JPH04357716A - マルチチャンネルdaコンバータ - Google Patents

マルチチャンネルdaコンバータ

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Publication number
JPH04357716A
JPH04357716A JP3132658A JP13265891A JPH04357716A JP H04357716 A JPH04357716 A JP H04357716A JP 3132658 A JP3132658 A JP 3132658A JP 13265891 A JP13265891 A JP 13265891A JP H04357716 A JPH04357716 A JP H04357716A
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JP
Japan
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Pending
Application number
JP3132658A
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Inventor
Kenji Kano
賢次 加納
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH04357716A publication Critical patent/JPH04357716A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/70Automatic control for modifying converter range

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Details Of Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は1チップ内に複数のD
Aコンバータを含んだマルチチャンネルDAコンバータ
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、TV,ビデオ等のあらゆる電化製
品にリコモンが搭載され、リモコンの発信信号に基づき
各種制御対象のマイコン制御が行われるようになった。 これに伴い、マイコンの制御信号であるデジタル信号を
、電化製品における種々の制御対象を実際に制御するア
ナログ信号に変更する必要性が頻繁に生じ、DAコンバ
ータを多く必要とするようになった。
【0003】TVを例にあげれば、音量調整、画面の明
るさ調整、ホワイトバランス調整等の制御は、すべてリ
モコンによるマイコン制御が行われるのが一般的になっ
ており、マイコン制御を可能にするため、それぞれの制
御対象につき1つのDAコンバータを設ける必要がある
。上記需要に答えるのが、1つの半導体チップ上に複数
のDAコンバータが集積化されたマルチチャンネルDA
コンバータである。
【0004】図7は従来のマルチチャンネルDAコンバ
ータの構成を示す説明図である。同図に示すように、こ
のマルチチャンネルDAコンバータは、2n 個(1C
H(チャンネル)〜2n CH)のDAコンバータ5か
らなり、各DAコンバータ5に対応して2n 個のデー
タラッチ2が設けられる。
【0005】(l+n)ビットシフトレジスタ1はクロ
ック端子21から入力されるクロックCLKに同期して
、入力端子22から入力データDIをシリアルに取り込
み、合計(l+n)ビットのデジタルデータを格納する
。このデジタルデータは、lビットのDA変換用データ
D0D〜D(l−1)D(以下、総称する場合DDとす
る。)とnビットのアドレス指定用データD0A〜D(
n−1)A(以下、総称する場合、DSとする。)から
なる。
【0006】そして、シフトレジスタ1のDA変換用デ
ータDDに対応して、2n 個(1CH〜2n CH)
のlビット構成のデータラッチ2が並列に接続される。
【0007】一方、シフトレジスタ1のアドレス指定用
データDSはアドレスデコーダ3に接続される。アドレ
スデコーダ3は、アドレス指定用データDSをデコード
して、2n 本の出力線のうち1本をHに設定する。こ
の2n 本の出力線はそれぞれ2n 個のANDゲート
4の一方入力となる。2n 個のANDゲート4はその
他方入力として、データロード端子23より得られるデ
ータロード信号LDを共通に取り込む。そして、AND
ゲート4それぞれの出力が1CH〜2n CHのデータ
ラッチ2に付与される。
【0008】1CH〜2n CHの各データラッチ2は
、それぞれに付与されたANDゲート4の出力を制御信
号として、シフトレジスタ1のDA変換用データDDを
パラレルに取り込み、該DA変換用データDDを対応の
DAコンバータ5に出力する。
【0009】図8は、図7で示したマルチチャンネルD
Aコンバータにおける各種信号の入力タイミングを示す
波形図である。
【0010】同図に示すように、クロック信号CLKの
立ち上がりに同期して、入力データDIが、シリアルに
、DA変換用データDDあるいはアドレス指定用データ
ASとしてシフトレジスタ1内に取り込まれる。そして
、データロード信号LDがHレベルの期間中に、アドレ
スデコーダ3により指定されたデータラッチ2、つまり
、アドレスデコーダ3のHレベルの出力線を一方入力と
したANDゲート4の出力に接続されたデータラッチ2
のみが、DA変換用データDDを内部に取り込む。
【0011】1CH〜2n CHの各DAコンバータ5
は、基準電圧入力端子24,25よりそれぞれ基準電圧
VrefU,VrefLを共通に取り込む。そして、対
応するデータラッチ2に格納されたDA変換用データD
AをDA変換して、対応のデータ出力端子26よりアナ
ログ信号DAを出力する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の1チップ上に形
成されるマルチチャンネルDAコンバータは以上のよう
に構成されており、各チャンネルのDAコンバータ5は
、基準電圧入力端子24,25よりそれぞれ基準電圧V
refU,VrefLを共通に取り込んでいる。したが
って、各DAコンバータ5はダイナミックレンジを独立
に設定できないという問題点があった。
【0013】各DAコンバータ5のダイナミックレンジ
を独立に設定するには、各DAコンバータ5それぞれに
異なった基準電圧を与える必要があるため、DAコンバ
ータごとに基準電圧入力端子を設ける必要がある。この
ため、外部端子数が多くなりコストがかかりすぎるとと
もに、集積化する場合、実装面積が大きくなりすぎると
いう問題点があり実用的でなかった。
【0014】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、外部端子数を増加させることなく、複数
のDAコンバータ個々のダイナミックレンジを独立に設
定できるマルチチャンネルDAコンバータを得ることを
目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるマルチ
チャンネルDAコンバータは、1チップ内に複数のDA
コンバータを含んでおり、データ入力端子と、前記複数
のDAコンバータそれぞれに対応して設けらた複数のデ
ータ出力端子と、前記複数のDAコンバータに共通に設
けられた基準電圧設定端子と、前記データ入力端子より
外部入力データをシリアルに取り込み、DA変換用デー
タ、ダイナミックレンジ設定用データ及びアドレス指定
用データとして格納するシフトレジスタと、前記アドレ
ス指定用データに基づき、前記複数のDAコンバータの
いずれかを選択し、該選択DAコンバータに前記DA変
換用データをDA変換させるDAコンバータ選択手段と
、前記基準電圧設定端子より得た基準電圧と前記ダイナ
ミックレンジ設定用データとに基づき、前記選択DAコ
ンバータのアナログ出力のダイナミックレンジを設定し
、該アナログ出力を対応の前記データ出力端子より出力
させるダイナミックレンジ設定手段とを備えて構成され
ている。
【0016】
【作用】この発明におけるダイナミックレンジ設定手段
は、基準電圧設定端子より得た基準電圧と、個々のDA
コンバータに対応して付与されるダイナミックレンジ設
定用データとに基づき、選択DAコンバータのアナログ
出力のダイナミックレンジを設定し、該アナログ出力を
対応の出力端子より出力させているため、各DAコンバ
ータにおいて独立してダイナミックレンジを設定するこ
とができる。
【0017】しかも、各DAコンバータのダイナミック
レンジ設定用に必要な外部端子は、複数のDAコンバー
タに共通に設けられた基準電圧設定端子と、DA変換用
データと共に取り込むシリアル入力用のデータ入力端子
のみである。
【0018】
【実施例】図1はこの発明の第1の実施例である1チッ
プ上に形成されたマルチチャンネルDAコンバータの構
成を示す説明図である。同図に示すように、このマルチ
チャンネルDAコンバータは、2n 個(1CH(チャ
ンネル)〜2n CH)のDAコンバータ5からなり、
各DAコンバータ5に対応して2n 個のデータラッチ
2、ダイナミックレンジ設定用ラッチ7及び出力ダイナ
ミックレンジ変換回路8がそれぞれ設けられる。
【0019】(l+n+m)ビット構成のシフトレジス
タ1′はクロック端子21から入力されるクロックCL
Kに同期して、入力端子22から入力データDIをシリ
アルに取り込み、合計(l+n+m)ビットのデジタル
データを格納する。このデジタルデータは、lビットの
DA変換用データD0D〜D(l−1)D(以下、総称
する場合DDとする。)とnビットのアドレス指定用デ
ータD0A〜D(n−1)A(以下、総称する場合DS
とする。)とmビットのダイナミックレンジ設定用デー
タD0R〜D(n−1)R(以下、総称する場合DRと
する。)とからなる。
【0020】そして、シフトレジスタ1′のDA変換用
データDDに対応して、2n 個(1CH〜2n CH
)のlビット構成のデータラッチ2が並列に接続される
【0021】一方、シフトレジスタ1′のアドレス指定
用データDSはアドレスデコーダ3′に接続される。ア
ドレスデコーダ3′は、アドレス指定用データDSをデ
コードして、2n 本の出力線のうち1本をHに設定す
る。この2n 本の出力線はそれぞれ2n 個のAND
ゲート4の一方入力となる。2n 個のANDゲート4
はその他方入力として、データロード端子23より得ら
れるデータロード信号LDを共通に取り込む。そして、
2n 個のANDゲート4それぞれの出力が1CH〜2
n CHのデータラッチ2とともに、1CH〜2n C
Hのダイナミックレンジ設定用ラッチ7に付与される。
【0022】1CH〜2n CHの各データラッチ2は
、それぞれに付与されたANDゲート4の出力を制御信
号として、シフトレジスタ1′のDA変換用データDD
をパラレルに取り込み、該DA変換用データDDを対応
の1CH〜2n CHのDAコンバータ5に出力する。
【0023】また、1CH〜2n CHの各ダイナミッ
クレンジ設定用ラッチ7は、それぞれに付与されたAN
Dゲート4の出力を制御信号として、シフトレジスタ1
′のダイナミックレンジ設定用データDRをパラレルに
取り込み、該ダイナミックレンジ設定用データDRを対
応の出力ダイナミックレンジ変換回路8に出力する。
【0024】出力ダイナミックレンジ変換回路8は、対
応のダイナミックレンジ設定用ラッチ7より得たダイナ
ミックレンジ設定用データDRに基づき、対応のDAコ
ンバータ5のアナログ出力を、増幅、減衰、レベルシフ
トさせて変換アナログ出力を対応の出力端子26から出
力させる。
【0025】図2は出力ダイナミックレンジ変換回路8
の詳細を示す回路図である。同図に示すように、オペア
ンプ31は、その正入力にアナログ出力DAを取り込み
、その出力を基準抵抗Rfを介して負帰還させている。 また、オペアンプ31の負入力に抵抗R1〜R4それぞ
れの一端が接続され、抵抗R1,R2それぞれの他端は
スイッチ32,33を介して基準電圧VrefLに、抵
抗R3,R4それぞれの他端はスイッチ34,35を介
して基準電圧VrefUに接続される。なお、図示しな
いが、抵抗R1及びR3はダイナミックレンジ設定用デ
ータDRに基づき、その抵抗値が変化する。このように
接続されたオペアンプ31の出力が変換アナログ出力D
A′となる。
【0026】このような構成において、スイッチ32〜
35をオフさせると、変換アナログ出力DA′は、以下
のようになる。
【0027】
【数1】
【0028】また、スイッチ32及び34をオン、スイ
ッチ33及び35をオフさせると、変換アナログ出力D
A′は以下のようになる。
【0029】
【数2】
【0030】上記数2は、アナログ出力DAが最小のV
refLの時、数3に示すようになり、アナログ出力D
Aが最大のVrefUの時、数4に示すようになる。
【0031】
【数3】
【0032】
【数4】
【0033】すなわち、抵抗R1、R3の抵抗値を、ダ
イナミックレンジ設定用データDRに基づき変化させる
ことにより、アナログ出力DAのダイナミックレンジを
変換した変換アナログ出力DA′を得ることができる。
【0034】図3は、図1で示したマルチチャンネルD
Aコンバータにおける各種信号の入力タイミングを示す
波形図である。
【0035】同図に示すように、クロック信号CLKの
立ち上がりに同期して、入力データDIがシリアルに、
DA変換用データDD、アドレス指定用データARある
いはダイナミックレンジ設定用データDRとしてシフト
レジスタ1′内に取り込まれる。そして、データロード
信号LDがHレベルの期間中に、アドレスデコーダ3′
により指定されたデータラッチ2、つまり、アドレスデ
コーダ3′のHレベルの出力線を一方入力としたAND
ゲート4の出力に接続されたデータラッチ2及びダイナ
ミックレンジ設定用ラッチ7のみが、それぞれDA変換
用データDD及びダイナミックレンジ設定用データDR
を内部に取り込む。、1CH〜2n CHの各DAコン
バータ5は、基準電圧入力端子24,25よりそれぞれ
基準電圧VrefU,VrefLを共通に取り込む。そ
して、対応するデータラッチ2に格納されたDA変換用
データDAをDA変換して、アナログ出力DAを対応の
出力ダイナミックレンジ変換回路8に出力する。
【0036】そして、対応の出力ダイナミックレンジ設
定回路8により、アナログ出力DAのダイナミックレン
ジが変換されて得られる変換アナログ出力DA′が対応
の出力端子26から出力される。
【0037】このように、第1の実施例では、各DAコ
ンバータ5それぞれに対応してダイナミックレンジ設定
用ラッチ7及び出力ダイナミックレンジ変換回路8を設
けるとともに、シフトレジスタ1′にダイナミックレン
ジ設定用データDRを格納可能にすることにより、外部
よりシリアルに得られるダイナミックレンジ設定用デー
タDRに基づき、各DAコンバータ5のアナログ出力D
Aのダイナミックレンジを変換して変換アナログ出力D
A′を出力端子26を介して出力させることができる。
【0038】その結果、新たにダイナミックレンジ設定
用の外部端子をDAコンバータ単位で設けることなく、
各チャンネルのDAコンバータ5のアナログ出力のダイ
ナミックレンジを独立に設定することができる。
【0039】図4はこの発明の第2の実施例である1チ
ップ上に形成されたマルチチャンネルDAコンバータの
構成を示す説明図である。同図に示すように、このマル
チチャンネルDAコンバータは、2n 個(1CH〜2
n CH)のDAコンバータ5′からなり、各DAコン
バータ5′に対応して、2n 個のデータラッチ2、ダ
イナミックレンジ設定用ラッチ9及び基準電圧変換回路
10がそれぞれ設けられる。
【0040】(l+n+m)ビット構成のシフトレジス
タ1′はクロック端子21から入力されるクロックCL
Kに同期して、入力端子22から入力データDIをシリ
アルに取り込み、合計(l+n+m)ビットのデジタル
データを格納する。このデジタルデータは、lビットの
DA変換用データDDとnビットのアドレス指定用デー
タDSとmビットのダイナミックレンジ設定用データD
Rとからなる。
【0041】そして、シフトレジスタ1′のDA変換用
データDDに対応して、2n 個のlビット構成のデー
タラッチ2が並列に接続される。
【0042】一方、シフトレジスタ1′のアドレス指定
用データDSはアドレスデコーダ3′に接続される。ア
ドレスデコーダ3′は、アドレス指定用データDSをデ
コードして、2n 本の出力線のうち1本をHに設定す
る。この2n 本の出力線はそれぞれANDゲート4の
一方入力となる。2n 個のANDゲート4はその他方
入力として、データロード端子23より得られるデータ
ロード信号LDを取り込む。そして、ANDゲート4そ
れぞれの出力が1CH〜2n CHのデータラッチ2と
ともに、1CH〜2n CHのダイナミックレンジ設定
用ラッチ9に付与される。
【0043】1CH〜2n CHの各データラッチ2は
、それぞれに付与されたANDゲート4の出力を制御信
号として、シフトレジスタ1′のDA変換用データDD
をパラレルに取り込み、該DA変換用データDDを対応
の1CH〜2n CHのDAコンバータ5′に出力する
【0044】また、1CH〜2n CHの各ダイナミッ
クレンジ設定用ラッチ9は、それぞれに付与されたAN
Dゲート4の出力を制御信号として、シフトレジスタ1
′のダイナミックレンジ設定用データDRをパラレルに
取り込み、該ダイナミックレンジ設定用データDRを対
応の基準電圧変換回路10に出力する。
【0045】基準電圧変換回路10は、基準電圧入力端
子24,25より基準電圧VrefU,VrefLを取
り込み、対応のダイナミックレンジ設定用ラッチ9より
得たダイナミックレンジ設定用データDRに基づき、基
準電圧VrefU,VrefLのレベルをそれぞれ変換
して得られる変換基準電圧VrefU′,VrefL′
を対応のDAコンバータ5′に付与する。
【0046】図5は、基準電圧変換回路10の詳細を示
す回路図である。同図に示すように、その正入力に基準
電圧VrefUを取り込んだオペアンプ36の出力を基
準抵抗Rfuを介して負帰還させている。また、オペア
ンプ36の負入力に抵抗RU1〜RU3が並列に接続さ
れ、抵抗RU1〜RU3はそれぞれスイッチ41〜43
を介して接地されている。このように接続されたオペア
ンプ36の出力が変換基準電圧VrefU′となる。
【0047】一方、その正入力に基準電圧VrefLを
取り込んだオペアンプ37の出力を基準抵抗RfLを介
して負帰還させている。また、オペアンプ37の負入力
に抵抗RL1〜RL3が並列に接続され、抵抗RL1〜
RL3はそれぞれスイッチ51〜53を介して接地され
ている。このように接続されたオペアンプ37の出力が
変換基準電圧VrefL′となる。
【0048】このような構成において、スイッチ41〜
43のうちいずれかをオンさせ、スイッチ51〜53の
うちいずれかをオンさせることにより、基準電圧Vre
fU,VrefLをそれぞれ変圧した変換基準電圧Vr
efU′,VrefL′を得ることができる。
【0049】例えば、スイッチ41及び51のみをオン
させると、数5に示すようになる。
【0050】
【数5】
【0051】また、スイッチ42及び52をオンさせる
と数6に示すようになり、スイッチ43及び53をオン
させると数7に示すようになる。
【0052】
【数6】
【0053】
【数7】
【0054】一方、DAコンバータ5′は、対応の基準
電圧変換回路10より得た基準電圧VrefU′,Vr
efL′に基づくダイナミックレンジで、対応のデータ
ラッチ2に格納されたDA変換用データDDをDA変換
して得られるアナログ出力DAを対応の外部端子26か
ら出力する。
【0055】図6は図4で示したDAコンバータ5′の
一例を詳細を示す回路図である。同図に示すように、基
準電圧VrefU′がスイッチ60〜63を介して抵抗
値2Rの抵抗70〜73にそれぞれ接続され、基準電圧
VrefL′が、抵抗値2Rの抵抗74に直接接続され
るとともに、スイッチ60〜63を介して抵抗70〜7
3にそれぞれ接続される。また、抵抗70,71間、抵
抗71,72間、抵抗72,73間に抵抗値Rの抵抗7
5〜77がそれぞれ介挿される。そして、抵抗73,7
7間の出力ノードNVより得られる電位がアナログ出力
DAとなる。
【0056】なお、スイッチ60〜63はそれぞれ、D
A変換用データのデジタルビットデータb0〜b3の1
/0に基づき、基準電圧VrefU′側/VrefL′
側に切り替わる。
【0057】このような構成において、そのアナログ出
力DAは以下のようになる。
【0058】
【数8】
【0059】このように、このDAコンバータ5′は、
変換基準電圧VrefU′及び変換基準電圧VrefL
′に基づいたダイナミックレンジでアナログ出力DAを
出力する。
【0060】第2の実施例の構成では、各DAコンバー
タ5′それぞれに対応してダイナミックレンジ設定用ラ
ッチ7及び基準電圧変換回路10を設け、シフトレジス
タ1′にダイナミックレンジ設定用データDRを格納可
能にする。そして、外部より得られるダイナミックレン
ジ設定用データDRに基づき、各DAコンバータ5′に
付与する変換基準電圧VrefU′及び変換基準電圧V
refL′を独立に設定することにより、各DAコンバ
ータ5′で独立なアナログ出力DAを出力端子26を介
して出力させることができる。
【0061】その結果、新たにダイナミックレンジ設定
用の外部端子を設けることなく、各チャンネルのDAコ
ンバータ5のアナログ出力のダイナミックレンジを独立
に設定することができる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ダイナミックレンジ設定手段により、基準電圧設定端
子より得た基準電圧と、個々のDAコンバータに対応し
て付与されるダイナミックレンジ設定用データとに基づ
き、選択DAコンバータのアナログ出力のダイナミック
レンジを設定し、該アナログ出力を対応の出力端子より
出力させているため、各DAコンバータにおいて独立し
てダイナミックレンジを設定することができる。
【0063】その結果、各DAコンバータのダイナミッ
クレンジ設定用に必要な外部端子は、複数のDAコンバ
ータに共通に設けられた基準電圧設定端子と、DA変換
用データと共にダイナミックレンジ設定用データを取り
込むシリアル入力用のデータ入力端子のみであるため、
外部端子数を増加させることなく、複数のDAコンバー
タ個々のダイナミックレンジを独立に設定することがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例であるマルチチャンネ
ルDAコンバータの構成を示す説明図である。
【図2】図1で示した出力ダイナミックレンジ変換回路
の詳細を示す回路図である。
【図3】図1で示したマルチチャンネルDAコンバータ
における各種信号の入力タイミングを示す波形図である
【図4】この発明の第2の実施例であるマルチチャンネ
ルDAコンバータの構成を示す説明図である。
【図5】図4で示した基準電圧変換回路の詳細を示す回
路図である。
【図6】図4で示したDAコンバータの詳細を示す回路
図である。
【図7】従来のマルチチャンネルDAコンバータの構成
を示す説明図である。
【図8】図7で示したマルチチャンネルDAコンバータ
における各種信号の入力タイミングを示す波形図である
【符号の説明】
1′      シフトレジスタ 2        データラッチ 3′      アドレスデコーダ 5,5′  DAコンバータ 7,9    ダイナミックレンジ設定用ラッチ8  
      出力ダイナミックレンジ変換回路10  
    基準電圧変換回路 22      データ入力端子 24      基準電圧入力端子 25      基準電圧入力端子 26      データ出力端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  1チップ内に複数のDAコンバータを
    含んだマルチチャンネルDAコンバータであって、デー
    タ入力端子と、前記複数のDAコンバータそれぞれに対
    応して設けらた複数のデータ出力端子と、前記複数のD
    Aコンバータに共通に設けられた基準電圧設定端子と、
    前記データ入力端子より外部入力データをシリアルに取
    り込み、DA変換用データ、ダイナミックレンジ設定用
    データ及びアドレス指定用データとして格納するシフト
    レジスタと、前記アドレス指定用データに基づき、前記
    複数のDAコンバータのいずれかを選択し、該選択DA
    コンバータに前記DA変換用データをDA変換させるD
    Aコンバータ選択手段と、前記基準電圧設定端子より得
    た基準電圧と前記ダイナミックレンジ設定用データとに
    基づき、前記選択DAコンバータのアナログ出力のダイ
    ナミックレンジを設定し、該アナログ出力を対応の前記
    データ出力端子より出力させるダイナミックレンジ設定
    手段とを備えたマルチチャンネルDAコンバータ。
JP3132658A 1991-06-04 1991-06-04 マルチチャンネルdaコンバータ Pending JPH04357716A (ja)

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JP3132658A JPH04357716A (ja) 1991-06-04 1991-06-04 マルチチャンネルdaコンバータ
US07/838,937 US5270715A (en) 1991-06-04 1992-02-21 Multichannel D/A converter

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JP3132658A JPH04357716A (ja) 1991-06-04 1991-06-04 マルチチャンネルdaコンバータ

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JP3132658A Pending JPH04357716A (ja) 1991-06-04 1991-06-04 マルチチャンネルdaコンバータ

Country Status (2)

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US (1) US5270715A (ja)
JP (1) JPH04357716A (ja)

Cited By (3)

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