JPH0215714A - 半導体回路 - Google Patents

半導体回路

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JPH0215714A
JPH0215714A JP16501988A JP16501988A JPH0215714A JP H0215714 A JPH0215714 A JP H0215714A JP 16501988 A JP16501988 A JP 16501988A JP 16501988 A JP16501988 A JP 16501988A JP H0215714 A JPH0215714 A JP H0215714A
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Satoshi Tanaka
聡 田中
Masao Hotta
正生 堀田
Kenji Maio
健二 麻殖生
Tomoyuki Watabe
知行 渡部
Katsuhiro Norisue
則末 勝博
Toshinori Hirashima
平島 利宣
Masumi Kasahara
真澄 笠原
Hideki Tsunoda
英樹 角田
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路に関し、特にモノリシックI
C上でDA変換器と共存するのに好適なアナログ後置フ
ィルタに関する。
〔従来の技術〕
従来のD A変換器用後置フィルタは、日立評論69巻
、7号、第86頁(日立評論、VOL69No7  P
 86 )記載のように、DA変換器集積回路の外部に
設けられていた。この後置フィルタは第2図に示すよう
にAD、DA変換により発生する折り返しノイズを抑制
するために使用されており、インダクタとキャパシタに
よるLCフィルタで構成される場合が多い。
又集積化フィルタに関しては1例えば特開昭60798
15にあるように、接合容量を使用したアクティブRC
フィルタが従来技術として存在する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、l) A変換器用の後置フィルタの集
積化について配慮がされていない。このため以下に示す
ような来泊した問題が生じる。
L、DA変換器の出力ダイナミックレンジはグリッチノ
イズを防ぐために大きくした方が良い。
例えばビデオ44号を処理する用途を考えると、S/N
比は40dB以上は必要で、これを/121足するには
、出力振幅を1〜2Vppにする必1要がある。
2、フィルタ回路に関しては、接合容量を使用した場合
、入力信号振幅を容量の非線形特性が信号に影響を与え
ない程度に、具体的にはOi〜0.2Vppに小さくす
る必要がある。
上記の2つの問題を解決するためにはDA変換器の出力
を1〜2Vppにし、1.□)A変換器とフィルタ回路
の間に新たに減衰器を設け、フィルタ人力信号を0.1
〜0.2Vppにする必要がある。この減衰器を例えば
第3図に示すように単に2つの抵抗R1,Rzで構成し
たとすると、減衰比に応じてDCバイアスも低下し、フ
ィルタ回路との接続はむずかしくなる。また、電源、温
度の変動に伴い、DA変換器の出力の変動がフィルタ回
路に伝わり、フィルタ回路のDC設計がDA変換器の出
力仕様に強く依存する。このためDA変換器の仕様変更
があった場合、フィルタ回路の大幅な設計変更が必要と
なる。
本発明の目的は、D A変換器とフィルタ回路をそれぞ
れ最適な信号振幅で動作させ、かつDA変換器の出力仕
様が変更になっても小さな修正で動作する後置フィルタ
内蔵DA変換L S Iを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、人出力DCレベル設定機能をもった減衰器
をDA変換器とフィルタ回路の間に挿入することにより
、達成される。
〔作用〕
第4図に本発明で用いる減衰器の概念図を示す。
DA変換器の出力は、レベルシフト回路によって適当な
直流レベル■1に設定される。この信号は差動増幅器に
人力される。差動増幅器のもう一方の入力にはVlと同
じ基準電位v2が加えられる。
差動増幅器のエミッタ負荷抵抗をRe 1+コレクタ負
荷抵抗をl2ctとすると出力信号は入力信号のEI により減衰器として使用出来る。本回路の出力直流レベ
ルは、Vcc −I Rcx −VBEである。電流源
の特性を制御することにより出力の温度特性、電源変動
特性を調整することが出来、丁)A変換器側の温度特性
等の影響を受けることはない。又入力端の直流レベルに
仕様変(があってもレベルシフト回路を改造するだけで
容易に対応出来る。
〔実j余例〕
以下本発明の第1の実施例を第1図を用いて説明する。
DA変換器の出力信号はグリッチノイズの影響を受けに
くいように約lVppの出力に設定しである。フィルタ
回路では帰還増幅器のダイナミックレンジ、接合容量の
非線形性等を考慮すると、入力信号レベルは0.2V以
下であることが望ましい。そこでDA変換器とフィルタ
回路の間に約115の減衰器を設け、信号レベルを合わ
せた。フィルタ回路の後に約5倍の増幅器を設け、フィ
ルタを通した信号の振幅をDA変換器の出力振幅と同じ
にした。本実施例によればS/N比が良く歪の小さい後
置フィルタ付DA変換器をオンチップ化出来る。
第2の実施例を第5図を用いて説明する。DA変換器と
してはR−2R形を使用している。これは図に示すよう
に抵抗をハシゴ形に結線し、ハシゴ形回路の各ノードに
接続された電流源を差動スイッチによりオン(ON)、
オフ(OFF)L、出力電圧を得るものである。DA変
換器に使用した電流源と同一の電流源とDA変換器の出
力抵抗と同種の抵抗Rr e t を用いて基準電位V
ret を発生させる。V r e tは Vrez=Vcc−I Rrex で与えられる。ここでVccとは電源電位である。
R4゜fを適当に選ぶことにより、 V rex ” V LolF V LOW + V uxa。
vre!: など、Vrex を任意に設定出来る。DA変換器の電
流源では、出力振幅が一定になるように温度。
電源変動に伴いIが変化するeVrezはこの調整機能
に伴う変化に追従する。減衰器の入力(DA変換器の出
力)電位をVrNとするa v!s、 Vrezどちら
もエミッタフォロアとダイオードレベルシフト回路を介
してVi、Vzに変換される。ここで、Vt= VIN
 −2Vup VZ= Vrez  2 VBE である、レベルシフト回路のダイオードの個数はここで
は本質的ではなく、DA変換器の出力仕様に合わせて変
化させても良い。又ここではnpnトランジスタを使用
してV Hwan =V ccとなるようなりA変換器
を想定しているがpnpトランジスタやp 1M08F
ETを使用してV+、ow=o  となるようなりA変
換器にも適用可能である。Vz、Vzは差動増幅器を用
いた減衰器の入力に加えられる。又同時に■2はフィル
タ用基準電位Vrezz発生回路に入力される。減衰器
の出力電位VOUTと前出のV r e ! 2はそれ
ぞれ an 直流成分      交流成分 Vrezz=Vcc −I aRcz−VBEとなる・
Rcs = RC21I z= I aとするとVOU
Tの直流成分とVrezzは等しくなる。本実施例によ
れば減衰器の出力がDA変換器のバイアス変動の影響を
受けない効果がある。
第3の実施例を第6図を用いて説明する。これは第2の
実施例の減衰器の電流源を2つの系統に分けたものであ
る。電流源系統AはDA変換器より出力される大振幅信
号を直接受ける部分に接続され、電流源系統Bは信号振
幅の小さな部分に接続されている。本実施例によれば電
流源を介しての信号漏れを防止する効果がある。
第4の実施例を第7図を用いて説明する。これは第2の
実施例の減衰器とフィルタ、増幅器を組み合わせたもの
である。ここでは−次のローパスフィルタを使用してい
るが、ツインティー(Twin−T)フィルタ、サレン
・キーフィルタ等の他の種類のCRフィルタにも適用可
能である。又減衰器と増幅器の抵抗REIとRC3,R
(!1とRpzを同一の拡散抵抗で構成している。本実
施例によると増幅器の出力振幅のバラツキが小さくなる
効果がある。
第5の実施例を第8図を用いて説明する。これは第3の
実施例の出力を差動に変更したものである。本実施例に
よると、差動形フィルタを使用し、フィルタ用基準電位
発生回路を省略することができる。
第6の実施例を第9図を用いて説明する。これは減衰器
として第5の実施例の減衰器と、1次の差動形フィルタ
と差動増幅器を組合わせて、DA変換器用の後置フィル
タを構成した例である。実施例によると回路をすべて差
動形にすることにより、電源雑音を受けにくくできる効
果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、DA変換器の出力信号レベル。
フィルタを通る信号レベル両方の最適化がはかれ、かつ
DA変換器の出力仕様が変更になっても小さな修正で動
作する後置フィルタをL S I上に実現出来る効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
、第2図は後置フィルタの効果を示した説明図、第3図
は従来例の回路図、第4図は本発明の原理的構成を示す
回路図、第5図乃至第9図は本発明の実施例の構成を示
す回路図である6VCC・・・電源電圧、Vtn・・・
減衰器入力、Vour・・・減衰器出力、■、。、・・
・基準電圧、vl・・・差動回路出力、v2・・・差動
回路直流定電位、Vretz・・・フィルタ回路用基準
電位、Rc・・・コレクタ負荷抵抗、RE・・・1募 図 愛 ?

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、DA変換器と減衰器と後置フィルタを同一チップ上
    に構成し、DA変換器の出力を減衰器の入力に接続し減
    衰器の出力をフィルタの入力に接続したことを特徴とす
    る半導体集積回路。 2、減衰器として、差動増幅器を使用し、一組の入力端
    子のうち、一端に定電圧を加え、逆の一端に入力を加え
    、エミッタ負荷抵抗よりもコレクタ負荷抵抗を実質的に
    大きくして減衰器を構成したことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の半導体集積回路。 3、容量としてPN接合素子を利用したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路。 4、フィルタの出力に増幅器を接続したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路。 5、DA変換器の出力部の電流源のベース(ゲート)端
    子を第1のトランジスタのベース(ゲート)に接続し、
    第1のトランジスタのコレクタ(ドレイン)に負荷抵抗
    を接続し、そのコレクタ(ドレイン)端子にレベルシフ
    ト回路の入力を接続し、レベルシフト回路の出力を差動
    増幅器の定電圧端子側に接続したことを特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載の半導体集積回路。 6、定電圧端子に第1のトランジスタのベース(ゲート
    )を接続し、第1のトランジスタのコレクタ(ドレイン
    )に負荷抵抗を結線したことを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の半導体集積回路。 7、減衰器をレベルシフト回路と差動増幅器によつて構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半
    導体集積回路。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6222705A (ja) * 1985-07-23 1987-01-30 Mitsubishi Gas Chem Co Inc イネの発根および活着促進剤
JPS6294005A (ja) * 1985-10-21 1987-04-30 Toshiba Corp 広帯域増幅回路
JPS62125015U (ja) * 1986-01-20 1987-08-08

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