KR100480562B1 - Circuit for adjusting full-scale current in digital-analog converter - Google Patents
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Abstract
디지탈-아날로그 변환장치의 풀스케일 전류 조정회로가 개시된다. 소정 기준전압에 연결된 음의 입력단자를 갖는 증폭기의 출력전압에 응답하여 제1 전류를 발생하고, 제1 전류에 비례하는 제2 전류를 디지탈 신호에 응답하여 풀스케일 전류로서 출력하는 전류 스위칭수단을 포함하는 디지탈-아날로그 변환장치에서, 풀스케일 전류를 조정하는 이 풀스케일 전류 조정회로는, 소정 기준 전류를 공급하는 기준 전류원; 입력한 기준 전류에 비례하고, 제1 전류의 초기값인 제3 전류를 발생하는 전류 미러; 및 제3 전류와 비례하는 N(N은 자연수)개의 제4 전류들을 N개의 이득 제어신호들에 응답하여 발생하는 전류 조정수단을 구비하고, 제1 전류는 제3 전류와 N개의 제4 전류들의 합인 것을 특징으로 한다. 그러므로, 외부의 조정단자를 필요로 하지 않고 이득 제어신호에 의해 풀스케일 전류를 소정의 원하는 값으로 용이하게 변화시킬 수 있는 이점이 있다. A full scale current regulation circuit of a digital to analog converter is disclosed. A current switching means for generating a first current in response to an output voltage of an amplifier having a negative input terminal connected to a predetermined reference voltage, and outputting a second current proportional to the first current as a full scale current in response to a digital signal; In a digital-to-analog converter comprising: a full-scale current adjustment circuit for adjusting a full-scale current, the reference current source for supplying a predetermined reference current; A current mirror that generates a third current that is proportional to the input reference current and is an initial value of the first current; And current adjusting means for generating N (N is a natural number) fourth currents proportional to the third current in response to the N gain control signals, wherein the first current is the third current and the N fourth currents. It is characterized by the sum. Therefore, there is an advantage that the full scale current can be easily changed to a predetermined desired value by a gain control signal without requiring an external adjustment terminal.
Description
본 발명은 디지탈-아날로그 변환장치에 관한 것이며, 특히 디지탈 신호에 상응하여 디지탈-아날로그 변환장치로부터 출력되는 아날로그 풀스케일( full-scale)의 크기를 조정하는 디지탈-아날로그 변환장치의 풀스케일 전류 조정회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
이하, 종래의 디지탈-아날로그 변환장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of a conventional digital-analog converter are described as follows.
도 1은 종래의 디지탈-아날로그 변환장치를 설명하기 위한 회로도로서, 기준 전류원(100) 및 전류 스위칭부(120)로 구성된다. 여기에서, M(M은 자연수)비트의 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하고자 한다면 2M개의 전류 스위칭부가 사용되지만, 설명을 간단히 하기 위해서 1개의 전류 스위칭부만을 고려한다.FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a conventional digital-analog converter, and includes a
기준 전류원(100)은 소정 기준전압(VREF)에 연결된 음의 입력단자를 갖는 연산 증폭기(102), 연산 증폭기(102)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(MP1), 소정 기준전압(VREF)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(MP1)의 드레인에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(MP2) 및 일측이 연산 증폭기(102)의 양의 입력단자와 트랜지스터(MP2)의 드레인에 공통으로 연결되고 타측이 기준전위(VSSA)와 연결되는 저항(R1)으로 구성된다. The
전류 스위칭부(120)는 연산 증폭기(102)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(MP3), 소정 기준전압(VREF)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(MP3)의 드레인과 출력단자 OUT 사이에 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(MP4) 및 입력단자 IN에 연결된 게이트와, 트랜지스터(MP3)의 드레인과 기준전위(VSSA) 사이에 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(MP5)로 구성된다.The
도 1에 도시된 연산 증폭기(102)의 음의 입력단자에 소정 기준전압(VREF)이 인가되면, 이상적인 연산 증폭기의 특성상 연산 증폭기(102)의 양의 입력단자에 연결된 저항(R1)에 동일한 전압이 걸린다. 저항(R1)에 흐르는 전류(I1)는 VREF/R1의 값을 가지며, 이 전류(I1)는 연산 증폭기(102)로부터 출력되는 전압에 응답하여 트랜지스터(MP1)로부터 공급된다. 트랜지스터(MP1)로부터 VREF/R1만큼의 전류(I1)가 공급될 때까지 연산 증폭기(102)는 트랜지스터(MP1)의 게이트 전압을 자동조정하고, VREF/R1만큼의 전류(I1)가 흐르게 되면 트랜지스터(MP1)에 일정한 게이트 전압을 인가한다. When a predetermined reference voltage VREF is applied to the negative input terminal of the
전류 스위칭부(120)의 트랜지스터(MP3)는 트랜지스터(MP1)와 동일하게 연산 증폭기(102)로부터 출력되는 전압에 응답하여 전류(I2)를 발생하며, 이 전류(I2)는 트랜지스터(MP1)와 트랜지스터(MP3)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I1)에 비례하는 전류이다. 여기에서, 트랜지스터들(MP1 및 MP3)의 채널 폭은 동일하다.The transistor MP3 of the
따라서, 연산 증폭기(102)로부터 출력되는 일정한 게이트 전압에 응답하여 일정한 전류(I1)가 흐르게 되면, 전류(I1)에 비례하는 전류(I2)도 일정하게 흐르게 되고, 전류(I2)는 전류 스위칭부(120)의 기준 전류로서의 역할을 한다. Therefore, when a constant current I1 flows in response to a constant gate voltage output from the
전류 스위칭부(120)의 트랜지스터들(MP5 및 MP4) 각각은 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 신호 및 소정 기준전압(VREF)에 응답하여 스위칭 동작한다. 즉, 디지탈 신호가 하이레벨이면 트랜지스터(MP4)가 턴온되어 전류(I2)가 트랜지스터(MP4)를 통해 출력단자 OUT로 흐르고, 디지탈 신호가 로우레벨이면 트랜지스터(MP5)가 턴온되어 전류(I2)가 트랜지스터(MP5)를 통해 기준전위(VSSA)로 흐른다. 여기에서, 디지탈 신호가 하이레벨인 경우에 출력단자 OUT로 흐르는 전류가 풀스케일 전류이다. Each of the transistors MP5 and MP4 of the
전술한 종래의 디지탈-아날로그 변환장치에서, 풀스케일 전류는 전류 스위칭부(120)의 전류(I2)에 따르고, 전류(I2)는 기준 전류원(100)으로부터의 전류(I1)에 비례한 전류이므로, 전류(I1)가 일정하게 흐르면 전류(I2) 및 풀스케일 전류도 일정하게 흐르게 된다. 풀스케일 전류를 조정하는 방법으로는 기준 전류원(100)의 저항(R1)을 가변저항으로 구성하여 외부의 조정단자에 의해 저항값을 변화시키는 방법이 있지만, 외부에 조정단자가 마련되어 있어야 할 뿐만 아니라 조정 범위가 좁은 문제점이 있다. 즉, 풀스케일 전류는 일단 회로의 설계 및 공정시에 결정되면 재조정하기가 용이하지 않은 문제점이 있었다. In the above-described conventional digital-to-analog converter, the full scale current depends on the current I2 of the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부의 조정단자를 필요로 하지 않고 풀스케일 전류를 변화시키는 디지탈-아날로그 변환장치의 풀스케일 전류 조정회로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a full scale current regulation circuit of a digital-to-analog converter that changes a full scale current without requiring an external adjustment terminal.
상기 과제를 이루기 위하여, 소정 기준전압에 연결된 음의 입력단자를 갖는 증폭기의 출력전압에 응답하여 제1 전류를 발생하고, 제1 전류에 비례하는 제2 전류를 디지탈 신호에 응답하여 풀스케일 전류로서 출력하는 전류 스위칭수단을 포함하는 디지탈-아날로그 변환장치에서, 풀스케일 전류를 조정하는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로는, 소정 기준 전류를 공급하는 기준 전류원; 입력한 기준 전류에 비례하고, 제1 전류의 초기값인 제3 전류를 발생하는 전류 미러; 및 제3 전류와 비례하는 N(N은 자연수)개의 제4 전류들을 N개의 이득 제어신호들에 응답하여 발생하는 전류 조정수단으로 구성되는 것이 바람직하고, 여기에서 제1 전류는 제3 전류와 N개의 제4 전류들의 합이다.In order to achieve the above object, a first current is generated in response to an output voltage of an amplifier having a negative input terminal connected to a predetermined reference voltage, and a second current proportional to the first current is used as a full scale current in response to a digital signal. In a digital-to-analog converter including a current switching means for outputting, a full-scale current adjustment circuit according to a preferred embodiment of the present invention for adjusting the full-scale current, the reference current source for supplying a predetermined reference current; A current mirror that generates a third current that is proportional to the input reference current and is an initial value of the first current; And current adjusting means for generating N (N is a natural number) fourth currents proportional to the third current in response to the N gain control signals, wherein the first current is the third current and N Is the sum of four fourth currents.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 소정 기준전압에 연결된 음의 입력단자를 갖는 증폭기의 출력전압에 응답하여 제1 전류를 발생하고, 제1 전류에 비례하는 제2 전류를 디지탈 신호에 응답하여 풀스케일 전류로서 출력하는 전류 스위칭수단을 포함하는 디지탈-아날로그 변환장치에서, 풀스케일 전류를 조정하는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로는, 소정 기준 전류를 공급하고, 기준 전류의 초기값인 제1 전류를 발생하는 기준 전류원; 및 제1 전류와 비례하는 N(N은 자연수)개의 제3 전류들을 N개의 이득 제어신호들에 응답하여 발생하는 전류 조정수단으로 구성되는 것이 바람직하고, 여기서 제1 전류는 기준 전류에서 상기 N개의 제3 전류들을 감한 값이다.Further, in order to achieve the above object, a first current is generated in response to an output voltage of an amplifier having a negative input terminal connected to a predetermined reference voltage, and a second current proportional to the first current is full scale in response to a digital signal. In a digital-to-analog converter including current switching means for outputting as a current, the full-scale current adjusting circuit according to another preferred embodiment of the present invention for adjusting the full-scale current supplies a predetermined reference current and initializes the reference current. A reference current source for generating a first current that is a value; And current adjusting means for generating N (N is a natural number) third currents proportional to the first current in response to the N gain control signals, wherein the first current is the N current at the reference current. It is the value which subtracted 3rd electric currents.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디지탈-아날로그 변환장치의 풀스케일 전류 조정회로의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the full-scale current adjustment circuit of the digital-to-analog converter according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로를 설명하기 위한 회로도로서, 기준 전류원(200), 전류 미러(220), 전류 스위칭부(240) 및 전류 조정부(260)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a full scale current adjustment circuit according to an exemplary embodiment of the present invention, and includes a reference
기준 전류원(200)은 소정 기준전압(VREF)에 연결된 음의 입력단자를 갖는 연산 증폭기(202), 연산 증폭기(202)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 각각 갖는 트랜지스터들(M1 및 M3), 소정 기준전압(VREF)에 연결된 게이트와, 트랜지스터들(M1 및 M3)중 해당 트랜지스터의 드레인에 연결된 소스를 각각 갖는 트랜지스터들(M2 및 M4) 및 일측이 연산 증폭기(202)의 양의 입력단자와 트랜지스터(MP2)의 드레인에 공통으로 연결되고 타측이 기준전위(VSSA)에 연결되는 저항(R2)으로 구성된다.The
전류 미러(220)는 공급전원(VDDA)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M4)의 드레인에 연결된 드레인을 갖는 트랜지스터(M5), 트랜지스터(M5)의 소스에 연결된 드레인 및 게이트와, 기준전위(VSSA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(M6), 공급전원(VDDA)에 연결된 게이트를 갖는 트랜지스터(M7) 및 트랜지스터(M6)의 게이트에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M7)의 소스에 연결된 드레인과, 기준전위(VSSA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(M8)로 구성된다. The
전류 스위칭부(240)는 소정 기준전압(VREF)에 연결된 음의 입력단자를 갖는 연산 증폭기(242), 연산 증폭기(242)의 출력단자에 연결된 게이트와. 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 각각 갖는 트랜지스터들(M9 및 M11), 소정 기준전압(VREF)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M9)의 드레인에 연결된 소스와, 연산 증폭기(242)의 양의 입력단자와 트랜지스터(M7)의 드레인에 공통으로 연결된 드레인을 갖는 트랜지스터(M10), 소정 기준전압(VREF)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(MP11)의 드레인과 출력단자 OUT 사이에 각각 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(M12) 및 입력단자 IN에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M11)의 드레인과 기준전위(VSSA) 사이에 각각 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(M13)로 구성된다.The
전류 조정부(260)는 N(N은 자연수)개의 이득 제어신호들(C1,C2...CN)중 해당 이득 제어신호에 연결된 게이트와, 연산 증폭기(242)의 양의 입력단자와 트랜지스터(M10)의 드레인에 공통으로 연결된 드레인을 각각 갖는 N개의 트랜지스터들(M17,M27...MN7) 및 트랜지스터(M6)의 게이트에 연결된 게이트와, N개의 트랜지스터들(M17,M27...MN7)중 해당 트랜지스터의 소스에 연결된 드레인 및 기준전위(VSSA)에 연결된 소스를 각각 갖는 N개의 트랜지스터들(M18,M28...MN8)로 구성된다.The
도 2에 도시된 기준 전류원(200)의 연산 증폭기(202)의 음의 입력단자에 소정 기준전압(VREF)이 인가되면, 연산 증폭기(202)의 양의 입력단자에 연결된 저항(R2)에 동일한 전압이 걸린다. 저항(R2)에 흐르는 전류(I3)는 VREF/R2의 값을 가지며, 연산 증폭기(202)로부터 출력되는 전압에 응답하여 트랜지스터(M1)로부터 공급된다. 트랜지스터(M1)로부터 VREF/R2만큼의 전류(I3)가 공급될 때까지 연산 증폭기(202)는 트랜지스터(M1)의 게이트 전압을 자동조정하고, VREF/R2만큼의 전류(I3)가 흐르게 되면 트랜지스터(M1)에 일정한 게이트 전압을 인가한다. 또한 트랜지스터(M3)는 트랜지스터(M1)와 동일하게 연산 증폭기(202)로부터 출력되는 전압에 응답하여 전류(I4)를 발생하며, 이 전류(I4)는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M3)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I3)에 비례하는 전류이다. 여기에서, 트랜지스터들(M1 및 M3)의 채널 폭은 동일하다. When a predetermined reference voltage VREF is applied to the negative input terminal of the
따라서, 연산 증폭기(202)로부터 출력되는 일정한 게이트 전압에 응답하여 일정한 전류(I3)가 흐르게 되면, 전류(I3)에 비례하는 전류(I4)도 일정하게 흐르게 된다. Therefore, when a constant current I3 flows in response to a constant gate voltage output from the
전술한 기준 전류원(200)으로부터의 일정한 전류(I4)는 전류 미러(220)로 흐른다. 전류 미러(220)의 트랜지스터(M5)는 게이트에 공급전원(VDDA)을 인가받아 항상 턴온상태이므로, 전류(I4)가 트랜지스터(M6)로 흐를 수 있다. 트랜지스터(M6)는 드레인-궤환 바이어스로 되어 있어 항상 도통되어 있는 상태이므로 전류(I4)가 기준전위(VSSA)로 흐른다. 또한, 트랜지스터(M7)는 트랜지스터(M5)와 동일하게 게이트에 공급전원(VDDA)을 인가받아 항상 턴온상태이므로, 이후에 설명될 전류 스위칭부(240)로부터의 전류(I5)가 트랜지스터(M8)로 흐른다. 이 전류(I5)는 트랜지스터(M6)와 트랜지스터(M8)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I4)에 비례하는 전류이다. 여기에서, 트랜지스터들(M6 및 M8)의 채널 폭은 동일하다. The constant current I4 from the reference
전류 스위칭부(240)의 연산 증폭기(242)의 음의 입력단자에 소정 기준전압(VREF)을 인가하면, 연산 증폭기(242)의 양의 입력단자에 연결된 노드에 동일한 전압이 걸린다. 연산 증폭기(242)는 그 출력전압에 응답하여 트랜지스터(M9)로부터 공급되는 전류(I6)가 전술한 전류(I5)와 동일할 때까지(단, 이후에 상세히 설명될 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 로우레벨인 경우임) 출력전압을 자동조정한다. 연산 증폭기(242)가 자동조정되어 전류(I5)만큼의 전류(I6)가 흐르게 되면 연산 증폭기(242)는 트랜지스터(M9)에 일정한 게이트 전압을 인가한다. When a predetermined reference voltage VREF is applied to the negative input terminal of the
또한, 전류 스위칭부(240)의 트랜지스터(M11)는 트랜지스터(M9)와 동일하게 연산 증폭기(242)의 출력전압에 응답하여 전류(I7)를 발생하며, 이 전류(I7)는 트랜지스터(M9)와 트랜지스터(M11)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I6)에 비례하는 전류이다. 여기에서, 트랜지스터들(M9 및 M11)의 채널 폭은 동일하다. 전류 스위칭부(240)의 트랜지스터들(M13 및 M12)은 입력단자 IN을 통해 입력한 디지탈 신호 및 소정 기준전압(VREF)에 응답하여 스위칭 동작한다. 즉, 디지탈 신호가 하이레벨이면 트랜지스터(M12)가 턴온되어 전류(I7)가 풀스케일 전류로서 출력단자 OUT로 흐르고, 디지탈 신호가 로우레벨이면 트랜지스터(M13)가 턴온되어 전류(I7)가 기준전위(VSSA)로 흐른다. In addition, the transistor M11 of the
지금까지 설명한 기준 전류원(200), 전류 미러(220) 및 전류 스위칭부(240)의 동작은 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 로우레벨인 경우 즉, 기본적인 풀스케일 전류의 값을 정할 때 필요한 동작이다.The operation of the reference
이하, 풀스케일 전류를 실질적으로 조정하는 전류 조정부(260)에 대해서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the
전류 조정부(260)의 트랜지스터들(M17,M27...MN7)은 마이컴등의 제어부(280)로부터의 이득 제어신호들(C1,C2...CN)에 응답하여 스위칭 동작한다. 전술한 바와 같이, 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 로우레벨이면 트랜지스터들(M17,M27...MN7)은 모두 턴오프되므로, 전류(I6)는 전류(I5)와 동일하다. The transistors M17, M27... MN7 of the
그러나, 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 하이레벨이면 트랜지스터들(M17,M27...MN7)은 모두 턴온되므로, 전류(I4)에 비례하는 전류(I5)가 트랜지스터(M8)에 흐르는 것과 마찬가지로 전류(I4)에 비례하는 전류(I15,I25...IN5)가 트랜지스터들(M18,M28...MN8)에 각각 흐르게 된다. 여기에서, 트랜지스터들(M8,M18,M28...MN8)의 채널 폭은 동일하다. However, when the gain control signals C1, C2 ... CN are all at the high level, the transistors M17, M27 ... MN7 are all turned on, so that the current I5 proportional to the current I4 is the transistor ( As in the case of M8, currents I15, I25 ... IN5 proportional to the current I4 flow through the transistors M18, M28, MN8, respectively. Here, the channel widths of the transistors M8, M18, M28 ... MN8 are the same.
따라서, 전류(I6)는 전류들(I5,I15,I25...IN5)의 합으로 조정되고, 이득 제어신호들에 의해 전류(I6)가 조정됨에 따라 전류(I6)에 비례하는 전류(I7)가 조정되고, 결국, 출력단자 OUT로 흐르는 풀스케일 전류가 조정된다.Thus, the current I6 is adjusted to the sum of the currents I5, I15, I25 ... IN5, and the current I7 proportional to the current I6 as the current I6 is adjusted by the gain control signals. ) Is adjusted and eventually the full-scale current flowing to the output terminal OUT is adjusted.
즉, 전류 조정부(260)의 이득 제어신호들(C1,C2...CN)의 레벨 조합에 따라서, 풀스케일 전류는 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 로우레벨인 경우에 정해지는 기본적인 풀스케일 전류의 값으로부터 소정 값으로 증가될 수 있다.That is, according to the level combination of the gain control signals C1, C2 ... CN of the
이하, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of a full-scale current adjustment circuit according to another preferred embodiment of the present invention will be described as follows with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로를 설명하기 위한 회로도로서, 기준 전류원(300), 전류 조정부(320) 및 전류 스위칭부(340)로 구성된다. FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a full scale current adjustment circuit according to another exemplary embodiment of the present invention, and includes a reference
기준 전류원(300)은 소정 기준전압(VREF)에 연결된 음의 입력단자를 갖는 연산 증폭기(302), 연산 증폭기(302)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(M1), 기준전위(VSSA)에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M1)의 드레인에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(M2) 및 일측이 연산 증폭기(102)의 양의 입력단자와 트랜지스터(M2)의 드레인에 공통으로 연결되고 타측이 기준전위(VSSA)와 연결되는 저항(R3)으로 구성된다.The reference
전류 조정부(320)는 연산 증폭기(302)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 각각 갖는 N(N은 자연수)개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1) 및 N개의 이득 제어신호들(C1,C2...CN)중 해당 이득 제어신호에 연결된 게이트와, N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1)중 해당 트랜지스터의 드레인에 연결된 소스와, 저항(R3)의 일측에 연결된 드레인을 각각 갖는 N개의 트랜지스터들(M12,M22...MN2)로 구성된다. The
전류 스위칭부(340)는 연산 증폭기(302)의 출력단자에 연결된 게이트와, 공급전원(VDDA)에 연결된 소스를 갖는 트랜지스터(M3), 입력단자 IN에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M3)의 드레인과 기준전위(VSSA) 사이에 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(M4) 및 입력단자 INB에 연결된 게이트와, 트랜지스터(M3)의 드레인과 출력단자 OUT 사이에 연결된 소스 및 드레인을 갖는 트랜지스터(M5)로 구성된다. The
도 3에 도시된 기준 전류원(300)의 연산 증폭기(302)의 음의 입력단자에 소정 기준전압(VREF) 예컨대, 1.235V이 인가되면, 연산 증폭기(302)의 특성상 양의 입력단자에 연결된 저항(R3)에 동일한 전압이 걸린다. 이때, 연산 증폭기(302)의 이득은 충분히 크며, 그 오프셋은 무시된다. 저항(R3)에 흐르는 전류(IT)는 VREF/R3의 값을 가지며, 연산 증폭기(302)로부터 출력되는 전압에 응답하여 트랜지스터(M1)로부터 공급된다. 트랜지스터(M1)로부터 VREF/R3만큼의 전류(IT)가 공급될 때까지 연산 증폭기(302)는 트랜지스터(M1)의 게이트 전압을 자동 조정하고, VREF/R3만큼의 전류(IT)가 흐르게 되면 트랜지스터(M1)에 일정한 게이트 전압을 인가한다. When a predetermined reference voltage VREF, for example, 1.235 V is applied to the negative input terminal of the
전술한 전류(IT)는 구체적으로 트랜지스터(M1)와 직렬로 연결된 트랜지스터(M2)를 통해 흐르는 전류(I0)이다(단, 이후에 상세히 설명될 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 하이레벨인 경우임). 트랜지스터(M2)는 기준 전위(VSSA)가 게이트 전압으로서 인가되므로, 항상 도통되어 있는 상태이다. The above-described current IT is specifically the current I0 flowing through the transistor M2 connected in series with the transistor M1 (however, the gain control signals C1, C2 ... CN to be described in detail later). All of them are at the high level). The transistor M2 is always in a conductive state because the reference potential VSSA is applied as the gate voltage.
그러나, 전류 조정부(320)가 이득 제어신호들(C1,C2...CN)에 응답하여 전류들(I1,I2...IN)을 공급할 경우에, VREF/R3의 값을 갖는 전류(IT)는 전류(I0)와 전류들(I1,I2...IN)의 합이 된다. 즉, IT = I0 + I1 + I2 +...IN로 나타낼 수 있다.However, when the
전류 조정부(320)에 대해 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 전류 조정부(320)의 N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1)은 전술한 트랜지스터(M1)와 동일하게 연산 증폭기(302)로부터 출력되는 전압에 응답하여 전류를 공급한다. Specifically, the N transistors M11, M21,... MN1 of the
즉, 트랜지스터(M1)와 N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1)은 전류 미러를 이룬다. 트랜지스터(M11)로부터 공급되는 전류(I1)는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M11)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I0)에 비례하는 전류이며, 트랜지스터(M21)로부터 공급되는 전류(I2)는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M21)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I0)에 비례하는 전류이며, 마찬가지로, 트랜지스터(MN1)로부터 공급되는 전류(IN)는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(MN1)의 채널 길이비에 상응하는 전류(IO)에 비례하는 전류이며, 여기서 트랜지스터(M1)와 N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1)의 채널 폭은 동일하다. That is, the transistor M1 and the N transistors M11, M21, MN1 form a current mirror. The current I1 supplied from the transistor M11 is a current proportional to the current I0 corresponding to the channel length ratio of the transistor M1 and the transistor M11, and the current I2 supplied from the transistor M21 is It is a current proportional to the current I0 corresponding to the channel length ratio of the transistors M1 and M21, and likewise, the current IN supplied from the transistor MN1 is equal to that of the transistors M1 and MN1. The current is proportional to the current IO corresponding to the channel length ratio, where the channel widths of the transistors M1 and the N transistors M11, M21, MN1 are the same.
N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1)을 통해 흐르는 전류들(I1,I2...IN)은 N개의 트랜지스터들(M11,M21...MN1) 각각에 해당하는 직렬로 연결된 N개의 트랜지스터들(M12,M22...MN2)에 의해 제어된다. 즉, N개의 트랜지스터들(M12,M22...MN2) 각각은 마이컴등의 제어부(360)로부터 발생되는 이득 제어신호들(C1,C2...CN)중 해당 이득 제어신호에 응답하여 스위칭 동작하므로, 결국 전류들(I1,I2...IN)중 해당 전류를 온/오프시킨다.The currents I1, I2 ... IN flowing through the N transistors M11, M21 ... MN1 are connected in series to N transistors M11, M21 ... MN1. It is controlled by transistors M12, M22 ... MN2. That is, each of the N transistors M12, M22, MN2 switches in response to a corresponding gain control signal among the gain control signals C1, C2, CN generated from the
전술한 바와 같이, 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 하이레벨이면 N개의 트랜지스터들(M12,M22...MN2)이 모두 턴오프되므로, 전류(IT)는 전류(I0)와 동일하다. 그러나, 이득 제어신호들(C1,C2...CN)의 레벨 조합에 응답하여 트랜지스터들(M12,M22...MN2)중 임의의 트랜지스터들이 턴온될 경우에, 전류(IT)는 전류(I0)와 전류들(I1,I2...IN)중 임의의 전류들의 합이 되므로, 결국 전류(I0)는 최대값인 전류(IT)로부터 소정 값으로 감소될 수 있다. 즉, I0 = IT - I1 - I2 -...IN로 나타낼 수 있다. As described above, when the gain control signals C1, C2, ... CN are all at the high level, since the N transistors M12, M22, MN2 are all turned off, the current IT is the current I0. Same as). However, when any of the transistors M12, M22 ... MN2 is turned on in response to the level combination of the gain control signals C1, C2 ... CN, the current IT is the current I0. ) And the currents I1, I2..., IN become the sum of any of the currents, the current I0 may eventually be reduced from the maximum value IT to a predetermined value. That is, I0 = IT-I1-I2 -... IN can be represented.
이제, 전술한 전류 조정부(320)에 의해 전류 스위칭부(340)로부터 출력되는 풀스케일 전류가 조정되는 바를 설명한다. Now, the full scale current output from the
전류 스위칭부(340)의 트랜지스터(M3)는 전술한 트랜지스터(M1)와 동일하게 연산 증폭기(302)의 출력전압에 응답하여 전류를 공급하는 전류원이다. 트랜지스터들(M4 및 M5)은 입력단자 IN 및 INB를 통해 입력한 디지탈 신호 및 반전된 디지탈 신호에 응답하여 스위칭 동작한다. 즉, 디지탈 신호가 하이레벨이면 트랜지스터(M5)가 턴온되어 트랜지스터(M3)로부터 공급되는 전류가 풀스케일 전류로서 출력단자 OUT로 흐르고, 디지탈 신호가 로우레벨이면 트랜지스터(M4)가 턴온되어 트랜지스터(M3)로부터 공급되는 전류가 기준전위(VSSA)로 흐른다. The transistor M3 of the
여기서, 출력단자 OUT을 통해 외부 저항(RL)으로 흐르는 풀스케일 전류(IL)는 전류(I0)에 비례한다. 즉, 풀스케일 전류(IL)는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M3)의 채널 길이비에 상응하는 전류(I0)에 비례하는 전류이며, 여기서 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M3)의 채널 폭은 동일하다. 전술한 바와 같이, 전류(I0)는 I0 = IT-I1-I2-...IN로 나타낼 수 있으므로, 이에 따라 풀스케일 전류(IL)가 조정된다. Here, the full scale current IL flowing through the output terminal OUT to the external resistor RL is proportional to the current I0. That is, the full scale current IL is a current proportional to the current I0 corresponding to the channel length ratio of the transistors M1 and M3, where the channel widths of the transistors M1 and M3 are equal. Do. As described above, the current I0 can be represented by I0 = IT-I1-I2 -... IN, so that the full scale current IL is adjusted accordingly.
결국, 전류 조정부(320)의 이득 제어신호들(C1,C2...CN)의 레벨 조합에 따라서, 풀스케일 전류(IL)는 이득 제어신호들(C1,C2...CN)이 모두 로우레벨인 경우에 정해지는 풀스케일 전류의 값으로부터 소정 값으로 감소될 수 있다.As a result, according to the level combination of the gain control signals C1, C2, ... CN of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 디지탈-아날로그 변환장치의 풀스케일 전류 조정회로는 이득 제어신호에 의해 풀스케일 전류를 소정의 원하는 값으로 용이하게 변화시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the full-scale current adjustment circuit of the digital-to-analog converter according to the present invention has an advantage that the full-scale current can be easily changed to a desired value by a gain control signal.
도 1은 종래의 디지탈-아날로그 변환장치의 개략적인 회로도이다.1 is a schematic circuit diagram of a conventional digital-analog converter.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a full-scale current adjustment circuit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 풀스케일 전류 조정회로를 설명하기 위한 회로도이다. 3 is a circuit diagram for explaining a full scale current adjustment circuit according to another preferred embodiment of the present invention.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
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KR1019960070735 | 1996-12-23 | ||
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KR1019970040705A KR100480562B1 (en) | 1996-12-23 | 1997-08-25 | Circuit for adjusting full-scale current in digital-analog converter |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
US5218364A (en) * | 1990-07-11 | 1993-06-08 | Sony Corporation | D/a converter with variable biasing resistor |
JPH08274642A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Ricoh Co Ltd | D/a converter and device therefor |
US5570090A (en) * | 1994-05-23 | 1996-10-29 | Analog Devices, Incorporated | DAC with digitally-programmable gain and sync level generation |
KR970055576A (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-31 | 죠셉 제이.레이크 | Multiple digital-to-analog converters and current-summing digital-to-analog converters |
-
1997
- 1997-08-25 KR KR1019970040705A patent/KR100480562B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5218364A (en) * | 1990-07-11 | 1993-06-08 | Sony Corporation | D/a converter with variable biasing resistor |
US5570090A (en) * | 1994-05-23 | 1996-10-29 | Analog Devices, Incorporated | DAC with digitally-programmable gain and sync level generation |
JPH08274642A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Ricoh Co Ltd | D/a converter and device therefor |
KR970055576A (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-31 | 죠셉 제이.레이크 | Multiple digital-to-analog converters and current-summing digital-to-analog converters |
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KR19980063422A (en) | 1998-10-07 |
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