JP2000183746A - Current d/a converter - Google Patents
- ️Fri Jun 30 2000
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、出力切り替え可能
なカレントＤ／Ａ変換器に係わり、とりわけその出力切
り替え機能の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current D / A converter whose output can be switched, and more particularly to an improvement of its output switching function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は最も典型的なカレントＤ／Ａ変換
器の回路図であり、このカレントＤ／Ａ変換器３００で
は、まず、８ビットのデジタル信号（Ｄ７〜Ｄ０）を制
御回路４００が受け取ると、これに対応したＭＯＳＦＥ
Ｔの制御信号（Ｓ1 、Ｓ1b、Ｓ 2 、Ｓ2b、…、Ｓ256 、
Ｓ256b：以下図面においては上線を記載して論理否定を
表現するが明細書においては添字「b 」でこれを表現す
る）を生成出力する。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows the most typical current D / A conversion.
FIG. 2 is a circuit diagram of a current D / A converter 300.
First controls an 8-bit digital signal (D7 to D0).
When the control circuit 400 receives it, the corresponding MOSFE
T control signal (S1, S1b, S Two, S2b, ..., S256,
S256b： In the following drawings, logical negation is indicated by overlining.
, But in the specification, the subscript "bExpress this with
Is generated and output.
【０００３】次いで、これに対応して各Ｎ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ対１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、…、２５６ａ、２５６ｂ
がオン・オフ制御され、オン状態となったＮ型ＭＯＳＦ
ＥＴには、対応する電流源（ｉ1 、ｉ2 、…、ｉ256 、
各電流源の電流値はｉ0 で同一）の電流が流れる。この
ようにして、抵抗素子対Ｒ、Ｒには各Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ
のオン・オフ状態に対応した電流が流れて電圧降下が生
じ、これが変換器の出力Ｖout+、Ｖout-となる。したが
って、変換器の出力は、入力デジタル信号に応じた出力
電圧、より具体的には、電圧＝Ｒ×ｉ0 ×オン状態のＭ
ＯＳＦＥＴ数、となる。[0003] Next, corresponding to this, each N-type MOSFE
T pair 1a, 1b, 2a, 2b, ..., 256a, 256b
Is turned on and off, and the N-type MOSF is turned on.
ET includes a corresponding current source (i 1 , i 2 ,..., I 256 ,
The current of each current source is the same (i 0 ). Thus, each of the N-type MOSFETs is connected to the resistance element pair R, R.
A current corresponding to the on / off state of the current flows and a voltage drop occurs, which becomes the output V out + and V out− of the converter. Therefore, the output of the converter is an output voltage according to the input digital signal, more specifically, voltage = R × i 0 × M in the ON state.
OSFET number.
【０００４】さて、この出力を２系統で切り替えるため
の従来の回路構成図を図３に示す。図３に示すように、
スイッチ３０２とスイッチ３０３とを備える切り替え回
路３０１は、図３では図示しない制御回路４００からの
制御信号を受けて、スイッチ３０２を閉状態にすると共
にスイッチ３０３を開状態とするか、または、スイッチ
３０２を開状態にすると共にスイッチ３０３を閉状態と
する。FIG. 3 shows a circuit diagram of a conventional circuit for switching this output between two systems. As shown in FIG.
A switching circuit 301 including a switch 302 and a switch 303 receives a control signal from a control circuit 400 (not shown in FIG. 3), and closes the switch 302 and opens the switch 303. And the switch 303 is closed.
【０００５】スイッチ３０２が閉状態で、かつ、スイッ
チ３０３が開状態の時には、ＶＡou t+、ＶＡout-が変換
出力（出力Ａ）として出力され、一方、スイッチ３０２
が開状態で、かつ、スイッチ３０３が閉状態の時には、
ＶＢout+、ＶＢout-が変換出力（出力Ｂ）として出力さ
れることによって、２系統の出力切り替えを行う。そし
て、このようなスイッチ３０２や３０３はＭＯＳＦＥＴ
等のトランジスタで実現されるものが一般的であった。[0005] switch 302 is in the closed state, and, when the switch 303 is in open state, VA ou t +, VA out- is output as a conversion output (output A), whereas the switches 302
Is open and switch 303 is closed,
By outputting VB out + and VB out− as conversion outputs (outputs B), two-system output switching is performed. And such switches 302 and 303 are MOSFETs
And the like are generally realized by transistors.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスイッチ３０２や３０３をＭＯＳＦＥＴ等のトラン
ジスタで実現すると、図４に示すように電流出力端にス
イッチオン抵抗（トランジスタのオン抵抗：Ｒsw）が挿
入されてしまうことになる。そして、このＲswの値が大
きな場合にはこれにおける電圧降下が大きくなってしま
い、抵抗Ｒで発生する出力電圧が制限されて出力ダイナ
ミックレンジが抑制されるという問題があり、このこと
は、特に低電圧駆動型のＤ／Ａ変換器にとって深刻な問
題であった。However, when such switches 302 and 303 are realized by transistors such as MOSFETs, a switch-on resistance (on-resistance of the transistor: R sw ) is provided at the current output terminal as shown in FIG. It will be inserted. When the value of R sw is large, the voltage drop in the value becomes large, and there is a problem that the output voltage generated by the resistor R is limited and the output dynamic range is suppressed. This is a serious problem for the low voltage drive type D / A converter.
【０００７】また、特性インピーダンス７５Ω程度の同
軸ケーブル等をカレントＤ／Ａ変換器によって駆動する
場合には、インピーダンス整合を行うために、抵抗Ｒが
数十Ω程度の小さな値となるので、出力ダイナミックレ
ンジを確保するため、上記Ｒ swの値も小さく設定する必
要があるが、このためにはトランジスタサイズ（ゲート
幅／ゲート長）を大きくすることが必要になるため、ド
レイン容量等の寄生容量が大きくなってしまう。In addition, the characteristic impedance of about 75Ω
Driving a shaft cable etc. by a current D / A converter
In this case, the resistance R is
Since the value is as small as several tens of ohms, the output dynamic
In order to secure the edge, swMust also be set small.
However, for this purpose, the transistor size (gate
Width / gate length) must be increased.
Parasitic capacitance such as rain capacitance increases.
【０００８】この結果、寄生容量の影響によって動作点
の極が発生して波形が正確な矩形になるべきところ波形
なまりが生じてしまい（いわゆるセトリング特性の劣化
（悪化））、カレントＤ／Ａ変換器の高速動作特性が劣
化してしまうといった問題もあった。As a result, the pole of the operating point is generated due to the influence of the parasitic capacitance, and the waveform should be rounded where the waveform should be an accurate rectangle (so-called settling characteristic deterioration (deterioration)), and the current D / A conversion is performed. There is also a problem that the high-speed operation characteristics of the device are deteriorated.
【０００９】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、変換器出力の出力レンジが小さく
なることや、セトリング特性の劣化を防止することが可
能なカレントＤ／Ａ変換器を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and a current D / A converter capable of preventing the output range of the converter output from becoming smaller and preventing the settling characteristic from deteriorating. The purpose is to provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、導通状態が互いに反対にな
るように動作する１対のスイッチング素子からなるスイ
ッチング素子対を１組として、これを変換器出力の切り
替え数だけ設けた電流制御部を、所定数個有する回路
と、各電流制御部において、その電流制御部を構成する
スイッチング素子に電流源を接続するようにした回路
と、各電流制御部において、その電流制御部を構成する
全スイッチング素子対の夫々における一方のスイッチン
グ素子と他方のスイッチング素子とが、ある変換器切り
替え出力を行うように、双方の一端に所定電圧が印可さ
れた抵抗素子対に直接接続した回路と、を含んでなるこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching element pair comprising a pair of switching elements operating so that conduction states thereof are opposite to each other. A circuit having a predetermined number of current control units provided with the number of switching of the converter output, and a circuit in which a current source is connected to a switching element forming the current control unit in each current control unit; In each of the current control units, a predetermined voltage is applied to one end of each of the switching element pairs so that one switching element and the other switching element in each of the current control units perform a certain converter switching output. And a circuit directly connected to the paired resistance elements.
【００１１】より具体的には、請求項２に記載のよう
に、導通状態が互いに反対になるように動作する１対の
スイッチング素子からなるスイッチング素子対を１組と
して、これを変換器出力の切り替え数だけ設けた電流制
御部を、所定数個有する電流制御部群と、各電流制御部
に設けられ、その電流制御部を構成する全スイッチング
素子に接続した前記所定数個の電流源と、各電流制御部
における各スイッチング素子対の、一方のスイッチング
素子と他方のスイッチング素子とに対して接続される抵
抗対であって、ある変換器切り替え出力を行うように、
その一端に所定電圧が印加されたものを前記切り替えだ
け設けた出力電圧生成部と、を含んでなることを特徴と
する。More specifically, as set forth in claim 2, a set of a switching element pair including a pair of switching elements operating so that conduction states thereof are opposite to each other is set as one set, and this is set as a converter output. A current control unit provided by the number of switching, a current control unit group having a predetermined number, and the predetermined number of current sources provided in each current control unit and connected to all the switching elements constituting the current control unit; As a resistor pair connected to one switching element and the other switching element of each switching element pair in each current control unit, so as to perform a certain converter switching output,
And an output voltage generation unit provided with only one of the switches to which a predetermined voltage is applied at one end.
【００１２】これら請求項１、２に係る発明によれば、
従来のように、抵抗素子と電流制御部との間にトランジ
スタ等の出力切り替えスイッチが介在しないので、変換
器出力のレンジが小さくなることを防止し、さらにセト
リング特性の劣化を防止することが可能となる。According to the first and second aspects of the invention,
As there is no output changeover switch such as a transistor between the resistance element and the current control unit as in the past, it is possible to prevent the range of the converter output from becoming smaller and prevent the settling characteristics from deteriorating. Becomes
【００１３】また、請求項３に係る発明は、請求項１お
よび２のいずれかに記載のカレントＤ／Ａ変換器におい
て、前記各電流制御部における電流源の供給電流値が、
順次２のべき乗になるように構成されることを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the current D / A converter according to any one of the first and second aspects, a supply current value of a current source in each of the current control units is:
It is characterized by being configured to be a power of 2 sequentially.
【００１４】この発明によれば、電流源の電流値に重み
付けが行われているカレントＤ／Ａ変換器に対しても、
変換器出力のレンジが小さくなることを防止し、さらに
セトリング特性の劣化を防止することが可能となる。According to the present invention, the current D / A converter in which the current value of the current source is weighted is also provided.
It is possible to prevent the range of the converter output from being reduced and to prevent the settling characteristic from deteriorating.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態で
あるカレントＤ／Ａ変換器３１０と、これに制御信号を
供給する制御回路４１０とを有する回路系の回路図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a circuit system including a current D / A converter 310 according to an embodiment of the present invention and a control circuit 410 that supplies a control signal to the current D / A converter 310.
【００１６】カレントＤ／Ａ変換器３１０は、同一の構
成である電流制御部５００ａ、５００ｂ、…、５００ｃ
と、各電流制御部に接続される、供給電流ｉ0 の電流源
ｉ1、ｉ2 、…、ｉ256 とを備える。電流制御部５００
ａは、制御信号ＳＡ1 がハイの時にオン状態となるＮ型
ＭＯＳＦＥＴ１ａと制御信号ＳＡ1bがハイの時にオン状
態となるＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｂとを対としたトランジス
タ対と、制御信号ＳＢ1 がハイの時にオン状態となるＮ
型ＭＯＳＦＥＴ１ｃと制御信号ＳＢ1bがハイの時にオン
状態となるＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｄとを対としたトランジ
スタ対とを有し、全Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄのソースを共通接続すると共に、一端が接地さ
れた電流源ｉ1 の他端に接続される。かくして、Ｎ型Ｍ
ＯＳＦＥＴ１ａとＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｂとの導通状態は
互いに異なるように動作し（一方がオン状態の時、他方
はオフ状態）、また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ｃとＮ型ＭＯ
ＳＦＥＴ１ｄとの導通状態も互いに異なるように動作
し、いずれかのＮ型ＭＯＳＦＥＴがオン状態となるとそ
のＮ型ＭＯＳＦＥＴに電流ｉ0 が流れる。The current D / A converter 310 has the same configuration as that of the current control units 500a, 500b,.
And current sources i 1 , i 2 ,..., I 256 of the supply current i 0 connected to each current control unit. Current control unit 500
a control signal SA 1 and a pair of transistors N-type MOSFET1a the control signal SA 1b which is turned has a pair of N-type MOSFET1b which is turned on when the high when high, the control signal SB 1 is high N which is turned on sometimes
And a transistor pair including an N-type MOSFET 1d that is turned on when the control signal SB 1b is high, and all N-type MOSFETs 1a, 1b, 1
c, with commonly connecting 1d source, one end is connected to the other end of the current source i 1 which is grounded. Thus, N-type M
The conduction states of the OSFET 1a and the N-type MOSFET 1b operate differently from each other (when one is on, the other is off), and the N-type MOSFET 1c and the N-type MOSFET
The conduction state with the SFET 1d also operates differently, and when any one of the N-type MOSFETs is turned on, a current i 0 flows through the N-type MOSFET.
【００１７】また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ａとＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴ１ｂとは、変換器出力ＶＡou t+、ＶＡout-を出力
するために、双方の一端に電源電圧ＶDDが印加された抵
抗対Ｒ、Ｒに接続され、さらに、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ｃ
とＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｄとは、変換器出力ＶＢout+、Ｖ
Ｂout-を出力するために、双方の一端に電源電圧ＶDDが
印加された抵抗対Ｒ、Ｒに接続される。The N-type MOSFET 1a and the N-type MOS
The FET1b, converter output VA ou t +, to output VA out-, the power supply voltage V DD to both one end of which is applied resistance versus R, are connected to the R, Further, N-type MOSFET1c
And N-type MOSFET 1d are connected to converter outputs VB out + , V
In order to output B out− , both ends are connected to a pair of resistors R and R to which a power supply voltage V DD is applied at one end.
【００１８】以上説明してきたような構成は他の電流制
御部５００ｂ、…、５００ｃにあっても全く同様であ
り、かくして、２系統の出力切り替え可能なカレントＤ
／Ａ変換器が構成される。一方、制御回路４１０は、８
ビットのデジタル信号（Ｄ７〜Ｄ０）を受けとると、こ
れに対応する変換器出力を発生させるべく、各電流制御
部５００ａ、５００ｂ、…、５００ｃのＮ型ＭＯＳＦＥ
Ｔの導通状態を制御するための制御信号（）を生成、供
給するように構成されている。また、制御回路４１０
は、制御信号を供給する際、ＶＡout+、ＶＡout-側の出
力を選択する場合には、ＳＢ1 、ＳＢ 2 、…、Ｓ
Ｂ256 、および、ＳＢ1b、ＳＢ2b、…、ＳＢ256bをロー
レベルにし、一方、ＶＢout+、ＶＢout-側の出力を選択
する場合には、ＳＡ1 、ＳＡ2 、…、ＳＡ256 、およ
び、ＳＡ1b、ＳＡ2b、…、ＳＡ256bをローレベルにする
ように構成されている。The configuration described above is different from other current control systems.
The same applies to the control units 500b,.
Thus, the current D which can switch the output of two systems
/ A converter is configured. On the other hand, the control circuit 410
When receiving the digital signal of bits (D7 to D0),
Current control to generate the corresponding converter output.
N-type MOSFE of parts 500a, 500b, ..., 500c
A control signal () for controlling the conduction state of T is generated and supplied.
It is configured to supply. Also, the control circuit 410
Supplies VA when supplying the control signal.out +, VAout-Side out
When selecting force, SB1, SB Two, ..., S
B256, And SB1b, SB2b, ..., SB256bThe low
Level, while VBout +, VBout-Select the output on the side
If so, SA1, SATwo, ..., SA256, And
And SA1b, SA2b, ..., SA256bTo low level
It is configured as follows.
【００１９】次に動作を説明すると、まず、ＶＡout+、
ＶＡout-側の出力を選択した場合、制御回路４１０が、
ＳＢ1 、ＳＢ2 、…、ＳＢ256 、および、ＳＢ1b、ＳＢ
2b、…、ＳＢ256bをローレベルとすると共に、デジタル
信号に対応する変換器出力を発生させるべく、ＳＡ1 、
ＳＡ2 、…、ＳＡ256 、および、ＳＡ1b、ＳＡ2b、…、
ＳＡ256bの制御信号を供給する。これによって、ハイレ
ベルの制御信号が供給されたＮ型ＭＯＳＦＥＴは、それ
に接続れる電流源の電流を流すように動作して、変換器
出力がＶＡout+、ＶＡout-として出力される。Next, the operation will be described. First, VA out + ,
When the output on the VA out- side is selected, the control circuit 410
SB 1, SB 2, ..., SB 256 and,, SB 1b, SB
2b ,..., SB 256b are set to a low level, and SA 1 ,
SA 2 ,..., SA 256 , and SA 1b , SA 2b,.
The control signal of SA256b is supplied. As a result, the N-type MOSFET supplied with the high-level control signal operates so as to flow the current of the current source connected thereto, and the converter outputs are output as VA out + and VA out− .
【００２０】次に、ＶＢout+、ＶＢout-側の出力を選択
した場合、制御回路４１０が、ＳＡ 1 、ＳＡ2 、…、Ｓ
Ａ256 、および、ＳＡ1b、ＳＡ2b、…、ＳＡ256bをロー
レベルとすると共に、デジタル信号に対応する変換器出
力を発生させるべく、ＳＢ1、ＳＢ2 、…、ＳＢ256 、
および、ＳＢ1b、ＳＢ2b、…、ＳＢ256bの制御信号を供
給する。これによって、ハイレベルの制御信号が供給さ
れたＮ型ＭＯＳＦＥＴは、それに接続される電流源の電
流を流すように動作して、変換器出力がＶＢou t+、ＶＢ
out-として出力される。Next, VBout +, VBout-Select the output on the side
In this case, the control circuit 410 1, SATwo, ..., S
A256And SA1b, SA2b, ..., SA256bThe low
Level and the output of the converter corresponding to the digital signal.
SB to generate force1, SBTwo, ..., SB256,
And SB1b, SB2b, ..., SB256bControl signal
Pay. This provides a high level control signal.
N-type MOSFET is connected to the current source connected to it.
The converter output to VBou t +, VB
out-Is output as
【００２１】このようにして、出力切り替え可能なカレ
ントＤ／Ａ変換器が実現され、さらに、この回路構成に
よれば、従来のように、トランジスタサイズの大きな切
り替えスイッチが抵抗対Ｒ、Ｒと電流制御部５００ａ、
５００ｂ、…、５００ｃの間に介在しないので、変換器
出力のレンジが小さくなることを防止し、さらにセトリ
ング特性の劣化が防止可能となる。In this manner, a current D / A converter whose output can be switched is realized. Further, according to this circuit configuration, as in the prior art, a switch having a large transistor size includes a resistor pair R, R and a current switch. Control unit 500a,
Since there is no interposition between 500b,..., 500c, it is possible to prevent the range of the converter output from being reduced, and to prevent the settling characteristic from deteriorating.
【００２２】図５は、本発明の他の実施の形態であるカ
レントＤ／Ａ変換器３１１と、これに制御信号を供給す
る制御回路４１１とを有する回路系の回路図である。こ
の実施の形態のカレントＤ／Ａ変換器３１１は、各電流
源ｉ1 、ｉ2 、…、ｉ8 の供給電流が順に２のべき乗と
なっている（ｉ0 、２・ｉ0 、４・ｉ0 、…、１２８・
ｉ0 ）点に特徴があり他の点については前述した実施の
形態の回路と格別な相違はない。FIG. 5 is a circuit diagram of a circuit system having a current D / A converter 311 according to another embodiment of the present invention and a control circuit 411 for supplying a control signal to the current D / A converter 311. In the current D / A converter 311 of this embodiment, the supply currents of the current sources i 1 , i 2 ,..., I 8 are sequentially raised to the power of 2 (i 0 , 2 · i 0 , 4 · 4). i 0 , ..., 128
There is a characteristic in the point i 0 ), and the other points are not particularly different from the circuit of the above-described embodiment.
【００２３】この実施の形態のカレントＤ／Ａ変換器３
１１は、同一の構成である電流制御部５０１ａ、５０１
ｂ、…、５０１ｈと、各電流制御部に接続される、供給
電流が順に２のべき乗となっている、電流源ｉ1 、
ｉ2 、…、ｉ8 とを備える。すなわち、電流源ｉ1 、ｉ
2 、ｉ3 、ｉ4 、ｉ5 、ｉ6 、ｉ7 、ｉ8 の電流は夫
々、ｉ0 、２・ｉ0 、４・ｉ0 、８・ｉ0 、１６・
ｉ0 、３２・ｉ0 、６４・ｉ0 、１２８・ｉ0 となって
いる。The current D / A converter 3 of this embodiment
11 denotes current control units 501a, 501 having the same configuration.
b,..., 501h, and current sources i 1 , connected to each current control unit, in which the supply current is a power of 2 in sequence.
i 2, ..., and a i 8. That is, the current sources i 1 , i
The currents of 2 , i 3 , i 4 , i 5 , i 6 , i 7 , i 8 are i 0 , 2 · i 0 , 4 · i 0 , 8 · i 0 , 16 ·
i 0 , 32 · i 0 , 64 · i 0 , 128 · i 0 .
【００２４】電流制御部５０１ａは、制御信号ＳＡ1 が
ハイの時にオン状態となるＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ａと制御
信号ＳＡ1bがハイの時にオン状態となるＮ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ１ｂとを対としたトランジスタ対と、制御信号ＳＢ1
がハイの時にオン状態となるＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｃと制
御信号ＳＢ1bがハイの時にオン状態となるＮ型ＭＯＳＦ
ＥＴ１ｄとを対としたトランジスタ対とを有し、全Ｎ型
ＭＯＳＦＥＴ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのソースを共通接
続すると共に、一端が接地された電流源ｉ1 の他端に接
続される。かくして、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ａとＮ型ＭＯ
ＳＦＥＴ１ｂとの導通状態は互いに異なるように動作し
（一方がオン状態の時、他方はオフ状態）、また、Ｎ型
ＭＯＳＦＥＴ１ｃとＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｄとの導通状態
も互いに異なるように動作し、いずれかのＮ型ＭＯＳＦ
ＥＴがオン状態となるとそのＮ型ＭＯＳＦＥＴに電流ｉ
0 が流れる。The current control unit 501a, the control signal SA 1 is N-type MOSFET1a the control signal SA 1b which is turned on when the high is turned on when the high N-type MOSFE
T1b and a control signal SB 1
N-type MOSFET 1c which is turned on when the signal is high and N-type MOSFET 1c which is turned on when the control signal SB 1b is high
And a and a pair with the transistor pair ET1d, total N-type MOSFET1a, 1b, 1c, with commonly connecting 1d source, one end is connected to the other end of the current source i 1 which is grounded. Thus, the N-type MOSFET 1a and the N-type MO
The conduction state with the SFET 1b operates differently (when one is on, the other is off), and the conduction state between the N-type MOSFET 1c and the N-type MOSFET 1d also operates differently. N-type MOSF
When the ET is turned on, a current i flows through the N-type MOSFET.
0 flows.
【００２５】また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ａとＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴ１ｂとは、変換器出力ＶＡou t+、ＶＡout-を出力
するために、双方の一端に電源電圧ＶDDが印加された抵
抗対Ｒ、Ｒに接続され、さらに、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ１ｃ
とＮ型ＭＯＳＦＥＴ１ｄとは、変換器出力ＶＢout+、Ｖ
Ｂout-を出力するために、双方の一端に電源電圧ＶDDが
印加された抵抗対Ｒ、Ｒに接続される。The N-type MOSFET 1a and the N-type MOS
The FET1b, converter output VA ou t +, to output VA out-, the power supply voltage V DD to both one end of which is applied resistance versus R, are connected to the R, Further, N-type MOSFET1c
And N-type MOSFET 1d are connected to converter outputs VB out + , V
In order to output B out− , both ends are connected to a pair of resistors R and R to which a power supply voltage V DD is applied at one end.
【００２６】以上説明してきたような構成は他の電流制
御部５０１ｂ、…、５００ｈにあっても、それに流れる
電流が異なる点を除いては全く同様であり、かくして、
２系統の出力切り替え可能なカレントＤ／Ａ変換器が構
成される。一方、制御回路４１１は、８ビットのデジタ
ル信号（Ｄ７〜Ｄ０）を受けとると、これに対応する変
換器出力を発生させるべく、各電流制御部５０１ａ、５
０１ｂ、…、５０１ｈのＮ型ＭＯＳＦＥＴの導通状態を
制御するための制御信号（）を生成、供給するように構
成されている。また、制御回路４１１は、制御信号を供
給する際、ＶＡout+、ＶＡout-側の出力を選択する場合
には、ＳＢ1 、ＳＢ 2 、…、ＳＢ8 、および、ＳＢ1b、
ＳＢ2b、…、ＳＢ8bをローレベルにし、一方、Ｖ
Ｂout+、ＶＢout-側の出力を選択する場合には、Ｓ
Ａ1 、ＳＡ2 、…、ＳＡ 8 、および、ＳＡ1b、ＳＡ2b、
…、ＳＡ8bをローレベルにするように構成されている。The configuration described above is different from other current control systems.
Even if it is in the control section 501b,.
It is exactly the same except that the currents are different, thus:
A current D / A converter capable of switching the output of two systems
Is done. On the other hand, the control circuit 411 has an 8-bit digital
Receiving the digital signals (D7 to D0),
Each of the current control units 501a, 501a,
01b,..., 501h
It is configured to generate and supply a control signal () for controlling.
Has been established. The control circuit 411 provides a control signal.
When paying, VAout +, VAout-To select the output on the side
Has an SB1, SB Two, ..., SB8, And SB1b,
SB2b, ..., SB8bTo a low level, while V
Bout +, VBout-To select the output on the side,
A1, SATwo, ..., SA 8And SA1b, SA2b,
…, SA8bIs set to a low level.
【００２７】次に動作を説明すると、まず、ＶＡout+、
ＶＡout-側の出力を選択した場合、制御回路４１１が、
ＳＢ1 、ＳＢ2 、…、ＳＢ8 、および、ＳＢ1b、Ｓ
Ｂ2b、…、ＳＢ8 をローレベルとすると共に、デジタル
信号に対応する変換器出力を発生させるべく、ＳＡ1 、
ＳＡ2 、…、ＳＡ8 、および、ＳＡ1b、ＳＡ2b、…、Ｓ
Ａ 8bの制御信号を供給する。これによって、ハイレベル
の制御信号が供給されたＮ型ＭＯＳＦＥＴは、それに接
続れる電流源の電流を流すように動作して、変換器出力
がＶＡout+、ＶＡout-として出力される。Next, the operation will be described.out +,
VAout-When the output on the side is selected, the control circuit 411
SB1, SBTwo, ..., SB8, And SB1b, S
B2b, ..., SB8To low level and digital
SA to generate a transducer output corresponding to the signal1,
SATwo, ..., SA8And SA1b, SA2b, ..., S
A 8bIs supplied. This allows the high level
The N-type MOSFET supplied with the control signal of
The converter operates by passing the current of the current source
Is VAout +, VAout-Is output as
【００２８】次に、ＶＢout+、ＶＢout-側の出力を選択
した場合、制御回路４１１が、ＳＡ 1 、ＳＡ2 、…、Ｓ
Ａ8 、および、ＳＡ1b、ＳＡ2b、…、ＳＡ8bをローレベ
ルとすると共に、デジタル信号に対応する変換器出力を
発生させるべく、ＳＢ1 、ＳＢ2 、…、ＳＢ8 、およ
び、ＳＢ1b、ＳＢ2b、…、ＳＢ8bの制御信号を供給す
る。これによって、ハイレベルの制御信号が供給された
Ｎ型ＭＯＳＦＥＴは、それに接続される電流源の電流を
流すように動作して、変換器出力がＶＢout+、ＶＢ out-
として出力される。Next, VBout +, VBout-Select the output on the side
In this case, the control circuit 411 1, SATwo, ..., S
A8And SA1b, SA2b, ..., SA8bThe lorebe
And the converter output corresponding to the digital signal
SB to generate1, SBTwo, ..., SB8, And
And SB1b, SB2b, ..., SB8bSupply the control signal
You. This provided a high level control signal.
An N-type MOSFET controls the current of the current source connected to it.
It operates so that the output of the converter becomes VBout +, VB out-
Is output as
【００２９】このようにして、出力切り替え可能な２の
べき乗型のカレントＤ／Ａ変換器が実現され、さらに、
この２のべき乗型のカレントＤ／Ａ変換器によれば、従
来のように、トランジスタサイズの大きな切り替えスイ
ッチが抵抗対Ｒ、Ｒと電流制御部５０１ａ、５０１ｂ、
…、５０１ｈの間に介在しないので、変換器出力のレン
ジが小さくなることを防止し、さらにセトリング特性の
劣化を防止することが可能となる。In this manner, a power-of-two current D / A converter whose output can be switched is realized.
According to the power-of-two current D / A converter, a changeover switch having a large transistor size includes a pair of resistors R, R and current control units 501a, 501b,
.., 501h, it is possible to prevent the range of the converter output from being reduced and to prevent the settling characteristic from deteriorating.
【００３０】そして、各実施の形態で説明したきたカレ
ントＤ／Ａ変換器は、セトリング特性の劣化が防止され
ているため、高速動作特性に優れ、例えば、デジタルビ
デオ信号をアナログに変換する動作をチャンネル数だけ
切り替えながら行うデジタル放送用のＤ／Ａ変換器等に
適用して好適である。The current D / A converter described in each of the embodiments is excellent in high-speed operation characteristics because deterioration of settling characteristics is prevented. For example, the current D / A converter performs an operation of converting a digital video signal to analog. It is suitable for application to a digital broadcasting D / A converter or the like performed while switching by the number of channels.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２に係
る発明によれば、変換器出力のレンジが小さくなること
を防止し、さらにセトリング特性の劣化を防止すること
が可能になるという効果が得られる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention, it is possible to prevent the range of the converter output from being reduced, and to prevent the settling characteristic from deteriorating. The effect is obtained.
【００３２】特に、請求項３に係る発明によれば、電流
源の電流値に重み付けが行われているカレントＤ／Ａ変
換器に対しても、変換器出力のレンジが小さくなること
を防止し、さらにセトリング特性の劣化を防止すること
が可能になるという効果が得られる。In particular, according to the third aspect of the present invention, the range of the output of the current D / A converter in which the current value of the current source is weighted is prevented from being reduced. Further, there is obtained an effect that deterioration of the settling characteristic can be prevented.
【図１】本発明の実施の形態であるカレントＤ／Ａ変換
器とその制御回路を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a current D / A converter according to an embodiment of the present invention and a control circuit thereof.
【図２】従来のカレントＤ／Ａ変換器とその制御回路を
示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional current D / A converter and its control circuit.
【図３】２系統の出力切り替えが可能な従来のカレント
Ｄ／Ａ変換器の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional current D / A converter capable of switching output between two systems.
【図４】従来のカレントＤ／Ａ変換器の動作の説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of a conventional current D / A converter.
【図５】本発明の他の実施の形態であるカレントＤ／Ａ
変換器とその制御回路を示す回路図である。FIG. 5 shows a current D / A according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a converter and a control circuit thereof.
１ａ、２ａ、…、２５６ａ Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ １ｂ、２ｂ、…、２５６ｂ Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ３００ カレントＤ／Ａ変換器 ３１０ カレントＤ／Ａ変換器 ３１１ カレントＤ／Ａ変換器 ４００ 制御回路 ４１０ 制御回路 ４１１ 制御回路 ５００ａ、５００ｂ、…、５００ｃ 電流制御部 ｉ1 、ｉ2 、…、ｉ256 電流源 Ｒ 抵抗素子1a, 2a,..., 256a N-type MOSFET 1b, 2b,..., 256b N-type MOSFET 300 Current D / A converter 310 Current D / A converter 311 Current D / A converter 400 Control circuit 410 Control circuit 411 Control circuit 500a, 500b, ..., 500c current controller i 1, i 2, ..., i 256 current source R resistive element