JPS63269621A - 比較形アナログ・デイジタル変換器 - Google Patents
比較形アナログ・デイジタル変換器Info
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- JPS63269621A JPS63269621A JP10505587A JP10505587A JPS63269621A JP S63269621 A JPS63269621 A JP S63269621A JP 10505587 A JP10505587 A JP 10505587A JP 10505587 A JP10505587 A JP 10505587A JP S63269621 A JPS63269621 A JP S63269621A
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- resistor
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- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は比較形アナログ・ディジタル変換器(以下A/
D変換器と記す)、特に、集積回路における抵抗ストリ
ングを含む比較形A/D変換器に関する。
D変換器と記す)、特に、集積回路における抵抗ストリ
ングを含む比較形A/D変換器に関する。
従来のこの種の比較形A/D変換器の第1の例を第2図
に示す。
に示す。
本例は、抵抗ストリングを構成する抵抗Rx’(X=1
〜2N−2)個々とコンパレータCY′(Y=1〜2N
−1>の長さをそろえることによって抵抗Rx’とコン
パレータCY’を接続する配線WY′の長さ及び方向を
等しくし、また、コンタクトTY’の長さを抵抗Rx′
のそれの10分の1としている。この結果、抵抗ストリ
ングの抵抗値のコンタクトTY’による影響を小さくし
、抵抗ストリングの相対精度は、拡散抵抗の相対精度で
決まるため精度が高くとれることになる。
〜2N−2)個々とコンパレータCY′(Y=1〜2N
−1>の長さをそろえることによって抵抗Rx’とコン
パレータCY’を接続する配線WY′の長さ及び方向を
等しくし、また、コンタクトTY’の長さを抵抗Rx′
のそれの10分の1としている。この結果、抵抗ストリ
ングの抵抗値のコンタクトTY’による影響を小さくし
、抵抗ストリングの相対精度は、拡散抵抗の相対精度で
決まるため精度が高くとれることになる。
第3図は、第2の従来例を示し、抵抗ストリングの各抵
抗Ry″は抵抗ストリングの長さを短くすることによっ
て抵抗値をさげ、抵抗ストリングの抵抗と寄生容量によ
る充放電時間を短くすることでA/D変換器のスピード
を速くしている。
抗Ry″は抵抗ストリングの長さを短くすることによっ
て抵抗値をさげ、抵抗ストリングの抵抗と寄生容量によ
る充放電時間を短くすることでA/D変換器のスピード
を速くしている。
上述した第1の従来例は、スイッチによって入力電圧か
ら基準電圧に切り換えるスピードを上げるべく抵抗スト
リングの抵抗値をさげるためには、各抵抗RX’の幅を
広くしなければならず、その結果、寄生容量が増加して
スピードが速くならないという欠点がある。
ら基準電圧に切り換えるスピードを上げるべく抵抗スト
リングの抵抗値をさげるためには、各抵抗RX’の幅を
広くしなければならず、その結果、寄生容量が増加して
スピードが速くならないという欠点がある。
また、第2の従来例は、各々のコンパレータと抵抗の分
割点を接続する配線WY”の相対精度が高くないため、
A/D変換器の精度が悪くなるという欠点がある。
割点を接続する配線WY”の相対精度が高くないため、
A/D変換器の精度が悪くなるという欠点がある。
上述した従来のA/D変換器に対し、本発明は、各々の
コンパレータと抵抗ストリングの対応する抵抗の高さを
等しくし、各々のコンパレータと抵抗ストリングの分割
点とを接続する部分のコンタクトの長さを抵抗個々の長
さの5分と1程度以上になるように大きくすることによ
って、コンタクト抵抗の抵抗値自体をさげ、抵抗ストリ
ングの抵抗値に対し、充分小さくすることで抵抗ストリ
ングの抵抗値の相対精度を劣化させず、かつ抵抗ストリ
ングの抵抗値を小さくできるというレイアウトを採るこ
とにより、高精度で高速のA/D変換器を提供できると
いう独創的内容を有する。
コンパレータと抵抗ストリングの対応する抵抗の高さを
等しくし、各々のコンパレータと抵抗ストリングの分割
点とを接続する部分のコンタクトの長さを抵抗個々の長
さの5分と1程度以上になるように大きくすることによ
って、コンタクト抵抗の抵抗値自体をさげ、抵抗ストリ
ングの抵抗値に対し、充分小さくすることで抵抗ストリ
ングの抵抗値の相対精度を劣化させず、かつ抵抗ストリ
ングの抵抗値を小さくできるというレイアウトを採るこ
とにより、高精度で高速のA/D変換器を提供できると
いう独創的内容を有する。
本発明のA/D変換器は、各々のコンパレータと対応す
る抵抗ストリングの各々の抵抗の高さが等しく各々のコ
ンパレータと各々の抵抗の分割点のコンタクトの高さが
、各々の抵抗の高さの115以上である。
る抵抗ストリングの各々の抵抗の高さが等しく各々のコ
ンパレータと各々の抵抗の分割点のコンタクトの高さが
、各々の抵抗の高さの115以上である。
次に本発明について図面を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例のレイアウト図である。
本実施例は、(2N−1)個のコンパレータCY(Y=
1〜2N−1)、(2N−2)個の抵抗Rx(X =
1〜2N−1)と、(2N−1>個のコンタクトTYと
、コンパレータC1〜02N−1とコンタクト71〜7
2N−□を接続する(2N−1)個の配線WYから構成
され、これらすべての素子は同一チップ内の集積回路上
に形成されている。
1〜2N−1)、(2N−2)個の抵抗Rx(X =
1〜2N−1)と、(2N−1>個のコンタクトTYと
、コンパレータC1〜02N−1とコンタクト71〜7
2N−□を接続する(2N−1)個の配線WYから構成
され、これらすべての素子は同一チップ内の集積回路上
に形成されている。
抵抗Rxは、抵抗ストリングを構成し1本の拡散層でつ
くられている。コンタクトT1は電源電圧に接続され、
コンタクトT2.−1は接地される。
くられている。コンタクトT1は電源電圧に接続され、
コンタクトT2.−1は接地される。
この結果、抵抗ストリングは抵抗Rx(X=1〜2N−
2)よる電圧降下分に相当する基準電圧を発生する。こ
れらの基準電圧は、コンタクトTY(Y=1−2N−1
>と配線WYを介してコンパレータCYに供給されてい
る。
2)よる電圧降下分に相当する基準電圧を発生する。こ
れらの基準電圧は、コンタクトTY(Y=1−2N−1
>と配線WYを介してコンパレータCYに供給されてい
る。
コンパレータCYは、対応する基準電圧と、外部から並
列に供給される入力電圧(図示省略)を内蔵するスイッ
チにより切り換えて受入れ、両者を比較する。この比較
の結果は符号変換回路(図示省略)に供給されて、アナ
ログ信号である入力電圧に対応したディジタル電圧を得
るようにしている。
列に供給される入力電圧(図示省略)を内蔵するスイッ
チにより切り換えて受入れ、両者を比較する。この比較
の結果は符号変換回路(図示省略)に供給されて、アナ
ログ信号である入力電圧に対応したディジタル電圧を得
るようにしている。
コンタクトTl〜T 2N−2は、抵抗R1とR2。
R2とR3,・・・R,−1とRN、RNとRNや、。
・・・R2N−3とR2N−2の各接続点および抵抗R
1とR2N−2の他端に設けられ、また金属であるため
、その比抵抗R1〜R2N−2の各々の比抵抗に比べ充
分小さい。
1とR2N−2の他端に設けられ、また金属であるため
、その比抵抗R1〜R2N−2の各々の比抵抗に比べ充
分小さい。
コンタクトTYの長さ!。を抵抗RYの長さ!!aに等
しくすると、コンタクトTYの部分では、電流は比抵抗
の低い金属部分を流れるので、コンタクトTVの部分の
抵抗はほぼコンタクト抵抗で決まる。
しくすると、コンタクトTYの部分では、電流は比抵抗
の低い金属部分を流れるので、コンタクトTVの部分の
抵抗はほぼコンタクト抵抗で決まる。
抵抗ストリングの長さは、コンパレータCYの長さと等
しくしてあり、また1c=lRであるため、抵抗R1〜
R2h−2の長さは第2図に示した抵抗R′1〜R’2
ト2より短かいことになり、従ってそれらの抵抗値も小
さくなる。
しくしてあり、また1c=lRであるため、抵抗R1〜
R2h−2の長さは第2図に示した抵抗R′1〜R’2
ト2より短かいことになり、従ってそれらの抵抗値も小
さくなる。
さらにコンタクトTYと対応するコンパレータCYを接
続する配線WYの長さ方向も等しいことになるので相対
精度が高くとれる。
続する配線WYの長さ方向も等しいことになるので相対
精度が高くとれる。
本実施例は、第2図に示した従来例に対して、同じ抵抗
値を得るための抵抗Rxの底面の寄生容量は約1/4で
あり、抵抗ストリングの抵抗値と抵抗RXの寄生容量か
ら成る部分の充放電時間は約半分となる。
値を得るための抵抗Rxの底面の寄生容量は約1/4で
あり、抵抗ストリングの抵抗値と抵抗RXの寄生容量か
ら成る部分の充放電時間は約半分となる。
一方、抵抗ストリングの抵抗値の相対精度とコンタクト
の大きさとの関係は、第4図に示すように、コンタクト
が小さい領域では、相対精度は抵抗部分の相対精度で決
まり、コンタクトが大きくなるとコンタクト抵抗のバラ
ツキが相対精度にきくため相対精度は劣化する。
の大きさとの関係は、第4図に示すように、コンタクト
が小さい領域では、相対精度は抵抗部分の相対精度で決
まり、コンタクトが大きくなるとコンタクト抵抗のバラ
ツキが相対精度にきくため相対精度は劣化する。
コンタクトがさらに大きくなると、コンタクト抵抗の抵
抗値が抵抗ストリングの抵抗の抵抗値に比べ小さくなる
ため、コンタクト抵抗のバラツキが相対精度にあまり影
響しなくなり、相対精度は抵抗ストリングの抵抗の相対
精度が支配的となる。
抗値が抵抗ストリングの抵抗の抵抗値に比べ小さくなる
ため、コンタクト抵抗のバラツキが相対精度にあまり影
響しなくなり、相対精度は抵抗ストリングの抵抗の相対
精度が支配的となる。
本発明におけるコンタクトの長さは、第4図でピーク値
を与える大きさより大きく設定され、その最小値は、抵
抗ストリングを構成する抵抗個々の5分の1程度である
。
を与える大きさより大きく設定され、その最小値は、抵
抗ストリングを構成する抵抗個々の5分の1程度である
。
なお、抵抗ストリングの抵抗R×を拡散層に代えて多結
晶シリコンで形成することにより、抵抗値をさらにさげ
、寄生容量を大幅に減少させることもできる。
晶シリコンで形成することにより、抵抗値をさらにさげ
、寄生容量を大幅に減少させることもできる。
以上説明したように、本発明は抵抗ストリングの抵抗個
々とコンパレータの長さを等しくし、抵抗の分割点のコ
ンタクトを大きくすることにより、A/D変換器の精度
を上げ、かつ高速切換ができる効果がある。
々とコンパレータの長さを等しくし、抵抗の分割点のコ
ンタクトを大きくすることにより、A/D変換器の精度
を上げ、かつ高速切換ができる効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示し、第2図、第3図は従
来例および第4図は本発明を説明するための図をそれぞ
れ示す。 RX 、RX’ 、Fjx””’抵抗、Ty 、 TY
′。 TY″・・・コンタクト、CY 、CY ’ 、CY”
・・・コンパレータ、Wy 、 WY ’ 、 WY
”・・・配線。 ただし、X=1〜2N−2,Y=1〜2N−1゜Wt配
線 第1図 7Jz回 ガ3図 コンタクトの大さぎ 方4目
来例および第4図は本発明を説明するための図をそれぞ
れ示す。 RX 、RX’ 、Fjx””’抵抗、Ty 、 TY
′。 TY″・・・コンタクト、CY 、CY ’ 、CY”
・・・コンパレータ、Wy 、 WY ’ 、 WY
”・・・配線。 ただし、X=1〜2N−2,Y=1〜2N−1゜Wt配
線 第1図 7Jz回 ガ3図 コンタクトの大さぎ 方4目
Claims (1)
- 抵抗個々と対応するコンパレータの長さを等しくし、か
つ前記抵抗の両端を前記コンパレータに接続するための
コンタクトの長さを前記抵抗の長さの5分の1程度以上
としたことを特徴とする集積回路内に形成された比較形
アナログ・ディジタル変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10505587A JPS63269621A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 比較形アナログ・デイジタル変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10505587A JPS63269621A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 比較形アナログ・デイジタル変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63269621A true JPS63269621A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14397298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10505587A Pending JPS63269621A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 比較形アナログ・デイジタル変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63269621A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01245716A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アナログ・デジタル変換回路 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP10505587A patent/JPS63269621A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01245716A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アナログ・デジタル変換回路 |
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