JPS5863227A - デイジタル・アナログ変換回路 - Google Patents
デイジタル・アナログ変換回路Info
- Publication number
- JPS5863227A JPS5863227A JP16300681A JP16300681A JPS5863227A JP S5863227 A JPS5863227 A JP S5863227A JP 16300681 A JP16300681 A JP 16300681A JP 16300681 A JP16300681 A JP 16300681A JP S5863227 A JPS5863227 A JP S5863227A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- constant current
- digital data
- converter
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- 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
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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
- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M1/0617—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence
- H03M1/0634—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence by averaging out the errors, e.g. using sliding scale
- H03M1/0643—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence by averaging out the errors, e.g. using sliding scale in the spatial domain
- H03M1/0651—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence by averaging out the errors, e.g. using sliding scale in the spatial domain by selecting the quantisation value generators in a non-sequential order, e.g. symmetrical
-
- 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
- H03M1/742—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators
- H03M1/745—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators with weighted currents
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】
本発明け、ディジタルデータに対応したアナログデータ
を得ることを目的とするディジタル・アナログ変換回路
（以下Ｄ／Ａコンバータという）に関し、特に複数の同
一定電流源を内蔵し、それらをディジタルデータに対応
して選択し、それらの電流和を出力データとするモノリ
シックＩＣ化された電流加算型Ｄ／Ａコンバータに関す
る。
を得ることを目的とするディジタル・アナログ変換回路
（以下Ｄ／Ａコンバータという）に関し、特に複数の同
一定電流源を内蔵し、それらをディジタルデータに対応
して選択し、それらの電流和を出力データとするモノリ
シックＩＣ化された電流加算型Ｄ／Ａコンバータに関す
る。
一般に、Ｎビット分解能を要求されるＤ／Ａコンバータ
では、１０進数で表した分解能は２ となり、最小位デ
ィジタルデータに対応するアナログデータ（以下、ＩＬ
８Ｂという、ここでり、８ＢとけＬｅａｓｔ ５１ｇ
ｎ１ｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔの略である）の割合はフル
スケール出力データに対し」−である。
では、１０進数で表した分解能は２ となり、最小位デ
ィジタルデータに対応するアナログデータ（以下、ＩＬ
８Ｂという、ここでり、８ＢとけＬｅａｓｔ ５１ｇ
ｎ１ｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔの略である）の割合はフル
スケール出力データに対し」−である。
Ｎ
また、Ｄ／Ａコンバータのディジタルデータに対する理
想アナログデータへの変換特性からの偏差を非直線性誤
差というが、Ｎビット分解能Ｄ／Ａコンバータでは、こ
の非直線性は土山刃［と規定される。
想アナログデータへの変換特性からの偏差を非直線性誤
差というが、Ｎビット分解能Ｄ／Ａコンバータでは、こ
の非直線性は土山刃［と規定される。
第１図は、電流加算型Ｄ／Ａコンバータの動作を簡単に
示すための簡略化された４ピツ） Ｄ／Ａコンバータ回
路の例である。人け、入力端子Ｅに供給されるディジタ
ルデータによって電流径路の開閉制御を行うスイッチ回
路Ｂを駆動するだめのスイッチドライバであり、スイッ
チ回路Ｂは８１からＳ１ｉまでの１５個のスイッチで構
成されている。また、Ｃは定電流源回路で、１１から１
１１までの１５個の定電流源から成り、これらの電流は
等しく設計されている。Ｄけ出力端子、Ｅはディジタル
データの入力端子で、最上位入力Ｍ８Ｂ。
示すための簡略化された４ピツ） Ｄ／Ａコンバータ回
路の例である。人け、入力端子Ｅに供給されるディジタ
ルデータによって電流径路の開閉制御を行うスイッチ回
路Ｂを駆動するだめのスイッチドライバであり、スイッ
チ回路Ｂは８１からＳ１ｉまでの１５個のスイッチで構
成されている。また、Ｃは定電流源回路で、１１から１
１１までの１５個の定電流源から成り、これらの電流は
等しく設計されている。Ｄけ出力端子、Ｅはディジタル
データの入力端子で、最上位入力Ｍ８Ｂ。
２位入力２ｎｄ 、 ３位入力３ｒｄおよび最下位入力
Ｌ８Ｂの４つの入力端子をもつ。ＭＳＢ端子は、スイッ
チ回路Ｂのうち８１からＳｍ の８個を、また２ｎｄ
端子は、Ｓ９からＳｔｔの４個を、３ｒｄ端子はＳ１３
と８１４ を、１，８Ｂ端子け８１１１をそれぞれ制
御する。
Ｌ８Ｂの４つの入力端子をもつ。ＭＳＢ端子は、スイッ
チ回路Ｂのうち８１からＳｍ の８個を、また２ｎｄ
端子は、Ｓ９からＳｔｔの４個を、３ｒｄ端子はＳ１３
と８１４ を、１，８Ｂ端子け８１１１をそれぞれ制
御する。
いま、第１図の回路において、内蔵定電流源Ｉｌからｉ
ｌｓにおいて、その相対偏差がゼロと仮定した場合、そ
の変換特性は、第２図の如く全く直線となり、当然この
直線からの偏差を表す非直線はゼロである。
ｌｓにおいて、その相対偏差がゼロと仮定した場合、そ
の変換特性は、第２図の如く全く直線となり、当然この
直線からの偏差を表す非直線はゼロである。
しかしながら、複数個の定電流源をモノリシックＩＣ上
に構成した場合、その製造上のばらつきによって誤差を
生じ、このためにＤ／Ａコンバータに要求される精度に
よっては、それら複数個の定電流源に対して何らかの調
整が必要となっていた。たとえば、第１図の回路におい
て、各定電流源■ｌからＩｌｌについて、第３図に示す
誤差を生じたと仮定すると、ディジタルデータＭＯＢに
対応するアナログデータは、理想状態ではｇｌ、ＳＢで
あるのに対し、実際には７Ｌ８Ｂとなシー１１．ＳＢの
誤差を生ずる。ディジタルデータ２ｎｄ に対してｕ
＋０．３７５Ｌ８Ｂ、３ｒｄに対しては＋０．３７５１
．８Ｂ 、そしてＬ８Ｂに対しては＋０．１２５ＬＳＢ
の誤差を生ずる。この場合の変換特性は、第４図の如く
、ディジタルデータダ’ｉ ｏ ｏ ｏ”の点において
−ＩＬｓＢの非直線性を生じている。
に構成した場合、その製造上のばらつきによって誤差を
生じ、このためにＤ／Ａコンバータに要求される精度に
よっては、それら複数個の定電流源に対して何らかの調
整が必要となっていた。たとえば、第１図の回路におい
て、各定電流源■ｌからＩｌｌについて、第３図に示す
誤差を生じたと仮定すると、ディジタルデータＭＯＢに
対応するアナログデータは、理想状態ではｇｌ、ＳＢで
あるのに対し、実際には７Ｌ８Ｂとなシー１１．ＳＢの
誤差を生ずる。ディジタルデータ２ｎｄ に対してｕ
＋０．３７５Ｌ８Ｂ、３ｒｄに対しては＋０．３７５１
．８Ｂ 、そしてＬ８Ｂに対しては＋０．１２５ＬＳＢ
の誤差を生ずる。この場合の変換特性は、第４図の如く
、ディジタルデータダ’ｉ ｏ ｏ ｏ”の点において
−ＩＬｓＢの非直線性を生じている。
このように、モノリシックＩＣ化された電流加算型Ｄ／
入コンバータにおいては所要の非直線を得るため、各内
蔵定電流源の相対精度には高い精度が要求されていた。
入コンバータにおいては所要の非直線を得るため、各内
蔵定電流源の相対精度には高い精度が要求されていた。
たとえば、この高精度を達成するため、ＩＣチップ内部
の定電流回路における電流決定用抵抗を、標準的モノリ
シックＩＣチ１．１ ツブの製造方法ではない金属薄膜により形成し、それを
レーザ切断により微調整する手段などが用いられている
。このため、当然その製造コストも非常に高いものとな
っていた。
の定電流回路における電流決定用抵抗を、標準的モノリ
シックＩＣチ１．１ ツブの製造方法ではない金属薄膜により形成し、それを
レーザ切断により微調整する手段などが用いられている
。このため、当然その製造コストも非常に高いものとな
っていた。
本発明の目的は、簡単な回路の付加と外部からの電気信
号印加により、優れた直線性の要求されるＤ／Ａコンバ
ータにおいても特殊なＩＣチ、プの製造方法を用いるこ
となく、容易に所望の直線性を実現し、安価でかつ高性
能なり／Ａコンバータを提供することにある。
号印加により、優れた直線性の要求されるＤ／Ａコンバ
ータにおいても特殊なＩＣチ、プの製造方法を用いるこ
となく、容易に所望の直線性を実現し、安価でかつ高性
能なり／Ａコンバータを提供することにある。
本発明によれば、複数の同一定電流源をディジタルデー
タにより選択、出力する電流加算型Ｄ／Ａコンバータに
おいて、それらの選択されるべき定電流源とディジタル
データとの関係を、ＩＣチップ状態で予め設定でき、所
望精度を製造ばらつきの影響を受けることなく達成でき
ることを特徴とするＤ／Ａコンバータを得る。
タにより選択、出力する電流加算型Ｄ／Ａコンバータに
おいて、それらの選択されるべき定電流源とディジタル
データとの関係を、ＩＣチップ状態で予め設定でき、所
望精度を製造ばらつきの影響を受けることなく達成でき
ることを特徴とするＤ／Ａコンバータを得る。
以下、図面によシ本発明の実施例を詳細に説明する。
第５図は、本発明の一実施例を示すｌ）／Ａコンバータ
回路例であり、第１図と同−機能部は同一記号を符して
その説明は省略する。第５図において、Ｆけ、各定電流
源ＣをスイッチＳｔから８４により開閉される電流径路
に接続するだめのスイッチアレイ回路で、これらのスイ
ッチは外部からの電気信号印加により閉じ、その状態は
電源の如何にかかわらず永久的なものである。ｑけ、各
定電流源の電流値を計測するためのＩＣチップ上の端子
で、スイッチアレイＦの各スイッチの開閉制御も兼ねる
。
回路例であり、第１図と同−機能部は同一記号を符して
その説明は省略する。第５図において、Ｆけ、各定電流
源ＣをスイッチＳｔから８４により開閉される電流径路
に接続するだめのスイッチアレイ回路で、これらのスイ
ッチは外部からの電気信号印加により閉じ、その状態は
電源の如何にかかわらず永久的なものである。ｑけ、各
定電流源の電流値を計測するためのＩＣチップ上の端子
で、スイッチアレイＦの各スイッチの開閉制御も兼ねる
。
かかる電流加算型Ｄ／Ａコンバータ回路において、内蔵
定電流源誌製造ばらつきの影響を受けることなく、所望
精度を得るためのＩＣチップ上での操作について説明す
る。
定電流源誌製造ばらつきの影響を受けることなく、所望
精度を得るためのＩＣチップ上での操作について説明す
る。
まず、第５図に示したＩＣチップ完成後、その状態でＤ
／Ａコンバータを動作状態とし、チップ上に形成されて
いる端子Ｇを用いて内蔵されている各定電流源Ｃの電流
値を計測する。Ｉｌから■Ｉ１１の１５個の電流値は、
外部の記憶手段に一時に人力され、誤差を生じている電
流源を検知し、その誤差を相殺すべくディジタルデータ
に対応した電流源を組み合せる。たとえば、いま仮りに
、第５図の定電流源においても第３図と同様の誤差を生
じたと仮定すると、誤差を相殺する組合せけ、たとえば
ディジタルデータＭ８Ｂ４Ｃ対してはｉｓ、Ｉｚ。
／Ａコンバータを動作状態とし、チップ上に形成されて
いる端子Ｇを用いて内蔵されている各定電流源Ｃの電流
値を計測する。Ｉｌから■Ｉ１１の１５個の電流値は、
外部の記憶手段に一時に人力され、誤差を生じている電
流源を検知し、その誤差を相殺すべくディジタルデータ
に対応した電流源を組み合せる。たとえば、いま仮りに
、第５図の定電流源においても第３図と同様の誤差を生
じたと仮定すると、誤差を相殺する組合せけ、たとえば
ディジタルデータＭ８Ｂ４Ｃ対してはｉｓ、Ｉｚ。
Ｉｎ 、 Ｉｌｌ 、 Ｉｔｓ 、 １１４ 、 Ｉｌ
ｓの和で誤差はゼロ、同様に、２ｎｄに対してはＩ４．
ＩＳ、１１６．Ｉｌｌの和で誤差はゼロ、また３ｒｄに
対してはＩａ、１１、そしてＬ８Ｂに対してけＩ８ を
用いることにより、各ディジタルデータに対応するアナ
ログデータには誤差を生じない。従って、この組み合せ
を得るためには、ディジタルデータＭＯＢからＬＳＢに
対応しているスイッチＳ４から８１にて開閉される各電
流径路に、以上の各定電流源をスイッチマトリクスＦを
用いて予め結線しておくことにより実現される。
ｓの和で誤差はゼロ、同様に、２ｎｄに対してはＩ４．
ＩＳ、１１６．Ｉｌｌの和で誤差はゼロ、また３ｒｄに
対してはＩａ、１１、そしてＬ８Ｂに対してけＩ８ を
用いることにより、各ディジタルデータに対応するアナ
ログデータには誤差を生じない。従って、この組み合せ
を得るためには、ディジタルデータＭＯＢからＬＳＢに
対応しているスイッチＳ４から８１にて開閉される各電
流径路に、以上の各定電流源をスイッチマトリクスＦを
用いて予め結線しておくことにより実現される。
以上の動作で明らかなように、ディジタルデータにより
選択されるべき定電流を、予め理想状態に近づけるべく
誤差を相殺するようにＩＣチップ上で結線されるため、
Ｄ／Ａコンバータとしての直線性を大きく改善でき、ま
たＩＣチップに特殊な構造を必要としないため、容易に
高精度Ｄ／Ａコンバータを安価に得ることができる。
選択されるべき定電流を、予め理想状態に近づけるべく
誤差を相殺するようにＩＣチップ上で結線されるため、
Ｄ／Ａコンバータとしての直線性を大きく改善でき、ま
たＩＣチップに特殊な構造を必要としないため、容易に
高精度Ｄ／Ａコンバータを安価に得ることができる。
尚、本発明は他の変形が可能であ抄、例えば各電流源の
誤差を検出し、かつ誤差を打ち消すような定電流源の組
み合わせをプログラムして例えばスイッチドライバＡに
設定しておき、そして人力されたディジタル情報に基づ
きそのプログラムに従って第１図で示したスイッチ３ｌ
−８１ｓを選択的に開閉することによっても達成し得る
。
誤差を検出し、かつ誤差を打ち消すような定電流源の組
み合わせをプログラムして例えばスイッチドライバＡに
設定しておき、そして人力されたディジタル情報に基づ
きそのプログラムに従って第１図で示したスイッチ３ｌ
−８１ｓを選択的に開閉することによっても達成し得る
。
第１図は、従来からの一般的な複数の同一定電流源を用
いた電流加算型Ｄ／Ａコンバータの簡略化回路、第２図
は第１図に示したＤ／Ａコンバータの理想的変換特性図
、第３図は第１図における各定電流源に生ずる誤差の一
例を示した図、第４図は第３図に示した誤差を考慮した
場合の変換特性図、第５図は本発明の一実施例を示す電
流加算型Ｄ／λコンバータの簡略化回路図である。 １ Ａ・・・・・・スイッチドライバ、Ｂ・・・・・・スイ
ッチ回路、Ｃ・・・・・・定電流源回路、Ｄ・・・・・
・出力端子、Ｅ・・・・・・ディジタルデータ入力端子
、Ｆ・・・・・・スイッチアレイ回路、Ｇ・・・・・・
計測端子。 −１（
いた電流加算型Ｄ／Ａコンバータの簡略化回路、第２図
は第１図に示したＤ／Ａコンバータの理想的変換特性図
、第３図は第１図における各定電流源に生ずる誤差の一
例を示した図、第４図は第３図に示した誤差を考慮した
場合の変換特性図、第５図は本発明の一実施例を示す電
流加算型Ｄ／λコンバータの簡略化回路図である。 １ Ａ・・・・・・スイッチドライバ、Ｂ・・・・・・スイ
ッチ回路、Ｃ・・・・・・定電流源回路、Ｄ・・・・・
・出力端子、Ｅ・・・・・・ディジタルデータ入力端子
、Ｆ・・・・・・スイッチアレイ回路、Ｇ・・・・・・
計測端子。 −１（
Claims (1)
- 複数個の定電流源を内蔵し、それら定電流源をディジタ
ル入力信号に対応して選択し、それらの電流和を出力と
する電流加算型ディジタル・アナログ変換回路において
、上記ディジタル入力信号に対応して選択されるべき定
電流源を任意に設定できる機能を有することを特徴とす
るディジタル−アナログ変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300681A JPS5863227A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | デイジタル・アナログ変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300681A JPS5863227A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | デイジタル・アナログ変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863227A true JPS5863227A (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=15765400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16300681A Pending JPS5863227A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | デイジタル・アナログ変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863227A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145335A2 (en) * | 1983-11-18 | 1985-06-19 | Brooktree Corporation | Digital-to-analog converter |
| JPS61240716A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタルアナログコンバ−タ |
| US5199976A (en) * | 1991-06-13 | 1993-04-06 | The Gillette Company | Ozone-friendly correction fluid |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP16300681A patent/JPS5863227A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145335A2 (en) * | 1983-11-18 | 1985-06-19 | Brooktree Corporation | Digital-to-analog converter |
| JPS61240716A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタルアナログコンバ−タ |
| JPH0426252B2 (ja) * | 1985-04-17 | 1992-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | |
| US5199976A (en) * | 1991-06-13 | 1993-04-06 | The Gillette Company | Ozone-friendly correction fluid |
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