KR100487495B1 - Digital-analog converter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털-아날로그 변환기(Digital-Analog Converter)에 관한 것으로서, 구체적으로는 전류 출력방식의 디지털-아날로그 변환기로서 그 내부에 구비된 전류원이 안정적으로 전류를 공급할 수 있도록 하는 디지털-아날로그 변환기에 관한 것으로, 전원전압단자(VDD)와 전원접지단자(VSS) 사이에 구성된 정전류원(30)과; 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고 드레인단자는 상기 정전류원(30)에 연결된 MOS 트랜지스터(M30)와; 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고, 게이트단자와 드레인단자가 공통으로 연결되어 상기 MOS 트랜지스터(M30)의 게이트단자에 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M3l, M32,...)와, 상기 복수개의 MOS 트랜지스터(M3l, M32,...)의 각각의 드레인단자에 각각의 소오스단자가 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M4l, M42,...)와; 상기 복수개의 MOS 트랜지스터(M4l, M42,...)의 각각의 드레인단자에 일단이 각각 연결되고 타단은 공통으로 연결되어 스위치 온시에 해당 전류(lout)를 출력하는 복수개의 스위치(SW1, SW2,...)를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital-analog converter, and more particularly, to a digital-to-analog converter in which a current output type digital-analog converter enables a current source provided therein to stably supply current. A constant current source 30 configured between the power supply voltage terminal VDD and the power supply ground terminal VSS; A MOS transistor (M30) connected to a source terminal of the power supply voltage terminal (VDD) and a drain terminal of the constant current source (30); A plurality of MOS transistors (M3l, M32, ...) connected to a source terminal of the power supply voltage terminal (VDD), a gate terminal and a drain terminal of which are connected to the gate terminal of the MOS transistor (M30); A plurality of MOS transistors (M4l, M42, ...) having respective source terminals connected to respective drain terminals of the plurality of MOS transistors (M3l, M32, ...); One end is connected to each of the drain terminals of the plurality of MOS transistors M4l, M42, ..., and the other end is connected in common, and the plurality of switches SW1, SW2, ...).

Description

디지털-아날로그 변환기{DIGITAL-ANALOG CONVERTER}DIGITAL-ANALOG CONVERTER}

본 발명은 디지털-아날로그 변환기(Digital-Analog Converter)에 관한 것으로서, 구체적으로는 전류 출력방식의 디지털-아날로그 변환기로서 그 내부에 구비된 전류원이 안정적으로 전류를 공급할 수 있도록 하는 디지털-아날로그 변환기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital-analog converter, and more particularly, to a digital-to-analog converter in which a current output type digital-analog converter enables a current source provided therein to stably supply current. will be.

종래의 디지털-아날로그 변환기에서 해상도는 중요한 요인이며, 전류 출력방식의 디지털-아날로그 변환기에서 이 해상도를 결정하는 요인중의 하나로서 전류원의 안정된 전류 공급 능력을 들 수 있다.In a conventional digital-to-analog converter, resolution is an important factor, and one of the factors for determining this resolution in a current-output digital-to-analog converter is a stable current supply capability of a current source.

도 1은 종래의 디지털-아날로그 변환기의 일 예의 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 출력 전압에 따른 출력 전류의 변화를 보여주는 도면이다.1 is a circuit diagram of an example of a conventional digital-to-analog converter, and FIG. 2 is a diagram showing a change in output current according to an output voltage of the digital-to-analog converter shown in FIG. 1.

도 1에 도시된바와 같이, 종래의 전류 출력방식의 디지털-아날로그 변환기는 전원전압단자(VDD)와 전원접지단자(VSS) 사이에 구성된 정전류원(10)과; 소오스단자가 전원전압단자(VDD)에 연결되고 드레인단자와 게이트단자가 공통으로 연결되어 상기 정전류원(10)에 연결되는 MOS 트랜지스터 M10과; 상기 MOS 트랜지스터(M10)의 게이트단자에 게이트단자가 연결되고, 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터 Mll,Ml2,...과; 상기 복수개의 트랜지스터 M11, M12,...의 드레인단자에 일단이 각각 연결되고 타단이 공통으로 연결되어 해당 전류 Iout을 출력하는 복수개의 스위치 SWI, SW2,...을 포함하여 구성된다. 상기 출력 전류 Iout은 해당 저항(미도시됨)을 통하여 전압으로 나타나게 되며, 이러한 특성을 첨부도면 도 2에 도시되어 있다.As shown in FIG. 1, a conventional current output digital-to-analog converter includes a constant current source 10 configured between a power supply voltage terminal VDD and a power supply ground terminal VSS; A MOS transistor M10 having a source terminal connected to a power supply voltage terminal VDD, a drain terminal and a gate terminal connected in common, and connected to the constant current source 10; A plurality of MOS transistors Mll, Ml2, ... connected to a gate terminal of the MOS transistor M10 and a source terminal of the power supply voltage terminal VDD; One end is connected to each of the drain terminals of the plurality of transistors M11, M12, ..., and the other end is connected in common, and includes a plurality of switches SWI, SW2, ... which output a corresponding current Iout. The output current Iout is represented by a voltage through a corresponding resistor (not shown), and this characteristic is shown in FIG.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 디지털-아날로그 변환기에서 상기 복수개의 트랜지스터 Mll, Ml2,...의 드레인 전압이 가변되면 출력되는 전류 Iout의 량이 채널깊이변조효과에 의해서 바뀌게 되며, 이 바뀐 전류량은 바로 해당 디지털-아날로그 변환기의 해상도에 영향을 미치게 된다. 그러므로 출력전압의 변화에 따라 출력전류가 변화되어 해상도가 낮아지는 문제점이 있었다.When the drain voltages of the plurality of transistors Mll, Ml2, ... are varied in the conventional digital-to-analog converter having the above configuration, the amount of output current Iout is changed by the channel depth modulation effect. This will affect the resolution of the digital-to-analog converter. Therefore, there is a problem in that the output current is changed in accordance with the change of the output voltage, the resolution is lowered.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 출력전압의 변화에 따른 출력전류의 변화를 감소시겨 해상도를 높일 수 있는 디지털-아날로그 변환기를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a digital-to-analog converter capable of increasing the resolution by reducing the change of the output current according to the change of the output voltage as proposed to solve the above problems.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 디지털-아날로그 변환기는: 전원전압단자와 전원접지단자 사이에 구성된 정전류원과; 상기 전원전압단자에 소오스단자가 연결되고 드레인단자는 상기 정전류원에 연결된 MOS 트랜지스터와; 상기 전원전압단자에 소오스단자가 연결되고, 게이트단자와 드레인단자가 공통으로 연결되어 상기 MOS 트랜지스터의 게이트단자에 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M3l, M32,...)와; 상기 복수개의 MOS 트랜지스터(M3l, M32,...)의 각각의 드레인단자에 각각의 소오스단자가 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M4l, M42,...)와; 상기 복수개의 MOS 트랜지스터(M4l, M42,...)의 각각의 드레인단자에 일단이 각각 연결되고 타단은 공통으로 연결되어 스위치 온시에 해당 전류를 출력하는 복수개의 스위치를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the digital-to-analog converter comprises: a constant current source configured between a power supply voltage terminal and a power supply ground terminal; A MOS transistor having a source terminal connected to the power supply voltage terminal and a drain terminal connected to the constant current source; A plurality of MOS transistors (M3l, M32, ...) connected to a source terminal of the power supply voltage terminal, a gate terminal and a drain terminal of which are connected in common to a gate terminal of the MOS transistor; A plurality of MOS transistors (M4l, M42, ...) having respective source terminals connected to respective drain terminals of the plurality of MOS transistors (M3l, M32, ...); One end is connected to each of the drain terminals of the plurality of MOS transistors M4l, M42, ..., and the other end is connected in common, and includes a plurality of switches for outputting a corresponding current when the switch is turned on.

(실시예)(Example)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털-아날로그 변환기의 회로도이고, 도 4는 도 3에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 출력 전압에 따른 출력 전류의 변화를 보여주는 도면이다.3 is a circuit diagram of a digital-to-analog converter according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a change in output current according to an output voltage of the digital-to-analog converter shown in FIG.

도 3에 도시된바와 같이, 본 발명의 신규한 디지털-아날로그 변환기는 크게 전원전압단자(VDD)와 전원접지단자(VSS) 사이에 구성된 정전류원(30)과; 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고 드레인단자는 상기 정전류원(30)에 연결된 MOS 트랜지스터 M30와; 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고, 게이트단자와 드레인단자가 공통으로 연결되어 상기 MOS 트랜지스터 M30의 게이트단자에 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터 M3l, M32,...와; 상기 복수개의 MOS 트랜지스터M3l, M32,...의 각각의 드레인단자에 각각의 소오스단자가 연결되는 복수개의 MOS트랜지스터 M4l, M42,...와; 상기 복수개의 MOS 트랜지스터 M4l, M42,...의 각각의 드레인단자에 일단이 각각 연결되고 타단은 공통으로 연결되어 해당 전류 Iout를 출력하는 복수개의 스위치 SW1, SW2,...를 포함하여 구성된다. 상기 출력 전류Iout은 해당 저항(미도시됨)을 통하여 전압으로 나타나게 된다. 이러한 특성을 첨부도면 도 4에 도시되어 있다As shown in FIG. 3, the novel digital-to-analog converter of the present invention comprises a constant current source 30 composed largely between a power supply voltage terminal VDD and a power supply ground terminal VSS; A MOS transistor M30 connected to a source terminal of the power supply voltage terminal VDD and a drain terminal of the power supply voltage terminal VDD; A plurality of MOS transistors M3l, M32, ... connected to a source terminal of the power supply voltage terminal VDD, a gate terminal and a drain terminal of which are connected in common to a gate terminal of the MOS transistor M30; A plurality of MOS transistors M41, M42, ... connected to the respective source terminals of each of the plurality of MOS transistors M31, M32, ...; One end is connected to each of the drain terminals of the plurality of MOS transistors M4l, M42, ..., and the other end is connected in common, and includes a plurality of switches SW1, SW2, ... that output a corresponding current Iout. . The output current Iout is represented by a voltage through a corresponding resistor (not shown). These characteristics are shown in Figure 4 attached.

이상과 같이 구성된 디지털-아날로그 변환기에 의하면, 상기 복수개의 MOS트랜지스터 M4l, M42,...의 드레인단자의 전압이 가변적이라 하더라도 상기 복수개의 MOS 트랜지스터 M4l, M42,...에 의해 일정한 전류가 공급되게 된다. 따라서 종래의 디지털-아날로그 변환기에서 출력전압의 변화시 발생되던 채널깊이효과에 의해 변화되던 전류량의 변화를 방지할 수 있다.According to the digital-analog converter configured as described above, even if the voltages of the drain terminals of the plurality of MOS transistors M4l, M42, ... are variable, a constant current is supplied by the plurality of MOS transistors M4l, M42, ... Will be. Therefore, it is possible to prevent the change in the amount of current changed by the channel depth effect generated when the output voltage changes in the conventional digital-analog converter.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 종래의 디지털-아날로그 변환기에서 출력 전압의 변화에 따라 채널깊이효과가 발생되어 출력 전류량이 변화되는 것을 방지할수 있다.According to the present invention as described above, in the conventional digital-to-analog converter, the channel depth effect occurs according to the change of the output voltage, thereby preventing the output current amount from being changed.

도 1은 종래의 디지털-아날로그 변환기의 일 예의 회로도;1 is a circuit diagram of an example of a conventional digital-to-analog converter;

도 2는 도 1에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 출력 전압에 따른 출력 전류의 변화를 보여주는 도면;2 is a view showing a change in output current according to the output voltage of the digital-analog converter shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털-아날로그 변환기의 회로도;3 is a circuit diagram of a digital-analog converter according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 출력 전압에 따른 출력 전류의 변화를 보여주는 도면.4 is a view showing a change in output current according to the output voltage of the digital-analog converter shown in FIG.

Claims (1)

전류 출력방식의 디지털-아날로그 변환기에 있어서:In a digital-to-analog converter with current output: 전원전압단자(VDD)와 전원접지단자(VSS) 사이에 구성된 정전류원(30)과;A constant current source 30 configured between the power supply voltage terminal VDD and the power ground terminal VSS; 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고 드레인단자는 상기 정전류원(30)에 연결된 MOS 트랜지스터(M30)와;A MOS transistor (M30) connected to a source terminal of the power supply voltage terminal (VDD) and a drain terminal of the constant current source (30); 상기 전원전압단자(VDD)에 소오스단자가 연결되고, 게이트단자와 드레인단자가 공통으로 연결되어 상기 MOS 트랜지스터(M30)의 게이트단자에 연결되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M3l, M32,...)와;A plurality of MOS transistors (M3l, M32, ...) connected to a source terminal of the power supply voltage terminal (VDD), a gate terminal and a drain terminal of which are connected to the gate terminal of the MOS transistor (M30); ; 상기 복수개의 MOS트랜지스터(M3l, M32,...)의 각각의 드레인단자에 각각의 소오스단자가 연결되고, 상기 드레인단자의 전압에 상관없이 일정한 전류가 공급되는 복수개의 MOS 트랜지스터(M4l, M42,...)와;Each source terminal is connected to each drain terminal of the plurality of MOS transistors M3l, M32, ..., and a plurality of MOS transistors M4l, M42, which are supplied with a constant current regardless of the voltage of the drain terminal. ...)Wow; 상기 복수개의 MOS트랜지스터(M4l, M42,...)의 각각의 드레인단자에 일단이 각각 연결되고 타단은 공통으로 연결되어, 상기 복수개의 MOS 트랜지스터(M41, M42,...)로부터 공급되는 상기 전류를 스위칭 하고, 스위치 온시에 해당 전류(Iout)를 출력하는 복수개의 스위치(SW1, SW2,...)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털-아날로그 변환기One end is connected to each of the drain terminals of the plurality of MOS transistors M41, M42,..., And the other end is commonly connected, and is supplied from the plurality of MOS transistors M41, M42,... Digital-to-analog converter comprising a plurality of switches (SW1, SW2, ...) for switching the current, and outputs the current (Iout) at the time of switching on
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