JPH11274935A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 ２進の入力信号に基づいて一つのセットの温度計コード化出力信号を生成するコーディング回路であって、前記入力信号がその値を第１の値から第２の値に漸増するとき、前記セットの出力信号は所定のシーケンスで活性化され、前記入力信号がその値を前記第２の値から第３の値に漸増するとき、前記セットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化され、前記出力信号に対する活性化および非活性化のための前記所定のシーケンスは、該活性化のためのシーケンスで活性化される第１出力信号が、該非活性化のためのシーケンスにおいて非活性化される最終出力信号となるような活性化および非活性化シーケンスであることを特徴とするコーディング回路。
【請求項２】 前記入力信号の値が、いずれかの値から次の最高値または次の最低値に変化するとき、前記セットの出力信号のせいぜい一つの信号が活性化または非活性化される請求項１記載のコーディング回路。
【請求項３】 ２進の入力信号に基づいて温度計コード化出力信号の第１セットおよび第２セットをそれぞれ生成するコーディング回路であって、前記入力信号がその値を第１の値から第２の値に漸増するとき、前記第１セットの出力信号は所定のシーケンスで活性化されると共に、前記第２セットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化され、前記入力信号がその値を前記第２の値から第３の値に漸増するとき、前記第１セットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化されると共に、前記第２セットの出力信号は所定のシーケンスで活性化されることを特徴とするコーディング回路。
【請求項４】 前記入力信号の値がいずれかの値から次の最高値または次の最低値に変化するとき、前記第１セットの出力信号の中のせいぜい一つが活性化または非活性化されると共に、前記第２セットの出力信号の中のせいぜい一つが活性化または非活性化される請求項３記載のコーディング回路。
【請求項５】 前記入力信号がその値を一つの値から他の値に変化するとき、前記出力信号の第１セットおよび第２セットの一つのセットで非活性化される出力信号の数は、前記の出力信号の第１セットおよび第２セットの他のセットで活性化される出力信号の数に等しい請求項３または４記載のコーディング回路。
【請求項６】 論理的に行および列に配列した複数のセルと、行デコーダと、コーディング回路を含む列デコーダとを含むセルアレイ回路であって、
各々のセルが、その行に対応する行選択信号と、その列に対応する列選択信号を受信するために接続されたローカルデコーダ手段を有し、受信した前記行および列選択信号に基づいて、前記セルの所定の動作を制御するのに用いられる制御信号を生成するように動作可能な、行および列に配列した複数のセルと、
前記行のそれぞれに対応する前記行選択信号を生成する行デコーダと、
前記コーディング回路を含み、２進の入力信号に基づいて一つのセットの温度計コード化出力信号を生成する列デコーダとを備え、
前記入力信号がその値を第１の値から第２の値に漸増するとき、前記セットの出力信号は所定のシーケンスで活性化され、前記入力信号がその値を前記第２の値から第３の値に漸増するとき、前記セットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化され、前記列にそれぞれ対応する前記列選択信号は前記コーディング回路の前記出力信号によって与えられることを特徴とするセルアレイ回路。
【請求項７】 論理的に行および列に配列した複数のセルと、行デコーダと、列デコーダとを含むセルアレイ回路であって、
各々のセルが、その行に対応する行選択信号と、その列に対応する列選択信号を受信するために接続されたローカルデコーダ手段を有し、受信した前記行および列選択信号に基づいて、前記セルの所定の動作を制御するのに用いられる制御信号を生成するように動作可能な、行および列に配列した複数のセルと、
前記行のそれぞれに対応する前記行選択信号を生成する行デコーダとを備え、 前記列デコーダは請求項１から５のいずれか一項に記載のコーディング回路を含み、前記列にそれぞれ対応する前記列選択信号は前記コーディング回路の前記出力信号によって与えられることを特徴とするセルアレイ回路。
【請求項８】 請求項７記載の前記行デコーダが、請求項１または２記載のコーディング回路を含むとき、前記セットの出力信号はそれぞれ前記列選択信号を構成する請求項６または７記載のセルアレイ回路。
【請求項９】 セルアレイが第１行および第２行を交互に配列することによって形成され、
各第１行セルのローカルデコーダ手段は、そのセルの行に対応する前記行選択信号、およびそのセルの列に対応する前記列選択信号が共に活性化されるとき、または次の行に対応する前記行選択信号が活性化されるときに、前記制御信号を生成する動作を行い、
各第２行セルのローカルデコーダ手段は、そのセルの行に対応する前記行選択信号が活性化されると共に、そのセルの列に対応する前記列選択信号が非活性化されるとき、または次の行に対応する前記行選択信号が活性化されるときに、前記制御信号を生成する動作を行う請求項８記載のセルアレイ回路。
【請求項１０】 前記列デコーダは、請求項３から５のいずれか一項に記載のコーディング回路を含み、
各列は関係する列に対応する第１の列選択信号および第２の列選択信号をそれぞれ有し、異なる列に対応する第１の列選択信号は、前記コーディング回路の第１セットの出力信号によってそれぞれ生成され、異なる列に対応する第２の列選択信号は、前記コーディング回路の第２セットの出力信号によってそれぞれ生成され、
セルアレイが第１行および第２行を交互に配列することによって形成され、そして、前記セルアレイの各列に関して、関係する列の第１行セルのローカルデコーダ手段は、関係する列に対応する前記第１の列選択信号を受信するように接続され、関係する列の第２行セルのローカルデコーダ手段は、関係する列に対応する前記第２の列選択信号を受信するように接続される請求項７記載のセルアレイ回路。
【請求項１１】 請求項６から１０のいずれか一項に記載のセルアレイ回路を含むディジタル／アナログコンバータであって、前記セルの各々は電流ソースまたは電流シンクおよびスイッチ回路を含み、該スイッチ回路は前記セルの電流ソースまたは電流シンクに接続される入力を有すると共に、第１出力および第２出力をそれぞれ有し、前記制御信号に基づいてその入力を前記第１出力または前記第２出力に選択的に接続する動作を行うディジタル／アナログコンバータ。
【請求項１２】 ２進の入力信号に基づいて温度計コード化出力信号を生成するコーディング回路であって、該コーディング回路は、
第１の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第１のセットを導く動作を行う第１のコード化手段と、
第２の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第２のセットを導く動作を行う第２のコード化手段と、
第３の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第３のセットを導く動作を行う第３のコード化手段とを含むことを特徴とするコーディング回路。
【請求項１３】 前記第１、第２および第３のコード化手段の少なくとも一つによって導かれた出力信号のセットは、平滑化出力信号のセットであって、受信した２進の入力信号がその値を第１の値から第２の値に漸増するとき、関係するコード化手段によって導かれる出力信号が所定のシーケンスで活性化され、受信した２進の入力信号がその値を前記第２の値から第３の値に漸増するとき、出力信号が所定のシーケンスで非活性化される請求項１２記載のコーディング回路。
【請求項１４】 前記の平滑化出力信号のセットを導くコード化手段またはその各々は、前記の受信した２進の入力信号に基づいて、温度計コード化出力信号の更に平滑化したセットを導く動作を行い、前記の受信した２進の入力信号がその値を前記第１の値から第２の値に漸増するとき、更に平滑化したセットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化され、前記の受信した２進の入力信号がその値を前記第２の値から第３の値に漸増するとき、更に平滑化したセットの出力信号は所定のシーケンスで活性化される請求項１３記載のコーディング回路。
【請求項１５】 第１次元目、第２次元目および第３次元目にそれぞれ論理的に配列した複数のセルと、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のコーディング回路とを含むセルアレイ回路であって、
各々のセルは、セルアレイにおけるその第１次元目の位置に対応する第１次元選択信号、前記セルアレイにおけるその第２次元目の位置に対応する第２次元選択信号、および前記セルアレイにおけるその第３次元目の位置に対応する第３次元選択信号を受信するように接続され、受信した選択信号に基づいて前記セルの所定動作を制御する制御信号を生成する動作を行うローカルデコーダ手段を有し、
前記コーディング回路は、前記第１、第２および第３出力信号のセットを用いて、それぞれ第１次元選択信号、第２次元選択信号、および第３次元選択信号を供給することを特徴とするセルアレイ回路。
【請求項１６】 前記各々のセルは、前記セルアレイの次の第１次元目の位置に対応する第１次元選択信号、および前記セルアレイの次の第２次元目の位置に対応する第２次元選択信号を受信するように接続される請求項１５記載のセルアレイ回路。
【請求項１７】 前記第３のコード化手段が、各３次元目の位置に関して、その位置に対応する第１の３次元選択信号と、その位置に対応する第２の３次元選択信号とを供給する２つの平滑化出力信号のセットを生成する動作を行う請求項１４記載のコーディング回路と、
交互に第１および第２の２次元目の位置を有するセルアレイと、
前記各３次元目の位置に関して、関係する３次元目の位置に対応する第１の３次元選択信号を受信するように接続された第１の２次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段と、関係する３次元目の位置に対応する第２の３次元選択信号を受信するように接続された第２の２次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段とを含む請求項１５または１６記載のセルアレイ回路。
【請求項１８】 前記第２のコード化手段が、各２次元目の位置に関して、その位置に対応する第１の２次元選択信号と、その位置に対応する第２の２次元選択信号とを供給する２つの平滑化出力信号のセットを生成する動作を行う請求項１４記載のコーディング回路と、
交互に第１および第２の１次元目の位置を有するセルアレイと、
各２次元目の位置に関して、関係する２次元目の位置に対応する第１の２次元選択信号を受信するように接続された、第１の１次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段と、関係する２次元目の位置に対応する第２の２次元選択信号を受信するように接続された第２の１次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段とを含む請求項１５または１６記載のセルアレイ回路。
【請求項１９】 前記第２のコード化手段が、各２次元目の位置に関して、その位置に対応する第１の２次元選択信号と、その位置に対応する第２の２次元選択信号とを供給する２つの平滑化出力信号のセットを生成する動作を行う請求項１４記載のコーディング回路と、
交互に第１および第２の１次元目の位置を有するセルアレイと、
各２次元目の位置に関して、関係する２次元目の位置に対応する第１の２次元選択信号を受信するように接続された第１の１次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段と、関係する２次元目の位置に対応する第２の２次元選択信号を受信するように接続された第２の１次元目の位置に在るセルのローカルデコーダ手段とを含む請求項１７記載のセルアレイ回路。
【請求項２０】 請求項１５から１９のいずれか一項に記載のセルアレイ回路を含むディジタル／アナログコンバータであって、該セルアレイ回路の各セルは電流ソースまたは電流シンクおよびスイッチ回路を含み、該スイッチ回路はセルの電流ソースまたは電流シンクに接続する入力を有すると共に、第１出力および第２出力をそれぞれ有し、前記制御信号に基づいてその入力を前記第１出力または前記第２出力に選択的に接続する動作を行うディジタル／アナログコンバータ。

それぞれ異なる温度計コード化信号を生成して、これらの温度計コード化信号を２次元アレイの全てのセルに供給する必要が生じるのを回避するため、２進入力ワードＤ₁ −Ｄ６を、異なるセルの差動スイッチ回路４が必要とするそれぞれの温度計コード化制御信号Ｔに変換するのに、２段階の復号化プロセスを採用する。この２段階の復号化プロセスの第１段階は、それぞれの行デコーダ１２および列デコーダ１４によって実施され、第２段階は各セル毎に設けたローカルデコーダ１６によって実施される。

【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の第１の態様によれば、２進の入力信号に基づいて温度計コード化出力信号の第１セットを生成するコーディング回路（コード化回路ともよばれる）が提供される。このコーディング回路では、２進の入力信号がその値を第１の値から第２の値に漸増するとき、第１セットの出力信号は所定のシーケンスで活性化され、入力信号がその値を上記第２の値から第１の値に漸増するとき、第１セットの出力信号は所定のシーケンスで非活性化される。

本発明の第２の態様によれば、セルアレイ回路が提供される。このセルアレイ回路は、論理的（すなわち、必ずしも物理的ではなく）に行および列に配列した複数のセルと、行デコーダと、コーディング回路を含む列デコーダとを含む。ここで、上記セルアレイ回路の各セルはその行に対応する行選択信号と、その列に対応する列選択信号を受信するように接続されたローカルデコーダ手段を有し、受信した行および列選択信号に基づいて、セルの所定動作を制御するのに用いる制御信号を生成するように動作し、上記行デコーダは上記行のそれぞれに対応する上記行選択信号を生成し、そして、上記列デコーダは前述の本発明の第１の観点を具体化したコーディング回路を含み、上記列にそれぞれ対応する上記列選択信号は上記コーディング回路の出力信号によって与えられる。

各セルに関連するローカルデコーダ手段は、簡単な構成（例えば、２つの論理ゲート）を有するから、信号遅延を小さくすると共に、コストの節減に寄与する。また、ローカルデコーダ手段は、それが関係するセル内に位置するようにする必要はない。
また、行選択信号は行選択に関連するグリッチを最小にするため、温度計コード化信号であるのが好ましい。この場合、各セルは、そのセルが位置している行が選択すべき最高位の行であるか否かによって、ローカルデコーダ手段がセルに関する列選択信号に応答できるように、アレイの次の行に対応する行選択信号を受信するように接続することができる。

本発明の第３の態様によれば、本発明の上記第２の観点から具体化したセルアレイ回路を含むディジタル／アナログコンバータが提供される。このコンバータにおいて、上記セルの各々は電流ソースまたは電流シンクおよびスイッチ回路を含み、このスイッチ回路はセルの電流ソースまたは電流シンクに接続する入力を有すると共に、第１および第２の出力を有し、上記制御信号に基づいてその入力を上記第１出力または第２出力に選択的に接続する動作を行う。

本発明による第４の態様によれば、２進の入力信号に基づいて温度計コード化出力信号を生成するコーディング回路が提供される。このコーディング回路は、第１の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第１のセットを導く動作を行う第１のコード化手段と、第２の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第２のセットを導く動作を行う第２のコード化手段と、第３の２進の入力信号を受信するように接続され、この受信信号から温度計コード化出力信号の第３のセットを導く動作を行う第３のコード化手段とを含んで構成される。

また、こうした平滑化出力信号のセットを導くコード化手段またはその各々は、温度計コード化出力信号の２つの平滑化セットを導く動作を行うのが好ましい。このことは、回路要素の異なるラインの選択シーケンスにおける一貫性が保てるという利点を有している。
本発明の第５の態様によれば、セルアレイ回路が提供される。このセルアレイ回路は、第１次元目、第２次元目、および第３次元目（例えば、行、列、および奥行）にそれぞれ論理的に（必ずしも物理的にではなく）配列した複数のセルと、前述の本発明の第４の態様を具体化したコーディング回路とを含む。ここで、上記セルアレイ内のセルの各々は、上記セルアレイの第１次元目の位置に対応する第１次元選択信号（例えば、行選択信号）、上記セルアレイの第２次元目の位置に対応する第２次元選択信号（例えば、列選択信号）、上記セルアレイの第３次元目の位置に対応する第３次元選択信号（例えば、奥行選択信号）を受信するように接続され、受信した選択信号に基づいてセルの所定動作の制御するために用いられる制御信号の生成動作を行うローカルデコーダ手段を有し、上記コーディング回路は上記第１、第２、および第３の出力信号のセットを用いて、それぞれ第１次元、第２次元、および第３次元の選択信号を与える。

本発明の第６の態様によれば、本発明の第５の観点から具体化したセルアレイ回路を含むディジタル／アナログコンバータが提供される。この変換器において、各セルは電流ソースまたは電流シンクおよびスイッチ回路を含み、このスイッチ回路はセルの電流ソース／シンクに接続する入力を有すると共に、第１および第２の出力をそれぞれ有し、上記制御信号に基づいてその入力を前記第１出力または第２出力に選択的に接続する動作を行う。

前述した本発明の第３および第６の態様による実施例によれば、アナログ出力信号におけるグリッチを非常に効果的に低減した電流スティアリング型のディジタル／アナログコンバータを提供することができる。
セルの電流ソース／シンク回路は一つの物理的配列中に、この物理的配列からは離間して、例えば周辺回路としてローカルデコーダ手段およびスイッチ回路を位置させてアナログおよびディジタル回路を分離し、ノイズに対する免疫性を改善することができる。また、電流ソース／シンク回路を共に一カ所に集中することによって、近接したソース／シンク回路間のマッチングを改善することができる。

また、図１６は図１４の列デコーダ５６の可能な一実施例を示す。ここでもまた、この実施例における列デコーダは、各々が４つの入力を有する６個のマルチプレクサＭ７〜１２によって構成される。
更に、図１７は図１４の行デコーダ５８の可能な一実施例を示す。この実施例において、行デコーダは、各々が４つの入力を有する３つのマルチプレクサＭ１３〜Ｍ１５を備えている。図１７の各マルチプレクサＭ１３〜Ｍ１５は、その３つの選択入力の一つで“フォーマット信号（format signal ）”を受信するように図示されている。このフォーマット信号は、２進入力ワードＤ０〜Ｄ５が符号のない２進数表記によるものか、または２つの相補数表記によるものかを示すのに使用される。こうした書式信号の使用は任意選択機能である。