明 細 書 Specification
D Aコンバータ DA converter
技術分野 Technical field
本発明は、 デジタル信号をアナログ信号に変換する D Aコンバータに係り、 特に差動 出力抵抗分圧 の D Aコンバータに関する。 The present invention relates to a DA converter for converting a digital signal into an analog signal, and more particularly to a DA converter having a differential output resistance voltage divider.
背景技術 Background art
この種の D Aコンバータは多数の抵抗を直列接続するとともに、 各抵抗の出力電圧を スィッチを介して出力に接続し、 デジタル信号に呼応してスィツチを開閉することによ り、 デジタル信号が表すバイナリデータに対応した大きさのアナログ信号を生成する。 このスィッチの個数は、 アナログ信号のレベル数に対応し、 分解能を高めるに従って増 大する。 そのため、 D Aコンバータの集積回路化をはかる場合には、 集積回路における レイアウト面積の増大という問題が生じた。 そして、 近年移動体通信の普及が顕著であ るが、 移動体通信のための携帯端末ではその小型化の要求が高く、 集積回路内の回路親 模縮小の要求は高い。 This type of DA converter connects a large number of resistors in series, connects the output voltage of each resistor to the output via a switch, and opens and closes the switch in response to the digital signal. An analog signal having a size corresponding to the data is generated. The number of switches corresponds to the number of analog signal levels, and increases as the resolution increases. As a result, when integrating a DA converter into an integrated circuit, there was a problem that the layout area of the integrated circuit was increased. In recent years, the spread of mobile communication has been remarkable, but there is a high demand for miniaturization of mobile terminals for mobile communication, and a high demand for reduction in circuit size in an integrated circuit.
さらに従来の D Aコンバータは充分な応答速度が得られなかった。 すなわち従来の差 動出力抵抗分圧型の D Aコンバータは、 回路規模が大であり、 応答速度が低いという問 題を有していた。 Furthermore, the conventional DA converter could not obtain a sufficient response speed. That is, the conventional differential output resistance voltage dividing DA converter has a problem that the circuit scale is large and the response speed is low.
本発明はこのような従来の問題点を解消すベく創案されたもので、 回路規模が小の差 動出力抵抗分圧型の D Aコンバータを提供することを目的とする。 さらに本発明は応答 速度が高い差動出力抵抗分圧型の D Aコンバータを提供することを目的とする。 The present invention has been conceived to solve such a conventional problem, and has as its object to provide a differential output resistance voltage dividing DA converter having a small circuit scale. A further object of the present invention is to provide a differential output resistance voltage dividing type DA converter having a high response speed.
発明の開示 Disclosure of the invention
本発明に係る D Aコンバータは、 直列接続された ' 2 m' 個 (ただし、 mは自然数) のほぼ同一抵抗値からなる抵抗部材、 及びこの各抵抗部材に対応させて設けられ、 それ ぞれー側が対応する抵抗部材端に接続された ' 2 m' 個のスイッチング部材を有するュ ニットと、 ユニット毎に対応させて設けられ、 ユニットの ' 2 m' 個のスイッチング部
材の他側が共通して接続される出力端と、 このユニットを 'n' 個 (ただし、 nは自然 数) 直列に接続して構成され、 その一側が基準電圧に接続されるユニット集合体と、 こ のュニット集合体における選択された一のユニットに対応する出力端を出力線に対して 接続する切換スイッチング部材とを備え、 ユニット毎に設けられている '2m, 個のス イツチング部材のうち、 ュニット集合体内の各ュニット間で相互に対応する配列位置に ある 'n' 個の前記スイッチング部材は、 共通の制御信号によって一括して閉成される ことを特徴とする。 The DA converter according to the present invention is provided with “2 m” (where m is a natural number) resistance members having substantially the same resistance value connected in series, and provided in correspondence with the respective resistance members. A unit having '2 m' switching members connected to the end of the corresponding resistance member, and '2 m' switching units of the unit provided for each unit An output end to which the other side of the material is connected in common, and a unit assembly consisting of 'n' units (where n is a natural number) connected in series, one side of which is connected to the reference voltage A switching member for connecting an output terminal corresponding to one selected unit in the unit assembly to an output line, and the 2 m switching members provided for each unit are provided. The 'n' switching members located at mutually corresponding arrangement positions among the units in the unit assembly are collectively closed by a common control signal.
そして、 このユニットの直列接続された '2m' の抵抗部材は、 'm' 個ずつ往路、 復路に分けて配列されていることを特徴とする。 The resistance members of '2m' connected in series in this unit are characterized in that 'm' pieces of the resistance members are arranged separately for the forward path and the return path.
これによリ、 本発明に係る DAコンバータは、 スイッチング部材の開閉と切換スイツ チング部材の切換えとの組合せとで、 制御信号の共通化による制御信号の線数の抑制が はかれ、 回路規模の縮小をはかることができる。 Thus, in the DA converter according to the present invention, the number of control signal lines can be reduced by using a common control signal by combining the opening and closing of the switching member and the switching of the switching member. Can be scaled down.
また、 本発明に係る DAコンバータは、 基準電圧に対して直列接続された '2 X 2m n' 個 (ただし、 m及び nは自然数) のほぼ同一抵抗値を有する抵抗部材と、 この各抵 抗部材に対応させて設けられ、 それぞれ一側が対応する抵抗部材端に接続された ' 2 X 2mn' 個のスイッチング部材と、 この '2x 2mn' 個の抵抗部材を、 直列接続され た '2m' 個の抵抗部材毎に分けて構成される '2 η' 個のユニットと、 このユニット 毎に対応させて設けられ、 ユニットの '2m' 個の抵抗部材に対応させて設けられた ' 2m' 個の前記スイッチング部材の½側が共通して接続される出力端と、 この '2 η' 個の出力端に対応させて '2 η' 個設けられ、 出力端を 2本の出力線に対して接続制御 する切換スイッチング部材と、 前記 '2X 2mn' 個の直列接続された抵抗部材、 該抵 抗部材に対応して設けられた '2X 2mn' 個のスイッチング部材、 及び '2η' 個の 切換スイッチング部材を、 抵抗部材の接続方向の一方側から数えて '2mn' 番目と ' 2mn+ 1' 番目の抵抗部材間を通る仮想線を境界として 2グループに分割し、 前記 ' 2 X 2mn' 個のスィツチング部材は、 各グループ内では、 '2m- Γ 個おきに配置 されたスィツチング部材同士が同一の開閉制御信号によって開閉制御されるとともに、 各グループ間では、 前記仮想線を中心に対称位置関係に配置された一対の抵抗部材に対 応するスイッチング部材同士が同一の開閉制御信号によって開閉制御され、 前記 '2 η , 個の切換スイッチング部材は、 接続制御信号によって選択される前記仮想線を中心と
して対称位置に配置された一対の前記ユニットに対応する前記出力端についてのみ、 一 方の出力端を前記 2本の出力線のうちの一方に対して接続制御し、 他方の出力端を前記 2本の出力線のうちの他方に対して接続制御することを特徴とする。 In addition, the DA converter according to the present invention includes “2 × 2m n” (where m and n are natural numbers) resistance members connected in series with respect to the reference voltage, each of which has substantially the same resistance. '2 X 2mn' switching members, which are provided corresponding to the members, and one side is connected to the corresponding resistance member end, and '2m' number of the '2x 2mn' resistance members connected in series '2 η' units configured for each of the resistance members and '2m' units provided for each of the '2m' resistance members of the unit An output terminal to which the 部 材 side of the switching member is commonly connected, and '2 η' output terminals are provided corresponding to the '2 η' output terminals, and the output terminals are connected to two output lines. Switching switching member to be switched, the '2X 2mn' resistance members connected in series, and the resistance portion '2X 2mn' switching members and '2η' switching switching members, which are provided in accordance with, are counted as '2mn'-th and' 2mn + 1'-th resistors, counting from one side of the resistance member connection direction. Dividing into two groups with a virtual line passing between the members as a boundary, the '2 X 2mn' switching members, within each group, the switching members arranged every '2m- Γ units have the same open / close control Opening / closing control is performed by a signal, and between each group, switching members corresponding to a pair of resistive members arranged in a symmetrical positional relationship with respect to the imaginary line are opened / closed by the same opening / closing control signal. 2 η, switching switching members are centered on the virtual line selected by the connection control signal. Only for the output terminals corresponding to the pair of units arranged symmetrically, one output terminal is connected and controlled to one of the two output lines, and the other output terminal is connected to the output terminal. The connection control is performed on the other of the two output lines.
これらにより、 本発明に係る DAコンバータは、 スイッチング部材の開閉と切換スィ ツチング部材の切換えとの組合せと、 さらなるスィツチング部材の制御信号の共通化に よって、 スイッチング部材の制御信号の線数を抑えて回路規模の縮小をはかり、 分解能 が高い D A変換を応答速度の向上をはかつて行うことができる。 Thus, the DA converter according to the present invention can reduce the number of control signal lines of the switching member by combining the opening and closing of the switching member and the switching of the switching member, and further sharing the control signal of the switching member. The circuit scale can be reduced, and DA conversion with high resolution can be performed with the improvement of the response speed.
また、 本発明に係る DAコンバータは、 前記 '2x 2mn' 個の直列接続された抵抗 部材は、 'm, 行 '2Χ 2 η, 列にマトリックス配列されていることを特徴とする。 また、 本発明に係る DAコンバータは、 前記 '2X 2mn' 個のスイッチング部材は、 前記抵抗部材の接続方向に隣リ合う該スィッチング部材間の電圧降下がほぼ一定値とな るように、 それぞれ対応する抵抗部材端に接続されていることを特徴とする。 Further, the DA converter according to the present invention is characterized in that the '2x2mn' series-connected resistance members are arranged in a matrix of 'm, rows' 2Χ2η, columns. Further, in the DA converter according to the present invention, the '2X 2mn' switching members correspond to each other such that a voltage drop between the switching members adjacent to each other in the connection direction of the resistance member is substantially constant. And connected to the end of the resistance member.
また、 本発明に係る DAコンバータは、 ユニットにおける、 直列接続された '2m, 個の抵抗部材は、 さらに 'm' 個ずつ往路側と復路側とに分けられ、 'm' 行 ' 2, 列 にマトリックス配列されていることを特徴とする。 Further, in the DA converter according to the present invention, in the unit, the “2m” resistance members connected in series are further divided into “m” pieces each of the forward path side and the return path side, and “m” rows, “2”, columns Are arranged in a matrix.
そして、 前記直列接続された '2m' 個の抵抗部材が 'm' 行 '2' 列に配列されて いるユニットは、 接続端対 2つと、 この各接続端対の間に設けられた抵抗部材 2つと、 この各抵抗部材の一方端に接続されたスィツチング部材 2つと、 このスィツチング部材 を介して前記接続端対の一方の接続端と接続される検出端 1つとを有する抵抗セルを ' m' 個接続して構成されることを特徴とする。 The unit in which the '2m' resistance members connected in series are arranged in 'm' rows and '2' columns includes two connection end pairs and a resistance member provided between each of the connection end pairs. A resistance cell having two switching members, two switching members connected to one end of each of the resistance members, and one detection end connected to one of the connection ends of the connection end pair via the switching member is denoted by 'm'. It is characterized in that it is configured by connecting individual components.
また、 本発明に係る D Aコンバータは、 その切換スイッチング部材は、 1入力 3出力 のマルチプレクサによって構成され、 マルチプレクサの第 1出力及び第 2出力は 2本の 出力線にそれぞれ接続され、 第 3出力は 2本の出力線いずれにも接続されない無効出力 になっていることを特徴とする。 Further, in the DA converter according to the present invention, the switching member is constituted by a 1-input / 3-output multiplexer, the first output and the second output of the multiplexer are respectively connected to two output lines, and the third output is It is characterized by an invalid output that is not connected to either of the two output lines.
また、 本発明に係る D Aコンバータは、 前記仮想線を中心として 2グループに分割さ れた '2mn' 個の直列接続された抵抗部材は、 それぞれ 'm' 行 '2η' 列に配列さ れていることを特徴とする。 Further, in the DA converter according to the present invention, the '2mn' series-connected resistance members divided into two groups around the virtual line are arranged in 'm' rows and '2η' columns, respectively. It is characterized by being.
また、 本発明に係る DAコンバータは、 前記 '2X 2mn' 個のスイッチング部材は、 直列接続された ' 2 m' 個の抵抗部材のュニット毎に一のスィツチング部材のみが択一
的に閉成されることを特徴とする。 Further, in the DA converter according to the present invention, the '2X 2mn' switching members may be selected from only one switching member for each unit of '2 m' resistance members connected in series. It is characteristically closed.
また、 本発明に係る DAコンバータは、 前記開閉制御信号及び接続制御信号は、 デジ タル信号を変換して供給され、 2本の出力線間の電位差をもってアナログ出力を生成す ることを特徴とする。 Further, the DA converter according to the present invention is characterized in that the switching control signal and the connection control signal are supplied by converting a digital signal, and generate an analog output with a potential difference between two output lines. .
また、 本発明に係る DAコンバータは、 前記 '2 X 2mn, 個のスイッチング部材の 開閉を制御する開閉制御信号の信号線数は '2m' であり、 前記 '2η' 個の切換スィ ツチング部材の接続を制御する接続制御信号の信号線数は '2η' であることを特徴と する。 Further, in the DA converter according to the present invention, the number of signal lines of the opening / closing control signal for controlling the opening / closing of the '2 X 2mn' switching members is '2m', and the '2η' switching switching members have It is characterized in that the number of connection control signal lines for controlling connection is '2η'.
そして、 本発明に係る D Αコンバータは、 前記 '2 X 2mn, 個のスイッチング部材 の開閉を制御する開閉制御信号の信号線数 '2m' は、 デジタル信号の所定下位ビット の出力数によって規定され、 '2 η' 個の切換スイッチング部材の接続を制御する接続 制御信号の信号線数は、 デジタル信号の所定上位ビットの出力数によって規定されるこ とを特徴とする。 In the digital-to-analog converter according to the present invention, the number of signal lines of the opening / closing control signal for controlling the opening / closing of the “2 × 2mn” switching members, “2m”, is defined by the number of outputs of predetermined lower-order bits of the digital signal The number of signal lines of the connection control signal for controlling the connection of the '2 η' switching members is defined by the number of outputs of predetermined upper bits of the digital signal.
これらにより、 本発明に係る D Αコンバータは、 さらに回路規模の縮小をはかり、 応 答速度の向上をはかることができ、 集積回路化に適する。 As a result, the D / A converter according to the present invention can further reduce the circuit scale, improve the response speed, and is suitable for integration into an integrated circuit.
また、 本発明に係る D Aコンバータは、 前記抵抗部材、 スイッチング部お'、 出力端、 及び切換スィツチング部材を有する抵抗アレイには、 ノ ィパス抵抗が設けられているこ とを特徴とする。 Further, the DA converter according to the present invention is characterized in that a resistor array having the resistance member, the switching unit, the output terminal, and the switching member is provided with a no-pass resistor.
これにより、 抵抗アレイに使用する各抵抗部材は、 寄生抵抗が無視できる程度に大き く設定できるので、 寄生抵抗の影響を小さくでき、 変換精度の改善がはかれる。 図面の簡単な説明 As a result, each resistance member used in the resistance array can be set so large that the parasitic resistance can be ignored, so that the influence of the parasitic resistance can be reduced and the conversion accuracy can be improved. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の一実施の形態の DAコンバータの構成を示したブロック図である。 囪 2は、 前記実施の形態における、 抵抗アレイ RARYの概略構成を示す回路図であ る。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a DA converter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of the resistor array RARY in the embodiment.
図 3は、 図 2で説明した抵抗ァレイ R A R Yの制御系を示した回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a control system of the resistor array RARY described in FIG.
図 4は、 前記実施の形態における、 抵抗セル LC, RCの詳細を示した回路図である。 図 5は、 前記実施の形態における、 デジタル信号 D I入力とアナログ信号 DAO出力 との関係、 等の関係図である。
図 6は、 前記実施の形態の抵抗ァレイ R A R Yを, 5ビットのデジタル信号 D Iの処 理用の D Aコンバータに適用したブロック図である。 FIG. 4 is a circuit diagram showing details of the resistance cells LC and RC in the embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a digital signal DI input and an analog signal DAO output in the above embodiment. FIG. 6 is a block diagram in which the resistor array RARY of the above embodiment is applied to a DA converter for processing a 5-bit digital signal DI.
図 7は、 DAコンバータにおけるデジタル信号 D Iと抵抗アレイ RARYから出力さ れるアナ口グ信号 D A 0の関係図である。 FIG. 7 is a relationship diagram between the digital signal DI in the DA converter and the analog signal DA0 output from the resistor array RARY.
図 8は、 主抵抗と副抵抗を備えた他の実施例を示すものである。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 8 shows another embodiment having a main resistor and a sub resistor. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
図 1は、 本発明の一実施の形態の DAコンバータの構成を示すブロック図である。 本実施の形態の D Aコンバータでは、 複数ビットのデジタル信号 D Iを、 デコーダ D FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a DA converter according to an embodiment of the present invention. In the DA converter according to the present embodiment, a digital signal DI of a plurality of bits is
ECによってコント口一ル信号 C T Lに変換し、 このコント口ール信号 C T Lによって 抵抗アレイ RARYの作動をコントロールする構成となっている。 The control signal is converted into control signal CTL by EC, and the operation of the resistor array RARY is controlled by this control signal CTL.
抵抗アレイ RARYは、 デジタル信号 D Iの値に対応した大きさのアナログ信号 D A The resistor array RARY is an analog signal DA having a magnitude corresponding to the value of the digital signal DI.
0を生成してバッファ B U Fに入力し、 バッファ B U Fからインピーダンス変換したァ ナログ信号 D AOを出力する。 Generates 0, inputs it to the buffer BUF, and outputs the analog signal D AO whose impedance has been converted from the buffer BUF.
なお、 デコーダ DECの設定は、 デジタル信号 D Iと抵抗アレイ RARYに供給する コントロ一ル信号 CT Lの対応関係に応じて定められる。 The setting of the decoder DEC is determined according to the correspondence between the digital signal DI and the control signal CTL supplied to the resistor array RARY.
図 2は、 本実施の形態の抵抗アレイ RARYの概略構成を示す回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the resistor array RARY of the present embodiment.
抵抗アレイ RARYは、 それぞれ 'mxn' 個の抵抗セル LC ( i, j ) , 及び RC (i, j ) (ただし、 i及び jは整数で、 l≤ i≤m、 1 j≤n) を備えて構成され る。 The resistance array RARY has 'mxn' resistance cells LC (i, j) and RC (i, j) (where i and j are integers, l≤ i≤m, 1 j≤n). It is composed of
前記 'mxn' 個の抵抗セル LC ( i, j ) , R C ( i , j ) は、 それぞれ 'm' 行 'η' 列に 2次元配列され、 抵抗セル LC (1, 1) ~LC (m, n) からなる抵抗セ ル行列 L CM, 及び抵抗セル RC (1, 1) 〜RC (m, n) からなる抵抗セル行列 R The 'mxn' resistance cells LC (i, j) and RC (i, j) are two-dimensionally arranged in 'm' rows and 'η' columns, respectively, and the resistance cells LC (1, 1) to LC (m , n), and a resistance cell matrix R composed of resistance cells RC (1, 1) to RC (m, n).
CMを形成する。 Form a CM.
さらに、 この抵抗セル行列 L CMと抵抗セル行列 R CMとは、 抵抗アレイ RARYに おいて、 互いに対応する行同士を整列させて配置され、 抵抗アレイ RARY全体として は、 全ての抵抗セル LC, RCが 'm, 行 '2η, 列に 2次元配列され、 行列化されて 配置されている。 Further, the resistance cell matrix LCM and the resistance cell matrix RCM are arranged such that their corresponding rows are aligned in the resistance array RARY, and as a whole of the resistance array RARY, all the resistance cells LC, RC Are two-dimensionally arranged in 'm, row' 2η, column, and arranged in a matrix.
そのため、 抵抗アレイ RARYでは、 抵抗セル行列 LCMの 'η' 列目と、 抵抗セル
行列 RCMの '1, 列目のとの間に、 上記 'm' 行 '2η, 列に配列された全ての抵抗 セル LC, RCに関しての、 2次元配列上の列中心線 X— Xが存在する。 Therefore, in the resistance array RARY, the 'η' column of the resistance cell matrix LCM and the resistance cell There is a column center line X—X in the two-dimensional array between all the resistance cells LC and RC arranged in the above “m” row and “2η” column between the '1' and the column of the matrix RCM. I do.
ところで、 本実施の形態では、 個々の抵抗セル LC ( i, j ) , RC ( i, j ) は同 一構成からなり、 2端子対回路状となっている。 By the way, in the present embodiment, the individual resistance cells LC (i, j) and RC (i, j) have the same configuration, and have a two-terminal pair circuit shape.
すなわち、 各抵抗セル LC ( i, j ) , RC ( i, j ) は、 外部との接続のために、 各セルの軸線方向両側に、 電気接続端 a i及び b iと電気接続端 a o及び b oとが対と なって設けられた構成になっている。 That is, each of the resistance cells LC (i, j) and RC (i, j) are connected to the outside in the axial direction of each cell, for connection with the outside, by the electric connection terminals ai and bi and the electric connection terminals ao and bo. Are provided as a pair.
そして、 その端子対となっている電気接続端 a i— a 0間, b i— b o間は、 ほぼ同 一抵抗値を有する抵抗部材 Ra, Rbを介して、 電気的に接続された構成になっている。 また、 各抵抗セル LC ( i, j ) , RC ( i , j ) には、 この端子対となっている電 気接続端 a i, a o, b i, b oに加え、 出力を取リ出すための出力端 o u pが別途設 けられている。 The electrical connection ends ai-a0 and bi-bo of the terminal pair are electrically connected via resistance members Ra and Rb having substantially the same resistance. I have. In addition, each of the resistance cells LC (i, j) and RC (i, j) has an electric connection terminal ai, ao, bi, and bo, and an output for extracting the output. An end oup is provided separately.
この出力端 0 u pは、 各端子対 a i— ao, b i— b oとそれぞれスィッチング部材 S a, S bを介して接続されており、 このスイッチング部材 S a, S bは、 抵抗部材 R a, Rbに対応して設けられる。 各抵抗セル LC ( i, j ) , RC ( i, j ) の具体的 構成は、 図 4にて説明する。 This output terminal 0 up is connected to each terminal pair ai-ao, bi-bo via switching members Sa, Sb, respectively, and the switching members Sa, Sb are connected to resistance members Ra, Rb Is provided in correspondence with. The specific configuration of each resistance cell LC (i, j), RC (i, j) will be described with reference to FIG.
列方向に関して隣り合う抵抗セル LC ( i, j ) と LC ( i + 1, j ) , 又は RC ( i, j ) と RC ( i + l, j ) は、 一方の抵抗セル LC ( i, j ) , RC ( i, j ) の 接続端 a 0及び b 0を、 他方の抵抗セル L C ( i + 1, j ) 又は R C ( i + 1, j ) の 接続端 a i及び b iに接続し、 電気的に接続されている。 The adjacent resistance cells LC (i, j) and LC (i + 1, j) or RC (i, j) and RC (i + 1, j) in the column direction are connected to one resistance cell LC (i, j). ) And RC (i, j) are connected to the connection terminals ai and bi of the other resistance cell LC (i + 1, j) or RC (i + 1, j), respectively. Connected.
この結果、 'm, 行 'η' 列の各抵抗セル行列 LCM, RCMにおいて、 列方向に直 線配列された 'm, 個の抵抗セル LC ( 1 , j )〜LC (m, j ) , RC ( 1, j ) 〜 RC (m, j ) は、 電気的に直列接続されることになる。 As a result, in each of the resistance cell matrices LCM and RCM of 'm, row' η ',' m, resistance cells LC (1, j) to LC (m, j), linearly arranged in the column direction RC (1, j) to RC (m, j) are electrically connected in series.
この列方向に直線配列された 'm' 個の抵抗セル LC (1, j ) 〜: LC (m, j ) , RC (1, j ) 〜RC (m, j ) において、 列方向の他方端側の抵抗セル LC (m, j ) , RC (m, j ) は、 その接続端 a o, b o同士が電気的に接続されている。 'M' resistor cells LC (1, j) to linearly arranged in the column direction: LC (m, j), RC (1, j) to RC (m, j), and the other end in the column direction. The connection terminals ao and bo of the resistance cells LC (m, j) and RC (m, j) on the side are electrically connected to each other.
例えば、 抵抗セル行列 L CMにおいて、 列方向に直線配列された 'j, 列の 'm' 個 の抵抗セル LC (1, j ) 〜; LC (m, j ) において、 列方向の他方端側の抵抗セル L C (m, j ) の接続端 a o, b o同士が、 電気的に互いに接続されている。
これにより、 この列方向に直線配列された 'm' 個の抵抗セル LC ( 1, j ) 〜LC (m, j ) の場合、 列方向の一方端側の抵抗セル L C ( 1, j ) の接続端 a iから入力 された電流は、 抵抗セル LC ( 1, j ) の接続端 a 0から抵抗セル LC (2, j ) の接 続端 a i 抵抗セル L C ( i , j ) の接続端 a i, a oを通って 列方向の他 方端側の抵抗セル LC (m, j ) の接続端 a iに流れ、 抵抗セル LC (m, j ) では、 その接続端 a o, b 0同士が上述したように電気的に接続されているため、 今度は、 逆 にこの抵抗セル LC (m, j ) の接続端 b iから抵抗セル LC (m— 1, j ) の接続端 b 0 抵抗セル LC ( i, j ) の接続端 a o, a iを通って 前記一方端側の 抵抗セル L C ( 1, j ) の接続端 b oに流れ、 抵抗セル L C ( 1, j ) の接続端 b iか ら出力される。 For example, in the resistance cell matrix LCM, 'j' linearly arranged in the column direction and 'm' resistance cells LC (1, j) to LC (1, j) to; LC (m, j), the other end in the column direction The connection ends ao and bo of the resistance cell LC (m, j) are electrically connected to each other. Thus, in the case of 'm' resistance cells LC (1, j) to LC (m, j) linearly arranged in the column direction, the resistance cells LC (1, j) at one end in the column direction are determined. The current input from the connection terminal ai is converted from the connection terminal a0 of the resistance cell LC (1, j) to the connection terminal ai of the resistance cell LC (2, j) to the connection terminal ai of the resistance cell LC (i, j). Through ao, it flows to the connection end ai of the resistance cell LC (m, j) on the other end in the column direction. In the resistance cell LC (m, j), the connection ends ao and b0 Because of the electrical connection, this time, conversely, from the connection end bi of this resistance cell LC (m, j), the connection end b 0 of the resistance cell LC (m, j) ) Flows through the connection terminals ao and ai of the resistance cell LC (1, j) to the connection terminal bo of the resistance cell LC (1, j), and is output from the connection terminal bi of the resistance cell LC (1, j).
したがって、 抵抗セル行列 L CM, RCMにおいて、 それぞれ列方向に直列配列され た 'm' 個の抵抗セル LC ( 1, j ) 〜LC (m, j ) , RC ( 1, j ) 〜RC (m, j ) は、 '2m, 個のほぼ同一抵抗値を有する抵抗部材 R a及び Rbが、 'm, 個ずつ 列方向に往路 ·復路に分かれて直列接続された抵抗セルュニット L CU ( j ) , RCU ( J ) を構成する。 Therefore, in the resistance cell matrices L CM and RCM, 'm' resistance cells LC (1, j) to LC (m, j) and RC (1, j) to RC (m , j) is a resistance cell unit L CU (j) in which '2m pieces of resistance members Ra and Rb having substantially the same resistance value are connected in series in the column direction by' m 'pieces each in a forward direction and a return direction. Configure RCU (J).
また、 この j列の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU (j ) の列方向の一方端側 の抵抗セル L C ( 1, j ) , R C ( 1 , j ) の接続端 a iは、 隣列である ' j — 列 の抵抗セルユニット LCU ( j - 1 ) , RCU ( j - 1 ) の列方向の一方端側の抵抗セ ル LC ( 1, j - 1) , RC ( 1, j - 1 ) の接続端 b iと電気的に接続されている。 同様にして、 この Ί, 列の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU (j ) の抵抗セル LC ( 1 , j ) , RC ( 1 , j ) の接続端 b iは、 隣列である ' j + Γ 列の抵抗セル ユニット LCU ( j + 1 ) , RCU ( j + 1 ) の列方向の一方端側の抵抗セル LC ( 1, j + 1 ) , RC ( 1, j + 1 ) の接続端 a iと電気的に接続されている。 The connection ends ai of the resistance cells LC (1, j), RC (1, j) at one end in the column direction of the resistance cell units LCU (j), RCU (j) in the j-th row are adjacent rows. A certain 'j — resistance cell units LCU (j-1) and RCU (j-1) at one end in the column direction of the resistance cell units LC (1, j-1) and RC (1, j-1) Is electrically connected to the connection end bi. Similarly, the connection ends bi of the resistance cell LC (1, j) and RC (1, j) of the resistance cell units LCU (j) and RCU (j) in the row Ί and the column 列接 続 Connection end ai of resistance cell LC (1, j + 1), RC (1, j + 1) at one end of column resistance cell units LCU (j + 1) and RCU (j + 1) in the column direction Is electrically connected to
これにより、 各抵抗セル行列 LCM, RCMにおいて、 その抵抗セルユニット LCU ( 1) 〜LCU (n) , RCU ( 1 ) 〜RCU (n) も、 電気的に直列に接続されてい ることになる。 As a result, in each of the resistance cell matrices LCM and RCM, the resistance cell units LCU (1) to LCU (n) and RCU (1) to RCU (n) are also electrically connected in series.
この結果、 それぞれ m' 行 'n' 列に 2次元配列されている各抵抗セル行列 LCM, RCMにおいては、 '2mX n, 個のほぼ同一抵抗値を有する抵抗部材 R a及び R bが 直列接続され、 'm' 行 '2 Χη, 列で 2次元配列されていることになる。
さらに、 列中心線 X— Xを挟んで行方向に対向配置されている抵抗セルュニット L C U (n) , RCU (1) 同士も、 列方向の一方端側の抵抗セル LC (1, n) の接続端 b iと、 抵抗セル RC (1, 1) の接続端 a iとが電気的に接続されている。 As a result, in each of the resistance cell matrices LCM and RCM which are two-dimensionally arranged in m 'rows and' n 'columns,' 2mX n, resistance members Ra and Rb having substantially the same resistance value are connected in series. It is a two-dimensional array with 'm' rows, '2 Χη, columns. Furthermore, the resistance cell units LCU (n) and RCU (1), which are arranged in the row direction across the column center line X—X, are also connected to the resistance cell LC (1, n) at one end in the column direction. The terminal bi is electrically connected to the connection terminal ai of the resistance cell RC (1, 1).
これにより、 抵抗セル行列 L CM, RCM同士も、 電気的に直列接続されることとな リ、 本実施の形態の抵抗アレイ RARY上では、 ほぼ同一抵抗値を有する抵抗部材 R a 及び Rbが、 'm, 行 '2Χ2η' 列に 2次元配列され、 '2x 2mn, 個のほぼ同一 抵抗値を有する抵抗部材が電気的に直列接続されている。 As a result, the resistance cell matrices LCM and RCM are also electrically connected to each other.On the resistance array RARY of the present embodiment, the resistance members Ra and Rb having substantially the same resistance value are: 'm, rows' 2Χ2η' columns are two-dimensionally arranged, and '2x2mn' resistance members with almost the same resistance are electrically connected in series.
このように、 '2x 2mn' 個の抵抗部材 R a及び R bが直列接続された抵抗アレイ R A R Yでは、 直列接続された抵抗部材 R a及び R bの始端を構成する抵抗セル行列 L CMの抵抗セル LC (1, 1) の接続端 a iは、 第 1の基準電圧 (高電圧) Vd d aに 接続されている。 また、 直列接続された抵抗部材 R a及び Rbの終端を構成する抵抗セ ル行列 R CMの抵抗セル RC (1, n) の接続端 b iは、 第 2の基準電圧 (低電圧、 た だし、 この場合の低電圧は接地電位も含む) V0に接続されている。 As described above, in the resistor array RARY in which '2x2mn' resistance members Ra and Rb are connected in series, the resistance of the resistance cell matrix LCM constituting the starting end of the series-connected resistance members Ra and Rb The connection terminal ai of the cell LC (1, 1) is connected to the first reference voltage (high voltage) Vd da. In addition, the connection end bi of the resistance cell RC (1, n) of the resistance cell matrix RCM constituting the termination of the series-connected resistance members Ra and Rb is connected to the second reference voltage (low voltage, The low voltage in this case includes the ground potential.) It is connected to V0.
ところで、 各抵抗セル LC, RCにおいては、 前述したように、 スイッチング部材 S a, S bが抵抗部材 R a, R bに対応して設けられ、 それぞれスイツチング部材 S a, S bを介して、 対応する抵抗部材 R a, Rbが設けられた端子対 a i— a o側, b i— b o側が、 出力端 o u pに接続されるようになっている。 By the way, in each of the resistance cells LC and RC, as described above, the switching members Sa and Sb are provided corresponding to the resistance members Ra and Rb, respectively, via the switching members Sa and Sb, respectively. A pair of terminals ai-ao and bi-bo provided with corresponding resistance members Ra and Rb are connected to the output terminal oup.
この出力端 o upは、 例えば本実施の形態の場合、 抵抗部材 Ra, Rbの出力側 (電 流流出側) とそれぞれスィツチング部材 S a, S bを介して接続されている。 For example, in the case of the present embodiment, the output end o up is connected to the output side (current outflow side) of the resistance members Ra and Rb via the switching members Sa and Sb, respectively.
その上で、 このスィッチ S a及び Sbは、 前述のデコーダ DECから供給されるコン トロール信号 CTLに基づいて、 スィッチ S a又は S bの何れか一方が選択的に閉成さ れ、 抵抗部材 R a又は Rbの出力側電圧が、 出力端 0 upに取り出せる構成となってい る。 Then, based on the control signal CTL supplied from the decoder DEC, one of the switches Sa and Sb is selectively closed, and the resistance member R The configuration is such that the output voltage of a or Rb can be taken out at the output terminal 0 up.
そして、 各抵抗セル LC (1, j ) 〜 (! n, j ) , RC (1, j ) 〜 (! n, j ) の各 出力端 0 upは、 各抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) 毎に統合され、 共通 の出力線を介して、 各抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) 毎に対応して設け られている 1入力 3出力マルチプレクサ MUXL ( j ) , MUXR ( j ) の入力端に接 続されている。 The output terminals 0 up of the resistance cells LC (1, j) to (! N, j) and RC (1, j) to (! N, j) are connected to the resistance cell units LCU (j) and RCU, respectively. (j), and a one-input / three-output multiplexer MUXL (j), MUXR () provided via a common output line and provided for each of the resistance cell units LCU (j) and RCU (j). j) is connected to the input terminal.
各マルチプレクサ MUX L ( j ) , MUXR ( j ) は、 その第 1出力端、 第 2出力端
は、 正出力 Pou t、 負出力 Mo u tからなる 2本の出力線にそれぞれ統合されて接続 され、 残りの第 3出力はこの正出力 P 0 u t、 負出力 Mo u tのいずれの出力線にも接 続されない無効出力端となっている。 Each multiplexer MUX L (j), MUXR (j) has its first and second output terminals. Are connected to two output lines consisting of the positive output Pout and the negative output Mout, respectively, and the remaining third output is connected to both the positive output Pout and the negative output Mout. Invalid output terminal not connected.
各抵抗セルユニット LCU (1) 〜 (! 1) , RCU (1) 〜 (n) に対応して設けら れマルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) , MUXR (1) 〜MUXR (n) は、 前述のデコーダ DECから供給されるコントロール信号 CTLに基づいて、 マルチ プレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) のうちのいずれか 1個、 及びマルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) のうちのいずれか 1個の入力端が、 正出力 Po u t, 負出力 Mo u tにそれぞれ接続され、 残りの他のマルチプレクサの入力端は無効出力端 に接続される。 The multiplexers MUXL (1) to MUXL (n) and MUXR (1) to MUXR (n) are provided corresponding to the resistance cell units LCU (1) to (! 1) and RCU (1) to (n). , One of the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n) and one of the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n) based on the control signal CTL supplied from the aforementioned decoder DEC. One input terminal is connected to the positive output Po ut and the negative output Mo ut, respectively, and the input terminals of the other multiplexers are connected to the invalid output terminal.
本実施形態の抵抗アレイ RARYでは、 この正出力 P o u tから負出力 Mo u tを減 じた電圧 'Pou t—Mou t, が前述したアナログ信号 D AOとして出力される。 図 3は、 図 2で説明した抵抗ァレイ R A R Yの制御系を示した回路図である。 In the resistor array RARY of the present embodiment, a voltage 'Pout-Mout, which is obtained by subtracting the negative output Mout from the positive output Pout, is output as the analog signal DAO described above. FIG. 3 is a circuit diagram showing a control system of the resistor array RARY described in FIG.
図 3において、 前述したデコーダ DECによりデジタル信号 D Iを変換して生成され るコントロール信号 CTLは、 全ての抵抗セル LC (1, 1) 〜LC (m, n) 、 RC (1, 1) 〜RC (m, n) 、 及び全てのマルチプレクサ MUX L (1) 〜MUXL ( n) 、 MUXR (1) 〜MUXR (n) に接続されている。 In FIG. 3, the control signal CTL generated by converting the digital signal DI by the above-described decoder DEC includes all the resistance cells LC (1, 1) to LC (m, n) and RC (1, 1) to RC (m, n), and all the multiplexers MUX L (1) to MUXL (n) and MUXR (1) to MUXR (n).
ここで、 同一行方向の各抵抗セル LC ( i, 1) 〜LC (i, n) 及び RC ( i, 1 ;) 〜 RC ( i, n) は、 デコーダ DECから 2系統のコントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bの供給を受ける。 各コントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) b は、 いずれも ONZOFF信号 (開 Z閉信号) からなリ、 スイッチング部材 S a又は S bの開閉を制御する。 Here, each resistance cell LC (i, 1) to LC (i, n) and RC (i, 1;) to RC (i, n) in the same row direction are two control signals CTL ( i) a, CTL (i) b are supplied. Each of the control signals CTL (i) a and CTL (i) b controls the opening and closing of the switching member Sa or Sb, which is based on the ONZOFF signal (open Z close signal).
同一行方向の各抵抗セル LC ( i, 1) 〜LC ( i, n) 及び RC ( i, 1) 〜RC (i, n) に対する、 この共通の 2系統のコントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bの接続の仕方は、 抵抗セル LC (i, 1) 〜LC ( i, n) に対してと、 抵抗セ ル RC (i, 1) 〜RC (i, n) に対してとで、 そのスイッチング部材 S a, Sbに 対するコントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bの接続を入れ替えるように接 続されている。 This common two control signals CTL (i) a, for each of the resistance cells LC (i, 1) to LC (i, n) and RC (i, 1) to RC (i, n) in the same row direction. The connection method of CTL (i) b is for the resistance cells LC (i, 1) to LC (i, n) and for the resistance cells RC (i, 1) to RC (i, n). Thus, the connection of the control signals CTL (i) a and CTL (i) b to the switching members Sa and Sb is switched.
具体的には、 抵抗セル LC ( i , 1) 〜LC ( i , η) に関しては、 コントロール信
号 CTL ( i ) aはスイッチング部材 S aを、 コン] ^ロール信号 CTL ( i ) bはスィ ツチング部材 S bを開閉制御するように接続されているのに対し、 抵抗セル RC ( i, 1) 〜RC (i, n) に関しては、 コントロール信号 CTL ( i ) aはスイッチング部 材 Sbを、 コントロール信号 CTL ( i ) bはスイッチング部材 S aを開閉制御するよ うに接続されている。 Specifically, for the resistance cells LC (i, 1) to LC (i, η), the control signal Signal CTL (i) a controls the switching member Sa, and the control signal CTL (i) b controls the switching member Sb to open and close, while the resistance cell RC (i, 1 ) To RC (i, n), the control signal CTL (i) a is connected to control the switching member Sb, and the control signal CTL (i) b is connected to control the switching member Sa to open and close.
このコントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bの抵抗セル行列 LCM, RC M間における入れ替えによって、 抵抗セル行列 LCM側のスイッチング部材 S a, Sb と、 抵抗セル行列 R C M側のスイツチング部材 S a, S bとの間で、 スィッチング部材 S a, S bの開閉関係が逆になる。 By exchanging the control signals CTL (i) a and CTL (i) b between the resistance cell matrices LCM and RCM, the switching members Sa and Sb on the resistance cell matrix LCM side and the switching members S on the resistance cell matrix RCM side are changed. The opening and closing relationship of the switching members S a and S b is reversed between a and S b.
例えば、 2系統のうちの一方系統のコント口一ル信号 C T L ( i ) aが供給されると、 抵抗セル行列 L CM側の同一行の各抵抗セル LC (i, 1) 〜LC (i, n) について は、 それぞれのスイッチング部材 S a側のみが閉成されるのに対して、 抵抗セル行列 R CM側の同一行の各抵抗セル RC ( i , 1)〜RC (i, n) については、 それぞれの スイッチング部材 Sb側のみが閉成されるようになる。 逆に、 他方系統のコントロール CTL ( i ) bが供給されると、 抵抗セル行列 L CM側の同一行の各抵抗セル LC (i, 1) 〜LC ( i, n) については、 それぞれのスイッチング部材 S b側のみが閉成され るのに対して、 抵抗セル行列 R CM側の同一行の各抵抗セル RC ( i , 1) 〜RC ( i , η) については、 それぞれのスイッチング部材 S a側のみが閉成される。 For example, when the control signal CTL (i) a of one of the two systems is supplied, each of the resistance cells LC (i, 1) to LC (i, For n), only the respective switching members S a are closed, whereas for each resistance cell RC (i, 1) to RC (i, n) on the same row on the resistance cell matrix R CM side, Means that only the respective switching members Sb are closed. Conversely, when the control CTL (i) b of the other system is supplied, each of the resistance cells LC (i, 1) to LC (i, n) in the same row on the resistance cell matrix LCM side has its own switching. While only the member S b side is closed, for each of the resistance cells RC (i, 1) to RC (i, η) in the same row on the resistance cell matrix RCM side, each switching member S a Only the side is closed.
本実施の形態の抵抗アレイ RARYでは、 抵抗セル行列 LCM, RCMとも、 抵抗セ ル LC, RCが列方向に 'm' 個並んだ構成になっているので、 コントロール信号 CT L ( i ) a, CTL ( i ) bの信号数は、 CTL (1) a〜CTL (m) a, CTL ( 1) b〜CTL (m) bの '2 m' になっている。 In the resistance array RARY of the present embodiment, since the resistance cell matrices LCM and RCM each have a configuration in which “m” resistance cells LC and RC are arranged in the column direction, the control signals CTL (i) a and The number of signals of CTL (i) b is '2m' of CTL (1) a to CTL (m) a and CTL (1) b to CTL (m) b.
デコーダ DECからは、 前記 '2m' 種類のコントロール信号 CTL (1) a〜CT L (m) a, CTL (1) b〜CTL (m) bのうち、 デジタル信号 D Iの値に応じた 一のコントロール信号 CTL ( i ) a又は CTL ( i ) bが供給されるようになってい る。 From the decoder DEC, one of the '2m' types of control signals CTL (1) a to CTL (m) a, CTL (1) b to CTL (m) b corresponding to the value of the digital signal DI A control signal CTL (i) a or CTL (i) b is supplied.
これに対し、 各マルチプレクサ MUX L (j), MUXR ( j ) は、 デコーダ DEC から、 コントロール信号 CTL ( j ) p, CTL (j) mの供給を受ける。 各コント口 ール信号 CTL ( j ) p, CTL ( j ) mは、 いずれも ONZO F F信号 (導通 Z遮断
信号) からなリ、 第 1出力端, 第 2出力端, 無効出力端に対し、 その入力端の接続を制 御する。 On the other hand, each of the multiplexers MUX L (j) and MUXR (j) receives control signals CTL (j) p and CTL (j) m from the decoder DEC. Each of the control signals CTL (j) p and CTL (j) m is an ONZO FF signal (conduction Z Signal) controls the connection of the input terminals to the first output terminal, the second output terminal, and the invalid output terminal.
この 2系統のコントロール信号 CTL ( j ) p, CTL ( j ) mの接続の仕方は、 抵 抗セル行列 LCMのマルチプレクサ MUXL ( j ) に対してと、 抵抗セル行列 R CMの マルチプレクサ MUXR ( j ) に対してとで、 その第 1入力端, 第 2入力端に対するコ ントロール信号 CTL ( j ) p, CTL ( j ) mの接続を入れ替えて接続されている。 さらに、 抵抗セル行列 L CMのマルチプレクサ MUX L ( j ) に対してと、 抵抗セル 行列 RCMのマルチプレクサ MUXR ( j ) に対してとで、 コントロール信号 CTL ( j ) p, CTL ( j ) mの接続順を逆に入れ替えて接続されている。 The two control signals CTL (j) p and CTL (j) m are connected to the multiplexer MUXL (j) of the resistance cell matrix LCM and the multiplexer MUXR (j) of the resistance cell matrix RCM. The connection of the control signals CTL (j) p and CTL (j) m to the first input terminal and the second input terminal is switched. Further, the connection of the control signals CTL (j) p and CTL (j) m to the multiplexer MUX L (j) of the resistance cell matrix LCM and to the multiplexer MUXR (j) of the resistance cell matrix RCM. They are connected in the reverse order.
具体的には、 抵抗セル行列 L CMの各マルチプレクサ MUXL ( j ) に関して、 コン トロール信号 CTL (j ) pは、 マルチプレクサ MUXL (1) -MUXL (n) の列 Mlどおりに、 対応する Ί' 列目のマルチプレクサ MUXL ( j ) に接続され、 マルチ プレクサ MUXL ( j ) の入力端を正出力 P o u tに接続されている第 1出力端に対し て導通ノ遮断制御する一方、 コントロール信号 CTL ( j ) mも、 同様にマルチプレク サ MUXL (1)〜MUXL (n) の列順 'j' どおりに、 ' 列目のマルチプレク サ MUXL ( j ) に接続され、 マルチプレクサ MUXL ( j ) の入力端を、 負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して導通ノ遮断制御するようになっている。 Specifically, for each multiplexer MUXL (j) in the resistance cell matrix LCM, the control signal CTL (j) p is the corresponding Ί 'column as in the column Ml of the multiplexers MUXL (1) -MUXL (n). The second multiplexer MUXL (j) is connected to the first output terminal connected to the positive output Pout while the input terminal of the multiplexer MUXL (j) is connected to the first multiplexer MUXL (j). Similarly, m is connected to the multiplexer MUXL (j) in the 'th column in the same order as the column order' j 'of the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n), and the input terminal of the multiplexer MUXL (j) is The second output terminal connected to the negative output Mout is controlled to be turned off.
これに対し、 抵抗セル行列 RCMの各マルチプレクサ MUXR ( j ) に関しては、 コ ントロール信号 CTL ( j ) pは、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) の 列順 Ί ' とは逆順に、 対応する列順 'n—j + 番目のマルチプレクサ MUXR ( n- j + 1) に接続され、 マルチプレクサ MUXR (n- j + 1) の入力端を、 負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して導通ノ遮断制御する一方、 コント口一ル 信号 CTL ( j ) mも、 同様にマルチプレクサ MUXR (1)〜MUXR (n) の列順 On the other hand, for each multiplexer MUXR (j) of the resistance cell matrix RCM, the control signal CTL (j) Connected to the 'n-j + th multiplexer MUXR (n-j + 1) in column order, the input of the multiplexer MUXR (n-j + 1) is connected to the second output connected to the negative output Mout. On the other hand, the control signal CTL (j) m is also controlled by the multiplexer MUXR (1) to MUXR (n) in the column order.
' j ' とは逆順に、 対応する列順 'η— j + Γ 番目のマルチプレクサ MUXR (n— j + 1 ) に接続され、 マルチプレクサ MUXR (n— j + 1) の入力端を正出力 P 0 u tに接続されている第 1出力端に対して導通ノ遮断制御するようになっている。 It is connected to the corresponding column order 'η- j + Γth multiplexer MUXR (n- j + 1) in the reverse order of' j ', and the input terminal of the multiplexer MUXR (n- j + 1) is a positive output P 0 The first output terminal connected to ut is subjected to conduction / interruption control.
このコントロール信号 C T L ( j ) p, CTL ( j ) mの抵抗セル行列 L CM, RC M間における入れ替え及び順番変更によって、 抵抗セル行列 LCM, RCMにおいて、 前述の列中心線 X— Xを対称軸として対称位置関係にある、 マルチプレクサ MUXL (
j ) , MUXR ( n - j + 1 ) のそれぞれ入力端だけを、 正出力 P o u t , 負出力 Mo u tに接続できるようになつている。 By exchanging the control signals CTL (j) p and CTL (j) m between the resistance cell matrices LCM and RCM and changing the order, the above-mentioned column center line X—X in the resistance cell matrices LCM and RCM is set to the symmetry axis. Multiplexer MUXL ( j) and MUXR (n-j + 1) can be connected to the positive output Pout and the negative output Mout, respectively.
すなわち、 抵抗セル行列 L CMのいずれか一のマルチプレクサ MUXL ( j ) にコン トロール信号 CT L ( j ) pが供給され、 その入力端が正出力 P o u tに接続されてい る第 1出力端に対して導通されると、 列中心線 X— Xを対称軸として対称位置関係にあ る、 抵抗セル行列 RCMのマルチプレクサ MUXR ( n - j + 1 ) の入力端が、 負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して導通される。 また、 抵抗セル行列 L CM のいずれか一のマルチプレクサ MUXL ( j ) にコントロール信号 CTL ( j ) mが供 給され、 その入力端が負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して導通される と、 列中心線 X— Xを対称軸として対称位置関係にある、 抵抗セル行列 RCMのマルチ プレクサ MUXR (n - j + 1 ) の入力端が、 正出力 P 0 u tに接続されている第 1出 力端に対して導通される。 That is, the control signal CTL (j) p is supplied to one of the multiplexers MUXL (j) of the resistance cell matrix LCM, and the input terminal is connected to the first output terminal connected to the positive output Pout. Is connected, the input end of the multiplexer MUXR (n-j + 1) of the resistance cell matrix RCM, which is symmetrical with respect to the column center line X—X, is connected to the negative output Mout. The second output terminal is conducted. Further, the control signal CTL (j) m is supplied to one of the multiplexers MUXL (j) of the resistance cell matrix LCM, and the input terminal of the multiplexer MUXL (j) is connected to the second output terminal connected to the negative output Mout. When conducting, the input end of the multiplexer MUXR (n-j + 1) of the resistance cell matrix RCM, which is symmetrically positioned with respect to the column center line X—X, is connected to the positive output P 0 ut. Is conducted to the first output terminal.
本実施の形態の抵抗アレイ RARYでは、 マルチプレクサ MUXL ( j ) , MUXR ( j ) とも、 行方向に 'n' 個並んだ構成になっているので、 コントロール信号 CT L ( j ) p , CTL (j ) mの信号数は '2 η, になっている。 In the resistor array RARY of the present embodiment, since the multiplexers MUXL (j) and MUXR (j) have a configuration in which 'n' numbers are arranged in the row direction, the control signals CT L (j) p and CTL (j ) The number of signals of m is' 2η,.
図 4は、 本実施の形態における抵抗セル LC, RCの詳細を示した回路図である。 図 4に示す各抵抗セル LC, RCは、 図 2で説明した共通出力線も含めて、 セル化し た構成となっている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing details of the resistance cells LC and RC in the present embodiment. Each of the resistance cells LC and RC shown in Fig. 4 has a cell configuration including the common output line described in Fig. 2.
一の抵抗セル L C ( i, j ) は、 電気接続端 a i, b i, c i、 及びその対となる電 気接続端 a o, b o, c oを備える 3端子対回路状に構成されている。 このような各抵 抗セル LC ( i, j ) において、 その一の端子対 c i — c o間は短絡され、 残りの二つ の端子対 a i — a 0間, b i — b 0間には、 それぞれ抵抗 R L ( i, j ) a, RL ( i, j ) bが配設されている。 なお、 抵抗 RL ( i , j ) aと抵抗 RL ( i , j ) bとは、 ほぼ同じ抵抗値になっている。 One resistance cell L C (i, j) is configured in a three-terminal-pair circuit including an electric connection terminal a i, b i, c i and an electric connection terminal a o, b o, c o as a pair thereof. In each such resistance cell LC (i, j), one terminal pair ci—co is short-circuited, and the remaining two terminal pairs ai—a0 and bi—b0 Resistors RL (i, j) a and RL (i, j) b are provided. Note that the resistance RL (i, j) a and the resistance RL (i, j) b have substantially the same resistance value.
抵抗 R L ( i, j ) aで接続された端子対 a i — a oの接続端 a o側は、 スィッチ S L ( i , j ) aを介して、 短絡された端子対 c i - c oと接続されている一方、 抵抗 R L ( i , j ) bで接続された端子対 b i — b oの接続端 b i側は、 スィッチ S L ( i, j ) bを介して、 短絡された端子対 c i - c oと接続される構成となっている。 The terminal pair ai connected to the resistor RL (i, j) a a — the connection end of ao The ao side is connected to the shorted terminal pair ci-co via the switch SL (i, j) a , The connection terminal bi of the terminal pair bi — bo connected by the resistor RL (i, j) b is connected to the shorted terminal pair ci-co via the switch SL (i, j) b It has become.
上記のように 3端子対回路状に形成された一の抵抗セル L C ( i, j ) の他側のそれ
ぞれ接続端 a o, b o, c oには、 同様に構成された別の抵抗セル L C ( i + 1, j ) の一側のそれぞれ接続端 a i, b i , c iが対応して接続され、 複数の抵抗セル LC ( 1, j ) ~LC (m, j ) が、 それぞれの接続端 a o, b o, c oと接続端 a i , b i , c i とを対応接続させながら、 複数個すなわち 'm' 個だけ直線配列され、 一の抵抗セ ルユニット LCU ( j ) を構成するようになっている。 As described above, the one on the other side of one resistor cell LC (i, j) formed in a three-terminal pair circuit shape The connection terminals ao, bo, and co are respectively connected to the connection terminals ai, bi, and ci of one side of another resistance cell LC (i + 1, j) having the same configuration. A plurality of resistance cells LC (1, j) to LC (m, j) are connected to each of the connection terminals ao, bo, and co with the connection terminals ai, bi, and ci. They are arranged so as to form one resistance cell unit LCU (j).
なお、 図 4においては、 図示省略した抵抗セル RC ( i , j ) も、 上述した抵抗セル LC ( i , j ) と同様な構成になっており、 同じく複数個すなわち 'm' 個だけ直線配 列され、 一の抵抗セルユニット RCU (j ) を構成するようになっている。 In FIG. 4, the resistance cell RC (i, j), not shown, has the same configuration as the above-described resistance cell LC (i, j), and a plurality of, ie, 'm' linear arrangements are also provided. They are arranged in a row to form one resistance cell unit RCU (j).
このように構成された一の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) は、 それぞ れ複数個ずつ、 すなわち 'n' 個ずつさらに並行配列され、 前述の抵抗セル LC (1, 1) 〜LC (m, n) からなる抵抗セル行列 L CM、 抵抗セル RC (1, 1 ) 〜RC ( m, n) からなる抵抗セフレ行列 RCMを構成している。 The plurality of resistance cell units LCU (j) and RCU (j) configured in this manner are further arranged in parallel, each number of which is 'n', and the above-described resistance cell LC (1, 1) LCLC (m, n) to form a resistance cell matrix LCM and resistance cells RC (1, 1) to RC (m, n).
これによつて、 抵抗アレイ RARYでは、 'η' 個の抵抗セルユニット LCU (1) 〜LCU (n) を備えた抵抗セル行列 L CMには、 同じく 'η' 個の抵抗セルユニット RCU (1)〜RCU (n) を備えた抵抗セル行列 R CMが並行配列され、 全体として、 合計で '2χη' 個の抵抗セルユニット LCU及び RCUが並行に配列されている (図 2参照) 。 Accordingly, in the resistance array RARY, the resistance cell matrix LCM having 'η' resistance cell units LCU (1) to LCU (n) also has 'η' resistance cell units RCU (1 ) To RCU (n) are arranged in parallel, and a total of '2χη' resistance cell units LCU and RCU are arranged in parallel as a whole (see FIG. 2).
その上で、 各抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) の最終段 (m段) の抵抗 セル LC (m, j ) , RC (m, j ) は、 その接続端 a oと b oとが短絡接続され、 そ の接続端 c oは、 接続端 ao, b 0いずれにも接続されないようになっている。 Then, the resistance cells LC (m, j) and RC (m, j) at the last stage (m stage) of each resistance cell unit LCU (j) and RCU (j) have connection terminals ao and bo. The connection is short-circuited, and the connection end co is not connected to any of the connection ends ao and b0.
また、 一の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) の初段の抵抗セル LC (1, j ) , RC (1 , j ) における一側の接続端 b iは、 隣りに配列された抵抗セルュニッ ト LCU ( j +1 ) , RCU ( j + 1 ) の初段の抵抗セル LC (1, j +1 ) , RC (1, j +1) の一側の接続端 a iに接続されている。 In addition, one connection end bi of the resistance cell LC (1, j), RC (1, j) of the first stage of one resistance cell unit LCU (j), RCU (j) is connected to the resistance cell unit arranged adjacently. G are connected to the connection terminals ai on one side of the first stage resistance cells LC (1, j + 1) and RC (1, j + 1) of the LCU (j + 1) and RCU (j + 1).
また、 抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) の初段の抵抗セル LC (1, j ) , RC (1, j ) における一側の接続端 a iは、 隣りに配列された抵抗セルユニット LCU ( j - 1) , RCU ( j - 1 ) の初段の抵抗セル LC (1, j - 1) , RC (1, j - 1) の一側の接続端 b iに接続されている。 In addition, one connection end ai of the first-stage resistance cells LC (1, j) and RC (1, j) of the resistance cell units LCU (j) and RCU (j) is connected to the adjacently arranged resistance cell units LCU (j-1), connected to one end bi of the resistance cells LC (1, j-1) and RC (1, j-1) in the first stage of RCU (j-1).
そのため、 一の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) では、 それぞれ '2 m
' 個の抵抗 RL及び RR (図示せず) が直列接続されている一方、 抵抗セルユニット L CU (1) 〜LCU (n) からなる抵抗セル行列 LCM, 抵抗セルユニット RCU (1 ) ~RCU (n) からなる抵抗セル行列 RCMでは、 それぞれ '2mxn' 個の抵抗 R L及び RR (図示せず) が直列接続されている。 Therefore, the resistance cell units LCU (j) and RCU (j) are each 2 m 'Resistors RL and RR (not shown) are connected in series, while a resistance cell matrix LCM composed of resistance cell units L CU (1) to LCU (n), and resistance cell units RCU (1) to RCU ( In the resistor cell matrix RCM consisting of n), '2mxn' resistors RL and RR (not shown) are connected in series.
さらに、 抵抗セル行列 LCMにおける直列接続された抵抗 RLの終端を構成する抵抗 セル LC ( 1 , n) の接続端 b iは、 抵抗セル行列 RCMの直列接続された抵抗 RRの 始端を構成する抵抗セル RC (1, j ) の接続端 a iに接続されているため、 抵抗ァレ ィ RARY全体では、 '2x2mxn' 個の抵抗 R L及び R Rがそれぞれ直列接続されて いる。 Furthermore, the connection terminal bi of the resistance cell LC (1, n) that forms the end of the series-connected resistance RL in the resistance cell matrix LCM is connected to the resistance cell that forms the beginning of the series-connected resistance RR of the resistance cell matrix RCM. Since it is connected to the connection terminal ai of RC (1, j), '2x2mxn' resistors RL and RR are connected in series in the entire resistor array RARY.
そして、 抵抗アレイ RARYの両端の抵抗セルユニット LCU (1), RCU (n) においては、 直列接続された抵抗 RL及び RRの始端を構成する抵抗セル LC (1, 1 ) の接続端 a iは、 第 1の基準電圧 (高電圧) Vd d aに接続され、 直列接続された抵 抗 RL及び RRの終端を構成する抵抗セル RC (1, n) の接続端 b iは、 第 2の基準 電圧 (低電圧、 ただし、 この場合の低電圧は接地電位も含む) V0に接続されている。 この結果、 抵抗アレイ RARY全体においては、 抵抗セル行列 L CM及び抵抗セル行 列 RCMは一体となって、 抵抗 RL及び RRは、 'm, 行 '2χ 2 η' 列の行列になつ ている。 Then, in the resistance cell units LCU (1) and RCU (n) at both ends of the resistance array RARY, the connection end ai of the resistance cell LC (1, 1) forming the starting end of the series-connected resistances RL and RR is The connection terminal bi of the resistor cell RC (1, n) connected to the first reference voltage (high voltage) Vd da and terminating the resistors RL and RR connected in series is connected to the second reference voltage (low voltage). Voltage, where the low voltage also includes the ground potential) Connected to V0. As a result, in the entire resistor array RARY, the resistor cell matrix LCM and the resistor cell matrix RCM are integrated, and the resistors RL and RR are in a matrix of 'm, row' 2χ2η '.
そして、 本実施の形態の抵抗アレイ RARYでは、 複数個の抵抗セルユニット LCU (1) ~LCU (n) , RCU (1)〜RCU (n) のそれぞれに対応させて 1入力 3 出力のマルチプレクサ MUX L ( 1 )〜MUXL (n) , MUXR (1)〜MUXR ( n) が配設されており、 各抵抗セルユニット LCU (1) 〜LCU (n) , RCU (1 )〜RCU (n) の初段抵抗セル LC (1, l) 〜LC (l, n) , RC (l, 1) 〜 RC (1, n) のそれぞれ接続端 c iが、 対応するマルチプレクサ MUXL ( 1 ) 〜M UXL (n) , MUXR (1)〜MUXR (n) の入力端に接続されている。 In the resistor array RARY of the present embodiment, the one-input three-output multiplexer MUX is associated with each of the plurality of resistance cell units LCU (1) to LCU (n) and RCU (1) to RCU (n). L (1) to MUXL (n) and MUXR (1) to MUXR (n) are provided, and each of the resistance cell units LCU (1) to LCU (n) and RCU (1) to RCU (n) The connection ends ci of the first-stage resistance cells LC (1, l) to LC (l, n) and RC (l, 1) to RC (1, n) are the corresponding multiplexers MUXL (1) to M UXL (n) , MUXR (1) to MUXR (n).
'1, 〜 'n' のうちいずれか一の抵抗セルユニット LCU ( j ) , RCU ( j ) に 対して、 '1, 〜 'm, のうちいずれか一の行を指定して前述の 2系統のコントロール 信号 CTL (i) a, CTL ( i ) bを入力することによって、 指定した行のスィッチ SL ( i , 1) a〜SL (i, n) a及び SR (i, 1) b〜SR (i, n) bからな るスィッチグループ、 又はスィッチ SL (i, 1) b〜SL (i, n) b及び SR (i,
1 ) a〜SR ( i, n) aからなるスィッチグループのいずれかが閉成される。 For any one of the resistance cell units LCU (j) and RCU (j) of '1 to' n ', specify one row of' 1 to By inputting the system control signals CTL (i) a and CTL (i) b, the switches SL (i, 1) a to SL (i, n) a and SR (i, 1) b to A switch group consisting of SR (i, n) b or switches SL (i, 1) b to SL (i, n) b and SR (i, n) 1) One of the switch groups consisting of a to SR (i, n) a is closed.
この結果、 抵抗セル行列 L C Mにおいては、 抵抗セルュニット LCU (1) 〜LCU (n) 毎に直列接続されて設けられている '2πι, 個の抵抗 RLの中から、 コントロー ル信号 CTL ( i ) a又は CTL ( i ) bによって特定される、 基準電圧 Vd d a接続 側から数えて 'k' 番目 (kは自然数で、 k≤2m) の位置にある抵抗 R Lに対応する スィッチ S Lだけが閉成され、 共通出力線を介してマルチプレクサ M U X Lの入力端に 接続される。 As a result, in the resistance cell matrix LCM, the control signal CTL (i) a is selected from the '2πι, resistances RL provided in series for each of the resistance cell units LCU (1) to LCU (n). Alternatively, only the switch SL corresponding to the resistor RL at the 'k'th position (k is a natural number, k≤2m) counted from the reference voltage Vd da connection side, which is specified by CTL (i) b, is closed. , Connected to the input end of the multiplexer MUXL via the common output line.
また、 抵抗セル行列 R CMにおいては、 抵抗セルユニット RCU (1) 〜RCU (n ) 毎に直列接続されて設けられている '2m' 個の抵抗 RRの中から、 コントロール信 号 CTL ( i ) a又は CTL ( i ) bによって特定される、 低電圧 V0接続側から数え て 'k' 番目 (kは自然数で、 k^2m) の位置にある抵抗 RRに対応するスィッチ S Rだけが閉成され、 共通出力線を介してマルチプレクサ MUXRの入力端に接続される。 これによつて、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜 (n) , MUXR (1) 〜 (n) の 入力端に出力される電圧が変化する。 Also, in the resistance cell matrix RCM, the control signal CTL (i) is selected from '2m' resistance RRs provided in series for each of the resistance cell units RCU (1) to RCU (n). Only the switch SR corresponding to the resistor RR at the 'k'th (k is a natural number, k ^ 2m) position counted from the low voltage V0 connection side, which is specified by a or CTL (i) b, is closed. , Is connected to the input terminal of the multiplexer MUXR via the common output line. As a result, the voltages output to the input terminals of the multiplexers MUXL (1) to (n) and MUXR (1) to (n) change.
仮に抵抗 1個あたりの電圧降下を Vrとすると、 抵抗数は 1列当たり 'm' 個あり、 各抵抗セルユニット LCU, RCU当たりでは '2m' 個あるので、 閉成するスィッチ の行 '1, 〜 'm' の選択、 スィッチ S L a又は S L b, S R b又は S R aの選択によ リ、 各抵抗セルユニット LCU, RCUそれぞれについて、 出力電圧を Vr毎に '2 m ' 個設定し得る。 Assuming that the voltage drop per resistor is Vr, the number of resistors is' m 'per column and' 2m 'per resistor cell unit LCU, RCU, so the row' 1, By selecting 'm' and selecting switch SLa or SLb, SRb or SRa, '2m' output voltages can be set for each Vr for each resistance cell unit LCU, RCU.
例えば、 これにより、 抵抗セルユニット LCU (1) では、 マルチプレクサ MUX L (1) の入力端に、 'Vdd a— Vr' 〜 'Vd d a— 2mVr, の電圧範囲で、 'V r' 刻みの電圧が得られる。 For example, with this, in the resistance cell unit LCU (1), the voltage at the input terminal of the multiplexer MUX L (1) is in the voltage range from 'Vdd a—Vr' to 'Vd da—2 mVr, in' V r 'steps. Is obtained.
そして、 各抵抗セルユニット LCU (1) 〜LCU (n) , RCU (1) 〜RCU ( n) は直列に電気接続され、 抵抗 RL, RRがそれぞれ 'm' 行 '2η' 列配列された 抵抗セル行列 LCM, R CMを構成し、 各抵抗セル行列 LCM, R CMも直列に電 接 続されているので、 抵抗アレイ RARY全体としては、 'Vdd a— Vr, 〜 'V d d a- 2x2mn V r' の電圧範囲で、 V r刻みの電圧が得られる。 The resistance cell units LCU (1) to LCU (n) and RCU (1) to RCU (n) are electrically connected in series, and the resistances RL and RR are arranged in 'm' rows and '2η' columns, respectively. Since the cell matrices LCM and RCM are configured and the resistance cell matrices LCM and RCM are also connected in series, the resistance array RARY as a whole is 'Vdd a — Vr, ~' Vdd a-2x2mn V In the voltage range of r ', a voltage in increments of V r is obtained.
この抵抗アレイ RARYでは、 デコーダ DECからのコントロール信号 CTL ( j ) P, CTL (j ) mの供給に基づいて、 前述の列中心線 X— Xを対称軸として対称位置
関係にある、 マルチプレクサ MUXL (j ) , MUXR ( n - j + 1 ) のそれぞれ入力 端だけを、 正出力 Pou t, 負出力 Mo u tに接続できるようになつている。 In this resistor array RARY, based on the supply of the control signals CTL (j) P and CTL (j) m from the decoder DEC, the symmetrical position is set with the aforementioned column center line X—X as the axis of symmetry. Only the input terminals of the related multiplexers MUXL (j) and MUXR (n-j + 1) can be connected to the positive output Pout and the negative output Mout.
例えば、 マルチプレクサ MUX L (1) にコントロール信号 CTL (1) pが供給さ れ、 マルチプレクサ MUXL (1) が正出力 P 0 u tに接続される場合は、 このマルチ プレクサ MUXL (1) と列中心線 X— Xを対称軸として、 対称位置関係にあるマルチ プレクサ MUXR (n) にもコントロール信号 CTL (1) pが供給され、 マルチプレ クサ MUXR (n) は負出力 Mo u tに接続され、 他のマルチプレクサ MUX L (2) 〜MUXL (n) , MUXR (1) 〜MUXR (n— 1) は、 無効出力端に接続され、 正, 負出力 Pou t, Mo u tには接続されないようになっている。 For example, if the multiplexer MUX L (1) is supplied with the control signal CTL (1) p and the multiplexer MUXL (1) is connected to the positive output P 0 ut, the multiplexer MUXL (1) and the column center line X— With X as the axis of symmetry, the control signal CTL (1) p is also supplied to the multiplexer MUXR (n), which is symmetrically positioned, and the multiplexer MUXR (n) is connected to the negative output Mout. MUX L (2) to MUXL (n) and MUXR (1) to MUXR (n-1) are connected to the invalid output terminal, and are not connected to the positive and negative outputs Pout and Mount.
また、 上記の場合とは逆に、 マルチプレクサ MUXL (1) にコントロール信号 CT L (1) mが供給され、 マルチプレクサ MUXL ( 1) が負出力 Mo u tに接続される 場合は、 このマルチプレクサ MUXL (1) と列中心線 X— Xを対称軸として、 対称位 置関係にあるマルチプレクサ MUXR (n) にもコントロール信号 CTL (1) mが供 給され、 マルチプレクサ MUXR (n) は正出力 P o u tに接続され、 他のマルチプレ クサ MUXL (2) 〜MUXL (n) , MUXR (1)〜MUXR (n— 1) は、 無効 出力端に接続され、 正, 負出力 Po u t, Mo u tには接続されない。 Conversely, when the control signal CTL (1) m is supplied to the multiplexer MUXL (1) and the multiplexer MUXL (1) is connected to the negative output Mout, the multiplexer MUXL (1 ) And the column center line X— With X as the axis of symmetry, the control signal CTL (1) m is also supplied to the multiplexed multiplexer MUXR (n), and the multiplexer MUXR (n) is connected to the positive output P out The other multiplexers MUXL (2) to MUXL (n) and MUXR (1) to MUXR (n-1) are connected to the invalid output terminal, and are not connected to the positive and negative outputs Pout and Mout.
したがって、 デコーダ DECからのコントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bと、 コントロール信号 CTL ( j ) p, CTL ( j ) mとの供給組合わせの仕方によ つて、 本実施の形態の抵抗アレイ RARYからは、 この正出力 P o u tと負出力 Mo u tとの電圧差で表されるアナログ信号 DAOが、 '― (2x2mn— 1) Vr, 〜 '+ (2x2mn- 1 ) Vr' の電圧範囲で、 '2xVr, 刻みの電圧値を出力することがで きる。 Therefore, according to the present embodiment, depending on how the control signals CTL (i) a and CTL (i) b from the decoder DEC are supplied to the control signals CTL (j) p and CTL (j) m. From the resistor array RARY, the analog signal DAO expressed by the voltage difference between the positive output P out and the negative output Mout is expressed as the voltage of '-(2x2mn-1) Vr, ~' + (2x2mn-1) Vr '. The voltage value can be output in increments of '2xVr, within the range.
図 5は、 デジタル信号 D I入力とアナログ信号 D AO出力との関係、 及びこのアナ口 グ信号 DAO出力を得るために、 共通の出力線に接続されるスィッチ SL, SR、 及び 正出力 P o u t, 負出力 Mo u tに接続されるマルチプレクサ MUXL, MUXRの関 係図である。 Figure 5 shows the relationship between the digital signal DI input and the analog signal D AO output, and the switches SL and SR connected to the common output line and the positive output P out, to obtain this analog signal DAO output. This is a relationship diagram of the multiplexers MUXL and MUXR connected to the negative output Mout.
図 5に示すように、 例えば、 デジタル信号 D Iの値が下限値に相当するとき、 デコ一 ダ DECからは、 コントロール信号 CTL (1) aが供給され、 スィッチ SL (1, 1 ) a〜SL (1, n) aが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) b〜SR (1,
n) bが閉成される。 As shown in FIG. 5, for example, when the value of the digital signal DI corresponds to the lower limit, the control signal CTL (1) a is supplied from the decoder DEC, and the switches SL (1, 1) a to SL (1, n) a is closed and switches SR (1, 1) b to SR (1, n) b is closed.
このとき、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) には、 マルチプレクサ!^ UXL (1) のみを負出力 Mo u tに接続し、 他のマルチプレクサ MUXL (2) 〜M UXL (n) は正負いずれの出力にも接続されないように、 コントロール信号 CTL ( 1) mが供給される。 At this time, only the multiplexer! ^ UXL (1) is connected to the negative output Mout to the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n), and the other multiplexers MUXL (2) to M UXL (n) are either positive or negative. The control signal CTL (1) m is supplied so as not to be connected to the output.
また、 このとき、 このコントロール信号 CTL (1) mは、 列中心線 X— Xを対称軸 としてマルチプレクサ MUXL (1) と対称位置関係にあるマルチプレクサ MUXR ( n) にも入力され、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXR (n) は、 マルチプレク サ MUXR (n) のみが正出力 P o u tに接続され、 他の ルチプレクサ MUXR (1 ) 〜MUXR (n- 1 ) は正負いずれの出力にも接続されない。 At this time, the control signal CTL (1) m is also input to the multiplexer MUXR (n) having a symmetrical positional relationship with the multiplexer MUXL (1) with the column center line X—X as the axis of symmetry, and the multiplexer MUXL (1 ) To MUXR (n), only the multiplexer MUXR (n) is connected to the positive output P out, and the other multiplexers MUXR (1) to MUXR (n-1) are not connected to either the positive or negative output.
これにより、 正出力 Po u tは V0 (例えば、 0) となり、 負出力 Mo u tは ' (2 X 2mn- 1 ) V r' となって、 抵抗アレイ RAR Yからは、 アナログ信号 DAOとし て、 正出力 Po u t (=0) から負出力 Mo u t (= (2 X 2mn- 1) V r) を減じ た値、 '― (2X 2mn— 1) Vr, を発生させることができる。 As a result, the positive output Pout becomes V0 (for example, 0), the negative output Mout becomes '(2 X 2mn-1) Vr', and the analog signal DAO is output from the resistor array RARY as an analog signal DAO. It is possible to generate '-(2X 2mn-1) Vr, which is the value obtained by subtracting the negative output Mout (= (2X2mn-1) Vr) from the output Pout (= 0).
そして、 デコーダ D E Cからは、 デジタル信号 D Iの値が下限値から ' だけ増加 すると、 コントロール信号 CTL (1) aに代えてコントロール信号 CTL (2) aが 供給され、 スィッチ SL (2, 1) a〜SL (2, n) aが閉成されるとともに、 スィ ツチ SR (2, 1) b〜SR (2, n) bが閉成される。 Then, when the value of the digital signal DI increases by 'from the lower limit from the decoder DEC, the control signal CTL (2) a is supplied instead of the control signal CTL (1) a, and the switch SL (2, 1) a ~ SL (2, n) a is closed and switches SR (2, 1) b ~ SR (2, n) b are closed.
このとき、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分は、 まだ '2πι— に相当す る値よりも大きくなつていないので、 マルチプレクサ MUXL ( 1) 〜MUXL (n) には、 デジタル信号 D Iの値が下限値の場合と同様なコントロール信号 C T L ( 1 ) m が供給され、 ここではマルチプレクサ MUXL (1) のみが負出力 Mo u tに接続され、 他のマルチプレクサ MUXL (2) 〜MUXL (n) は正負いずれの出力にも接続され ない。 At this time, since the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit has not yet become larger than the value corresponding to '2πι—, the values of the digital signal DI are supplied to the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n). A control signal CTL (1) m similar to that for the lower limit is supplied, where only multiplexer MUXL (1) is connected to the negative output, and the other multiplexers MUXL (2) to MUXL (n) are either positive or negative. It is not connected to the output.
また、 このときも、 マルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) は、 このコント ロール信号 CTL (1) mの供給によって、 マルチプレクサ MUXR (n) のみが正出 力 Po u tに接続され、 他のマルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n— 1) は正 負いずれの出力にも接続されない。 Also at this time, the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n) are connected only to the multiplexer MUXR (n) to the positive output port by supplying this control signal CTL (1) m, and the other multiplexers MUXR (1) to MUXR (n-1) are not connected to either positive or negative output.
これにより、 正出力 Pou tは 'Vr, となり、 負出力 Mou tは ' (2X 2mn—
1— 1) Vr, となって、 抵抗アレイ RARYからは、 アナログ信号 D AOとして、 正 出力 Po u t ( = Vr) から負出力 Mo u t (= (2 X 2mn- 1 - 1) V r ) を減じ た値 '一 (2 Χ 2πιη— 1— 1) Vr+ l xVr' 、 すなわち '一 (2X 2mn— 3) Vr' を発生させることができる。 As a result, the positive output Pout becomes 'Vr, and the negative output Mout becomes' (2X 2mn- 1—1) Vr, From the resistance array RARY, the negative output Mo ut (= (2 X 2mn- 1-1) V r) from the positive output Po ut (= Vr) as the analog signal D AO The reduced value 'one (2' 2πιη—1—1) Vr + l xVr ', that is,' one (2X 2mn—3) Vr 'can be generated.
そして、 デジタル信号 D Iの値が増加し、 その下限値に対する増加分が 'm— Γ を 超えるようになると、 デコーダ DECからは、 コントロール信号 CTLとして、 その下 限値に対する増加分が 'm— Γ を超える前の状態のときに供給されていたコント口一 ル信号 C TL ( i ) aに代え, コント口ール信号 C TL ( i ) bが供給される。 Then, when the value of the digital signal DI increases and the increase with respect to the lower limit exceeds 'm-Γ, the decoder DEC outputs the control signal CTL with the increase with respect to the lower limit of' m- Γ. The control signal C TL (i) b is supplied instead of the control signal C TL (i) a that was supplied in the state before the power supply exceeds the threshold.
例えば、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が 'm— に相当する値から ' m' に変わったときには、 デコーダ DECからはコントロール信号 CTL (m) aに代 えてコントロール信号 CTL (m) bが供給され、 スィッチ SL (m, 1) a〜SL ( m, n) a及びスィッチ SR (m, 1) b〜SR (m, n) bが閉成されている状態か ら、 スィッチ SL (m, 1) b〜SL (m, n) b及びスィッチ SR (m, 1) a〜S R (m, n) aが閉成される状態に切リ換わる。 For example, when the increment from the lower limit of the digital signal DI changes from a value corresponding to 'm-' to 'm', the decoder DEC outputs the control signal CTL (m) b instead of the control signal CTL (m) a. The switches SL (m, 1) a to SL (m, n) a and the switches SR (m, 1) b to SR (m, n) b are closed, and the switch SL (m , 1) b to SL (m, n) b and switches SR (m, 1) a to SR (m, n) a are switched to the closed state.
このデコーダ DECによるコントロール信号 CTL ( i ) aとコントロール信号 CT L ( i ) bとの間の切替えは、 前述した '2m' 個のほぼ同一抵抗値を有する抵抗部材 R a及び R bが、 'm' 個ずつ列方向に往路 ·復路に分かれて直列接続された抵抗セル ユニット LCU, RCUの構成の関係から、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分 が ' (mの倍数) — Γ を超える度に行われる。 The switching between the control signal CTL (i) a and the control signal CTL (i) b by the decoder DEC is performed by the above-mentioned '2m' resistance members Ra and R b having substantially the same resistance value. Due to the configuration of the resistance cell units LCU and RCU, which are connected in series in the column direction by m 'units in the forward direction and the return direction, the increment of the digital signal DI over the lower limit exceeds' (multiple of m) — Γ Done in
したがって、 ' k ' を自然数として、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が ' k Xm' よりも小さく、 ' (k— 1) m' 以上の場合であって、 'k' が奇数のときに は、 デコーダ DECからコントロール信号 CTL ( i ) aが出力され、 かつ ' i ' は ' Therefore, assuming that 'k' is a natural number, the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit is smaller than 'kXm' and equal to or more than '(k-1) m', and when 'k' is an odd number Is the control signal CTL (i) a output from the decoder DEC, and 'i' is'
(デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分) 一 ( k一 1 ) m+ となり、 ' k ' が 偶数のときには、 デコーダ DECからコントロール信号 CTL ( i ) bが出力され、 ' i, は 'kxm— (デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分) ' となる。 (Increase from the lower limit of the digital signal DI) 1 (k-1 1) m + When 'k' is an even number, the control signal CTL (i) b is output from the decoder DEC, and 'i,' is' kxm— ( The increase from the lower limit of the digital signal DI) '.
次に、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が '2m— Γ に相当する値のとき には、 デコーダ DECからはコントロール信号 CTL (1) bが供給され、 スィッチ S L (1, 1) b〜SL (1, n) bが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) a 〜SR (1, n) aが閉成されるようになつている。
これにより、 正出力 P o u tは ' (2m— 1) V r' となり、 負出力 Mou tは ' ( 2 X 2mn- 1 - (2m- 1 ) ) Vr, となって、 抵抗アレイ R ARYからは、 アナ口 グ信号 DAOとして、 正出力 P o u t (= (2m- 1 ) Vr) から負出力 Mo u t (= (2 X 2mn- 1 - (2m- 1 ) Vr) ) を減じた値 '- (2 X 2mn- 1 - (2m- 1) ) Vr + (2m- 1 ) XV r, を発生させることができる。 Next, when the increment of the lower limit of the digital signal DI is a value corresponding to '2m-Γ, the control signal CTL (1) b is supplied from the decoder DEC, and the switches SL (1, 1) b to SL (1, n) b is closed and switches SR (1, 1) a to SR (1, n) a are closed. As a result, the positive output P out becomes' (2m-1) Vr ', and the negative output Mout becomes' (2X2mn-1-(2m-1)) Vr, and the resistance array RARY , As the analog signal DAO, the value obtained by subtracting the negative output Mout (= (2 X 2mn-1-(2m-1) Vr)) from the positive output Pout (= (2m-1) Vr) '-( 2 X 2mn-1-(2m-1)) Vr + (2m-1) XVr, can be generated.
次に、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が '2m— Γ に相当する値を超え、 例えば '2m' になると、 デコーダ DECからは、 コントロール信号 CTL (1) bに 代えてコントロール信号 CTL (1) aが供給され、 スィッチ SL (1, 1) a〜SL (1, n) aが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) b〜SR ( 1, n) が 閉成される。 Next, when the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit exceeds the value corresponding to '2m- 、, for example, becomes' 2m', the decoder DEC issues a control signal CTL (1) instead of the control signal CTL (1) b. 1) a is supplied, switches SL (1, 1) a to SL (1, n) a are closed, and switches SR (1, 1) b to SR (1, n) are closed .
このとき、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分は '2m— r よりも大きくな つているので、 マルチプレクサ MUX L ( 1) 〜MUXL (n) には、 マルチプレクサ MUXL (1) に代えてマルチプレクサ MUX L (2) のみを負出力 Mo u tに接続し、 他のマルチプレクサ MUXL (1) , MUXL (3) 〜MUXL (n) は正負いずれの 出力にも接続されないように、 コントロール信号 CTL (2) mが供給される。 At this time, since the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit value is larger than '2m-r, the multiplexers MUX L (1) to MUXL (n) have the multiplexer MUX L instead of the multiplexer MUXL (1). (2) is connected to the negative output Mout, and the other multiplexers MUXL (1), MUXL (3) to MUXL (n) are connected to the control signal CTL (2) m so that they are not connected to either the positive or negative output. Supplied.
このとき、 マルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) にも、 このコントロール 信号 CTL (2) mが供給されるので、 マルチプレクサ MUXR (n— 1) のみが正出 力 P o u tに接続され、 他のマルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n- 2) , M UXR (n) は正負いずれの出力にも接続されない。 At this time, since the control signal CTL (2) m is also supplied to the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n), only the multiplexer MUXR (n-1) is connected to the positive output P out, and The multiplexers MUXR (1) to MUXR (n−2) and MUXR (n) are not connected to either the positive or negative output.
これにより、 正出力 Po u tは ' (2 m) XV r, となり、 負出力 Mo u tは ' (2 X2mn- l-2m) XV r, となって、 抵抗アレイ RARYからは、 アナログ信号 D AOとして、 正出力 P o u t (= (2m) X V r) から負出力 Mo u t (= (2 X 2m n- 1 - 2m) ) X V r ) を減じた値として、 '一 (2X2mn— l— (2m) ) XV r + 2 m X V r ' を発生させる。 As a result, the positive output Pout becomes '(2 m) XVr, and the negative output Mout becomes' (2X2mn-l-2m) XVr, and the analog signal D AO is output from the resistor array RARY. , The difference between the positive output P out (= (2m) XV r) and the negative output Mo ut (= (2 X 2m n-1-2m)) XV r) is calculated as' one (2X2mn— l— (2m) ) XV r + 2 m XV r 'is generated.
さらに、 デジタル信号 D Iの値が増加して、 例えば、 その下限値に対する増加分が ' 2mn- 1' に相当する値になると、 コントロール信号 CTL (1) bが供給され、 ス イッチ SL (1, 1) b〜SL (1, n) bが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) a〜SR (1, n) aが閉成される。 Further, when the value of the digital signal DI increases and, for example, the increase from the lower limit becomes a value corresponding to '2mn-1', the control signal CTL (1) b is supplied, and the switch SL (1, 1) b to SL (1, n) b are closed, and switches SR (1, 1) a to SR (1, n) a are closed.
このとき、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値 ' 2 m n— 1, は、 '2m
(n- 1 ) , 以上ではあるものの '2mn' よりは小さいので、 マルチプレクサ MUX L (1) -MUXL (n) には、 マルチプレクサ MUXL (n) のみを負出力 Mo u t に接続し、 他のマルチプレクサ MUX L (1) 〜MUXL (n- 1 ) は正負いずれの出 力にも接続されないように、 コントロール信号 CTL (n) mが供給される。 At this time, the value of the increase of the digital signal DI from the lower limit value is' 2 mn—1, (n-1), but smaller than '2mn', the multiplexer MUX L (1) -MUXL (n) has only the multiplexer MUXL (n) connected to the negative output Mout, and the other multiplexers The control signals CTL (n) m are supplied so that MUX L (1) to MUXL (n-1) are not connected to either the positive or negative output.
そして、 マルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) にも、 このコントロール信 号 CTL (n) mが供給されるので、 マルチプレグサ MUXR (1) のみを正出力 P o u tに接続し、 他のマルチプレクサ MUXR (2) 〜MUXR (n) は正負いずれの出 力にも接続されない。 Since the control signal CTL (n) m is also supplied to the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n), only the multiplexer MUXR (1) is connected to the positive output P out, and the other multiplexers MUXR (2) ~ MUXR (n) is not connected to either positive or negative output.
これにより、 正出力 Po u tは ' (2mn— 1) X V r' となり、 負出力 Mo u tは ' (2 X 2mn- 1 - (2mn- 1 ) ) XV r' となって、 抵抗アレイ R AR Yからは、 アナログ信号 DAOとして、 正出力 Po u t (= (2mn- 1) xVr) から負出力 M o u t (= ( 2 X 2 m n - 1 - (2mn- 1 ) ) X V r) を減じた値、 '一 Vr, を発 生させることができる。 As a result, the positive output Pout becomes '(2mn-1) XVr', and the negative output Mout becomes '(2X2mn-1-(2mn-1)) XVr', and the resistance array R AR Y From the analog signal DAO, the value obtained by subtracting the negative output M out (= (2 X 2 mn-1-(2mn- 1)) XV r) from the positive output Po out (= (2mn-1) xVr) as the analog signal DAO, 'One Vr can be generated.
ところで、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が ' 2 m n ' に達すると、 デコーダ DECからは、 コントロール信号 CTL (1) bが供給され、 スィッチ SL ( 1, 1) b〜SL (1, n) bが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) a~S R (1, n) aが閉成されるようになる。 By the way, when the increment of the lower limit of the digital signal DI reaches '2 mn', the decoder DEC supplies the control signal CTL (1) b, and the switches SL (1, 1) b to SL (1 , N) b are closed, and switches SR (1, 1) a to SR (1, n) a are closed.
このとき、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が '2mn— を超えて しまうので、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) には、 マルチプレクサ M UXL (n) のみを負出力 Mo u tに代えて正出力 P 0 u tに接続し、 他のマルチプレ クサ MUXL (1) 〜MUXL (n— 1) は正負いずれの出力にも接続されないように、 コントロール信号 CTL (n) pが供給される。 At this time, since the value of the increase of the digital signal DI with respect to the lower limit exceeds' 2mn—, the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n) output only the multiplexer M UXL (n) to the negative output Mout. Instead, it is connected to the positive output Pout, and the control signal CTL (n) p is supplied so that the other multiplexers MUXL (1) to MUXL (n-1) are not connected to either the positive or negative output.
また、 このとき、 マルチプレクサ MUXR (1) ~MUXR (n) も、 このコント口 ール信号 CTL (n) pの供給により、 マルチプレクサ MUXR (1) のみが正出力 P 0 u tに代えて負出力 Mo u tに接続され、 他のマルチプレクサ MUXR (2) "~MU XR (n) は正負いずれの出力にも接続されないようになる。 At this time, the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n) are also supplied with the control signal CTL (n) p, and only the multiplexer MUXR (1) receives the negative output Mo instead of the positive output P 0 ut. ut, the other multiplexer MUXR (2) "~ MU XR (n) will not be connected to either the positive or negative output.
これにより、 正出力 Po u tは '2mnXVr, となり、 負出力 Mou tは ' (2X 2mn- 1 - 2mn) XV r' となって、 抵抗アレイ RARYからは、 アナログ信号 D AOとして、 正出力 P o u t (= 2mn X V r ) から負出力 Mo u t (= (2 X 2mn
- 1 -2mn) XVr) を減じた値、 ' + Vr' を発生させることができる。 As a result, the positive output Pout becomes '2mnXVr,' and the negative output Mout becomes '(2X2mn-1-2mn) XVr'. From the resistor array RARY, the positive output Pout is output as an analog signal D AO. (= 2mn XV r) negative output Mout (= (2 X 2mn -1 -2mn) XVr) is subtracted, '+ Vr' can be generated.
このように、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が '2mn— Γ を超え ると、 それまではデコーダ DECからのコントロール信号 CTL ( j ) mに基づいて, 負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して連通/遮断制御されていたマルチ プレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) は、 デコーダ D E Cからのコントロール信号 CTL ( j ) pに基づいて、 正出力 Pou tに接続されている第 1出力端に対して連通 /遮断制御されるようになる。 As described above, when the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit exceeds' 2mn- ま で, until then, the digital signal DI is connected to the negative output Mout based on the control signal CTL (j) m from the decoder DEC. Multiplexers MUXL (1) to MUXL (n), which were controlled to be connected / disconnected to the second output terminal connected to the positive output Pout based on the control signal CTL (j) p from the decoder DEC Communication / shutoff control is performed for the first output terminal that is set.
また、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が ' 2 m n— Γ を超えると、 それまではデコーダ DECからのコントロール信号 CTL ( j ) mに基づいて, 正出力 Po u tに接続されている第 1出力端に対して連通ノ遮断制御されていたマルチプレク サ MUXR (1) 〜MUXR (n) は、 デコーダ D E Cからのコントロール信号 C T L ( j ) pに基づいて、 負出力 Mo u tに接続されている第 2出力端に対して連通/遮断 制御されるようになる。 If the increment of the lower limit of the digital signal DI exceeds' 2 mn-Γ, until then, it is connected to the positive output P out based on the control signal CTL (j) m from the decoder DEC. The multiplexers MUXR (1) to MUXR (n), which were controlled to be disconnected from the first output terminal, are connected to the negative output Mout based on the control signal CTL (j) p from the decoder DEC. Communication / shutoff control is performed for the second output terminal.
したがって、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が ' 2 m n— 1, 以下の場合 は、 デコーダ DECからコントロール信号 CTL ( j ) mが出力され、 かつその 'j ' は、 ' [ (デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分) ノ2111] +Γ (ただし、 [ ] はガウス記号を表す) となり、 前記増加分が '2πιη— 1' よりも大きい場合は、 デコ ーダ DECからコントロール信号 CTL ( j ) pが出力され、 かつその 'j, は、 'η - ( [ (デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分) 2m] — n) ' となる。 Therefore, if the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit is less than or equal to '2 mn—1, the control signal CTL (j) m is output from the decoder DEC, and the' j 'is represented by' [(digital signal DI 2111] + Γ (where [] represents a Gaussian symbol). If the increase is larger than '2πιη-1', the control signal CTL (j ) p is output, and its 'j,' becomes 'η-([(increase from the lower limit of digital signal DI) 2m]-n)'.
そのため、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が ' 2 m n— Γ 以下の場合に おいては、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分 '2m' だけ増加する度に、 抵抗 セル行列 L CMに対応した、 その入力端が負出力 Mo u tに接続されるマルチプレクサ MUXL (j ) は、 '1, 〜 'n' の列順 'j, どおリにシフトされ、 抵抗セル行列 R CMに対応した、 その入力端が正出力 P 0 u tに接続されるマルチプレクサ MUXR ( j ) は、 'Γ 〜 'η' の列順 ' j' とは逆順でシフトされる。 Therefore, when the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit is less than '2 mn—Γ, each time the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit of' 2m 'increases, the resistance cell matrix LCM The multiplexer MUXL (j) whose input terminal is connected to the negative output Mot is shifted to 'j', the column order of '1 to' n ', and corresponds to the resistance cell matrix RCM. The multiplexer MUXR (j) whose input terminal is connected to the positive output P 0 ut is shifted in the reverse order to the column order 'j' of 'Γ to' η '.
これに対し、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分が '2πιη_ を超えた場 合においては、 その後デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分 '2m' だけ増加する 度に、 抵抗セル行列 L CMに対応した、 その入力端が正出力 P 0 u tに接続されるマル チプレクサ MUXL (j ) は、 'Γ ~ 'η' の列順 'j, とは逆順でシフトされ、 抵
抗セル行列 RCMに対応した、 その入力端が負出力 Mo u tに接続されるマルチプレク サ MUXR ( j ) は、 'Γ 〜 'η, の列順 'j' どおりにシフトされる。 On the other hand, if the increment of the digital signal DI with respect to the lower limit exceeds '2πιη_', the resistance cell matrix LCM will be used every time the digital signal DI further increases by the increment of '2m' with respect to the lower limit. The multiplexer MUXL (j) whose input terminal is connected to the positive output P 0 ut is shifted in the reverse order of the column order 'j' of 'Γ to' η ', The multiplexer MUXR (j) whose input end is connected to the negative output Mut corresponding to the anti-cell matrix RCM is shifted in the column order 'j' of 'Γ to' η, '.
さらに、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が '2mn' から '2mn + Γ に増加すると、 デコーダ DECからは、 コントロール信号 CTL (2) bが供給さ れ、 スィッチ SL (2, 1) b〜SL (2, n) bが閉成されるとともに、 スィッチ S R (2, 1) a〜SR (2, n) aが閉成されるようになる。 Further, when the value of the increase in the lower limit of the digital signal DI increases from '2mn' to '2mn + Γ, the decoder DEC supplies the control signal CTL (2) b and the switch SL (2, 1) b ~ SL (2, n) b is closed and switches SR (2,1) a ~ SR (2, n) a are closed.
このとき、 デジタル信号 D Iの値は '2mn— を超えているものの '2 m (n + 1) — Γ は超えていないので、 マルチプレクサ MUXL (1) 〜MUXL (n) には、 マルチプレクサ MUXL (n) のみを正出力 P 0 u tに接続し、 他のマルチプレクサ M UXL (1) 〜MUXL (n- 1) は正負いずれの出力にも接続されないように、 コン トロール信号 CTL (n) pが供給される。 At this time, since the value of the digital signal DI exceeds '2mn— but does not exceed' 2 m (n + 1) — Γ, the multiplexers MUXL (1) to MUXL (n) include the multiplexer MUXL (n ) To the positive output P 0 ut, and the control signal CTL (n) p is supplied so that the other multiplexers M UXL (1) to MUXL (n-1) are not connected to either the positive or negative output. You.
また、 マルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) も、 このコントロール信号 C TL (n) pの供給により、 マルチプレクサ MUXR (1) のみを負出力 Mo u tに接 続し、 他のマルチプレクサ MUXR (2) 〜MUXR (n) は正負いずれの出力にも接 続されないようになる。 The multiplexers MUXR (1) to MUXR (n) also connect only the multiplexer MUXR (1) to the negative output Mout by supplying this control signal C TL (n) p, and the other multiplexers MUXR (2) ~ MUXR (n) will not be connected to either the positive or negative output.
これにより、 正出力 Pou tは ' (2mn+ l) X V r' となり、 負出力 Mo u tは As a result, the positive output Pout becomes '(2mn + l) XVr', and the negative output Mout becomes
' (2 X 2mn- 1 - ( 2 m n + 1 ) ) X V r' となって、 抵抗アレイ R AR Yからは、 アナログ信号 DAOとして、 正出力 Pou t (= (2mn+ 1 ) X V r) から負出力 M o u t (= (2 X 2mn- 1 - ( 2 m n + 1 ) ) X V r ) を減じた値、 '+ 3 V r' を 発生させることができる。 '(2 X 2mn- 1-(2 mn + 1)) XV r', and from the resistor array RARY, as an analog signal DAO, from the positive output Pout (= (2mn + 1) XV r) The output M out (= (2 X 2mn- 1-(2 mn + 1)) XV r) can be reduced to generate '+ 3 V r'.
この後、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値が増加し、 最終的にデジタル 信号 D Iの上限値に達し、 その増加分が '2X2mn— になると、 デコーダ DEC からは、 コントロール信号 CTL (1) aが供給され、 スィッチ SL (1, 1) a〜S L (1, n) aが閉成されるとともに、 スィッチ SR (1, 1) b〜SR (1, n) b が閉成されるようになる。 Thereafter, the value of the increase in the lower limit of the digital signal DI increases, and finally reaches the upper limit of the digital signal DI, and when the increase becomes' 2X2mn—, the control signal CTL (1 ) a is supplied, switches SL (1, 1) a to SL (1, n) a are closed, and switches SR (1, 1) b to SR (1, n) b are closed Become like
また、 デジタル信号 D Iの下限値に対する増加分の値は '2mn— Γ を超え、 さら に '2mn + 2m (n— 1) ― 1, をも超えているので、 マルチプレクサ MUXL ( 1 ) 〜MUXL (n) には、 マルチプレクサ MUXL (1) のみを正出力 P o u tに接続 し、 他のマルチプレクサ MUXL (2) 〜MUXL (n) は正負いずれの出力にも接続
されないように、 コントロール信号 CTL (1) pが供給される。 In addition, the value of the increase in the digital signal DI with respect to the lower limit exceeds '2mn-—, and further exceeds' 2mn + 2m (n-1)-1, so that the multiplexers MUXL (1) to MUXL ( In (n), only multiplexer MUXL (1) is connected to positive output P out, and other multiplexers MUXL (2) to MUXL (n) are connected to both positive and negative outputs. The control signal CTL (1) p is supplied to prevent this.
また、 このコントロール信号 CTL (1) により、 マルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n) も、 マルチプレクサ MUXR (n) のみを負出力 M o u tに接続し、 他のマルチプレクサ MUXR (1) 〜MUXR (n— 1) は正負いずれの出力にも接続 されない。 Also, according to the control signal CTL (1), the multiplexers MUXR (1) to MUXR (n) also connect only the multiplexer MUXR (n) to the negative output M out, and the other multiplexers MUXR (1) to MUXR (n— 1) is not connected to either the positive or negative output.
これにより、 正出力 Pou tは ' (2X2mn— 1) xVr' となり、 負出力 Mo u は ' (2x2mn— 1— (2 X 2mn- 1 ) ) XVr' となって、 抵抗アレイ RAR Yからは、 アナログ信号 D AOとして、 正出力 P ou t (= (2 X 2mn- 1) XVr ) から負出力 Mou t (= (2 X 2mn- 1 - (2 X 2mn- 1 ) ) XVr) を減じた 値、 '+ (2 X 2mn- 1 ) X V r' を発生させることができる。 As a result, the positive output Pout becomes '(2X2mn-1) xVr', and the negative output Mo u becomes '(2x2mn-1-(2X2mn-1)) XVr'. From the resistance array RARY, Analog signal D AO is the value obtained by subtracting the negative output Mout (= (2 X 2mn- 1-(2 X 2mn- 1)) XVr) from the positive output P out (= (2 X 2mn- 1) XVr) , '+ (2X2mn-1) XVr' can be generated.
次に、 以上の説明を簡略するために、 デジタル信号 D Iが 5ビットのバイナリデータ の場合の抵抗ァレイ R A R Yの作用につ V、て説明する。 Next, to simplify the above description, the operation of the resistor array RARY when the digital signal DI is 5-bit binary data will be described.
図 6は、 上述した実施の形態の抵抗アレイ RARYを, 5ビットのデジタル信号 D I の処理用の D Aコンバータに適用したブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram in which the resistor array RARY of the above embodiment is applied to a DA converter for processing a 5-bit digital signal DI.
図 6に示した抵抗アレイ RARYは、 図 2及び図 4で説明した抵抗アレイ RARYの 抵抗セル行列 LCM, RCMをそれぞれ 4行 2列 (すなわち、 m=4, n = 2) で構成 したもので、 各抵抗セルユニット LCU, RCUは、 抵抗部材 R a又は Rbとこれに対 応するスィッチ部材 S a又は S bとからなる抵抗ノスイッチセット RSを '8' セット ずつ、 すなわち 1バイト分ずつ備えた構成になっている。 The resistor array RARY shown in Fig. 6 consists of the resistance cell matrices LCM and RCM of the resistor array RARY described in Figs. 2 and 4 each in 4 rows and 2 columns (that is, m = 4, n = 2). Each resistance cell unit LCU, RCU has '8' resistance switch sets RS each consisting of a resistance member Ra or Rb and a corresponding switch member Sa or Sb, that is, 1 byte. Configuration.
図 2乃至図 4で説明した抵抗アレイ RARYと同一の部分については、 同符号を付し、 その説明を省略する。 The same parts as those of the resistor array RARY described with reference to FIGS. 2 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
図 6において、 図中、 各抵抗 ZSW (スィッチ) セット RS毎に付した番号 0〜31 は、 対応する抵抗/ SWセット RSのスィッチ (図 6においては、 図示省略) の閉成に より、 当該抵抗/ SWセット RSを含む抵抗セルユニット LCU, RCUから、 対応し て設けられたマルチプレクサ MUXの入力端に供給される第 1の基準電圧 (高電圧) V d d aに対する電圧降下のレベルに対応している。 In FIG. 6, in the figure, the numbers 0 to 31 assigned to each resistor ZSW (switch) set RS correspond to the corresponding resistors / SW set RS by closing the switch (not shown in FIG. 6). The first reference voltage (high voltage) supplied from the resistance cell units LCU and RCU including the resistance / SW set RS to the input terminal of the corresponding multiplexer MUX is corresponding to the level of the voltage drop with respect to Vdda. I have.
本実施の形態の D Aコンバ一タは、 デジタル信号 D Iの上位 2ビットのバイナリデ一 タによって、 デコーダ DECでコントロール信号 CTL (1) p, CTL (1) m, C TL (2) p, CTL (2) Hiを生成し、 抵抗アレイ RAR Yのマルチプレクサ MUX
L (1) , MUXL (2) , MUXR (1) , MUXR (2) それぞれの第 1〜3出力 端に対する入力端の接続切換を選択するようになっている。 The DA converter according to the present embodiment uses control signals CTL (1) p, CTL (1) m, C TL (2) p, and CTL ( 2) Generate Hi, multiplexer MUX of resistor array RAR Y L (1), MUXL (2), MUXR (1), and MUXR (2) are used to select the connection switching of the input terminals to the first to third output terminals.
また、 デジタル信号 D Iの下位 3ビットのバイナリデータによって、 デコーダ DEC でコントロール信号 CTL (1) a〜CTL (4) a及び CTL (1) b〜CTL (4 ) bを生成し、 同一行の抵抗セル LC及び RCにおける、 スィッチが閉成される抵抗/ SWセット RSを選択するようになっている。 In addition, the decoder DEC generates the control signals CTL (1) a to CTL (4) a and CTL (1) b to CTL (4) b using the lower 3 bits of binary data of the digital signal DI, and outputs the resistance in the same row. In the cells LC and RC, the resistor / SW set RS at which the switch is closed is selected.
図 7は、 本実施の形態の D Aコンバータにおけるデジタル信号 D Iと抵抗アレイ R A R Yから出力されるアナログ信号 D A 0の関係図である。 FIG. 7 is a relationship diagram between the digital signal DI and the analog signal DA0 output from the resistor array RARY in the DA converter of the present embodiment.
デコーダ DECからは、 図 7に対応して示されるようなコントロール信号 CTL (1 ) m, CTL (2) m, CTL (2) p, CTL (1) p、 及びコントロール信号 CT L (1) b〜CTL (4) b, CTL (1) a〜CTL (4) aが生成される。 From the decoder DEC, the control signals CTL (1) m, CTL (2) m, CTL (2) p, CTL (1) p, and the control signal CTL (1) b as shown in FIG. ~ CTL (4) b, CTL (1) a ~ CTL (4) a are generated.
ここで、 このデジタル信号 D Iの下位 3ビットのデータをそのままコントロール信号 CTL (1) p, CTL (2) p, CTL (2) m, CTL (1) mに対応づけた場合 は、 デジタル信号 D Iの値が '0, 〜 '15' に対応するときと、 '16' 〜 '31' に対応するときとで、 抵抗セルュニット L C U, RC U内で閉成選択される抵抗ノ S W セット R Sの順番が変わつてしまう。 Here, when the lower 3 bits of the digital signal DI are directly associated with the control signals CTL (1) p, CTL (2) p, CTL (2) m, and CTL (1) m, the digital signal DI The order of the resistor switch set RS selected to be closed in the resistor cell units LCU and RCU when the value of '0' to '15' corresponds to that of '16' to '31' Will change.
例えば、 抵抗セルユニット LCU (1) 内では、 デジタル信号 D Iの値が '15' に 達するまでは、 デジタル信号 D Iの値の増大に応じて、 前記 '0' 〜 '15' の番号の 昇順に抵抗 ZSWセット RSのスィッチが選択されて閉成されるのに対し、 デジタル信 号 D Iの値が '15' を超えると、 デジタル信号 D Iの値のその後の増大に応じて、 前 記 '15' 〜 '0, の番号の降順に抵抗 ZSWセット R Sのスィッチが選択されて閉成 される。 For example, in the resistance cell unit LCU (1), until the value of the digital signal DI reaches '15', the numbers of '0' to '15' are increased in accordance with the increase of the value of the digital signal DI. When the value of the digital signal DI exceeds '15', while the switch of the resistor ZSW set RS is selected and closed, the value of '15' is set according to the subsequent increase of the value of the digital signal DI. The switches of the resistor ZSW set RS are selected and closed in the descending order of the numbers ~ 0.
すなわち、 抵抗アレイ RARYの列中心線 X— Xを境として、 抵抗セル行列 L CM側, RCM側の抵抗/ SWセット R Sが、 マルチプレクサ MUXL, MUXRによって、 正 出力 P o u tに対し接続される場合と、 負出力 Mo u tに対し接続される場合とで、 抵 抗セルュニット L C U, R C U内における抵抗ノ S Wセット R Sの列の選択順が入れ替 わる。 例えば、 抵抗セルユニット LCU (1) においては、 抵抗/ SWセット RSの ' 0, 〜 '3, の列の選択と抵抗/ SWセット R S '4' 〜 '7' の列の選択とが、 抵抗 セルユニット LCU (1) が、 正出力 P o u tに対し接続される場合と、 負出力 Mo u
tに対し接続される場合とで、 入れ替わる。 In other words, the resistance / matrix LCM and the resistance / SW set RS on the RCM side are connected to the positive output P out by the multiplexers MUXL and MUXR from the column center line X—X of the resistance array RARY. The selection order of the columns of the resistance switch SW set RS in the resistance cell units LCU and RCU is switched between the case of connection to the negative output Mout and that of connection. For example, in the resistance cell unit LCU (1), the selection of the rows of '0, to' 3, 'in the resistance / SW set RS and the selection of the columns of the resistance / SW set RS,' 4 'to' 7 ' The cell unit LCU (1) is connected to the positive output P out and the negative output Mo u It is interchanged when connected to t.
そこで、 デジタル信号 D Iの下位 3ビットを、 そのままコントロール信号 CTL (1 ) a〜CTL (4) a及び CTL (1) b~CTL (4) bに対応付けたときには、 デ ジタル信号 D Iが '0, 〜 '15' のときと、 '16, 〜 '31' のときで、 選択され る列が変わってしまう。 Therefore, when the lower 3 bits of the digital signal DI are directly associated with the control signals CTL (1) a to CTL (4) a and CTL (1) b to CTL (4) b, the digital signal DI becomes' 0 , ~ '15', and '16, ~ '31', the selected column changes.
そこで、 本実施の形態の D Aコンバータでは、 デジタル信号 D Iが中間値 '15' ( 列中心線 X— Xに対応) を越えたときには、 デコーダ DECによって、 デジタル信号 D Iの下位 3ビットを、 そのままコントロール信号 CTL (1) a〜CTL (4) a及び CTL (1) b〜CTL (4) bに対応付けるのに代え、 デコーダ D E Cに入力される デジタル信号 D Iの下位 3ビットを反転してから、 コントロール信号 CTL (1) a〜 CTL (4) a及び CTL (1) b〜CTL (4) bに対応付ける構成になっている。 このデジタル信号 D Iが中間値 '15' (列中心線 X— Xに対応) を越えたか超えな いかの判定 (反転条件) は、 デジタル信号 D Iの最上位ビットの値変化によって行い、 デコーダ DECは、 この場合、 デジタル信号 D Iの最上位ビットの値が '1' の場合は、 コントロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bに使用するデジタル信号 D Iの所定 下位ビット列を、 この最上位ビットと排他的論理和 (XOR) を演算することで、 コン トロール信号 CTL ( i ) a, CTL ( i ) bを生成する。 Therefore, in the DA converter according to the present embodiment, when the digital signal DI exceeds the intermediate value '15' (corresponding to the column center line X—X), the lower three bits of the digital signal DI are directly controlled by the decoder DEC. Instead of associating signals CTL (1) a to CTL (4) a and CTL (1) b to CTL (4) b, invert the lower three bits of the digital signal DI input to the decoder DEC before controlling Signals CTL (1) a to CTL (4) a and CTL (1) b to CTL (4) b are associated with each other. Whether the digital signal DI exceeds or does not exceed the intermediate value '15' (corresponding to the column center line X—X) (reversal condition) is determined by a change in the value of the most significant bit of the digital signal DI. In this case, when the value of the most significant bit of the digital signal DI is '1', a predetermined lower bit sequence of the digital signal DI used for the control signals CTL (i) a and CTL (i) b is represented by the most significant bit. And the exclusive OR (XOR) to generate the control signals CTL (i) a and CTL (i) b.
以上のように、 本実施の形態の D Aコンバータは、 複数の直列接続された抵抗部材 R L, RRと、 この抵抗 RL, RRに対応して設けられ、 出力を取り出すためのスィッチ ング部材 SL, SRとを備えた抵抗セルユニット LCU, RCUを中心線 X— Xを挟ん でその両側に配置した抵抗アレイを有し、 抵抗セルユニット LCU, RCUがそれぞれ 複数ある場合は、 それぞれ複数のユニット LCU (又は RCU) 間でユニット内の対応 する位置関係にあるスィッチング部材を共通のコント口一ル信号によって作動選択し、 中心線 X— Xを挟んで配置された抵抗セルュニット LCUと RCUとの間では、 中心線 X— Xを対称軸として対称位置関係にあるスィッチング部材を共通のコント口一ル信号 によって作動選択するようにしたから、 制御信号を共用でき、 レイアウト面積が縮小さ れる。 As described above, the DA converter according to the present embodiment includes a plurality of series-connected resistance members RL and RR, and switching members SL and SR provided to correspond to the resistances RL and RR for extracting output. If the resistance cell units LCU and RCU each have a resistance array arranged on both sides of the center line X--X, and if there are a plurality of resistance cell units LCU and RCU, respectively, a plurality of unit LCUs (or RCU), the switching members in the corresponding positional relationship in the unit are activated and selected by the common control signal, and the center between the center line X--X is located between the resistance cell unit LCU and the RCU. Line X—Switching members that are symmetrically positioned with X as the axis of symmetry are selected to be activated by a common control signal, so that control signals can be shared and the layout area is reduced. You.
また、 それぞれ抵抗セルユニット LCU, RCUでは、 共通の出力線が使用されてい るので出力線における寄生容量が減少し、 抵抗アレイ R A R Yに供給される電流を抑制
し得る。 In addition, since the resistance cell units LCU and RCU each use a common output line, the parasitic capacitance on the output line is reduced, and the current supplied to the resistance array RARY is suppressed. I can do it.
さらに、 各抵抗セルユニット LCU, RCUに対応して、 抵抗セルユニット LCU, RCUの出力を正 負出力に接続制御するためのマルチプレクサ MUX L, MUXRを 設け、 中心線 X— Xを対称軸として対称位置関係にある一対のマルチプレクサ MUX L, M U X Rを共通のコント口一ル信号によつてそれぞれ正/負出力に接続されるようにし たから、 制御信号を共用でき、 レイアウト面積が縮小されるとともに、 差動出力比精度 を向上させることができる。 Furthermore, multiplexers MUX L and MUXR for connecting and controlling the outputs of the resistance cell units LCU and RCU to positive and negative outputs are provided for each resistance cell unit LCU and RCU, and are symmetrical with the center line X—X as the axis of symmetry. Since a pair of multiplexers MUX L and MUXR in a positional relationship are connected to the positive / negative output by a common control signal, control signals can be shared, the layout area can be reduced, and the difference can be reduced. The dynamic output ratio accuracy can be improved.
図 8は主抵抗と副抵抗を備えた他の実施例を示すものである。 FIG. 8 shows another embodiment having a main resistor and a sub resistor.
図 1の構成部分と同一若しくは対応する部分には同一符号を付して示す。 Parts that are the same as or correspond to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.
図 8において、 抵抗アレイ RARY (副抵抗) に並列にバイパス抵抗 B PR (主抵抗 ) が接続され、 抵抗アレイ RARYの抵抗値を RL、 バイパス抵抗 BP Rの抵抗値を R bとすると、 両者の合成抵抗 Rcは式 (1) のとおリとなる。 In Fig. 8, if the bypass resistor B PR (main resistor) is connected in parallel with the resistor array RARY (sub-resistance), and the resistance value of the resistor array RARY is RL and the resistance value of the bypass resistor B R R is Rb, The combined resistance Rc is as shown in equation (1).
Rc = Ra X Rb 式 (1) Rc = Ra X Rb formula (1)
Ra + Rb Ra + Rb
これは抵抗アレイの抵抗値 RLよりも小であり、 より大きな電流が供給されて、 デジタ ル -アナログ変換速度を向上し得る。 また主抵抗によって粗い分電圧を行った後に副抵 抗による微細な分電圧を行っている。 そのため、 抵抗アレイに使用する各抵抗は、 寄生 抵抗が無視できる程度に大きく設定できるので、 寄生抵抗の影響を小さくできる。 これ によって変換精度は改善される。 産業上の利用可能性 This is less than the resistance of the resistor array, RL, and can be supplied with more current to increase the speed of digital-to-analog conversion. In addition, after a coarse divided voltage is applied by the main resistor, a fine divided voltage is applied by the sub-resistance. Therefore, each resistor used in the resistor array can be set so large that the parasitic resistance can be ignored, so that the effect of the parasitic resistance can be reduced. This improves the conversion accuracy. Industrial applicability
前述のとおり、 本発明に係る DAコンバータは、 制御信号を共用でき、 レイアウト面 積が縮小され、 デジタル信号の変換範囲に対する回路規模が小さくなるという優れた効 果を有する。
As described above, the DA converter according to the present invention has an excellent effect that the control signal can be shared, the layout area is reduced, and the circuit scale for the conversion range of the digital signal is reduced.