JPS61164338A - 多重演算型d/a変換器 - Google Patents

多重演算型d/a変換器

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JPS61164338A
JPS61164338A JP60004961A JP496185A JPS61164338A JP S61164338 A JPS61164338 A JP S61164338A JP 60004961 A JP60004961 A JP 60004961A JP 496185 A JP496185 A JP 496185A JP S61164338 A JPS61164338 A JP S61164338A
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JP
Japan
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resistors
circuit
resistance
resistance value
signal
Prior art date
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JP60004961A
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Inventor
Soichiro Yasunaga
安永 宗一郎
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Riken Denshi Co Ltd
Original Assignee
Riken Denshi Co Ltd
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06JHYBRID COMPUTING ARRANGEMENTS
    • G06J1/00Hybrid computing arrangements
    • 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

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自然2進コードに基ずくディジタル信号を抵
抗回路を用いてそのディジタル値に対応する電圧レベル
のアナログ信号に変換する際に、種々の演算を行い得る
多重演算型口/A変換器に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕第8図
はこの種のD/A変検を行う従来の典型的な回路を示す
もので、基準電位に接続された抵抗値2Rの終端抵抗R
oに、抵抗値2Rの並列抵抗R1o〜RIMが抵抗値H
の直列抵抗R2+”R2Hを介して所定の桁数N+1だ
け接続され、各並列抵抗にディジタル信号bo−bNで
制御してこの抵抗を基準電位又は基準電圧電源に接続す
るスイッチ回路SO”SNが直列に接続されたはしご形
回路より構成されている。そして周知の如く、各桁のデ
ィジタル信号bO〜鞠がHレベルになると、所属のスイ
ッチ回路SO〜SNがオンとなり、所属の並列抵抗R1
o −Rlsに基準電圧Vsが印加される。したがって
、出力端には次のようなアナログの出力信号vOが発生
される。
” b+1l−1・2−’+ bN* 2°)・・・・
・・・・・(1)ただし、bo−bwは1又はO0 尚、このVoは、出力端に終端抵抗もしくは調整抵抗が
接続されると、その抵抗値により式(1)による値より
低減する。
即ち、このはしご形D/A変換器は、ディジタル信号に
応じて並列抵抗R1o ”R1+vがオン・オフするの
みで、専らD/A変換機能を果すだけであり、したがっ
てその前後で加減算等別種の回路処理を行う場合には、
対応の機部を備えた回路を別途に必要としていた。
本発明は、この点に鑑みて、D/A変換に際してはしご
抵抗回路を利用して同時に他の機能も果し得る多重演算
型D/A変換器を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、この目的を達成するために、第1図に示すよ
うに、一端が基準電位に接続した抵抗値2Rの終端抵抗
Roの他端に接続した抵抗値RのN個の抵抗R2+〜R
2Nから成る直列抵抗回路の両端及び各抵抗接続点のそ
れぞれに、抵抗値2nRのn個の抵抗R1o+ 〜RI
OTI −R1u+ 〜R15nの一端を接続し、他端
にディジタル信号で制御されるスイッチ回路So+〜S
on ・−5&lI −SNnを接続した。
〔作用〕
(1)通常のD/A変換器として作用させる場合、スイ
ッチ回路So+〜Son 、・・・SNI〜Sunをそ
れぞれ各桁ごとに共通のディジタル信号で制御するか又
は一部のみ(例えばSo+〜5NI)を制御して他のス
イッチ回路は制御信号をLレベルにして所属の抵抗を基
準電位に接続しておく、前者の場合、各抵抗R1o+〜
R1on、・・・RINI = R1n+tのそれぞれ
の合成抵抗値が2Rとなって基準電圧Vs又は基準電位
に接続するために、第8図と等価の回路構成となり1式
(1)に従いD/A変換を行う、後者の場合、各桁にお
いて常時基準電位に接続している抵抗値2nRの抵抗の
個数に応じて)&準電圧源の電圧が等価的に減少し、し
たがって対応して低減された出力信号レベルでD/A変
換を行う0例えば、各桁で1個のスイッチ回路5ar−
Ss+のみ制御される場合、等価的に第2図に示す回路
となり、出力信号vOは式(1)に代って次のようにな
る。
Vo= −(bo・ 2  +  b+争2  +・・
・+ bN・ 2°)Vs 2へ ・・・・・・・・・(2) (2)加算器として作用させる場合、各桁の抵抗R1゜
〜RINを例えばそれぞれ加算信号の数nだけ用意して
おき、所属のスイッチ回路So+−8on 、・・・S
NI〜SHIを加算さるべき所属のディジタル信号ba
t〜bon、・・・bNl〜bN1tで制御する。これ
により、出力端にはディジタルの加算信号が、アナログ
の加算信号に変換されて出力される。
(3)減算器として作用させる場合、各桁の抵抗R1゜
〜RINをそれぞれ入力信号の数で構成し、マイナスの
信号に所属するスイフチSO〜SNのディジタル信号は
インバータを介して供給する。これにより、反転されな
い入力信号に対する減算処理が行われる。第3図は第1
の入力信号から第2の入力信号を減算処理する回路例で
あり、スイ・ソチ回路Sol〜SN2の制御ラインにイ
ンへ−タAO〜ANを挿入する。これにより、再入力信
号値が一致した場合、即ち減算値が零の場合、一方を反
転して加算されたディジタル値はall″H”となるた
めに、各桁の2側ずつの並列抵抗R1o+ 、 Rlo
z ;R1+1 、 R1+z ;・・・; RINI
、RIN2のうちそれぞれ一方に基準電圧Vsか印加さ
れた場合の出力信号vOが発生される。即ち、式(2)
より次のようになる。
・・・・・・・・・(3) したがって、出力信号Voは、減算値が零のときの式(
3)による電圧を基準にして極性(+、−)を含んだ減
算結果に応じて電圧が増減する。
(4)両ディジタル信号の一致検出回路として作用させ
る場合、同様に第3図において式(3)のbo = b
sを全てlにしたときの出力信号VOが発生されるか否
かを検出する。
(5)電圧補償作用の場合には、第4図に示すように各
桁の並列抵抗R1a〜RINをそれぞれ2個にし、その
)&準電圧源を同電圧異極性+Vs、−Vsにする。こ
れにより、出力信号vOは基準電位に対する補償用電圧
となり、フィードバックにより基市信号が入力信号に一
致すると、出力信号vOは零ボルトになる。負の減算結
果に対しては負電圧を発生する減算器としても作用させ
ることもできる。
さらに、第5図に示すように、$3図による減算回路の
出力端に、式(3)のbO〜bsを全て1にした電圧を
基準レベルとする演算増幅器Atを利用した減算回路を
後続させても良い。基準信号に入力信号が一致すると演
算増幅器A1の出力は零ポルトになる。
〔発明の実施例〕
第6図は、3ビツト2人力式の多重演算型D/A変換器
を示すもので、基準電圧vst +10Vとして、出力
端には出力電圧調整用の可変抵抗器RV1が接続されて
いる。
加算器として実施する場合、2個のディジタル信号bo
+−b2+及びb J〜b21 テスイッチ回路SO1
〜S21及びSow〜S72をそれぞれ制御すると1式
(3)より出力端子には可変抵抗器RVIにより設定さ
れた係数K(1〜0)に従い、次のような出力信号Vo
が得られる。
Vo=   K*  ’−拳  ((bo++boz)
e  2   +(bu+b+2)   o  2−’
+(bz++bzz )・2°)・・・・・・・・・(
4)即ち1両ディジタル信号が共にa1ピH′、つまり
”7”であれば、出力信号vOは最大電圧のに一嬰Vと
なる。
一致回路又は減算回路として実施する場合、一方のディ
ジタル信号boz、b+2、b21をそれぞれ第4図に
示したようにインバータを通してブイ・ソチ回路S o
r−S2Lへ供給する。したがって1両ディジタル信号
が一致する場合、前述の如く式(0から出力信S 号Va=  K・−Vが発生される。これにより、一致
が検出されるだけでなく、出力信号vOのこの基準電圧
に対する差がアナログの減算結果になる。
補償回路として実施する場合、第7図に示すように演算
増幅器AIOにおいて、前述の式(4)による基準電圧
に−35−■に対する第6図の出力信号Voの差電圧Δ
Vを発生させる。したがって、ΔVを被制御体IOへブ
イ−ドパツクすることにより、基準信号が入力信号に一
致してΔVが零になるように制御されV。
〔発明の効果〕
以上1本発明の多重演算型D/A変換器によれば、はし
ご層抵抗回路の各並列抵抗を複数側で構成し、それぞれ
をL又はHレベルになるようにディジタル制御すること
により、単なる0/A変換だけでなく加算1g算、補償
もしくは平衡、一致検出等種々の機能を同時に果すこと
ができるようになる。また、追加回路も簡単であり、別
機能の回路を付加するのに較べてコスト的にも極めて宥
利になる。
特に一致回路に利用する場合、それぞれ対向する抵抗素
子の値を正確に合せるだけでよいので通常のはしご型D
/A変換器を複数側用うるのに較べて精度を著しく高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多重演算型D/A変換器の回路構
成、第2図乃至第5図はそれぞれ第1図のはしご形D/
A変換器を利用してD/A変換以外の作用を行わせるた
めの原理的な回路構成、第6図及び第7図は本発明の実
施例による回路構成並びに第8図は従来のはしご形D/
A変換器の回路構成を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一端が基準電位に接続した抵抗値2Rの終端抵抗と、こ
    の終端抵抗の他端に一端が接続した抵抗値Rの複数側の
    抵抗から成る直列抵抗回路と、この直列抵抗回路の両端
    及び各抵抗接続点のそれぞれに一端が接続した抵抗値2
    nRのn個(n:2以上の整数)の抵抗と、これらの各
    抵抗の他端をディジタル信号で制御されて基準電位又は
    基準電圧電源に接続するスイッチ回路とを備えて成り、
    前記直列抵抗回路の他端をアナログ信号出力端とした多
    重演算型D/A変換器。
JP60004961A 1985-01-17 1985-01-17 多重演算型d/a変換器 Pending JPS61164338A (ja)

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