JP3130528B2 - ディジタル・アナログ変換器 - Google Patents
ディジタル・アナログ変換器Info
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、抵抗を直列接続してなる抵抗ストリング型
のディジタル・アナログ変換器に関する。
のディジタル・アナログ変換器に関する。
[従来の技術] ディジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル
・アナログ変換器には、抵抗を直列に接続し、その各々
の接続点からアナログ出力電位を取り出す抵抗ストリン
グ型、及び単位抵抗値をRとしたとき、2Rの抵抗を梯子
型に接続したR−2R型と呼ばれるものが知られている。
このうち抵抗ストリング型のディジタル・アナログ変換
器は構成が簡単であり、しかも単調増加性が保証され、
ビット抜けがないという点で従来より非常に多く使用さ
れている。
・アナログ変換器には、抵抗を直列に接続し、その各々
の接続点からアナログ出力電位を取り出す抵抗ストリン
グ型、及び単位抵抗値をRとしたとき、2Rの抵抗を梯子
型に接続したR−2R型と呼ばれるものが知られている。
このうち抵抗ストリング型のディジタル・アナログ変換
器は構成が簡単であり、しかも単調増加性が保証され、
ビット抜けがないという点で従来より非常に多く使用さ
れている。
第4図に、従来の抵抗ストリング型の4ビット・ディ
ジタル・アナログ変換器の回路構成を示す。
ジタル・アナログ変換器の回路構成を示す。
第1の基準電圧端子1と第2の基準電圧端子2との間
には、抵抗値Rの24=16個の単位抵抗R31〜R46が直列に
接続されて抵抗ストリングを構成している。また、単位
抵抗R31〜R46の各接続点は、出力スイッチSW31〜SW46を
介してアナログ信号出力端子3に共通接続されている。
には、抵抗値Rの24=16個の単位抵抗R31〜R46が直列に
接続されて抵抗ストリングを構成している。また、単位
抵抗R31〜R46の各接続点は、出力スイッチSW31〜SW46を
介してアナログ信号出力端子3に共通接続されている。
一方、ディジタル信号入力端子41〜44に供給されたデ
ィジタルデータD3、D2、D1、D0は、制御信号発生回路8
に入力されており、この制御信号発生回路8で上記ディ
ジタルデータD3〜D0をデコードした信号によってスイッ
チSW31〜SW46の導通/非導通が制御されるようになって
いる。但し、本図においてスイッチの制御信号線は省略
している。
ィジタルデータD3、D2、D1、D0は、制御信号発生回路8
に入力されており、この制御信号発生回路8で上記ディ
ジタルデータD3〜D0をデコードした信号によってスイッ
チSW31〜SW46の導通/非導通が制御されるようになって
いる。但し、本図においてスイッチの制御信号線は省略
している。
次に、このように構成された従来の抵抗ストリング型
のディジタル・アナログ変換器の動作について説明す
る。なお、ここで第1の基準電圧端子1に与えられる電
位をVR1、第2の基準電圧端子2に与えられる電位を
VR2、アナログ信号出力端子3から出力される電圧を
V0、ディジタルデータD3を最大重み付けビット(MS
B)、D2を2番目(2SB)、D1を3番目(3SB)、そしてD
0を最小重み付けビット(LSB)とする。
のディジタル・アナログ変換器の動作について説明す
る。なお、ここで第1の基準電圧端子1に与えられる電
位をVR1、第2の基準電圧端子2に与えられる電位を
VR2、アナログ信号出力端子3から出力される電圧を
V0、ディジタルデータD3を最大重み付けビット(MS
B)、D2を2番目(2SB)、D1を3番目(3SB)、そしてD
0を最小重み付けビット(LSB)とする。
各ディジタル入力信号の組合せによるアナログ・スイ
ッチの導通/非導通ならびにアナログ出力電圧の対応を
第1表に示す。なお、第1表において“ON"は導通を、
また、“OFF"は非導通を夫々示している。この従来例に
おいては、制御信号発生回路8は通常よく知られている
4−16デコーダ回路そのものが使用されている。
ッチの導通/非導通ならびにアナログ出力電圧の対応を
第1表に示す。なお、第1表において“ON"は導通を、
また、“OFF"は非導通を夫々示している。この従来例に
おいては、制御信号発生回路8は通常よく知られている
4−16デコーダ回路そのものが使用されている。
[発明が解決しようとする課題] 上述した従来の抵抗ストリング型のディジタル・アナ
ログ変換器は、前述したように構成が簡単であり、更に
単調増加性が保証され、ビット抜けがないという大きな
利点があるが、変換特性が線形であるnビットの構成の
場合、単位抵抗が2n個必要となり、例えば8ビット構成
の場合、必要な抵抗数が、28=256個と非常に大きな数
となってしまう。このため、例えば集積回路上に、この
ディジタル・アナログ変換器を構成した場合などは、単
位抵抗が占める面積が膨大なものとなってしまうという
欠点があった。
ログ変換器は、前述したように構成が簡単であり、更に
単調増加性が保証され、ビット抜けがないという大きな
利点があるが、変換特性が線形であるnビットの構成の
場合、単位抵抗が2n個必要となり、例えば8ビット構成
の場合、必要な抵抗数が、28=256個と非常に大きな数
となってしまう。このため、例えば集積回路上に、この
ディジタル・アナログ変換器を構成した場合などは、単
位抵抗が占める面積が膨大なものとなってしまうという
欠点があった。
また、集積回路上の非常に広い面積にわたり、同一抵
抗値を持つ単位抵抗を実現することは、製造ばらつきや
集積回路基板の欠陥等により困難になってきている。こ
のためディジタル・アナログ変換器の特性も悪くなって
しまう。
抗値を持つ単位抵抗を実現することは、製造ばらつきや
集積回路基板の欠陥等により困難になってきている。こ
のためディジタル・アナログ変換器の特性も悪くなって
しまう。
更に、この種のディジタル・アナログ変換器を試験す
る際においても、抵抗ストリング型の場合は、各単位抵
抗の抵抗値が出力特性に直接影響を及ぼすため、MSBか
らLSBまでのディジタル入力信号が全て“0"のゼロスケ
ールから全て“1"のフルスケールまで、例えば8ビット
とすると256回測定を行わなければならず、測定に非常
に時間がかかってしまうという問題点があった。
る際においても、抵抗ストリング型の場合は、各単位抵
抗の抵抗値が出力特性に直接影響を及ぼすため、MSBか
らLSBまでのディジタル入力信号が全て“0"のゼロスケ
ールから全て“1"のフルスケールまで、例えば8ビット
とすると256回測定を行わなければならず、測定に非常
に時間がかかってしまうという問題点があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、回路規模の縮小、製造ばらつきの低減及び測定時間
の短縮を図ることができる抵抗ストリング型のディジタ
ル・アナログ変換器を提供することを目的とする。
て、回路規模の縮小、製造ばらつきの低減及び測定時間
の短縮を図ることができる抵抗ストリング型のディジタ
ル・アナログ変換器を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るディジタル・アナログ変換器は、第1の
基準電圧端子と第2の基準電圧端子との間に直列接続さ
れた複数の単位抵抗からなる抵抗ストリング回路と、前
記単位抵抗の各接続点からアナログ出力信号を外部へ選
択的に取り出す出力スイッチと、ディジタル入力信号に
よって前記出力スイッチの導通/非道通を制御する制御
信号発生回路とを備え、nビットのディジタル・アナロ
グ変換を行う抵抗ストリング型のディジタル・アナログ
変換器において、前記抵抗ストリング回路は、前記単位
抵抗の1/2の抵抗値を持つ第1の抵抗及び2n-1−1個の
前記単位抵抗を直列に接続してなる直列抵抗回路と、前
記単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵抗と、前記第
1の基準電圧端子と前記直列抵抗回路の一端との間又は
前記直列回路の他端と前記第2の基準電圧端子との間の
何れか一方に前記第2の抵抗を選択的に接続する接続切
り換えスイッチとを有するものであり、前記制御信号発
生回路は、前記ディジタル入力信号の最下位ビットの値
に応じて前記接続切り換えスイッチの導通/非道通を制
御するものであることを特徴とする。
基準電圧端子と第2の基準電圧端子との間に直列接続さ
れた複数の単位抵抗からなる抵抗ストリング回路と、前
記単位抵抗の各接続点からアナログ出力信号を外部へ選
択的に取り出す出力スイッチと、ディジタル入力信号に
よって前記出力スイッチの導通/非道通を制御する制御
信号発生回路とを備え、nビットのディジタル・アナロ
グ変換を行う抵抗ストリング型のディジタル・アナログ
変換器において、前記抵抗ストリング回路は、前記単位
抵抗の1/2の抵抗値を持つ第1の抵抗及び2n-1−1個の
前記単位抵抗を直列に接続してなる直列抵抗回路と、前
記単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵抗と、前記第
1の基準電圧端子と前記直列抵抗回路の一端との間又は
前記直列回路の他端と前記第2の基準電圧端子との間の
何れか一方に前記第2の抵抗を選択的に接続する接続切
り換えスイッチとを有するものであり、前記制御信号発
生回路は、前記ディジタル入力信号の最下位ビットの値
に応じて前記接続切り換えスイッチの導通/非道通を制
御するものであることを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、ディジタル入力信号の最下位ビット
の値に応じて、単位抵抗の1/2の抵抗値を有する第2の
抵抗が、直列抵抗回路の一端又は他端に接続されるの
で、前記第2の抵抗の接続位置に応じて、直列抵抗回路
の各抵抗の接続点の電位が、単位アナログ出力幅だけ全
体的にシフトすることになる。このため、アナログ出力
幅を本来の分解能の2倍に設定し、上述した出力電圧値
のシフトを組み合わせることにより、単位抵抗及び出力
スイッチの数を従来の1/2に半減させることができる。
の値に応じて、単位抵抗の1/2の抵抗値を有する第2の
抵抗が、直列抵抗回路の一端又は他端に接続されるの
で、前記第2の抵抗の接続位置に応じて、直列抵抗回路
の各抵抗の接続点の電位が、単位アナログ出力幅だけ全
体的にシフトすることになる。このため、アナログ出力
幅を本来の分解能の2倍に設定し、上述した出力電圧値
のシフトを組み合わせることにより、単位抵抗及び出力
スイッチの数を従来の1/2に半減させることができる。
[実施例] 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について
説明する。
説明する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る4ビットのディ
ジタル・アナログ変換器を示す回路図である。
ジタル・アナログ変換器を示す回路図である。
即ち、第1の抵抗R11は、単位抵抗の1/2の抵抗値を有
し、この第1の抵抗R11に、24-1−1=7個の単位抵抗R
21〜R27が直列に接続されて直列接続回路が構成されて
いる。各抵抗R11,R21〜R27の接続点は、夫々出力アナロ
グ・スイッチSW11〜SW18を介してアナログ信号出力端子
3に共通接続されている。前記直列接続回路の抵抗R11
側の端部は、接続切り替えスイッチSW21を介して第1の
基準電圧端子1に接続され、前記直列接続回路の抵抗R
27側の端部は、接続切り替えスイッチR22を介して第2
の基準電圧端子2に接続されている。また、第1の基準
電圧端子1と第2の基準電圧端子2との間には、接続切
り替えスイッチSW23,SW24が直列に接続され、前記直列
接続回路の両端間には、接続切り替えスイッチSW25,SW
26が直列に接続されている。更に、スイッチSW23,SW24
の接続点と、スイッチSW25,SW26の接続点との間には、
単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵抗R12が接続され
ている。そして、これらの抵抗R11,R12,R21〜R27、出力
アナログ・スイッチSW11〜SW18及び接続切り替えスイッ
チSW21〜SW26により抵抗ストリング回路が構成されてい
る。
し、この第1の抵抗R11に、24-1−1=7個の単位抵抗R
21〜R27が直列に接続されて直列接続回路が構成されて
いる。各抵抗R11,R21〜R27の接続点は、夫々出力アナロ
グ・スイッチSW11〜SW18を介してアナログ信号出力端子
3に共通接続されている。前記直列接続回路の抵抗R11
側の端部は、接続切り替えスイッチSW21を介して第1の
基準電圧端子1に接続され、前記直列接続回路の抵抗R
27側の端部は、接続切り替えスイッチR22を介して第2
の基準電圧端子2に接続されている。また、第1の基準
電圧端子1と第2の基準電圧端子2との間には、接続切
り替えスイッチSW23,SW24が直列に接続され、前記直列
接続回路の両端間には、接続切り替えスイッチSW25,SW
26が直列に接続されている。更に、スイッチSW23,SW24
の接続点と、スイッチSW25,SW26の接続点との間には、
単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵抗R12が接続され
ている。そして、これらの抵抗R11,R12,R21〜R27、出力
アナログ・スイッチSW11〜SW18及び接続切り替えスイッ
チSW21〜SW26により抵抗ストリング回路が構成されてい
る。
一方、ディジタル信号入力端子41〜44から入力される
ディジタル入力信号D3〜D0は、制御信号発生回路5に入
力されている。この制御信号発生回路5は、ディジタル
入力信号D3〜D0に基づいて、前記各スイッチSW11〜S
W18,SW21〜SW26の導通/非導通を制御する信号を発生す
る。
ディジタル入力信号D3〜D0は、制御信号発生回路5に入
力されている。この制御信号発生回路5は、ディジタル
入力信号D3〜D0に基づいて、前記各スイッチSW11〜S
W18,SW21〜SW26の導通/非導通を制御する信号を発生す
る。
次に、このように構成された本実施例に係るディジタ
ル・アナログ変換器の動作を説明する。
ル・アナログ変換器の動作を説明する。
ディジタル入力信号D3〜D0のうち、LSBであるD0が
“0"、即ちディジタルデータが偶数のときは、スイッチ
SW23とSW25が導通状態となり、第2の抵抗R12は第1の
基準電圧端子1と直列接続回路の一端である第1の抵抗
R11との間に挿入される。また、スイッチSW22が導通
し、第2の基準電圧端子2は直列接続回路の他端である
抵抗R27に接続される。なお、このときスイッチSW21、S
W24、SW26は非導通状態となっている。
“0"、即ちディジタルデータが偶数のときは、スイッチ
SW23とSW25が導通状態となり、第2の抵抗R12は第1の
基準電圧端子1と直列接続回路の一端である第1の抵抗
R11との間に挿入される。また、スイッチSW22が導通
し、第2の基準電圧端子2は直列接続回路の他端である
抵抗R27に接続される。なお、このときスイッチSW21、S
W24、SW26は非導通状態となっている。
従って、この状態では、単位抵抗値をRとすると、第
1の基準電圧端子1と第2の基準電圧端子2との間に、
R/2の抵抗値を有する抵抗R12,R11及び抵抗値Rを有する
抵抗R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27が、この順番
に接続されている。このため、第1の基準電圧値VR1と
第2の基準電圧値VR2の差電圧(VR1−VR2)をVRとする
と、各抵抗の接続点の電位は、次のようになる。
1の基準電圧端子1と第2の基準電圧端子2との間に、
R/2の抵抗値を有する抵抗R12,R11及び抵抗値Rを有する
抵抗R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27が、この順番
に接続されている。このため、第1の基準電圧値VR1と
第2の基準電圧値VR2の差電圧(VR1−VR2)をVRとする
と、各抵抗の接続点の電位は、次のようになる。
抵抗R27の端子2側 ( 0/16)VR+VR2 抵抗R27,R26の間 ( 2/16)VR+VR2 抵抗R26,R25の間 ( 4/16)VR+VR2 抵抗R25,R24の間 ( 6/16)VR+VR2 抵抗R24,R23の間 ( 8/16)VR+VR2 抵抗R23,R22の間 (10/16)VR+VR2 抵抗R22,R21の間 (12/16)VR+VR2 抵抗R21,R11の間 (14/16)VR+VR2 一方、ディジタル入力信号D3〜D0のうち、LSBであるD
0が“1"、即ちディジタルデータが奇数のときは、スイ
ッチSW24とSW26が導通状態となり、第2の抵抗R12は直
列接続回路の他端である抵抗R27と第2の基準電圧端子
2との間に挿入される。また、スイッチSW21が導通し、
第1の基準電圧端子11は直列接続回路の一端である第1
の抵抗R11に接続される。なお、このとき、スイッチSW
22、SW23、SW25は非導通状態となっている。
0が“1"、即ちディジタルデータが奇数のときは、スイ
ッチSW24とSW26が導通状態となり、第2の抵抗R12は直
列接続回路の他端である抵抗R27と第2の基準電圧端子
2との間に挿入される。また、スイッチSW21が導通し、
第1の基準電圧端子11は直列接続回路の一端である第1
の抵抗R11に接続される。なお、このとき、スイッチSW
22、SW23、SW25は非導通状態となっている。
従って、この状態では、第1の基準電圧端子1と第2
の基準電圧端子2との間に、R/2の抵抗値を有する抵抗R
11、抵抗値Rを有する抵抗R21、R22、R23、R24、R25、R
26、R27及びR/2の抵抗値を有する抵抗R12が、この順番
に接続されている。このため、各抵抗の接続点の電位
は、次のようになる。
の基準電圧端子2との間に、R/2の抵抗値を有する抵抗R
11、抵抗値Rを有する抵抗R21、R22、R23、R24、R25、R
26、R27及びR/2の抵抗値を有する抵抗R12が、この順番
に接続されている。このため、各抵抗の接続点の電位
は、次のようになる。
抵抗R27, R12の間 ( 1/16)VR+VR2 抵抗R27, R26の間 ( 3/16)VR+VR2 抵抗R26, R25の間 ( 5/16)VR+VR2 抵抗R25, R24の間 ( 7/16)VR+VR2 抵抗R24, R23の間 ( 9/16)VR+VR2 抵抗R23, R22の間 (11/16)VR+VR2 抵抗R22, R21の間 (13/16)VR+VR2 抵抗R21, R11の間 (15/16)VR+VR2 第2表に、各ディジタル入力信号の組合せによる接続
切替えスイッチ及び出力アナログ・スイッチの導通/非
導通並びにアナログ出力電圧V0の対応関係を示す。
切替えスイッチ及び出力アナログ・スイッチの導通/非
導通並びにアナログ出力電圧V0の対応関係を示す。
また、第2図は、第1図に示したデイジタル・アナロ
グ変換器における制御信号発生回路5の構成例を示すブ
ロック図である。
グ変換器における制御信号発生回路5の構成例を示すブ
ロック図である。
即ち、制御信号発生回路5は、インバータ11〜14及び
ANDゲート15〜22により簡単に構成することができる。
この回路において、制御信号出力端子61〜614から出力
されるスイッチ制御信号SSW11〜SSW18,SSW21〜SSW26の
信号論理レベルが“1"となったとき、その信号に接続さ
れているスイッチは導通状態となり、“0"のとき非導通
状態となる。
ANDゲート15〜22により簡単に構成することができる。
この回路において、制御信号出力端子61〜614から出力
されるスイッチ制御信号SSW11〜SSW18,SSW21〜SSW26の
信号論理レベルが“1"となったとき、その信号に接続さ
れているスイッチは導通状態となり、“0"のとき非導通
状態となる。
このように、4ビットのディジタル・アナログ変換器
の場合、従来の回路では、24=16個の単位抵抗が必要で
あったが、本実施例の回路によれば、ディジタル・アナ
ログ変換器は24-1−1=7個の単位抵抗及び単位抵抗の
1/2の抵抗値を持つ2個の抵抗だけで同機能を実現する
ことができる。また、スイッチ素子も従来は16個必要だ
ったのに対し、本実施例では14個にまで削減することが
できる。
の場合、従来の回路では、24=16個の単位抵抗が必要で
あったが、本実施例の回路によれば、ディジタル・アナ
ログ変換器は24-1−1=7個の単位抵抗及び単位抵抗の
1/2の抵抗値を持つ2個の抵抗だけで同機能を実現する
ことができる。また、スイッチ素子も従来は16個必要だ
ったのに対し、本実施例では14個にまで削減することが
できる。
更に、ディジタル・アナログ変換器の出力特性試験に
おいても、従来は全デイジタル入力信号の組合せについ
て出力電圧を測定しないと各抵抗値のばらつきが測定で
きず、例えば1回の測定に0.02秒かかるとすると、全測
定に0.02×24=0.32秒もかかっていた。しかし、この実
施例の回路によれば、全抵抗の特性は単位抵抗の1/2の
抵抗値を持つ第2の抵抗R12を、第1の基準電圧端子1
又は第2の基準電圧端子2のどちらかに接続させた状態
で24-1=8回測定すればよいことになる。つまり、1回
の測定に0.02秒かかるとすると、全測定時間を0.02×2
4-1=0.16秒と、従来の1/2に短縮することができる。
おいても、従来は全デイジタル入力信号の組合せについ
て出力電圧を測定しないと各抵抗値のばらつきが測定で
きず、例えば1回の測定に0.02秒かかるとすると、全測
定に0.02×24=0.32秒もかかっていた。しかし、この実
施例の回路によれば、全抵抗の特性は単位抵抗の1/2の
抵抗値を持つ第2の抵抗R12を、第1の基準電圧端子1
又は第2の基準電圧端子2のどちらかに接続させた状態
で24-1=8回測定すればよいことになる。つまり、1回
の測定に0.02秒かかるとすると、全測定時間を0.02×2
4-1=0.16秒と、従来の1/2に短縮することができる。
第3図は、本発明の第2の実施例に係る4ビット・デ
ィジタル・アナログ変換器の回路図である。なお、第3
図において、第1図と同一部分には、同一符号を付し、
重複する部分の説明は省略する。
ィジタル・アナログ変換器の回路図である。なお、第3
図において、第1図と同一部分には、同一符号を付し、
重複する部分の説明は省略する。
本実施例が第1の実施例と異なる点は、第1の実施例
においてディジタル入力信号により切替えて使用してい
た単位抵抗の1/2の抵抗値を持った1個の第2の抵抗R12
を、予め2個用意しておき、その代わりに接続切替えス
イッチの数を削減したものである。
においてディジタル入力信号により切替えて使用してい
た単位抵抗の1/2の抵抗値を持った1個の第2の抵抗R12
を、予め2個用意しておき、その代わりに接続切替えス
イッチの数を削減したものである。
即ち、第1の基準電圧端子1には、単位抵抗の1/2の
抵抗値を持つ第2の抵抗R13が接続され、第2の基準電
圧端子2には、単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵
抗R14が接続されている。そして、抵抗R13は、接続切り
替えスイッチSW27を介して直列接続回路の抵抗R11に接
続され、抵抗R14は、接続切り替えスイッチSW28を介し
て直列接続回路の抵抗R27に接続されている。また、抵
抗R13とスイッチSW27との直列回路には、接続切り替え
スイッチSW21が並列に接続され、抵抗R14とスイッチSW
28との直列回路には、接続切り替えスイッチSW22が並列
に接続されている。
抵抗値を持つ第2の抵抗R13が接続され、第2の基準電
圧端子2には、単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第2の抵
抗R14が接続されている。そして、抵抗R13は、接続切り
替えスイッチSW27を介して直列接続回路の抵抗R11に接
続され、抵抗R14は、接続切り替えスイッチSW28を介し
て直列接続回路の抵抗R27に接続されている。また、抵
抗R13とスイッチSW27との直列回路には、接続切り替え
スイッチSW21が並列に接続され、抵抗R14とスイッチSW
28との直列回路には、接続切り替えスイッチSW22が並列
に接続されている。
この実施例では、ディジタル入力信号D3〜D0のLSBが
“0"のときに、スイッチSW27,SW22が導通、スイッチSW
21,SW28が非導通となり、LSBが“1"のときに、スイッチ
SW27,SW22が導通、スイッチSW21,SW28が非導通となるこ
とにより、先の実施例と同様のアナログ値を得ることが
できる。
“0"のときに、スイッチSW27,SW22が導通、スイッチSW
21,SW28が非導通となり、LSBが“1"のときに、スイッチ
SW27,SW22が導通、スイッチSW21,SW28が非導通となるこ
とにより、先の実施例と同様のアナログ値を得ることが
できる。
本実施例によれば、第1及び第2の基準電圧端子1,2
の間に挿入される接続切替えスイッチの数が減少し、そ
のスイッチの持つ導通時の抵抗値の影響がより少なくな
るという効果がある。
の間に挿入される接続切替えスイッチの数が減少し、そ
のスイッチの持つ導通時の抵抗値の影響がより少なくな
るという効果がある。
なお、本発明は特に半導体集積回路に構成されたディ
ジタル・アナログ変換器に限定されるものではなく、例
えば混成集積回路及びプリント基板状に構成された回路
等にも適用可能であることは明らかである。
ジタル・アナログ変換器に限定されるものではなく、例
えば混成集積回路及びプリント基板状に構成された回路
等にも適用可能であることは明らかである。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、抵抗ストリン
グ回路を構成する直列抵抗回路の一端と第1の基準端子
との間又は直列抵抗回路の他端と第2の基準電圧端子と
の間に、単位抵抗の1/2の抵抗値を有する第2の抵抗を
選択的に接続するようにしたので、nビットのディジタ
ル・アナログ変換を行う場合、従来の抵抗ストリング型
のディジタル・アナログ変換器に比べ、抵抗に関して
は、2n個が2n-1+1個又は2n-1+2個とほぼ半分に、ま
た、スイッチに関しては、2n個が2n-1+6個又は2n-1+
4個と、やはりほぼ半分に削減することができる。この
ため、全回路中に抵抗が占める面積を半減することがで
き、回路規模の縮小と製造ばらつきの低減を図ることが
できる。
グ回路を構成する直列抵抗回路の一端と第1の基準端子
との間又は直列抵抗回路の他端と第2の基準電圧端子と
の間に、単位抵抗の1/2の抵抗値を有する第2の抵抗を
選択的に接続するようにしたので、nビットのディジタ
ル・アナログ変換を行う場合、従来の抵抗ストリング型
のディジタル・アナログ変換器に比べ、抵抗に関して
は、2n個が2n-1+1個又は2n-1+2個とほぼ半分に、ま
た、スイッチに関しては、2n個が2n-1+6個又は2n-1+
4個と、やはりほぼ半分に削減することができる。この
ため、全回路中に抵抗が占める面積を半減することがで
き、回路規模の縮小と製造ばらつきの低減を図ることが
できる。
また、本発明によれば、出力特性の測定においても測
定回数並びに測定時間を約半分に削減できるという効果
を奏する。
定回数並びに測定時間を約半分に削減できるという効果
を奏する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る4ビット・ディジ
タル・アナログ変換器の回路図、第2図は同ディジタル
・アナログ変換器における制御信号発生回路のブロック
図、第3図は本発明の第2の実施例に係る4ビット・デ
ィジタル・アナログ変換器の回路図、第4図は従来の抵
抗ストリング型の4ビット・ディジタル・アナログ変換
器の回路図である。 1;第1の基準電圧端子、2;第2の基準電圧端子、3;アナ
ログ信号出力端子、41〜44;ディジタル信号入力端子、
5,7,8;制御信号発生回路、61〜614;制御信号出力端子、
11〜14;インバータ、15〜22;ANDゲート、R11;第1の抵
抗、R12〜R14;第2の抵抗、R21〜R27,R31〜R46;単位抵
抗、SW11〜SW18,SW31〜SW46;出力アナログ・スイッチ、
SW21〜SW28;接続切り替えスイッチ
タル・アナログ変換器の回路図、第2図は同ディジタル
・アナログ変換器における制御信号発生回路のブロック
図、第3図は本発明の第2の実施例に係る4ビット・デ
ィジタル・アナログ変換器の回路図、第4図は従来の抵
抗ストリング型の4ビット・ディジタル・アナログ変換
器の回路図である。 1;第1の基準電圧端子、2;第2の基準電圧端子、3;アナ
ログ信号出力端子、41〜44;ディジタル信号入力端子、
5,7,8;制御信号発生回路、61〜614;制御信号出力端子、
11〜14;インバータ、15〜22;ANDゲート、R11;第1の抵
抗、R12〜R14;第2の抵抗、R21〜R27,R31〜R46;単位抵
抗、SW11〜SW18,SW31〜SW46;出力アナログ・スイッチ、
SW21〜SW28;接続切り替えスイッチ
Claims (1)
- 【請求項1】第1の基準電圧端子と第2の基準電圧端子
との間に直列接続された複数の単位抵抗からなる抵抗ス
トリング回路と、前記単位抵抗の各接続点からアナログ
出力信号を外部へ選択的に取り出す出力スイッチと、デ
ィジタル入力信号によって前記出力スイッチの導通/非
道通を制御する制御信号発生回路とを備え、nビットの
ディジタル・アナログ変換を行う抵抗ストリング型のデ
ィジタル・アナログ変換器において、前記抵抗ストリン
グ回路は、前記単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第1の抵
抗及び2n-1−1個の前記単位抵抗を直列に接続してなる
直列抵抗回路と、前記単位抵抗の1/2の抵抗値を持つ第
2の抵抗と、前記第1の基準電圧端子と前記直列抵抗回
路の一端との間又は前記直列回路の他端と前記第2の基
準電圧端子との間の何れか一方に前記第2の抵抗を選択
的に接続する接続切り換えスイッチとを有するものであ
り、前記制御信号発生回路は、前記ディジタル入力信号
の最下位ビットの値に応じて前記接続切り換えスイッチ
の導通/非道通を制御するものであることを特徴とする
ディジタル・アナログ変換器。
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DE69119504T DE69119504T2 (de) | 1990-07-31 | 1991-07-30 | Digital-Analogwandlungseinheit, ausgerüstet mit einer an den Referenzknoten der Widerständen veränderlichen Widerstandskette |
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---|---|---|---|
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GB1600853A (en) * | 1977-09-29 | 1981-10-21 | Solartron Electronic Group | Analogue to digital converters |
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-
1990
- 1990-07-31 JP JP02203312A patent/JP3130528B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-22 US US07/734,235 patent/US5126740A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-30 DE DE69119504T patent/DE69119504T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-30 EP EP91112809A patent/EP0469556B1/en not_active Expired - Lifetime
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EP0469556A2 (en) | 1992-02-05 |
EP0469556A3 (en) | 1993-08-11 |
DE69119504T2 (de) | 1997-01-02 |
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Date | Code | Title | Description |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |