JPH0575455A - 低電力電源状態におけるデジタル−アナログコンバータのシヤツトダウン - Google Patents
低電力電源状態におけるデジタル−アナログコンバータのシヤツトダウンInfo
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- JPH0575455A JPH0575455A JP3856892A JP3856892A JPH0575455A JP H0575455 A JPH0575455 A JP H0575455A JP 3856892 A JP3856892 A JP 3856892A JP 3856892 A JP3856892 A JP 3856892A JP H0575455 A JPH0575455 A JP H0575455A
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/002—Provisions or arrangements for saving power, e.g. by allowing a sleep mode, using lower supply voltage for downstream stages, using multiple clock domains or by selectively turning on stages when needed
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
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- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、低電力状態のもとで作動するデジ
タル−アナログコンバータを提供する。 【構成】 本発明のデジタル−アナログコンバータは、
低および高電圧電源からの2つの入力電圧を受ける低電
力電源検出回路(20)を有する。この検出回路は低電
力電源状態を表わす制御信号をライン(38)上に出力
する。コンバータの出力段(26)のアナログ出力はス
イッチ(28)を介してアナログ出力端子(30)に接
続されている。通常作動モードでは、このスイッチ(2
8)がこの出力段をアナログ出力端子へ接続する。低電
力モードでは、電源電圧の所定のしきい値以下への低下
に応答して検出回路が制御信号を発生し、スイッチ(2
8)を開くと共にシャントスイッチ(32)を閉じてア
ナログ出力を接地する。低電力状態のもとで出力段(2
6)の電力を低下させてもよい。
タル−アナログコンバータを提供する。 【構成】 本発明のデジタル−アナログコンバータは、
低および高電圧電源からの2つの入力電圧を受ける低電
力電源検出回路(20)を有する。この検出回路は低電
力電源状態を表わす制御信号をライン(38)上に出力
する。コンバータの出力段(26)のアナログ出力はス
イッチ(28)を介してアナログ出力端子(30)に接
続されている。通常作動モードでは、このスイッチ(2
8)がこの出力段をアナログ出力端子へ接続する。低電
力モードでは、電源電圧の所定のしきい値以下への低下
に応答して検出回路が制御信号を発生し、スイッチ(2
8)を開くと共にシャントスイッチ(32)を閉じてア
ナログ出力を接地する。低電力状態のもとで出力段(2
6)の電力を低下させてもよい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にデジタル−アナ
ログコンバータに関し、さらに詳細には既知の低電力状
態を検出して出力の電力を低下させるデジタル−アナロ
グコンバータに関する。
ログコンバータに関し、さらに詳細には既知の低電力状
態を検出して出力の電力を低下させるデジタル−アナロ
グコンバータに関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル−アナログコンバータ(DA
C)には種々の用途があるが、一般的に、電力上昇及び
電力低下時にこのDACの出力を好ましくは0ボルトで
ある既知の電圧に保持する必要がある。オーディオの用
途における特別なケースとして、電力上昇及び電力低下
時にDACからの望ましくない出力によりグリック雑音
やポンという音がすることがある。さらに、工業用の用
途では、電力の変動時に弁がランダムに開閉して操作環
境が悪くなる場合がある。このような欠点に鑑みて、低
電力状態のもとで作動可能であり、また電力上昇及び電
力低下状態を許容してこれらの状態下で確実に適性動作
する集積回路DACに対する要望が存在する。
C)には種々の用途があるが、一般的に、電力上昇及び
電力低下時にこのDACの出力を好ましくは0ボルトで
ある既知の電圧に保持する必要がある。オーディオの用
途における特別なケースとして、電力上昇及び電力低下
時にDACからの望ましくない出力によりグリック雑音
やポンという音がすることがある。さらに、工業用の用
途では、電力の変動時に弁がランダムに開閉して操作環
境が悪くなる場合がある。このような欠点に鑑みて、低
電力状態のもとで作動可能であり、また電力上昇及び電
力低下状態を許容してこれらの状態下で確実に適性動作
する集積回路DACに対する要望が存在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低電力状態
のもとで作動する一体型デジタル−アナログコンバータ
を提供する。このコンバータは電源電圧を受ける供給電
源端子を有する。またデジタル入力端子がデジタル信号
を受け、アナログ端子がアナログ出力信号を出力する。
受電した電源信号で作動するDAC回路がデジタル入力
信号をアナログ出力信号へ変換する。アナログ出力信号
はインターフェース回路によりアナログ出力端子とイン
ターフェースされる。電源が所定のしきい値以下に低下
するのを検出する低電力電源検出回路が設けられてい
る。この低電力電源検出回路は低電力状態に応答して制
御信号を発生するよう作動する。この制御信号の発生に
応答して制御回路が内部アナログ出力を出力端子から隔
離する。
のもとで作動する一体型デジタル−アナログコンバータ
を提供する。このコンバータは電源電圧を受ける供給電
源端子を有する。またデジタル入力端子がデジタル信号
を受け、アナログ端子がアナログ出力信号を出力する。
受電した電源信号で作動するDAC回路がデジタル入力
信号をアナログ出力信号へ変換する。アナログ出力信号
はインターフェース回路によりアナログ出力端子とイン
ターフェースされる。電源が所定のしきい値以下に低下
するのを検出する低電力電源検出回路が設けられてい
る。この低電力電源検出回路は低電力状態に応答して制
御信号を発生するよう作動する。この制御信号の発生に
応答して制御回路が内部アナログ出力を出力端子から隔
離する。
【0004】本発明の第2の特徴によれば、この制御回
路はDACの出力をアナログ出力端子から切り離すよう
に作動可能である。そして、この出力端子を内部信号レ
ベルに接続するシャントスイッチが設けられており、こ
の内部信号レベルはアース電位である。
路はDACの出力をアナログ出力端子から切り離すよう
に作動可能である。そして、この出力端子を内部信号レ
ベルに接続するシャントスイッチが設けられており、こ
の内部信号レベルはアース電位である。
【0005】本発明のさらに別の実施例によれば、DA
C回路は出力段を有する。この出力段は強制的に高出力
インピーダンス状態にされ、その後アナログ出力信号が
アースに接続される。
C回路は出力段を有する。この出力段は強制的に高出力
インピーダンス状態にされ、その後アナログ出力信号が
アースに接続される。
【0006】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
につき詳細に説明する。
【0007】
【実施例】図1は、低ノイズ/低ひずみスイッチトキャ
パシタ/連続時間フィルタを用いるデジタル−アナログ
コンバータの全体ブロック図である。nビットデジタル
入力信号がインターポレーションフィルタ11の入力へ
加えられ、このフィルタの出力がデジタル変調器10へ
入力される。この変調器はnビットの入力信号をnより
も小さいmビットのデジタル出力へ変換する。好ましい
実施例において、このデジタル変調器10は、nビット
のデジタルワードをmビットのデジタル出力へ効果的に
変換するデルタ−シグマデジタル変調器を用いるオーバ
ーサンプリング/ノイズシェーピング回路よりなる。好
ましい実施例のmは1に等しい。しかしながら、多ビッ
ト出力のデジタル変調器を用いることも可能である。
パシタ/連続時間フィルタを用いるデジタル−アナログ
コンバータの全体ブロック図である。nビットデジタル
入力信号がインターポレーションフィルタ11の入力へ
加えられ、このフィルタの出力がデジタル変調器10へ
入力される。この変調器はnビットの入力信号をnより
も小さいmビットのデジタル出力へ変換する。好ましい
実施例において、このデジタル変調器10は、nビット
のデジタルワードをmビットのデジタル出力へ効果的に
変換するデルタ−シグマデジタル変調器を用いるオーバ
ーサンプリング/ノイズシェーピング回路よりなる。好
ましい実施例のmは1に等しい。しかしながら、多ビッ
ト出力のデジタル変調器を用いることも可能である。
【0008】この好ましい実施例ではデルタ−シグマ変
調器を用いているが、nビットデジタルワードをアナロ
グ出力電圧へ変換する任意タイプのデジタル−アナログ
コンバータを使用可能なことが理解されるであろう。デ
ルタ−シグマ変調器はその低レベル性能が素晴らしく且
つその低差分非線形性が優れているという理由で用いら
れる。このデジタル変調器10の一般的な動作は当該技
術分野において知られている。しかしながら、多ビット
出力のデジタル変調器を利用できることはいうまでもな
い。
調器を用いているが、nビットデジタルワードをアナロ
グ出力電圧へ変換する任意タイプのデジタル−アナログ
コンバータを使用可能なことが理解されるであろう。デ
ルタ−シグマ変調器はその低レベル性能が素晴らしく且
つその低差分非線形性が優れているという理由で用いら
れる。このデジタル変調器10の一般的な動作は当該技
術分野において知られている。しかしながら、多ビット
出力のデジタル変調器を利用できることはいうまでもな
い。
【0009】デジタル変調器10の1ビットデジタル信
号流は4次スイッチトキャパシタ・ローパスフィルタ1
2へ入力される。このフィルタ12は1ビットのDAC
が入力に一体化されたButterworth 型フィルタである。
フィルタ12の出力はスイッチトキャパシタ/連続時間
バッファ回路14へ接続されるが、このバッファ回路は
フィルタ12のスイッチトキャパシタ出力を比較的低い
ひずみで連続時間フォーマットへ変換する。次いでこの
出力は高インピーダンス、低ひずみ単位利得バッファ1
6へ入力され、このバッファの出力が能動RCローパス
フィルタ18へ入力される。この能動RCローパスフィ
ルタ18の出力は図1のデジタル−アナログコンバータ
全体の低インピーダンスアナログ出力を形成する。
号流は4次スイッチトキャパシタ・ローパスフィルタ1
2へ入力される。このフィルタ12は1ビットのDAC
が入力に一体化されたButterworth 型フィルタである。
フィルタ12の出力はスイッチトキャパシタ/連続時間
バッファ回路14へ接続されるが、このバッファ回路は
フィルタ12のスイッチトキャパシタ出力を比較的低い
ひずみで連続時間フォーマットへ変換する。次いでこの
出力は高インピーダンス、低ひずみ単位利得バッファ1
6へ入力され、このバッファの出力が能動RCローパス
フィルタ18へ入力される。この能動RCローパスフィ
ルタ18の出力は図1のデジタル−アナログコンバータ
全体の低インピーダンスアナログ出力を形成する。
【0010】低電力電源検出回路20が設けられてお
り、この入力に電源電圧VDDA及びVSSA、即ち高
電源電圧と低電源電圧がそれぞれ入力される。低電力電
源検出回路の出力はローパスフィルタ18のDACの出
力段に接続されている。しかしながら、アナログ出力上
の出力信号を制御するためには制御ノードとしてDAC
の任意の内部ノードを用いることが可能である。低電力
電源検出回路20はVDDAまたはVSSAのいずれか
が所定のしきい値になるのを感知するよう能力を有す
る。電圧VDDAが正の電源電圧であり、電圧VSSA
が負の5ボルト電源電圧である典型的な5ボルトシステ
ムでは、そのしきい値はほぼ3ボルトに設定されてい
る。しかしながら、所望のごとく任意のしきい値に設定
することが可能である。電源電圧がそれぞれのしきい値
よりも低い値になると、低電力電源検出回路20の出力
に制御信号が発生する。制御信号が発生すると、出力が
強制的に0ボルトレベル或いは任意の所定の電圧レベル
へ変化される。これについては以下においてさらに詳し
く述べる。
り、この入力に電源電圧VDDA及びVSSA、即ち高
電源電圧と低電源電圧がそれぞれ入力される。低電力電
源検出回路の出力はローパスフィルタ18のDACの出
力段に接続されている。しかしながら、アナログ出力上
の出力信号を制御するためには制御ノードとしてDAC
の任意の内部ノードを用いることが可能である。低電力
電源検出回路20はVDDAまたはVSSAのいずれか
が所定のしきい値になるのを感知するよう能力を有す
る。電圧VDDAが正の電源電圧であり、電圧VSSA
が負の5ボルト電源電圧である典型的な5ボルトシステ
ムでは、そのしきい値はほぼ3ボルトに設定されてい
る。しかしながら、所望のごとく任意のしきい値に設定
することが可能である。電源電圧がそれぞれのしきい値
よりも低い値になると、低電力電源検出回路20の出力
に制御信号が発生する。制御信号が発生すると、出力が
強制的に0ボルトレベル或いは任意の所定の電圧レベル
へ変化される。これについては以下においてさらに詳し
く述べる。
【0011】図2は出力制御回路の一実施例を示すブロ
ック図である。デジタル入力が入力端子22へ加えられ
るが、この端子はDAC動作を表わすブロック24への
入力用として設けられている。DAC24の出力は出力
段26へ入力され、この出力は直列スイッチ28の一方
の側に接続されている。この直列スイッチ28のもう一
方の側はアナログ出力電圧を与える出力端子30に接続
されている。さらに、出力端子30とアースとの間にシ
ャントスイッチ32が接続されている。これらのスイッ
チ28,32は、スイッチ28が閉位置にあるときはス
イッチ32が開いており、スイッチ28が開位置にある
ときはスイッチ32が閉じるように協働動作する。
ック図である。デジタル入力が入力端子22へ加えられ
るが、この端子はDAC動作を表わすブロック24への
入力用として設けられている。DAC24の出力は出力
段26へ入力され、この出力は直列スイッチ28の一方
の側に接続されている。この直列スイッチ28のもう一
方の側はアナログ出力電圧を与える出力端子30に接続
されている。さらに、出力端子30とアースとの間にシ
ャントスイッチ32が接続されている。これらのスイッ
チ28,32は、スイッチ28が閉位置にあるときはス
イッチ32が開いており、スイッチ28が開位置にある
ときはスイッチ32が閉じるように協働動作する。
【0012】負の電源電圧は電源端子34へ、また正の
電源電圧は正の電源端子36へ印加される。これらの端
子34,36は給電のためDACへ接続されている。さ
らに、これらの端子34,36は制御ライン38上に出
力を発生する低電力電源検出回路20に接続されてい
る。このライン38上の出力はスイッチ28の制御入力
へ直接接続され、またインバータ回路40を介してスイ
ッチ32の制御入力へも出力される。
電源電圧は正の電源端子36へ印加される。これらの端
子34,36は給電のためDACへ接続されている。さ
らに、これらの端子34,36は制御ライン38上に出
力を発生する低電力電源検出回路20に接続されてい
る。このライン38上の出力はスイッチ28の制御入力
へ直接接続され、またインバータ回路40を介してスイ
ッチ32の制御入力へも出力される。
【0013】動作について説明すると、図2の制御回路
は通常動作時、出力段26が出力端子30に接続される
ようスイッチ28を閉位置に維持する。しかしながら、
低電力電源状態が検出されると、スイッチ28が開くと
共にスイッチ32が閉じる。これを「スケルチ」動作と
呼ぶ。
は通常動作時、出力段26が出力端子30に接続される
ようスイッチ28を閉位置に維持する。しかしながら、
低電力電源状態が検出されると、スイッチ28が開くと
共にスイッチ32が閉じる。これを「スケルチ」動作と
呼ぶ。
【0014】図2の実施例では、スイッチ28の非線形
性がDACの非線形性に寄与する。図2aはスイッチ2
8による非線形性を著しく減少させる出力段26とスイ
ッチ28との実施例を詳細に示したものである。出力段
26は2つの段、即ち出力段26´及びその前段29よ
りなる。スイッチ28´はスイッチ28に対応する。そ
の前段の増幅器29の正の入力はアースに接続され、負
の入力は抵抗31を介してさらに前の段に接続されてい
る。フィードバック抵抗33の一方の側が前段29の負
の入力へ、またもう一方の側が出力段26の出力とは反
対側のスイッチ28の側の出力端子へ接続されている。
スイッチ28´はこのフィードバックループの内側にあ
るため、その非線形性がこのループの開ループ利得によ
り減少する。
性がDACの非線形性に寄与する。図2aはスイッチ2
8による非線形性を著しく減少させる出力段26とスイ
ッチ28との実施例を詳細に示したものである。出力段
26は2つの段、即ち出力段26´及びその前段29よ
りなる。スイッチ28´はスイッチ28に対応する。そ
の前段の増幅器29の正の入力はアースに接続され、負
の入力は抵抗31を介してさらに前の段に接続されてい
る。フィードバック抵抗33の一方の側が前段29の負
の入力へ、またもう一方の側が出力段26の出力とは反
対側のスイッチ28の側の出力端子へ接続されている。
スイッチ28´はこのフィードバックループの内側にあ
るため、その非線形性がこのループの開ループ利得によ
り減少する。
【0015】図3は本発明の別の実施例を示す。図3の
実施例において、ライン38上の低電力電源検出回路2
0の出力は出力段26へ直接入力されてこの出力段26
を制御し、低電力電源状態が存在すると高出力インピー
ダンス状態で作動させる。図2の実施例の場合のよう
に、このスイッチ32は出力端子30を強制的に所定の
電圧レベルへ変化させる。
実施例において、ライン38上の低電力電源検出回路2
0の出力は出力段26へ直接入力されてこの出力段26
を制御し、低電力電源状態が存在すると高出力インピー
ダンス状態で作動させる。図2の実施例の場合のよう
に、このスイッチ32は出力端子30を強制的に所定の
電圧レベルへ変化させる。
【0016】図4は、低電力電源検出回路20の論理図
である。電圧VDDAが抵抗44、46により構成され
た分圧器へ入力される。抵抗44と46の間の中間点の
タップはコンパレータ48の負の入力へ接続され、また
このコンパレータの正の入力は正の基準電圧VREF+
に接続されている。コンパレータ48の出力は2つの入
力を持つORゲート50の一方の入力へ入力される。同
様に、電圧VSSAは2つの抵抗52,54よりなる分
圧器に印加され、この分圧器の中間点であるタップがコ
ンパレータ56の正の入力に接続されている。このコン
パレータの負の入力は負の基準電圧VREF−に接続さ
れている。コンパレータ56の出力はORゲート50の
もう一方の入力に接続されている。このORゲート50
がライン38上の出力を与える。
である。電圧VDDAが抵抗44、46により構成され
た分圧器へ入力される。抵抗44と46の間の中間点の
タップはコンパレータ48の負の入力へ接続され、また
このコンパレータの正の入力は正の基準電圧VREF+
に接続されている。コンパレータ48の出力は2つの入
力を持つORゲート50の一方の入力へ入力される。同
様に、電圧VSSAは2つの抵抗52,54よりなる分
圧器に印加され、この分圧器の中間点であるタップがコ
ンパレータ56の正の入力に接続されている。このコン
パレータの負の入力は負の基準電圧VREF−に接続さ
れている。コンパレータ56の出力はORゲート50の
もう一方の入力に接続されている。このORゲート50
がライン38上の出力を与える。
【0017】図5は、図2aの実施例に対応する増幅器
出力段を示す概略図である。この出力段は低電力状態の
もとで出力端子30から隔離される。Pチャンネルトラ
ンジスタ60はノード62への定電流源を構成し、この
トランジスタのゲートはバイアス電圧に、またソース−
ドレインパスはノード62とVDDAとの間に接続され
ている。ソースフォロワトランジスタ64のソース−ド
レインパスはノード62と出力ノード66との間に接続
され、そのゲートは出力段の入力電圧VINに接続され
ている。Nチャンネルトランジスタ68はソース−ドレ
インパスがノード66とVSSAとの間に、またゲート
がバイアス電圧に接続されている。これらのトランジス
タ60及び68はともに別個の定電流源を構成する。
出力段を示す概略図である。この出力段は低電力状態の
もとで出力端子30から隔離される。Pチャンネルトラ
ンジスタ60はノード62への定電流源を構成し、この
トランジスタのゲートはバイアス電圧に、またソース−
ドレインパスはノード62とVDDAとの間に接続され
ている。ソースフォロワトランジスタ64のソース−ド
レインパスはノード62と出力ノード66との間に接続
され、そのゲートは出力段の入力電圧VINに接続され
ている。Nチャンネルトランジスタ68はソース−ドレ
インパスがノード66とVSSAとの間に、またゲート
がバイアス電圧に接続されている。これらのトランジス
タ60及び68はともに別個の定電流源を構成する。
【0018】Pチャンネルトランジスタ70はソース−
ドレインパスが電圧VDDAとノード72との間に接続
されて電流源を構成する。Nチャンネルトランジスタ7
4はソース−ドレインパスがノード72と電圧VSSA
との間に接続され、そのゲートはNチャンネルトランジ
スタ76のゲートに接続されている。トランジスタ76
のソースはVSSAに、またゲートとドレインはノード
78に接続されている。したがってトランジスタ74は
トランジスタ76と鏡像関係にある。
ドレインパスが電圧VDDAとノード72との間に接続
されて電流源を構成する。Nチャンネルトランジスタ7
4はソース−ドレインパスがノード72と電圧VSSA
との間に接続され、そのゲートはNチャンネルトランジ
スタ76のゲートに接続されている。トランジスタ76
のソースはVSSAに、またゲートとドレインはノード
78に接続されている。したがってトランジスタ74は
トランジスタ76と鏡像関係にある。
【0019】Pチャンネルトランジスタ80のドレイン
はノード78へ、またソースはバイポーラトランジスタ
82のエミッタへ接続されている。このトランジスタ8
0のゲートは信号ABバイアスに接続されている。バイ
ポーラトランジスタ82のベースはトランジスタ70の
ゲートとノード62とに接続されている。トランジスタ
80,82は、トランジスタ82がトランジスタ80の
ソースを低インピーダンス制御するフィードバック回路
を構成する。ノード66はスイッチ84を介してノード
72へ接続されている。同様に、ノード66はスイッチ
88を介してノード86に接続されている。またノード
86もスイッチ90を介してノード72に接続されてい
る。ノード86は負荷抵抗92の一方の側に接続される
とともにスイッチ94を介してアースに接続されてい
る。
はノード78へ、またソースはバイポーラトランジスタ
82のエミッタへ接続されている。このトランジスタ8
0のゲートは信号ABバイアスに接続されている。バイ
ポーラトランジスタ82のベースはトランジスタ70の
ゲートとノード62とに接続されている。トランジスタ
80,82は、トランジスタ82がトランジスタ80の
ソースを低インピーダンス制御するフィードバック回路
を構成する。ノード66はスイッチ84を介してノード
72へ接続されている。同様に、ノード66はスイッチ
88を介してノード86に接続されている。またノード
86もスイッチ90を介してノード72に接続されてい
る。ノード86は負荷抵抗92の一方の側に接続される
とともにスイッチ94を介してアースに接続されてい
る。
【0020】動作について説明すると、スイッチ84,
94への制御入力へはスケルチ信号であり、スイッチ8
8,90への制御入力はこのスケルチ信号の逆数の反転
スケルチ入力である。したがって、1つのモード、即ち
スケルチモードでは、スイッチ84と94は閉位置にあ
ってノード66をノード72と短絡すると共にノード8
6を接地する。通常の動作モードでは、スイッチ84と
94とは開位置にあるが、スイッチ88と90は閉位置
にあってノード66をノード72とノード86へ接続し
ている。
94への制御入力へはスケルチ信号であり、スイッチ8
8,90への制御入力はこのスケルチ信号の逆数の反転
スケルチ入力である。したがって、1つのモード、即ち
スケルチモードでは、スイッチ84と94は閉位置にあ
ってノード66をノード72と短絡すると共にノード8
6を接地する。通常の動作モードでは、スイッチ84と
94とは開位置にあるが、スイッチ88と90は閉位置
にあってノード66をノード72とノード86へ接続し
ている。
【0021】バイポーラトランジスタ82は、トランス
コンダクタンスが大きくバックゲート問題がないためN
チャンネルトランジスタの代わりに用いられている。ト
ランジスタ70,74のバイアス電流はABバイアス信
号により制御されるが、この信号はトランジスタ80の
ゲートバイアスを与える。信号動作はノード62の電圧
へのトランジスタ70のゲート電位フィードバック制御
による。トランジスタ70のゲート電位が低下すると、
トランジスタ70を流れる電流が増加して出力ノード6
6へ電流を供給する。同時に、トランジスタ80のゲー
ト−ソース間電圧が減少し、これが鏡像関係にあるトラ
ンジスタ74,76の電流を減少させる。ノード62に
おけるトランジスタ70のゲート電位が増加すると、ト
ランジスタ70の電流が減少するとともにトランジスタ
80と、鏡像関係にあるトランジスタ74,76の電流
が増加してスイッチ84を介し負荷電流をシンクさせ
る。トランジスタ70,74はそれらの作動バイアス電
流よりも多くの負荷電流ILを供給しシンクさせること
ができるためAB級動作であることに注意されたい。
コンダクタンスが大きくバックゲート問題がないためN
チャンネルトランジスタの代わりに用いられている。ト
ランジスタ70,74のバイアス電流はABバイアス信
号により制御されるが、この信号はトランジスタ80の
ゲートバイアスを与える。信号動作はノード62の電圧
へのトランジスタ70のゲート電位フィードバック制御
による。トランジスタ70のゲート電位が低下すると、
トランジスタ70を流れる電流が増加して出力ノード6
6へ電流を供給する。同時に、トランジスタ80のゲー
ト−ソース間電圧が減少し、これが鏡像関係にあるトラ
ンジスタ74,76の電流を減少させる。ノード62に
おけるトランジスタ70のゲート電位が増加すると、ト
ランジスタ70の電流が減少するとともにトランジスタ
80と、鏡像関係にあるトランジスタ74,76の電流
が増加してスイッチ84を介し負荷電流をシンクさせ
る。トランジスタ70,74はそれらの作動バイアス電
流よりも多くの負荷電流ILを供給しシンクさせること
ができるためAB級動作であることに注意されたい。
【0022】図6は、出力段26の電力を低下させる本
発明の別の実施例の概略図である。この出力段は従来型
の構成で、ソース−ドレインパスを電圧VDDAと電圧
出力端子104との間に接続した電流源Pチャンネルト
ランジスタ102を用いている。Nチャンネルトランジ
スタ106はソース−ドレインパスが出力ノード104
と電圧VSSAとの間に接続されている。トランジスタ
102の電流はスイッチ108,110及びバイアス電
圧により制御される。スイッチ108はトランジスタ1
02のゲートと電圧VDDAとの間に接続されてスケル
チ信号により制御される。スイッチ110はトランジス
タ102のゲートと信号BIASとの間に接続されて、
反転スケルチ信号により制御される。同様に、トランジ
スタ106は2つのスイッチ112,114により制御
される。スイッチ112はトランジスタ106のゲート
とVSSAとの間に接続されてスケルチ信号により制御
され、スイッチ114はトランジスタ106のゲートに
接続される。またこの出力段及びスイッチ114への入
力信号は反転スケルチ信号により制御される。動作につ
いて説明すると、スイッチ108及び112は通常動作
時には開位置にあり、スイッチ110,114は閉位置
にある。電力低下時では、スイッチ110,114は開
位置に、またスイッチ108,112は閉位置にある。
発明の別の実施例の概略図である。この出力段は従来型
の構成で、ソース−ドレインパスを電圧VDDAと電圧
出力端子104との間に接続した電流源Pチャンネルト
ランジスタ102を用いている。Nチャンネルトランジ
スタ106はソース−ドレインパスが出力ノード104
と電圧VSSAとの間に接続されている。トランジスタ
102の電流はスイッチ108,110及びバイアス電
圧により制御される。スイッチ108はトランジスタ1
02のゲートと電圧VDDAとの間に接続されてスケル
チ信号により制御される。スイッチ110はトランジス
タ102のゲートと信号BIASとの間に接続されて、
反転スケルチ信号により制御される。同様に、トランジ
スタ106は2つのスイッチ112,114により制御
される。スイッチ112はトランジスタ106のゲート
とVSSAとの間に接続されてスケルチ信号により制御
され、スイッチ114はトランジスタ106のゲートに
接続される。またこの出力段及びスイッチ114への入
力信号は反転スケルチ信号により制御される。動作につ
いて説明すると、スイッチ108及び112は通常動作
時には開位置にあり、スイッチ110,114は閉位置
にある。電力低下時では、スイッチ110,114は開
位置に、またスイッチ108,112は閉位置にある。
【0023】要約すると、本発明は低電力電源状態を検
出して低電力動作時DACの内部出力をDACのアナロ
グ出力端子から隔離する回路を用いたDACの電力低下
制御回路を提供する。さらに、低電力動作時DACの出
力端子を強制的に所定の電圧レベルへ変化させる回路を
設けてある。また好ましい実施例の回路はスイッチを開
いてDACの出力をアナログ出力端子から切り離す。
出して低電力動作時DACの内部出力をDACのアナロ
グ出力端子から隔離する回路を用いたDACの電力低下
制御回路を提供する。さらに、低電力動作時DACの出
力端子を強制的に所定の電圧レベルへ変化させる回路を
設けてある。また好ましい実施例の回路はスイッチを開
いてDACの出力をアナログ出力端子から切り離す。
【図1】図1は、出力ローパスフィルタ段へ低電力電源
検出回路を接続したDACのブロック図を示す。
検出回路を接続したDACのブロック図を示す。
【図2】図2は、低電力電源検出回路が出力段に接続し
た出力スイッチを制御する本発明の一実施例を示すブロ
ック図である。
た出力スイッチを制御する本発明の一実施例を示すブロ
ック図である。
【図3】図3は、低電力電源検出回路が出力段を制御し
て出力段の電力を低下させこれにより出力低下動作を行
わせる本発明の別の実施例を示す。
て出力段の電力を低下させこれにより出力低下動作を行
わせる本発明の別の実施例を示す。
【図4】図4は、低電力電源検出回路の論理図である。
【図5】図5は、出力段の概略図である。
【図6】図6は、電力低下手段を有する出力段の概略図
である。
である。
10 デジタル変調器 11 インターポレーション・フィルタ 12 スイッチトキャパシタ・ローパスフィルタ 14 スイッチトキャパシタ/連続時間バッファ回路 16 単位利得バッファ 18 能動RCローパスフィルタ 20 低電力電源検出回路 22 入力端子 24 DAC 26 出力段 30 出力端子 34 負の電源端子 36 正の電源端子
Claims (25)
- 【請求項1】 低電力状態のもとで作動する一体型デジ
タル−アナログコンバータであって、 供給電源電圧を受ける供給電源端子と、 デジタル入力信号を受けるデジタル入力端子と、 アナログ出力信号を出力するアナログ出力端子と、 供給電源端子への電源電圧入力により作動してデジタル
入力信号をアナログ出力信号へ変換するデジタル−アナ
ログコンバータ回路と、 デジタル−アナログコンバータ回路のアナログ出力信号
をアナログ出力端子へ接続するインターフェース回路
と、 供給電源端子の電源電圧が所定のしきい値以下に低下す
るのを検出して制御信号を発生する低電力電源検出回路
と、 低電力電源検出回路による制御信号の発生に応答してデ
ジタル−アナログコンバータ回路の信号出力をアナログ
出力端子から隔離する制御回路とよりなることを特徴と
するデジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項2】 前記インターフェース回路がデジタル−
アナログコンバータ回路の出力とアナログ出力端子との
間に接続したスイッチよりなり、前記制御回路が制御信
号が発生れないときはこのスイッチを閉位置に制御し、
また制御信号が発生すると開位置に制御するよう作動可
能なことを特徴とする請求項1に記載のデジタル−アナ
ログコンバータ。 - 【請求項3】 アナログ出力端子と所定の基準信号レベ
ルとの間に接続したシャントスイッチをさらに備え、こ
のシャントスイッチが制御信号が存在するときは閉位置
に、また制御信号が存在しないときは開位置にあるよう
に制御信号により制御されることを特徴とする請求項2
に記載のデジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項4】 前記制御回路がアナログ出力端子と所定
の基準信号との間に接続したシャントスイッチよりな
り、制御信号が存在するときはこのシャントスイッチを
閉位置に、また制御信号が存在しないときは開位置にす
るよう作動可能なことを特徴とする請求項1に記載のデ
ジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項5】 前記制御回路が、制御信号の発生に応答
してインターフェース回路によりデジタル−アナログコ
ンバータ回路の出力をアナログ出力ターミナルから切り
離し、また制御信号の発生に応答してアナログ出力端子
を内部基準信号に接続するよう作動可能なことを特徴と
する請求項1に記載のデジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項6】 前記デジタル−アナログコンバータ回路
が出力段を有し、前記制御回路が出力段の出力インピー
ダンスを高インピーダンスレベルへ増加させるよう作動
可能なことを特徴とする請求項1に記載のデジタル−ア
ナログコンバータ。 - 【請求項7】 アナログ出力端子と所定の基準信号レベ
ルとの間に接続したシャントスイッチをさらに備え、こ
のシャントスイッチが制御信号が存在するときは閉位置
に、また制御信号が存在しないときは開位置にあるよう
に制御信号により制御されることを特徴とする請求項6
に記載のデジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項8】 前記デジタル−アナログコンバータ回路
が、 デジタル入力端子で受けたnビットデジタル入力信号を
nよりも小さいmビットデジタル出力信号へ変換するデ
ルタ−シグマデジタル変調器と、 mビットデジタル信号をアナログ信号へ変換するmビッ
トデジタル−アナログコンバータと、 アナログ信号をフィルタリングするローパスフィルタと
よりなることを特徴とする請求項1に記載のデジタル−
アナログコンバータ。 - 【請求項9】 前記制御回路がアナログ出力端子へ送ら
れる信号を強制的に所定のアナログ出力信号へ変化させ
るよう作動可能なことを特徴とする請求項1に記載のデ
ジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項10】 前記デジタル−アナログコンバータ回
路が出力段を有し、前記制御回路が出力段の出力インピ
ーダンスを高インピーダンスレベルへ増加させるよう作
動可能なことを特徴とする請求項9に記載のデジタル−
アナログコンバータ。 - 【請求項11】 低電力状態のもとで作動させるための
一体型デジタル−アナログコンバータであって、 供給電源電圧を受ける供給電源端子と、 デジタル入力信号を受けるデジタル入力端子と、 アナログ出力信号を出力するアナログ出力端子と、 供給電源端子への電源電圧入力により作動してデジタル
入力信号をアナログ出力信号へ変換するデジタル−アナ
ログコンバータ回路と、 デジタル−アナログコンバータ回路のアナログ出力信号
をアナログ出力端子へ接続するインターフェース回路
と、 供給電源端子の電源電圧が所定のしきい値以下に低下す
るのを検出して制御信号を発生する低電力電源検出回路
と、 低電力電源検出回路による制御信号の発生に応答してア
ナログ出力端子からのデジタル−アナログコンバータ回
路の信号出力を所定の信号レベルへ強制的に変化させる
制御回路とよりなることを特徴とするデジタル−アナロ
グコンバータ。 - 【請求項12】 アナログ出力端子と所定の基準信号レ
ベルとの間に接続したシャントスイッチをさらに備え、
このシャントスイッチが制御信号が存在するときは閉位
置に、また制御信号が存在しないときは開位置にあるよ
う制御信号により制御されることを特徴とする請求項1
1に記載のデジタル−アナログコンバータ。 - 【請求項13】 前記所定の基準信号が内部基準信号で
あることを特徴とする請求項12に記載のデジタル−ア
ナログコンバータ。 - 【請求項14】 前記の内部基準信号がアース電位であ
ることを特徴とする請求項13に記載のデジタル−アナ
ログコンバータ。 - 【請求項15】 低電力状態でデジタル−アナログコン
バータを作動させる方法であって、 供給電源端子で外部の電源電圧を受け、 デジタル入力端子でデジタル入力信号を受け、 電源電圧で作動するデジタル−アナログコンバータによ
りデジタル入力信号をアナログ出力信号へ変換し、 アナログ出力信号をアナログ出力端子へインターフェー
スし、 低電力電源状態を検出して制御信号を発生し、 制御信号の発生に応答してアナログ出力端子をデジタル
−アナログコンバータの出力から隔離するステップより
なることを特徴とする方法。 - 【請求項16】 前記隔離ステップがデジタル−アナロ
グコンバータのアナログ出力をアナログ出力端子から切
り離すステップよりなることを特徴とする請求項15に
記載の方法。 - 【請求項17】 制御信号の発生に応答してアナログ出
力端子を内部基準信号へ接続するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 前記隔離ステップが制御信号の発生に
応答して閉位置で作動しアナログ出力端子を内部信号に
接続するスイッチを提供することを含むことを特徴とす
る請求項15に記載の方法。 - 【請求項19】 前記隔離ステップがデジタル−アナロ
グコンバータの出力をアナログ出力端子から切り離し、
アナログ出力端子を内部信号へ接続するステップよりな
ることを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項20】 前記デジタル−アナログコンバータ回
路が出力段を有し、前記隔離ステップが出力段の電力を
低下させてその出力インピーダンスを増加させるステッ
プを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項21】 出力段の電力が低下するとアナログ出
力端子を内部基準電圧に接続するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】 デジタル信号をアナログ出力信号へ変
換する前記ステップが、 nビットデジタル入力信号を受け、 デルタ−シグマデジタル変調器によりnビットデジタル
入力信号をmビットデジタル信号へ変換し、 mビットデジタル−アナログコンバータによりmビット
デジタル信号をアナログ信号へ変換し、 mビットデジタル−アナログコンバータの出力をフィル
タリングしてアナログ出力信号を発生させるステップよ
りなることを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項23】 低電力状態でデジタル−アナログコン
バータを作動させる方法であって、 供給電源端子で外部の電源電圧を受け、 デジタル入力端子でデジタル入力信号を受け、 電源電圧で作動するデジタル−アナログコンバータによ
りデジタル入力信号をアナログ出力信号に変換し、 アナログ出力信号をアナログ出力端子へインターフェー
スし、 低電力電源状態を検出して制御信号を発生し、 制御信号の発生に応答してアナログ出力端子の信号を所
定の信号レベルへ強制的に変化させるステップよりなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項24】 前記強制ステップが制御信号の発生に
応答してアナログ出力端子を内部基準信号へ接続するス
テップよりなることを特徴とする請求項23に記載の方
法。 - 【請求項25】 前記強制ステップが制御信号の発生に
応答して閉位置で作動しアナログ出力端子を内部信号に
接続するスイッチを提供するステップよりなることを特
徴とする請求項23に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/648,791 US5258758A (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | DAC shutdown for low power supply condition |
| US648791 | 2003-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575455A true JPH0575455A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=24602260
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3856892A Pending JPH0575455A (ja) | 1991-01-31 | 1992-01-29 | 低電力電源状態におけるデジタル−アナログコンバータのシヤツトダウン |
| JP1237495U Pending JPH081333U (ja) | 1991-01-31 | 1995-10-28 | デジタル−アナログコンバータ |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237495U Pending JPH081333U (ja) | 1991-01-31 | 1995-10-28 | デジタル−アナログコンバータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5258758A (ja) |
| JP (2) | JPH0575455A (ja) |
| DE (1) | DE4202180A1 (ja) |
| GB (1) | GB2252459B (ja) |
Cited By (1)
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| JP2014183431A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | アナログ出力装置 |
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1992
- 1992-01-10 GB GB9200504A patent/GB2252459B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1992-01-29 JP JP3856892A patent/JPH0575455A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-28 JP JP1237495U patent/JPH081333U/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950801 |