JPS5935213B2 - ladder - Google Patents

ladder

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JPS5935213B2
JPS5935213B2 JP15841175A JP15841175A JPS5935213B2 JP S5935213 B2 JPS5935213 B2 JP S5935213B2 JP 15841175 A JP15841175 A JP 15841175A JP 15841175 A JP15841175 A JP 15841175A JP S5935213 B2 JPS5935213 B2 JP S5935213B2
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circuit
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current
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JP15841175A
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洋久 雁部
昌宏 山下
隆夫 守屋
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、出力偏差の調整が容易であり、しかも使用す
る回路の構成も極めて簡単な梯子網回路作動方式に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a ladder network circuit operating system in which output deviation can be easily adjusted and the configuration of the circuit used is also extremely simple.

一般に、帰還型アナログ−ディジタル変換器(以下A−
D変換器とする)及びディジタル−アナログ変換器(以
下D−A変換器とする)には梯子網回路が用いられてい
る。
In general, a feedback type analog-to-digital converter (hereinafter referred to as A-
Ladder network circuits are used for the D converter) and the digital-to-analog converter (hereinafter referred to as the DA converter).

ここに言う梯子網回路はA−D変換器ζこ於けるローカ
ル・デコーダ及びD−A変換器に於ける梯子網、それ等
に接続される定電流源、電流スイッチを含むものとする
The ladder network circuit referred to herein includes a local decoder in the A-D converter ζ, a ladder network in the D-A converter, a constant current source, and a current switch connected thereto.

第1図イはA−D変換器のブロック図であり、サンプリ
ング回路及び保持回路1、比較回路2、分配回路3、梯
子網4、梯子網スイッチ5、論理回路及び記憶回路6、
バッファ回路7からなっている。
FIG. 1A is a block diagram of an A-D converter, including a sampling circuit and holding circuit 1, a comparison circuit 2, a distribution circuit 3, a ladder network 4, a ladder network switch 5, a logic circuit and a memory circuit 6,
It consists of a buffer circuit 7.

第1図田まD−A変換器のブロック図であり、バッファ
回路8、梯子網スイッチ9、梯子網10、再標本化系1
1からなっている。
FIG. 1 is a block diagram of the Tama D-A converter, including a buffer circuit 8, a ladder network switch 9, a ladder network 10, and a resampling system 1.
It consists of 1.

前記A−D変換器の梯子網4、梯子網スイッチ5及び前
記D−A変換器の梯子網スイッチ9、梯子網10として
は第2図に見られる梯子網回路が用いられる。
The ladder network circuit shown in FIG. 2 is used as the ladder network 4 and the ladder network switch 5 of the A-D converter, and the ladder network switch 9 and the ladder network 10 of the D-A converter.

即ち、梯子網4、梯子網スイッチ5として用いられる梯
子網回路は、比較回路2に於いて入力PAM信号(PA
M:パルス振幅変調)とその振幅値が比較される基準信
号を、また、梯子網スイッチ9、梯子網10として用い
られる梯子網回路は、再標本化系11に依って標本化さ
れてPAM信号となるアナログ出力を、それぞれ梯子網
回路の各モードに接続される定電流源の接続抄態で示さ
れる入力のディジクル情報に応じて発生させる役割を果
している。
That is, the ladder network circuit used as the ladder network 4 and the ladder network switch 5 receives the input PAM signal (PAM signal) in the comparator circuit 2.
M: pulse amplitude modulation) and the reference signal whose amplitude value is compared, and the ladder network circuit used as the ladder network switch 9 and the ladder network 10 are sampled by the resampling system 11 and converted into a PAM signal. It plays the role of generating analog outputs according to the input digital information indicated by the connection state of the constant current sources connected to each mode of the ladder network circuit.

次に、第2図に示された梯子網回路の動作を説明する。Next, the operation of the ladder network circuit shown in FIG. 2 will be explained.

尚、アナログ信号のレベルと、それを変換したディジタ
ル信号の各信号値(0または1)の組合せとの対応は種
々考えられるが、ここでは最も簡単且つ便利であるよう
に、アナログ゛信号のレベルの大きさをディジタル信号
の各信号値の並び力狛然2進数であると考えたときの値
に対応させる場合を考える。
There are various possible correspondences between the level of the analog signal and the combination of each signal value (0 or 1) of the digital signal obtained by converting it, but here we will use the level of the analog signal as the simplest and most convenient way. Let us consider the case where the magnitude of the digital signal corresponds to the value when the arrangement of each signal value of the digital signal is considered to be a binary number.

即ち、例えば、入力アナログ信号のレベルが0〔■〕か
ら1〔v〕の間であるとすると下記の如く対応させるも
のである。
That is, for example, if the level of the input analog signal is between 0 [■] and 1 [V], the following correspondence is made.

入力アナログ信号 変換されたディジクル信号さて
、この梯子網回路は、ディジタル信号に応じて出力端に
アナログ出力Voutを発生させるが、図に於けるRl
k(k=1.・・・、n)を並列アーム抵抗R2k(k
=1 、 ・、 n−1)を直列アーム抵抗と呼び、通
常、R2□の値をrとすると、R2k(k= 1 、−
−−n −1)及びR1nをrlRlk(k=2、・・
・、n−1)を2rとする。
Input analog signal Converted digital signal Now, this ladder network circuit generates an analog output Vout at the output terminal according to the digital signal, but Rl in the figure
k (k = 1..., n) as parallel arm resistance R2k (k
= 1, ., n-1) is called the series arm resistance, and normally, if the value of R2□ is r, then R2k (k = 1, -
--n -1) and R1n as rlRlk(k=2,...
, n-1) is set to 2r.

R11は何であっても良いが、便宜的4こはrと考える
と判り易い。
R11 may be anything, but it is easier to understand if 4 is considered to be r for convenience.

また、記号5Wk(k=1 、・・・、n)はスイッチ
で、各々ディジタル信号の2進数の各桁に対応している
Further, the symbol 5Wk (k=1, . . . , n) is a switch, and each corresponds to each digit of the binary number of the digital signal.

但し、ノード番号の小さい方が2進数の上位桁側に対応
する。
However, the smaller node number corresponds to the upper digit of the binary number.

更にまた、Ik(k=1゜・・・、n)は全ての電流値
が一定な定電流源である。
Furthermore, Ik (k=1° . . . , n) is a constant current source in which all current values are constant.

斯かる構成の梯子網回路を、通常r−2r梯子網回路と
呼ぶが、この回路で、2進数の各ビットが1のときスイ
ッチ5Wk(k=1.・・・、n)を閉じ、0のとき開
くようにすると、アナログ出力Voutの電圧レベルは
、前記の如く、入力のディジタル信号群の並びを自然2
進数と見做したときの、その値に比例したものとなる。
A ladder network circuit with such a configuration is usually called an r-2r ladder network circuit, and in this circuit, when each bit of the binary number is 1, the switch 5Wk (k = 1..., n) is closed and the value is 0. If the voltage level of the analog output Vout is opened when
It is proportional to its value when considered as a base number.

尚、第2図に於ける各定電流源■k(k−1゜−・−、
n)は全て梯子線抵抗R1k(k=1 、”・、n )
In addition, each constant current source ■k (k-1゜-・-,
n) are all ladder wire resistances R1k (k=1,”・,n)
.

R2k(k=1 、 ”・、 n 1 )側へ電流が
流入する方向に設けられているが、これは反対の向きに
してもアナログ出力Voutの極性が逆転するだけであ
る。
Although it is provided in the direction in which the current flows into the R2k (k=1, ''·, n 1 ) side, even if it is reversed, the polarity of the analog output Vout will only be reversed.

しかしながら、本明細書では混乱防止のため、特に断り
が無ければ図示の向きを採ることζこする。
However, in this specification, in order to avoid confusion, unless otherwise specified, the orientation shown in the drawings will be used.

従って、本明細書全体を通して、それぞれの電流の向き
を反転し、電圧の極性を反転して考えても、電流、電圧
の絶対値の上で、全く同じ性質が保たれる。
Therefore, even if the directions of the currents and the polarities of the voltages are reversed throughout this specification, the absolute values of the currents and voltages will maintain exactly the same properties.

また、定電流源Ik(k=1.・・・。n)は実際には
トランジスタ、ダイオード等に依る回路で構成できるこ
とは云うまでもない。
Furthermore, it goes without saying that the constant current source Ik (k=1...n) can actually be constructed from a circuit using transistors, diodes, and the like.

ところで、第2図について説明した梯子網回路は単極性
出力、即ち、出力が0(V)から成る正の値をとるもの
であるが、これと異なり、入力信号の中央の値が0(V
)に対応し、最小値、最大値がOCV〕を中心りこ対称
(・こ存在する出力、即ち、双極性出力が得られる梯子
網回路も知られている。
By the way, the ladder network circuit explained with reference to FIG.
), and a ladder network circuit is also known in which the minimum value and maximum value are symmetrical about the OCV.

例えば5段の梯子網回路を考え、PAM信号のレベルを
−1〔■〕から+1〔■〕までとすると、ディジクル入
力信号”ooooo”(以下゛°′”は2進数を示す)
を−1(V)&(”1 ] 111 ”を+1.(V)
に、” 10000”及び’01111”を0(V)+
こ対応させるか(下記(イ)を参照)、前記0〔■〕と
した値をO〔■〕を中心に上側に均等Oこずらすかする
(下記(ロ)を参照)ものである。
For example, if we consider a 5-stage ladder network circuit and the level of the PAM signal is from -1 [■] to +1 [■], then the digital input signal "ooooo" (hereinafter "゛°'" indicates a binary number)
-1 (V) &("1]111" +1. (V)
, set “10000” and “01111” to 0(V)+
Either this is made to correspond (see (a) below), or the value set to 0 [■] is shifted evenly upward by 0 with respect to O [■] (see (b) below).

(イ) 011・・・・・・・・・・・・ 1→0
〔■ 〕100・・・・・・・・・・・・0→0〔■〕
Δ (D)011・・・・・・・・・・・・1→−−(V
)Δ 100・・・・・・・・・・・・0→−1−(V 〕Δ
:最小量子化ステップ幅 第3図乃至第5図は双極性出力を出力する梯子網回路の
それぞれ異なる実施例を表わす回路図である。
(a) 011・・・・・・・・・・・・ 1→0
[■] 100・・・・・・・・・・・・0→0 [■]
Δ (D)011・・・・・・・・・・・・1→−−(V
)Δ 100・・・・・・・・・・・・0→-1−(V〕Δ
: Minimum quantization step width FIGS. 3 to 5 are circuit diagrams representing different embodiments of ladder network circuits that output bipolar outputs.

第3図の回路の場合には入力ディジタル情報Di(i=
1,2.−・・、n)が1のときは第2図回路の場合と
同じように梯子線抵抗側に電流が流込む向きに定電流源
を接続するが、0のときは、スイッチを開放する代りに
前記定電流源と電流値が等しく向きが反対の定電流源I
inに接続するものである。
In the case of the circuit shown in FIG. 3, the input digital information Di (i=
1, 2. -..., when n) is 1, connect the constant current source in the direction in which the current flows into the ladder wire resistance side, as in the case of the circuit shown in Figure 2, but when it is 0, instead of opening the switch. A constant current source I having the same current value and opposite direction as the constant current source
It is connected to in.

このようにすれば、出力電圧はO〔■〕を中心に対称な
ダイナミック・レンジを持つことになム 第4図の回路の場合には、スイッチ5i(i二1、・・
・口)の動作等は第2図の場合と全く同じであるが、第
1段のノードN1に定電流源IOを接続することに依り
出力レベルをシフトして、0 (Vlを中心に対称なダ
イナミック・レンジを形成するものである。
In this way, the output voltage will have a symmetrical dynamic range with O [■] as the center. In the case of the circuit shown in Fig. 4, the switch 5i (i21, . . .
・The operation etc. of This creates a wide dynamic range.

第5図の回路の場合では、正の入力信号に対しては第2
図の場合と同じように動作させ、負の入力信号ζこ対し
ては流込む向きの定電流源の代りに流出す向きの定電流
源を用いることに依ってO〔■〕を中心ζこ対称なダイ
ナミック・レンジを得るものである。
In the case of the circuit shown in Figure 5, for a positive input signal, the second
The operation is the same as in the case shown in the figure, and for the negative input signal ζ, by using a constant current source pointing out instead of a constant current source pointing in, the center ζ This provides a symmetrical dynamic range.

即ち、00・・・0″を最小レベルに11・・・1″を
最大レベルに対応させるには、入力信号が正のとき Di=1なら定電流源I i pGこ接続D i =
Oなら開放 入力信号が負のとき Di二1なら開放 Di二〇なら定電流源Iinに接続 とすれば良い。
That is, to make 00...0'' correspond to the minimum level and 11...1'' to the maximum level, if the input signal is positive and Di = 1, then the constant current source I i pG is connected D i =
If it is O, it is open when the input signal is negative, and if Di21 is open, if it is Di20, it may be connected to the constant current source Iin.

さて、ここで、前記梯子網回路に於ける偏差を考える。Now, consider the deviation in the ladder network circuit.

梯子網回路を構成する各抵抗や、定電流源が理想的に作
られていれば出力PAM入力信号力ディジクル信号と前
記の如き対応を完全に採ることができる。
If each resistor and constant current source constituting the ladder network circuit are ideally made, the above-mentioned correspondence between the output PAM input signal and digital signal can be perfectly achieved.

しかしながら、実際には、これ等の構成要素は偏差を持
つため、出力PAM入力信号差を持つことになり、これ
が梯子網回路に於ける静特性の劣化値となる。
However, in reality, these components have deviations, so there is a difference between the output PAM and input signals, and this becomes a deterioration value of the static characteristics in the ladder network circuit.

通常、A−D変換器、D−A変換器のシステムを設計す
る際、劣化配分として、この要因ζこ依る許容劣化量を
割振る。
Normally, when designing a system of A-D converters and DA converters, an allowable amount of deterioration depending on this factor ζ is allocated as deterioration allocation.

この割振られた値以内に劣化値を抑えるために、まず、
各構成要素の偏差を成る範囲に抑えることが考えられる
In order to suppress the deterioration value within this allocated value, first,
It is possible to suppress the deviation of each component within a certain range.

しかしながら、許容劣化内の特性が得られるよう、各構
成要素の偏差を抑込むことは残稈容易なことではなく、
また、可能ではあっても、コスト的に不合理なものとな
ってしまう。
However, it is not easy to suppress the deviations of each component so that characteristics are within allowable deterioration.
Furthermore, even if it is possible, it would be unreasonable in terms of cost.

加えて各構成要素には、初期偏差の他に、経時変動、温
度変動等があり、これ等の要素を加味すると、各構成要
素に許容される初期偏差は更Oこ厳しいものとなる。
In addition, in addition to the initial deviation, each component has fluctuations over time, temperature fluctuations, etc. When these factors are taken into account, the initial deviation allowed for each component becomes even more severe.

前記の如き偏差と精度の問題は、特に逐次比較帰還型折
線符号器に用いる梯子網回路に於いて重要である。
The above problems of deviation and precision are particularly important in ladder network circuits used in successive approximation feedback linear encoders.

例えば第4図の回路に於ける偏差を考える。For example, consider the deviation in the circuit shown in FIG.

この回路構成は、本来、最小レベルとして0(V)のP
AM入力信号力する単極性出力型のものに、定電流源I
Oを加えることに依り、出力レベルをシフトし、入力2
進信号が、丁度中央のときに出力レベルが0となるよう
に調節することに依って双極性出力を実現しているもの
である。
This circuit configuration originally had a P of 0 (V) as the minimum level.
A constant current source I is used for a unipolar output type that receives an AM input signal.
By adding O, the output level is shifted and input 2
Bipolar output is achieved by adjusting the output level to 0 when the leading signal is exactly at the center.

しかるに、このような構成を、例えば折線内nビット符
号化最小ステップ幅mビット符号化相当の折線形符号器
に適用しようとすると、出力のO〔■〕付近の信号に対
して、必要とする精度を得るためには、m段の梯子網回
路に対する偏差を考えなければならず、nビット精度の
出力を得る為Qこmビット精度の回路を要することにな
り、甚だ不合理である。
However, if such a configuration is applied to, for example, a folded linear encoder equivalent to n-bit encoding with a minimum step width of m bits within the folded line, it is necessary to In order to obtain accuracy, it is necessary to consider the deviation with respect to an m-stage ladder network circuit, and in order to obtain an output with n-bit precision, a circuit with Q-m-bit precision is required, which is extremely unreasonable.

これは、第3図の回路の場合も同様である。This also applies to the circuit shown in FIG.

このような間須に対し、従来、例えば第5図に見られる
構成に依り偏差の減少化をはかつている。
Conventionally, with respect to such a gap, the deviation has been reduced by using the configuration shown in FIG. 5, for example.

即ち、第5図の回路の場合には、最上位の2進数に依り
中央値より大きい力■Jsさいかを判定し、中央値より
大きなレベルの入力に対しては、1が立つノードに於け
るスイッチを向って左側、例えば第1段であれば端子ハ
に切替えて対応する定電流源に接続し、0が立つノード
に於けるスイッチを中央に在る開放、例えば第1段であ
れば端子口に位置せしめ、逆Qこ中央値より小さなレベ
ルの入力に対しては、1が立つノードに於けるスイッチ
を中央に在る開放に位置せしめ、0が立つノードに於け
るスイッチは向って右側、例えば第1段であれば端子イ
に切替えることζこ依り双極性出力を得ている。
In other words, in the case of the circuit shown in Figure 5, the highest binary number determines whether the force is greater than the median value, and for inputs with a level greater than the median value, the When facing the switch, switch to the left side, for example, if it is the first stage, switch to terminal C and connect it to the corresponding constant current source, and connect the switch at the node where 0 stands to the open switch in the center, for example, if it is the first stage, connect it to terminal C. For inputs with a level smaller than the median value of the inverse Q, the switch at the node where 1 is set is placed in the open position in the center, and the switch at the node where 0 is set is placed on the right side. For example, in the first stage, bipolar output is obtained by switching to terminal A.

従って、mビットの出力を得るのにはm−1段の梯子網
回路を要する。
Therefore, to obtain an m-bit output, a ladder network circuit with m-1 stages is required.

この構成に依る場合、入力″01111・・・1″(前
者)と’10000・・・0″(後者)の状態を第6図
に見られる如き出力特性のときζこは共に0〔■〕、第
7図に見られる如き出力特性のときΔ Δ ζこは前者を−−y(V 、l、後者を一;CV )
cこ合うように最上位桁に対応する電流源を付加するこ
とに依り偏差を小さくすることができる。
In this configuration, when the inputs "01111...1" (former) and "10000...0" (latter) have output characteristics as shown in Figure 6, both ζ are 0 [■] , when the output characteristics are as shown in FIG.
The deviation can be reduced by adding a current source corresponding to the most significant digit so that c is matched.

このような従来の偏差調整方法は折線符号器の場合であ
っても調整を採り易いが、この方法を実施するOこは2
倍の数の定電流源が必要となり、またスイッチ部分の回
路構成も複雑になる。
Such a conventional deviation adjustment method is easy to adjust even in the case of a polygonal encoder, but there are two points to implement this method.
Double the number of constant current sources is required, and the circuit configuration of the switch portion also becomes complicated.

本発明は、双極性出力が得られる梯子網回路の構成を、
例えば第4図の回路の如く簡単に、しかも、前記した表
現tこ従えばnビット精度の出力であればn段分の精度
で対処できるようにすることを目的とし、 (1)受動素子回路網、該受動素子回路網へ供給される
電流を各々独立にオン・オフする電流スイッチ群、該電
流スイッチ群ζこぞれそれ対応して接続され且つそれ等
電流スイッチがオンになった際に一方向性の電流を供給
する定電流源群のそれぞれを具有する回路群と、それ等
回路群のうちディジタル入力の最上位桁に相当する回路
の接続点にディジタル−アナログ変換器の出力に零点を
中心とした対称な拡がり、即ち、双極性のダイナミック
・レンジを持たすべく接続したバイアス電流源とを含み
、これ等回路内の所定端子に前記各電流スイッチのオン
・オフ状態の組合せに依り表現される2進数の入力ディ
ジタル信号に対応する出力レベルのアナログ信号を発生
させる梯子網回路に於いて、作動状態にて周期的に検査
期間を設け、その検査期間内に一つ乃至複数の所定ディ
ジタル信号入力に対応する出力が所定の一つ乃至複数の
値より大であるか否かを比較判定する判定手段と、該判
定手段による判定結果を保持する保持手段と、該保持手
段ζこよる保持結果を平滑化する平滑手段とを備え、該
平滑手段の出力に応じて前記バイアス電流源の値及びそ
の点瘉こ接続された電流スイッチを介し同点りこ電流を
流入或いは流出させる定電流源の値の一方または両方を
調整し、一つ乃至複数の所定ディジタル入力に対する出
力が、所定の一つ乃至複数の値に一致するようにしたこ
とを特徴とする梯子網回路作動方式。
The present invention provides a ladder network circuit configuration that provides bipolar output.
For example, the purpose is to make the circuit as shown in Fig. 4 as simple as possible, and according to the above expression t, if the output has n-bit precision, it can be handled with the precision of n stages. (1) Passive element circuit network, a group of current switches that independently turn on and off the current supplied to the passive element circuit network, and a group of current switches ζ that are connected in correspondence with each other and that when the current switches are turned on, A zero point is placed at the output of the digital-to-analog converter at the connection point between the circuit group each having a constant current source group that supplies a directional current and the circuit corresponding to the most significant digit of the digital input among the circuit groups. It includes a bias current source connected to have a symmetrical spread around the center, that is, a bipolar dynamic range, and is expressed by a combination of the on/off states of each of the current switches at a predetermined terminal in the circuit. In a ladder network circuit that generates an analog signal at an output level corresponding to a binary input digital signal, a test period is provided periodically in the operating state, and one or more predetermined digital signals are detected during the test period. A determining means for comparing and determining whether an output corresponding to an input is greater than one or more predetermined values, a holding means for holding a determination result by the determining means, and a holding result by the holding means ζ and a smoothing means for smoothing the current, and the value of the bias current source and the value of the constant current source that causes the same current to flow in or out through a current switch connected to the bias current source according to the output of the smoothing means. A ladder network circuit operating method characterized in that one or both of them are adjusted so that an output corresponding to one or more predetermined digital inputs matches one or more predetermined values.

(2)入力アナログ信号の標本化動作の期間を梯子網回
路の検査期間としたことを特徴とする前記第1項記載の
梯子網回路作動方式、を提供するもので、以下これを詳
細に説明する。
(2) The present invention provides the ladder network circuit operating method according to item 1 above, characterized in that the period of sampling operation of the input analog signal is used as the testing period of the ladder network circuit, which will be described in detail below. do.

本発明では、梯子網回路にこ対し、所定の時間(こ、前
記の如き0〔■〕の両側レベルのディジクル入力(チェ
ック・モード)を加え、その出力の状態に依り最上桁の
定電流源及びレベル・シフト用定電流源の値を調整して
所定の特性を得ようとするものである。
In the present invention, digital inputs (check mode) at both levels of 0 [■] as described above are applied to the ladder network circuit for a predetermined period of time, and depending on the state of the output, a constant current source of the highest digit is applied. In addition, the value of the constant current source for level shifting is adjusted to obtain predetermined characteristics.

第8図は本発明1実施例に用いる回路の要部回路図であ
り、既出の図に関して説明した部分の記号と同記号で指
示した部分は同部分である図に於いて、CPは比較器、
FF1.FF2はフリップ・フロップ回路、LPo、L
P2はロー・パス・フィルタをそれぞれ示す。
FIG. 8 is a circuit diagram of the main part of the circuit used in the first embodiment of the present invention. In the figure, CP is the comparator. ,
FF1. FF2 is a flip-flop circuit, LPo, L
P2 each indicates a low pass filter.

本実施例では、チェック・モード時に、まず、入力をチ
ェック・モード″1oooo”とし、その時の梯子網回
路に於ける出力のPAM信号を比較器CPに依りOレベ
ルと比較し、その結果をフリップ・フロップ回路FF、
に保持する。
In this embodiment, in the check mode, first, the input is set to the check mode "1oooo", the PAM signal output from the ladder network circuit at that time is compared with the O level by the comparator CP, and the result is flipped.・Flop circuit FF,
to hold.

即ち、フリップ・フロップ回路FF1には、例えば、′
000・・・0″が0〔V〕より太きければ1、小さけ
ればOが保持されるようにする。
That is, the flip-flop circuit FF1 has, for example, '
If 000...0'' is thicker than 0 [V], 1 is held, and if it is smaller, O is held.

次ζこチェック・モード“011・・・1″が入力され
て、その時に於ける出力のPAM信号を比較器CPに依
りOレベルと比較し、その結果をフリップ・フロップ回
路FF2に保持する。
Next, the check mode "011...1" is input, and the output PAM signal at that time is compared with the O level by the comparator CP, and the result is held in the flip-flop circuit FF2.

フリップ・フロップ回路F Fl、 F F2の値はロ
ー・パス・フィルタLP1 。
The values of the flip-flop circuits F Fl and F F2 are low pass filter LP1.

LP2により平滑化され、その結果番こ依り定電流源■
o、■lの電流値が制御される。
Smoothed by LP2, resulting in a constant current source
The current values of o and l are controlled.

即ち、定電流源■oに対しては、例ればチェック・モー
ド011・・・1の入力を加えたときの出力が0より犬
であれば、Ioを大きくなる方向に変化させて、Ioに
より出力端子の電位をさげるようOこ調整し、逆にOよ
り小のときは、■0を小さくして、出力の電位を上げる
ようにする。
That is, for the constant current source ■o, for example, if the output when the input of check mode 011...1 is applied is more than 0, then Io is changed in the direction of increasing Io. Adjust 0 to lower the potential of the output terminal, and conversely, if it is smaller than 0, make 0 smaller to raise the output potential.

また■1については例えばチェック・モード10・・・
0を加え、その結果が0より大であれば■1を小さくし
て、出力の電位をさげ、逆にOより小であれば■1を大
きくして、出力の電位をあげることQこより、電位を調
整する。
Regarding ■1, for example, check mode 10...
Add 0, and if the result is greater than 0, ■ decrease 1 to lower the output potential, and conversely, if it is smaller than O, ■ increase 1 to increase the output potential. Adjust the potential.

また、同様ζこ、定電流源■1ではチェック・モード゛
100・・・0″時の出力が0より犬であれば小さい方
に、0より小であれば大きい方(こ、その電流値が調整
される。
Similarly, in constant current source ■1, if the output in check mode ゛100...0'' is less than 0, then the smaller one, and if it is less than 0, the larger one (that current value is adjusted.

第8図における■。■ in Figure 8.

tllは電流源回路なので、何らかのアナログ信号によ
って制御する必要がある。
Since tll is a current source circuit, it needs to be controlled by some kind of analog signal.

また、補正の判定は正誤いずれかの結果であるから、そ
れをアナログ情報(こかえる手段として、最も簡便な方
法として、判定結果を積分する方法がとられる。
Furthermore, since the judgment of correction is a result of either right or wrong, the simplest method for transmitting it as analog information is to integrate the judgment result.

積分の周期は、判定の周期に比べて十分に長くし、一回
の中庭結果だけによって、修正が大幅に行なわれないよ
うにする。
The period of integration is made sufficiently longer than the period of determination so that drastic corrections are not made based on only one courtyard result.

即ち判定結果の平均的な情報をこより調整せず、一回の
判定結果だけでの調整ζこよると、レベルがばたばたふ
れることになり、逆効果になる。
That is, if the average information of the judgment results is not adjusted, and the adjustment ζ is made based on only one judgment result, the level will fluctuate, which will have the opposite effect.

また該判定結果をフリップ・フロップFFに保持し、そ
の結果をロー・パス・フィルタで平滑化して、アナログ
情報に変換する一般的な方法を示したが、このFFの結
果をアンプ・ダウン・カウンタでディジクル的に数えて
、その結果から、調整レベルを発生させることもできる
We have also shown a general method of holding the judgment result in a flip-flop FF, smoothing the result with a low-pass filter, and converting it into analog information. It is also possible to count digitally and generate an adjustment level from the result.

このようにして、出力PAM信号は常に中心レベルが0
〔■〕に近ずくように制御され、出力偏差は抑制される
In this way, the output PAM signal always has a center level of 0.
It is controlled so that it approaches [■], and the output deviation is suppressed.

そして、本実施例では、僅かな制御回路を付加するのみ
でその効果を得ている。
In this embodiment, the effect is obtained by only adding a small number of control circuits.

即ち、梯子網回路の構成を複雑化することなく、第5図
の回路と同様な出力レベルのチェックを行なって、低レ
ベルで高精度の出力を得ることかできる。
That is, without complicating the configuration of the ladder network circuit, the output level can be checked in the same manner as in the circuit shown in FIG. 5, and a highly accurate output can be obtained at a low level.

また、チェック・モードを随時設けることに依り、温度
変動、経時変動にも対処することができる。
Furthermore, by providing a check mode at any time, it is possible to cope with temperature fluctuations and temporal fluctuations.

尚、第7図Qこ見られる如き出力特性の場Δ 、 Δ 合Qこは、比較器CPの基準電源を−かり−7にすれば
良い。
Incidentally, in the case of the output characteristics shown in FIG. 7, the reference power supply of the comparator CP may be set to -7.

この場合、モード(こ依って切換えを行なっても良いし
、或いは、比較器を別々に設けても良い。
In this case, the mode may be switched accordingly, or a comparator may be provided separately.

また、要すれば、任意のレベルと比較して制御すること
も可能である。
Further, if necessary, it is also possible to control by comparing with an arbitrary level.

しかしながら、そのような場合は稀れである。However, such cases are rare.

本発明に於けるチェック・モードの挿入法は種種考えら
れる。
Various methods of inserting the check mode in the present invention are conceivable.

例えば、この梯子網回路を帰還型A−D変換器のローカ
ル・デコーダとして用いるときは、逐次変換のタイム・
チャート上の空きタイム・スロットを用いることができ
る。
For example, when using this ladder network circuit as a local decoder of a feedback type A-D converter, the successive conversion time
Any free time slot on the chart can be used.

即ち、帰還型A−D変換器では、通常、第9図から明ら
かな如く、標本化保持回路の保持用に1タイム・ス田ン
トを設ける。
That is, in a feedback type A-D converter, as is clear from FIG. 9, one time stand is usually provided for holding in the sampling holding circuit.

例えば、8ビツトのA−D変換器では、■サンプリング
期間を9タイム・スロットに分割し、最初のタイム・ス
ロットを入力アナログ信号を保持するのに使用している
For example, in an 8-bit A/D converter, the sampling period is divided into nine time slots, with the first time slot used to hold the input analog signal.

この期間中、ローカル・デコーダは、その本来の役割で
使用されることはないので、その時間にチェック・モー
ドを挿入することができる。
During this period, the local decoder is not used in its original role, so a check mode can be inserted at that time.

これは論理回路及び記憶回路(第1図参照)の設定の仕
方に依っても容易に実現し得る。
This can be easily realized by changing the settings of the logic circuit and memory circuit (see FIG. 1).

また、D−A変換器では、例えば伝送路の同期信号位置
など、実信号が伝送されない時間を利用することも可能
である。
Furthermore, in the DA converter, it is also possible to utilize the time when no real signal is transmitted, such as the position of a synchronization signal on a transmission path.

いずれにせよ、チェック・モードの挿入時間は、A−D
或いはD −A各変換器の適用条件を考えれば、容易に
確保することができるので、前記偏差に対する本発明の
効果を考えれば、極めて有用であると言える。
In any case, the check mode insertion time is A-D
Alternatively, considering the application conditions of each D-A converter, it can be easily ensured, and considering the effect of the present invention on the deviation, it can be said to be extremely useful.

尚、上記実施例では2値レベル、調整で説明したが、例
えば、ある一定のレベル■1と、そレニ対応するコード
C1、レベル−■1とそれに対応するコードC−1を上
記の2点に加え計4点を用い、■1を大きなレベル(例
えば最大レベル)にしておくことζこより、小レベルと
大レベルの2領域で調整して全体としてのずれと、小レ
ベルで見たずれによる補正をすることも可能である。
Incidentally, in the above embodiment, the explanation was made using binary levels and adjustments, but for example, a certain level ■1 and the corresponding code C1, and level -■1 and the corresponding code C-1 are the two points mentioned above. Using a total of 4 points in addition to 1, set 1 to a large level (for example, the maximum level) ζ From this, adjust in two areas, small level and large level, to determine the overall deviation and the deviation seen at the small level. It is also possible to make corrections.

但しレベル値を増すことは回路増となり、実際面として
は上記例が望ましい。
However, increasing the level value increases the number of circuits, so the above example is desirable in practice.

以上の説明で判るように、本発明に依れば、帰還型A−
D変換器或いはD−A変換器に使用される梯子網回路に
極めて簡単な補正回路を付加するのみで、出力偏差を僅
少化することができる。
As can be seen from the above explanation, according to the present invention, the feedback type A-
By simply adding an extremely simple correction circuit to the ladder network circuit used in the D converter or DA converter, the output deviation can be minimized.

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

第1図イは梯子網回路を用いた帰還型A−D変換器のブ
ロック図、第1図CUt同じく梯子網回路を用いたD−
A変換器のブロック図、第2図は単極性出力が得られる
梯子網回路の回路図、第3図乃至第5図は双極性出力が
得られる梯子網回路の回路図、第6図及び第7図はD−
A変換器の入出力特性を示す線図、第8図は本発明一実
施例に用いる回路の要部回路図、第9図は帰還型A−D
変換器の動作タイム・チャートをそれぞれ表わす。 図に於いて、Rlk(k=1.・・・n)は並列アーム
抵抗、R2k(k = 1 、・・・、n)は直列アー
ム抵抗、SWk (k= 1 、− 、 n )はスイ
ッチ、Ik(k=o、−・−、n)は定電流源、Nk(
k=1゜・・・、n)はノード、Dk (k=1 、m
、 n )はディジクル入力端子、CPは比較器、FF
I、FF2はフリップ・フロップ回路、LP、、LP2
はロー・パス・フィルタをそれぞれ示す。
Figure 1A is a block diagram of a feedback type A-D converter using a ladder network circuit.
A block diagram of the A converter; Figure 2 is a circuit diagram of a ladder network circuit that provides a unipolar output; Figures 3 to 5 are circuit diagrams of a ladder network circuit that provides a bipolar output; Figures 6 and 5 are diagrams of a ladder network circuit that provides a bipolar output; Figure 7 is D-
A diagram showing the input/output characteristics of the A converter, Fig. 8 is a circuit diagram of the main part of the circuit used in one embodiment of the present invention, and Fig. 9 is a feedback type A-D.
The operating time charts of the converters are respectively shown. In the figure, Rlk (k=1...n) is the parallel arm resistance, R2k (k=1,..., n) is the series arm resistance, and SWk (k=1, -, n) is the switch. , Ik (k=o, −・−, n) is a constant current source, Nk (
k=1°..., n) is a node, Dk (k=1, m
, n) is digital input terminal, CP is comparator, FF
I, FF2 are flip-flop circuits, LP, LP2
indicate low pass filters, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 受動素子回路網、該受動素子回路網へ供給される電
流を各々独立にオン、オフする電流スイッチ群、該電流
スイッチ群にそれぞれ対応して接続され且つそれ等電流
スイッチがオンになった際ζこ一方向性の電流を供給す
る定電流源群のそれぞれを具有する回路群と、それ等回
路群のうちディジタル入力の最上位桁に相当する回路の
接続点ζこディジタル−アナログ変換器の出力に零点を
中心とした対称な拡がり、即ち、双極性のダイナミック
・レンジを持たすべく接続したバイアス電流源とを含み
、これ等回路内の所定端子に前記各電流スイッチのオン
・オフ状態の組合せに依り表現される2進数の入力ディ
ジタル信号に対応する出力レベルのアナログ信号を発生
させる梯子網回路に於いて、作動状態にて周期的に検査
期間を設け、その検査期間内に一つ乃至複数の所定ディ
ジタル信号入力に対応する出力が所定の一つ乃至複数の
値より大であるか否かを比較判定する判定手段と、該判
定手段による判定結果を保持する保持手段と、該保持手
段による保持結果を平滑化する平滑手段とを備え、該平
滑手段の出力に応じて前記バイアス電流源の値及びその
点ζこ接続された電流スイッチを介し同点に電流を流入
或いは流出させる定電流源の値の一方または両方を調整
し、一つ乃至複数の所定ディジタル入力に対する出力が
、所定の一つ乃至複数の値に一致するようにしたことを
特徴とする梯子網回路作動方式。 2 人力アナログ信号の標本化動作の期間を梯子網回路
の検査期間としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の梯子網回路作動方式。
[Scope of Claims] 1. A passive element circuit network, a group of current switches that each independently turn on and off the current supplied to the passive element circuit network, and a current switch connected to the current switch group in a corresponding manner. A connection point between a circuit group each having a constant current source group that supplies a unidirectional current when the circuit is turned on, and a circuit corresponding to the most significant digit of the digital input among these circuit groups. The output of the digital-to-analog converter includes a bias current source connected to have a symmetrical spread around the zero point, that is, a bipolar dynamic range, and each of the current switches is connected to a predetermined terminal in the circuit. In a ladder network circuit that generates an analog signal with an output level corresponding to a binary input digital signal expressed by a combination of on and off states, a test period is set periodically in the operating state, and the test period is determining means for comparing and determining whether an output corresponding to one or more predetermined digital signal inputs is larger than one or more predetermined values; and a holding means for holding the determination result by the determining means. and smoothing means for smoothing the holding result by the holding means, and depending on the output of the smoothing means, the value of the bias current source and the current flowing into the same point via a current switch connected to the point ζ, or Ladder network circuit operation characterized in that one or both of the values of the constant current source to be drained is adjusted so that the output for one or more predetermined digital inputs matches one or more predetermined values. method. 2. Claim 1 characterized in that the period of sampling operation of the human-powered analog signal is used as the inspection period of the ladder network circuit.
Ladder network circuit operating method as described in .
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