JPH1093436A

JPH1093436A - デジタル・アナログ変換回路

Info

Publication number: JPH1093436A
Application number: JP24783296A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Shimizu; 信行清水
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタル信号のアナログ信号への変換特性を
制御できるデジタル・アナログ変換回路を提供する。【解決手段】出力する電流の電流値の設定と、電流を
出力するか否かの制御が可能な複数の電流源１２と、入
力されたデジタル信号ＤＩに応じた幾つかの電流源１２
に電流を出力させるデコーダ１１と、供給された電流設
定信号ＣＳ_A、またはＣＳ_Bに応じて自らに割り当てられ
ている幾つかの電流源１２が出力する電流の電流値を変
更する電流制御回路１３_A、１３_Bとからデジタル・アナ
ログ変換回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル・アナロ
グ変換回路に関し、例えば、デジタル画像データをアナ
ログ信号に変換する際に用いられるデジタル・アナログ
変換回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のデジタル信号処理技術の進歩に伴
い、さまざまな機器が、アナログ信号を用いたものか
ら、デジタル信号を用いたものに置き換えられている。
しかし、人間の視覚や聴覚は、アナログ量を識別してい
るため、デジタル信号だけを用いた機器は存在していな
いと言って良く、大部分の処理がデジタル信号によって
行われている機器でも、いずれかの部分で、アナログ信
号からデジタル信号、デジタル信号からアナログ信号へ
の変換が行われている。

【０００３】このような信号変換を行う回路としては、
さまざまな構成の回路が知られている。たとえば、デジ
タル信号からアナログ信号への変換を行うデジタル・ア
ナログ変換回路としては、図７に示した構成の回路が知
られている。

【０００４】このデジタル・アナログ変換回路は、３ビ
ットのデジタル信号ＤＩをアナログ信号に変換する回路
であり、図示したように、デコーダ５１と７つの電流源
５２ ₁〜５２₇とから構成されている。

【０００５】デコーダ５１は、入力されるデジタル信号
ＤＩの内容に対応する出力制御信号ＯＥ₁〜ＯＥ₇を出力
する回路である。デコーダ５１は、デジタル信号ＤＩの
１０進値が、ｍ（ｍ＝０〜７）であった場合、出力制御
信号ＯＥ_i（ｉ≦ｍ）として、真理値“１”に対応する
信号を出力し、出力制御信号ＯＥj（ｊ＞ｍ）として、
真理値“０”に対応する信号を出力する。

【０００６】電流源５２₁〜５２₇は、同じ大きさの電流
Ｉ₁を出力する機能を有する。各電流源５２_k（ｋ＝１〜
７）には、デコーダ５１からの出力制御信号ＯＥ_kが入
力されており、電流源５２_kは、“１”に対応する出力
制御信号ＯＥ_kが入力されたときに、“オン”状態とな
り、電流Ｉ₁を出力する。図示してあるように、電流源
５２₁〜５２₇の電流出力は並列接続されており、このデ
ジタル・アナログ変換回路は、全ての電流源５２が出力
する電流の和を、アナログ出力Ａ_OUTとして出力する。

【０００７】すなわち、このデジタル・アナログ変換回
路では、デコーダ回路５１が、デジタル信号ＤＩの値に
応じた個数の電流源５２を“オン”状態とするための出
力制御信号ＯＥ₁〜ＯＥ₇を出力する。そして、各電流源
５２は、“オン”状態となったときに、同じ電流Ｉ₁を
出力するので、図８に示したように、このデジタル・ア
ナログ変換回路からは、デジタル信号ＤＩに比例する大
きさを有するアナログ出力Ａ_OUTが出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】デジタル・アナログ変
換回路には、上述したデジタル・アナログ変換回路以外
にも、構成（動作原理）の異なるさまざまな回路が知ら
れている。しかしながら、従来のデジタル・アナログ変
換回路は、いずれも、変換特性（入力と出力との対応関
係）が固定された回路であった。このため、従来のデジ
タル・アナログ変換回路を用いた場合、その使用分野に
よっては、変換精度上の問題が生じることがあった。

【０００９】例えば、ＣＲＴ(cathod ray tube)等の表
示装置の入力信号として用いるアナログ信号をデジタル
画像データから生成するために、従来のデジタル・アナ
ログ変換回路を用いる場合を考える。この場合、表示装
置の入力電圧とその入力電圧に対して表示される画像の
輝度との間の対応関係は、非直線的なものとなっている
ので、デジタル画像データに正確に対応する画像を表示
させるために、表示装置側あるいはデジタル・アナログ
変換回路を備える装置側で、何らかの補正を行う必要が
生ずる。この補正を、デジタル・アナログ変換回路側で
行う場合には、実際には異なる値（階調情報）を有する
幾つかのデジタルデータが、同一の大きさを有するアナ
ログ信号に変換されるように、デジタル・デジタル変換
を行わなければならなくなる。このような補正を行った
場合、補正を行わなかった場合に比して、デジタル画像
データと輝度とを、より良く対応づけられることにはな
るが、元々のデジタル画像データが有していた階調情報
の一部が失われてしまうことになる。また、接続する表
示装置を変えた場合には、表示装置自体の表示特性が変
わるので、デジタル・デジタル変換時の変換特性を設定
し直さなければならなくなる。

【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、デジタル信号のアナログ信号へ
の変換特性を制御することが可能なデジタル・アナログ
変換回路を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のデジタル・アナ
ログ変換回路は、出力する電流の電流値の設定と、電流
を出力するか否かの制御が可能な第１所定数の電流出力
手段と、第１所定数の電流出力手段のなかから、入力さ
れたデジタル信号に対応する幾つかの電流出力手段を選
択し、選択した各電流出力手段に電流を出力させる出力
制御手段と、第１所定数の電流出力手段によって出力さ
れる電流の電流値を加算した値に応じた大きさを有する
アナログ信号を出力するアナログ信号出力手段と、第１
所定数の電流出力手段のそれぞれが出力すべき電流の電
流値を定める情報である設定情報の入力を受けて、その
設定情報で定められた電流値の電流が出力されるように
各電流出力手段を制御する電流値制御手段とを備える。

【００１２】すなわち、本発明では、電流出力のオンオ
フ制御が可能な複数（第１所定数）の電流出力手段を、
アナログ信号への変換を行うべきデジタル信号に応じて
制御し、全ての電流出力手段の電流出力の総和に応じた
アナログ信号を出力する形式のデジタル・アナログ変換
回路を構成するに際して、電流出力手段として、出力す
る電流の電流値の設定が可能な手段を用いるとともに、
デジタル・アナログ変換回路内に、各電流出力手段が出
力する電流の電流値が、外部から供給される設定情報に
応じたものとなるように、各電流出力手段を制御する電
流値制御手段を設ける。

【００１３】このように、本デジタル・アナログ変換回
路は、供給する設定情報の内容を変更することによっ
て、デジタル信号のアナログ信号への変換特性を制御す
ることができるようになっている。また、非線形の変換
特性を持たせることが可能であるので、例えば、デジタ
ル画像データからＣＲＴ等の表示装置用のアナログ信号
を生成する機器を、本デジタル・アナログ変換回路を用
いて形成すれば、デジタル画像データが元々有している
階調情報を欠落させることなく、そのデータが本来有し
ている情報に正確に対応したアナログ信号を出力できる
機器が得られることになる。また、その機器は、変換特
性の制御が可能な機器となるので、対象とする表示装置
の変更にも、容易に対応できることになる。

【００１４】なお、本発明のデジタル・アナログ変換回
路を構成するに際して、第１所定数の電流出力手段を、
第１所定数未満の数である第２所定数のグループに分類
しておくとともに、第２所定数のグループのそれぞれに
分類される電流出力手段に対して同じ制御信号を供給す
ることによって、各電流出力手段から設定情報で定めら
れた電流値の電流が出力されるように第１所定数の電流
出力手段を制御する電流値制御手段を採用することも出
来る。

【００１５】このように構成を採用した場合には、電流
値制御手段が、簡単な回路で実現できるので、少ない素
子で、変換特性が制御可能なデジタル・アナログ変換回
路を形成できることになる。

【００１６】また、本発明のデジタル・アナログ変換回
路を構成するに際して、第１所定数の電流出力手段のそ
れぞれが出力すべき電流の電流値の比を定める設定情報
の入力を受けて、各電流出力手段が出力する電流の電流
値がその設定情報で定められた比を有し、かつ、全ての
電流出力手段が出力する電流値の総和が所定値となるよ
うに、第１所定数の電流出力手段を制御する電流値制御
手段を採用することも出来る。

【００１７】このように構成されたデジタル・アナログ
変換回路では、変換特性の制御（供給する設定情報の変
更）を行った場合に、アナログ信号のフルスケールが、
自動的に一定に制御される。このため、上記のような電
流値制御手段を採用してデジタル・アナログ変換回路を
構成した場合には、変換特性の変更を行っても、フルス
ケール調整を別途行う必要がないデジタル・アナログ変
換回路が得られることになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して具体的に説明する。＜第１実施形態＞第１実施形態のデジタル・アナログ変
換回路は、３ビットのデジタル信号をアナログ信号に変
換する回路である。

【００１９】図１に、第１実施形態のデジタル・アナロ
グ変換回路の概略構成を示す。図示したように、デジタ
ル・アナログ変換回路は、デコーダ１１と、７つの電流
源１２₁〜１２₇と、２つの電流制御回路１３_A、１３_Bと
から構成されている。

【００２０】デコーダ１１は、入力されるデジタル信号
ＤＩの内容に対応する出力制御信号ＯＥ₁〜ＯＥ₇を出力
する回路である。デコーダ１１は、デジタル信号ＤＩの
１０進値が、ｍ（ｍ＝０〜７）であった場合、出力制御
信号ＯＥ_i（ｉ≦ｍ）として、真理値“１”に対応する
信号を出力し、出力制御信号ＯＥj（ｊ＞ｍ）として、
真理値“０”に対応する信号を出力する。

【００２１】電流源１２₁〜１２₇は、それぞれ、デコー
ダ１１からの出力制御信号ＯＥ₁〜ＯＥ₇によって、電流
出力のオン・オフ制御がなされる回路であり、電流源１
２_k（ｋ＝１〜７）は、真理値“１”に対応する出力制
御信号ＯＥ_kが入力されたときに、オン状態となる。図
示してあるように、電流源１２₁〜１２₇の電流出力は並
列接続されており、全ての電流源１２₁〜１２₇が出力す
る電流の総和が、アナログ出力Ａ_OUTとして出力され
る。

【００２２】電流制御回路１３_X（Ｘ＝Ａ、Ｂ）は、各
電流源１２が出力する電流値を、外部から供給される電
流設定信号ＣＳ_Xに応じた値とするための制御を行う回
路である。図示してあるように、一方の電流制御回路１
３_Aは、電流源１２₁〜１２₃と接続されており、これら
３つの電流源１２の制御を担当する。また、他方の電流
制御回路１３_Bは、残りの４つの電流源１２₄〜１２₇の
制御を担当する。なお、詳細は後述するが、各電流制御
回路１３_Xには、電流設定信号ＣＳ_Xとして、それぞれ、
２値レベル信号である設定信号Ｓ_X1〜Ｓ_X3が入力される
ようになっている。

【００２３】以下、回路図（図２）を用いて、本デジタ
ル・アナログ変換回路の構成、動作を具体的に説明す
る。なお、電流制御回路１３_A、１３_Bは、同一構成の回
路であり、電流源１２₁〜１２₇も同一構成の回路である
ため、図２には、電流制御回路１３_Aと電流源１２₁の回
路構成だけを示してある。

【００２４】図示したように、電流制御回路１３_Aは、
６つのＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ２１〜２６と、
定電流Ｉ₀を出力する定電流源３０によって構成されて
いる。また、電流源１２₁は、２つのＰチャネル型ＭＯ
Ｓトランジスタ２７、２８によって構成されている。な
お、ＭＯＳトランジスタ２１、２２、２３、２７は、チ
ャネル長が等しくなるように形成されている。

【００２５】電流制御回路１３_A内のＭＯＳトランジス
タ２１〜２３のソースは、電源線４１に接続されてお
り、ＭＯＳトランジスタ２１〜２３のドレインは、それ
ぞれ、ＭＯＳトランジスタ２４〜２６のソースに接続さ
れている。また、ＭＯＳトランジスタ２１〜２３のゲー
トは、制御信号線４２に接続されている。また、制御信
号線４２には、ＭＯＳトランジスタ２４〜２６のドレイ
ンと、定電流源３０と、電流源１２内のＭＯＳトランジ
スタ２７のゲートも接続されている。そして、ＭＯＳト
ランジスタ２４〜２６のゲートには、それぞれ、電流設
定信号ＣＳ_Aの要素である設定信号Ｓ_A1、Ｓ_A2、Ｓ_A3が
入力されている。

【００２６】電流源１２₁を構成するＭＯＳトランジス
タ２７のソースは、電源線４１と接続されており、ドレ
インは、ＭＯＳトランジスタ２８のソースと接続されて
いる。ＭＯＳトランジスタ２８のゲートには、デコーダ
１１からの出力制御信号ＯＥ ₁が入力されており、ＭＯ
Ｓトランジスタ２８のドレインが、アナログ出力Ａ_OUT
を取り出すための信号線４３に接続されている。

【００２７】ＭＯＳトランジスタ２１〜２３とＭＯＳト
ランジスタ２７は、飽和領域で動作するように設計され
ている。そして、図示してあるように、各ＭＯＳトラン
ジスタのゲートとソースは、同一電位に接続されている
ため、これらのＭＯＳトランジスタからなる部分は、カ
レント・ミラーとして動作する。また、ＭＯＳトランジ
スタ２１〜２３には、それぞれ、スイッチとして機能す
るＭＯＳトランジスタ２４〜２７が直列に接続されてい
るので、電流設定信号ＣＳ_Aの内容に応じた組み合わせ
のＭＯＳトランジスタによって、カレント・ミラーが構
成されることになる。

【００２８】例えば、電流設定信号ＣＳ_Aが、ＭＯＳト
ランジスタ２４だけを“オン”状態に制御する信号Ｓ_A1
であった場合には、ＭＯＳトランジスタ２４とＭＯＳト
ランジスタ２７によってカレント・ミラーが構成され
る。従って、この状況下、電流源１２₁内のＭＯＳトラ
ンジスタ２８に“１”レベルの出力制御信号ＯＥ₁が入
力されたときには、電流源１２₁から信号線４３に、Ｉ
_CASE1＝（Ｗ₂₇／Ｗ₂₁）・Ｉ ₀でその大きさが表される電
流が供給される。なお、上記関係式において、Ｗ₂₇、Ｗ
₂₁は、それぞれ、ＭＯＳトランジスタ２７、２１の実効
チャネル幅である。

【００２９】同様に、電流設定信号ＣＳ_Aが、ＭＯＳト
ランジスタ２４とＭＯＳトランジスタ２５とを“オン”
状態に制御する信号Ｓ_A1とＳ_A2であった場合に、ＭＯＳ
トランジスタ２８に“１”レベルの出力制御信号ＯＥ₁
が入力されたときには、電流源１２₁から信号線４３
に、Ｉ_CASE2＝（Ｗ₂₇／（Ｗ₂₁＋Ｗ₂₂））・Ｉ₀でその大
きさが表される電流が供給される。また、電流設定信号
ＣＳ_Aが、３つのＭＯＳトランジスタ２４〜２６を全て
“オン”状態に制御する信号Ｓ_A1〜Ｓ_A3であった場合に
は、電流源１２₁から信号線４３に、Ｉ_CASE3＝（Ｗ₂₇／
（Ｗ₂₁＋Ｗ₂₂＋Ｗ ₂₃））・Ｉ₀で表される電流が供給さ
れることになる。ただし、Ｗ₂₂、Ｗ₂₃は、それぞれ、Ｍ
ＯＳトランジスタ２２、２３の実効チャネル幅である。

【００３０】図１を用いて説明したように、電流制御回
路１３_Aは、電流源１２₂及び電流源１２₃にも接続され
ている。このため、電流源１２₂と電流源１２₃も、電流
制御回路１３_Aに入力されている電流設定信号ＣＳ_Aの内
容に応じた電流を出力する。すなわち、電流制御回路１
３_Aに接続されている３つの電流源１２₁〜１２₃は、同
じ電流値の電流を出力する。

【００３１】電流源１２₄〜１２₇の動作も、電流源１２
₁〜１２₃と同様のものであり、各電流源１２₄〜１２
₇は、オン状態となったとき、電流制御回路１３_Bに供給
されている電流設定信号ＣＳ_Bの内容に応じた、同じ電
流値の電流を出力する。

【００３２】このように、本デジタル・アナログ変換回
路内の電流源１２₁〜１２₃は、電流設定信号ＣＳ_Aの内
容に応じたレベルの電流を出力し、電流源１２₄〜１２₇
は、電流設定信号ＣＳ_Bの内容に応じたレベルの電流を
出力する。このため、電流源１２₁〜１２₃がそれぞれ出
力する電流を、ｋ₁Ｉ₀で表し、電流源１２₄〜１２₇がそ
れぞれ出力する電流を、ｋ₂Ｉ₀で表した場合、デジタル
信号ＤＩとアナログ出力Ａ_OUTの間には、図３に示した
関係が成立することになる。なお、ｋ₁、ｋ₂は、上述し
たＷ₂₇／Ｗ₂₁、Ｗ₂₇／（Ｗ₂₁＋Ｗ₂₂）、Ｗ₂₇／（Ｗ₂₁＋
Ｗ₂₂＋Ｗ₂₃）のいずれかと一致する値である。例えば、
実効チャネル幅の間に、Ｗ₂₇＝1.5・Ｗ₂ ₁、Ｗ₂₂＝0.5・
Ｗ₂₁、Ｗ₂₃＝1.5・Ｗ₂₁といった関係が設定されていた
場合、ｋ₁、ｋ₂は、1.5、1.0、0.5の中のいずれかの値
を取ることになる。

【００３３】図３に示したように、本デジタル・アナロ
グ変換回路では、ＤＩが３以下であった場合には、Ａ
_OUT＝ＤＩ×ｋ₁Ｉ₀が成立し、ＤＩが４以上であった場
合、Ａ_O _UT＝(ＤＩ−３）×ｋ₂Ｉ₀＋３ｋ₁Ｉ₀が成立す
る。すなわち、ｋ₁とｋ₂とが異なる値となるように電流
設定信号ＣＳ_A、ＣＳ_Bを選択していた場合、本デジタル
・アナログ変換回路は、図４に例示したように、２本の
線分からなる折れ線によって表される変換特性を示すデ
ジタル・アナログ変換回路として機能する。また、
ｋ₁、ｋ₂は、それぞれ、３種の値から選択できる値であ
るので、このデジタル・アナログ変換回路は、図４に示
した変換特性以外にも、５種の非線形な変換特性と、３
種の線形な変換特性を示す回路として動作させることが
できる回路になっている。

【００３４】このように、第１実施形態のデジタル・ア
ナログ変換回路は、複数の変換特性の中から、実際にデ
ジタル・アナログ変換の際に用いる変換特性を選択でき
るように構成されており、非線形の変換特性を有する回
路としても動作させることが可能であるので、このデジ
タル・アナログ変換回路を用いて、表示装置へ入力され
るアナログ信号を生成する機器を形成すれば、変換対象
であるデジタル画像データに含まれる情報を欠落させず
に、その内容を表示装置に表示できることになる。ま
た、表示装置の変更によって要求される変換特性が変わ
った場合にも、その変更に容易に対応できることにな
る。

【００３５】＜第２実施形態＞図５に、第２実施形態の
デジタル・アナログ変換回路の全体構成を示す。図示し
たように、第２実施形態のデジタル・アナログ変換回路
は、デコーダ１１と、７つの電流源１２₁〜１２₇と、２
つの電流モニタ回路１４_A、１４_Bと、全電流制御回路１
５と、２つの電流制御回路１６_A、１６_Bとから構成され
ている。これらの構成要素のうち、デコーダ１１と電流
源１２₁〜１２₇は、第１実施形態のデジタル・アナログ
変換回路が備えるデコーダ１１、電流源１２₁〜１２₇と
同一構成の回路であり、図から明かなように、第２実施
形態のデジタル・アナログ変換回路は、ほぼ、第１実施
形態のデジタル・アナログ変換回路に、電流モニタ回路
１４_A、１４_Bと全電流制御回路１５とを付加した回路と
なっている。

【００３６】以下、図６を用いて、本デジタル・アナロ
グ変換回路の構成、動作を詳細に説明する。なお、電流
モニタ回路１４_A、１４_Bは、ほぼ、同一構成の回路であ
り、電流源１２₁〜１２₇は、全く同一構成の回路である
ため、図６には、電流源１２ ₁と電流モニタ回路１４_Aと
全電流制御回路１５と電流制御回路１６_Aの回路構成だ
けを示してある。また、この実施形態においても、各Ｍ
ＯＳトランジスタのチャネル長は等しく設定されてい
る。

【００３７】図示したように、電流制御回路１６_Aは、
電流制御回路１３_Aの定電流源３０（図２参照）の代わ
りに、ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ３１を設けた回
路となっている。

【００３８】電流モニタ回路１４_Aは、実効チャネル幅
Ｗ₃₂が、電流源１２₁内のＭＯＳトランジスタ２７の実
効チャネル幅Ｗ₂₇の0.3倍に設定されたＭＯＳトランジ
スタ３２のソースとゲートを、それぞれ、電源線４１と
信号線４２に接続することによって形成されている。す
なわち、電流モニタ回路１４_A内のＭＯＳトランジスタ
３２は、そのドレイン電流が、電流源１２₁〜１２₃内に
設けられている３つのＭＯＳトランジスタ２７のドレイ
ン電流の和の１／１０となるように、電源線４１並びに
信号線４２に対して（電流源１２₁〜１２₃に対して）接
続されている。そして、ＭＯＳトランジスタ３２のドレ
イン電流が、モニタ出力Ｍ_OAとして、全電流制御回路１
５に供給されている。

【００３９】図６には示していないが、電流モニタ回路
１４_Bも、同様の構成を有する回路となっている。ただ
し、電流モニタ回路１４_Bには、電流モニタ回路１４_Aと
は異なる数の電流源１２が接続されるので、電流モニタ
回路１４_B内のＭＯＳトランジスタ３２としては、実効
チャネル幅Ｗが、ＭＯＳトランジスタ２７の実効チャネ
ル幅Ｗ₂₇の0.4倍に設定されたトランジスタが用いられ
ている。すなわち、電流モニタ回路１４_Bは、電流源１
２₄〜１２₇内に設けられている４つのＭＯＳトランジス
タ２７のドレイン電流の和の１／１０を、モニタ出力Ｍ
_OBとして出力するように構成されている。

【００４０】全電流制御回路１５は、抵抗値Ｒ₁を有す
る抵抗３３と差動増幅器３４によって構成されている。
差動増幅器３４の非反転入力端子には、基準電圧Ｖ_Rが
入力されており、反転入力端子には、図から明らかなよ
うに、抵抗３３によって、電圧信号に変換されたモニタ
出力Ｍ_OAとモニタ出力Ｍ_OBの和が入力されている。そし
て、差動増幅器３４の出力が、電流制御回路１６_A内の
ＭＯＳトランジスタ３１のゲートに入力されている。

【００４１】このような構成を有する第２実施形態のデ
ジタル・アナログ変換回路では、モニタ出力Ｍ_OAとモニ
タ出力Ｍ_OBの和が、Ｖ_R／Ｒ₁より大きい場合、差動増幅
器３４の反転入力端子への入力電圧の方が、非反転入力
端子への入力電圧よりも高くなる。従って、両モニタ出
力の和がＶ_R／Ｒ₁より大きい場合、差動増幅器３４の出
力電圧は低下し、電流制御回路１６_A内のＭＯＳトラン
ジスタ３１のドレイン電流が減少する。ＭＯＳトランジ
スタ３１が定電流源３０（図２参照）の代わりに用いら
れていることからも明かなように、ＭＯＳトランジスタ
３１のドレイン電流は、電流源１２₁〜１２₃の電流値を
決めるカレント・ミラーの入力電流となっている。この
ため、ＭＯＳトランジスタ３１のドレイン電流が減少し
た場合、各電流源１２がオン状態になったときに出力す
る電流値が減少することになる。逆に、モニタ出力Ｍ_OA
とモニタ出力Ｍ_OBの和が、Ｖ_R／Ｒ₁より小さい場合、Ｍ
ＯＳトランジスタ３１のドレイン電流が増大する結果、
電流源１２が出力する電流値は増加する。

【００４２】すなわち、本デジタル・アナログ変換回路
では、全電流制御回路１５によって、モニタ出力Ｍ_OAと
モニタ出力Ｍ_OBの和がＶ_R／Ｒ₁と一致するように、電流
制御回路１６_A、１６_Bが制御される。当該制御は、電流
設定信号ＣＳ_A、ＣＳ_Bの内容に依らない制御である。ま
た、モニタ出力Ｍ_OAとモニタ出力Ｍ_OBは、それぞれ、電
流源１２₁〜１２₃、電流源１２₄〜１２₇が出力する電流
値の総和の１／１０となっている。従って、第２実施形
態のデジタル・アナログ変換回路では、変換特性の変更
を行った際、全電流源１２が出力する電流値の総和の１
／１０が、Ｖ_R／Ｒ₁に一致するように、すなわち、アナ
ログ出力Ａ_OUTのフルスケールが、１０Ｖ_R／Ｒ₁に保た
れるように、各電流制御回路１６が制御されることにな
る。このため、第２実施形態のデジタル・アナログ変換
回路は、変換特性の制御（変更）を行っても、フルスケ
ール調整を別途行う必要がない回路となっている。

【００４３】＜変形例＞実施形態のデジタル・アナログ
変換回路は、２つの電流制御回路に同じ電流設定信号が
供給された場合、各電流源の出力電流値が等しくなる回
路であったが、互いに異なる大きさの電流を出力する複
数の電流源を用いても、実施形態と同様の手法によっ
て、変換特性の制御可能なデジタル・アナログ変換回路
を構成することができる。また、その際、複数の電流源
の中の幾つかを、同じ大きさの電流を出力する電流源と
することもできる。

【００４４】また、実施形態のデジタル・アナログ変換
回路では、ＭＯＳトランジスタのゲート電圧を変化させ
ることによって、電流源から出力される電流値が変化す
るように構成してあるが、定電流源として機能する複数
のＭＯＳトランジスタと、それらに直列に接続された、
電流設定信号によってオンオフ制御される複数のスイッ
チとから、出力電流値の大きさが制御できる電流源を構
成しても良い。

【００４５】また、電流制御回路の個数は、２個に限ら
れるものではなく、例えば、Ｎ個の電流制御回路を設け
れば、Ｎ本の線分によって折れ線近似される変換特性を
示すデジタル・アナログ変換回路が構成できることにな
る。さらに、変換対象とするデジタル信号のビット数を
３ビット以上としても良いことは当然である。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のデ
ジタル・アナログ変換回路は、設定情報を供給すること
によって、デジタル信号のアナログ信号への変換特性を
制御することができる。また、非線形のデジタル・アナ
ログ信号変換を行うことができる。このため、本デジタ
ル・アナログ変換回路を採用して、非線形の変換特性が
望まれる表示装置などを対象とする機器を構成すれば、
デジタル信号が元々有している情報を欠落させずに、そ
の信号が本来示している情報に正確に対応したアナログ
信号を出力できることになる。また、その機器は、対象
とする表示装置の変更にも容易に対応できる機器とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のデジタル・アナログ変
換回路の概略構成図である。

【図２】第１実施形態のデジタル・アナログ変換回路が
備える電流制御回路と電流源の回路図である。

【図３】第１実施形態のデジタル・アナログ変換回路に
おけるデジタル信号入力と制御信号、アナログ信号出力
との対応関係を示した図である。

【図４】第１実施形態のデジタル・アナログ変換回路の
変換特性を示した図である。

【図５】本発明の第２実施形態のデジタル・アナログ変
換回路の概略構成図である。

【図６】第２実施形態のデジタル・アナログ変換回路が
備える電流制御回路と電流源と電流モニタ回路と全電流
制御回路の回路図である。

【図７】従来のデジタル・アナログ変換回路の一例を示
した図である。

【図８】図７に示したデジタル・アナログ変換回路の変
換特性を示した図である。

【符号の説明】

１１、５１デコーダ１２、５２電流源１３、１６電流制御回路１４電流モニタ回路１５全電流制御回路２１〜２８、３１、３２ＭＯＳトランジスタ３０定電流源３３抵抗３４差動増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力する電流の電流値の設定と、電流を
出力するか否かの制御が可能な第１所定数の電流出力手
段と、前記第１所定数の電流出力手段のなかから、入力された
デジタル信号に対応する幾つかの電流出力手段を選択
し、選択した各電流出力手段に電流を出力させる出力制
御手段と、前記第１所定数の電流出力手段によって出力される電流
の電流値を加算した値に応じた大きさを有するアナログ
信号を出力するアナログ信号出力手段と、前記第１所定数の電流出力手段のそれぞれが出力すべき
電流の電流値を定める情報である設定情報の入力を受け
て、その設定情報で定められた電流値の電流が出力され
るように各電流出力手段を制御する電流値制御手段とを
備えるデジタル・アナログ変換回路。
【請求項２】前記第１所定数の電流出力手段は、第１
所定数未満の数である第２所定数のグループに分類され
ており、前記電流値制御手段は、前記第２所定数のグループのそ
れぞれに分類されている電流出力手段に対して同じ制御
信号を供給することによって、各電流出力手段から前記
設定情報で定められた電流値の電流が出力されるように
前記第１所定数の電流出力手段を制御することを特徴と
する請求項１記載のデジタル・アナログ変換回路。
【請求項３】前記電流値制御手段は、前記第１所定数
の電流出力手段のそれぞれが出力すべき電流の電流値の
比を定める設定情報の入力を受けて、各電流出力手段が
出力する電流の電流値がその設定情報で定められた比を
有し、かつ、全ての電流出力手段が出力する電流値の総
和が所定値となるように、前記第１所定数の電流出力手
段を制御することを特徴とする請求項１または請求項２
記載のデジタル・アナログ変換回路。