[发明专利]多通道电流相加型DAC

说明书

技术领域

本发明涉及一种多通道电流相加型DAC，当单独切断某个通道的电源时，其他通道可不受其影响而获得恒定的满刻度电流值。

背景技术

当前，半导体工艺的细微化正在不断发展，在模拟电路块中，不同于数字电路块，即使对其工艺进行细微化也无法减少面积。另外，由于1个LSI具有多功能，因而有功率增加的倾向，如何降低功耗成了大课题。

以往在多通道电流相加型DA转换器中，为了削减面积而往往在多个通道中共用偏置电路。另外，由于随使用模式不同而所需通道数量也会不同，因此为了降低功率，有时采用可单独切断各通道电源的规格。

图10表示上述多通道电流相加型DA转换器的构成的一个例子。图10举例表示了2个通道的情况。

图10的多通道电流相加型DA转换器(下面将DA转换器简称为DAC)中，1a、1b表示1通道DAC、2a、2b表示电流源矩阵、3a、3b表示解码器+开关、4a、4b表示数字输入信号、5a、5b表示模拟输出端子、7表示偏置电路、Ia、Ib表示电流源、Iref表示基准电流源、I1表示偏置电流。

上述1通道DAC1a、1b分别具有与位数对应的电流源Ia、Ib，由上述偏置电流I1和上述基准电流源Iref决定上述电流源Ia、Ib的电流值。通过上述解码器+开关3a、3b向上述模拟输出端子5a、5b输出相当于上述数字输入信号4a、4b的上述电流源Ia、Ib的电流，从而进行D/A转换。

上述电流源Ia、Ib呈矩阵状地配置在基板上。将它们作为上述电流源矩阵2a、2b。为了使作为电流源的电流镜源的基准电流源Iref也与电流源在电压降和制造条件上等同，而将其配置在上述电流源矩阵2b内。

这种在电流源矩阵内配置基准电流源的构成记载于专利文献1中。

专利文献1：日本特开平1-277027号公报(图1)

发明内容

但是，在上述现有的多通道电流相加型DAC中，由于在所有通道工作时与只有部分通道工作时的功耗不同，因此可知布线电阻等导致的电压降会发生变化，工作通道中的满刻度电流也会发生变化。下面说明该详细情况。

图11(a)表示2个通道电流相加型DAC的布线电阻的影响。在该图中，Ra1、Rb1是第一布线电阻，Ra2、Rb2是第二布线电阻，Rar是第3布线电阻。假定布局为Ra1＝Rb1、Ra2＝Rb2。

到上述电流源Ia、Ib为止的电压降Via、Vib分别以DAC的满刻度电流作为IFS(电流源Ia、Ib的电流×n个(n是电流源Ia、Ib的个数))，为

Via＝(IFS+Iref)*Ra1+Ia*Ra2

Vib＝IFS*Rb1+Ib*Rb2

DAC的满刻度电流IFS相比基准电流源的电流Iref足够大(IFS＞＞Iref)时，为

另外如图11(b)所示，如果把上述基准电流源Iref作为上述电流源Ia的M倍(M为自然数)与上述电流源Ia相同地配置在上述电流源矩阵2a内，则到上述基准电流源Iref为止的电压降Viref为

Viref＝(IFS+Iref)*Ra1+Iref*Rar

＝(IFS+Iref)*Ra1+(Ia*M)*(Ra2/M)

＝(IFS+Iref)*Ra1+Ia*Ra2，

与到上述电流源Ia、Ib为止的电压降Via、Vib相等。

但是，当内置有上述基准电流源Iref的1个通道的DAC1a被切断了电源时，流经到配置有上述基准电流源Iref的上述电流源矩阵2a为止的布线的电流会减少，到上述基准电流源Iref为止的电压降Viref为

Viref＝Iref*Ra1+Ia*Ra2，

由IFS＞＞Iref

成为Viref＜＜Vib。因此，上述基准电流源Iref的源极电压与上述电流源Ib的源极电压不同，其结果是在配置有上述基准电流源Iref的1个通道的DAC1a工作的状态与不工作的状态下，另一个1个通道的DAC1b的满刻度电流值会产生变化。

如上所述，在现有的多通道电流相加型DA转换器中，存在当切断了某个通道的电源时，其他通道的满刻度电流会发生变化的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，在多通道电流相加型DA转换器中，即使在某个通道被切断电源的状态下，也能始终将其他通道的满刻度电流恒定地保持为规定值。