KR100727538B1 - 온도계 코드 생성 장치 - Google Patents

온도계 코드 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100727538B1
KR100727538B1 KR1020060033684A KR20060033684A KR100727538B1 KR 100727538 B1 KR100727538 B1 KR 100727538B1 KR 1020060033684 A KR1020060033684 A KR 1020060033684A KR 20060033684 A KR20060033684 A KR 20060033684A KR 100727538 B1 KR100727538 B1 KR 100727538B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
code
thermometer
binary
basic
binary code
Prior art date
Application number
KR1020060033684A
Other languages
English (en)
Inventor
이성수
Original Assignee
(주) 픽셀플러스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 픽셀플러스 filed Critical (주) 픽셀플러스
Priority to KR1020060033684A priority Critical patent/KR100727538B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100727538B1 publication Critical patent/KR100727538B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
    • H03M7/16—Conversion to or from unit-distance codes, e.g. Gray code, reflected binary code
    • H03M7/165—Conversion to or from thermometric code
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66—Digital/analogue converters

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 온도계 코드 생성 장치에 관한 것으로서, D/A 변환기에 적용되어 이진 코드에 대응하는 모스 트랜지스터 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 온도계 코드를 생성할 수 있도록 하는 기술을 개시한다. 이러한 본 발명은 N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 출력 포트에 전원전압을 선택적으로 공급하는 제 1코드 생성부와, 및 제 1코드 생성부와 상보적으로 동작하고, N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 출력 포트에 접지전압을 선택적으로 공급하는 제 2코드 생성부를 포함하고, 제 1코드 생성부와 제 2코드 생성부는 바이너리 코드에 대응하는 서로 다른 타입의 기본 셀을 복수개 포함하고, 기본 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 전원전압 또는 접지전압의 로직 레벨에 대응하는 2N개의 온도계 코드를 생성한다.

Description

온도계 코드 생성 장치{Device for generating thermometer code}
도 1은 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 전체 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 기본 셀을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 구성도.
도 4는 도 3의 온도계 코드 생성 장치의 상세 회로도.
도 5는 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 다른 실시예.
도 6은 도 5의 온도계 코드 생성 장치의 상세 회로도.
본 발명은 온도계 코드 생성 장치에 관한 것으로서, D/A 변환기에 적용되어 이진 코드에 대응하는 모스 트랜지스터 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 온도계 코드를 생성할 수 있도록 하는 기술이다.
일반적으로 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)는 초기의 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 변환기로서, 디지털 회로와 아날로그 회로 사이에 구비되어 인터페이싱(Interfacing) 역할을 담당한다. 예를 들면, 고해상, 고속도의 디지털/아날로그 변환기는 셀 방식 기지국, 무선 통신, 직접 디지털 주파수 합성, 신호 재생, 테스트 장비, 고해상 이미지 센서 및 임의의 파형 발생기에 응용되고 있다.
특히, 디지털/아날로그 변환기는 비트 분할과 박막 레지스터의 레이저 트리밍(Trimming)시 정적 오류를 최소화하거나, 고속도 처리 기술과 함께 최상위 비트의 온도계 디코딩(Decoding)시 동적 오류를 최소화하는데 사용된다.
여기서, 초기 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기는 R-2R 래더(Ladder) 구조를 가지며, 바이폴라 기술과 씨모스(CMOS) 기술에서 모두 적용이 가능하다.
이러한 디지털/아날로그 컨버터 내부에 구비되는 이진-써모미터 코드(Binary-to-Thermometer code) 디코더는 디지털 데이터인 바이너리(Binary) 코드를 디코딩하여 16비트 온도계 코드(thermometer code)를 생성하게 된다.
[표 1]은 종래의 바이너리 코드 입력에 대한 온도계 코드 생성을 나타낸 테이블이다.
바이너리 코드 온도계 코드
0000 0001 0010 0011 0100 0101 1001 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0000000000000001 0000000000000011 0000000000000111 0000000000001111 0000000000011111 0000000000111111 0000000001111111 0000000011111111 0000000111111111 0000001111111111 0000011111111111 0000111111111111 0001111111111111 0011111111111111 0111111111111111 1111111111111111
[표 1]에서 보는 바와 같이 종래의 온도계 코드 생성 장치는 2진 코드인 4비트 데이터를 디코딩하여 16비트의 온도계 코드를 생성하여 출력한다. 즉, 4개의 최상위 비트를 동일한 크기의 15개의 전류로 분할하여 온도계 코드를 생성하게 된다. 온도계 코드는 그 비트 수가 한 단계씩 커지게 되는데, 이때 각 코드에 맞는 전류를 흘려줌으로써 디지털/아날로그 신호 변환을 수행하도록 한다.
예를 들어, [표 1]에 도시된 바와 같이, 4비트의 바이너리 코드가 '0000','0001','0010'...'1111'일 때, 이 바이너리 코드들을 각각 온도계 코드 '0000000000000001','0000000000000011','0000000000000111'...''1111111111111111'로 변환한다.
그런데, 이러한 종래의 온도계 코드 생성 장치는 별도의 코드 변환기를 구비하여 2진 업/다운 카운터(미도시) 등에서 출력되는 2진 디지털 신호를 하나씩 증가 또는 감소시켜 디코딩함으로써 온도계 코드로 변환하게 된다. 이에 따라, 바이너리 코드의 비트 수가 증가할 경우 이에 필요한 서멀 디코더 회로(Thermal decoder circuit)의 면적이 증가하게 된다.
결국, 온도계 코드 생성 회로는 수동소자를 사용하기 때문에 바이너리 코드의 비트 수가 증가할수록 그 면적이 증가하게 된다. 이에 따라, 온도계 코드에 의해서 제어되는 디지털-아날로그 변환기의 크기가 증가할 뿐만 아니라, 온도계 코드 생성 시간이 증가하게 되고, 온도계 코드의 디코딩에 따른 동적 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
통상적으로 디지털/아날로그 변환기에서 가장 중요한 요소는 대역폭(Bandwidth)과 해상도(Resolution)이다. 상술된 대역폭은 병렬 처리를 통하여 증가시킬 수 있으나, 해상도의 증가는 공정변수, 즉, 공정변화, 온도변화 또는 구동전압의 변화 등을 고려한 안정된 설계 없이는 불가능하다.
이에 따라, 상술된 온도계 코드 생성 장치에서 동적 오류가 발생하게 될 경우 디지털/아날로그 변환기를 사용하는 이미지 센서 등에서 출력 스펙트럼의 주파수 왜곡 등이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, D/A 변환기에 적용되어 이진 코드에 대응하는 모스 트랜지스터 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 온도계 코드를 생성할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온도계 코드 생성 장치는, N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 출력 포트에 전원전압을 선택적으로 공급하는 제 1코드 생성부와, 및 제 1코드 생성부와 상보적으로 동작하고, N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 출력 포트에 접지전압을 선택적으로 공급하는 제 2코드 생성부를 포함하고, 제 1코드 생성부와 제 2코드 생성부는 바이너리 코드에 대응하는 서로 다른 타입의 기본 셀을 복수개 포함하고, 기본 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 전원전압 또는 접지전압의 로직 레벨에 대응하는 2N개의 온도계 코드를 생성한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 전체 블록 구성도이다. 본 발명은 온도계 코드 생성 회로를 통해 이진 코드 b0~b3에 대응하는 모스 트랜지스터 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 16비트의 온도계 코드 t0~t16를 생성하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치의 기본 셀을 나타낸 도면이다.
본 발명은 기본적으로 연결 구조가 서로 다른 4개의 기본 셀 C1~C4을 구비하여 4개의 기본 셀 C1~C4을 바이너리 코드에 따라 이차원 배열하여 온도계 코드를 생성하게 된다.
여기서, 기본 셀 C1은 포트 PT 사이에 접속되어 입력 포트 IPT에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작이 제어되는 PMOS트랜지스터 p0를 포함한다. PMOS트랜지 스터 p0는 입력 포트 IPT에 인가된 신호가 로직 로우가 될 경우 턴온되어 포트 PT 사이를 연결시킨다.
그리고, 기본 셀 C2는 전원전압단과 포트 PT 사이에 접속되어 입력 포트 IPT에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작이 제어되는 PMOS트랜지스터 p1를 포함한다. PMOS트랜지스터 p1는 입력 포트 IPT에 인가된 신호가 로직 로우가 될 경우 턴온되어 포트 PT에 전원전압을 공급한다.
또한, 기본 셀 C3은 접지전압단과 포트 PT 사이에 접속되어 입력 포트 IPT에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작이 제어되는 NMOS트랜지스터 n0를 포함한다. NMOS트랜지스터 n0는 입력포트 IPT에 인가된 신호가 로직 하이가 될 경우 턴온되어 포트 PT에 접지전압을 공급한다.
기본 셀 C4은 포트 PT 사이에 접속되어 입력 포트 IPT에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작이 제어되는 NMOS트랜지스터 n1를 포함한다. NMOS트랜지스터 n1는 입력포트 IPT에 인가된 신호가 로직 하이가 될 경우 턴온되어 포트 PT 사이를 연결시킨다.
[표 2]는 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치에서 바이너리 코드 입력에 대한 온도계 코드 생성을 나타낸 테이블이다.
바이너리 코드 온도계 코드
b2~b0 b2b~b0b t<7~0>b t<7~0>
000 001 010 011 100 101 110 111 111 110 101 100 011 010 001 000 11111110 11111100 11111000 11110000 11100000 11000000 10000000 00000000 00000001 00000011 00000111 00001111 00011111 00111111 01111111 11111111
도 3은 [표 2]에 대응하는 온도계 코드 생성 장치의 구성도이다.
본 발명의 온도계 코드 생성 장치는 제 1코드 생성부(100)와, 제 2코드 생성부(200) 및 반전수단(10,20)을 포함한다.
여기서, 반전수단(10)은 [표 2]의 바이너리 코드 b2b~b0b를 반전하여 바이너리 코드 b2~b0를 제 1코드 생성부(100)에 출력한다. 그리고, 제 1코드 생성부(100)는 바이너리 코드 b2~b0에 대응하여 [표 2]와 같은 규칙의 기본 셀 C1,C2이 배열된다.
예를 들어, 바이너리 코드 b2~b0가 000,001,010,011,100,101,110,111일 경우, 바이너리 코드 b2~b0와 대응하는 위치에 기본 셀 C1,C2의 PMOS트랜지스터 p0,p1가 제 1코드 생성부(100)와 같이 배열된다. 즉, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트 '000,001,010,011,100,101,110,111'와 동일한 숫자를 갖는 PMOS트랜지스터 p0,p1가 배열된다.
그리고, 제 2코드 생성부(200)는 바이너리 코드 b2~b0에 대응하여 [표 2]와 같은 규칙의 기본 셀 C3,C3이 배열된다.
예를 들어, 바이너리 코드 b2~b0가 000,001,010,011,100,101,110,111일 경우, 바이너리 코드 b2~b0와 대응하는 위치에 기본 셀 C3,C4의 NMOS트랜지스터 n0,n1가 제 2코드 생성부(200)와 같이 배열된다. 즉, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트 '000,001,010,011,100,101,110,111'와 동일한 숫자를 갖는 NMOS트랜지스터 n0,n1가 배열된다.
여기서, 제 2코드 생성부(200)의 포트 PT 단자는 모두 접지전압단과 연결된다. 이에 따라, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터가 '1'일 경우 최종적으로 출력되는 8비트의 온도계 코드 t<7~0>를 모두 '1'으로 설정할 수 있게 된다.
그리고, 수직 방향으로 동일한 라인에 위치한 제 1코드 생성부(100)의 PMOS트랜지스터와 제 2코드 생성부(200)의 NMOS트랜지스터는 포트 PT 단자가 서로 연결된다. 또한, 공통 연결된 포트 PT 단자의 연결라인을 통해 온도계 코드 t<7~0>b를 출력한다.
반전수단(20)은 제 1코드 생성부(100)와 제 2코드 생성부(200)로부터 출력된 온도계 코드 t<7~0>b를 반전하여 온도계 코드 t<7~0>를 출력한다. 여기서, 바이너리 코드 b2~b0의 크기가 점점 증가할수록 최종적인 온도계 코드 t<7~0>의 비트 수에서 로직 '1'의 개수가 순차적으로 증가하게 된다.
도 4는 도 3의 온도계 코드 생성 장치의 상세 회로도이다.
본 발명의 온도계 코드 생성 장치는 [표 2]에서와 같은 바이너리 코드 b2~b0의 데이터에 대응하는 기본 셀들 C1~C4이 배열된다. 그리고, 제 1코드 생성부(100)에서 동일한 로오 라인에 배열된 PMOS트랜지스터 p0,p1들은 게이트 단자가 입력포트 IPT와 공통 연결되어 각각의 공통 게이트 단자를 통해 바이너리 코드 b2~b0의 비트 값이 입력된다.
또한, 제 2코드 생성부(200)에서 동일한 로오 라인에 배열된 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 게이트 단자가 입력포트 IPT와 공통 연결되어 각각의 공통 게이트 단자를 통해 바이너리 코드 b2~b0의 비트 값이 입력된다.
그리고, 제 1코드 생성부(100)와 제 2코드 생성부(200)에서 동일한 컬럼 라인에 연결된 PMOS트랜지스터 p0,p1와 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 포트 PT 단자가 서로 연결되며, 제 2코드 생성부(200) 측의 끝단 포트 PT 단자는 모두 접지전압단과 연결된다. 또한, 제 1코드 생성부(100)와 제 2코드 생성부(200) 사이에서 공통 연결된 포트 PT 단자의 한 노드를 통해 온도계 코드 t<7~0>b가 출력된다.
여기서, 동일한 포트 PT에 연결된 PMOS트랜지스터 p0,p1와 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 동일한 바이너리 코드 b2~b0가 입력되는 입력포트 IPT를 기준으로 하여 서로 다른 타입의 기본 셀 C들이 서로 상보적으로 연결된다.
예를 들어, 도 4에 도시된 포트 PT3을 살펴보면, 바이너리 코드 b0가 입력되는 입력포트 IPT와 게이트 단자가 연결된 PMOS트랜지스터 p0는 포트 PT3 사이에 연결되는 셀 구조이다. 그리고, PMOS트랜지스터 p0와 동일한 포트 PT3에 연결되어 동일한 바이너리 코드 b0가 게이트 단자를 통해 입력되는 NMOS트랜지스터 n0는 포트 PT3 사이에 연결되어 포트 PT3에 접지전압을 인가하기 위한 셀 구조이다.
즉, 동일한 바이너리 코드 b0가 게이트 단자를 통해 입력된다고 가정하면, 제 1코드 생성부(100)에서 포트 PT를 바이패스 시키기 위한 PMOS트랜지스터 p0(또는 PMOS트랜지스터 p1)가 선택되었을 경우, 제 2코드 생성부(200)에서는 반대로 포트 PT에 접지전압을 공급하기 위한 NMOS트랜지스터 n0(또는 NMOS트랜지스터 n1)를 선택하게 된다.
결국, 동일한 바이너리 코드 b가 입력 포트 IPT를 통해 입력된다고 가정하면, 도 3과 같은 4개의 기본 셀 C1~C4 구조에서 제 1코드 생성부(100)의 기본 셀 C1과 제 2코드 생성부(100)의 기본 셀 C3가 상보적으로 동작하게 되고, 제 1코드 생성부(100)의 기본 셀 C2와 제 2코드 생성부(200)의 기본 셀 C4가 상보적으로 동작하게 된다.
다시 말하면, 제 1코드 생성부(100)에서 포트 PT에 전원전압을 공급할 경우 제 2코드 생성부(200)에서 접지전압을 공급하지 않게 되며, 제 1코드 생성부(100)에서 포트 PT에 전원전압을 공급하지 않을 경우 제 2코드 생성부(200)에서 접지전압을 공급하게 된다.
이러한 제 1코드 생성부(100)와 제 2코드 생성부(200)의 상보적인 동작에 의해 모든 포트에 순차적인 접지전압을 공급함으로써, 바이너리 코드 b2~b0가 증가할수록 온도계 코드 t<7~0>의 '1'의 개수가 순차적으로 하나씩 증가하게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 온도계 코드 생성 장치에서 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트가 '000'일 경우 온도계 코드 t<7~0>를 '00000001'로 생성하기 위한 동작 과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 바이너리 코드 b2~b0가 '000'일 경우 모든 입력포트 IPT가 로직 로우 레벨이 된다. 이에 따라, 포트 PT1에 연결된 PMOS트랜지스터 p0가 모두 턴온되어 포트 PT1을 바이패스 상태로 유지하게 한다. 그리고, 포트 PT1에 연결된 NMOS트랜지스터 n0가 모두 턴오프되어 온도계 코드 t0b의 출력라인에 접지전압을 공급한다. 따라서, 최종적인 온도계 코드 t0가 '1'이 된다.
그리고, 포트 PT2에 연결된 PMOS트랜지스터 p1,p0가 턴온되어 온도계 코드 t1b의 출력라인에 전원전압을 공급한다. 이에 따라, 최종적인 온도계 코드 t7가 '0'이 된다. 이때, 포트 PT2에 연결된 NMOS트랜지스터 n0,n1는 턴오프 상태를 유지하게 된다.
결국, 포트 PT1를 제외한 나머지 포트 PT들의 출력인 온도계 코드 t1b~t7b가 모두 '1'이 된다. 이에 따라, 최종적인 온도계 코드 t<7~0>는 '00000001'가 되도록 한다.
한편, [표 3]은 본 발명에 따른 온도계 코드 생성 장치에서 바이너리 코드 입력에 대한 온도계 코드 생성을 나타낸 다른 실시예이다.
바이너리 코드 온도계 코드
b2~b0 b2b~b0b t<7~0>b t<7~0>
000 001 010 011 100 101 110 111 111 110 101 100 011 010 001 000 11111111 11111110 11111100 11111000 11110000 11100000 11000000 10000000 00000000 00000001 00000011 00000111 00001111 00011111 00111111 01111111
도 5는 [표 3]에 대응하는 온도계 코드 생성 장치의 구성도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온도계 코드 생성 장치는 제 3코드 생성부(300)와, 제 4코드 생성부(400) 및 반전수단(30,40)을 포함한다.
여기서, 반전수단(30)은 [표 3]의 바이너리 코드 b2b~b0b를 반전하여 바이너리 코드 b2~b0를 제 3코드 생성부(300)에 출력한다. 그리고, 제 3코드 생성부(300)는 바이너리 코드 b2~b0에 대응하여 [표 3]와 같은 규칙의 기본 셀 C1,C2이 배열된다.
예를 들어, 바이너리 코드 b2~b0가 000,001,010,011,100,101,110,111일 경우, 바이너리 코드 b2~b0와 대응하는 위치에 기본 셀 C1,C2의 PMOS트랜지스터 p0,p1가 제 3코드 생성부(300)와 같이 배열된다. 즉, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트 '000,001,010,011,100,101,110,111'와 동일한 숫자를 갖는 PMOS트랜지스터 p0,p1가 배열된다.
그리고, 제 4코드 생성부(400)는 바이너리 코드 b2~b0에 대응하여 [표 3]와 같은 규칙의 기본 셀 C3,C3이 배열된다.
예를 들어, 바이너리 코드 b2~b0가 000,001,010,011,100,101,110,111일 경우, 바이너리 코드 b2~b0와 대응하는 위치에 기본 셀 C3,C4의 NMOS트랜지스터 n0,n1가 제 4코드 생성부(400)와 같이 배열된다. 즉, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트 '000,001,010,011,100,101,110,111'와 동일한 숫자를 갖는 NMOS트랜지스터 n0,n1가 배열된다.
여기서, 제 3코드 생성부(300)의 포트 PT 단자는 모두 전원전압단과 연결된다. 이에 따라, 바이너리 코드 b2~b0의 데이터가 '000'일 경우 최종적으로 출력되는 8비트의 온도계 코드 t<7~0>를 모두 '0'으로 설정할 수 있게 된다.
그리고, 수직 방향으로 동일한 라인에 위치한 제 3코드 생성부(300)의 PMOS트랜지스터와 제 4코드 생성부(400)의 NMOS트랜지스터는 포트 PT 단자가 서로 연결된다. 또한, 공통 연결된 포트 PT 단자의 연결라인을 통해 온도계 코드 t<7~0>b를 출력한다.
반전수단(40)은 제 3코드 생성부(300)와 제 4코드 생성부(400)로부터 출력된 온도계 코드 t<7~0>b를 반전하여 온도계 코드 t<7~0>를 출력한다. 여기서, 바이너리 코드 b2~b0의 크기가 점점 증가할수록 최종적인 온도계 코드 t<7~0>의 비트 수에서 로직 '1'의 개수가 순차적으로 증가하게 된다.
도 6은 도 5의 온도계 코드 생성 장치의 상세 회로도이다.
본 발명의 온도계 코드 생성 장치는 [표 3]에서와 같은 바이너리 코드 b2~b0의 데이터에 대응하는 기본 셀들 C1~C4이 배열된다. 그리고, 제 3코드 생성부(300)에서 동일한 로오 라인에 배열된 PMOS트랜지스터 p0,p1들은 게이트 단자가 입력포트 IPT와 공통 연결되어 각각의 공통 게이트 단자를 통해 바이너리 코드 b2~b0의 비트 값이 입력된다.
또한, 제 4코드 생성부(400)에서 동일한 로오 라인에 배열된 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 게이트 단자가 입력포트 IPT와 공통 연결되어 각각의 공통 게이트 단자를 통해 바이너리 코드 b2~b0의 비트 값이 입력된다.
그리고, 제 3코드 생성부(300)와 제 4코드 생성부(400)에서 동일한 컬럼 라인에 연결된 PMOS트랜지스터 p0,p1와 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 포트 PT 단자가 서로 연결되며, 제 3코드 생성부(300) 측의 끝단 포트 PT 단자는 모두 전원전압단과 연결된다. 또한, 제 3코드 생성부(300)와 제 4코드 생성부(400) 사이에서 공통 연결된 포트 PT 단자의 한 노드를 통해 온도계 코드 t<7~0>b가 출력된다.
여기서, 동일한 포트 PT에 연결된 PMOS트랜지스터 p0,p1와 NMOS트랜지스터 n0,n1들은 동일한 바이너리 코드 b2~b0가 입력되는 입력포트 IPT를 기준으로 하여 서로 다른 타입의 기본 셀 C들이 서로 상보적으로 연결된다. 이에 대한 상세 연결 구성은 도 4와 동일하므로 그 상세한 연결 관계의 설명은 생략하기로 한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 온도계 코드 생성 장치에서 바이너리 코드 b2~b0의 데이터 비트가 '000'일 경우 온도계 코드 t<7~0>를 '00000000'로 생성하기 위한 동작 과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 바이너리 코드 b2~b0가 '000'일 경우 입력포트 IPT가 로직 로우 레벨이 된다. 이에 따라, 포트 PT1에 연결된 PMOS트랜지스터 p0가 모두 턴온되어 포트 PT1에 전원전압을 공급한다. 그리고, 포트 PT1에 연결된 NMOS트랜지스터 n0가 모두 턴오프되어 바이패스 상태를 유지함으로써 온도계 코드 t0b가 '1'이 된다.
결국, 모든 포트 PT들의 출력인 온도계 코드 t1b~t7b가 모두 '1'이 된다. 이에 따라, 최종적인 온도계 코드 t<7~0>는 '00000000'이 되도록 한다.
이에 따라, 본 발명은 N개의 바이너리 코드 b0~b2의 데이터 비트에 따라 2n개의 온도계 코드 t<7~0>를 생성하게 된다. 본 발명은 3비트의 바이너리 코드 b0~b2를 입력받아 8개 비트의 온도계 코드 t<7~0>를 생성하는 것을 그 실시예로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이라 바이너리 코드가 증가 될수록 이에 대응하는 기본 셀을 배치하여 바이너리 코드에 2n 개만큼의 온도계 코드를 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 D/A 변환기에 적용되어 이진 코드에 대응하는 모스 트랜지스터 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 온도계 코드를 손쉽게 생성할 수 있도록 하여 온도계 코드 생성 회로의 면적을 줄임과 동시에 온도계 코드의 생성 시간을 줄일 수 있도록 한다.
이에 따라, 상술된 D/A 변환기를 포함하는 이미지 센서 등에 본 발명이 적용될 경우 출력 스펙트럼의 왜곡을 보상하여 해상도를 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (16)

  1. N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 출력 포트에 전원전압을 선택적으로 공급하는 제 1코드 생성부; 및
    상기 제 1코드 생성부와 상보적으로 동작하고, 상기 N개의 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 상기 출력 포트에 접지전압을 선택적으로 공급하는 제 2코드 생성부를 포함하고,
    상기 제 1코드 생성부와 상기 제 2코드 생성부는 상기 바이너리 코드에 대응하는 서로 다른 타입의 기본 셀을 복수개 포함하고, 상기 기본 셀의 선택적인 스위칭 동작에 따라 상기 전원전압 또는 상기 접지전압의 로직 레벨에 대응하는 2N개의 온도계 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기본 셀은 모스 트랜지스터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1코드 생성부는
    상기 출력 포트 사이에 연결되어 상기 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 스위칭 동작하는 제 1기본 셀; 및
    상기 출력 포트와 전원전압단 사이에 연결되어 상기 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 스위칭 동작하는 제 2기본 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1기본 셀과 상기 제 2기본 셀은 PMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제 1기본 셀과 상기 제 2기본 셀은 로오 및 컬럼 방향으로 복수개 구비되며, 동일한 로오 라인 상에 배열된 기본 셀들은 동일한 바이너리 코드가 입력되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 제 2코드 생성부는
    상기 출력 포트와 접지전압단 사이에 연결되어 상기 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 스위칭 동작하는 제 3기본 셀; 및
    상기 출력 포트 사이에 연결되어 상기 바이너리 코드의 데이터 비트에 따라 스위칭 동작하는 제 4기본 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 3기본 셀과 상기 제 4기본 셀은 NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제 1기본 셀과 상기 제 3기본 셀은 동일한 바이너리 코드에 따라 스위칭 되며 서로 상보적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제 2기본 셀과 상기 제 4기본 셀은 동일한 바이너리 코드에 따라 스위칭 되면 서로 상보적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 제 3기본 셀과 상기 제 4기본 셀은 로오 및 컬럼 방향으로 복수개 구비되며, 동일한 로오 라인 상에 배열된 기본 셀들은 동일한 바이너리 코드가 입력되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제 2코드 생성부는 상기 출력 포트가 접지전압단과 연결되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 바이너리 코드의 데이터 비트가 모두 '1'일 경우 상기 온도계 코드의 로직 값이 모두 '1'로 출력되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 제 1코드 생성부는 상기 출력 포트가 전원전압단과 연결되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 바이너리 코드의 데이터 비트가 모두 '0'일 경우 상기 온도계 코드의 로직 값이 모두 '0'으로 출력되는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 바이너리 코드의 데이터 비트 값이 증가할수록 상기 출력 포트로 출력되는 상기 온도계 코드에서 로직 '1'의 개수가 순차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    입력되는 바이너리 데이터 값을 반전하여 상기 바이너리 코드를 생성하는 제 1반전수단; 및
    상기 제 1코드 생성부와 상기 제 2코드 생성부의 출력을 반전하여 상기 온도계 코드를 출력하는 제 2반전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도계 코드 생성 장치.
KR1020060033684A 2006-04-13 2006-04-13 온도계 코드 생성 장치 KR100727538B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060033684A KR100727538B1 (ko) 2006-04-13 2006-04-13 온도계 코드 생성 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060033684A KR100727538B1 (ko) 2006-04-13 2006-04-13 온도계 코드 생성 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100727538B1 true KR100727538B1 (ko) 2007-06-14

Family

ID=38359158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060033684A KR100727538B1 (ko) 2006-04-13 2006-04-13 온도계 코드 생성 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100727538B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06125275A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Hitachi Ltd 信号処理装置および磁気記録再生装置
KR19990086692A (ko) * 1998-05-29 1999-12-15 윤종용 플래쉬 방식 아날로그/디지털 변환장치
US6433725B1 (en) 2000-11-27 2002-08-13 Turner Research, Inc. High speed analog-to-digital converter
US6559785B2 (en) 2000-10-25 2003-05-06 Infineon Technologies, Ag Digital/analog converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06125275A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Hitachi Ltd 信号処理装置および磁気記録再生装置
KR19990086692A (ko) * 1998-05-29 1999-12-15 윤종용 플래쉬 방식 아날로그/디지털 변환장치
US6559785B2 (en) 2000-10-25 2003-05-06 Infineon Technologies, Ag Digital/analog converter
US6433725B1 (en) 2000-11-27 2002-08-13 Turner Research, Inc. High speed analog-to-digital converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7068201B1 (en) Digital-to-analog converter
Cong et al. A 1.5-V 14-bit 100-MS/s self-calibrated DAC
US5790060A (en) Digital-to-analog converter having enhanced current steering and associated method
US5949362A (en) Digital-to-analog converter including current cell matrix with enhanced linearity and associated methods
CN106209108B (zh) 分段dac
US7825843B2 (en) D/A converter and semiconductor integrated circuit including the same
US6703956B1 (en) Technique for improved linearity of high-precision, low-current digital-to-analog converters
US20030001765A1 (en) Correction circuit for beta mismatch between thermometer encoded and R-2R ladder segments of a current steering DAC
KR960039662A (ko) 디지탈-아날로그 변환기 및 이를 구비한 집적회로와 디지탈-아날로그 신호 변환 방법
US5585795A (en) D/A converter including output buffer having a controllable offset voltage
US20060066463A1 (en) High resolution and low consumption digital-to-analog converter
CN103873063B (zh) 支持动态失真消除的电流舵型数模转换器
US6118398A (en) Digital-to-analog converter including current sources operable in a predetermined sequence and associated methods
JP2010288247A (ja) スイッチ損失を改善するための回路アーキテクチャを有するデジタル／アナログ変換器
KR20050016227A (ko) Ｄ/ａ 변환 회로를 사용하여 전압 트리밍하는 전압 생성회로 및 전압 생성 방법
JP4671766B2 (ja) デジタル−アナログ変換器とデジタル−アナログ変換方法
US7369076B1 (en) High precision DAC with thermometer coding
SE507892C2 (sv) Förfarande och anordning för att åstadkomma en konstruktion för digital-till-analogomvandling med hög prestanda
JP3099717B2 (ja) Ｄ／ａ変換回路
KR20020059803A (ko) 디지털/아날로그 변환기
US6633248B2 (en) Converting digital signals to analog signals
EP1189353B1 (en) D/A converter
KR100727538B1 (ko) 온도계 코드 생성 장치
US5296857A (en) Digital to analog converter with precise linear output for both positive and negative digital input values
US3832707A (en) Low cost digital to synchro converter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130524

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140409

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160425

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170425

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180425

Year of fee payment: 12