JPS628052B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS628052B2
JPS628052B2 JP55098344A JP9834480A JPS628052B2 JP S628052 B2 JPS628052 B2 JP S628052B2 JP 55098344 A JP55098344 A JP 55098344A JP 9834480 A JP9834480 A JP 9834480A JP S628052 B2 JPS628052 B2 JP S628052B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
converter
data
output
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55098344A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5723321A (en
Inventor
Tsutomu Oogishi
Tooru Akyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP9834480A priority Critical patent/JPS5723321A/ja
Publication of JPS5723321A publication Critical patent/JPS5723321A/ja
Publication of JPS628052B2 publication Critical patent/JPS628052B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/68Digital/analogue converters with conversions of different sensitivity, i.e. one conversion relating to the more significant digital bits and another conversion to the less significant bits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高精度の高ビツトD/A(デイジタ
ル/アナログ)変換器を提案したものである。
従来より種々の方式のD/A変換器が実用化さ
れているが、一般に高速データ用のものは、回路
を構成する抵抗単体の精度がD/A変換器自体の
精度に大きな影響を与える構成となつているの
で、これを向上するためには高精度な抵抗が不可
欠であり高価なものとなつていた。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的とするところは高速データのD/
A変換が可能であり、構成素子、特に抵抗の特性
のバラツキの影響が少く、また温度変化による精
度低下が少い高精度な高ビツトのD/A変換器を
提供するにある。
本発明の他の目的はIGFET(絶縁ゲート型電
界効果トランジスタ)を使用し、高精度に集積す
ることが可能であり、製造が容易であつて信頼性
が高く、且つ安価なD/A変換器を提供するにあ
る。
本発明の更に他の目的はダイナミツクレンジが
広い信号のデイジタル処理及びその再生への応
用、例えば音声合成用に適したD/A変換器を提
供するにある。
以下本発明を図面に基き詳しく説明する。
第1図は本発明に係るD/A変換器の基本的構
成を示すブロツク図である。このD/A変換器は
Nビツトの2進のデイジタルデータのうち上位の
Mビツトをアナログデータに変換する第1のD/
A変換回路1と下位の(N−M)ビツトをアナロ
グデータに変換する第2のD/A変換回路2とに
て構成されている。
まず第1のD/A変換回路1から説明するとこ
のD/A変換回路1はデコーダ11、分圧回路1
2及びスイツチング回路13からなる。分圧回路
12は2M個の均等な抵抗を直列接続してなり、
両端を、基準電位とすべき固定電位VREF、基板
電位VEの夫々に接続してあり、各抵抗の両端か
ら引出された分圧出力端子はスイツチング回路1
3に繋ぎ込まれている。Mビツトのデータが入力
されるデコーダ11はその入力内容に応じた信号
をスイツチング回路13へ発し、デコーダ11へ
入力されたMビツトのデータに対応する2つの電
位V1,V2をスイツチング回路13から得るよう
にしてある。この電位V1,V2は、Nビツトのデ
ータa0,a1…aN-1のうちの上位Mビツトのデー
タを下位側からaN-M,aN-M+1…aN-1とし、第
1のD/A変換回路11の最小の出力電圧ステツ
プをeMとすると、 V1=(aN-M・20+aN-M+1・21+… +aN-1・2M-1)・eM …(1) V2=V1+eM …(2) で表わされる電位であり、具体的には分圧回路1
2を構成する2M個の抵抗のうち、Mビツトの入
力データに対応して選択される抵抗の両端の電
位、即ち相隣する分圧出力端子の電位、換言すれ
ば近接する2つの電位である。なおeMは下記(3)
式で表わされる。
M=(VREF−VE)/2M …(3) このようなスイツチング回路13の出力電位
V1,V2は第2のD/A変換回路2へ基準電位と
して与えられるようにしてある。
次に第2のD/A変換回路2は(N−M)ビツ
ト入力の一致回路21、クロツク発振器22、2
N-Mのカウンタ(計数回路)23、R−Sフリツ
プフロツプ24、IGFETよりなるスイツチトラ
ンジスタ25,26及びローパスフイルタ27か
らなり、ローパスフイルタ27の出力を本発明の
D/A変換器の出力VOUTとしている。
さて(2)式よりV2−V1=eMであるから、第2の
D/A変換回路の最小の出力電圧ステツプeNは eN=eM/2N-M となるが (3)式を代入すると eN=(VREF−VE)/2N …(4) となる。下位(N−M)ビツトのデータをa0,a1
…aN-M-1とすると VOUT=(a0・20+a1・21+… +aN-M-1・2N-M-1)eN+V1 となるがこれに(1)式及び(4)式を代入すると VOUT=(a0・20+a1・21+…+aN-M-1 ・2N-M-1+aN-M・2N-M…aN-1 ・2N-1)×(VREF−VE)/2N …(5) となり、これが本発明に係るD/A変換器のアナ
ログ出力として取出されることになる。
而してこの第2のD/A変換回路2は(N−
M)ビツトの入力データの内容に応じて相互にオ
ン・オフが逆となるスイツチトランジスタ25,
26のオン・オフを制御して、ローパスフイルタ
27へ入力すべき電位の一定時間内におけるV1
選択時間、V2選択時間を入力データの内容に応
じて変更するようにしたパルス幅モデユレーシヨ
ン型のものである。即ちカウンタ23はクロツク
発振器22が発するクロツクを計数し、計数内容
が0になる都度(クロツク2N-M個の入力につき
1回)R−Sフリツプフロツプ24をリセツトす
べき信号V3を発し、また計数内容を一致回路2
1へ出力する。一致回路21はその2入力、即ち
(N−M)ビツトの入力と計数内容とが一致した
ときにR−Sフリツプフロツプ24をセツトすべ
き信号V4を発する。スイツチトランジスタ2
5,26は夫々R−Sフリツプフロツプ24の
出力5及びQ出力V5にてオンされるようにして
あるから要するにローパスフイルタ27の入力信
号V6はV1,V2が交番し、V2(又はV1)である時間
がN−Mビツトの入力データの内容にて定まる信
号になる。そしてローパスフイルタ27はパルス
状の信号V6を平滑化することになる。
第2図は本発明に係るD/A変換器の具体的構
成例を示す略示回路図である。この実施例では14
ビツトのデータA0,A1〜A13のうち上位8ビツト
のデータA6,A7〜A13を第1のD/A変換回路1
のデコーダ11に、また下位6ビツトのデータ
A0,A1〜A5を第2のD/A変換回路2の一致回
路21に与えるようにしてある。第1のD/A変
換回路1の分圧回路12は28個の等しい値の抵抗
4を直列接続してなり、VREF,VE間を28に分圧
している。従つて分圧出力端子間の電圧ステツプ
(前記eM)は(VREF−VE)/28となつている。
分圧回路12における抵抗4相互間の分圧出力端
子及び電位VEの端子は夫々IGFET5,5…を介
してスイツチトランジスタ25のドレインに連な
つている。また抵抗4相互間の分圧出力端子及び
電圧VREFの端子は夫々IGFET6,6…を介して
スイツチトランジスタ26のドレインに連なつて
いる。IGFET5,5…6,6…は前記スイツチ
ング回路13を構成するものであつて、デコーダ
11の28個の出力の夫々が各抵抗4のVREF側に
連なるIGFET6とVE側に連なるIGFET5とを
同時的に導通せしめ得るようにこれらのゲートに
接続されており、1組のIGFET6及び5の導通
により入力された上位8ビツトのデータに応じた
出力V2及びV1を得、これらをスイツチトランジ
スタ26,25夫々へ与えるようにしてある。
第2のD/A変換器2の一致回路21には6ビ
ツトのデータA0〜A5が入力されており、100MHz
のクロツク発振器22を計数する26のカウンタ2
3の6ビツトのカウンタ出力も一致回路21へ入
力されている。そして前述したようにカウンタ2
3の計数内容が0になる都度カウンタ23が発す
る信号V3はR−Sフリツプフロツプ24のリセ
ツト端子Rに、また一致回路21が両入力の一致
を検出した際に発する一致信号V4はR−Sフリ
ツプフロツプ24のセツト端子Sに与えられるよ
うにしてあり、該R−Sフリツプフロツプ24の
Q出力V5,出力5夫々にてスイツチトランジ
スタ26,25をオン・オフするようにしてあ
る。両トランジスタ26,25のソースは一括し
て、パルス幅モデユレーシヨンとした信号V6
ローパスフイルタ27に入力し、その出力VOUT
を取り出すようにしてある。
叙上の如く構成した本発明のD/A変換器によ
る場合は前掲(1),(2)式に示した如く上位8ビツト
の入力データA6〜A13に応じた電位V1,V2が第1
のD/A変換回路1から得られる。
一方、第2のD/A変換回路2においては第3
図イに示す如く周期的に(クロツクが26個、カウ
ンタ23へ入力される都度)V3のパルスが現
れ、R−Sフリツプフロツプ24がリセツトされ
る。これにより第3図ニに示すように5がハイ
レベルになり、スイツチトランジスタ25がオン
して第3図ホに示すようにV6=V1になる。而し
てカウンタ23の計数内容は周期的に一致回路2
1への入力データA0〜A5に等しくなるからその
タイミングでV4のパルスが現れ、R−Sフリツ
プフロツプ24がセツトされる。これにより第3
図ハに示すようにV5がハイレベルになり、スイ
ツチトランジスタ26がオンして第3図ホに示す
ようにV6=V2となる。従つてローパスフイルタ
27の出力VOUTは第3図ヘに示すように、V6
V1にある時間とV2にある時間とによつて定まる
レベルに平滑化されることになり、要するに入力
データA0〜A13に対応すアナログ信号が得られ
る。
叙上の如く構成された本発明のD/A変換器に
あつては第1のD/A変換回路にて抵抗分圧方式
をとつているのでIGFETの導通抵抗のバラツキ
は直接にはD/A変換出力の確度に影響しない。
また分圧回路を構成する抵抗の値が1%ずれたと
してもV1,V2は最小ステツプ電圧の1%ずれる
にすぎず、これは実施例の場合VREF−VEの値の
僅か0.004%である。
このように本発明による場合は高精度で、且つ
単調性が保証された、高速データの変換が可能な
高ビツトのD/A変換器が実現できる。そしてス
イツチング素子としてIGFETを使用し得るので
高密度に集積化し得、またこのIGFETの導通抵
抗値、分圧回路を構成する抵抗の値にバラツキが
あつてもそれによる精度への影響は殆んどないの
で、従来の如く高精度の抵抗を得るためにトリミ
ングをするような必要がなく製造が容易となり、
安価に提供でき更に信頼度も高まる。そして本発
明のD/A変換器は単調性が保証されており、且
つ高ビツト、高速データのD/A変換が可能であ
るので、ダイナミツクレンジの広い信号のデイジ
タル処理、その再生への応用に適している。
更に本発明器においては第2のD/A変換回路
としてパルス幅モデユレーシヨン型のものを使用
している。この型のものは一般に高精度の部品が
不要であり、安定な高ビツトのD/A変換に適し
ているものの変換速度が遅いという欠点がある。
例えば100MHzの高速カウンタを使用しても14ビ
ツトのD/A変換ではパルス幅設定に160μsを
要し、ローパスフイルタをとおして平坦な出力を
得るためには更に2〜5倍の時間を必要とする。
ところが本発明器ではNビツトのうちN−Mビツ
トをこの変換回路にてD/A変換することとして
いるから適切なビツト配分を行うことにより高速
での使用が可能である。即ち実施例の如く6ビツ
トのデータの変換を100MHzの高速カウンタを使
用して行わせる場合はパルス幅設定は640nsであ
り、ローパスフイルタをとおしても3μs程度で
平坦な出力が得られる。
更にまた本発明器では内部にオペアンプ等の増
幅器を使用していないのでオフセツト電圧の調整
等が不要であり、温度変化などでの精度の低下が
少いなど本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るD/A変換器の基本的構
成を示すブロツク図、第2図は具体的構成例を示
す略示回路図、第3図イ〜ヘは動作説明図であ
る。 1,2……D/A変換回路、11……デコー
ダ、12……分圧回路、13……スイツチング回
路、21……一致回路、22……クロツク発振
器、23……カウンタ、24……R−Sフリツプ
フロツプ、25,26……スイツチトランジス
タ、27……ローパスフイルタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 Nビツトのデイジタルデータの上位Mビツト
    をデコードする手段、第1の基準電位と第2の基
    準電位との間を2M個の抵抗により分圧する手
    段、及び該分圧手段から前記デコード手段の出力
    に応じた近接2電位を選択的に取出す手段を備え
    た第1のD/A変換回路と、下位(N−M)ビツ
    トのデータのために設けられ、2N-Mの計数回
    路、該計数回路の計数内容に基いて、2N-Mのク
    ロツク期間のうち(N−M)ビツトのデータにて
    定まる期間は前記2電位のうちの一方の電位を選
    択し、残余のクロツク期間は他方の電位を選択す
    る手段及び選択された両電位を合成する手段を備
    えた第2のD/A変換回路とを具備することを特
    徴とするD/A変換器。
JP9834480A 1980-07-17 1980-07-17 Digital-to-analog converter Granted JPS5723321A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9834480A JPS5723321A (en) 1980-07-17 1980-07-17 Digital-to-analog converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9834480A JPS5723321A (en) 1980-07-17 1980-07-17 Digital-to-analog converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5723321A JPS5723321A (en) 1982-02-06
JPS628052B2 true JPS628052B2 (ja) 1987-02-20

Family

ID=14217279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9834480A Granted JPS5723321A (en) 1980-07-17 1980-07-17 Digital-to-analog converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5723321A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191523A (ja) * 1984-03-13 1985-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd デイジタル−アナログ変換器
JPS6174418A (ja) * 1984-09-20 1986-04-16 Sanyo Electric Co Ltd D/a変換器
JPS6196832A (ja) * 1984-10-18 1986-05-15 Mitsubishi Electric Corp D−a変換器
JPH06101684B2 (ja) * 1985-01-28 1994-12-12 三洋電機株式会社 D/a変換器
JPH0641393Y2 (ja) * 1985-02-13 1994-10-26 パイオニア株式会社 ディグリッチドd/a変換器
JPH07131355A (ja) * 1993-11-01 1995-05-19 Nec Corp パルス幅変調回路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893102A (en) * 1973-11-02 1975-07-01 Bell Telephone Labor Inc Digital-to-analog converter using differently decoded bit groups
JPS5530290A (en) * 1979-02-19 1980-03-04 Hitachi Ltd Da converter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5723321A (en) 1982-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0075441A2 (en) Voltage dividing circuit
JPS59163912A (ja) C−r型da変換器
JPS628052B2 (ja)
JPH0519848B2 (ja)
JPH0377430A (ja) D/aコンバータ
JPS6255734B2 (ja)
JP2509426B2 (ja) デルタ−シグマ−アナログ/ディジタル変換器
JPS636170B2 (ja)
US4641131A (en) Circuit arrangement for converting a digital input signal into an analog output signal
JPS59175216A (ja) Ad変換器
JPH0528129U (ja) 2重積分型a/d変換器
KR950022163A (ko) 디지털/아날로그변환회로
JPH04138725A (ja) デジタル―アナログ変換装置
JPS60217732A (ja) D/aコンバ−タ装置
JPH0528831Y2 (ja)
JPH02288730A (ja) D/a変換器
SU1101848A1 (ru) Логарифмический аналого-цифровой преобразователь
KR890004866Y1 (ko) 모노스테이블 멀티바이 브레이터를 이용한 pwm방식의 d/a변환기
SU708297A1 (ru) Сравнивающее устройство
SU635624A1 (ru) Счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета
SU705360A1 (ru) Цифровой измеритель средней частоты
SU739509A1 (ru) Цифровой функциональный преобразователь
JPH03245612A (ja) D/a変換器
SU396827A1 (ru) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУМ. Кл. Н 03k 17/02УДК 681.142.67(088.8)
JPH04418B2 (ja)