JPH10163876A - Da変換回路 - Google Patents
Da変換回路Info
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- JPH10163876A JPH10163876A JP8317605A JP31760596A JPH10163876A JP H10163876 A JPH10163876 A JP H10163876A JP 8317605 A JP8317605 A JP 8317605A JP 31760596 A JP31760596 A JP 31760596A JP H10163876 A JPH10163876 A JP H10163876A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- 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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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03M1/66—Digital/analogue converters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】出力電流の分散を抑圧して誤差を低減するとと
もに、回路面積を縮小化して集積度を向上し、かつ価格
を低減する。 【解決手段】変換部1が、各エミッタをトランジスタQ
11〜Q16の各々のコレクタにそれぞれ接続しコレク
タを出力端子に接続したトランジスタQ1を備え、論理
回路部3が、トランジスタQ11〜Q16の各コレクタ
配線と入力信号ステージS1〜S3の各信号線とを6列
3行のマトリクス状に配列しその各交点に配置され各々
のゲートをステージS1〜S3に接続し各々のソースの
トランジスタQ11〜Q16の各コレクタ配線への接続
の有無により所望の論理変換機能を設定する各6個から
成る3行のトランジスタアレイを構成する6×3個のM
OSトランジスタM11〜M16,M21〜M26,M
31〜M36を備える。
もに、回路面積を縮小化して集積度を向上し、かつ価格
を低減する。 【解決手段】変換部1が、各エミッタをトランジスタQ
11〜Q16の各々のコレクタにそれぞれ接続しコレク
タを出力端子に接続したトランジスタQ1を備え、論理
回路部3が、トランジスタQ11〜Q16の各コレクタ
配線と入力信号ステージS1〜S3の各信号線とを6列
3行のマトリクス状に配列しその各交点に配置され各々
のゲートをステージS1〜S3に接続し各々のソースの
トランジスタQ11〜Q16の各コレクタ配線への接続
の有無により所望の論理変換機能を設定する各6個から
成る3行のトランジスタアレイを構成する6×3個のM
OSトランジスタM11〜M16,M21〜M26,M
31〜M36を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はDA変換回路に関
し、特に電流出力型のDA変換回路に関する。
し、特に電流出力型のDA変換回路に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のDA変換回路は、出力インピー
ダンスを低減でき高速動作に有利であることや高精度抵
抗素子が不要でありIC化が容易であることさらに高速
クロックが不要であることなどから近時広く用いられる
ようになってきている。
ダンスを低減でき高速動作に有利であることや高精度抵
抗素子が不要でありIC化が容易であることさらに高速
クロックが不要であることなどから近時広く用いられる
ようになってきている。
【0003】特開昭61−95623号公報記載の一般
的な従来のDA変換回路を回路図で示す図3を参照する
と、この従来のDA変換回路は、変換用のNPNバイポ
ーラ型のトランジスタQ11〜Q1mを備え論理回路部
300からのmビットのデジタル信号d1〜dmの供給
に応答してデジタルアナログ変換を行う変換部100
と、コレクタとベースとを共通接続したNPNバイポー
ラ型のトランジスタQ21と一端がトランジスタQ21
のコレクタに接続し他端が電源VCに接続した定電流源
C21とを備え変換部100に基準電流を供給する基準
電流源2と、nビットのデジタル信号であるステージS
1〜Snをmビットの純2進数の変換対象デジタルデー
タD1〜Dmに変換する論理回路部300とを備える。
的な従来のDA変換回路を回路図で示す図3を参照する
と、この従来のDA変換回路は、変換用のNPNバイポ
ーラ型のトランジスタQ11〜Q1mを備え論理回路部
300からのmビットのデジタル信号d1〜dmの供給
に応答してデジタルアナログ変換を行う変換部100
と、コレクタとベースとを共通接続したNPNバイポー
ラ型のトランジスタQ21と一端がトランジスタQ21
のコレクタに接続し他端が電源VCに接続した定電流源
C21とを備え変換部100に基準電流を供給する基準
電流源2と、nビットのデジタル信号であるステージS
1〜Snをmビットの純2進数の変換対象デジタルデー
タD1〜Dmに変換する論理回路部300とを備える。
【0004】変換部100は、変換用のトランジスタQ
11〜Q1mと、論理回路部300の出力信号d1〜d
mを反転し信号dB1〜dBmを出力するインバータI
101〜I10mと、各々の1端が接地され他端がトラ
ンジスタQ11〜Q1mの各々のベースに接続し各々の
ゲートへの信号d1〜dmの各々の供給に応答して導通
するスイッチ用のNチャネルMOS型のトランジスタM
121〜M12mと、各々の1端が基準電流源2のトラ
ンジスタQ21のベースに接続し他端がトランジスタQ
11〜Q1mの各々のベースに接続し各々のゲートへの
信号dB1〜dBmの各々の供給に応答して導通するス
イッチ用のNチャネルMOS型のトランジスタM111
〜M11mとを備える。
11〜Q1mと、論理回路部300の出力信号d1〜d
mを反転し信号dB1〜dBmを出力するインバータI
101〜I10mと、各々の1端が接地され他端がトラ
ンジスタQ11〜Q1mの各々のベースに接続し各々の
ゲートへの信号d1〜dmの各々の供給に応答して導通
するスイッチ用のNチャネルMOS型のトランジスタM
121〜M12mと、各々の1端が基準電流源2のトラ
ンジスタQ21のベースに接続し他端がトランジスタQ
11〜Q1mの各々のベースに接続し各々のゲートへの
信号dB1〜dBmの各々の供給に応答して導通するス
イッチ用のNチャネルMOS型のトランジスタM111
〜M11mとを備える。
【0005】トランジスタQ11〜Q1mの各々は、そ
のエミッタサイズで決る相互コンダクタンスgmに1,
2,4,…,2m-1 の重み付けを行うことにより、g
m,2gm,4gm,…,2m-1 gmと設定されてい
る。
のエミッタサイズで決る相互コンダクタンスgmに1,
2,4,…,2m-1 の重み付けを行うことにより、g
m,2gm,4gm,…,2m-1 gmと設定されてい
る。
【0006】また、基準電流源2のトランジスタQ21
は、相互コンダクタンスが重み付け1倍のトランジスタ
Q11と同一の相互コンダクタンスgmに設定されてい
る。
は、相互コンダクタンスが重み付け1倍のトランジスタ
Q11と同一の相互コンダクタンスgmに設定されてい
る。
【0007】論理回路部300は、供給を受けるnビッ
トのデジタルデータの各ビット対応の入力信号であるス
テージS1,S2,…,Sn(以下説明の便宜上n=3
とする)の各々に対応する配線接続組み合わせにより実
際の変換対象のmビットの純2進数であるデジタル信号
D1〜Dmを生成するマトリクス回路301と、信号D
1〜Dmの否定論理和をとり出力信号d1〜dmの各々
を生成するNOR回路G301〜G30mとを備える。
トのデジタルデータの各ビット対応の入力信号であるス
テージS1,S2,…,Sn(以下説明の便宜上n=3
とする)の各々に対応する配線接続組み合わせにより実
際の変換対象のmビットの純2進数であるデジタル信号
D1〜Dmを生成するマトリクス回路301と、信号D
1〜Dmの否定論理和をとり出力信号d1〜dmの各々
を生成するNOR回路G301〜G30mとを備える。
【0008】次に、図3を参照して、従来のDA変換回
路の動作について説明すると、まず、論理回路部300
のマトリクス回路301は、任意の様式のデジタル数例
えば2進化10進数やグレイコード(交番2進符号)等
の入力デジタル信号を純2進数(以下単に2進数)に変
換するデコーダとして機能するためのもので、入力信号
S1〜Sn対応のn本の行方向配線とm本の列方向の配
線とでマトリクスを形成し所定の交点を接続することに
よりワイアードOR回路を形成する。
路の動作について説明すると、まず、論理回路部300
のマトリクス回路301は、任意の様式のデジタル数例
えば2進化10進数やグレイコード(交番2進符号)等
の入力デジタル信号を純2進数(以下単に2進数)に変
換するデコーダとして機能するためのもので、入力信号
S1〜Sn対応のn本の行方向配線とm本の列方向の配
線とでマトリクスを形成し所定の交点を接続することに
よりワイアードOR回路を形成する。
【0009】一例として10進数の0〜7対応の3ビッ
トのグレーコードを2進数に変換する場合の対照表を示
す表1を参照すると、0に対するグレーコード001は
2進数の000に、1に対するグレーコード000は2
進数の001に,…それぞれ変換する。
トのグレーコードを2進数に変換する場合の対照表を示
す表1を参照すると、0に対するグレーコード001は
2進数の000に、1に対するグレーコード000は2
進数の001に,…それぞれ変換する。
【0010】
【表1】
【0011】この例では、10進数の2,3のみが両者
同一符号であり、他は全部異なるのでこのマトリクス回
路301のような符号変換機能を必要とする。
同一符号であり、他は全部異なるのでこのマトリクス回
路301のような符号変換機能を必要とする。
【0012】ここで説明の便宜上、m=n=3ビットと
し入力データが上述のようなグレーコードであるとする
と、ステージS1,S2,S3の値001に対し信号D
1,D2,D3の各々が000に、000に対し00
1、010に対し010、…、101に対し111とそ
れぞれなるようにマトリクス回路301の配線を設定す
る。
し入力データが上述のようなグレーコードであるとする
と、ステージS1,S2,S3の値001に対し信号D
1,D2,D3の各々が000に、000に対し00
1、010に対し010、…、101に対し111とそ
れぞれなるようにマトリクス回路301の配線を設定す
る。
【0013】NORゲートG301〜G30mの各々
は、信号D1〜Dmの各々を構成するの各データのうち
の1つでも1のときはデータd1〜dmとして0を、各
構成データが全部0のときは1をそれぞれ出力し、これ
ら各ビットの出力信号d1〜dmの各々を直接変換部1
00のトランジスタM121〜M12mの各々(以下例
外を除き各々を省略)と、インバータI101〜I10
mにそれぞれ供給する。インバータI101〜I10m
の各々は入力信号d1〜dmの供給に応答して反転信号
dB1〜dBmをトランジスタM111〜M11mに供
給する。
は、信号D1〜Dmの各々を構成するの各データのうち
の1つでも1のときはデータd1〜dmとして0を、各
構成データが全部0のときは1をそれぞれ出力し、これ
ら各ビットの出力信号d1〜dmの各々を直接変換部1
00のトランジスタM121〜M12mの各々(以下例
外を除き各々を省略)と、インバータI101〜I10
mにそれぞれ供給する。インバータI101〜I10m
の各々は入力信号d1〜dmの供給に応答して反転信号
dB1〜dBmをトランジスタM111〜M11mに供
給する。
【0014】ここで説明の便宜上第1ビットのみについ
て動作を説明すると、信号d1がLレベルの場合、信号
dB1はHレベルとなりトランジスタM111は導通,
トランジスタM121は遮断状態となる。したがって、
基準電流源2のトランジスタQ21のベースとトランジ
スタQ11とのベースとが接続されこれらトランジスタ
Q21,Q11は公知のカレントミラー回路を構成す
る。トランジスタQ21は、コレクタ側に接続した定電
流源C21により一定電流i0を流している。上述のよ
うに、トランジスタQ21とQ11とは相互コンダクタ
ンスが同一のgmであり、したがってトランジスタQ1
1はこの電流i0と同一電流i0をアナログ電流AOと
して端子TAから出力する。同様に第2ビット信号d2
がLレベルの場合は、トランジスタM112が導通し、
トランジスタQ12は電流2i0を出力する。また、第
mビットの信号dmがLレベルの場合は、トランジスタ
M11mが導通し、トランジスタQ1mは電流2m-1 i
0を出力する。
て動作を説明すると、信号d1がLレベルの場合、信号
dB1はHレベルとなりトランジスタM111は導通,
トランジスタM121は遮断状態となる。したがって、
基準電流源2のトランジスタQ21のベースとトランジ
スタQ11とのベースとが接続されこれらトランジスタ
Q21,Q11は公知のカレントミラー回路を構成す
る。トランジスタQ21は、コレクタ側に接続した定電
流源C21により一定電流i0を流している。上述のよ
うに、トランジスタQ21とQ11とは相互コンダクタ
ンスが同一のgmであり、したがってトランジスタQ1
1はこの電流i0と同一電流i0をアナログ電流AOと
して端子TAから出力する。同様に第2ビット信号d2
がLレベルの場合は、トランジスタM112が導通し、
トランジスタQ12は電流2i0を出力する。また、第
mビットの信号dmがLレベルの場合は、トランジスタ
M11mが導通し、トランジスタQ1mは電流2m-1 i
0を出力する。
【0015】また、信号d1がHレベルの場合はトラン
ジスタM111が遮断し、トランジスタM121が導通
するので、トランジスタQ11のベースが接地されコレ
クタ電流は0となる。
ジスタM111が遮断し、トランジスタM121が導通
するので、トランジスタQ11のベースが接地されコレ
クタ電流は0となる。
【0016】公知のように、カレントミラー回路では、
電流源トランジスタと出力側トランジスタのベース相互
間の導通抵抗は無視しており、もし存在すると出力電流
に誤差を生じる。したがって、カレントミラー回路をを
構成するためのスイッチ用のトランジスタM111〜M
11mは、導通抵抗ができるだけ小さくかつばらつきす
なわち分散が小さいことが重要である。このためこれら
トランジスタM111〜M11mは、導通抵抗及びその
分散を最小化するため大きなサイズのトランジスタを用
いていた。
電流源トランジスタと出力側トランジスタのベース相互
間の導通抵抗は無視しており、もし存在すると出力電流
に誤差を生じる。したがって、カレントミラー回路をを
構成するためのスイッチ用のトランジスタM111〜M
11mは、導通抵抗ができるだけ小さくかつばらつきす
なわち分散が小さいことが重要である。このためこれら
トランジスタM111〜M11mは、導通抵抗及びその
分散を最小化するため大きなサイズのトランジスタを用
いていた。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のDA変
換回路は、基準電流源の基準電流供給用トランジスタと
各ビットの変換用トランジスタとのベース同志を接続し
カレントミラー回路を構成するためのスイッチ用のトラ
ンジスタの導通抵抗の分散がそのまま出力電流値の分散
誤差となるという欠点があった。
換回路は、基準電流源の基準電流供給用トランジスタと
各ビットの変換用トランジスタとのベース同志を接続し
カレントミラー回路を構成するためのスイッチ用のトラ
ンジスタの導通抵抗の分散がそのまま出力電流値の分散
誤差となるという欠点があった。
【0018】また、上記導通抵抗及びその分散の最小化
のため、上記トランジスタのサイズは縮小困難であるの
で、回路面積の増大要因となるという欠点があった。
のため、上記トランジスタのサイズは縮小困難であるの
で、回路面積の増大要因となるという欠点があった。
【0019】接続設定用のマトリクス回路は、ステージ
数の増加毎に所要回路面積が増大するので、多ステージ
数に対応させることが困難とであるという欠点があっ
た。
数の増加毎に所要回路面積が増大するので、多ステージ
数に対応させることが困難とであるという欠点があっ
た。
【0020】さらに、上記回路面積の増大や個別調整の
必要のため高価格となるという欠点があった。
必要のため高価格となるという欠点があった。
【0021】本発明の目的は、上記欠点を解消し、出力
電流の分散を抑圧して誤差を低減するとともに、回路面
積を縮小化して集積度を向上し、かつ低価格のDA変換
回路を提供することにある。
電流の分散を抑圧して誤差を低減するとともに、回路面
積を縮小化して集積度を向上し、かつ低価格のDA変換
回路を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明のDA変換回路
は、各々2m-1 (m=1,2,…)の重み付けをされた
相互コンダクタンスを有するm個の第1〜第mのトラン
ジスタを含む変換部と、コレクタとベースとを共通接続
した電流源トランジスタと一端を前記電流源トランジス
タのコレクタに接続し他端を第1の電源に接続した定電
流源とを含み前記電流源トランジスタのベースを前記第
1のトランジスタの各々のベースと共通接続して基準電
流を供給する基準電流源と、入力した任意様式のn(n
=1,2,…)ビットの第1のデジタル信号を純2進数
のmビットの第2のデジタル信号に変換する論理変換機
能を有する論理回路部とを備えるDA変換回路におい
て、前記変換部が、各々のエミッタを前記第1〜第mの
トランジスタの各々のコレクタにそれぞれ接続し各々の
コレクタを共通接続して出力端子に接続した出力トラン
ジスタを備え、前記論理回路部が、前記第1〜第mのト
ランジスタの各々のコレクタ配線と前記nビットの第1
のデジタル信号の各々を伝達する第1〜第nの入力信号
線とをm列n行のマトリクス状に配列しその交点の各々
に配置され各々のドレインを第2の電源に接続し各々の
ゲートを前記第1〜第nの各々の信号線に接続し各々の
ソースの前記第1〜第mのコレクタ配線への接続の有無
により所望の前記論理変換機能を設定するそれぞれm個
から成る第1〜第n行のトランジスタアレイを構成する
m×n個のMOSトランジスタを備えて構成されてい
る。
は、各々2m-1 (m=1,2,…)の重み付けをされた
相互コンダクタンスを有するm個の第1〜第mのトラン
ジスタを含む変換部と、コレクタとベースとを共通接続
した電流源トランジスタと一端を前記電流源トランジス
タのコレクタに接続し他端を第1の電源に接続した定電
流源とを含み前記電流源トランジスタのベースを前記第
1のトランジスタの各々のベースと共通接続して基準電
流を供給する基準電流源と、入力した任意様式のn(n
=1,2,…)ビットの第1のデジタル信号を純2進数
のmビットの第2のデジタル信号に変換する論理変換機
能を有する論理回路部とを備えるDA変換回路におい
て、前記変換部が、各々のエミッタを前記第1〜第mの
トランジスタの各々のコレクタにそれぞれ接続し各々の
コレクタを共通接続して出力端子に接続した出力トラン
ジスタを備え、前記論理回路部が、前記第1〜第mのト
ランジスタの各々のコレクタ配線と前記nビットの第1
のデジタル信号の各々を伝達する第1〜第nの入力信号
線とをm列n行のマトリクス状に配列しその交点の各々
に配置され各々のドレインを第2の電源に接続し各々の
ゲートを前記第1〜第nの各々の信号線に接続し各々の
ソースの前記第1〜第mのコレクタ配線への接続の有無
により所望の前記論理変換機能を設定するそれぞれm個
から成る第1〜第n行のトランジスタアレイを構成する
m×n個のMOSトランジスタを備えて構成されてい
る。
【0023】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図3
と共通の構成要素には共通の文字/数字を用いて同様に
回路図で示す図1を参照すると、この図に示す本実施の
形態のDA変換回路は、従来と共通の基準電流源2に加
えて、従来と共通のNPNバイポーラ型のトランジスタ
Q11〜Q16(ここでは説明の便宜上ビット数m=6
とする)を含み6ビットの純2進数データのDA変換を
行う変換部1と、入力端子T1〜T3に供給を受けた任
意様式のデジタル数の入力信号ステージS1〜S3(こ
こでは説明の便宜上ビット数n=3とする)を純2進数
に変換してトランジスタQ11〜Q16の各々のコレク
タ電流を制御する論理回路部3とを備える。
と共通の構成要素には共通の文字/数字を用いて同様に
回路図で示す図1を参照すると、この図に示す本実施の
形態のDA変換回路は、従来と共通の基準電流源2に加
えて、従来と共通のNPNバイポーラ型のトランジスタ
Q11〜Q16(ここでは説明の便宜上ビット数m=6
とする)を含み6ビットの純2進数データのDA変換を
行う変換部1と、入力端子T1〜T3に供給を受けた任
意様式のデジタル数の入力信号ステージS1〜S3(こ
こでは説明の便宜上ビット数n=3とする)を純2進数
に変換してトランジスタQ11〜Q16の各々のコレク
タ電流を制御する論理回路部3とを備える。
【0024】従来と同様に、変換部1のトランジスタQ
11,Q12,Q13,Q14,Q15,Q16の各々
は、そのエミッタサイズで決る相互コンダクタンスgm
に20 ,21 ,23 ,24 ,25 =1,2,4,8,1
6,32倍の重み付けを行うことにより、gm,2g
m,4gm,8gm,16gm,32gmと設定され、
それぞれ電流信号A1,A2,A3,A4,A5,A6
を出力する。
11,Q12,Q13,Q14,Q15,Q16の各々
は、そのエミッタサイズで決る相互コンダクタンスgm
に20 ,21 ,23 ,24 ,25 =1,2,4,8,1
6,32倍の重み付けを行うことにより、gm,2g
m,4gm,8gm,16gm,32gmと設定され、
それぞれ電流信号A1,A2,A3,A4,A5,A6
を出力する。
【0025】変換部1は、電圧VBの電源11と、電圧
VDの電源12と、上述のトランジスタQ11〜Q16
と、コレクタが出力端子TAにベースが電源11にそれ
ぞれ接続し各々がトランジスタQ11〜Q16の各々の
コレクタに接続した6個のエミッタを有しコレクタ拡散
層を共有化したNPNバイポーラ型のマルチエミッタ型
のトランジスタQ1とを備える。
VDの電源12と、上述のトランジスタQ11〜Q16
と、コレクタが出力端子TAにベースが電源11にそれ
ぞれ接続し各々がトランジスタQ11〜Q16の各々の
コレクタに接続した6個のエミッタを有しコレクタ拡散
層を共有化したNPNバイポーラ型のマルチエミッタ型
のトランジスタQ1とを備える。
【0026】論理回路部3は、各々のゲートがステージ
S1対応の入力端子T1に各々のドレインが電源12に
それぞれ接続しソースがトランジスタQ11〜Q16の
コレクタに接続するか又はオープンのNチャネルMOS
型のトランジスタM11〜M16と、各々のゲートがス
テージS2対応の入力端子T2に各々のドレインが電圧
VDの電源12にそれぞれ接続しソースがトランジスタ
Q11〜Q16のコレクタに接続するか又はオープンの
NチャネルMOS型のトランジスタM21〜M26と、
各々のゲートがステージS3対応の入力端子T3に各々
のドレインが電圧VDの電源12にそれぞれ接続しソー
スがトランジスタQ11〜Q16のコレクタに接続する
か又はオープンのNチャネルMOS型のトランジスタM
31〜M36とを備える。
S1対応の入力端子T1に各々のドレインが電源12に
それぞれ接続しソースがトランジスタQ11〜Q16の
コレクタに接続するか又はオープンのNチャネルMOS
型のトランジスタM11〜M16と、各々のゲートがス
テージS2対応の入力端子T2に各々のドレインが電圧
VDの電源12にそれぞれ接続しソースがトランジスタ
Q11〜Q16のコレクタに接続するか又はオープンの
NチャネルMOS型のトランジスタM21〜M26と、
各々のゲートがステージS3対応の入力端子T3に各々
のドレインが電圧VDの電源12にそれぞれ接続しソー
スがトランジスタQ11〜Q16のコレクタに接続する
か又はオープンのNチャネルMOS型のトランジスタM
31〜M36とを備える。
【0027】本実施の形態では、トランジスタQ11〜
Q16のコレクタに接続しそれぞれ電流信号A1〜A6
を伝送するコレクタ配線を行方向に配列し、ステージS
1〜S3の各信号線を列方向に配列しているので、した
がって、これらコレクタ配線とステージ信号線との交点
にそれぞれ配置されるトランジスタM11〜M16,M
21〜M26,M31〜M36は、3行6列のマトリク
ス状に配列される。これはROM等のメモリセルの配置
と同様の形式である。
Q16のコレクタに接続しそれぞれ電流信号A1〜A6
を伝送するコレクタ配線を行方向に配列し、ステージS
1〜S3の各信号線を列方向に配列しているので、した
がって、これらコレクタ配線とステージ信号線との交点
にそれぞれ配置されるトランジスタM11〜M16,M
21〜M26,M31〜M36は、3行6列のマトリク
ス状に配列される。これはROM等のメモリセルの配置
と同様の形式である。
【0028】トランジスタM11〜M16,M21〜M
26,M31〜M36のソースの各変換用のトランジス
タQ11〜Q16の各々のコレクタへの接続又はオープ
ンの設定は入力デジタル信号S1〜S3の様式に依存し
て行なう。
26,M31〜M36のソースの各変換用のトランジス
タQ11〜Q16の各々のコレクタへの接続又はオープ
ンの設定は入力デジタル信号S1〜S3の様式に依存し
て行なう。
【0029】次に、図1を参照して本実施の形態の動作
について、まず、説明の便宜上入信号であるステージS
の3ビット分すなわちステージS1,S2,S3に対応
する純2進数の第1〜第6ビットついて動作を説明する
と、基準電流源2は、従来と同様に、トランジスタQ2
1が、コレクタ側に接続した定電流源C21により一定
電流i0を流している。トランジスタQ21のベースと
トランジスタQ11〜Q16の各々のベースとが接続さ
れこれらトランジスタQ21,Q11〜Q16は公知の
カレントミラー回路を構成する。トランジスタQ21
は、コレクタ側に接続した定電流源C21により一定電
流i0を流している。上述のように、トランジスタQ1
1,Q12〜Q16の各々は、gm,2gm〜32gm
にウェイテングされているので、活性化状態では各々の
コレクタ電流A1〜A6はそれぞれi0,2i0,4i
0,8i0,16i0,32i0となる。
について、まず、説明の便宜上入信号であるステージS
の3ビット分すなわちステージS1,S2,S3に対応
する純2進数の第1〜第6ビットついて動作を説明する
と、基準電流源2は、従来と同様に、トランジスタQ2
1が、コレクタ側に接続した定電流源C21により一定
電流i0を流している。トランジスタQ21のベースと
トランジスタQ11〜Q16の各々のベースとが接続さ
れこれらトランジスタQ21,Q11〜Q16は公知の
カレントミラー回路を構成する。トランジスタQ21
は、コレクタ側に接続した定電流源C21により一定電
流i0を流している。上述のように、トランジスタQ1
1,Q12〜Q16の各々は、gm,2gm〜32gm
にウェイテングされているので、活性化状態では各々の
コレクタ電流A1〜A6はそれぞれi0,2i0,4i
0,8i0,16i0,32i0となる。
【0030】変換部3の入力信号のステージS1がHレ
ベル,ステージS2,S3がLレベルになると、トラン
ジスタM11〜M16の全てのゲートにHレベルの信号
が供給される。ここで、図示のように、トランジスタM
11,M14,M15の各々のソースはそれぞれトラン
ジスタQ11,Q14,Q15の各々のコレクタに接続
し、トランジスタM12,M13,M16の各々のソー
スはオープン状態であるとする。
ベル,ステージS2,S3がLレベルになると、トラン
ジスタM11〜M16の全てのゲートにHレベルの信号
が供給される。ここで、図示のように、トランジスタM
11,M14,M15の各々のソースはそれぞれトラン
ジスタQ11,Q14,Q15の各々のコレクタに接続
し、トランジスタM12,M13,M16の各々のソー
スはオープン状態であるとする。
【0031】ソースが対応する変換用トランジスタQ1
1,Q14,Q15の各コレクタに接続したトランジス
タM11,M14,M15は、トランジスタQ1のベー
スエミッタ電圧VBEがこれらトランジスタM11,M
14,M15のしきい値電圧VTに対し、VBE<VT
の条件のときトランジスタQ1を遮断状態とする。した
がって、電源12からの電流がこれらトランジスタM1
1,M14,M15を経由してトランジスタQ11,Q
14,Q15にそれぞれ供給されトランジスタQ1への
出力電流AOを生じない。逆にソースがオープンのトラ
ンジスタM12,M13,M16は、ゲートへのHレベ
ル信号の供給に無関係にトランジスタQ1のベースエミ
ッタ電圧VBEがこれらトランジスタM12,M13,
M16のしきい値電圧VTに対しVBE≧VTの条件の
とき、トランジスタQ1を導通状態とする。したがっ
て、トランジスタQ12,Q13,Q16の各々のコレ
クタ電流A2,A3,A6の合成電流がトランジスタQ
1のコレクタ電流すなわち出力電流AOとして出力され
る。
1,Q14,Q15の各コレクタに接続したトランジス
タM11,M14,M15は、トランジスタQ1のベー
スエミッタ電圧VBEがこれらトランジスタM11,M
14,M15のしきい値電圧VTに対し、VBE<VT
の条件のときトランジスタQ1を遮断状態とする。した
がって、電源12からの電流がこれらトランジスタM1
1,M14,M15を経由してトランジスタQ11,Q
14,Q15にそれぞれ供給されトランジスタQ1への
出力電流AOを生じない。逆にソースがオープンのトラ
ンジスタM12,M13,M16は、ゲートへのHレベ
ル信号の供給に無関係にトランジスタQ1のベースエミ
ッタ電圧VBEがこれらトランジスタM12,M13,
M16のしきい値電圧VTに対しVBE≧VTの条件の
とき、トランジスタQ1を導通状態とする。したがっ
て、トランジスタQ12,Q13,Q16の各々のコレ
クタ電流A2,A3,A6の合成電流がトランジスタQ
1のコレクタ電流すなわち出力電流AOとして出力され
る。
【0032】ステージS2,S3についても同様に動作
する。すなわち、ステージS2がHレベル,ステージS
1,S3がLレベルになると、トランジスタM21,M
23,M25,M26対応の変換用トランジスタQ1
1,Q13,Q15,Q16が遮断状態となり、トラン
ジスタQ12,Q14の各々のコレクタ電流A2,A4
の合成電流がトランジスタQ1のコレクタ電流すなわち
出力電流AOとして出力される。同様にして、ステージ
S3がHレベル,ステージS1,S2がLレベルになる
と、トランジスタM31,M34,M36対応の変換用
トランジスタQ11,Q14,Q16が遮断状態とな
り、トランジスタQ12,Q13,Q15の各々のコレ
クタ電流A2,A3,A5の合成電流がトランジスタQ
1のコレクタ電流すなわち出力電流AOとして出力され
る。
する。すなわち、ステージS2がHレベル,ステージS
1,S3がLレベルになると、トランジスタM21,M
23,M25,M26対応の変換用トランジスタQ1
1,Q13,Q15,Q16が遮断状態となり、トラン
ジスタQ12,Q14の各々のコレクタ電流A2,A4
の合成電流がトランジスタQ1のコレクタ電流すなわち
出力電流AOとして出力される。同様にして、ステージ
S3がHレベル,ステージS1,S2がLレベルになる
と、トランジスタM31,M34,M36対応の変換用
トランジスタQ11,Q14,Q16が遮断状態とな
り、トランジスタQ12,Q13,Q15の各々のコレ
クタ電流A2,A3,A5の合成電流がトランジスタQ
1のコレクタ電流すなわち出力電流AOとして出力され
る。
【0033】ステージS1,S2,S3の全部がHレベ
ルの場合は、トランジスタQ12,だけがコレクタ電流
A2を流し得るので、この電流A2が出力電流AOとし
て出力される。
ルの場合は、トランジスタQ12,だけがコレクタ電流
A2を流し得るので、この電流A2が出力電流AOとし
て出力される。
【0034】このように、本実施の形態では、基準電流
源2のトランジスタQ21のベースがスイッチを経由す
ることなく直接変部1の変換用トランジスタQ11〜Q
16のベースに接続しており、これら変換用トランジス
タの電流導通遮断制御は論理回路部3のMOSトランジ
スタM11〜M16,M21〜M26,M31〜M36
から成るスイッチマトリクスにより行う。任意の入力デ
ジタル数であるステージS1〜S3から純2進数への論
理変換は、論理回路部3のトランジスタM11〜M1
6,M21〜M26,M31〜M36のソースの対応す
る変換トランジスタQ11〜Q16のコレクタへの接続
の有無を予め設定することによりプリセットする。
源2のトランジスタQ21のベースがスイッチを経由す
ることなく直接変部1の変換用トランジスタQ11〜Q
16のベースに接続しており、これら変換用トランジス
タの電流導通遮断制御は論理回路部3のMOSトランジ
スタM11〜M16,M21〜M26,M31〜M36
から成るスイッチマトリクスにより行う。任意の入力デ
ジタル数であるステージS1〜S3から純2進数への論
理変換は、論理回路部3のトランジスタM11〜M1
6,M21〜M26,M31〜M36のソースの対応す
る変換トランジスタQ11〜Q16のコレクタへの接続
の有無を予め設定することによりプリセットする。
【0035】これにより、従来の基準電流源2から各変
換トランジスタのベースに挿入されたスイッチ用のトラ
ンジスタの導通抵抗の分散による誤差の発生が除去で
き、また、論理回路部3はメモリ素子と同様な構成のM
OSトランジスタアレイの追加によりステージ数を容易
に増加できるので、回路面積の増加を抑制しながら大ビ
ット数の入力デジタル数に容易に対応可能である。
換トランジスタのベースに挿入されたスイッチ用のトラ
ンジスタの導通抵抗の分散による誤差の発生が除去で
き、また、論理回路部3はメモリ素子と同様な構成のM
OSトランジスタアレイの追加によりステージ数を容易
に増加できるので、回路面積の増加を抑制しながら大ビ
ット数の入力デジタル数に容易に対応可能である。
【0036】次に、本発明の第2の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の文字/数字を用いて同様にブ
ロックで示す図2を参照すると、この図に示す本実施の
形態の第1の実施の形態との相違点は、マルチエミッタ
型のトランジスタQ1の代りにトランジスタQ11〜Q
16にそれぞれ対応する個別のトランジスタQ1A〜Q
1Fを備えることである。
共通の構成要素には共通の文字/数字を用いて同様にブ
ロックで示す図2を参照すると、この図に示す本実施の
形態の第1の実施の形態との相違点は、マルチエミッタ
型のトランジスタQ1の代りにトランジスタQ11〜Q
16にそれぞれ対応する個別のトランジスタQ1A〜Q
1Fを備えることである。
【0037】動作については、第1の実施例と同様であ
るので説明を省略する。
るので説明を省略する。
【0038】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれに限ることなく、例えば、変換用トランジスタと
してバイポーラトランジスタの代りにMOSトランジス
タを用いることも可能である。
はこれに限ることなく、例えば、変換用トランジスタと
してバイポーラトランジスタの代りにMOSトランジス
タを用いることも可能である。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のDA変換
回路は、変換部3が、各々のエミッタを各変換用トラン
ジスタのコレクタにそれぞれ接続しコレクタ出力端子に
接続した出力トランジスタを備え、論理回路部が、m列
n行のマトリクス状に配置され各々のソースのコレクタ
配線への接続の有無により所望の論理変換機能を設定す
るm×n個のMOSトランジスタを備えているので、各
変換トランジスタのベースに挿入されたスイッチ用のト
ランジスタの導通抵抗の分散による誤差の発生が除去で
きるという効果がある。
回路は、変換部3が、各々のエミッタを各変換用トラン
ジスタのコレクタにそれぞれ接続しコレクタ出力端子に
接続した出力トランジスタを備え、論理回路部が、m列
n行のマトリクス状に配置され各々のソースのコレクタ
配線への接続の有無により所望の論理変換機能を設定す
るm×n個のMOSトランジスタを備えているので、各
変換トランジスタのベースに挿入されたスイッチ用のト
ランジスタの導通抵抗の分散による誤差の発生が除去で
きるという効果がある。
【0040】また、メモリ素子と同様な構成のMOSト
ランジスタアレイの追加によりステージ数を容易に増加
できるので、回路面積の増加を抑制しながら大ビット数
の入力デジタル数に容易に対応可能であるという効果が
ある。
ランジスタアレイの追加によりステージ数を容易に増加
できるので、回路面積の増加を抑制しながら大ビット数
の入力デジタル数に容易に対応可能であるという効果が
ある。
【図1】本発明のDA変換回路の第1の実施の形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】本発明のDA変換回路の第2の実施の形態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図3】従来のDA変換回路の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
1,1A,100 変換部 2 基準電流源 3,300 論理回路部 C21 定電流源 G301〜G30m NOR回路 I101〜I10m インバータ M11〜M16,M21〜M26,M31〜M36,M
111〜M11m,M121〜M12m,Q1,Q1A
〜Q1F,Q11〜Q16,Q21 トランジスタ
111〜M11m,M121〜M12m,Q1,Q1A
〜Q1F,Q11〜Q16,Q21 トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項1】 各々2m-1 (m=1,2,…)の重み付
けをされた相互コンダクタンスを有するm個の第1〜第
mのトランジスタを含む変換部と、コレクタとベースと
を共通接続した電流源トランジスタと一端を前記電流源
トランジスタのコレクタに接続し他端を第1の電源に接
続した定電流源とを含み前記電流源トランジスタのベー
スを前記第1のトランジスタの各々のベースと共通接続
して基準電流を供給する基準電流源と、入力した任意様
式のn(n=1,2,…)ビットの第1のデジタル信号
を純2進数のmビットの第2のデジタル信号に変換する
論理変換機能を有する論理回路部とを備えるDA変換回
路において、 前記変換部が、各々のエミッタを前記第1〜第mのトラ
ンジスタの各々のコレクタにそれぞれ接続し各々のコレ
クタを共通接続して出力端子に接続した出力トランジス
タを備え、 前記論理回路部が、前記第1〜第mのトランジスタの各
々のコレクタ配線と前記nビットの第1のデジタル信号
の各々を伝達する第1〜第nの入力信号線とをm列n行
のマトリクス状に配列しその交点の各々に配置され各々
のドレインを第2の電源に接続し各々のゲートを前記第
1〜第nの各々の信号線に接続し各々のソースの前記第
1〜第mのコレクタ配線への接続の有無により所望の前
記論理変換機能を設定するそれぞれm個から成る第1〜
第n行のトランジスタアレイを構成するm×n個のMO
Sトランジスタを備えることを特徴とするDA変換回
路。 - 【請求項2】 前記出力トランジスタが、拡散層を共有
する1個のベースと1個のコレクタとm個のエミッタと
を有するバイポーラ型のマルチエミッタ型トランジスタ
であることを特徴とするDA変換回路。 - 【請求項3】 各々2m-1 (m=1,2,…)の重み付
けをされた相互コンダクタンスを有するm個の第1〜第
mのトランジスタを含む変換部と、ドレインとゲートと
を共通接続した電流源トランジスタと一端を前記電流源
トランジスタのドレインに接続し他端を第1の電源に接
続した定電流源とを含み前記電流源トランジスタのゲー
トを前記第1のトランジスタの各々のゲートと共通接続
して基準電流を供給する基準電流源と、入力した任意様
式のn(n=1,2,…)ビットの第1のデジタル信号
を純2進数のmビットの第2のデジタル信号に変換する
論理変換機能を有する論理回路部とを備えるDA変換回
路において、 前記変換部が、各々のエミッタを前記第1〜第mのトラ
ンジスタの各々のドレインにそれぞれ接続し各々のドレ
インが共通接続されて出力端子に接続した出力トランジ
スタを備え、 前記論理回路部が、前記第1〜第mのトランジスタの各
々のドレイン配線と前記nビットの第1のデジタル信号
の各々を伝達する第1〜第nの入力信号線とをm列n行
のマトリクス状に配列しその交点の各々に配置され各々
のドレインを第2の電源に接続し各々のゲートを前記第
1〜第nの各々の信号線に接続し各々のソースの前記第
1〜第mのコレクタ配線への接続の有無により所望の前
記論理変換機能を設定するそれぞれm個から成る第1〜
第n行のトランジスタアレイを構成するm×n個のMO
Sトランジスタを備えることを特徴とするDA変換回
路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317605A JPH10163876A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Da変換回路 |
| US08/969,349 US6072413A (en) | 1996-11-28 | 1997-11-28 | Current output type digital-to-analog converter capable of suppressing output current fluctuation using a current mirror |
| KR1019970065480A KR100280951B1 (ko) | 1996-11-28 | 1997-11-28 | 출력 전류 변동을 억합할 수 있는 전류 출력형 디지털-아날로그 변환기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317605A JPH10163876A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Da変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163876A true JPH10163876A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18090071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8317605A Pending JPH10163876A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Da変換回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072413A (ja) |
| JP (1) | JPH10163876A (ja) |
| KR (1) | KR100280951B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100572313B1 (ko) * | 1999-03-25 | 2006-04-19 | 삼성전자주식회사 | 디지털- 아날로그 변환기 |
| JP2006270406A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Yokogawa Electric Corp | 多チャンネルデジタルアナログ変換器 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10053914C2 (de) * | 2000-10-31 | 2003-05-22 | Infineon Technologies Ag | Digital/Analog-Wandler mit programmierbarer Verstärkung |
| US6741195B1 (en) | 2002-12-11 | 2004-05-25 | Micron Technology, Inc. | Low glitch current steering digital to analog converter and method |
| CN102386927B (zh) * | 2010-09-03 | 2014-07-02 | 扬智科技股份有限公司 | 数字模拟转换装置及方法 |
| CN102075188B (zh) * | 2010-12-31 | 2013-07-17 | 北京时代民芯科技有限公司 | 一种dac数字静态校准电路 |
| CN105448963B (zh) * | 2015-12-04 | 2019-06-04 | 上海兆芯集成电路有限公司 | 晶体管以及电流源装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57178419A (en) * | 1981-04-25 | 1982-11-02 | Toshiba Corp | D/a converting circuit |
| JPS5871725A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | アナログ・デジタル変換器 |
| JPS6195623A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Da変換回路 |
| JPS6465530A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Konishiroku Photo Ind | Autofocus camera |
| JPS6464819A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-10 | Sumitomo Heavy Industries | Injection molding machine |
| JP2797499B2 (ja) * | 1989-08-16 | 1998-09-17 | 日本電気株式会社 | 電流スイッチ回路 |
| JPH03106224A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 逓倍発振回路 |
| JP2930013B2 (ja) * | 1996-06-27 | 1999-08-03 | 日本電気株式会社 | Pla・dac回路 |
| US5841382A (en) * | 1997-03-19 | 1998-11-24 | Lucent Technologies Inc. | Fast testing of D/A converters |
| US5892471A (en) * | 1997-05-14 | 1999-04-06 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for current steering digital-to-analog converter units |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP8317605A patent/JPH10163876A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-28 US US08/969,349 patent/US6072413A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-28 KR KR1019970065480A patent/KR100280951B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100572313B1 (ko) * | 1999-03-25 | 2006-04-19 | 삼성전자주식회사 | 디지털- 아날로그 변환기 |
| JP2006270406A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Yokogawa Electric Corp | 多チャンネルデジタルアナログ変換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100280951B1 (ko) | 2001-02-01 |
| KR19980042945A (ko) | 1998-08-17 |
| US6072413A (en) | 2000-06-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990406 |