JPH02288731A - D―a変換器 - Google Patents

D―a変換器

Info

Publication number
JPH02288731A
JPH02288731A JP11112089A JP11112089A JPH02288731A JP H02288731 A JPH02288731 A JP H02288731A JP 11112089 A JP11112089 A JP 11112089A JP 11112089 A JP11112089 A JP 11112089A JP H02288731 A JPH02288731 A JP H02288731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
transistors
current
trs
current source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11112089A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0777352B2 (ja
Inventor
Katsuaki Sumi
克晶 角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1111120A priority Critical patent/JPH0777352B2/ja
Publication of JPH02288731A publication Critical patent/JPH02288731A/ja
Publication of JPH0777352B2 publication Critical patent/JPH0777352B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

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〕 この発明は、ディジタル信号をアナログ信号に変換する
D−A変換器に関し、特にD−A変換器を集積回路化し
た場合の浮遊容量の低減に関する。
〔従来の技術〕
第2図は従来のD−A変換器の構成を示すブロック図で
ある。ディジタル信号入力端子1がら入力されたディジ
タル信号はラッチ回路2で一定時間保持された後、D−
A変換ブロック3に与えられる。ラッチ回路2にはクロ
ック信号(以下CLKと略す)50が与えられており、
CLKが“H”のときに、ディジタル信号を取込む。D
−A変換ブロック3は電流スイッチ回路4.電流源回路
5より成る。電流源回路5は、バイアス回路6がらバイ
アス電圧が与えられている。電流スイッチ回路4は、ラ
ッチ回路2から与えられるディジタル信号に応じ切り替
わり、電流源回路5により生成された電流を選択的に抵
抗7に流す。そして、抵抗7で生じる電圧降下に応じた
アナログ信号がアナログ信号出力端子8に出力される。
第3図はD−A変換ブロック3の具体的な回路構成を示
す回路図である。この図では最下位ビットAと最上位ビ
ットZのみを記載しているが、途中にも同様の回路構成
を有する各ビットが存在する。最下位ビットAは電流ス
イッチ回路4を構成する差動対NPN )ランジスタQ
l、Q2、電流源回路5を構成するNPN )ランジス
タQ3と抵抗13より成る。トランジスタQl、Q2の
ベースにはラッチ回路2からディジタル信号入力端子1
1.12を介して各々逆極性のディジタル信号が与えら
れる。トランジスタQ3は、コレクタがトランジスタQ
1.Q2のエミッタ共通接続点に接続されるとともに、
エミッタが抵抗13を介し接地されており、バイアス回
路6よりバイアス端子14を介してベースに与えられる
バイアス電圧に応じた電流を流す。C1はトランジスタ
Q3のコレクタに生じる浮遊容量を示す。
最上位ビット2も電流スイッチ回路4を構成する差動対
NPN トランジスタQ4.Q5、電流源回路5を構成
するNPN トランジスタQ6と抵抗17より成る。こ
れら素子の接続関係は最下位ビットAに示したのと同様
である。なお、C2はトランジスタQ6のコレクタに生
ずる浮遊容量を示す。
次に動作について説明する。今、ラッチ回路2に第4図
(a)に示すようなCLK50が、ディジタル信号入力
端子1に第4図(b)に示すようなディジタル信号が各
々与えられているとする。ラッチ回路2は、CLK50
の立ち上り時点でのディジタル信号のレベルを一定時間
遅れてラッチしてディジタル信号入力端子11,12,
15.16に与える。ディジタル信号入力端子11と1
2.15と16には各々第4図(C)に示すような逆位
相の信号が与えられており、この信号に応じてトランジ
スタQ1〜Q4が0N10FFL、電流源回路5である
トランジスタQ3.Q6を流れる電流の電流経路の切り
換えが行われ、抵抗7に流れる電流が変化し、それに応
じたアナログ信号がアナログ信号出力端子8に出力され
る。
トランジスタQ3.Q6のベースにはバイアス回路6か
らバイアス電圧が与えられており、この電圧に応じた電
流がトランジスタQ3.Q6を流れる。今、バイアス電
圧をv  トランジスタQ14ゝ 3に流れる電流を11抵抗13の抵抗値をR13、トラ
ンジスタQ3のベース・エミッタ間電圧を■  とする
と、 E3 V  −V   +l−R18−(1)14  8E3 となる。一般に、NビットD−A変換器において、最上
位ビット2のトランジスタQ6に流れる電流I6は −2X1 となるように構成されている。この電流比を実現するた
めにはトランジスタQ3とQ6のエミッタ面積比を2 
 、抵抗13と15の抵抗値の比を1/2  にしなけ
ればならないことは一般によく知られている。また、一
般にトランジスタに流れる電流は、 Aoxtsxexp (q”VBB/kT)Ao;エミ
ッタ面積係数 I8:単位面積当りの逆方向飽和電流 q;電子の電荷 v :トランジスタのベース・エミッタ間IE 電圧 T:絶対温度 に:ボルツマン定数 となる。
ここで上記のようなエミツタ面積比を有するトランジス
タの構成について説明する。第5図はトランジスタQ1
の構造を説明するための図であり、このうち第5図(a
)は平面図、第5図(b)は平面図におけるA−A線で
の断面図である。第5図(a)に示す平面図において、
エミッタ領域25aをベース領域26aが囲み、ベース
領域26aとは別領域にコレクタ領域27aが設けられ
ており、これらの領域を囲むように分離領域28aが設
けられている。
第5図(b)に示す断面図において、P形基板30上に
n+埋込層31.n エピタキシャル層32が形成され
ている。n エピタキシャル層32上の一部にはP拡散
領域より成るベース領域26aが形成されている。n 
エピタキシャル層32をはさんでp 拡散層より成る分
離領域28aが形成されている。
一般に基板30に最低電位(例えば接地電位)が与えら
れるので、分離領域28aも最低電位となる。また、n
 エピタキシャル層32とn+埋込層31はコレクタ領
域27aと同電位になる。
そのため、n 埋込層31と基板30の接合、n エピ
タキシャル層32と分離領域28aの接合、およびn 
エピタキシャル層32と基板30の接合には逆バイアス
がかかり、それぞれの境界より空乏層が拡がる。この空
乏層が浮遊容EtC1となる。浮遊容量の01大きさは
、n−エピタキシャル層32と分離領域28a及び基板
30との接合面積がn+埋め込み層31と基板30のそ
れよりはるかに大きいことに鑑みれば、n エピタキシ
ャル@32の側面積と底面積との和にほぼ比例すること
になる。
第6図はトランジスタQ6を集積回路化した場合の平面
図である。トランジスタQ6のエミッタ面積比をトラン
ジスタQ3の2  倍にするのに最も簡単な方法として
は単純にトランジスタQ3を2  個並列に並べる方法
があるが、このようにすると面積の増大を招くので、−
船釣には第6図に示すように、ベース領域26bの中に
トランジスタQ3のエミッタ領域25aと同じ形状のエ
ミッタ領域25bを複数個並べ、ベース領域25bとは
別領域にコレクタ領域27bを設け、これらの領域を囲
むように分離領域28bを設けている。このようにした
方が、トランジスタQ3を複数個並列に並べた場合と比
較し、n エピタキシャル層32の底面積及び側面積が
小さくなり、浮遊容量を減らすこともできる。しかし、
第5図に示したトランジスタQ3の形状に比べるとトラ
ンジスタQ6の方が明らかにn エピタキシャル層32
の側面積及び底面積が大きいことがわかる。
そのため、トランジスタQ6の有する浮遊容量C2はト
ランジスタQ3の浮遊容量C1よりも大きくなる。
ディジタル信号は前述のようにCLK50の立上りに同
期してラッチ回路2に取り込まれるので、ラッチ回路2
の内部において容量結合などによりCLK50の高周波
成分(エツジ部)が出力されるディジタル信号に漏れて
きたり(第4図(e)のN1)、入力されるディジタル
信号の高周波成分(エツジ部)が出力されるディジタル
信号に漏れたりする(第4図(C)のN2)。このディ
ジタル信号で差動トランジスタQl、Q2.及びQ4゜
Q5を切り替えると、差動トランジスタの共通エミッタ
につく浮遊容量(−トランジスタQ3.Q6のコレクタ
の浮遊容量)に高周波電流が流れることになる。そうす
ると、その高周波電流が負荷抵抗7にも流れることにな
るので、アナログ信号出力端子8にもそれに対応する電
圧出力がでる(第4図(d)の83)。この不要な電圧
出力はラッチ回路2での容量結合の大きさ及び差動トラ
ンジスタの共通エミッタにつく浮遊容量(前述のように
電流源回路5を構成するトランジスタQ3゜Q6のn 
エピタキシャル層32の側面積及び底面積で決まる)の
大きさに依存する。また、CLK50及びディジタル信
号Xのエツジ部分の立ち上がり速度にも依存する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のD−A変換器は以上のように構成されているので
、ビット数が大きくなったり、電流源回路5を構成する
基準となるトランジスタQ3のサイズが大きくなると、
電流源回路5を構成するその他のトランジスタのサイズ
も大きくなり、これらのトランジスタのn エピタキシ
ャル層32の側面積及び底面積が増大する。その結果、
浮遊容量が大きくなり、クロックノイズ等の不要な信号
が出力端子8へのアナログ信号に漏れてくる度合が大き
くなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、不要な信号がアナログ信号に漏れないD−A
変換器を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るD−A変換器は、各々サイズの異なるト
ランジスタを含み、前記サイズに応じた電流を導出する
複数の電流源と、前記複数の電流源各々に接続され、2
入力に逆位相のディジタル信号が各々与えられる差動対
トランジスタより成リ、該ディジタル信号に応じて前記
電流源の切り替えを行う複数の電流切替えスイッチとを
備えたD−A変換器において、前記電流源を構成するサ
イズの異なるトランジスタのうちサイズの小さいトラン
ジスタと同サイズのトランジスタを前記複数の差動対ト
ランジスタのエミッタ共通接続点と前記電流源との間に
各々直列に接続している。
〔作用〕
この発明においては、電流源を構成するサイズの異なる
トランジスタのうちサイズの小さいトランジスタと同サ
イズのトランジスタを複数の差動対トランジスタのエミ
ッタ共通接続点と電流源との間に各々直列に接続したの
で、差動対トランジスタのエミッタ共通接続点に生じる
浮遊容量が小さくなる。
〔実施例〕
第1図はこの発明に係るD−A変換器の一実施例を示す
回路図である。図において、第3図に示した従来回路と
の相違点は、トランジスタQl。
Q2のエミッタ共通接続点とトランジスタQ3のコレク
タ間、トランジスタQ4.Q5のエミッタ共通接続点と
トランジスタQ6のコレクタ間にトランジスタQ3と同
じサイズを持つNPN )ランジスタQIO,Q20を
各々設けたことである。
トランジスタQIOはコレクタがトランジスタQ1、Q
2のエミッタ共通接続点に、エミッタがトランジスタQ
3のコレクタに、ベースがバイアス端子100に各々接
続されている。トランジスタQ20は、コレクタがトラ
ンジスタQ4.Q5のエミッタ共通接続点に、エミッタ
がトランジスタQ6のコレクタに、ベースがバイアス端
子100に各々接続されている。その他の構成は従来と
同様である。
次に動作について説明する。バイアス端子14゜100
にはバイアス回路6から各々適切なバイアス電圧が与え
られている。そして、ディジタル信号入力端子11と1
2.15と16には従来と同様逆位相の信号がラッチ回
路2より与えられる。
トランジスタQ1.Q2.Q4.Q5が与えられる信号
に応じ選択的に従来と同様に導通し、抵抗7を介してア
ナログ信号出力端子8よりアナログ信号が出力される。
トランジスタQIO,Q20はトランジスタQ3と同サ
イズであるため、n−エピタキシャル層32の側面積及
び底面積は、トランジスタQ6のそれに比べてはるかに
小さくなる(第4図参照)。
そのためトランジスタQ20のコレクタに生じる浮遊容
量C2はトランジスタQ6のそれに比べて著しく減少す
る。つまり、トランジスタQ4.Q5のエミッタ共通接
続点に生じる浮遊容量の減少がはかれる。なお、トラン
ジスタQIO,Q20のサイズをトランジスタQ3と同
サイズにすることにより、トランジスタQ3.Q6に与
えられる電流量は少なくなるが、トランジスタQ3.Q
6に流れる電流比はトランジスタQ3.Q6のエミツタ
面積比で決定されるものであるので、トランジスタQ3
.Q6に流れる電流の比は従来と同様である。
また、図示していない中間の各ビット中のD−A変換ブ
ロックにおいても、電流スイッチ回路4を構成する差動
対トランジスタのエミッタ共通接続点と、電流源回路5
を構成するトランジスタのコレクタ間にトランジスタQ
3と同サイズのトランジスタを接続することにより、電
流スイッチ回路4を構成する差動対トランジスタのエミ
ッタ共通接続点に生ずる浮遊容量が著しく減少する。
その結果、ディジタル信号入力端子11,12゜15.
16に高周波ノイズを有するディジタル信号が入力され
ても、そのノイズが出力端子8に出力されるアナログ信
号に漏れる度合が少なくなり、不要な信号を有さないア
ナログ信号が得られる。
なお、上記実施例ではトランジスタQ10.Q20のサ
イズを電流源回路を構成するトランジスタのうちで最も
サイズの小さいトランジスタQ3と同じにしたが、トラ
ンジスタQ6よりサイズの小さいトランジスタならいか
なるサイズのトランジスタでもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、電流源を構成するサ
イズの異なるトランジスタのうちサイズの小さいトラン
ジスタと同サイズのトランジスタtl数の差動対トラン
ジスタのエミッタ共通接続点と電流源との間に各々直列
に接続したので、差動対トランジスタのエミッタ共通接
続点に生じる浮遊容量が小さくなり、その結果、ディジ
タル信号に含まれる高周波ノイズがアナログ信号出力に
漏れる度合が小さくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るD−A変換器の一実施例を示す
回路図、第2図は従来のD−A変換器の構成を示すブロ
ック図、第3図は従来のD−A変換器のD−A変換ブロ
ックを示す回路図、第4図は第3図に示した回路動作を
説明するための図、第5図は第3図に示した回路中の電
流源回路を構成するトランジスタのうち最小サイズのト
ランジスタを集積回路化した場合の構成を示す図、第6
図は第3図に示した回路中の電流源回路を構成するトラ
ンジスタのうち最大サイズのトランジスタを集積回路化
した場合の平面図である。 図において、(Ql、Q2)及び(Q4.Q5)は差動
対トランジスタ、Q3及びQ6は電流源用のトランジス
タ、11,12.15及び16はディジタル信号入力端
子、QIO及びQ20はNPNトランジスタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各々サイズの異なるトランジスタを含み、前記サ
    イズに応じた電流を導出する複数の電流源と、エミッタ
    共通接続点が前記複数の電流源各々に接続され、2入力
    に逆位相のディジタル信号が各々与えられる差動対トラ
    ンジスタより成り、該ディジタル信号に応じて前記電流
    源の切り替えを行う複数の電流切替えスイッチとを備え
    たD−A変換器において、 前記電流源を構成するサイズの異なるトランジスタのう
    ちサイズの小さいトランジスタと同サイズのトランジス
    タを前記複数の差動対トランジスタのエミッタ共通接続
    点と前記電流源との間に各々直列に接続したことを特徴
    とするD−A変換器。
JP1111120A 1989-04-28 1989-04-28 D―a変換器 Expired - Lifetime JPH0777352B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1111120A JPH0777352B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 D―a変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1111120A JPH0777352B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 D―a変換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02288731A true JPH02288731A (ja) 1990-11-28
JPH0777352B2 JPH0777352B2 (ja) 1995-08-16

Family

ID=14552937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1111120A Expired - Lifetime JPH0777352B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 D―a変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0777352B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04310020A (ja) * 1991-04-08 1992-11-02 Toshiba Corp D/aコンバータ
JPH08162928A (ja) * 1994-12-08 1996-06-21 Nec Corp 電流切換回路
JP2012070088A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp デジタル−アナログ変換器及び無線通信装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01289319A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Fujitsu Ltd 電流源回路およびそれを用いたディジタル・アナログ変換器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01289319A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Fujitsu Ltd 電流源回路およびそれを用いたディジタル・アナログ変換器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04310020A (ja) * 1991-04-08 1992-11-02 Toshiba Corp D/aコンバータ
JPH08162928A (ja) * 1994-12-08 1996-06-21 Nec Corp 電流切換回路
JP2012070088A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp デジタル−アナログ変換器及び無線通信装置
US8682264B2 (en) 2010-09-21 2014-03-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital-to-analog converter and wireless communication apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0777352B2 (ja) 1995-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5122687A (en) Symmetrical exclusive-or gate, and modification thereof to provide an analog multiplier
US5327098A (en) Programmable gain amplifier circuitry and method for biasing JFET gain switches thereof
US4871977A (en) Monolithic integrated wideband power amplifier
JPH02288731A (ja) D―a変換器
JPH0629832A (ja) Ecl回路
JPH0766643A (ja) 電圧−電流変換器
CA1286806C (en) Fast one out of many differential multiplexer
JP2619448B2 (ja) ディジタル式位相比較回路
US4485351A (en) Circuit for deriving of signals and counter cycle signals from one sided input signal
JPH01194610A (ja) サンプル及び保持ステージと並列a/dコンバータにおけるその使用方法
KR100195320B1 (ko) 지연회로
EP0484921B1 (en) Differential circuit for converting a single phase signal into complementary signals
JPH07321577A (ja) 可変利得増幅回路
US5090036A (en) Two-phase-clocked shift register is bipolar technology
JPH0685536A (ja) 電圧制御発振器
JP2882229B2 (ja) 半導体集積回路
JPH06260925A (ja) レベルシフト回路
JPH0370935B2 (ja)
JPS6143018A (ja) 信号切換回路
JPS63234612A (ja) 差動増幅回路
JP2751160B2 (ja) ジャイレータ遅延装置
JPS6049380B2 (ja) バイポ−ラ・トランジスタ集積回路pla
JPH0234491B2 (ja) Kasukeedosetsuzokushutsuryokukairo
EP0860950A2 (en) Digital-to-analog data converter with internal reference and method of operation thereof
JPH05343934A (ja) 差動増幅回路