KR20090053872A - Digital to analog converter having binary decoder type - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털-아날로그 변환기에 관한 것으로서, 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기에 관한 것이다.The present invention relates to a digital-to-analog converter, and more particularly to a digital-to-analog converter having a binary decoder structure.

본 발명은 N비트(bit)의 디지털 데이터를 입력받아 N개의 입력신호를 출력하는 입력 버퍼부(100)와, N개의 입력 신호를 입력받아 2N-1개의 출력 신호를 출력하는 이진 디코더부와, 2N-1개의 출력 신호를 입력받아 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 출력하는 스위치 구동부와, 바이어스(bias)로부터 기준 전류와 바이어스 전압을 인가받고 스위치 구동부의 출력 신호를 입력받아 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 출력하는 전류원 셀부, 및 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 인가받아 출력전압으로 변환시키는 부하 저항부를 포함한다.The present invention provides an input buffer unit 100 for receiving N bits of digital data and outputting N input signals, a binary decoder unit for receiving N input signals and outputting 2 N -1 output signals; , 2 N -1 receives the output signal 2 (2 N -1) of the differential output signals and outputting a switch driving, being applied to the reference current and the bias voltage from the bias (bias) receives the output signals of switch driver A current source cell unit for outputting the non-inverted output current and the inverted output current, and a load resistor unit for receiving the non-inverted output current and the inverted output current to convert the output voltage.

상기와 같은 본 발명은 전류원 부정합에 의한 글리치를 줄이고, 출력 신호의 선형성을 향상시켜 디지털-아날로그 변환기의 정적 성능과 동적 성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of reducing the glitches due to current source mismatch, improve the linearity of the output signal to improve the static performance and dynamic performance of the digital-to-analog converter.

디지털-아날로그 변환기, DAC, 이진 디코더 Digital-to-Analog Converter, DAC, Binary Decoder

Description

이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기{Digital to Analog converter having binary decoder type}Digital to analog converter having a binary decoder structure

본 발명은 디지털-아날로그 변환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전류원 부정합에 의한 글리치를 줄이고, 출력 신호의 선형성을 향상시켜 디지털-아날로그 변환기의 정적 성능과 동적 성능을 향상시키는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital-to-analog converter, and more particularly to a digital-to-analog converter having a binary decoder structure that reduces glitches due to current source mismatch and improves linearity of the output signal, thereby improving the static and dynamic performance of the digital-to-analog converter. It relates to an analog converter.

최근 이동통신, 디지털 방송, 홈네트워크, 이미지 센서 등은 적은 전력소모와 소형화, 또한 빠른 변환속도를 우선적으로 요구하고 있기 때문에 시스템 온 칩(SoC)기술을 사용하여 하나의 칩으로 구현되어지고 있다. 시스템 온 칩의 구현을 위해서는 아날로그-디지털 인터페이스의 기술이 중요하며, 그 중에서 고속, 고해상도, 저전력을 갖는 디지털-아날로그 변환기는 광범위한 응용 분야를 갖는다.Recently, mobile communication, digital broadcasting, home network, image sensor, and the like require low power consumption, miniaturization, and fast conversion speed, and are being implemented as a single chip using system on chip (SoC) technology. For the implementation of a system on a chip, the technology of the analog-to-digital interface is important, among which a high-speed, high-resolution, low-power digital-to-analog converter has a wide range of applications.

특히, 무선 통신 응용 시스템에 사용되는 디지털-아날로그 변환기는 10비트 이상의 고해상도와 100MHz이상의 비교적 높은 동작속도를 가지며 시스템 온 칩 구현을 위해 낮은 전력 소모가 필수적이다. 따라서 이러한 고속, 고해상도의 조건을 만족하는 전류 구동 방식의 디지털-아날로그 변환기가 사용된다.In particular, digital-to-analog converters used in wireless communication applications have a high resolution of more than 10 bits and a relatively high operating speed of more than 100 MHz, and low power consumption is essential for system-on-chip implementation. Therefore, a current-driven digital-to-analog converter that meets these high-speed, high-resolution conditions is used.

전류 구동 방식의 디지털-아날로그 변환기는 일반적으로 디지털 입력 신호의 처리 방식에 따라 이진 가중치 구조, 온도계 디코더 구조, 그리고 이진 가중치 구조와 온도계 디코더 구조를 혼합해서 사용하는 혼합 구조로 나눌 수 있다. Current-driven digital-to-analog converters are generally divided into binary weight structures, thermometer decoder structures, and mixed structures using a mixture of binary weight structures and thermometer decoder structures, depending on the digital input signal processing method.

이진 가중치 구조는 N비트의 경우, 각각 N개의 전류원 셀과 스위치만으로 구성되므로 구조가 간단하여 전체 전력 소모가 작다. 그러나 서로 다른 크기를 가진 전류원으로 인해 부정합이 발생되어 글리치 에너지가 커지고, 출력 신호의 선형성이 저하되는 문제점이 있다. In the case of N bits, the binary weight structure is composed of only N current source cells and switches, respectively, so that the structure is simple and the total power consumption is small. However, due to current sources having different sizes, mismatch occurs, resulting in a large amount of glitch energy and a decrease in linearity of an output signal.

또한, 온도계 디코더 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력 신호를 온도계 코드로 변환하여 일정한 순서로 같은 크기의 전류원 셀에 의해 데이터를 변환하는 방식이다. 온도계 디코더 구조 디지털-아날로그 변환기는 전류원 셀의 크기가 1 LSB로 동일하므로 전류원의 정합특성이 이진 가중치 구조에 비해 우수하여 선형성이 우수하고, 정적인 성능과 동적인 성능이 우수하지만, 해상도가 높아질수록 전류원과 디코더 회로의 수가 증가하므로 칩 면적이 증가하며, 그에 비례하여 전력 소모도 증가하는 문제점이 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the thermometer decoder structure converts an input signal into a thermometer code and converts data by a current source cell of the same size in a predetermined order. Thermometer Decoder Structure The digital-to-analog converter has the same current source cell size as 1 LSB, so the matching characteristics of the current source are superior to the binary-weighted structure, resulting in better linearity, better static and dynamic performance, but higher resolution. As the number of current sources and decoder circuits increases, the chip area increases, and power consumption also increases in proportion.

여기서 디지털-아날로그 변환기의 특성은 일반적으로 정적(static)특성과 동적(dynamic)특성으로 구분된다. 정적특성은 입력되는 신호의 형태에 관계없이 디지털-아날로그 변환기에서 나타나는 특징이고, 동적특성은 입력되는 신호의 형태에 따라 동적으로 변화하는 특징이다. 이때, 정적특성에는 해상도(Resolution), INL(Integral Non-Linearity) 및 DNL(Differential Non-Linearity)이 있으며, 동적특성에는 SNDR(Signal to Noise and Distortion Ratio), SFDR(Supurious Free Dynamic Range)등이 있다.Here, the characteristics of the digital-to-analog converter are generally classified into static and dynamic characteristics. Static characteristics are features that appear in a digital-to-analog converter regardless of the type of input signal, and dynamic characteristics are features that change dynamically according to the type of input signal. At this time, the static characteristics include resolution (Resolution), INL (Integral Non-Linearity) and DNL (Differential Non-Linearity), and the dynamic characteristics include SNDR (Signal to Noise and Distortion Ratio) and Supurious Free Dynamic Range (SFDR). have.

그리고, 혼합 구조는 일반적인 전류 구동 방식의 디지털-아날로그 변환기로서, 이진 가중치 구조와 온도계 디코더 구조의 장점만을 혼합하여, 상위 비트는 온도계 디코더 구조, 하위 비트는 이진 가중치 구조로 혼합한 방식이다.The mixed structure is a general current-driven digital-to-analog converter, in which only the advantages of the binary weight structure and the thermometer decoder structure are mixed, and the upper bits are mixed into the thermometer decoder structure and the lower bits into the binary weight structure.

종래, 디지털-아날로그 변환기에 대한 기술은 대한민국 공개특허 제2006-0124326호 'D/A 변환기 모듈' 이외에 다수 출원 및 공개된 상태이다.Conventionally, the technology for the digital-to-analog converter has been published and published in a number of applications other than Korean Patent Publication No. 2006-0124326 'D / A converter module'.

상기 D/A 변환기 모듈은, 입력되는 상위 m비트의 디지털 코드를 온도계 코드로 변환하여 출력하는 온도계 디코더; 입력되는 클럭신호에 따라 상기 온도계 코드 및 입력되는 하위 n비트의 디지털 코드를 동기화시켜 출력하는 래치부; 상기 래치부에서 출력되는 상기 온도계 코드에 의해 구동되며, 상기 온도계 코드를 아날로그 전류로 변환하여 출력하는 온도계 코드 전류셀 매트릭스; 상기 래치부에서 출력되는 상기 하위 n비트의 디지털 코드에 의해 구동되며, 상기 하위 n비트의 디지털 코드를 아날로그 전류로 변환하여 출력하되, 동작속도가 상이한 제1 및 제2 이진 가중 전류셀; 및 외부로부터 입력되는 모드 선택 신호에 따라 상기 래치부에서 출력되는 상기 하위 n비트의 디지털 코드를 상기 제1 이진 외부로부터 입력되는 모드 선택 신호에 따라 상기 래치부에서 출력되는 상기 하위 n비트의 디지털 코드를 상기 제1 이진 가중 전류셀 또는 상기 제2 이진 가중 전류셀로 선택적으로 출력하는 스위칭부;를 포함한다.The D / A converter module may include: a thermometer decoder configured to convert a digital code of an upper m bit input into a thermometer code and output the thermometer code; A latch unit for synchronizing and outputting the thermometer code and the digital code of the lower n bits to be input according to an input clock signal; A thermometer code current cell matrix driven by the thermometer code output from the latch unit and converting the thermometer code into an analog current and outputting the analog current; First and second binary weighted current cells that are driven by the lower n-bit digital codes output from the latch unit and convert the lower n-bit digital codes into analog currents and output the analog codes; And the lower n bits of the digital code output from the latch unit according to the mode selection signal input from the outside, and the lower n bits of the digital code output from the latch unit according to the mode selection signal input from the first binary external source. And a switching unit configured to selectively output the first binary weighted current cell or the second binary weighted current cell.

그러나, 상기 종래 기술은 디코더 회로 개수 증가에 따른 칩 면적 증가와 전력 소모 증가의 문제점이 있고, 온도계 디코더와 이진 가중치 구조의 혼합에 따른 입력 신호의 비동기 때문에 정적 특성 및 동적 특성에 제한을 받게 되는 문제점이 있다.However, the conventional technology has a problem of increasing chip area and power consumption according to the increase in the number of decoder circuits, and the limitation of the static and dynamic characteristics due to the asynchronous input signal due to the mixing of the thermometer decoder and the binary weight structure. There is this.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이진 가중치 구조 디지털-아날로그 변환기의 전류원 부정합에 의한 글리치를 줄이고, 출력 신호의 선형성을 향상시키는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a digital-to-analog converter having a binary decoder structure to reduce the glitches caused by the current source mismatch of the binary-weighted structure digital-to-analog converter and to improve the linearity of the output signal. Is in.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전력 소모를 줄이며 칩 면적을 줄일 수 있는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a digital-to-analog converter having a binary decoder structure that can reduce power consumption and reduce chip area.

본 발명은 N비트(bit)의 디지털 데이터를 입력받아 N개의 입력신호를 출력하는 입력 버퍼부(100)와, N개의 입력 신호를 입력받아 2N-1개의 출력 신호를 출력하는 이진 디코더부와, 2N-1개의 출력 신호를 입력받아 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 출력하는 스위치 구동부와, 바이어스(bias)로부터 기준 전류와 바이어스 전압을 인가받고 스위치 구동부의 출력 신호를 입력받아 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 출력하는 전류원 셀부, 및 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 인가받아 출력전압으로 변환시키는 부하 저항부를 포함한다.The present invention provides an input buffer unit 100 for receiving N bits of digital data and outputting N input signals, a binary decoder unit for receiving N input signals and outputting 2 N -1 output signals; , 2 N -1 receives the output signal 2 (2 N -1) of the differential output signals and outputting a switch driving, being applied to the reference current and the bias voltage from the bias (bias) receives the output signals of switch driver A current source cell unit for outputting the non-inverted output current and the inverted output current, and a load resistor unit for receiving the non-inverted output current and the inverted output current to convert the output voltage.

상기와 같은 본 발명은 전류원 부정합에 의한 글리치를 줄이고, 출력 신호의 선형성을 향상시켜 디지털-아날로그 변환기의 정적 성능과 동적 성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of reducing the glitches due to current source mismatch, improve the linearity of the output signal to improve the static performance and dynamic performance of the digital-to-analog converter.

그리고, 본 발명은 온도계 디코더 디지털-아날로그 변환기보다 전력 소모를 줄이며 칩 면적을 줄이는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the power consumption and chip area than the thermometer decoder digital-to-analog converter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기에 관하여 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A digital-to-analog converter having a binary decoder structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 as follows.

본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기는 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 버퍼부(100), 이진(binary) 디코더부(200), 스위치 구동부(300), 전류원 셀부(400) 및 부하 저항부(500)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the digital-to-analog converter having a binary decoder structure according to an embodiment of the present invention includes an input buffer unit 100, a binary decoder unit 200, a switch driver 300, and a current source. The cell unit 400 and the load resistor unit 500 are included.

우선, 입력 버퍼부(100)는 N비트(bit)의 디지털 데이터를 입력받아 N개의 입력신호를 출력한다.First, the input buffer unit 100 receives N bits of digital data and outputs N input signals.

또한, 이진 디코더부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 버퍼부(100)의 출력인 N개의 입력 신호를 입력단자(210)를 통해 N개의 병렬 버퍼(220)로 입력받아 2N-1개의 출력 신호를 출력단자(230)로 출력한다. 여기서 병렬 버퍼(220)를 통해 나오는 2N-1개의 출력 신호에 대한 지연 시간은 동일하다.In addition, as illustrated in FIG. 3, the binary decoder 200 receives N input signals, which are outputs of the input buffer unit 100, into the N parallel buffers 220 through the input terminal 210 and receives 2 N. One output signal is output to the output terminal 230. Here, the delay times for the 2 N −1 output signals coming through the parallel buffer 220 are the same.

본 실시예에 따른 이진 디코더부(200)는 4비트 이진 디코더로서, 입력 4비트는 4개의 병렬 버퍼를 통해 15개의 출력 신호로 출력되어 스위칭 구동부(300)를 구동하게 된다. 여기서 본 실시예에 따른 이진 디코더부(200)는 스위치 구동부(300) 의 구동시, 이진 디코더부(200)의 출력 신호마다 각각 동일한 크기의 전류원 셀부(400)를 구동하므로, 이진 가중치 구조의 디지털-아날로그 변환기의 단점인 전류원의 부정합을 개선하는 효과가 있다.The binary decoder 200 according to the present embodiment is a 4-bit binary decoder, and the input four bits are output as 15 output signals through four parallel buffers to drive the switching driver 300. Here, the binary decoder unit 200 according to the present embodiment drives the current source cell unit 400 having the same size for each output signal of the binary decoder unit 200 when the switch driving unit 300 is driven, and thus has a binary weight structure. -It has the effect of improving the mismatch of current source which is a disadvantage of analog converter.

또한, 스위치 구동부(300)는 이진 디코더부(200)로부터 2N-1개의 출력 신호를 입력받고, 클럭 신호에 따라 이진 디코더부(200)로부터 입력받은 출력 신호를 동기화하고, 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 출력하는 래치(latch) 모듈(310)과, 래치 모듈(310)을 통해 동기화된 차동 출력 신호의 교차점(cross-point)을 조절하여 글리치(glitch)를 억제하는 디글리치 모듈(320)과, 디글리치 모듈(320)을 통해 차동 출력 신호의 교차점이 조절된 신호를 입력받아, 교차점이 조절된 차동 출력 신호의 전압 스윙(swing)을 감소시키는 스위치 구동 모듈(330)을 포함한다. In addition, the switch driver 300 receives 2 N −1 output signals from the binary decoder unit 200, synchronizes the output signals received from the binary decoder unit 200 according to a clock signal, and 2 (2 N −). Deglitch that suppresses glitches by adjusting the cross-point of the latch module 310 that outputs 1) differential output signals and the differential output signal synchronized through the latch module 310. The switch driving module 330 receives a control signal of the intersection point of the differential output signal through the module 320 and the diglych module 320, and reduces the voltage swing of the differential output signal having the intersection point adjusted. Include.

또한, 전류원 셀부(400)는 바이어스(bias)(B)로부터 기준 전류와 바이어스 전압을 인가받고, 스위치 구동부(300)의 출력인 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 입력받아 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 출력한다. 여기서 본 실시예에 따른 바이어스(B)는 내부에 바이어스 저항을 사용하거나, 외부의 가변저항을 통해 전류 크기를 조절할 수 있다. 여기서, 전류원 셀부(400)는 다수의 셀로 구성된 것으로, 다수의 전류원과 스위치로 구성된다.In addition, the current source cell unit 400 receives a reference current and a bias voltage from a bias B, and receives 2 (2 N −1) differential output signals, which are outputs of the switch driver 300, to receive non-inverted output. Output current and inverted output current. In this case, the bias B according to the present exemplary embodiment may use a bias resistor therein, or adjust the current magnitude through an external variable resistor. Here, the current source cell unit 400 is composed of a plurality of cells, it is composed of a plurality of current sources and switches.

그리고, 부하 저항부(500)는 전류원 셀부(400)의 비반전 출력전류와 반전 출력전류를 인가받아 출력전압으로 변환시킨다. In addition, the load resistor unit 500 receives the non-inverting output current and the inverting output current of the current source cell unit 400 to convert the output voltage.

본 발명에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기는 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기에 비해 게이트 수가 현저하게 감소되어 전력 소모를 줄이는 효과가 있다. The digital-to-analog converter having the binary decoder structure according to the present invention has an effect of significantly reducing the number of gates compared to the digital-to-analog converter of the thermometer decoder structure, thereby reducing power consumption.

또한 동일한 크기를 갖는 전류원을 사용하므로, 이진 가중치 구조의 단점인 전류원의 부정합을 개선하면서도 온도계 디코더와 같은 복잡한 논리 회로가 필요없으므로 구조가 간단하여 칩 면적을 감소시키는 효과가 있다. In addition, since a current source having the same size is used, it is possible to improve the mismatch of the current source, which is a disadvantage of the binary weight structure, while eliminating a complicated logic circuit such as a thermometer decoder, thereby reducing the chip area due to the simple structure.

그리고 교차점이 조절된 차동 출력 신호의 전압 스윙(swing)을 감소시킴으로써, 동적 성능의 저하를 막는 효과가 있다.In addition, by reducing the voltage swing of the differential output signal at which the crossing point is adjusted, there is an effect of preventing the degradation of the dynamic performance.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기를 도 4에 도시된 바와 같이, 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기와 12비트의 해상도 및 400MHz의 변환 속도로 조건을 동일하게 설계하여 전력 소모를 비교한 결과는 다음과 같다.On the other hand, as shown in Figure 4, the digital-to-analog converter having a binary decoder structure according to an embodiment of the present invention conditions with a digital-to-analog converter of the existing thermometer decoder structure and a resolution of 12 bits and a conversion rate of 400MHz The result of comparing the power consumption with the same design is as follows.

동일한 조건으로 전력 소모를 비교한 결과, 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기의 전력 소모를 100%로 보았을 때, 본 실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기는 50%이상 전력 소모를 감소시킨다.As a result of comparing the power consumption under the same conditions, when the power consumption of the digital-analog converter of the conventional thermometer decoder structure is 100%, the digital-analog converter having the binary decoder structure according to the present embodiment consumes more than 50% of the power consumption. Decrease.

그리고, 본 실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기와 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기에 대하여 잡음신호 비율SNDR(Signal to Noise and Distortion Ratio)과 유효비트 변화를 비교한 결과는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 나타난다.In addition, the result of comparing the signal to noise and distortion ratio (SNDR) and the effective bit change with respect to the digital-to-analog converter having the binary decoder structure and the digital-to-analog converter of the existing thermometer decoder structure according to the present embodiment is shown in FIG. 5 and 6 as shown.

즉, 본 실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기는 입력 주파수가 커지더라도 전력 소모를 줄이고 교차점이 조절된 차동 출력 신호의 전압 스윙(swing)을 감소시킴으로써, 동적 성능의 저하를 막는 효과가 있다.That is, the digital-to-analog converter having the binary decoder structure according to the present embodiment reduces the power consumption even when the input frequency is increased, thereby reducing the voltage swing of the differential output signal whose intersection is adjusted, thereby preventing the degradation of dynamic performance. There is.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예기하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.As described above and described with reference to a preferred embodiment for anticipating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 온도계 디코더 구조도.1 is a structural diagram of a thermometer decoder according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기의 블럭도.2 is a block diagram of a digital-to-analog converter having a binary decoder structure in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조도.3 is a binary decoder structure diagram according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기와 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기에 대하여 전력 소모를 비교한 결과 그래프.4 is a graph illustrating a result of comparing power consumption with respect to a digital-to-analog converter having a binary decoder structure and a digital-to-analog converter having a conventional thermometer decoder structure according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기와 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기에 대하여 잡음신호 비율SNDR을 비교한 결과 그래프.5 is a graph illustrating a result of comparing a noise signal ratio SNDR with respect to a digital-to-analog converter having a binary decoder structure and a digital-to-analog converter having a conventional thermometer decoder structure according to the present embodiment.

도 6은 본 실시예에 따른 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기와 기존 온도계 디코더 구조의 디지털-아날로그 변환기에 대하여 유효비트 변화를 비교한 결과 그래프.FIG. 6 is a graph showing a result of comparing effective bit changes with respect to a digital-to-analog converter having a binary decoder structure and a digital-to-analog converter having a conventional thermometer decoder structure according to the present embodiment. FIG.

<도면 부호에 대한 설명><Description of Drawing>

100 : 입력 버퍼부 200 : 이진 디코더부100: input buffer unit 200: binary decoder unit

210 : 입력단자 220 : 병렬 버퍼210: input terminal 220: parallel buffer

230 : 출력단자 300 : 스위치 구동부230: output terminal 300: switch drive unit

310 : 래치 모듈 320 : 디글리치 모듈310: latch module 320: deglitch module

330 : 스위치 구동 모듈 400 : 전류원 셀부330: switch drive module 400: current source cell portion

500 : 부하 저항부 B : 바이어스500: load resistance portion B: bias

Claims (4)

디지털-아날로그 변환기에 있어서,In a digital-to-analog converter, N비트(bit)의 디지털 데이터를 입력받아 N개의 입력신호를 출력하는 입력 버퍼부(100);An input buffer unit 100 for receiving N bits of digital data and outputting N input signals; 상기 입력 버퍼부의 출력인 N개의 입력 신호를 입력받아 2N-1개의 출력 신호를 출력하는 이진 디코더부(200);A binary decoder unit 200 which receives N input signals that are outputs of the input buffer unit and outputs 2 N -1 output signals; 상기 이진 디코더부로부터 2N-1개의 출력 신호를 입력받아 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 출력하는 스위치 구동부(300);A switch driver 300 receiving 2 N -1 output signals from the binary decoder and outputting 2 (2 N -1) differential output signals; 바이어스(bias)(B)로부터 기준 전류와 바이어스 전압을 인가받고, 상기 스위치 구동부의 출력 신호를 입력받아 비반전 출력전류 및 반전 출력전류를 출력하는 전류원 셀부(400); 및A current source cell unit 400 receiving a reference current and a bias voltage from a bias B, receiving an output signal of the switch driver, and outputting a non-inverted output current and an inverted output current; And 상기 전류원 셀부의 비반전 출력전류 및 반전 출력전류를 인가받아 출력전압으로 변환시키는 부하 저항부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기.And a load resistor unit (500) configured to receive the non-inverting output current and the inverted output current of the current source cell unit and convert the non-inverting output current into an output voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이진 디코더부(200)는,The binary decoder unit 200, 상기 전류원 셀부(400)로부터 상기 스위치 구동부(300)를 통해 동일한 크기 의 전류원을 공급받는 것을 특징으로 하는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기.Digital-to-analog converter having a binary decoder structure characterized in that the current source is supplied from the current source cell unit 400 through the switch driver (300). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이진 디코더부(200)는,The binary decoder unit 200, 상기 입력 버퍼부(100)로부터 N개의 입력 신호를 입력받는 입력단자(210);An input terminal 210 for receiving N input signals from the input buffer unit 100; 상기 입력단자를 통해 상기 N개의 입력 신호를 입력받아 지연시간이 동일한 2N-1개의 출력 신호를 출력하는 병렬 버퍼(220); 및A parallel buffer 220 which receives the N input signals through the input terminal and outputs 2 N −1 output signals having the same delay time; And 상기 2N-1개의 출력 신호를 출력하는 출력단자(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기.And an output terminal (230) for outputting the 2 N -1 output signals. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스위치 구동부(300)는,The switch driver 300, 상기 이진 디코더부(200)로부터 2N-1개의 출력 신호를 입력받고, 클럭 신호에 따라 상기 이진 디코더부로부터 입력받은 출력 신호를 동기화시키며 2(2N-1)개의 차동 출력 신호를 출력하는 래치 모듈(310);A latch for receiving 2 N -1 output signals from the binary decoder unit 200, synchronizing the output signals received from the binary decoder unit according to a clock signal, and outputting 2 (2 N- 1) differential output signals. Module 310; 상기 래치 모듈을 통해 동기화된 차동 출력 신호의 교차점을 조절하는 디글리치 모듈(320); 및Deglitch module 320 for adjusting the intersection of the differential output signal synchronized through the latch module; And 상기 디글리치 모듈을 통해 상기 교차점이 조절된 차동 출력 신호의 전압 스윙(swing)을 감소시키는 스위치 구동 모듈(330);을 포함하는 것을 특징으로 하는 이진 디코더 구조를 갖는 디지털-아날로그 변환기.And a switch driving module (330) for reducing the voltage swing of the differential output signal whose intersection point is adjusted through the diglych module.
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