JPH04252520A - Multi-channel d/a converter - Google Patents
Multi-channel d/a converterInfo
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- JPH04252520A JPH04252520A JP214891A JP214891A JPH04252520A JP H04252520 A JPH04252520 A JP H04252520A JP 214891 A JP214891 A JP 214891A JP 214891 A JP214891 A JP 214891A JP H04252520 A JPH04252520 A JP H04252520A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、電流加算方式の多チャ
ンネル・ディジタル/アナログ(D/A)コンバータに
関する。近年、マイクロコントローラは多数の制御を行
う必要があるので、多数のD/Aコンバータを必要とす
る。そのため、D/Aコンバータをマイクロコントロー
ラに搭載するしないにかかわらず、当該D/Aコンバー
タの回路規模は出来るだけ小さい方が望ましい。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current addition type multi-channel digital/analog (D/A) converter. In recent years, microcontrollers need to perform a large number of controls, and therefore require a large number of D/A converters. Therefore, regardless of whether the D/A converter is mounted on a microcontroller, it is desirable that the circuit scale of the D/A converter be as small as possible.
【0002】0002
【従来の技術】図3に従来形の一例としての多チャンネ
ルD/Aコンバータの回路構成が示される。図示の回路
は、チャンネル数がnで入力ビット数がmの電流加算方
式の構成を示している。各チャンネルは、高電位の基準
電圧REFHの信号線と低電位の基準電圧REFLの信
号線の間に直列に接続されたm+1個の抵抗Rの直列抵
抗器と該直列抵抗器のうちm個の直列抵抗器の各入力端
側にそれぞれの一端が接続されたm個の抵抗2Rの分路
抵抗器から成るR−2Rはしご形抵抗回路網と、mビッ
トのディジタル制御データDi に基づき各分路抵抗器
の他端を基準電圧REFLの信号線または電流加算ノー
ドAi (i=1〜n)に切り換え接続するスイッチ群
Gi (i=1〜n)、すなわちスイッチS1 〜Sm
と、当該電流加算ノードにおける電流を電圧に変換し
て出力 OUTi (i=1〜n)を生成する演算増幅
器OPi (i=1〜n)、すなわち電流/電圧(I/
V)変換回路とから構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a circuit configuration of a multi-channel D/A converter as an example of a conventional type. The illustrated circuit has a current addition type configuration in which the number of channels is n and the number of input bits is m. Each channel consists of a series resistor of m+1 resistors R connected in series between a signal line of a high-potential reference voltage REFH and a signal line of a low-potential reference voltage REFL; An R-2R ladder resistor network consisting of m 2R shunt resistors, one end of which is connected to each input end of the series resistor, and each shunt based on m bits of digital control data Di. A switch group Gi (i=1 to n), that is, switches S1 to Sm, switches and connects the other end of the resistor to the signal line of the reference voltage REFL or the current addition node Ai (i=1 to n).
and an operational amplifier OPi (i=1 to n) that converts the current at the current addition node to a voltage and generates the output OUTi (i=1 to n), that is, current/voltage (I/
V) conversion circuit.
【0003】図示されるように従来の構成では、チャン
ネル数がnであれば当然、D/Aコンバータもn個必要
になる。D/Aコンバータは元々回路規模が大きいため
に、多数個用いればかなりの回路規模になる。特にマイ
クロコントローラに搭載した場合、チップサイズのかな
りの増大は避けられない。ここで、D/Aコンバータの
回路規模の大部分を占めるR−2Rはしご形抵抗回路網
を小さくするには、抵抗器R、2Rおよびスイッチング
素子としてのトランジスタのサイズを小さくしなければ
ならない。As shown in the figure, in the conventional configuration, if the number of channels is n, then n D/A converters are also required. Since the D/A converter originally has a large circuit scale, if a large number of D/A converters are used, the circuit scale becomes quite large. Particularly when installed in a microcontroller, a considerable increase in chip size is unavoidable. Here, in order to reduce the size of the R-2R ladder resistor network that occupies most of the circuit scale of the D/A converter, the sizes of the resistors R and 2R and the transistors as switching elements must be reduced.
【0004】ところが、D/Aコンバータの精度は抵抗
器R、2Rの抵抗値とスイッチ(つまりトランジスタ)
のオン抵抗の比で決まるので、抵抗値(R)はスイッチ
のオン抵抗に比してかなり大きくないと、所定の精度を
実現することができない。言い換えると、抵抗器R、2
Rとスイッチ(トランジスタ)を共に小さく形成するの
はこの比を小さくする方向なので、結局、はしご形抵抗
回路網のサイズは精度から決まってしまうことになる。However, the accuracy of the D/A converter depends on the resistance values of resistors R and 2R and the switch (that is, transistor).
Since it is determined by the ratio of the on-resistance of the switch, the resistance value (R) must be considerably larger than the on-resistance of the switch in order to achieve the desired accuracy. In other words, the resistor R,2
Making both R and the switch (transistor) small is the direction to reduce this ratio, so the size of the ladder resistor network is ultimately determined by accuracy.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
構成では、回路規模を小さく抑えるには抵抗器R、2R
とスイッチ(トランジスタ)を共に小さく形成する必要
があり、この方法では所望の精度を得ることができない
という欠点がある。一方、精度を所定値に保つためには
抵抗値(R)をスイッチのオン抵抗に比してかなり大き
くする(つまり抵抗器を大きく形成する)必要があり、
この方法では回路規模の縮小化を図ることができないと
いう欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, in the conventional configuration, in order to keep the circuit scale small, resistors R and 2R
This method has the disadvantage that it is not possible to obtain the desired accuracy because both the transistor and the switch (transistor) must be made small. On the other hand, in order to maintain accuracy at a predetermined value, it is necessary to make the resistance value (R) considerably larger than the on-resistance of the switch (in other words, make the resistor large).
This method has the disadvantage that it is not possible to reduce the circuit scale.
【0006】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、精度を低下させることなく、回
路規模の縮小化を実現することができる多チャンネルD
/Aコンバータを提供することを目的としている。The present invention was created in view of the problems in the prior art, and is a multi-channel D system that can reduce the circuit scale without reducing accuracy.
/A converter.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明では、各チャンネル毎のはしご形抵抗回路網に
おいて共通化できる部分を積極的に利用(共有化)して
いる。図1に本発明の多チャンネルD/Aコンバータの
原理構成が示される。図示のD/Aコンバータは、チャ
ンネル数がnで入力ビット数がmの電流加算方式の構成
を示している。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention actively utilizes (shares) portions that can be shared in the ladder resistor network for each channel. FIG. 1 shows the basic configuration of a multi-channel D/A converter according to the present invention. The illustrated D/A converter has a current addition type configuration in which the number of channels is n and the number of input bits is m.
【0008】図中、1ははしご形抵抗回路網(1チャン
ネル分)を示し、第1の基準電圧L1の信号線と第2の
基準電圧L2の信号線の間に直列に接続されたm+1個
の抵抗R/nの直列抵抗器と該直列抵抗器のうちm個の
各入力端側にそれぞれの一端が接続されたm個の抵抗2
Rの分路抵抗器を有している。21 〜2n−1 はそ
れぞれはしご形抵抗回路網(n−1チャンネル分)を示
し、はしご形抵抗回路網1内の直列抵抗器および分路抵
抗器の各接続点にそれぞれの一端が接続されたm個の抵
抗2Rの分路抵抗器をそれぞれ有し、該直列抵抗器を直
列抵抗としてそれぞれ共有するように構成されている。In the figure, 1 indicates a ladder-type resistor network (for one channel), in which m+1 resistor networks are connected in series between the signal line of the first reference voltage L1 and the signal line of the second reference voltage L2. a series resistor with a resistance R/n, and m resistors 2, each of which has one end connected to the input terminal side of each of the m series resistors.
It has a shunt resistor of R. 21 to 2n-1 each indicate a ladder-shaped resistance network (for n-1 channels), and one end of each is connected to each connection point of the series resistor and shunt resistor in the ladder-shaped resistance network 1. Each of the circuits has m shunt resistors each having a resistance of 2R, and is configured to share the series resistor as a series resistor.
【0009】3はスイッチ回路を示し、ディジタル制御
データDに基づき、はしご形抵抗回路網1および21
〜2n−1 の各個(各チャンネル)におけるm個の分
路抵抗器の他端を前記第2の基準電圧の信号線または対
応するチャンネルの電流加算ノードA1 〜An に切
り換え接続するためのものである。また、4は各チャン
ネル毎の電流加算ノードにおける電流を電圧に変換する
電流/電圧(I/V)変換回路を示す。Reference numeral 3 indicates a switch circuit which, based on digital control data D, switches ladder-shaped resistor networks 1 and 21.
~2n-1 (each channel) for switching and connecting the other ends of the m shunt resistors to the signal line of the second reference voltage or the current addition nodes A1 to An of the corresponding channel. be. Further, 4 indicates a current/voltage (I/V) conversion circuit that converts the current at the current addition node for each channel into a voltage.
【0010】なお、精度に係わるスイッチ回路における
各スイッチのオン抵抗と抵抗Rの比は、通常のR−2R
はしご形抵抗回路網と同じ精度が必要な場合、この方式
を用いてもそのままでよい。[0010] The ratio of the on-resistance to the resistance R of each switch in the switch circuit, which is related to accuracy, is the usual R-2R.
If the same accuracy as a ladder resistor network is required, this method can be used as is.
【0011】[0011]
【作用】上述した構成によれば、はしご形抵抗回路網1
におけるm+1個の抵抗R/nの直列抵抗器を各チャン
ネル間で共通に使用しているので、D/Aコンバータ全
体としての回路規模を相対的に縮小することができる。
例えばn=2(つまり2チャンネル)の時、従来形のよ
うにR−2Rはしご形抵抗回路網(図3参照)を2チャ
ンネル分有している場合に比べると、回路規模は約75
%に縮小され得る。この場合、nを大きくすると縮小率
は2/3に近づく。ただし、nを大きくし過ぎると、抵
抗比が大きくなって所望の精度を実現することが困難に
なるため、nの大きさは適宜選定することが必要である
。[Operation] According to the above-described configuration, the ladder-shaped resistance network 1
Since m+1 series resistors of R/n are used in common between each channel, the circuit scale of the entire D/A converter can be relatively reduced. For example, when n = 2 (that is, 2 channels), the circuit size is approximately 75% compared to the conventional type that has an R-2R ladder resistor network (see Figure 3) for 2 channels.
%. In this case, when n is increased, the reduction ratio approaches 2/3. However, if n is made too large, the resistance ratio becomes large and it becomes difficult to achieve the desired accuracy, so it is necessary to select the size of n appropriately.
【0012】このように、数チャンネルのD/Aコンバ
ータの場合、それほど精度を低下させることなく、回路
規模の縮小化を図ることが可能となる。これは、製造コ
ストの低減化に寄与するものである。なお、本発明の他
の構成上の特徴および作用の詳細については、添付図面
を参照しつつ以下に記述される実施例を用いて説明する
。[0012] In this way, in the case of a D/A converter having several channels, it is possible to reduce the circuit scale without significantly reducing accuracy. This contributes to reducing manufacturing costs. Note that other structural features and details of the operation of the present invention will be explained using the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
【0013】[0013]
【実施例】図2に本発明の一実施例としてのD/Aコン
バータの回路構成が示される。本実施例では、6ビット
・ディジタル入力で、3チャンネルの場合を例にとって
説明する。同図において、10は本実施例回路の基本構
成をなすR/3−2Rはしご形抵抗回路網を示し、高電
位の基準電圧REFHの信号線と低電位の基準電圧RE
FLの信号線の間に直列に接続された7個の抵抗R/3
の直列抵抗器と、該直列抵抗器のうち6個の各入力端側
にそれぞれの一端が接続された6個の抵抗2Rの分路抵
抗器から成っている。20は該抵抗回路網10の抵抗R
/3の直列抵抗器を共有するように構成された2チャン
ネルのはしご形抵抗回路網を示し、各チャンネルは、該
抵抗回路網10における抵抗R/3の直列抵抗器と抵抗
2Rの分路抵抗器の各接続点にそれぞれの一端が接続さ
れた6個の抵抗2Rの分路抵抗器を有している。Embodiment FIG. 2 shows a circuit configuration of a D/A converter as an embodiment of the present invention. In this embodiment, a case of 6-bit digital input and 3 channels will be explained as an example. In the same figure, numeral 10 indicates an R/3-2R ladder resistor network that constitutes the basic configuration of the circuit of this embodiment, and includes a signal line for a high-potential reference voltage REFH and a low-potential reference voltage REFH.
7 resistors R/3 connected in series between FL signal lines
It consists of a series resistor, and six 2R shunt resistors, one end of which is connected to each input end of the six series resistors. 20 is the resistance R of the resistor network 10
A two-channel resistor ladder network configured to share a series resistor of R/3 and each channel having a series resistor of R/3 and a shunt resistor of R/3 in the resistor network 10 is shown. It has six 2R shunt resistors with one end connected to each connection point of the device.
【0014】30はスイッチ回路を示し、6ビットのデ
ィジタル制御データD0 〜D5 に基づき各チャンネ
ル毎の6個の分路抵抗器の他端をそれぞれ上記基準電圧
REFLの信号線または対応するチャンネルの電流加算
ノードA1 〜A3 に切り換え接続するためのもので
ある。スイッチ回路30は、各チャンネルにおいて各ビ
ット毎にpチャネルトランジスタ(Pで表示)とnチャ
ネルトランジスタ(Nで表示)を有しており、pチャネ
ルトランジスタとnチャネルトランジスタは交互にオン
・オフするようになっている。本実施例では、各チャン
ネルの分路抵抗器の他端は、pチャネルトランジスタが
オンの場合には基準電圧REFLの信号線に接続され、
nチャネルトランジスタがオンの場合には電流加算ノー
ドA1 〜A3 に接続される。また、40は対応する
チャンネルの電流加算ノードにおける電流を電圧に変換
してそれぞれ出力OUT1〜OUT3を生成する演算増
幅器OP1 〜OP3 を備えたI/V変換回路を示す
。Reference numeral 30 denotes a switch circuit, which connects the other ends of the six shunt resistors for each channel to the signal line of the reference voltage REFL or the current of the corresponding channel based on 6-bit digital control data D0 to D5. This is for switching connection to addition nodes A1 to A3. The switch circuit 30 has a p-channel transistor (indicated by P) and an n-channel transistor (indicated by N) for each bit in each channel, and the p-channel transistor and the n-channel transistor are turned on and off alternately. It has become. In this embodiment, the other end of the shunt resistor of each channel is connected to the signal line of the reference voltage REFL when the p-channel transistor is on;
When the n-channel transistor is on, it is connected to current addition nodes A1 to A3. Further, 40 indicates an I/V conversion circuit including operational amplifiers OP1 to OP3 that convert the current at the current addition node of the corresponding channel into voltage to generate outputs OUT1 to OUT3, respectively.
【0015】上記構成において、信号線REFHおよび
REFLにそれぞれ基準電圧の上限値および下限値を入
力し、ディジタル・データD0 〜D5 を各チャンネ
ル CH1〜CH3 に設定すると、出力OUT1〜O
UT3には各チャンネルのディジタル値に相当するアナ
ログ電圧が出力される。図2の構成によれば、はしご形
抵抗回路網10における7個の抵抗R/3の直列抵抗器
は各チャンネル間で共通に使用されているので、精度を
低下させることなく、3チャンネルD/Aコンバータ全
体としての回路規模を相対的に縮小することができる。
そのため、製造コストの低減化を図ることも可能となる
。In the above configuration, when the upper and lower limits of the reference voltage are input to the signal lines REFH and REFL, respectively, and the digital data D0 to D5 are set to each channel CH1 to CH3, the outputs OUT1 to O
An analog voltage corresponding to the digital value of each channel is output to the UT3. According to the configuration of FIG. 2, since the seven series resistors of resistance R/3 in the ladder resistor network 10 are used in common between each channel, the 3-channel D/3 resistor is The circuit scale of the A converter as a whole can be relatively reduced. Therefore, it is also possible to reduce manufacturing costs.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、D
/Aコンバータを多チャンネル搭載する場合、それほど
精度を低下させることなく回路規模の縮小が可能となり
、ひいては製造コストの低減化に寄与するところが大き
い。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, D
When a multi-channel /A converter is installed, it is possible to reduce the circuit scale without significantly reducing accuracy, which greatly contributes to reducing manufacturing costs.
【図1】本発明の多チャンネルD/Aコンバータの原理
構成図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of a multi-channel D/A converter according to the present invention.
【図2】本発明の一実施例としての3チャンネルD/A
コンバータの構成を示す回路図である。FIG. 2: 3-channel D/A as an embodiment of the present invention
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a converter.
【図3】従来形の一例としての多チャンネルD/Aコン
バータの構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of a multi-channel D/A converter as an example of a conventional type.
1、21 〜2n−1 …はしご形抵抗回路網3…スイ
ッチ回路
4…電流/電圧(I/V)変換回路
L1…第1の基準電圧
L2…第2の基準電圧
D…ディジタル制御データ
A1 〜An …電流加算ノード1, 21 ~2n-1...Ladder-shaped resistance network 3...Switch circuit 4...Current/voltage (I/V) conversion circuit L1...First reference voltage L2...Second reference voltage D...Digital control data A1... An...Current addition node
Claims (1)
の電流加算方式のD/Aコンバータであって、第1の基
準電圧(L1)の信号線と第2の基準電圧(L2)の信
号線の間に直列に接続されたm+1個の抵抗R/nの直
列抵抗器と該直列抵抗器のうちm個の各入力端側にそれ
ぞれの一端が接続されたm個の抵抗2Rの分路抵抗器を
有する1チャンネルのはしご形抵抗回路網(1)と、前
記直列抵抗器および分路抵抗器の各接続点にそれぞれの
一端が接続されたm個の抵抗2Rの分路抵抗器をそれぞ
れ有し、該直列抵抗器を直列抵抗としてそれぞれ共有す
るように構成されたn−1チャンネルのはしご形抵抗回
路網(21 〜2n−1)と、ディジタル制御データ(
D)に基づき、各チャンネル毎のm個の分路抵抗器の他
端を前記第2の基準電圧の信号線または対応するチャン
ネルの電流加算ノード(A1 〜An ) に切り換え
接続するスイッチ回路(3)と、各チャンネル毎の電流
加算ノードにおける電流をそれぞれ対応する電圧に変換
する電流/電圧変換回路(4)とを具備し、前記m+1
個の抵抗R/nの直列抵抗器を各チャンネル間で共通に
使用するようにしたことを特徴とする多チャンネルD/
Aコンバータ。[Claim 1] The number of channels is n and the number of input bits is m.
A current addition type D/A converter including m+1 resistors R/A converter connected in series between a signal line for a first reference voltage (L1) and a signal line for a second reference voltage (L2). a one-channel resistor ladder network (1) having n series resistors and m 2R shunt resistors, one end of which is connected to each input end of m of the series resistors; and m shunt resistors each having a resistance of 2R, one end of which is connected to each connection point of the series resistor and the shunt resistor, and the series resistors are shared as series resistors. An n-1 channel ladder resistor network (21 to 2n-1) configured in
D), the switch circuit (3) switches and connects the other ends of the m shunt resistors for each channel to the signal line of the second reference voltage or the current addition node (A1 to An) of the corresponding channel. ) and a current/voltage conversion circuit (4) that converts the current at the current addition node for each channel into a corresponding voltage, and the m+1
A multi-channel D/n characterized in that a series resistor with a resistance R/n of
A converter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP214891A JPH04252520A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Multi-channel d/a converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP214891A JPH04252520A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Multi-channel d/a converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252520A true JPH04252520A (en) | 1992-09-08 |
Family
ID=11521274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP214891A Withdrawn JPH04252520A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Multi-channel d/a converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04252520A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07170188A (en) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Yamaha Corp | D/a converter circuit |
| US6424284B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-07-23 | Agere Systems Guardian Corp. | Baseband receiver including dual port DAC |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP214891A patent/JPH04252520A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07170188A (en) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Yamaha Corp | D/a converter circuit |
| US6424284B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-07-23 | Agere Systems Guardian Corp. | Baseband receiver including dual port DAC |
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Legal Events
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