KR101096088B1 - Digital-Analog Converter using resistor-string - Google Patents

Digital-Analog Converter using resistor-string Download PDF

Info

Publication number
KR101096088B1
KR101096088B1 KR1020090133898A KR20090133898A KR101096088B1 KR 101096088 B1 KR101096088 B1 KR 101096088B1 KR 1020090133898 A KR1020090133898 A KR 1020090133898A KR 20090133898 A KR20090133898 A KR 20090133898A KR 101096088 B1 KR101096088 B1 KR 101096088B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resistor
pmos transistor
digital
analog converter
gate
Prior art date
Application number
KR1020090133898A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110077348A (en
Inventor
양병도
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
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 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020090133898A priority Critical patent/KR101096088B1/en
Publication of KR20110077348A publication Critical patent/KR20110077348A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101096088B1 publication Critical patent/KR101096088B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/002Provisions or arrangements for saving power, e.g. by allowing a sleep mode, using lower supply voltage for downstream stages, using multiple clock domains or by selectively turning on stages when needed

Abstract

본 발명은 저항렬을 이용한 디지털-아날로그 변환기에 관한 것으로, 특히, 디지털-아날로그 변환기의 저항렬을 coarse 저항열과 fine 저항열로 나누어 설계함으로써 부품 수를 줄여 칩 사이즈 및 전력소모를 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 최상위 비트(MSB)와 최하위 비트(LSB)를 각기 디코딩하는 디코더(221)(231)와, 상기 디코더(221)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 코오스(coarse) 저항렬(222)과, 상기 디코더(231)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 파인(fine) 저항렬(232)과, 상기 제1,제2 저항렬(222)(232)에 바이어스 전류(Iref)를 인가하는 기준전류 발생부(210)와, 상기 제1,제2 저항렬(222)(232)에서 생성된 아날로그 신호를 출력시키는 출력버퍼(240)로 구성함을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital-to-analog converter using a resistor row. In particular, the resistor row of the digital-to-analog converter is designed by dividing the resistor row into a coarse resistor row and a fine resistor row, thereby reducing chip size and power consumption. There is a purpose. In order to achieve the above object, the present invention provides a decoder (221) (231) for decoding the most significant bit (MSB) and the least significant bit (LSB), respectively, and an analog signal corresponding to the output signal of the decoder (221). A coarse resistor row 222, a fine resistor row 232 for generating an analog signal corresponding to the output signal of the decoder 231, and the first and second resistor rows 222 ( And a reference current generator 210 for applying a bias current Iref to 232 and an output buffer 240 for outputting an analog signal generated by the first and second resistor lines 222 and 232. It is characterized by.

저항렬, 기준전류, 디지털-아날로그 변환기 Resistive Column, Reference Current, Digital-to-Analog Converter

Description

저항열을 이용한 디지털-아날로그 변환기{Digital-Analog Converter using resistor-string}Digital-Analog Converter using resistor-string}

본 발명은 반도체 회로 설계에 관한 것으로, 특히, 저항열을 이용한 디지털-아날로그 변환기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor circuit design, and more particularly, to a digital-to-analog converter using resistance trains.

디지털-아날로그 변환기는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치로서, 거의 대부분의 전자기기에 널리 사용되고 있다.Digital-to-analog converters are devices that convert digital signals to analog signals and are widely used in almost all electronic devices.

도 1은 기존 저항열(resistor-string) 디지털-아날로그 변환기(DAC: Digital to Analog Converter)의 구성도이다. 1 is a block diagram of a conventional resistor-string digital-to-analog converter (DAC).

도 1의 기존 저항열 디지털-아날로그 변환기는 싱글 저항열 구조로서, N-비트의 입력이 인가되도록 설계한다면, 2N개의 저항과, 2N개의 스위치와, N-비트 디코더를 포함하여 구성된다. Existing digital thermal resistance of the FIG. 1-a to-analog converter is a single resistance heating structure, if designed to be applied to the input of N- bits, and is configured to include a 2 N resistors and, 2 N switches and, N- bit decoder.

따라서, 기존의 저항렬 디지털-아날로그 변환기는 입력비트가 증가할수록 Thus, conventional resistive digital-to-analog converters have increased input bits.

저항, 스위치 및 디코더를 더 많이 필요로 함으로 칩의 면적도 많이 차지할 뿐만 아니라, 회로 동작 시 전력소모도 커지게 되는 문제점이 있다. The need for more resistors, switches and decoders not only takes up a lot of chip area, but also increases power consumption during circuit operation.

또한, 기존의 저항렬 디지털-아날로그 변환기는 많은 수의 저항열에서 전압이 안정화되는 시간도 길어지게 되어 고속 및 고해상도의 회로 구성이 어렵다는 문제점이 있다. In addition, the conventional resistance-to-digital digital-to-analog converter has a problem that it is difficult to configure a high-speed and high-resolution circuit because the time to stabilize the voltage in a large number of resistance trains becomes long.

근래 디지털-아날로그 변환기는 구성이 간단하고, 높은 정확도와 선형성을 가지고 있기 때문에 많은 응용분야에 적용되고 있는데, 고집적화로 칩 사이즈가 작아지고 있으므로 효율적인 면적 활용을 위해 디지털-아날로그 변환기의 전체 크기도 줄여야 할 필요가 있다. Recently, the digital-to-analog converter has been applied to many applications because of its simple configuration, high accuracy and linearity, and the high integration has made the chip size smaller, so that the overall size of the digital-to-analog converter has to be reduced for efficient area utilization. There is a need.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 디지털-아날로그 변환기의 저항렬을 coarse 저항열과 fine 저항열로 나누어 설계함으로써 부품 수를 줄여 칩 사이즈 및 전력소모를 줄일 수 있도록 창안한 저항렬을 이용한 디지털-아날로그 변환기를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is designed by dividing the resistance column of the digital-analog converter into a coarse resistor string and a fine resistor string to reduce the number of components to reduce chip size and power consumption. Its purpose is to provide a digital-to-analog converter.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 최상위 비트의 입력에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 저항렬과, 최하위 비트의 입력에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 제2 저항렬과, 상기 제1,제2 저항렬에 바이어스 전류를 인가하는 기준전류 발생부와, 상기 제1,제2 저항렬에서 생성된 전압에 대응하는 아날로그 신호를 출력시키는 출력버퍼를 포함하여 구성함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, a first resistor string for generating an analog signal corresponding to an input of a most significant bit, a second resistor string for generating an analog signal corresponding to an input of a least significant bit, and the first And a reference current generator for applying a bias current to the second resistor row, and an output buffer for outputting an analog signal corresponding to the voltage generated in the first and second resistor rows.

상기 제1,제2 저항렬에 구비되는 저항은 N비트 디지털-아날로그 변환기의 경우를 가정하면 각각각각 2M, 2L(여기서, N=M+L)으로 구성한다. The resistors provided in the first and second resistor columns are 2 M and 2 L , where N = M + L, respectively, assuming an N-bit digital-to-analog converter.

상기 기준전류 발생부는 전류원으로서, 미러회로에 의해 바이어스 전류를 생성하도록 구성함을 특징으로 한다. The reference current generator is a current source, characterized in that configured to generate a bias current by the mirror circuit.

상기와 같이 구성한 본 발명의 디지털-아날로그 변환기는 coarse-fine 저항열 구조를 채용함으로써 저항, 스위치, 디코더의 수를 줄여 회로면적을 줄이고 동작속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The digital-to-analog converter of the present invention configured as described above has the effect of reducing the circuit area and improving the operation speed by reducing the number of resistors, switches and decoders by employing a coarse-fine resistive string structure.

또한, 본 발명은 저항열에서 전압이 안정화 되는 시간도 기존보다 짧아지게 됨으로써 고속 및 고해상도의 디지털-아날로그 변환기 구성이 용이함은 물론 전력소모를 줄일 수 있는 효과를 발휘하게 한다. In addition, the present invention is to shorten the time to stabilize the voltage in the resistance train than conventional to facilitate the construction of a high-speed and high-resolution digital-to-analog converter as well as to reduce the power consumption.

따라서, 본 발명에서 제안한 디지털-아날로그 변환기는 많은 응용분야에 적용되어 기기의 실장면적을 줄이는 것은 물론 고속 동작을 가능하게 할 것이다. Therefore, the digital-to-analog converter proposed in the present invention can be applied to many applications to reduce the mounting area of the device and to enable high-speed operation.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕게 위해 하기 설명 및 도면에서 구체적으로 처리 흐름과 같은 특정 상세들이 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Specific details, such as process flow, are set forth in the following description and drawings to aid a more general understanding of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시 예로서 제안한 coarse 저항열과 fine 저항열을 이용한 DAC의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 최상위 비트(MSB)와 최하위 비트(LSB)를 각기 디코딩하는 디코더(221)(231)와, 상기 디코더(221)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 코오스(coarse) 저항렬(222)과, 상기 디코더(231)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 파인(fine) 저항렬(232)과, 상기 제1,제2 저항렬(222)(232)에 바이어스 전류(Iref)를 인가하는 기준전류 발생부(210)와, 상기 제1,제2 저항렬(222)(232)에서 생성된 전압(Vc)(Vf)에 대응하는 아날로그 신호를 출력시키는 출력버퍼(240)로 구성한다. 2 is a block diagram of a DAC using a coarse resistance string and a fine resistance string proposed as an embodiment of the present invention. As shown therein, decoders 221 and 231 for decoding the most significant bit and the least significant bit, respectively, are shown. ), A coarse resistance column 222 for generating an analog signal corresponding to the output signal of the decoder 221, and a fine for generating an analog signal corresponding to the output signal of the decoder 231. A reference current generator 210 for applying a bias current Iref to the resistor lines 232, the first and second resistor lines 222 and 232, and the first and second resistor lines 222. And an output buffer 240 for outputting an analog signal corresponding to the voltages Vc and Vf generated at 232.

도 2와 같은 coarse-fine 저항열 구조는 도 1의 싱글 저항열 구조보다 면적을 줄이는 구조이다. 이를 N-비트의 디지털-아날로그 변환기일 경우를 가정하여 설명하면, 싱글 저항열은 2N개의 저항을 사용하지만, coarse 저항열은 2M개의 저항, fine 저항열은 2L개의 저항만 필요하게 된다. 여기서, ‘N=M+L’이다. The coarse-fine resistive string structure as shown in FIG. 2 has a smaller structure than the single resistive string structure of FIG. 1. Assuming that this is a N-bit digital-to-analog converter, a single resistor string uses 2 N resistors, but a coarse resistor string requires 2 M resistors and a fine resistor string requires 2 L resistors. . Here, 'N = M + L'.

상기 저항렬(222)(232)에 구비되는 저항 각각에는 스위치가 병렬로 연결된다. 따라서, 스위치는 구비되는 저항의 개수만큼 필요로 한다. 즉, 싱글 저항열 구조에서는 저항과 스위치의 수는 각 2N개, coarse-fine 저항열 구조에서는 저항과 스위치의 수는 각 2M+2L개이다. A switch is connected in parallel to each of the resistors provided in the resistor rows 222 and 232. Therefore, the switch needs as many as the number of resistors provided. In other words, the number of resistors and switches is 2 N in the single resistor string structure, and the number of resistors and switches is 2 M +2 L in the coarse-fine resistor string structure.

도 2와 같이, 싱글 저항열 구조에서는 N-비트 디코더를 사용하지만, coarse-fine 저항열 구조를 적용하는 본 발명의 실시 예에서는 M-비트 디코더(221)와 L-비트 디코더(231)를 사용하고 있다. As shown in FIG. 2, the N-bit decoder is used in the single resistor string structure, but the M-bit decoder 221 and the L-bit decoder 231 are used in the embodiment of the present invention in which the coarse-fine resistor string structure is applied. Doing.

이때, 코오스 저항렬(222)은 최상위 비트(MSB)를 입력받는 디코더(221)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호(Vc)를 생성하고, 파인 저항열(232)은 최하위 비트(LSB)를 입력받는 디코더(231)의 출력신호에 대응하는 아날로그 신호(Vf)를 생성한다. At this time, the coarse resistance string 222 generates an analog signal Vc corresponding to the output signal of the decoder 221 receiving the most significant bit MSB, and the fine resistance string 232 inputs the least significant bit LSB. An analog signal Vf corresponding to the output signal of the receiving decoder 231 is generated.

그리고, 상기 저항렬(222)(232)에서 생성되는 아날로그 신호는 전압이므로 기준전류 발생부(210)에서 생성된 기준전류가 상기 저항렬(222)(232)에 인가된다. In addition, since the analog signal generated by the resistor rows 222 and 232 is a voltage, the reference current generated by the reference current generator 210 is applied to the resistor rows 222 and 232.

이에 따라, 상기 저항렬(222)(232)에서 생성된 전압(Vc)(Vf)가 출력버 퍼(240)에 인가되면 상기 출력버퍼(240)는 상기 전압(Vc)(Vf)의 합에 해당하는 아날로그 신호를 출력하게 된다. Accordingly, when the voltages Vc and Vf generated by the resistor lines 222 and 232 are applied to the output buffer 240, the output buffer 240 is added to the sum of the voltages Vc and Vf. It will output the corresponding analog signal.

한편, 본 발명의 실시 예에서 제안된 상기 기준전류 발생부(210)의 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Meanwhile, the operation of the reference current generator 210 proposed in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 기준전류 발생부(210)의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 전압단자(Vdd)와 접지단자사이에 피모스 트랜지스터(MP1)(MP2), 엔모스 트랜지스터(NM1)와 저항(Rd)를 순차 직렬접속하고, 전압단자(Vdd)에 피모스 트랜지스터(MP3)(MP4)를 순차 직렬접속하여 저항렬(222)에 연결하며, 상기 피모스 트랜지스터(MP1)(MP3)의 게이트단자를 상기 피모스 트랜지스터(MP2)와 엔모스 트랜지스터(NM1)의 접속점에 연결하고, 상기 피모스 트랜지스터(MP2)(MP4)의 게이트 단자에 바이어스 전압(Vbias1)을 인가하며, 입력신호(Vin)이 양(+)의 입력단자에 인가되고 부(-)의 입력단자가 상기 저항(Rd)와 엔모스 트랜지스터(NM1)의 접속점에 연결된 증폭기(OP1)의 출력단자를 상기 엔모스 트랜지스터(NM1)의 게이트 단자에 연결하여 구성한다. FIG. 3 is a circuit diagram of the reference current generating unit 210. As shown therein, a PMOS transistor MP1 (MP2), an NMOS transistor NM1, and a resistor Rd between the voltage terminal Vdd and the ground terminal. Are sequentially connected, the PMOS transistors MP3 and MP4 are sequentially connected to the voltage terminal Vdd, and are connected to the resistor lines 222, and the gate terminals of the PMOS transistors MP1 and MP3 are connected. It is connected to the connection point of the PMOS transistor MP2 and the NMOS transistor NM1, the bias voltage Vbias1 is applied to the gate terminal of the PMOS transistor MP2 (MP4), and the input signal Vin is positive ( The output terminal of the amplifier OP1, which is applied to the input terminal of +) and whose negative input terminal is connected to the connection point of the resistor Rd and the NMOS transistor NM1, has a gate terminal of the NMOS transistor NM1. Connect to and configure.

상기 구성의 기준전류 발생부(210)에서 생성되어 저항렬(222)에 인가되는 기준전류인 바이어스 전류(IBIAS)는 피모스 트랜지스터(MP1~MP3)로 이루어진 미러회로에 의해서 생성된다. 이때, 상기 바이어스 전류의 크기를 줄이기 위해서 피모스 트랜지스터(MP1)(MP3)를 1:β의 비율로 형성함으로써 각각의 피모스 트랜지스터(MP1)(MP3)에서의 전류도 1:β의 비율로 생성한다. The bias current I BIAS , which is a reference current generated by the reference current generator 210 of the configuration and applied to the resistor row 222, is generated by a mirror circuit composed of PMOS transistors MP1 to MP3. At this time, in order to reduce the magnitude of the bias current, the PMOS transistors MP1 and MP3 are formed at a ratio of 1: β, so that the currents in each of the PMOS transistors MP1 and MP3 are also generated at a ratio of 1: β. do.

그리고, 기준전류 발생부(210)의 정확도를 높이기 위해서 저항(RD)은 저항 렬(222)(232)에서 사용되는 저항과 동일한 저항을 사용한다. In addition, in order to increase the accuracy of the reference current generator 210, the resistor R D uses the same resistor as that used in the resistor columns 222 and 232.

또한, 저항렬(222)(232)에 사용되는 저항의 프로세스, 전압, 온도 변화의 영향을 기준 전류에도 같게 해주고 기준전류 발생부(210)에도 동일한 저항을 사용함으로써, 본 발명의 실시 예에서 제안된 디지털-아날로그 변환기의 출력전압이 프로세스, 전압, 온도 변화에 영향받지 않도록 해준다.In addition, the effect of the process, voltage, and temperature change of the resistors used in the resistor rows 222 and 232 is equalized to the reference current, and the same resistor is used in the reference current generator 210, thereby suggesting an embodiment of the present invention. It ensures that the output voltage of the digital-to-analog converter is not affected by process, voltage and temperature changes.

한편, 저항렬(222)(232)는 기준전류(Ibias)와 디코더(221)(231)의 출력신호에 대응하여 출력전압을 나누어 생성한다. On the other hand, the resistor lines 222 and 232 divide and generate output voltages corresponding to the output signals of the reference current Ibias and the decoders 221 and 231.

즉, 기존의 싱글 저항열 구조는 기준전압(VREF)을 저항의 수만큼 나누어 출력 전압을 생성하지만, 본 발명의 실시 예에서 제안한 coarse-fine 저항열 구조는 기준전류(IREF)를 이용하여 출력 전압을 생성한다. That is, the conventional single resistor string structure generates an output voltage by dividing the reference voltage V REF by the number of resistors, but the coarse-fine resistor string structure proposed in the embodiment of the present invention uses the reference current I REF . Generate the output voltage.

이때, 저항열(232)의 출력 전압(VF)은 VF=IREF×RF×i (i=0~2L-1), 저항열(222)의 출력 전압(VC)은 VC=IREF×RC×j (j=0~2M-1)이다. At this time, the output voltage (V F ) of the resistor string 232 is V F = I REF × R F × i (i = 0 ~ 2 L-1 ), and the output voltage (V C ) of the resistor string 222 is V C = I REF x R C xj (j = 0-2 M-1 ).

따라서, 출력버퍼(240)에서 출력되는 최종 출력 전압(VOUT)은 아래의 수학식1과 같이 상기 저항열(232)의 출력 전압(VF)과 저항열(222)의 출력 전압(VC)의 합으로 이루어진다. Therefore, the final output voltage which is output from the output buffer (240) (V OUT) is output voltage (V C of the output voltage (V F) and the resistance heat 222 of the resistance heat 232 as shown in Equation 1 below ) Is the sum of

VOUT = VF+VC VOUT = VF+ VC

= IREF×RF×i+IREF×RC×j= I REF × R F × i + I REF × R C × j

= IREF×(RF×i+2L×RF×j)= I REF × (R F × i + 2 L × R F × j)

= IREF×RF×(i+2L×j)= I REF × R F × (i + 2 L × j)

= IREF×RF×k (for k=0~2N-1)= I REF × R F × k (for k = 0 ~ 2 N -1)

상기 수학식1을 살펴보면, 저항렬(222)(232)에 의한 최종 출력 전압(VOUT)은 도 1의 기존 싱글 저항열 구조의 최종 출력과 같음을 알 수 있다. Referring to Equation 1, it can be seen that the final output voltage V OUT by the resistor rows 222 and 232 is the same as the final output of the conventional single resistor string structure of FIG. 1.

또한, 본 발명의 실시 예에서 제안한 디지털-아날로그 변환기의 비트 수가 'N'으로 선택되었다면 그에 대응하여 coarse 저항열(222)의 M-비트 수와 fine 저항열(232)의 L-비트 수를 선택해야 한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에서 파인 저항렬(232)의 비트 수 선택에 따라 본 발명의 실시 예에서 제안된 디지털-아날로그 변환기에 필요한 저항의 개수를 도시한 것이다. In addition, if the number of bits of the digital-to-analog converter proposed in the embodiment of the present invention is selected as 'N', the number of M-bits of the coarse resistor string 222 and the number of L-bits of the fine resistor string 232 are correspondingly selected. Should be. 4 illustrates the number of resistors required for the digital-to-analog converter proposed in the embodiment of the present invention according to the bit number selection of the fine resistor string 232 in the embodiment of the present invention.

도 1은 기존 저항열을 이용한 디지털-아날로그 변환기의 구성도.1 is a block diagram of a digital-analog converter using a conventional resistance string.

도 2는 본 발명의 실시 예에서 제안한 coarse 저항열과 fine 저항열을 이용한 DAC의 구성도. Figure 2 is a block diagram of a DAC using a coarse resistance heat and fine resistance heat proposed in an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에서 기준전류 발생부의 회로도.3 is a circuit diagram of a reference current generator of FIG. 2.

도 4는 도 2에서 fine 저항열의 비트 수에 따른 DAC에 필요한 저항의 수를 나타낸 그래프.FIG. 4 is a graph showing the number of resistors required for the DAC according to the number of bits of the fine resistor string in FIG. 2. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 * * Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *

210 : 기준전류 발생부 221,231 : 디코더 210: reference current generator 221, 231: decoder

222,232 : 저항렬 240 : 출력버퍼 222,232: Resistance column 240: Output buffer

MP1~MP4 : 피모스 트랜지스터 NM1 : 엔모스 트랜지스터 MP1 to MP4: PMOS transistor NM1: NMOS transistor

OP1 : 증폭기OP1: Amplifier

Claims (6)

최상위 비트(Most Significant Bit, MSB)의 입력에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 저항렬과, A first resistor string generating an analog signal corresponding to an input of a most significant bit (MSB); 최하위 비트(Least Significant Bit, LSB)의 입력에 대응하는 아날로그 신호를 생성하는 제2 저항렬과, A second resistor string for generating an analog signal corresponding to an input of a least significant bit (LSB); 상기 제1,제2 저항렬에 바이어스 전류를 인가하는 기준전류 발생부과, A reference current generator for applying a bias current to the first and second resistor rows; 상기 제1,제2 저항렬에서 생성된 전압에 대응하는 아날로그 신호를 출력시키는 출력버퍼를 포함하며,An output buffer configured to output an analog signal corresponding to the voltage generated in the first and second resistor columns; 상기 기준전류 발생부는, The reference current generating unit, 소스가 전압단자(Vdd)에 연결되는 제1 피모스(PMOS) 트랜지스터;A first PMOS transistor having a source connected to the voltage terminal Vdd; 소스가 상기 제1 피모스 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트에 바이어스 전압(Vbias1)이 인가되는 제2 피모스 트랜지스터;A second PMOS transistor having a source connected to a drain of the first PMOS transistor and having a bias voltage Vbias1 applied to a gate thereof; 드레인이 상기 제2 피모스 트랜지스터의 드레인에 연결되는 엔모스(NMOS) 트랜지스터;An NMOS transistor whose drain is connected to the drain of the second PMOS transistor; 일측이 상기 엔모스 트랜지스터의 소스에 연결되고, 타측이 접지단자에 연결되는 저항(Rd);A resistor (Rd) having one side connected to a source of the NMOS transistor and the other side connected to a ground terminal; 소스가 전압단자(Vdd)에 연결되고, 게이트가 상기 제1 피모스 트랜지스터의 게이트에 연결되는 제3 피모스 트랜지스터;A third PMOS transistor having a source connected to the voltage terminal Vdd and a gate connected to the gate of the first PMOS transistor; 소스가 상기 제3 피모스 트랜지스터의 드레인에 연결되고, 게이트에 상기 바이어스 전압(Vbias1)이 인가되는 제4 피모스 트랜지스터; 및A fourth PMOS transistor having a source connected to the drain of the third PMOS transistor and having a bias voltage Vbias1 applied to a gate; And 입력신호(Vin)가 양(+)의 입력단자에 인가되고, 부(-)의 입력단자가 상기 엔모스 트랜지스터와 저항(Rd) 사이에 연결되고, 출력단자가 상기 엔모스 트랜지스터의 게이트에 연결되는 증폭기를 포함하여 구성되며, 상기 제2 피모스 트랜지스터와 상기 엔모스 트랜지스터가 연결된 접속노드가 상기 제1 피모스 트랜지스터의 게이트와 상기 제3 피모스 트랜지스터의 게이트가 연결된 접속노드와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저항렬을 이용한 디지털-아날로그 변환기. An input signal Vin is applied to a positive input terminal, a negative input terminal is connected between the NMOS transistor and a resistor Rd, and an output terminal is connected to a gate of the NMOS transistor. And an amplifier, wherein a connection node connected to the second PMOS transistor and the NMOS transistor is connected to a connection node connected to a gate of the first PMOS transistor and a gate of the third PMOS transistor. Digital-to-analog converter using a resistor row. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1, 제2 저항렬은 N비트 디지털-아날로그 변환기의 경우를 가정하면 각각 2M, 2L(여기서, N=M+L)의 저항으로 구성함을 특징으로 하는 저항렬을 이용한 디지털-아날로그 변환기. Assuming that the first and second resistor columns are N-bit digital-to-analog converters, the resistors are composed of 2 M and 2 L resistors, where N = M + L, respectively. Analog converter. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 저항(Rd)은 The method of claim 1, wherein the resistor Rd is 제1,제2 저항렬에 채용된 저항과 동일한 저항으로 구성하여, 프로세서, 전압, 온도 변화에 관계없이 기준 전류를 생성하도록 함을 특징으로 하는 저항렬을 이용한 디지털-아날로그 변환기. A resistor configured as the resistor employed in the first and second resistor rows, so as to generate a reference current irrespective of the processor, voltage and temperature changes, digital-to-analog converter using a resistor row.
KR1020090133898A 2009-12-30 2009-12-30 Digital-Analog Converter using resistor-string KR101096088B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090133898A KR101096088B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Digital-Analog Converter using resistor-string

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090133898A KR101096088B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Digital-Analog Converter using resistor-string

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110077348A KR20110077348A (en) 2011-07-07
KR101096088B1 true KR101096088B1 (en) 2011-12-19

Family

ID=44916945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090133898A KR101096088B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Digital-Analog Converter using resistor-string

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101096088B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102458378B1 (en) 2016-02-23 2022-10-31 삼성디스플레이 주식회사 Digital analog converter, driving integrated circuit including the same, and display device
KR101879331B1 (en) * 2017-03-08 2018-07-18 충북대학교 산학협력단 Folded resistor string DAC for the dual-output

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814255B1 (en) * 2006-12-22 2008-03-17 매그나칩 반도체 유한회사 Digital-analog converter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814255B1 (en) * 2006-12-22 2008-03-17 매그나칩 반도체 유한회사 Digital-analog converter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110077348A (en) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Palmers et al. A 10–Bit 1.6-GS/s 27-mW current-steering D/A converter with 550-MHz 54-dB SFDR bandwidth in 130-nm CMOS
JP3281621B2 (en) High precision DA conversion circuit
KR100780758B1 (en) Reducing jitter in mixed-signal integrated circuit devices
US8941522B2 (en) Segmented digital-to-analog converter having weighted current sources
US9503113B1 (en) Apparatus for offset trimming and associated methods
CN106664096B (en) Hybrid digital-to-analog conversion system
TWI603587B (en) Digital to analog converter
Park et al. A CMOS current-steering D/A converter with full-swing output voltage and a quaternary driver
US7064695B2 (en) Differential switching circuit and digital-to-analog converter
KR101096088B1 (en) Digital-Analog Converter using resistor-string
Chou et al. A low-glitch binary-weighted DAC with delay compensation scheme
Gupta et al. Improved performance 6-bit 3.5 GS/s unary CS-DAC using glitch reduction
US20230412187A1 (en) Digitally enhanced digital-to-analog converter resolution
US8537040B2 (en) Data converter current sources using thin-oxide core devices
Marche et al. An improved switch compensation technique for inverted R-2R ladder DACs
JP2006173721A (en) Current source cell and d-a converter using the same
JP3209967B2 (en) Current cell and digital / analog converter using the same
JP4596421B2 (en) DA converter
Baranwal et al. Design and analysis of 8 bit fully segmented digital to analog converter
CN106253898B (en) Apparatus for gain selection with parasitic element compensation and related methods
Moody et al. 10 bit current steering DAC in 90 nm technology
Rahman et al. A 10 bit cryogenic cmos d/a converter
Huq et al. Design of low power 8-bit DAC using PTM-LP technology
Vasudeva et al. Two-stage folded resistive string 12-bit digital to analog converter using 22-nm FinFET
KR101248486B1 (en) Current steering DAC based on a multi-local matching technique

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151211

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee