JPH04418B2 - - Google Patents

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JPH04418B2
JPH04418B2 JP58026470A JP2647083A JPH04418B2 JP H04418 B2 JPH04418 B2 JP H04418B2 JP 58026470 A JP58026470 A JP 58026470A JP 2647083 A JP2647083 A JP 2647083A JP H04418 B2 JPH04418 B2 JP H04418B2
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JP
Japan
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analog
circuit
output terminal
bit
analog signal
Prior art date
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JP58026470A
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English (en)
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JPS59152720A (ja
Inventor
Kazuo Watanabe
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS59152720A publication Critical patent/JPS59152720A/ja
Publication of JPH04418B2 publication Critical patent/JPH04418B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/76Simultaneous conversion using switching tree
    • H03M1/765Simultaneous conversion using switching tree using a single level of switches which are controlled by unary decoded digital signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/68Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits
    • H03M1/682Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type
    • H03M1/685Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits both converters being of the unary decoded type the quantisation value generators of both converters being arranged in a common two-dimensional array

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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、それぞれ一定の重みを持つた多数
(N)ビツトのデジタル信号を2N段階の電圧レベ
ルで示されるアナログ信号に変換するデジタルア
ナログ(D/A)変換回路に関し、特に、多数の
抵抗を直列接続した抵抗回路網から成る電圧分割
回路を用いてD/A変換を行なうD/A変換回路
に関する。 〔背景技術とその問題点〕 一般に、電圧分割用の抵抗回路網を用いてD/
A変換を行なうD/A変換回路は、Nビツトのデ
ジタル信号を2N段階の電圧レベルにて示されるア
ナログ信号に変換する場合、従来、2N個の抵抗を
直列接続して成る抵抗回路網にて基準電圧を2N
階に分割し、Nビツトのデジタル信号をデコード
するNビツトデコーダのデコード出力により2N
のスイツチを制御して、上記抵抗回路網にて与え
られる2N段階の信号レベルを選択的に出力するよ
うに構成されていた。 従来のD/A変換回路の基本的な回路構成を示
した第1図の2ビツトD/A変換回路では、接地
と基準入力端子1との間に直列接続された4個の
抵抗2A,2B,2C,2Dにて構成した電圧分
割回路3を備えている。上記4個の抵抗2A,2
B,2C,2Dは、互いに等しい抵抗値を有し、
上記基準入力端子1に供給される基準電圧VREF
4分割して、0VREF、1/4VREF、1/2VREF、3/4V
REF の4段階の信号レベルを各出力端3a,3b,3
c,3dに与えるようにした電圧分割回路3を構
成している。そして、上記電圧分割回路3の各出
力端3a,3b,3c,3dとアナログ信号出力
端子4との間に設けた4個のスイツチ5A,5
B,5C,5Dが、2ビツトB0,B1のデジタル
信号をデコードする2ビツトデコーダ6の各デコ
ード出力X0,X1,X2,X3にて制御されるように
なつている。 上記2ビツトデコーダ6は、第1および第2の
データ入力端子7,8に供給される2ビツトB0
B1のデジタル信号をデコードして、X00
、X1=B01、X20・B1、X3=B0・B1
るデコード出力X0,X1,X2,X3を出力する。そ
して、この2ビツトデコーダ6は、第1のデコー
ド出力X0によつて、上記電圧分割回路3の接地
側の第1の出力端3aとアナログ信号出力端子4
との間に設けた第1のスイツチ5Aを制御し、上
記第1のデコード出力X0が論理「1」すなわち
B0=0、B1=0のときに上記第1のスイツチ5
Aを閉成させる。以下同様に、上記デコーダ6
は、第2ないし第3のデコード出力X1,X2,X3
が論理「1」のときに第2ないし第4のスイツチ
5B,5C,5Dを閉成させる。 上述の如き第1図に示した2ビツトD/A変換
回路では、第1表に示すように、2ビツトのデジ
タル信号をアナログ化した4段階の信号レベルの
アナログ信号が信号出力端子4に得られる。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は上述の如き従来のD/A変換
回路における問題点に鑑み、回路構成素子数の削
減を図り、多数ビツトのD/A変換回路を小さな
チツプサイズにて集積回路化することを可能にし
た新規な構成のD/A変換回路を提供するもので
ある。 〔発明の概要〕 本発明に係るD/A変換回路は、上述の目的を
達成するために、Nビツトのデジタル信号をデコ
ードするデコーダと、基準電圧の印加される基準
入力端子と接地との間に2N-1個の抵抗を直列接続
して成る電圧分割回路と、上記電圧分割回路の
(2N-1+1)個の各出力端子とアナログ信号出力
端子との間に接続され、上記アナログ信号出力端
子からの出力に許容される直線性に応じて決定さ
れる上記各抵抗の抵抗値よりも十分に大きな値の
オン抵抗をそれぞれ有する(2N-1+1)個のアナ
ログスイツチから成るスイツチング回路とを備
え、上記デコーダのデコード出力により上記スイ
ツチング回路の各アナログスイツチを選択的に制
御し、上記(2N-1+1)個のアナログスイツチの
うちの上記電圧分割回路を構成している各抵抗の
両端の各出力端子に接続されている2個のアナロ
グスイツチを同時に又は1個を閉成させることに
より、Nビツトのデジタル信号を2N段階の電圧レ
ベルで示されるアナログ信号に変換しアナログ信
号出力端子から出力することを特徴とするもので
ある。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について図面に従い詳
細に説明する。 第3図は、2ビツトD/A変換回路の一実施例
を示す回路図であり、本発明に係るD/A変換回
路の基本的な回路構成を示している。 第3図において、21は2ビツトB0,B1のデ
ジタル信号の下位ビツトB0が供給される第1の
データ入力端子であり、22は同じく上位ビツト
B1が供給される第2のデータ入力端子である。
また、23は基準電圧VREFが印加される基準入力
端子であり、24はアナログ信号出力端子であ
る。 第3図に示す2ビツトD/A変換回路におい
て、接地と基準入力端子23との間には、互いに
等しい抵抗値Rを有する2N-1個すなわち2個の抵
抗25A,25Bが直列接続されている。上記2
個の抵抗25A,25Bは、上記基準入力端子2
3に印加される基準電圧VREFを2分割し、0VREF
1/2VREF、VREFなる(2N-1+1)段階すなわち3 段階の信号レベルを与える電圧分割回路26を構
成している。上記3段階の信号レベルを与える電
圧分割回路26の各出力端26a,26b,26
cは、上記各抵抗25A,25Bの抵抗値Rより
十分に大きなオン抵抗rをそれぞれ有する3個の
アナログスイツチ27A,27B,27Cを介し
てアナログ信号出力端子24に接続されている。
そして、上記3個のアナログスイツチ27A,2
7B,27Cは、例えばMOS(Metal Oxide
Semiconductor)トランジスタから成り、第1お
よび第2のデータ入力端子21,22に供給され
る2ビツトB0,B1のデジタル信号をデコードす
るデコーダ28のデコード出力X0,X1,X2によ
つて制御されるようになつている。 上記デコーダ28は、2ビツトB0,B1のデジ
タル信号をデコードして、 X001+B011 X1=B010・B1+B0・B1 B01+B1 X2=B0・B1 なるデコード出力X0,X1,X2を出力する。そし
て、デコーダ28は、その第1のデコード出力
X0によつて上記電圧分割回路26の第1の出力
端26aとアナログ信号出力端子24との間の第
1のアナログスイツチ27Aを制御し、上記第1
のデコード出力X0が論理「1」のときに上記第
1のアナログスイツチ27Aを閉成させる。以下
同様に、上記デコーダ28は、その第2、第3の
デコード出力X1,X2にて、第2、第3のアナロ
グスイツチ27B,27Cを制御する。 上述の如き構成の2ビツトD/A変換回路の動
作を第2表に示してある。
【表】 すなわち、この実施例において、第1および第
2のデータ入力端子21,22に供給されるデジ
タル信号の各ビツトB0,B1がともに論理「0」
であるときには、デコーダ28の第1のデコード
出力X0によつて第1のアナログスイツチ27A
が閉成される。従つて、電圧分割回路26の第1
の出力端26aの0VREFなる信号レベルがアナロ
グ信号出力端子24に与えられる。 また、上記デジタル信号の各ビツトB0,B1
B0=1、B1=0であるときには、上記デコーダ
28の第1および第2のデコード出力X0,X1
よつて第1および第2のアナログスイツチ27
A,27Bが閉成される。ここで、この実施例で
は、電圧分割回路26を構成している各抵抗25
A,25Bの抵抗値Rよりもオン抵抗rが十分に
大きなアナログスイツチ27A,27B,27C
を介して上記電圧分割回路26の各出力端26
a,26b,26cとアナログ信号出力端子24
との間を接続してあるので、第1および第2のア
ナログスイツチ27A,27Bがともに閉成され
ると、上記電圧分割回路26の第1の出力端26
aの電位0VREFと第2の出力端26bの電位1/2 VREFとの電位差の1/2の電位すなわち1/4VREFなる 信号レベルがアナログ信号出力端子24に与えら
れる。 上記各アナログスイツチ27A,27B,27
Cの各オン抵抗rの値は、上記アナログ信号出力
端子24からの出力に許容される直線性に応じて
決定されるもので、例えば、上記分割回路26を
構成している各抵抗25A,25Bの抵抗値Rの
5倍の抵抗値とすることにより、上記アナログ信
号出力端子24からの出力に約10%の直線性を確
保することができる。 さらに、上記デジタル信号の各ビツトB0,B1
がB0=0、B1=1であるときには、第2のデコ
ード出力X1により第2のアナログスイツチ27
Bが閉成され、1/2VREFなる信号レベルがアナロ グ信号出力端子24に与えられる。 さらにまた、上記デジタル信号の各ビツトB0
B1がともに論理「1」であるときには、第2お
よび第3のデコード出力X1,X2により第2およ
び第3のアナログスイツチ27B,27Cが閉成
され、3/4VREFなる信号レベルがアナログ信号出 力端子24に与えられる。 従つて、上記アナログ信号出力端子24には、
第1および第2のデータ入力端子21,22に供
給される2ビツトB0,B1のデジタル信号を4段
階の電圧レベル(0VREF、1/4VREF、1/2VREF、3
/4 VREF)にて示すアナログ信号を得ることができ
る。 上述の第3図に示した実施例は本発明に係る
D/A変換回路の基本的な回路構成を有する2ビ
ツトD/A変換回路であるが、本発明は上述の実
施例に限られるものでなくNビツトのデジタル信
号を2N段階の電圧レベルで示されるアナログ信号
に変換するNビツトD/A変換回路に適用し得る
ものである。 第4図に示す実施例は、上述の第2図に示した
従来の4ビツトD/A変換回路に対応するもので
あり、第1ないし第4のデータ入力端子31,3
2,33,34に供給される4ビツトB0,B1
B2,B3のデジタル信号をデコードする2個のデ
コーダ35A,35Bと、上記デコーダ35A,
35Bのデコード出力により制御される16個のア
ナログスイツチ36A,36B…36Pと、接地
の基準入力端子37との間に8個の抵抗38A,
38B…38Hを直列接続して成る電圧分割回路
39とを備え、第3表に示すような動作を行なう
ようになつている。
〔発明の効果〕
上述の実施例の説明から明らかなように、本発
明によれば、多数ビツトのデジタル信号をアナロ
グ化するD/A変換回路を少ない素子数にて構成
できるので、集積回路化に適したD/A変換回路
を提供することができ、所期の目的を十分に達成
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来のD/A変換回路の
構成を示す各回路図であり、第1図は2ビツト
D/A変換回路を示し、第2図は4ビツトD/A
変換回路を示している。第3図は本発明に係る
D/A変換回路の基本的な回路構成を示す回路図
であり、2ビツトD/A変換回路の実施例を示し
ている。第4図は4ビツトD/A変換回路の一実
施例を示す回路図である。 21,22,31,32,33,34……デー
タ入力端子、23,37……基準入力端子、2
4,40……アナログ信号出力端子、25A,2
5B,38A,38B……38H……抵抗、2
6,39……電圧分割回路、27A,27B,2
7C,37A,37B……37L…アナログスイ
ツチ、28,35A,35B……デコーダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Nビツトのデジタル信号をデコードするデコ
    ーダと、 基準電圧の印加される基準入力端子と接地との
    間に2N-1個の抵抗を直列接続して成る電圧分割回
    路と、 上記電圧分割回路の(2N-1+1)個の各出力端
    子とアナログ信号出力端子との間に接続され、上
    記アナログ信号出力端子からの出力に許容される
    直線性に応じて決定される上記各抵抗の抵抗値よ
    りも十分に大きな値のオン抵抗をそれぞれ有する
    (2N-1+1)個のアナログスイツチから成るスイ
    ツチング回路とを備え、 上記デコーダのデコード出力により上記スイツ
    チング回路の各アナログスイツチを選択的に制御
    し、上記(2N-1+1)個のアナログスイツチのう
    ちの上記電圧分割回路を構成している各抵抗の両
    端の各出力端子に接続されている2個のアナログ
    スイツチを同時に又は1個を閉成させることによ
    り、Nビツトのデジタル信号を2N段階の電圧レベ
    ルで示されるアナログ信号に変換し出力端子から
    出力することを特徴とするデジタルアナログ変換
    回路。
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