上、のIlの電流が流れQlのドレイン・接地間電圧
はVllになり、rs40几2の出力′電圧は第2図の
(a)で示される■o1になる。
Qsのゲート電圧はVOIになるのでQsの特性は第2
図(d)の14に示される特性となる。11と14の交
点において平衡状態となり、11が6よりQ15=Qs
を通してQlに流れる。つ゛まジスビーカー5には端子
7から端子8の方向に電流工1が流れる。S(&号が1
0”の時はQ @It−’、 (JFF +インバータ
4の出力は11“になるのでQlはON。
図(d)の14に示される特性となる。11と14の交
点において平衡状態となり、11が6よりQ15=Qs
を通してQlに流れる。つ゛まジスビーカー5には端子
7から端子8の方向に電流工1が流れる。S(&号が1
0”の時はQ @It−’、 (JFF +インバータ
4の出力は11“になるのでQlはON。
f’J(JK2(7)出力H”0“K すり Q s
u (J I!’ F’tル。
u (J I!’ F’tル。
N(J几3の特性は!2図(a)の10に示される特性
であり、S信号がゝゝ1“の時のN (J l(2と同
様の動作をし、N(J几3とQaで負帰還ループを形成
し、fIt源の他端6よす、Q7#5ツQ6を通してQ
lに工1の゛磁流が流れる。つまりスピーカー5には4
子8から端子7の方向に電流工lが流れる。
であり、S信号がゝゝ1“の時のN (J l(2と同
様の動作をし、N(J几3とQaで負帰還ループを形成
し、fIt源の他端6よす、Q7#5ツQ6を通してQ
lに工1の゛磁流が流れる。つまりスピーカー5には4
子8から端子7の方向に電流工lが流れる。
第2図(b)の12はL)4が“l“の時の(占4に流
れる1流特性で、特性1108倍の電流を示しているも
のとする。特性13は17.、 L)、、 IJ3・1
1゜が全て“l“の時に見1r Ql t Qs +
Q4が全部(JNしている時に流れる′fIL流を合計
した特性で9から接地に対して流れる電流を示し、特性
11の15倍の電流となっているものとする。特性15
はS信号が“1“の時に見6に流れる電流特性を示し、
S信号がゝO“の時にQ・に流れるti特性を示してい
る。S信号が11”の時、QlがON。
れる1流特性で、特性1108倍の電流を示しているも
のとする。特性13は17.、 L)、、 IJ3・1
1゜が全て“l“の時に見1r Ql t Qs +
Q4が全部(JNしている時に流れる′fIL流を合計
した特性で9から接地に対して流れる電流を示し、特性
11の15倍の電流となっているものとする。特性15
はS信号が“1“の時に見6に流れる電流特性を示し、
S信号がゝO“の時にQ・に流れるti特性を示してい
る。S信号が11”の時、QlがON。
Qs−Qs−Q4が共にONの状態に変化する時、9か
ら接地へのインピーダンスが下がり、ドレイン接地間電
圧がVllからVtlの方向へ下降するので、N(Jl
(,2の出力電圧はVOIからVORの方向に上昇し%
Q、のゲート電圧はVOtからVCl2へと上昇するの
で、QSの電流特性は第2図(b)の14から15へ変
化する。モして13と15の交点の電流1.が電源の他
端6からQ8@、5 f Qlを通して流れる。その時
の9の電圧はV!雪であ’)s”sよジ少し下がった電
圧となっており、N(J几ゲート2とQsにより定電圧
回路として動作している。
ら接地へのインピーダンスが下がり、ドレイン接地間電
圧がVllからVtlの方向へ下降するので、N(Jl
(,2の出力電圧はVOIからVORの方向に上昇し%
Q、のゲート電圧はVOtからVCl2へと上昇するの
で、QSの電流特性は第2図(b)の14から15へ変
化する。モして13と15の交点の電流1.が電源の他
端6からQ8@、5 f Qlを通して流れる。その時
の9の電圧はV!雪であ’)s”sよジ少し下がった電
圧となっており、N(J几ゲート2とQsにより定電圧
回路として動作している。
従ってs ”lは1511 よす少し小さい電流にな
っているがは#EJ15Isでめる。従って重み入力信
号によってデジタル−アナログ変換された電流がスピー
カーで代表されるD/Aコンバータの負荷5に流れる。
っているがは#EJ15Isでめる。従って重み入力信
号によってデジタル−アナログ変換された電流がスピー
カーで代表されるD/Aコンバータの負荷5に流れる。
S信号がO“の時も同様にNORゲート3とQ6で定電
圧回路として動作し、13と15の交点の電流12が4
源の1th端6からQ、rt5=Qs を通して流れる
。従来の電流出力型L)/Aコンバータは第1図のQI
IQ2IQSIQ4に相当するM(Jl’ETを飽和領
域の特性を利用して使用するため、そのグー21圧はド
レイン醒圧以下にしておかなければ歪率が大きくなる勾
点かあっ几が、本発明はQ1tQIIQsIQ4のゲー
ト電圧をそのドレイン電圧以上で1史用するので、従来
より同じチャンネル幅/チャンネル長当り多くの電流を
・なすことができるので負荷に対する出力成力は電流の
2乗に比例して大きくなり、歪率も小さくなる効果があ
る。また同じ出力′成力の場合M U S F E ’
1’のチャンネル幅を小さくできるのでチップに占める
面積が小さくなり、低コストになる大きな効果がある。
圧回路として動作し、13と15の交点の電流12が4
源の1th端6からQ、rt5=Qs を通して流れる
。従来の電流出力型L)/Aコンバータは第1図のQI
IQ2IQSIQ4に相当するM(Jl’ETを飽和領
域の特性を利用して使用するため、そのグー21圧はド
レイン醒圧以下にしておかなければ歪率が大きくなる勾
点かあっ几が、本発明はQ1tQIIQsIQ4のゲー
ト電圧をそのドレイン電圧以上で1史用するので、従来
より同じチャンネル幅/チャンネル長当り多くの電流を
・なすことができるので負荷に対する出力成力は電流の
2乗に比例して大きくなり、歪率も小さくなる効果があ
る。また同じ出力′成力の場合M U S F E ’
1’のチャンネル幅を小さくできるのでチップに占める
面積が小さくなり、低コストになる大きな効果がある。
特に低電圧で動作させる時にその効果は大きい。またQ
s gQIQr−Qsはスレッシュホールド電圧が□v
近辺のノンドープ型1 (j )’ E ’l’でもよ
い。
s gQIQr−Qsはスレッシュホールド電圧が□v
近辺のノンドープ型1 (j )’ E ’l’でもよ
い。
$1図は本開明の一実施例、第2図(a)はインバータ
特性を示す図、第2図(b)はMOSFETの電流特性
図である。 Qs −Qt、QsIQ4・・・・・・エンハンスメン
トIjj11G111ETs Qs+ Qs r Qy
sQs・・・・”I GF E ’l’、 4・・・
・・・イン/<−p、2.3・・・・・・Nu)Rゲー
ト、1・・・・・・M01’E11’群、5・・・・・
・外部負荷(スピーカーλt+、、 u、t L)3.
L)4・・・・・・重み信号入力、S・・・・・・符
号人力、6・・・・・・電源の他端、7I8・・・・・
・Ll/Aコンバータ出力端子、9・・・・・・MOS
FET群のドレイン電極、10・・・・・・NUI(ゲ
ート2と3のインバータ特性、11+12*13*14
t15・・・・・・MOSFESi’のMJfl特性。 第1図
特性を示す図、第2図(b)はMOSFETの電流特性
図である。 Qs −Qt、QsIQ4・・・・・・エンハンスメン
トIjj11G111ETs Qs+ Qs r Qy
sQs・・・・”I GF E ’l’、 4・・・
・・・イン/<−p、2.3・・・・・・Nu)Rゲー
ト、1・・・・・・M01’E11’群、5・・・・・
・外部負荷(スピーカーλt+、、 u、t L)3.
L)4・・・・・・重み信号入力、S・・・・・・符
号人力、6・・・・・・電源の他端、7I8・・・・・
・Ll/Aコンバータ出力端子、9・・・・・・MOS
FET群のドレイン電極、10・・・・・・NUI(ゲ
ート2と3のインバータ特性、11+12*13*14
t15・・・・・・MOSFESi’のMJfl特性。 第1図
Claims (1)
- 貞み′−電流源しての重み入力信号によって制御され並
列に接続されているMuspgr群と前記M 08 k
’ E ’i”に直列に接続され、前記M(38FET
群のドレイン電圧を一定に保つように動作する定′醒圧
回路を含み、符号入力信号によって外部負荷に流れる電
流の極性を変える極性切換手段を具備することを特徴と
する電流出力fiiJ−Aコンノ(−タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9062382A JPS58207713A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電流出力型d−aコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9062382A JPS58207713A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電流出力型d−aコンバ−タ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4077710A Division JPH07118650B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 電界効果トランジスタ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58207713A true JPS58207713A (ja) | 1983-12-03 |
JPH0342529B2 JPH0342529B2 (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=14003606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9062382A Granted JPS58207713A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 電流出力型d−aコンバ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58207713A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5977818A (en) * | 1994-04-08 | 1999-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-input transistor circuit and multi-input transconductance circuit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5762625A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Nec Corp | Integrated circuit device |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP9062382A patent/JPS58207713A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5762625A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Nec Corp | Integrated circuit device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5977818A (en) * | 1994-04-08 | 1999-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-input transistor circuit and multi-input transconductance circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0342529B2 (ja) | 1991-06-27 |
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