JPS6347289B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6347289B2
JPS6347289B2 JP57051494A JP5149482A JPS6347289B2 JP S6347289 B2 JPS6347289 B2 JP S6347289B2 JP 57051494 A JP57051494 A JP 57051494A JP 5149482 A JP5149482 A JP 5149482A JP S6347289 B2 JPS6347289 B2 JP S6347289B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
significant bit
gate circuit
bit signal
Prior art date
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Expired
Application number
JP57051494A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58168325A (ja
Inventor
Teruo Hoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP5149482A priority Critical patent/JPS58168325A/ja
Publication of JPS58168325A publication Critical patent/JPS58168325A/ja
Publication of JPS6347289B2 publication Critical patent/JPS6347289B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル信号をアナログ信号に変換
する為のDA(デジタル・アナログ)変換器に関
するもので、特に多ビツトのDA変換器の特性改
善を目的とするものである。
近来、PCM(パルスコードモジユレーシヨン)
技術を利用したデジタルオーデイオ装置の開発が
盛んである。媒体として磁気テープを使用し、音
響信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換し
た後前記磁気テープに録音し、また前記磁気テー
プからピツクアツプされたデジタル信号をアナロ
グ信号に変換して再生を行うPCM録音再生機や、
音響信号がデジタル信号の形で録音されたデイス
クから該デジタル信号をピツクアツプし、アナロ
グ信号に変換して再生を行うデジタルオーデイオ
デイスク再生装置が、高品質のオーデイオ装置と
して提案されている。しかして、これらデジタル
信号を利用するオーデイオ装置においては、デジ
タル信号をアナログ信号に変換する為のDA変換
器を必要とする。
DA変換器としては、第1図に示す如きラダー
抵抗回路網を利用したものが従来から公知であ
る。第1図は4ビツトのラダー抵抗回路網を利用
したDA変換器を示すものであり、これは抵抗値
Rの抵抗1,2及び3と、抵抗値2Rの抵抗4,
5,6,7,8及び9と、各ビツトに対応するス
イツチ10,11,12及び13と、電源14と
によつて構成されており、前記各スイツチ10乃
至13の接点の状態に応じて出力電圧が決まる様
に成されている。しかして、この様なラダー抵抗
回路網を利用するDA変換器は、ビツト数に応じ
た一定ステツプの階段状の出力電圧を発生させる
ことが出来るものであるが、ビツト数が多くなる
と第2図に示す如く、出力の中央になめらかに連
続しない段が生ずる。これは、ラダー抵抗回路網
を構成する抵抗の誤差に起因するもので、出力の
中央でステツプ誤差が最大となる理由は、全振幅
の半分のウエイトを持つ最上位ビツト(MSB)
が「0」から「1」に、または「1」から「0」
に切換わり、誤差の絶対値が最大となる為であ
る。前記出力の中央におけるステツプ誤差は、特
にデジタルオーデイオデイスク再生装置の如く、
多ビツトで、かつ高分解能が要求される装置に利
用されるDA変換器に対して、大きな悪影響を及
ぼす。すなわち、その様な装置においては、出力
の中央が零レベルとなり、該レベルを中心に、正
負のデジタル信号に応じた出力を発生させなけれ
ばならないが、前記零レベルにおいてステツプ誤
差に起因する不連続が生じると、小さなレベルの
信号を再生する際に、大きな歪や雑音を発生す
る。これは、特に聴感上極めて不都合なものであ
り、改善の必要が非常に大である。第3図は、信
号の大きさと不連続量との関係を示すもので、範
囲Aは音質に対して重要な要素となる小さなレベ
ルの信号範囲を、範囲Bは出力信号の全振幅範囲
を示す。
ラダー抵抗回路網を構成する抵抗の精密なトリ
ミングは、各抵抗の誤差を最小とし、出力の中央
における不連続を解消するのに役立つ。しかしな
がら、抵抗のトリミングは、特別な工程を必要と
し、DA変換器のコスト高を招くという欠点を有
する。また、抵抗のトリミングによる調整により
容易に単調性が得られるのは、せいぜい10ビツト
程度のDA変換器迄であり、デジタルオーデイオ
デイスク再生装置の如く、16ビツトもの多ビツト
DA変換器においては、抵抗のトリミングによる
調整で単調性を得ることは、非常に困難であつ
た。
本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、以
下本発明の一実施例に基き図面を参照しながら説
明する。第4図は、4ビツトのDA変換器を示す
もので、15乃至18はデジタル信号が印加され
る第1乃至第4入力端子、19乃至21はそれぞ
れ第1ゲート回路として働く第1乃至第3ナンド
回路、22乃至24はそれぞれ第2ゲート回路と
して働く第1乃至第3アンド回路、25はアナロ
グ信号が生ずる出力端子、26乃至28は前記出
力端子25とアースとの間に直列接続された第1
乃至第3抵抗、29乃至34は前記第1乃至第3
ナンド回路19乃至21と前記第1乃至第3アン
ド回路22乃至24の出力端にそれぞれ接続され
た第4乃至第9抵抗、及び35は第1入力端子1
5に接続され、前記出力端子25に得られる信号
レベルを変化させるレベルシフト抵抗として働く
第10抵抗である。
しかして、最上位ビツト(MSB)信号が印加
される第1入力端子15は、第1乃至第3ナンド
回路19乃至21の一方の入力端子及び第1乃至
第3アンド回路22乃至24の一方の入力端子に
接続されており、第2乃至第4入力端子16乃至
18は第1乃至第3ナンド回路19乃至21の他
方の入力端子及び第1乃至第3アンド回路22乃
至24の他方の入力端子のうちのそれぞれ対応す
るものに接続されている。
そして、前記第1ナンド回路19と前記第1ア
ンド回路22、前記第2ナンド回路20と前記第
2アンド回路23及び前記第3ナンド回路21と
前記第3アンド回路24は、それぞれ対を成し、
その3つのゲート回路対によりゲート回路部が構
成されている。
第4図に示されるDA変換器の出力を、オフセ
ツトバイナリイ方式で示すと、第5図の如くなる
が、これについて詳細に説明する。第1入力端子
15に印加されるMSB信号が「0」となる負信
号の場合は、第1乃至第3アンド回路22乃至2
4の出力は強制的に「L」となり、第1乃至第3
ナンド回路19乃至21の出力は、第2乃至第4
入力端子16乃至18に印加される入力デジタル
信号に応じて「H」または「L」となるので、出
力端子25には第5図に示す如く、論理レベルが
「−7」から「−0」迄の信号が発生する。一方、
前記第1入力端子15に印加されるMSB信号が
「1」となる正信号の場合は、第1乃至第3ナン
ド回路19乃至21の出力が強制的に「H」とな
ると共に第10抵抗35の一端に「H」の信号が印
加される。その為、出力端子25には、出力
「8」(論理レベル「+0」)の信号が発生する。
そして、第1乃至第3アンド回路22乃至24の
出力は、第2乃至第4入力端子16乃至18に印
加される入力デジタル信号に応じて「H」または
「L」となるので、出力端子25には第5図に示
す如く、論理レベルが「+0」から「+7」迄の
信号が発生する。第6図は、第4図に示すDA変
換器の出力信号を図示したもので、第6図から負
信号は「−0」を基準に等間隔に1ステツプずつ
下降し、正信号は「−0」よりも1ステツプ高い
「+0」を基準に等間隔に1ステツプずつ上昇す
ることが理解される。ところで、第6図から論理
レベル「−0」と「+0」の間に1ステツプが設
けられていることがわかるが、論理レベル「−
0」及び「+0」の出力信号が発生するときは、
それぞれ第1乃至第4入力端子15乃至18に印
加されるデジタル信号が「0111」及び「1000」の
ときである。前記デジタル信号が「0111」のと
き、MSB信号が「0」の為に第1乃至第3アン
ド回路22乃至24の出力が強制的に「L」に成
され、第10抵抗35の一端に「L」の信号が印加
されていると共にMSB以外のビツト信号が全て
「1」の為に第1乃至第3ナンド回路19乃至2
1の出力が「H」となる。一方、前記デジタル信
号が「1000」のとき、MSB信号が「1」の為に
前記第1乃至第3ナンド回路19乃至21の出力
が強制的に「H」に成され、前記第10抵抗35の
一端に「H」の信号が印加されていると共に
MSB以外のビツト信号が全て「0」の為に前記
第1乃至第3アンド回路22乃至24の出力が
「L」となる。すなわち、第1乃至第4入力端子
15乃至18に印加されるデジタル信号が
「0111」から「1000」に、または「1000」から
「0111」に変わつても前記第1乃至第3ナンド回
路19乃至21及び前記第1乃至第3アンド回路
22乃至24の出力は変化せず、前記第10抵抗3
5の一端に印加される信号のみが「L」から
「H」に、または「H」から「L」に変化するの
で、出力端子25に発生する出力信号は不連続な
部分が生じず、なめらかに連続して変化する。
第4図の如く、入力端子とアースとの間に複数
の抵抗を直列接続し、該複数の抵抗の互いの接続
点と入力端子との間にナンド回路から成る第1ゲ
ート回路とアンド回路から成る第2ゲート回路と
を並列接続し、前記第1及び第2ゲート回路を各
入力端子に印加される入力デジタル信号と、
MSB信号とによつて制御する本発明に係るDA変
換器は、3ビツト分の回路構成で4ビツトの入力
信号を処理することが出来、かつ、ゲート回路部
を構成するナンド回路やアンド回路は、従来のビ
ツト信号に応じて切換わるスイツチ及び電源の役
割をするので、回路構成が簡単となり、しかも小
信号時の歪発生を防止し得るので、抵抗のトリミ
ング等の付加工程の必要が無く、構成簡単にして
動作が正確である。
尚、実施例においては、説明を簡単にする為4
ビツトのDA変換器について説明したが、ビツト
数は実施例に限定されるものではなく、本発明は
8ビツト、16ビツト等の多ビツトのDA変換器の
場合に特に有用である。また、第4図の実施例に
おいては、第1及び第2抵抗26及び27として
抵抗値Rの抵抗を、第3乃至第10抵抗28乃至3
5として抵抗値4Rの抵抗を用い、第1ゲート回
路としてナンド回路を、第2ゲート回路としてア
ンド回路を用いて回路を構成しているが、本発明
の範囲内で様々な回路構成の変更を行い得ること
が可能である。
以上述べた如く、本発明は特性の良いDA変換
器を安価に提供出来る優れたもので、特にハイフ
アイオーデイオ用として利用価値の高いものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のDA変換器を示す回路図、第2
図はその出力波形を示す特性図、第3図は第1図
の回路における不連続量を示す特性図、第4図は
本発明の一実施例を示す回路図、第5図はその入
出力関係を示す図表、及び第6図は第4図の回路
の出力波形を示す特性図である。 主な図番の説明 15乃至18……入力端子、
19乃至21……ナンド回路、22乃至24……
アンド回路、25……出力端子、26乃至35…
…抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力端子に印加されるデジタル信号をアナロ
    グ信号に変換する為のDA変換器であつて、二方
    の入力端子に前記デジタル信号中の最上位ビツト
    信号が印加され、他方の入力端子に該デジタル信
    号中の最上位ビツト以外の所定ビツト信号が印加
    されると共に前記最上位ビツト信号が「1」のと
    きに出力が「H」となり、該最上位ビツト信号が
    「0」のときに前記他方の入力端子に印加される
    前記所定ビツト信号に応じた出力を発生する第1
    ゲート回路と一方の入力端子に前記デジタル信号
    中の最上位ビツト信号が印加され、他方の入力端
    子に該デジタル信号中の最上位ビツト以外の所定
    ビツト信号が印加されると共に前記最上位ビツト
    信号が「0」のときに出力が「L」となり、該最
    上位ビツト信号が「1」のときに前記他方の入力
    端子に印加される前記所定ビツト信号に応じた出
    力を発生する第2ゲート回路とが対に成され、か
    つその第1及び第2ゲート回路の対が前記デジタ
    ル信号中の最上位ビツト以外のそれぞれのビツト
    信号に対応して設けられたゲート回路部と、該ゲ
    ート回路部を構成するそれぞれのゲート回路から
    の出力が印加される複数個の抵抗と、変換された
    アナログ信号が得られる出力端子とアースとの間
    に直列接続されると共に対に成された前記第1及
    び第2ゲート回路からの出力が印加されるそれぞ
    れの抵抗が同一の接続点に並列接続された複数個
    の抵抗と、該抵抗に並列接続されると共に前記最
    上位ビツト信号が印加されるレベルシフト抵抗と
    から成り、入力されるデジタル信号の最上位ビツ
    ト信号が切換わるときに前記ゲート回路部を構成
    するそれぞれのゲート回路からの出力を変化させ
    ずに前記レベルシフト抵抗に印加する信号を変化
    させることにより出力端子に得られる信号レベル
    を変化させる様にしたことを特徴とするDA変換
    器。
JP5149482A 1982-03-29 1982-03-29 Da変換器 Granted JPS58168325A (ja)

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JPS58168325A JPS58168325A (ja) 1983-10-04
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ID=12888518

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Families Citing this family (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61164338A (ja) * 1985-01-17 1986-07-25 Riken Denshi Kk 多重演算型d/a変換器
JP6111701B2 (ja) 2013-01-31 2017-04-12 株式会社ソシオネクスト D/a変換器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5232657A (en) * 1975-09-09 1977-03-12 Fujitsu Ltd Digital-analog converter
JPS55100744A (en) * 1979-01-29 1980-07-31 Hitachi Ltd Da converter with correction circuit

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4992143U (ja) * 1972-12-01 1974-08-09

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JPS58168325A (ja) 1983-10-04

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