JPS6188619A - D‐a変換器 - Google Patents

D‐a変換器

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JPS6188619A
JPS6188619A JP60212031A JP21203185A JPS6188619A JP S6188619 A JPS6188619 A JP S6188619A JP 60212031 A JP60212031 A JP 60212031A JP 21203185 A JP21203185 A JP 21203185A JP S6188619 A JPS6188619 A JP S6188619A
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JP
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decoder
individual signal
signal sources
converter
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JP60212031A
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Inventor
ハイムベルト、イルマー
オツトー、ミユールバウエル
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • H03M1/0863Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise of switching transients, e.g. glitches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/68Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits
    • H03M1/682Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type
    • H03M1/685Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type the quantisation value generators of both converters being arranged in a common two-dimensional array

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デコーダ配置により駆動される相互接続可能
な多数の個別信号源を有し、個別信号源が行列状に配置
されており、また変換すべきnビット幅のディジタル語
の少なくとも上位部分が1つの列デコーダにより1つの
論理回路を中間に介して駆動されており、この論理1回
路のなかで現在駆動される個別信号源の列が決定され、
またその他の列の個別信号源の切換は抑制されるワンス
テップD−A変換器に関する。
〔従来の技術〕
このようなり−A変換器はローロソバ特許出願公開第E
 −A 2−043897号公報から公知である。
周知のようにD−A変換器は、変換すべきディジタル信
号に相応して制御線を介して、重み付けされた信号源を
駆動し、それらの出力信号を加算して、アナログ値を形
成する。しかし、それ自体は公知の臨界的な語組合わせ
の切換、たとえば01111から10000への切換の
際に過電圧ピーク、いわゆるグリッチが生じ得る。その
原因は、同時に接続および遮断される信号源の遅延時間
の相違、またはビット線上のデータの非同期、および重
み付けされた信号源の相異なる許容差にある。
このような過電圧ピークを回避するための1つの公知の
対策は、1つのサーモメータデコーダを介して駆動され
る個別信号源を利用することである。その際、デコーダ
によりディジタル値のビット値に対応付けられているデ
コーダ線とならんですべての他の低値のデコーダ線も個
別信号源の駆動のために能動化される。選択されるデコ
ーダ線の数の連続的増大の結果として、2進語の増大に
伴いそれぞれ1つの信号源しか接続されず、また2進語
の減少に伴いそれぞれ1つの信号源しか遮断されない。
こうして、ごれらの語組合わせはすべての2進ビツトの
変化にもかかわらずただ1つの信号源の切換しか生じな
い。すなわち、複数個の信号源の切換に基づく切換ピー
クは生じ得ない。
このようなワンステップD−A変換器は雑誌[エレクト
ロ二カー(II!1ektronjker) J 、第
5号、1976年、第ELI−EL8頁に記載されてい
る。しかし、この配置は、デコーダ、配線チャネルおよ
び多数の個別信号源を必要とするので、太きな面積を占
有する。すなわち、nビット幅のディジタル語を変換す
るために、1つの20ステツプのデコーダおよび20個
の個別信号源が必要である。この2nデコーダステツプ
へのファンインは高い周波数での応用を制限する。冒頭
に記載した種類のD−A変換器は、行情報をデコートす
るため、直列回路で多数のROMを必要とするという欠
点を有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って、本発明の目的は、冒頭に記載した種類のD−A
変換器の占有面積および回路費用を減少することである
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載のD−A変換器により達成される。
本発明の実施態様は特許請求の範囲第2項ないし第7項
にあげられている。
本発明は、2つのサーモメータデコーダを1つの信号源
行列と相互接続することに立脚している。
1つのmアウトオブ2nのデコーダの代わりにそれぞれ
2n12ステツプを有する2つのmアウトオブ2 n/
2のデコーダが使用されることは有利である。行列の交
点に行および列情報により1つのmアウトオブ2nのデ
コーダのステップが模擬され得る。
配線費用は二次元の行列領域により減ぜられる。
それにより配線内のキャパシタンスが減ぜられ、このこ
とは高い周波数での作動を可能にする。また、このこと
はゲート通過時間の短縮、従ってまた変換時間の短縮に
通ずる。入力ステップの分割により変換器のファンイン
の減少および損失電力の減少が達成される。このことは
特に1チャネルMOSテクノロジーで実現する際にあて
はまる。
なぜならば、通常のようにmアウトオブ2nのデコーダ
内に使用されるナンド機能は2つよりも多い入力端を有
するものとしては実現困難であるからである。このよう
なナンド機能は最小間に減ぜられない追加的なゲートを
有する1つのX重ナントゲートの変換により実現されな
ければならない。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
第1図によれば、D−A変換器は行列配置1内の1つの
信号源領域と、1つの行デコーダ2と、1つの列デコー
ダ3の後に接続されている第1の論理回路12とを含ん
でいる。各行列点5内に1つの個別信号源、たとえば1
つの電流または電圧信号源が位置しており、これらの個
別信号源は両デコーダを介して1つの電流ハス10を経
て相互接続され、その際に加算されたアナログ信号Jが
すべての電流ハス10を一括する1つの導線を経て取出
され得る。
変換すべきディジタル信号A。ないしA7は両デコーダ
2.3にn本の平行なディジタル導線4を介して供給さ
れる。行デコーダ2は下位ビットAoないしA(。/2
)−1に対応付けられており、列デコーダ3は上位ビッ
トA n/2ないしAnに対応付けられている。それぞ
れ2 n12ステツプに相応して2つのm7’> )オ
ブ2n/2のデコーダが必要である。行列1は2n/2
 ×2n/2個の個別信号源を含んでいる。第1図に示
されている例は8ビット幅のデータ語AoないしA7に
対するものであり、従って16X16個の個別信号源を
含む1つの行列1が設けられている。行および列デコー
ダ2.3はサーモメータデコーダとして構成されている
第2図には、どのようにして隣合うデコーダ線の論理演
算により、行デコーダのコーディングに相応してデコー
ダステップ付けが現在実行される列X、を決定する1つ
の追加的な情報S、が列デコーダ3の出力端に求められ
るかが例示されている。この情報は、下位の列線に対応
付けられているすべての列の信号源6を完全に能動的に
かつ行デコーダ2の状態に無関係に保ち、他方において
上位の列の信号源が能動化され得ないようにするために
利用される。
図示されている例では行および列デコーダ2.3はkま
たは1個のデコーダステップ(1(、i=0ないし15
)を含んでいる。現在行ZVおよび列X1を介して選択
される個別信号源6を有する行列要素5は0titで示
されている。個別信号源6は1つの供給線9に接続され
ており、また出力側で1つの電流バス10に接続されて
いる。その制御入力端は1つの論理回路7を介して、反
転された信号を与えられる付属の行線7試と、1つの別
の列線Elと、追加的な情報線Slとに接続されている
。駆動は1つのクロック線8を介して制御される1つの
同期化回路゛11により同期化される。同期化回路11
は論理回路7と当該の個別信号源6との間に接続されて
いる1つの電界効果トランジスタから成っている。行デ
コーダ2および列デコーダ3の情報は追加的情報と共に
行列点5で論理演算されて、個別信号源6に対する1つ
の制御信号を形成する。クロック線8、供給線9および
電流バス10はすべての信号源Qlltに対して共通で
あり、図示されている例では、蛇行状に並び合う列を次
々と通過している。
第4図に示されている表から論理回路7の機能は明らか
である。すなわち、追加的情報線S1が論理“0”状態
にあり、かつ別の列線E、M論理“1”状態にあれば、
付属の行線2.の状態に無関係に、当該の列X+のすべ
ての個別信号源6は遮断されている。追加的情報線S、
が論理“1”状態にあり、かつ別の列線Elが論理“O
”状態にあれば、付属の行線2.の状態に無関係に、当
該の列Xiのずべての個別信号源6は接続されている。
追加的情報線Siも別の列線EIも共に論理“1”状態
にあれば、付属の行線ZIlの状態が論理“0”である
時には、行デコーダ2に相応して信号源要素Qlkの個
別信号源6はスイッチオンされ、他方付属の行線Zμの
状態が論理“1”である時には、信号源要素Qlkの個
別信号源6はスイッチオフされる。
追加的情報線Slおよび別の列線El上の信号は、列デ
コーダ3の後に接続されている1つの論理回路12のな
かで信号線XIの信号から下記の論理演算式に従って発
生される。
El−又l および S+=E+°E+−+ ここで、Slは追加的情報線上の情報、X。
またはE、は列線または別の列線上の情報である。
第3図には、16X16個の個別信号源を含む1つの行
列1を有する例が示されている。この行列は個別重み付
けを介して反転された下位ビットλ。ないしλ3 (行
Z1ないしZ16)に、また2進重み付けにより上位ビ
ットA4ないしZ?  (列X1ないしX+a)に駆動
されている。個別重み付けでは行Ztないし216の駆
動は直接に2進語の4つの下位ビットを含む部分から導
き出される。
図面に示されているように、相応の宇イジタル線4aが
それらの情報の重みに相応して重み付けられ、またそれ
ぞれn本の行線Zi+(’n=oないし3)と接続され
ている。行列要素5、列デコーダ3および論理回路12
の構成および機能は第2図で説明した例と一致している
。定義された出力位置としては情報x、6=oおよびX
l−1である。
重み付けおよび行デコーダに相応しての行列要素5の一
括による入力線の節減により、一層の面積節減および同
時に過電圧ピークの満足な抑制が達成される。    
  ゛ 第5図および第6図には、臨界的な語組合わせの際の個
別信号源のそれぞれのスイッチング状態の概要が示され
ている。スイッチオンされた個別信号源はそれぞれ“×
”印により示されている。
第1の例(第5図)では、ディジタル線A7ないしAo
上に存在するディジタル語00100111からディジ
タル語00101000への移行が示されている。行デ
コーダ2の出力端には付属の論理状BHまたはLが示さ
れており、また列デコーダ3には列線X1ないしXl6
に属する信号が別の列線SIおよび追加的情報線E +
 −にに示されている。第1の状態1aから第2の状態
Tlaへの移行の際には、臨界的な語絹合わせにもがが
ねらず、単に行Z8および列×3内の1つの個別信号源
が接続される。
第6図に示されている例では、2進#go111!11
1  (状態+b)から1000(1000(状態IT
b)への移行の際に車に行216および列X8内で1つ
の個別信号源が接続され、その際に行デコーダ2におけ
る状態の変化は個別信号源Q 16.8の接続に対して
影響を与えないだけでなく、これらはもはやE8および
S8の変化により能動化されない。
第7図には、列デコーダ3に使用されているものとして
、1つの4桁2進数語をデコードするための1つのり・
−モメータデコーダの回路構成が示されている。4つの
上位ビットA4ないしA?が入力変数として供給される
。出力側で列情報X1ないしX11が取出され(Uる。
各出力端に同一の長さの内部遅延時間を有する信号を得
るため、並列に接続されている信号路に比較して論理演
!要素を含んでいない信号路のなかにインバータが接続
されている。こうして、すべての個別信号源か同時に切
換えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるD−A変換器の概要図、第2図は
第1図によるI〕−A変換器の詳細図、第3図はもう1
つのD−A変換器の詳細図、第4図は第2図および第3
図による配置に対する制御信号を表形式で示す図、第5
図および第〔1図はそれぞれ本発明による配置の臨界的
切換状態に対する例を示ず概要図、第7図は1つのザー
モメータデコーダの回路図である。 1・・・行列配置、2・・・行デコーダ、3・・・列デ
コーダ、5・・・行列点、6・・・個別信号源、7・・
・論理回路、8・・・クロック線、9・・・供給線、1
0・・・電流ハス、12・・・論理回路。 qフ          N(z 一 ■          ゞ に1 Lr>         N FI A7・ A4 ×2 八7・・・・A4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)デコーダ配置により駆動される相互接続可能な多数
    の個別信号源(6)を有し、個別信号源(6)が行列状
    に配置されており、また変換すべきnビット幅のディジ
    タル語(A_0ないしA_n_−_1)の少なくとも上
    位部分が1つの列デコーダ(3)により1つの論理回路
    (7、12)を中間に介して駆動されており、この論理
    回路のなかで現在駆動される個別信号源(6)の列が決
    定され、またその他の列の個別信号源(6)の切換は抑
    制されるワンステップD−A変換器において、行デコー
    ダ(2)がサーモメータデコーダとして構成されており
    、論理回路(7、12)が、 a)列デコーダ(3)の後に接続されており、列情報(
    X_i)から1つの別の列情報(E_i)および1つの
    追加的情報(S_i)を下記の論理演算式 E_i=@X@_iおよび S_i=E_i・E_i_−_1 に従って導き出すための第1の論理回路(12)と、 b)それぞれ各個別信号源(6、Q_1_k)に対応付
    けられており、各列に関する前記別の列情報(E_i)
    、前記追加的情報(S_i)および当該列に付属の行情
    報(Z_k)から下記の論理演算表 ▲数式、化学式、表等があります▼ に従って当該列のすべての個別信号源の状態を決定する
    第2の論理回路(7)と から成っており、 また論理回路(7)と当該の個別信号源(6)との間に
    1つの同期化回路(11)が接続されており、この同期
    化回路がすべての他の同期化回路と共に1つの共通のク
    ロック線(8)に接続されている ことを特徴とするD−A変換器。 2)1つの正方形行列(1)およびそれぞれ1つのmア
    ウトオブ2^n^/^2の行および列デコーダ(2、3
    )が使用されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のD−A変換器。 3)行列(1)が行ごとに直接に、変換すべきディジタ
    ル語(A_0ないしA_n_−_1)の下位部分を介し
    て駆動されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項または第2項記載のD−A変換器。 4)クロック線(8)が蛇行状に次々と行列のすべての
    列を通過することを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第3項のいずれか1項に記載のD−A変換器。 5)すべての個別信号源(6)が共通に1つの電流バス
    (10)に接続されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第4項記載のD−A変換器。 6)すべての個別信号源(6)が共通に1つの供給線(
    9)に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項または第5項記載のD−A変換器。 7)並列な信号路内で遅延時間等化を行うため、サーモ
    メータデコーダ内にインバータが論理演算要素に対して
    並列に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第6項のいずれか1項に記載のD−A変換
    器。
JP60212031A 1984-09-28 1985-09-25 D‐a変換器 Pending JPS6188619A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3435715.7 1984-09-28
DE3435715 1984-09-28

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US (1) US4910514A (ja)
EP (1) EP0176981B1 (ja)
JP (1) JPS6188619A (ja)
AT (1) ATE46236T1 (ja)
DE (1) DE3572903D1 (ja)
DK (1) DK439085A (ja)
FI (1) FI853733L (ja)

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