JP2003243987A - 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Info
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Abstract
AC)の多重化において、少ないスイッチ数で一つの抵
抗列を複数のDACで共有すること。 【解決手段】 抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ
接続された第1のスイッチ群SW01〜SW151の、
抵抗列に接続されていない側のノードx0〜x(2n−
1)を2n/2個ずつ短絡し、2n/2個の第1のノード群と
し、抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ接続された
第2のスイッチ群SW02〜SW152も同様に第2の
ノード群とする。第1、第2のノード群のそれぞれを出
力スイッチSWout10〜SWout57を介して5
個の出力端子dout1〜dout5に接続し、第1、
第2のノード群のそれぞれが抵抗列に2箇所以上で接続
しないように、第1のスイッチ群および第2のスイッチ
群の各スイッチを開閉制御する。
Description
またはアナログ・デジタル混載の集積回路において用い
られるデジタルアナログ変換回路に関する。
用いられている。図11に示すように、j個(jは自然
数)の抵抗R0,R1,・・・,Rjが直列に接続さ
れ、各抵抗間のノードおよび抵抗列の終端に1個ずつス
イッチSW0,SW1,・・・,SWjが接続されてい
る。抵抗列にはたとえば電源電圧VDDが印加される。
そして、入力コードに応じてスイッチの開閉が制御さ
れ、それによって電源電圧VDDを抵抗分割した電圧が
出力端子doutから得られる。
場合には、図11に示す構成のDACを複数個用意する
か、または一つの抵抗列を複数のDACで共有すること
が考えられる。図12は、一つの抵抗列を2個のDAC
で共有した2重化DACの構成を示す模式図である。図
12に示すように、各抵抗間のノードおよび抵抗列の終
端に2個ずつスイッチSW01,SW02,SW11,
SW12,・・・,SWj1,SWj2が接続されてお
り、それらの開閉により、第1の入力コードおよび第2
の入力コードのそれぞれに応じた出力電圧が第1の出力
端子dout1および第2の出力端子dout2から出
力される。2重化に限らず、一つの抵抗列を3個以上の
DACで共有する3重以上の多重化の場合も同様であ
る。
に示す構成のDACを複数個用意するとDACの占有面
積が大きくなってしまい、集積回路全体の大きさが大き
くなってしまうという問題点がある。一方、図12に示
すように、多重化数(図12に示す構成では多重化数は
2である)と同じ個数のスイッチを各ノードおよび抵抗
列の終端に接続すると、スイッチ数が非常に多くなって
しまう。
は2n個の抵抗が接続されるが、これをm重化(mは自
然数)すると2n箇所にm個ずつスイッチが接続され、
合計でm×2n個のスイッチが必要となる。便宜上、こ
のような多重化の仕方を本明細書では単純な多重化と呼
ぶことにするが、このように単純な多重化ではスイッチ
数が多くなるため、集積回路全体の大きさが大きくなっ
てしまうという問題点がある。
のであって、できるだけ少ないスイッチ数で一つの抵抗
列を複数のDACで共有する構成の多重化DACを提供
することを目的とする。
め、第1の発明にかかる多重化DACは以下の構成とな
っている。nが偶数の場合には、2n個の抵抗が直列に
接続された抵抗列を有する。その抵抗列の終端および各
抵抗間に1個ずつスイッチが接続されている。これら2
n個のスイッチを第1のスイッチ群とする。この第1の
スイッチ群に含まれるスイッチの、抵抗列に接続されて
いない側のノードx0〜x(2n−1)は2n/2個ずつ短
絡されている。この2n/2個ずつのノードが短絡された
ノード群を第1のノード群とすると、第1のノード群は
2n/2個できる。
に1個ずつスイッチが接続されており、これら2n個の
スイッチを第2のスイッチ群とする。この第2のスイッ
チ群に含まれるスイッチの、抵抗列に接続されていない
側のノードy0〜y(2n−1)も2n/2個ずつ短絡され
ている。ノードy0〜y(2n−1)に関し、2n/2個ず
つのノードが短絡されたノード群を第2のノード群とす
ると、第2のノード群も2n/2個できる。第1のノード
群および第2のノード群に含まれる各ノード群は、それ
ぞれ独立したスイッチを介して異なる2〜5個の出力端
子に接続される。そして、第1のスイッチ群および第2
のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の入力コー
ドに応じて、第1のノード群および第2のノード群に含
まれる各ノード群が抵抗列に2箇所以上で接続されない
ように開閉制御される。
は、第1のノード群は、ノードx0〜x(2n−1)を
2(n+1)/2個ずつ短絡したものであり、2(n-1)/2個でき
る。また、第2のノード群は、ノードy0〜y(2n−
1)を2(n-1)/2個ずつ短絡したものであり、2(n+1)/2
個できる。
DACよりも少ないスイッチ数で1個の抵抗列を複数の
DACで共有することができる。
構成となっている。nが偶数の場合には、2n個の抵抗
が直列に接続された抵抗列を有する。その抵抗列の終端
および各抵抗間に1個ずつスイッチが接続されている。
これら2n個のスイッチを第1のスイッチ群とする。こ
の第1のスイッチ群に含まれるスイッチの、抵抗列に接
続されていない側のノードx0〜x(2n−1)は2n/2
×2n/2のマトリクス状に配置される。隣り合うノード
間にはスイッチが接続されている。このノード間に設け
られた複数のスイッチを第2のスイッチ群とする。
最外周の第1の辺に対応する配置の各ノードは、それぞ
れ独立したスイッチを介して第1の出力端子に接続され
る。また、最外周の第2の辺に対応する配置の各ノード
は、それぞれ独立したスイッチを介して第2の出力端子
に接続される。また、最外周の第3の辺に対応する配置
の各ノードは、それぞれ独立したスイッチを介して第3
の出力端子に接続される。また、最外周の第4の辺に対
応する配置の各ノードは、それぞれ独立したスイッチを
介して第4の出力端子に接続される。そして、第2のス
イッチ群に含まれる各スイッチは、複数の入力コードに
応じて、第1の出力端子に短絡される経路と、第2の出
力端子に短絡される経路と、第3の出力端子に短絡され
る経路と、第4の出力端子に短絡される経路とが互いに
短絡しないように開閉制御される。
は、ノードx0〜x(2n−1)は2( n+1)/2×2
(n-1)/2のマトリクス状に配置される。
DACよりも少ないスイッチ数で1個の抵抗列を複数の
DACで共有することができる。
いて図面を参照しつつ詳細に説明するが、理解し易くす
るため、特にそのビット数を限定しないが、ここでは4
ビットの抵抗分割型DACを多重化した例を挙げて説明
する。
実施の形態1にかかる多重化したDACの構成を説明す
るための図であり、図1は、抵抗列に対するスイッチの
接続関係の全体を示す模式図である。図1に示すよう
に、16個の抵抗R0,R1,・・・,R15が直列に
接続され、各抵抗間のノードおよび抵抗列の終端に2個
ずつスイッチSW01,SW02,SW11,SW1
2,・・・,SW151,SW152が接続されてい
る。
52の、抵抗列に接続されていない側の各ノードを、便
宜上、つぎのように識別する。たとえば、抵抗列の、接
地されている終端、すなわち抵抗R0と接地点との接続
ノードに接続されたSW01とSW02の各スイッチの
ノードをそれぞれx0とy0とする。また、抵抗R(k
−1)と抵抗Rkとの接続ノードに接続されたSWk1
とSWk2の各スイッチのノードをそれぞれxkとyk
とする。ただし、kは1から15までの自然数である。
なお、図1〜図3には、xとされたノードは白抜きで表
されており、yとされたノードは黒で塗りつぶされて表
されている。また、図4についても同様に、xとされた
ノードは白抜きで表されており、yとされたノードは黒
で塗りつぶされて表されている。
2個のスイッチと配線との接続関係を示す模式図であ
る。図2に示すように、xkのノードは配線1に接続さ
れる。ykのノードは、配線1に対して絶縁された別の
配線2に接続される。
続関係を示す模式図である。図3に示すように、x0、
x1、x2およびx3の4個のノードは第1のx側配線
11により短絡されている。x4、x5、x6およびx
7の4個のノードは第2のx側配線12により短絡され
ている。x8、x9、x10およびx11の4個のノー
ドは第3のx側配線13により短絡されている。x1
2、x13、x14およびx15の4個のノードは第4
のx側配線14により短絡されている。
個のノードは第1のy側配線21により短絡されてい
る。y1、y5、y9およびy13の4個のノードは第
2のy側配線22により短絡されている。y2、y6、
y10およびy14の4個のノードは第3のy側配線2
3により短絡されている。y3、y7、y11およびy
15の4個のノードは第4のy側配線24により短絡さ
れている。
イッチSW01〜SW152はDACに入力されるコー
ドに応じて適宜開閉される。ただし、x0、x1、x2
およびx3の4個のノードのうち、同時に2個以上のノ
ードが抵抗列に接続されることのないように制御され
る。x4、x5、x6およびx7のノード群、x8、x
9、x10およびx11のノード群、x12、x13、
x14およびx15のノード群、y0、y4、y8およ
びy12のノード群、y1、y5、y9およびy13の
ノード群、y2、y6、y10およびy14のノード
群、ならびにy3、y7、y11およびy15のノード
群についても同様であり、それぞれのノード群の中で同
時に2個以上のノードが抵抗列に接続されることのない
ように制御される。
配線22、第3のy側配線23、第4のy側配線24、
第4のx側配線14、第3のx側配線13、第2のx側
配線12および第1のx側配線11はそれぞれ第1の出
力スイッチSWout10、第2の出力スイッチSWo
ut11、第3の出力スイッチSWout12、第4の
出力スイッチSWout13、第5の出力スイッチSW
out14、第6の出力スイッチSWout15、第7
の出力スイッチSWout16および第8の出力スイッ
チSWout17を介して第1の出力配線31に接続さ
れている。第1の出力配線31には第1の出力端子do
ut1が接続されている。
れた第2の出力配線32には、第1〜第4のy側配線2
1〜24および第4〜第1のx側配線14〜11がそれ
ぞれ第9の出力スイッチSWout20、第10の出力
スイッチSWout21、第11の出力スイッチSWo
ut22、第12の出力スイッチSWout23、第1
3の出力スイッチSWout24、第14の出力スイッ
チSWout25、第15の出力スイッチSWout2
6および第16の出力スイッチSWout27を介して
接続されている。
れた第3の出力配線33には、第1〜第4のy側配線2
1〜24および第4〜第1のx側配線14〜11がそれ
ぞれ第17の出力スイッチSWout30、第18の出
力スイッチSWout31、第19の出力スイッチSW
out32、第20の出力スイッチSWout33、第
21の出力スイッチSWout34、第22の出力スイ
ッチSWout35、第23の出力スイッチSWout
36および第24の出力スイッチSWout37を介し
て接続されている。
れた第4の出力配線34には、第1〜第4のy側配線2
1〜24および第4〜第1のx側配線14〜11がそれ
ぞれ第25の出力スイッチSWout40、第26の出
力スイッチSWout41、第27の出力スイッチSW
out42、第28の出力スイッチSWout43、第
29の出力スイッチSWout44、第30の出力スイ
ッチSWout45、第31の出力スイッチSWout
46および第32の出力スイッチSWout47を介し
て接続されている。
れた第5の出力配線35には、第1〜第4のy側配線2
1〜24および第4〜第1のx側配線14〜11がそれ
ぞれ第33の出力スイッチSWout50、第34の出
力スイッチSWout51、第35の出力スイッチSW
out52、第36の出力スイッチSWout53、第
37の出力スイッチSWout54、第38の出力スイ
ッチSWout55、第39の出力スイッチSWout
56および第40の出力スイッチSWout57を介し
て接続されている。
0〜SWout57はDACに入力されるコードに応じ
て適宜開閉される。なお、図3では、図が煩雑になるの
を避けるため、第9〜第40の出力スイッチSWout
20〜SWout57については「SWout**」
(*は数字である)の表記を省略している。
重化したDACの全体の回路構成を示す。図4に示す構
成は、図1〜図3に示す各構成を一体化したものであ
る。
ば、入力コードが5、6、9、10および11の5多重
の場合、図5に示すように、抵抗列に接続された32個
のスイッチSW01〜SW152のうち、x5、y6、
y9、x10およびy11の5個のノードに対応するス
イッチSW51,SW62,SW92,SW101,S
W112がオン状態となり、他はオフ状態である。
スイッチSW61がオンしてしまうと、y6のノードの
代わりにx6のノードが抵抗列に接続されるので、第2
のx側配線12は抵抗列に2箇所のノードにおいて接続
することとなり、好ましくない。したがって、本実施の
形態1では、x5のノードが抵抗列に接続された場合に
は、x5のノードを含まない別の配線、すなわちy6の
ノードを含む第3のy側配線23が抵抗列に接続される
ように、スイッチの開閉が制御される。
第7の出力スイッチSWout16がオン状態となり、
入力コード5に対応した電圧(5VDD/16)が第1
の出力端子dout1から得られる。また、第11の出
力スイッチSWout22、第18の出力スイッチSW
out31、第30の出力スイッチSWout45およ
び第36の出力スイッチSWout53がオン状態とな
る。その他の出力スイッチはオフ状態である。それによ
って、入力コード6に対応した電圧(6VDD/1
6)、入力コード9に対応した電圧(9VDD/1
6)、入力コード10に対応した電圧(10VDD/1
6)および入力コード11に対応した電圧(11VDD
/16)がそれぞれ第2の出力端子dout2、第3の
出力端子dout3、第4の出力端子dout4および
第5の出力端子dout5から得られる。
ッチ、出力スイッチおよび配線の一部を省略している。
また、スイッチがオフ状態であるため、抵抗列に接続さ
れていない配線部分を破線で示している。
らない。DACのビット数をn(nは自然数)とする
と、nが偶数のときには、x0〜x(2n−1)の2n個
のノードを2n/2個ずつ短絡してできた2n/2個のノード
群、およびy0〜y(2n−1)の2n個のノードを2
n/2個ずつ短絡してできた2n/2個のノード群をそれぞれ
出力スイッチを介して各出力端子dout1,dout
2,dout3,dout4,dout5に接続した構
成とすればよい。
n−1)の2n個のノードを2(n+1)/ 2個ずつ短絡してで
きた2(n-1)/2個のノード群、およびy0〜y(2n−
1)の2n個のノードを2(n-1)/2個ずつ短絡してできた
2(n+1)/2個のノード群をそれぞれ出力スイッチを介し
て各出力端子dout1,dout2,dout3,d
out4,dout5に接続した構成とすればよい。
た例であるが、4重化の場合には第5の出力配線35が
不要となる。また、3重化の場合には第4および第5の
出力配線34,35が不要となり、2重化の場合には第
3〜第5の出力配線33〜35が不要となる。また、抵
抗列の終端および抵抗間の各ノードに接続するスイッチ
数は3個でもよいし、4個でもよい。スイッチ数が3個
の場合、上述した2個の場合と同様な配線構造とするこ
とにより2〜10多重のDACが得られる。スイッチ数
が4個になると2〜18多重のDACが得られる。一般
化すると、抵抗列の終端および抵抗間の各ノードにk個
のスイッチを接続すると、最大多重化数はk2+int
(k/2)となる。ここでintは小数点以下を切り捨
てる切り捨て関数である。またkは2以上の整数であ
る。
1で4重化したDACと、図12に示すような単純な多
重化の構成により4重化したDACについて、DACに
必要なすべてのスイッチ数(上述した出力スイッチを含
む)とDACのビット数との関係を示すグラフである。
図10より、ビット数が5以上であれば実施の形態1の
ほうがスイッチ数が少なくなることがわかる。ここで、
多重化数をm、DACのビット数をnとすると、nが偶
数のときに必要なすべてのスイッチ(出力スイッチを含
む)の数は(2×2n+m×2×2n/2)個となり、nが
奇数のときには(2×2n+m×(2(n+1)/2+2
(n-1)/2))個となる。
終端および抵抗間の各ノードにスイッチを2個ずつ接続
し、それらスイッチを上述したように接続することによ
り、単純な多重化によるDACよりも少ないスイッチ数
で多重化したDACを得ることができる。
実施の形態2にかかる多重化したDACの構成を説明す
るための図であり、図6は、抵抗列に対するスイッチの
接続関係の全体を示す模式図である。図6に示すよう
に、直列に接続された16個の抵抗R0,R1,・・
・,R15のそれぞれの間のノードおよび抵抗列の終端
に1個ずつスイッチSW0,SW1,・・・,SW15
が接続されている。これら16個のスイッチSW0〜S
W15の、抵抗列に接続されていない側の各ノードをそ
れぞれx0〜x15とする。
続関係を示す模式図である。図7に示すように、x0〜
x15の16個のノードは4×4のマトリクス状に配置
される。たとえば、1行目にx0、x1、x2およびx
3の4個のノードが並べられている。2行目にはx4、
x5、x6およびx7の4個のノード、3行目にはx
8、x9、x10およびx11の4個のノード、4行目
にはx12、x13、x14およびx15の4個のノー
ドがそれぞれ並べられている。
ッチが設けられている。たとえば、ノードx0とノード
x1との間、ノードx1とノードx2との間、ノードx
2とノードx3との間には、それぞれスイッチSW0
1,SW12,SW23が設けられている。また、ノー
ドx4とノードx5との間、ノードx5とノードx6と
の間、ノードx6とノードx7との間には、それぞれス
イッチSW45,SW56,SW67が設けられてい
る。また、ノードx8とノードx9との間、ノードx9
とノードx10との間、ノードx10とノードx11と
の間には、それぞれスイッチSW89,SW9a,SW
abが設けられている。また、ノードx12とノードx
13との間、ノードx13とノードx14との間、ノー
ドx14とノードx15との間には、それぞれスイッチ
SWcd,SWde,SWefが設けられている。
ノードx1とノードx5との間、ノードx2とノードx
6との間、ノードx3とノードx7との間には、それぞ
れスイッチSW04,SW15,SW26,SW37が
設けられている。また、ノードx4とノードx8との
間、ノードx5とノードx9との間、ノードx6とノー
ドx10との間、ノードx7とノードx11との間に
は、それぞれスイッチSW48,SW59,SW6a,
SW7bが設けられている。また、ノードx8とノード
x12との間、ノードx9とノードx13との間、ノー
ドx10とノードx14との間、ノードx11とノード
x15との間には、それぞれスイッチSW8c,SW9
d,SWae,SWbfが設けられている。
ードx0,x1,x2,x3はそれぞれスイッチSW1
01,SW102,SW103,SW104を介して出
力ノードaに共通に接続されている。また、最外周の別
の一辺に相当する配置のノードx3,x7,x11,x
15はそれぞれスイッチSW105,SW106,SW
107,SW108を介して出力ノードdに共通に接続
されている。また、最外周のさらに別の一辺に相当する
配置のノードx12,x13,x14,x15はそれぞ
れスイッチSW109,SW110,SW111,SW
112を介して出力ノードcに共通に接続されている。
また、最外周のさらに別の一辺に相当する配置のノード
x0,x4,x8,x12はそれぞれスイッチSW11
3,SW114,SW115,SW116を介して出力
ノードbに共通に接続されている。
重化したDACの出力段の構成を示す模式図である。図
8に示すように、上述したa〜dの4個の出力ノードは
それぞれスイッチSW121,SW122,・・・,S
W136を介して第1、第2、第3および第4の出力端
子dout1,dout2,dout3,dout4に
接続されている。これは、図7に示すマトリクスにおい
てオンされているスイッチの経路によっては、a、b、
cおよびdの出力ノードからそれぞれ出力される電圧が
必ずしも第1〜第4の出力端子dout1,dout
2,dout3,dout4から出力されるべき電圧に
対応しているとは限らないので、この対応関係を調整す
るためである。
ば、入力コードが5、6、9および10の4多重の場
合、図6に示す16個のスイッチSW0〜SW15のう
ち、x5、x6、x9およびx10のノードに対応する
スイッチSW5,SW6,SW9,SW10がオン状態
となり、他はオフ状態である。
ッチSW45とスイッチSW114がオン状態となっ
て、ノードx5は出力ノードbと短絡される。また、た
とえばスイッチSW26とスイッチSW103がオン状
態となって、ノードx6は出力ノードaと短絡される。
また、スイッチSW9dとスイッチSW110がオン状
態となって、ノードx9は出力ノードcと短絡される。
また、スイッチSWabとスイッチSW107がオン状
態となって、ノードx10は出力ノードdと短絡され
る。このように、出力ノードa〜dに短絡される4経路
が互いに短絡しないようにスイッチの開閉が制御され
る。
SW136のうち、スイッチSW122がオン状態とな
り、出力ノードbが第1の出力端子dout1に接続さ
れる。それによって、入力コード5に対応した電圧(5
VDD/16)が第1の出力端子dout1から得られ
る。また、スイッチSW125がオン状態となり、出力
ノードaが第2の出力端子dout2に接続される。そ
れによって、入力コード6に対応した電圧(6VDD/
16)が第2の出力端子dout2から得られる。
り、出力ノードcが第3の出力端子dout3に接続さ
れ、入力コード9に対応した電圧(9VDD/16)が
第3の出力端子dout3から得られる。また、スイッ
チSW136がオン状態となり、出力ノードdが第4の
出力端子dout4に接続される。それによって、入力
コード10に対応した電圧(10VDD/16)が第4
の出力端子dout4から得られる。その他のスイッチ
はオフ状態である。
ッチの一部を省略している。また、スイッチがオフ状態
であるため、抵抗列に接続されていない配線部分を破線
で示している。
らない。DACのビット数をnとすると、nが偶数のと
きには、x0〜x(2n−1)の2n個のノードを2n/2
×2n /2のマトリクス状に並べ、最外周の各辺に対応す
る配置のノードをそれぞれスイッチを介してa〜dの出
力ノードに接続した構成とすればよい。一方、nが奇数
のときには、x0〜x(2n−1)の2n個のノードを2
(n+1)/2×2(n-1)/2のマトリクス状に並べ、最外周の各
辺に対応する配置のノードをそれぞれスイッチを介して
a〜dの出力ノードに接続した構成とすればよい。ま
た、7に示す例は4重化した例であるが、3重化の場合
には出力ノードdが不要となり、2重化の場合には出力
ノードc,dが不要となる。
したDACに必要なすべてのスイッチ数とDACのビッ
ト数との関係を図10に示す。図10より、ビット数が
4以上であれば実施の形態2のほうが単純な多重化によ
るDACよりもスイッチ数が少なくなることがわかる。
終端および抵抗間の各ノードにスイッチを1個ずつ接続
し、それらスイッチの他端をマトリクス状に配置し、隣
り合うスイッチの他端同士をスイッチで接続することに
より、単純な多重化によるDACよりも少ないスイッチ
数で多重化したDACを得ることができる。
が直列に接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割
型のデジタルアナログ変換回路であって、前記抵抗列の
終端および各抵抗間に1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第1のスイッチ群と、前記抵抗列の終端お
よび各抵抗間にさらに1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第2のスイッチ群と、前記第1のスイッチ
群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続さ
れていない側のノードを2n/2個ずつ短絡した2n/2個の
第1のノード群、および前記第2のスイッチ群に含まれ
る2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続されていない
側のノードを2n/2個ずつ短絡した2n/2個の第2のノー
ド群のそれぞれが、独立したスイッチを介して接続され
た異なる2個の出力端子と、を具備し、前記第1のスイ
ッチ群および前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッ
チは、複数の入力コードに応じて、前記各ノード群が前
記抵抗列から絶縁されているか、または前記抵抗列に1
箇所のみで接続されるように開閉制御されることを特徴
とするデジタルアナログ変換回路。
が直列に接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割
型のデジタルアナログ変換回路であって、前記抵抗列の
終端および各抵抗間に1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第1のスイッチ群と、前記抵抗列の終端お
よび各抵抗間にさらに1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第2のスイッチ群と、前記第1のスイッチ
群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続さ
れていない側のノードを2(n+1)/2個ずつ短絡した2
(n-1)/2個の第1のノード群、および前記第2のスイッ
チ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続
されていない側のノードを2(n-1)/2個ずつ短絡した2
(n+1)/2個の第2のノード群のそれぞれが、独立したス
イッチを介して接続された異なる2個の出力端子と、を
具備し、前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッ
チ群に含まれる各スイッチは、複数の入力コードに応じ
て、前記各ノード群が前記抵抗列から絶縁されている
か、または前記抵抗列に1箇所のみで接続されるように
開閉制御されることを特徴とするデジタルアナログ変換
回路。
間にさらに1個ずつ接続された2n個のスイッチよりな
る第3のスイッチ群をさらに具備し、前記第3のスイッ
チ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続
されていない側のノードを前記第1のノード群または前
記第2のノード群と同じように所定数ずつ短絡した第3
のノード群は、独立したスイッチを介して2個の前記出
力端子に接続されており、前記第1のスイッチ群、前記
第2のスイッチ群および前記第3のスイッチ群に含まれ
る各スイッチは、複数の入力コードに応じて、前記各ノ
ード群が前記抵抗列から絶縁されているか、または前記
抵抗列に1箇所のみで接続されるように開閉制御される
ことを特徴とする付記1または2に記載のデジタルアナ
ログ変換回路。
間にさらに1個ずつ接続された2n個のスイッチよりな
る第3のスイッチ群、および前記抵抗列の終端および各
抵抗間にさらに1個ずつ接続された2n個のスイッチよ
りなる第4のスイッチ群をさらに具備し、前記第3のス
イッチ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に
接続されていない側のノードを前記第1のノード群また
は前記第2のノード群と同じように所定数ずつ短絡した
第3のノード群、および前記第4のスイッチ群に含まれ
る2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続されていない
側のノードを前記第1のノード群または前記第2のノー
ド群と同じように所定数ずつ短絡した第4のノード群
は、それぞれ独立したスイッチを介して2個の前記出力
端子に接続されており、前記第1のスイッチ群、前記第
2のスイッチ群、前記第3のスイッチ群および前記第4
のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の入力コー
ドに応じて、前記各ノード群が前記抵抗列から絶縁され
ているか、または前記抵抗列に1箇所のみで接続される
ように開閉制御されることを特徴とする付記1または2
に記載のデジタルアナログ変換回路。
立したスイッチを介して接続された第3の出力端子をさ
らに具備することを特徴とする付記1〜4のいずれか一
つに記載のデジタルアナログ変換回路。
立したスイッチを介して接続された第3の出力端子およ
び第4の出力端子をさらに具備することを特徴とする付
記1〜4のいずれか一つに記載のデジタルアナログ変換
回路。
立したスイッチを介して接続された第3の出力端子、第
4の出力端子および第5の出力端子をさらに具備するこ
とを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載のデジ
タルアナログ変換回路。
が直列に接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割
型のデジタルアナログ変換回路であって、前記抵抗列の
終端および各抵抗間に1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第1のスイッチ群と、前記スイッチ群に含
まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続されてい
ない側のノードを2n/2×2n/2のマトリクス状に配置
し、隣り合うノード間に接続された複数のスイッチより
なる第2のスイッチ群と、マトリクス状に配置されたノ
ード群のうち最外周の第1の辺に対応する配置の各ノー
ドが、それぞれ独立したスイッチを介して接続された第
1の出力端子と、前記ノード群のうち最外周の第2の辺
に対応する配置の各ノードが、それぞれ独立したスイッ
チを介して接続された第2の出力端子と、を具備し、前
記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の入
力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡される経
路と、前記第2の出力端子に短絡される経路とが互いに
絶縁されるように開閉制御されることを特徴とするデジ
タルアナログ変換回路。
が直列に接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割
型のデジタルアナログ変換回路であって、前記抵抗列の
終端および各抵抗間に1個ずつ接続された2n個のスイ
ッチよりなる第1のスイッチ群と、前記スイッチ群に含
まれる2n個のスイッチの、前記抵抗列に接続されてい
ない側のノードを2(n+1)/2×2(n-1)/2のマトリクス状
に配置し、隣り合うノード間に接続された複数のスイッ
チよりなる第2のスイッチ群と、マトリクス状に配置さ
れたノード群のうち最外周の第1の辺に対応する配置の
各ノードが、それぞれ独立したスイッチを介して接続さ
れた第1の出力端子と、前記ノード群のうち最外周の第
2の辺に対応する配置の各ノードが、それぞれ独立した
スイッチを介して接続された第2の出力端子と、を具備
し、前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複
数の入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡さ
れる経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路とが
互いに絶縁されるように開閉制御されることを特徴とす
るデジタルアナログ変換回路。
ード群のうち最外周の第3の辺に対応する配置の各ノー
ドが、それぞれ独立したスイッチを介して接続された第
3の出力端子をさらに具備し、前記第2のスイッチ群に
含まれる各スイッチは、複数の入力コードに応じて、前
記第1の出力端子に短絡される経路と、前記第2の出力
端子に短絡される経路と、前記第3の出力端子に短絡さ
れる経路とが互いに絶縁されるように開閉制御されるこ
とを特徴とする付記8または9に記載のデジタルアナロ
グ変換回路。
ード群のうち最外周の第3の辺に対応する配置の各ノー
ドが、それぞれ独立したスイッチを介して接続された第
3の出力端子と、前記ノード群のうち最外周の第4の辺
に対応する配置の各ノードが、それぞれ独立したスイッ
チを介して接続された第4の出力端子と、をさらに具備
し、前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複
数の入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡さ
れる経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路と、
前記第3の出力端子に短絡される経路と、前記第4の出
力端子に短絡される経路とが互いに絶縁されるように開
閉制御されることを特徴とする付記8または9に記載の
デジタルアナログ変換回路。
ACよりも少ないスイッチ数で1個の抵抗列を複数のD
ACで共有することができるので、単純な多重化による
DACよりも少ないスイッチ数で多重化したDACを得
ることができる。
Cにおける抵抗列に対するスイッチの接続関係の全体を
示す模式図である。
と配線との接続関係を示す模式図である。
模式図である。
回路構成図である。
るための図である。
Cにおける抵抗列に対するスイッチの接続関係の全体を
示す模式図である。
模式図である。
Cの出力段の構成を示す模式図である。
るための図である。
2に示す単純な多重化のDACについてスイッチ数とビ
ット数との関係を示す図表(グラフ)である。
図である。
Cの構成を示す模式図である。
ノードに接続されたスイッチ SW113〜SW116 第2の辺に対応する配置の各
ノードに接続されたスイッチ SW109〜SW112 第3の辺に対応する配置の各
ノードに接続されたスイッチ SW105〜SW108 第4の辺に対応する配置の各
ノードに接続されたスイッチ
Claims (9)
- 【請求項1】 nが偶数の場合、2n個の抵抗が直列に
接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割型のデジ
タルアナログ変換回路であって、 前記抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ接続された
2n個のスイッチよりなる第1のスイッチ群と、 前記抵抗列の終端および各抵抗間にさらに1個ずつ接続
された2n個のスイッチよりなる第2のスイッチ群と、 前記第1のスイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、
前記抵抗列に接続されていない側のノードを2n/2個ず
つ短絡した2n/2個の第1のノード群、および前記第2
のスイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵抗
列に接続されていない側のノードを2n/2個ずつ短絡し
た2n/2個の第2のノード群のそれぞれが、独立したス
イッチを介して接続された異なる2個の出力端子と、 を具備し、 前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群に含
まれる各スイッチは、複数の入力コードに応じて、前記
各ノード群が前記抵抗列から絶縁されているか、または
前記抵抗列に1箇所のみで接続されるように開閉制御さ
れることを特徴とするデジタルアナログ変換回路。 - 【請求項2】 nが奇数の場合、2n個の抵抗が直列に
接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割型のデジ
タルアナログ変換回路であって、 前記抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ接続された
2n個のスイッチよりなる第1のスイッチ群と、 前記抵抗列の終端および各抵抗間にさらに1個ずつ接続
された2n個のスイッチよりなる第2のスイッチ群と、 前記第1のスイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、
前記抵抗列に接続されていない側のノードを2(n+1)/2
個ずつ短絡した2(n-1)/2個の第1のノード群、および
前記第2のスイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、
前記抵抗列に接続されていない側のノードを2(n-1)/2
個ずつ短絡した2(n+1)/2個の第2のノード群のそれぞ
れが、独立したスイッチを介して接続された異なる2個
の出力端子と、 を具備し、 前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群に含
まれる各スイッチは、複数の入力コードに応じて、前記
各ノード群が前記抵抗列から絶縁されているか、または
前記抵抗列に1箇所のみで接続されるように開閉制御さ
れることを特徴とするデジタルアナログ変換回路。 - 【請求項3】 前記各ノード群が、それぞれ独立したス
イッチを介して接続された第3の出力端子をさらに具備
することを特徴とする請求項1または2に記載のデジタ
ルアナログ変換回路。 - 【請求項4】 前記各ノード群が、それぞれ独立したス
イッチを介して接続された第3の出力端子および第4の
出力端子をさらに具備することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 【請求項5】 前記各ノード群が、それぞれ独立したス
イッチを介して接続された第3の出力端子、第4の出力
端子および第5の出力端子をさらに具備することを特徴
とする請求項1または2に記載のデジタルアナログ変換
回路。 - 【請求項6】 nが偶数の場合、2n個の抵抗が直列に
接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割型のデジ
タルアナログ変換回路であって、 前記抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ接続された
2n個のスイッチよりなる第1のスイッチ群と、 前記スイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵
抗列に接続されていない側のノードを2n/2×2n/2のマ
トリクス状に配置し、隣り合うノード間に接続された複
数のスイッチよりなる第2のスイッチ群と、 マトリクス状に配置されたノード群のうち最外周の第1
の辺に対応する配置の各ノードが、それぞれ独立したス
イッチを介して接続された第1の出力端子と、 前記ノード群のうち最外周の第2の辺に対応する配置の
各ノードが、それぞれ独立したスイッチを介して接続さ
れた第2の出力端子と、 を具備し、 前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の
入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡される
経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路とが互い
に絶縁されるように開閉制御されることを特徴とするデ
ジタルアナログ変換回路。 - 【請求項7】 nが奇数の場合、2n個の抵抗が直列に
接続された抵抗列を有するnビットの抵抗分割型のデジ
タルアナログ変換回路であって、 前記抵抗列の終端および各抵抗間に1個ずつ接続された
2n個のスイッチよりなる第1のスイッチ群と、 前記スイッチ群に含まれる2n個のスイッチの、前記抵
抗列に接続されていない側のノードを2(n+1)/2×2
(n-1)/2のマトリクス状に配置し、隣り合うノード間に
接続された複数のスイッチよりなる第2のスイッチ群
と、 マトリクス状に配置されたノード群のうち最外周の第1
の辺に対応する配置の各ノードが、それぞれ独立したス
イッチを介して接続された第1の出力端子と、 前記ノード群のうち最外周の第2の辺に対応する配置の
各ノードが、それぞれ独立したスイッチを介して接続さ
れた第2の出力端子と、 を具備し、 前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の
入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡される
経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路とが互い
に絶縁されるように開閉制御されることを特徴とするデ
ジタルアナログ変換回路。 - 【請求項8】 マトリクス状に配置されたノード群のう
ち最外周の第3の辺に対応する配置の各ノードが、それ
ぞれ独立したスイッチを介して接続された第3の出力端
子をさらに具備し、 前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の
入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡される
経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路と、前記
第3の出力端子に短絡される経路とが互いに絶縁される
ように開閉制御されることを特徴とする請求項6または
7に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 【請求項9】 マトリクス状に配置されたノード群のう
ち最外周の第3の辺に対応する配置の各ノードが、それ
ぞれ独立したスイッチを介して接続された第3の出力端
子と、 前記ノード群のうち最外周の第4の辺に対応する配置の
各ノードが、それぞれ独立したスイッチを介して接続さ
れた第4の出力端子と、 をさらに具備し、 前記第2のスイッチ群に含まれる各スイッチは、複数の
入力コードに応じて、前記第1の出力端子に短絡される
経路と、前記第2の出力端子に短絡される経路と、前記
第3の出力端子に短絡される経路と、前記第4の出力端
子に短絡される経路とが互いに絶縁されるように開閉制
御されることを特徴とする請求項6または7に記載のデ
ジタルアナログ変換回路。
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---|---|---|---|---|
JP2008160782A (ja) * | 2006-01-31 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デジタル・アナログコンバータ |
WO2018123610A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Dac及び発振回路 |
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2002
- 2002-02-14 JP JP2002037349A patent/JP3869737B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-11 US US10/361,625 patent/US6639536B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018123610A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Dac及び発振回路 |
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