JPH1174792A - デジタル・アナログ変換回路 - Google Patents

デジタル・アナログ変換回路

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JPH1174792A
JPH1174792A JP23408197A JP23408197A JPH1174792A JP H1174792 A JPH1174792 A JP H1174792A JP 23408197 A JP23408197 A JP 23408197A JP 23408197 A JP23408197 A JP 23408197A JP H1174792 A JPH1174792 A JP H1174792A
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bit
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voltage
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JP23408197A
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Kiyohisa Kuwana
清久 桑名
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】抵抗ストリングを用いたDA変換回路におい
て、簡単な回路構成ながら可変ビット数が異なる3つの
デジタル信号入力に対して切り換え可能にする。 【解決手段】第1ビット拡張回路12、抵抗ストリング
15および第2ビット拡張回路14と、デジタル信号入
力の全ビットが変化する第1動作モード、デジタル信号
入力の一部のビットが変化する第2動作モードおよびそ
れより少ないビットが変化する第3動作モードに応じ
て、抵抗ストリングに対するビット拡張回路の接続を制
御する第1の接続制御回路と、第3動作モードの時に抵
抗ストリングの中間点Cを接地ノードに接続する第2の
接続制御回路27と、デジタル信号入力をデコードし、
ビット拡張回路および抵抗ストリングの各分圧ノードの
電圧を選択的に取り出す選択回路16、17、18、2
2、23とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
形成されるデジタル・アナログ(DA)変換回路に係
り、特に抵抗ストリング方式のDA変換回路に関するも
ので、各種電子機器に用いられる。
【0002】
【従来の技術】例えば1チップ・マイクロコンピュータ
/コントローラ(以下、マイコンと記す)の内部で種々
のデジタル信号の処理を行った後にアナログ量に変換す
るためにDA変換回路が使用され、その1つとしてスト
リング抵抗方式が知られている。
【0003】ストリング抵抗方式のDA変換回路は、n
ビットのDA変換を行うために、nビットのバイナリコ
ード信号をデコードするデコーダと、基準電圧と接地電
圧との間に2n個の抵抗素子が直列に接続された抵抗ス
トリングと、2n個のスイッチ回路とを具備し、抵抗ス
トリングにより複数に分割された電圧を選択的に取り出
すものであり、精度は高く、単調増加性が優れている。
【0004】しかし、上記DA変換回路において得られ
る出力電圧は、基準電圧Vref と接地電圧Vssとの間が
Vref /2n単位で2n−1個に分割された値のいずれか
であり、上記DA変換回路をnビット専用のDA変換回
路としてだけでなく、m (m<n)ビット用のDA変
換回路として切り換え使用することを考えた場合には、
次に述べるような問題が生じる。
【0005】即ち、nビット信号入力時には、デコード
回路のn個のアドレス入力端子にnビットの信号入力を
対応して供給し、mビット信号入力時にはデコード回路
のn個のアドレス入力端子のうちの上位m個のアドレス
入力端子にnビットの信号入力を対応して供給するよう
に、アドレス接続切換回路(アドレスマップ切換回路)
を付加する必要が生じるので、回路構成が複雑化する。
【0006】あるいは、nビット信号入力時には、デコ
ード回路の2n個の出力信号を2n個のスイッチ回路に対
応して供給し、mビット信号入力時には、デコード回路
の2m個の出力信号を2n個のスイッチ回路の内の一部の
スイッチ回路に対応して供給するように、スイッチ接続
切換回路を付加する必要が生じるので、回路構成が複雑
化する。
【0007】このような問題点を解決すべく、本願発明
者は、デジタル信号入力の可変ビット数が異なる2つの
動作モードに対応して切り換え使用する場合でも、回路
構成の複雑化をまねかなくて済むように工夫されたDA
変換回路(特願平5−55574号、特開平6−268
525号公報)あるいは電圧分割回路(特願平7−17
2166号、特開平9−23160号公報)を既に提案
した。
【0008】しかし、さらに、デジタル信号入力のうち
の可変ビット数が異なる3つの動作モードに対応して切
り換え使用する場合でも、回路構成の複雑化をまねかな
くて済むように工夫することにより、より効果的なDA
変換回路を提供することが望ましい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、抵抗素子、スイッチ素子等の使
用数やそのパターン面積をあまり増大させることなく、
デジタル信号入力のうちの可変ビット数が異なる3つの
動作モードに対応した切り換え使用が可能になり、これ
により多ビットのデジタル信号のDA変換を実現するこ
とができ、集積回路化に適したデジタル・アナログ変換
回路を提供することを目的とする。
【0010】
【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、それぞれ抵抗値が等しい複数個の抵抗
素子が直列に接続された第1のビット拡張回路、抵抗ス
トリングおよび第2のビット拡張回路と、デジタル信号
入力の全ビットが変化する第1の動作モードの時には前
記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングおよび第2の
ビット拡張回路を基準電圧ノードと接地電圧ノードとの
間に直列に接続し、デジタル信号入力の一部のビットが
変化する第2の動作モードおよびそれより少ないビット
が変化する第3の動作モードの時には前記基準電圧ノー
ドと接地電圧ノードとの間に前記第1のビット拡張回路
および第2のビット拡張回路を介することなく前記抵抗
ストリングを接続する第1の接続制御回路と、前記第1
の動作モードの時および第2の動作モードの時には前記
抵抗ストリングを2等分した中間点を前記接地電圧ノー
ドに接続せず、前記第3の動作モードの時には前記中間
点を前記接地電圧ノードに接続する第2の接続制御回路
と、前記デジタル信号入力をデコードし、デコード出力
に応じて前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングお
よび第2のビット拡張回路の各分圧ノードの電圧を選択
的に取り出す選択回路とを具備することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1および図2は、本発明
のストリング抵抗方式のDA変換回路の第1の実施の形
態に係る3モード切り換え用のDA変換回路のブロック
構成および回路構成の一例を示している。
【0012】図1および図2において、11は基準電圧
Vref が印加される第1の電圧ノード(Vref ノー
ド)、13は接地電圧Vssが印加される第2の電圧ノー
ド(Vssノード)、12は第1のビット拡張回路、14
は第2のビット拡張回路、15は抵抗ストリングであ
り、上記第1のビット拡張回路12と抵抗ストリング1
5と第2のビット拡張回路14とは直列に接続されてい
る。
【0013】前記抵抗ストリング15は、それぞれの抵
抗値が等しい例えば2K (k≧1、本例ではk=3、2
K =8)個の第1の抵抗素子R1〜R8が直列に接続さ
れてなる。
【0014】前記第1のビット拡張回路12は、それぞ
れの抵抗値が等しい2L (L≦k、本例ではL=k−1
=2、2L =2L /2=4)個の抵抗素子RL1〜RL4
直列接続されてなる。
【0015】前記第2のビット拡張回路14は、それぞ
れの抵抗値が等しい2J (J≦k、本例ではJ=k−1
=2、2J =2L /2=4)個の抵抗素子RJ1〜RJ4
直列接続されてなる。
【0016】そして、デジタル信号入力の全ビット(本
例では4ビット)が変化する第1の動作モード、デジタ
ル信号入力の一部のビットが変化する動作モード(本例
では3ビットが変化する第2の動作モードおよびそれよ
り少ない2ビットが変化する第3の動作モード)に応じ
て前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングおよび第
2のビット拡張回路の接続関係を制御するための第1の
接続制御回路が設けられている。
【0017】この第1の接続制御回路は、第1の動作モ
ードの時には前記第1のビット拡張回路12、抵抗スト
リング15および第2のビット拡張回路14を前記Vre
f ノード11とVssノード13との間に直列に接続し、
第2の動作モードおよび第3の動作モードの時には前記
Vref ノード11とVssノード13との間に前記第1の
ビット拡張回路および第2のビット拡張回路を介するこ
となく前記抵抗ストリング15を接続するように構成さ
れている。
【0018】上記第1の接続制御回路の一具体例として
は、一端が前記Vref ノード11に接続され、他端が前
記抵抗ストリング15の一端ノードに接続されている第
1のスイッチ回路12aと、一端が前記Vref ノード1
1に接続され、他端が前記第1のビット拡張回路12の
抵抗素子RL1の一端ノードに接続されている第2のスイ
ッチ回路12bと、一端が前記抵抗ストリング15の他
端ノードに接続され、他端が前記ssVノード13に接続
された第3のスイッチ回路14aと、一端が前記第2の
ビット拡張回路14の抵抗素子RJ4の一端ノードに接続
され、他端が前記ssVノード13に接続された第4のス
イッチ回路14bとからなる。
【0019】この場合、例えば1ビットのビット切り換
え信号BCHの論理レベルに応じて、前記第1のビット
拡張回路12における第1のスイッチ回路12aおよび
第2のビット拡張回路14における第3のスイッチ回路
14aを共に選択状態に制御するか、前記第1のビット
拡張回路12における第2のスイッチ回路12bおよび
第2のビット拡張回路14における第4のスイッチ回路
14bを共に選択状態に制御するための第3の論理回路
25が設けられている。
【0020】なお、前記第3の論理回路25は、前記ビ
ット切り換え信号BCHおよびそれをインバータ回路2
51により反転した信号により制御する。また、前記抵
抗ストリング15を2等分した中間点をCで表わすと、
抵抗ストリング15のVref ノード側の一端ノードから
前記中間点Cまでの間の2K /2個の抵抗素子R1〜R
4を第1の抵抗ストリング15a、上記中間点CからV
ssノード側の他端ノードまでの間の2K /2個の抵抗素
子R5〜R8を第2の抵抗ストリング15bと称する。
【0021】そして、前記第1の動作モードの時および
第2の動作モードの時には前記中間点CをVref ノード
に接続せず、前記第3の動作モードの時には前記中間点
CをVref ノードに接続するための第2の接続制御回路
27が設けられている。
【0022】この第2の接続制御回路27の一具体例と
しては、前記抵抗ストリング15の中間点CとVssノー
ドとの間に接続された例えばCMOSトランスファゲー
トからなる第3動作モードスイッチ回路SWXと、例え
ば1ビットの第3動作モード制御信号CCHの論理レベ
ルに応じて(前記第3の動作モードを指定するか否かに
応じて)前記スイッチ回路SWXをオン/オフ状態に制
御するための第3動作モード制御回路26(例えばイン
バータ回路261を含む)とを具備する。
【0023】さらに、前記デジタル信号入力の可変ビッ
トをデコードし、デコード出力に応じて前記第1のビッ
ト拡張回路12、抵抗ストリング15および第2のビッ
ト拡張回路14の各分圧ノードの電圧を選択的に取り出
す選択回路が設けられている。
【0024】この選択回路は、前記第1の動作モードの
時には前記各分圧ノードの全ての中から択一的に電圧を
取り出し、前記第2の動作モードの時には前記抵抗スト
リング15に対応する各分圧ノードの中から択一的に電
圧を取り出し、前記第3の動作モードの時には前記抵抗
ストリング15のうちの第1の抵抗ストリング15aの
各分圧ノードの中から択一的に電圧を取り出すように構
成されている。
【0025】以下、前記選択回路の一具体例を説明す
る。前記選択回路は、第1の選択回路16と、第2の選
択回路17と、第3の選択回路18と、第1の論理回路
22と、第2の論理回路23と、前記第3の選択回路1
8の出力ノードとDA変換出力ノード20との間に挿入
されたインピーダンス変換回路19とを具備する。
【0026】前記第1の選択回路16は、前記第1のビ
ット拡張回路12、抵抗ストリング15および第2のビ
ット拡張回路14におけるVssノード側から0番目およ
び偶数番目の各抵抗接続ノードから分圧電圧を取り出す
ための複数のスイッチ素子(例えばCMOSトランスフ
ァゲート)SW2、SW4、…、SW16からなる。
【0027】前記第2の選択回路17は、前記第1のビ
ット拡張回路12、抵抗ストリング15および第2のビ
ット拡張回路14におけるVssノード側から奇数番目の
各抵抗接続ノードから分圧電圧を取り出すための複数の
スイッチ素子(例えばCMOSトランスファゲート)S
W1、SW3、…、SW15からなる。
【0028】前記第3の選択回路18は、前記第1の選
択回路16の選択出力および第2の選択回路17の選択
出力を選択的に取り出すための2個のスイッチ素子(例
えばCMOSトランスファゲート)SWa、SWbから
なる。
【0029】前記第1の論理回路22は、デジタル信号
DS(本例では4ビットのデジタル信号A3〜A0)の
最下位ビットLSB(A0)以外の信号A3〜A1、そ
の反転信号/A3〜/A1を三入力のナンド回路N1〜
N8によりデコードし、デコード信号の相補的な信号を
インバータ回路I1〜I8により生成し、これらのデコ
ード信号に応じて前記第1の選択回路16のスイッチ素
子群SW2、SW4、…、SW16および第2の選択回
路17のスイッチ素子群SW1、SW3、…、SW15
を同様に制御する。この場合、第1の論理回路22の一
部は、前記ビット切換え信号BCHの論理レベルおよび
第3動作モード制御信号CCHの論理レベルに応じてデ
コード動作が制御されるようにしてもよい。
【0030】前記第2の論理回路23は、前記デジタル
信号A3〜A0の最下位ビットの信号A0に応じて前記
第3の選択回路18のスイッチ素子SWa、SWbを制
御する。この場合、信号A0の論理レベルの“0”/
“1”状態に対応して、前記第1の選択回路16の選択
出力/第2の選択回路17の選択出力を選択する。
【0031】なお、前記第2の論理回路23は、前記信
号A0およびそれをインバータ回路231により反転し
た信号により前記第3の選択回路18の2個のスイッチ
素子SWa、SWbを相補的にスイッチ制御するように
構成されている。
【0032】次に、上記構成のDA変換回路の動作を説
明する。前記したようなビット切り換え信号BCHに応
じて制御される第1の接続制御回路(第1のビット拡張
回路12の2個のスイッチ回路12a、12bおよび第
2のビット拡張回路14の2個のスイッチ回路14a、
14b)を制御する第3の論理回路25および第3動作
モード制御信号CCHに応じて制御される第2の接続制
御回路(第3動作モードスイッチ回路SWX、第3動作
モード制御回路26)を有する構成により、デジタル信
号の可変ビット数が異なる3つの動作モードに対応して
選択的にDA変換動作が可能になっている。
【0033】即ち、本例では4ビットのデジタル信号A
3〜A0の全ビットが変化する全ビット(4ビット)可
変モード動作と、上記デジタル信号A3〜A0のうちの
3ビットA2〜A0のみが変化する3ビット可変モード
動作と、上記デジタル信号A3〜A0のうちの2ビット
A1〜A0のみが変化する2ビット可変モード動作とが
可能になっている。
【0034】(1)4ビットのデジタル信号の全ビット
A3〜A0が変化可能な第1の動作モードにおいては、
ビット切り換え信号BCHは前記第1のビット拡張回路
12における第1のスイッチ回路12a/第2のスイッ
チ回路12bを対応してオフ/オン状態、第2のビット
拡張回路14における第3のスイッチ回路14a/第4
のスイッチ回路14bを対応してオフ/オン状態に制御
し、第1のビット拡張回路12の抵抗素子群RL1〜RL4
および第2のビット拡張回路14の抵抗素子群RJ1〜R
J4を使用状態にする。また、第3動作モード制御信号C
CHは動作モード切換用スイッチ回路SWXをオフ状態
に制御し、抵抗ストリング15の全ての抵抗素子群R1
〜R8を使用状態にする。
【0035】そして、第1の論理回路22はデジタル信
号の上位3ビットA3〜A1に応じて前記第1の選択回
路16のスイッチ素子群SW2、SW4、…、SW16
および第2の選択回路17のスイッチ素子群SW1、S
W3、…、SW15を同様に制御し、第1の選択回路1
6および第2の選択回路17により隣り合う1組の分圧
ノード(0番目の分圧ノードと1数番目の分圧ノード、
または偶数番目の電圧および奇数番目の分圧ノードの電
圧を取り出す。
【0036】さらに、第1の選択回路16の選択出力ま
たは第2の選択回路17の選択出力をデジタル信号のA
0のレベルに応じて第3の選択回路18により選択する
ことにより、所望のDA変換出力が得られる。
【0037】例えば4ビットのデジタル信号A3、A
2、A1、A0が(0001)=1である場合、第1の
論理回路22では、上位3ビットA3〜A1=(00
0)に応じてナンド回路N8の出力のみが“0”にな
り、第1の選択回路16ではスイッチ素子SW16のみ
がオン状態、第2の選択回路17ではスイッチ素子SW
15のみがオン状態になり、第3の選択回路18は、A
0=“1”に対応してスイッチSWbにより第2の選択
回路17の選択出力(奇数番目の分圧ノードの電圧、こ
こでは全分圧ノード中のVssノード側から1番目の分圧
ノードの電圧)を取り出す。
【0038】(2)デジタル信号の3ビットA2〜A0
が変化可能な第2の動作モードにおいては、ビット切り
換え信号BCHは前記第1のビット拡張回路12におけ
る第1のスイッチ回路12a/第2のスイッチ回路12
bを対応してオン/オフ状態、第2のビット拡張回路1
4における第3のスイッチ回路13a/第4のスイッチ
回路14bを対応してオン/オフ状態に制御し、第1の
ビット拡張回路12の抵抗素子群RL1〜RL4および第2
のビット拡張回路14の抵抗素子群RJ1〜RJ4を非使用
状態にする。また、第3動作モード制御信号CCHは第
3動作モードスイッチ回路SWXをオフ状態に制御し、
抵抗ストリング15の全ての抵抗素子群R1〜R8を使
用状態にする。
【0039】この第2の動作モードにおいては、第1の
ビット拡張回路12の抵抗素子群RL1〜RL4および第2
のビット拡張回路14の抵抗素子群RJ1〜RJ4を非使用
状態にすることに対応して、デジタル信号変換処理およ
び第1の論理回路22の一部のナンド回路に対する非動
作制御が行われる。
【0040】即ち、第2のビット拡張回路14の抵抗素
子群RJ1〜RJ4の数(本例では4)だけ第1の論理回路
22のデジタル信号入力をシフト(本例では+4シフ
ト)するために、前記可変の3ビットA2〜A0に対し
て+4に相当するビットが付加された4ビットのデジタ
ル信号A3〜A0に変換されて入力する。この変換処理
は、ビット切り換え信号BCHに基づいてデジタル信号
変換処理回路(図示せず)により行われる。また、ビッ
ト切り換え信号BCHは、第1の論理回路のナンド回路
N1、N2、N7およびN8を非動作状態に制御する。
【0041】そして、第1の論理回路22はデジタル信
号の上位3ビットA3、A2、A1に応じて前記第1の
選択回路16のスイッチ素子群SW6、SW8、…、S
W12および第2の選択回路のスイッチ素子群SW5、
SW7、…、SW11を同様に制御し、第1の選択回路
16および第2の選択回路17により隣り合う1組の偶
数番目の分圧ノードの電圧および奇数番目の分圧ノード
の電圧を取り出す。
【0042】さらに、第1の選択回路16の選択出力ま
たは第2の選択回路17の選択出力を信号A0のレベル
に応じて第3の選択回路18により選択することによ
り、所望のDA変換出力が得られる。
【0043】即ち、可変の3ビットの信号A2、A1、
A0が例えば(101)=5である場合、4ビットのデ
ジタル信号A3、A2、A1、A0=(1001)=9
に変換されて入力する。すると、第1の論理回路16で
は、上位3ビットA3、A2、A1=(100)に応じ
てナンド回路N5の出力のみが“0”になり、第1の選
択回路ではスイッチ素子SW8のみがオン状態、第2の
選択回路ではスイッチ素子SW7のみがオン状態にな
り、第3の選択回路18は、信号A0=“1”に対応し
てスイッチSWbにより第2の選択回路17の選択出力
(ここでは抵抗ストリング15の分圧ノード中のVssノ
ード側から5番目の分圧ノードの電圧)を取り出す。
【0044】(3)デジタル信号の2ビットA1、A0
が変化可能な第3の動作モードにおいては、ビット切り
換え信号BCHは前記第1のビット拡張回路12におけ
る第1のスイッチ回路12a/第2のスイッチ回路12
bを対応してオン/オフ状態、第2のビット拡張回路1
4における第3のスイッチ回路14a/第4のスイッチ
回路14bを対応してオン/オフ状態に制御し、第1の
ビット拡張回路12の抵抗素子群RL1〜RL4および第2
のビット拡張回路14の抵抗素子群RJ1〜RJ4を非使用
状態にする。また、第3動作モード制御信号CCHは第
3動作モードスイッチ回路SWXをオン状態に制御し、
抵抗ストリング15のうちの第2の抵抗ストリング15
bの抵抗素子群R5〜R8を非使用状態にする。
【0045】この第3の動作モードにおいては、第1の
ビット拡張回路12の抵抗素子群RL1〜RL4、第2のビ
ット拡張回路14の抵抗素子群RJ1〜RJ4および抵抗ス
トリング15のうちの第2の抵抗ストリング15bの抵
抗素子群R5〜R8を非使用状態にすることに対応し
て、デジタル信号変換処理および第1の論理回路22の
一部のナンド回路に対する非動作制御が行われる。
【0046】即ち、第2のビット拡張回路14の抵抗素
子群RJ1〜RJ4の数(本例では4)および第2の抵抗ス
トリング15bの抵抗素子群R5〜R8の数(本例では
4)の合計分だけ第1の論理回路22のデジタル信号入
力をシフト(本例では+8シフト)するために、前記可
変の2ビットA1、A0に対して+8シフトに相当する
ビットが付加された4ビットのデジタル信号A3〜A0
に変換されて入力する。この変換処理は、ビット切り換
え信号BCHおよび第3動作モード制御信号CCHに基
づいてデジタル信号変換処理回路(図示せず)により行
われる。
【0047】また、ビット切り換え信号BCHおよび第
3動作モード制御信号CCHは、第1の論理回路のナン
ド回路N1、N2、N5〜N8を非動作状態に制御す
る。そして、第1の論理回路22は、デジタル信号の上
位3ビットA3、A2、A1に応じて前記第1の選択回
路16のスイッチ素子群SW6、SW8および第2の選
択回路のスイッチ素子群SW5、SW7を同様に制御
し、第1の選択回路16および第2の選択回路17によ
り隣り合う1組の偶数番目の分圧ノードの電圧および奇
数番目の分圧ノードの電圧を取り出す。さらに、第1の
選択回路16の選択出力または第2の選択回路17の選
択出力を信号A0のレベルに応じて第3の選択回路18
により選択することにより、所望のDA変換出力が得ら
れる。
【0048】即ち、可変の2ビットの信号A1、A0が
例えば(01)=1である場合、4ビットのデジタル信
号A3、A2、A1、A0=(1001)=9に変換さ
れて入力する。すると、第1の論理回路22では、ナン
ド回路N4の出力のみが“0”になり、第1の選択回路
16ではスイッチ素子SW8のみがオン状態、第2の選
択回路16ではスイッチ素子SW7のみがオン状態にな
り、第3の選択回路18は、信号A0=“1”に対応し
てスイッチ素子SWbにより第2の選択回路17の選択
出力(ここでは第1の抵抗ストリング15aの分圧ノー
ド中のVssノード側から1番目の分圧ノードの電圧)を
取り出す。
【0049】従って、上記DA変換回路によれば、デジ
タル信号入力のうちの可変ビット数が異なる3つの動作
モードに対応して切り換え使用することが可能である。
さらに、上記DA変換回路は、インピーダンス変換回路
の出力側に加算回路(演算増幅回路)30を付加してお
き、nビットのデジタル信号入力を複数ビットづつ分割
し、前記DA変換回路を少なくとも2つの異なる動作モ
ードに順次切換えて各モードでのDA変換出力をアナロ
グ加算することにより、より多くのビットのデジタル信
号のDA変換が可能になる。
【0050】この場合、前記3つの動作モードは、偶数
ビットのデジタル信号のDA変換動作モードを2つ、奇
数ビットのデジタル信号のDA変換動作モードを1つ含
むので、2つの偶数ビットのデジタル信号のDA変換動
作モードでの各DA変換出力をアナログ加算すれば、よ
り多くの偶数ビットのデジタル信号のDA変換が可能に
なる。また、前記3つの動作モードでの各DA変換出力
をアナログ加算すれば、さらに多くの奇数ビットのデジ
タル信号のDA変換が可能になる。
【0051】例えば、まず、nビットのうちの上位の
(n−m−k)ビットについてDA変換し、次に、nビ
ットのうちの中位のmビットについてDA変換し、さら
に、下位のkビットについてDA変換し、それぞれのD
A変換出力に所定の重み付けを付けて(演算係数を変え
て)加算することにより、結果的にnビットのデジタル
信号のDA変換出力が得られる。
【0052】このようにすれば、前記実施例のDA変換
回路では、4ビット+3ビット+2ビット=9ビットの
デジタル信号のDA変換が可能になり、抵抗素子やスイ
ッチ素子の数を増大させることなく、多ビットのデジタ
ル信号のDA変換を実現することができる。
【0053】また、例えば液晶表示パネル駆動用ように
特に単調増加性を満たせば良いDA変換回路の場合に
は、デジタル信号を2分割したDA変換を行い、高いD
A変換精度が要求されるDA変換回路の場合にはデジタ
ル信号を3分割したDA変換を行うなど、DA変換回路
の用途に応じて使い方を選択することができる。
【0054】
【発明の効果】上述したように本発明のDA変換回路に
よれば、抵抗素子、スイッチ素子等の使用数やそのパタ
ーン面積をあまり増大させることなく、デジタル信号入
力のうちの可変ビット数が異なる3つの動作モードに対
応した切り換え使用が可能になり、これにより多ビット
のデジタル信号のDA変換を実現することができ、集積
回路化に適している。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】図1のDA変換器回路の一具体例を示す回路
図。
【符号の説明】
12…第1のビット拡張回路、 RL1〜RL4…第1のビット拡張回路の抵抗素子、 14…第2のビット拡張回路、 RJ1〜RJ4…第2のビット拡張回路の抵抗素子、 12a、12b、14a、14b…第1の接続制御回
路、 15…抵抗ストリング、 R1〜R8…抵抗ストリングの抵抗素子、 C…抵抗ストリングの中間点、 15a…第1の抵抗ストリング、 15b…第2の抵抗ストリング、 16…第1の選択回路、 17…第2の選択回路、 18…第3の選択回路、 20…電圧出力端、 22…第1の論理回路、 23…第2の論理回路、 25…第3の論理回路、 26…第3動作モード制御回路、 SWX…第3動作モードスイッチ回路、 27…第2の接続制御回路、 A3〜A0…デジタル信号入力。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ抵抗値が等しい複数個の抵抗素
    子が直列に接続された第1のビット拡張回路、抵抗スト
    リングおよび第2のビット拡張回路と、 デジタル信号入力の全ビットが変化する第1の動作モー
    ドの時には前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリング
    および第2のビット拡張回路を基準電圧ノードと接地電
    圧ノードとの間に直列に接続し、デジタル信号入力の一
    部のビットが変化する第2の動作モードおよびそれより
    少ないビットが変化する第3の動作モードの時には前記
    基準電圧ノードと接地電圧ノードとの間に前記第1のビ
    ット拡張回路および第2のビット拡張回路を介すること
    なく前記抵抗ストリングを接続する第1の接続制御回路
    と、 前記第1の動作モードの時および第2の動作モードの時
    には前記抵抗ストリングを2等分した中間点を前記接地
    電圧ノードに接続せず、前記第3の動作モードの時には
    前記中間点を前記接地電圧ノードに接続する第2の接続
    制御回路と、 前記デジタル信号入力をデコードし、デコード出力に応
    じて前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングおよび
    第2のビット拡張回路の各分圧ノードの電圧を選択的に
    取り出す選択回路とを具備することを特徴とするデジタ
    ル・アナログ変換回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のデジタル・アナログ変換
    回路において、 前記選択回路は、前記第1の動作モードの時には前記各
    分圧ノードの全ての中から択一的に電圧を取り出し、前
    記第2の動作モードの時には前記抵抗ストリングに対応
    する各分圧ノードの中から択一的に電圧を取り出し、前
    記第3の動作モードの時には前記抵抗ストリングのうち
    の基準電圧ノードから前記中間点までの各分圧ノードの
    中から択一的に電圧を取り出すことを特徴とするデジタ
    ル・アナログ変換回路。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のデジタル・アナ
    ログ変換回路において、前記選択回路は、 前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングおよび第2
    のビット拡張回路における偶数番目の各抵抗接続ノード
    から分圧電圧を取り出すための複数のスイッチ素子から
    なる第1の選択回路と、 前記第1のビット拡張回路、抵抗ストリングおよび第2
    のビット拡張回路における奇数番目の各抵抗接続ノード
    から分圧電圧を取り出すための複数のスイッチ素子から
    なる第2の選択回路と、 前記第1の選択回路の選択出力および第2の選択回路の
    選択出力を選択的に取り出すためのスイッチ素子からな
    る第3の選択回路と、 前記デジタル信号入力の最下位ビット以外の信号に応じ
    て前記第1の選択回路のスイッチ素子および第2の選択
    回路のスイッチ素子を制御する第1の論理回路と、 前記デジタル信号入力の最下位ビットの信号に応じて前
    記第3の選択回路のスイッチ素子を制御する第2の論理
    回路とを具備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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7250889B2 (en) 2004-07-08 2007-07-31 Oki Electric Industry Co., Ltd. Digital-to-analog converter with secondary resistor string
US7684780B2 (en) 2003-11-11 2010-03-23 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor device, radio terminal device, and radio communication equipment

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