JPH0219654B2 - - Google Patents

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JPH0219654B2
JPH0219654B2 JP61267439A JP26743986A JPH0219654B2 JP H0219654 B2 JPH0219654 B2 JP H0219654B2 JP 61267439 A JP61267439 A JP 61267439A JP 26743986 A JP26743986 A JP 26743986A JP H0219654 B2 JPH0219654 B2 JP H0219654B2
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JP
Japan
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current
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output
switch
clock
Prior art date
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JP61267439A
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JPS62130025A (ja
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Jei Metsutsu Aasaa
Sukotsuto Ramu Jeimusu
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Tektronix Inc
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Tektronix Inc
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66—Digital/analogue converters
    • H03M1/74—Simultaneous conversion
    • H03M1/742—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators
    • H03M1/745—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators with weighted currents

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

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、直列デジタル・アナログ変換器
(DAC)に関するものである。 〔従来の技術〕 周知の直列DACの一例を第3図に示す。この
直列DACは、直列接続されたDフリツプフロツ
プ(D−FF)12,14から成る直列入力・並
列出力シフトレジスタ10を具えている。FF1
2のD,入力端には直列データが入力され、
FF12のQ,出力端はそれぞれFF14のD,
D入力端に接続される。FF12,14のクロツ
ク入力端C,にはそれぞれ相補クロツク信号
CLK,が印加される。直列データがFF12
のデータ入力端に入力され、クロツクパルスが
FF12,14のクロツク入力端に印加されると、
データは順次FF12,14のデータ出力端に現
われる。FF12,14の出力端は、それぞれ電
流スイツチ16,18に接続される。各電流スイ
ツチは、エミツタを共通接続された2個のNPN
型トランジスタから成る差動増幅器を有する。電
流スイツチ16,18は相互接続された出力端に
差動電流outを発生する。電流スイツチ16,
18には、それぞれ定電流源20,22が接続さ
れる。電流源22の電流は電流源20の電流の2
倍であり、それぞれ,/2で示す。 例えば、表の最上行に示されたような2進数
の列がFF12に入力され、表の第2行の数値
1の発生毎にクロツク入力端にクロツクのトラン
ジシヨン(立上がり又は立下がり)が印加された
とすると、FF12,14のQ出力は、クロツ
ク・トランジシヨンに応じて表の第3行、第4
行に示された状態となり、出力電流outは表
の第5行に示された値となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第3図のDACの欠点は、スイツチ18がスイ
ツチ16の2倍の電流を切換えなければならない
ので、スイツチ16に比べ出力が落ち着くまでに
最大2倍の時間(セトリング時間)を要すること
である。(電流スイツチ16,18のセトリング
時間は、クロツク・トランジシヨンから出力電流
がその最終値の所定パーセンテージ内に入るまで
の時間として定義できる。)また、FF12,14
の出力駆動能力が等しいとすると、FF14は、
大きい電流の切換による高容量負荷のためにその
入力信号の変化に応答するセトリング時間がFF
12より長くなる。たとえ、電流スイツチがFF
より充分速くとも、FFの出力に比例した寄生電
流が生じる可能性がある。したがつて、FF14
及び電流スイツチ18から成るMSB(最上位ビツ
ト)段のセトリング時間は下位段のセトリング時
間より相当長く、このため、データがDACへ入
力され正しく変換される速度が制限される。 したがつて、本発明は、このような従来装置の
欠点を解消した高変換速度の直列DACを提供し
ようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明による直列DACは、相互接続されたデ
ータ入力端に直列2進データを受ける2個のシフ
トレジスタと、両シフトレジスタを交互にクロツ
ク駆動する手段とを有し、各シフトレジスタは、
そのデータ入力端に入力されるビツト列の周波数
(繰返し速度)のほぼ1/2の周波数でクロツク駆動
される。なお、1ビツトのシフトレジスタの場合
は、1個のフリツプ・フロツプで構成される。2
個の電流スイツチ(第1及び第2電流スイツチ)
がそれぞれ両シフトレジスタに対して設けられ、
各電流スイツチは、その対応するシフトレジスタ
のデータ出力が論理1であれば入力電流(入力端
に供給される電流)を2出力端のうち一方の出力
端に切換え、論理0であれば他方の出力端に切換
えるよう働く。これらの電流スイツチの入力端に
それぞれ電流源を接続して、等しい大きさの一定
電流を供給する。第1及び第2電流スイツチの入
力端にはまた、第3電流スイツチの2出力端がそ
れぞれ接続され、第3電流スイツチは、その入力
電流を、シフトレジスタのクロツク駆動周波数と
等しい周波数で2出力端間に交互に切換える働き
をする。第3電流スイツチへの入力電流として、
第1及び第2電流源の供給電流と等しい電流が第
3流源から供給され、この電流は第1電流源及び
第2電流源の供給電流と交互に加算される。 〔作用〕 動作を説明すると、例えば、デジタル・データ
ビツト列の第nビツトを受けて第1シフトレジス
タがクロツクに応じてこのビツトを取込むとき、
第2シフトレジスタの出力端の第(n−1)ビツ
トは変化を受けない。第3電流スイツチは、その
クロツクに応じ第3電流源の電流を第1電流スイ
ツチから第2電流スイツチへ切換える。このと
き、それまで(MSB−1)電流を制御していた
第2電流スイツチは、MSB電流を制御するよう
になり、同様に、それまでMSB電流を制御して
いた第1電流スイツチは(MSB−1)電流を制
御するようになる。第(n+1)ビツトを受けた
とき、このビツトはクロツクに応じて第2シフト
レジスタの出力端に現われ、一方、第1シフトレ
ジスタは何ら変化を受けない。このとき、第3電
流スイツチは第3電流源からの電流を第1電流ス
イツチへ切換える。よつて、第1及び第2電流ス
イツチは、それぞれMSB及び(MSB−1)電流
を制御する。このように、2つのクロツクパルス
間にMSB電流を制御する電流スイツチは、直前
のクロツク期間には(MSB−1)電流を制御し
たものであり、その対応するシフトレジスタも同
様の状態にあつたものである。2つの連続したデ
ータビツトの間で、第1または第2電流スイツチ
が切換えるべき最大電流は、第1又は第2電流源
の供給電流に等しい。 〔実施例〕 第1図は、本発明による直列DACの実施例を
示す簡略回路図である。このDACは、それぞれ
D−FF30,32から成るインタリーブ(交互
に動作するよう配置)された2個のシフトレジス
タを有する。FF30,32のデータ入力端は、
DACの入力端34に接続される。DACのクロツ
ク端36は、クロツク手段である分周器38に接
続される。分周器38は、クロツク端36に印加
されるクロツク信号周波数の半分の周波数の互い
に逆相のクロツク信号CLK/2及び2を出
力する。FF30のQ,出力端は、第1電流ス
イツチ40に接続される。第1電流スイツチ40
の入力端に、定電流源42が接続される。同様
に、FF32のQ,出力端は電流スイツチ44
に接続され、電流スイツチ44の入力端に定電流
源46が接続される。分周器38の出力端は、
FF30,32のクロツク端に逆相関係に接続さ
れると共に第3電流スイツチ48にも接続され
る。第3電流スイツチ48の入力端に定電流源5
0が接続され、出力端は電流スイツチ40,44
の入力端に接続される。電流源42,46,50
は等しい電流/2を供給する。FF30のクロツ
ク端C,がそれぞれ1及び0状態にあるとき、
FF32のクロツク端C,はそれぞれ0及び1
状態にあり、電流スイツチ48は、電流源50の
電流を電流スイツチ44の入力端の方に振り向け
る。よつて、電流スイツチ44は、電流スイツチ
40が切換える電流の2倍の電流を切換えること
になる。クロツク端C,のレベルが反転する
と、電流スイツチ48は電流源50の電流を電流
スイツチ40側へ切換える。したがつて、表の
最上行に示されたデータ列が第1図のDACの入
力端に入力されると、順次のクロツクパルスに従
つて表に示す状態となる。
〔発明の効果〕
本発明の直列DACによれば、任意の電流スイ
ツチの制御する電流の最大変化量を従来のものに
比べ半減することができるので、電流スイツチの
セトリング時間が短縮され、変換速度の向上が図
れる。また、FFに対する負荷が軽減されるので、
FF寄生電流の発生も軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す簡略回路
図、第2図は本発明の第2実施例を示す詳細回路
図、第3図は従来のDACを示す簡略回路図であ
る。 30及び32……第1及び第2シフトレジス
タ、38……クロツク手段、40,44及び48
……第1、第2及び第3電流スイツチ、42,4
6及び50……第1、第2及び第3定電流源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直列デジタル・ビツト入力を共通に受ける直
    列入力・並列出力のNビツト(Nは1以上の整
    数)の第1及び第2シフトレジスタと、 上記直列デジタル・ビツト入力の繰返し速度の
    半分の繰返し速度のクロツク信号の非反転信号及
    び反転信号を上記第1及び第2シフトレジスタの
    クロツク入力端にそれぞれ印加するクロツク手段
    と、 それぞれ1入力端及び2出力端を有し、上記第
    1シフトレジスタのN個の出力によりそれぞれ制
    御され、上記入力端に供給される電流を上記2出
    力端の一方又は他方へ選択的に切り換えるN個の
    第1電流スイツチと、 それぞれ1入力端及び2出力端を有し、上記第
    2シフトレジスタのN個の出力によりそれぞれ制
    御されて、上記入力端に供給される電流を上記2
    出力端の一方又は他方へ選択的に切り換えるN個
    の第2電流スイツチと、 上記第1電流スイツチの各々の上記入力端にそ
    れぞれ電流を常時供給するN個の第1定電流源
    と、 上記第2電流スイツチの各々の上記入力端にそ
    れぞれ電流を常時供給するN個の第2定電流源
    と、 上記第1及び第2シフトレジスタのそれぞれ対
    応するビツト出力により制御される上記第1及び
    第2電流スイツチの上記入力端に、第3定電流源
    の電流を上記クロツク信号に応じてそれぞれ交互
    に切り換え接続するN個の第3電流スイツチとを
    具え、 上記第1及び第2シフトレジスタのそれぞれ対
    応するビツト出力により制御される上記第1及び
    第2電流スイツチの一方の出力端からの電流を加
    算して出力信号とすることを特徴とする直列デジ
    タル・アナログ変換器。
JP61267439A 1985-11-22 1986-11-10 直列デジタル・アナログ変換器 Granted JPS62130025A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/801,118 US4663610A (en) 1985-11-22 1985-11-22 Serial digital-to-analog converter
US801118 2001-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62130025A JPS62130025A (ja) 1987-06-12
JPH0219654B2 true JPH0219654B2 (ja) 1990-05-02

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ID=25180235

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JP61267439A Granted JPS62130025A (ja) 1985-11-22 1986-11-10 直列デジタル・アナログ変換器

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NL8602577A (nl) 1987-06-16
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