专利名称：多通道电流相加型dac的制作方法
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IO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IO举例表示了 2个通道的情况。
图IO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，la、 lb表示l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、 II表示i"扁置电，危。
上述l通道DACla、 lb分别具有与位数对应的电流源Ia、 Ib，由 上述偏置电流II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，Ral、 Rbl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Ral=Rbl、 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xn个(n是电流源Ia、 Ib的个 数))，为
Via = (IFS+Iref) * Ral+Ia * Ra2
Vib = IFS * Rbl+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 Via^Vib。
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) * Ral+ Iref* Rar
=(IFS+Iref) * Ral+ (Ia*M ) * ( Ra2/M )=(IFS+Iref) * Ral+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DACla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*Ral+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lb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DACla工作的状态与不工作的状态下，另一个1个通 道的DAClb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。
为达成上述目的，本发明中，在多通道电流相加型DA转换器中， 如果把可作为电流源的电流镜源的基准电流源配置在电流源矩阵内， 则预先分别把该基准电流源配置在多个通道的电流源矩阵之中2个以 上的电流源矩阵内，选择该多个基准电流源中没有被切断电源的通道 上的电流源矩阵内被配置的基准电流源进行使用。
即，本发明的多通道电流相加型DA转换器，具有多个通道，上 述各通道具备具有电流源矩阵的电流相加型1通道DA部，该DA转 换器的特征在于，具有上述多个通道上的DA部所共有的偏置电路， 决定构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源的电流值的基准电 流源分别被配置在上述多个通道中2个以上通道的电流源矩阵内，通过控制信号来选择上述被配置的2个以上的基准电流源之中的任意1 个基准电流源进行使用。
本发明的多通道电流相加型DA转换器，具有多个通道，上述各 通道具备具有电流源矩阵的电流相加型1通道DA部，该DA转换器 的特征在于，具有上述多个通道的DA部所共有的偏置电路，决定构 成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源的电流值的基准电流源分 别被配置在上述多个通道中2个以上通道的电流源矩阵内，通过控制 信号来选择上述被配置的2个以上的基准电流源之中的规定的2个以 上基准电流源进行使用。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 上述控制信号是按照各通道的电源切断状态来切换的信号。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 由构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源和上述基准电流源形 成电流镜。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 上述各基准电流源具有串联连接在本基准电流源与上述偏置电路之 间的开关，通过开闭上述各基准电流源的开关，从多个基准电流源中 选择要使用的基准电流源。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 上述各基准电流源由晶体管构成，通过切换上述各晶体管的栅极电 压，从而关闭上述多个基准电流源中不使用的基准电流源，选择要使 用的基准电流源。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源和上述多个基准电流源 分别具有栅-阴(cascode)晶体管，通过切换上述各栅-阴晶体管的栅 极电压，从而关闭上述多个基准电流源中不使用的基准电流源，选择 要使用的基准电流源。
本发明还根据所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征在于， 上述多个基准电流源分别通过上述偏置电路产生通常独立的偏置电压，通过选择是否将由上述多个基准电流源分别产生的各偏置电压提 供给构成任意1个通道的电流源矩阵的多个电流源，而从多个基准电 流源中选择要使用的基准电流源。
本发明的半导体集成电路的特征在于，安装了上述多通道电流相
加型DA转换器。
本发明的通信设备的特征在于安装了上述半导体集成电路。
如上所述，根据本发明，在多通道电流相加型DA转换器中配置 多个基准电流源，选择其中被配置在工作中的电流源矩阵内的基准电 流源加以使用，因此即便在某个通道被切断了电源的状态下，也能把 其他通道的满刻度电流恒定地保持为规定值。
特别在本发明之中，由于在工作时可以选择2个以上基准电流源 加以使用，因而例如在接收数字信号的接收强度较强的情况下，可以 把模拟输出的增益变更为减小到选择使用1个基准电流源情况下的 1/2,并且以使欲选择的基准电流源的制造偏差得以平均，能够进一步 把各通道的满刻度电流保持在恒定值上。
如上所述，根据本发明，在多通道电流相加型DAC中，即使在 切断了某个通道的电源的状态下，也能可靠地防止其他通道的满刻度 电流发生增减的情况，无论工作模式如何都可以在各通道获得规定的 恒定值的满刻度电流。
图1是表示本发明实施方式1的多通道电流相加型DAC的构成的图。
图2是表示本发明实施方式1的电流源矩阵的布线电阻的图。 图3是表示本发明实施方式2的多通道电流相加型DAC的构成的图。
图4是表示本发明实施方式3的多通道电流相加型DAC的构成的图。图5是表示本发明实施方式4的多通道电流相加型DAC的构成的图。
图6是表示本发明实施方式5的多通道电流相加型DAC的构成的图。
图7是通过Nch晶体管来构成图6所示的多通道电流相加型DAC 的电路图。
图8是表示具有本发明的多通道电流相加型DAC的视频设备的 构成例的图。
图9是表示具有本发明的多通道电流相加型DAC的通信设备的
构成例的图。
图IO是表示现有的多通道电流相加型DAC的构成的图。 图11 (a)是表示现有电流源矩阵的布线电阻的图，图11 (b)是 表示现有电流源矩阵的基准电流源的布线电阻的图。 符号说明
la、 lb 1通道DAC ( 1个通道的DA部)；2a、 2b电流源矩阵； 3a、 3b解码器+开关；4a、 4b数字输入信号；5a、 5b模拟输出端子； 6a、 6b控制信号；7偏置电路；8、 8a、 8b偏置电压；9栅-阴电压； Ia、 Ib电流源；II、 Ila、 Ilb偏置电流；Iref、 Irefa、 Irefb基准电流源； Ral、 Ra2、 Rar、 Rbl、 Rb2、 Rbr布线电阻；Sa、 Sb开关；Pa、 Pb 第一栅—阴晶体管；prefa、 Prefb第二栅-阴晶体管；20 DVD装置(视 频设备)；25无线LAN装置(通信设备)；A、 B本发明的多通道 电流相加型DA转换器
具体实施例方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。 (实施方式1 )
图1表示本发明实施方式1的多通道电流相加型DA转换器(以 下把DA转换器简称为DAC)的构成。该DAC被集成于规定的半导
体集成电路上。
9在该图中，la、 lb是1通道DAC ( 1个通道的DA部)，2a、 2b 是电流源矩阵，3a、 3b是解码器+开关，4a、 4b是数字输入信号，5a、 5b是模拟输出端子，6a、 6b是控制信号，7是偏置电路，la-, Ib是电 流源，Irefa、 Irefb是基准电流源。
上述1通道DACla、lb分别具有与位数对应的上述电流源Ia、Ib、 基准电流源Irefa、 Irefb和解码器+开关3a、 3b。由上述偏置电路7和 上述基准电流源Irefa、 Irefb来决定上述电流源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。
另外，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Ia、 Ib的电流镜源的基 准电流源Irefa、 Irefb也与电流源Ia、 Ib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2a、 2b内。
进而，上述基准电流源Irefa、 Irefb是通过上述控制信号6a、 6b 来导通、截止的。
以上为本发明实施方式1的电流相加型DAC的构成。下面说明 本实施方式1的工作。
当上述1通道DACla、 lb双方都处于工作状态时，通过上述控 制信号6a、 6b进行控制，以使上述基准电流源Irefa、 Irefb中的某一 方导通、另一方截止。另外，当上述1通道DACla截止时，使上述 基准电流源Irefa截止，使上述基准电流源Irefb导通。进而，当上述 lchDAClb截止时，使上述基准电流源Irefa导通，4吏上述基准电流源 Irefb截止。
图2表示上述电流源矩阵2a、 2b的布线电阻的影响。在该图中， Ral、 Rbl是第一布线电阻，Ra2、 Rb2是第二布线电阻，Rar、 Rbr 是第3布线电阻，把它们布局为Ral=Rbl、 Ra2=Rb2。
当上述1通道DACla、 lb双方都处于工作状态时，即使上述基 准电流源Irefa、 Irefb都导通，也能如现有4支术所述那样，到上述电
10流源Ia、 Ib为止的电压降Via、 Vib和到上述基准电流源Irefa、 Irefb 为止的电压降Virefa或Virefb分别相等。
另夕卜，假定内置有上述基准电流源Irefa的l通道DACla^t切断 电源，上述1通道DAClb正在工作。如果上述基准电流源Irefa也切 断了电源，选择使用基准电流源Irefb,则到上述电流源Ib为止的电 压降Vib和到上述Irefb为止的电压降Virefb为
Vib=(IFS+Irefb)*Rbl+Ib*Rb2
Virefb=(IFS+Irefb)*Rbl+Ib*Rb2,
成为VibN Virefb。因此，可以消除电压降导致的电流值的偏差。 如上，通过上述1通道DACla、 lb的工作才莫式来切换上述基准 电流源Irefa、 Irefb, 1吏用始终处于工作状态的电流源矩阵内的基准电 流源Irefa或Irefb,从而能够不受工作才莫式限制地获得恒定的满刻度 电流。
另夕卜，通过导通上述基准电流源Irefa、 Irefb双方，从而可以把模 拟输出的增益变更为1/2。这样的话，由于例如可以在数字信号的接 收强度较强的情况下把增益减小到1/2,因而十分有效。
进而，当导通了基准电流源Irefa、 Irefb双方时，使从偏置电路7 提供来的电流成为仅一个基准电流源导通时的2倍大小，从而可以在 不改变增益且不切换基准电流源的情况下，把其他通道上的满刻度电 流保持在恒定值上。这种情况下，由于没有选择切换基准电流源，因 此会消除各基准电流源的制造偏差的影响所导致的满刻度电流的变 化，可获得减轻偏差的效果。
并且，电流相加型DAC的通道数量也可以大于等于2个，通过 导通正进行工作的通道内的基准电流源Iref来进行选择使用，从而可 获得同样的效果。另外，预先在1个通道的电流源矩阵内配置多个基 准电流源，在各通道间选择制造偏差较少的l个基准电流源，乂人而可 以减轻制造工艺上偏差的影响。
通过如上构成，可在不依赖于工作才莫式的情况下，以^使电流相加 型DAC的满刻度电流变得恒定。(实施方式2)
图3表示本发明实施方式2的电流相加型DAC的构成的一个例子。
在该图中，8表示偏置电压，Il表示偏置电流，Sa、 Sb表示开关。 上述l通道DACla、 lb分别具有与位数对应的电流源Ia、 Ib、基
准电流源Irefa、 Irefb以及解码器+开关3a、 3b。由上述偏置电流II
和上述基准电流源Irefa、 Irefb来决定上述电流源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。
另外，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Ia、 Ib的电流镜源的基 准电流源Irefa、 Irefb也与电流源Ia、 Ib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2a、 2b内。
上述1通道DACla、 lb的上述电流源Ia、 Ib和上述基准电流源 Irefa、 Irefb分别由Pch晶体管来构成。
上述电流源Ia、 Ib的源极与电源电压连接，栅极与上述偏置电压 8连接，漏极通过上述解码器+开关3a、 3b与上述模拟输出端子5连 接。向上述基准电流源Irefa、 Irefb的源极施加电源电压，向4册极施 加上述偏置电压8，漏极分别通过开关Sa、 Sb与上述偏置电路7连 接而流过偏置电流Il。上述开关Sa、 Sb通过上述控制信号6a、 6b而 导通、截止。当上述开关Sa导通时，上述偏置电流Il流过上述基准 电流源Irefa,当上述开关Sb导通时，上述偏置电流II流过上述基准 电流源Irefb,决定上述偏置电压8。该偏置电压8 ;帔输入到1通道 DACla、 lb的各电流源Ia、 Ib的栅极，从该各电流源Ia、 Ib流过规 定倍数的电流。
以上就是本发明实施方式2的电流相加型DAC的构成。接着说 明本发明实施方式2的工作。
当上述1通道DACla、 lb双方都在工作时，通过上述控制信号
126a、 6b来控制上述开关Sa、 Sb，以使上述基准电流源Irefa、 Irefb中 的任意1个导通而另一个截止。例如导通上述开关Sa，则电流会流过 上述基准电流源Irefa，作为上述电流源Ia、Ib的基准电流源进行工作。 另一方面，由于上述开关Sb截止，因此上述基准电流源Irefb的漏极 断开，电流不会流经且不进行工作。
另外，当上述1通道DACla被切断了电源时，截止上述开关Sa, 导通上述开关Sb。进而当1通道DAClb被切断了电源时，导通上述 开关Sa,截止上述开关Sb。
如上，通过使用始终处于工作状态的上述1通道DACla、 lb内 的上述基准电流源Irefa、 Irefb,从而到各电流源Ia、 Ib为止的电压降 和到上述基准电流源Irefa、 Irefb为止的电压降相等，可以不依赖于
工作模式地获得恒定的满刻度电流。
另外，通过把上述开关Sa、 Sb双方导通，从而可以把模拟输出 的增益变更为1/2。进而如上所述，通过按照导通的开关数量改变上 述偏置电流II的值，从而可以在不改变增益的情况下获得减轻偏差 的效果。当上述开关Sa、 Sb双方导通时，使上述偏置电流I1为1个 上述开关导通时的2倍即可。
并且，电流相加型DAC的通道数量可以是2个通道以上，通过 导通正在工作的通道内的基准电流源Iref进行使用，从而可获得同样 的效果。
通过如上构成，可以在不依赖于工作才莫式的情况下，使电流相加 型DAC的满刻度电流处于恒定。 (实施方式3 )
图4表示本发明实施方式3的电流相加型DAC的构成的一个例子。
在该图中，l通道DACla、 lb分别具有与位数对应的电流源Ia、 Ib、基准电流源Irefa、 Irefb和上述解码器+开关3a、 3b。通过上述偏 置电流II和上述基准电流源Irefa、 Irefb来决定上述电流源Ia、 Ib的
电流值。
13通过由上述解码器+开关3a、 3b把相当于上述数字输入信号4a、 4b的上述电流电流源Ia、 Ib的电流输出到上述模拟输出端子5a、 5b， 从而进行D/A转换。
另外，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Ia、 Ib的电流镜源的上 述基准电流源Irefa、 Irefb也与电流源Ia、 Ib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2a、 2b内。
上述1通道DACla、 lb的上述电流源Ia、 Ib和上述基准电流源 Irefa、 Irefb分别由Pch晶体管构成。
向上述基准电流源Irefa、 Irefb的源极施加电源电压，漏极流过上 述偏置电流Il,栅极通过开关Sa、 Sb与上述偏置电压8或电源电压 连接。上述开关Sa、 Sb可由上述控制信号6a、 6b切换连接状态。
以上就是本发明实施方式3的电流相加型DAC的构成。接着说 明本实施方式3的工作。
当上述l通道DACla、 lb双方都导通时，通过上述控制信号6a、 6b来控制上述开关Sa、 Sb，以使上述基准电流源Irefa、 Irefb中的任 意1个导通而另一个截止。例如把上述开关Sa连接到上述偏置电压8 侧，则电流会流过上述基准电流源Irefa而作为上述电流源Ia、 Ib的 基准电流源进行工作。另一方面，上述开关Sb与电源电压连接，电 流不会流经上述基准电流源Irefb且不会进行工作。另外，当上述1 通道DACla被切断电源时，把上述开关Sa连接到电源电压侧，把上 述开关Sb连接到上述偏置电压8侧。进而当上述1通道DAClb被切 断电源时，把上述开关Sa连接到上述偏置电压8侧，把上述开关Sb 连4妾到电源电压侧。
另外如上所述，通过把上述开关Sa、 Sb双方都连接到上述偏置 电压8侧，从而可以对C^莫拟输出的增益变更为1/2。进而，通过按照 导通的开关数量改变上述偏置电流II的值，从而可以在不改变增益 的情况下获得减轻偏差的效果。当上述开关Sa、 Sb双方导通时，使 上述偏置电流Il为1个上述开关导通时的2倍即可。
14如上，通过使用始终处于工作状态的1通道DAC内的基准电流 源，从而到各电流源为止的电压降和到基准电流源为止的电压降相 等，因此可以不依赖于工作模式地获得恒定的满刻度电流。
并且，电流相加型DAC的通道数量可以是2个以上，通过导通 正在工作的通道内的基准电流源Iref进行使用，从而可获得同样的效果。
通过如上构成，可以在不依赖于工作模式的情况下，使电流相加 型DAC的满刻度电流处于恒定。 (实施方式4)
图5表示本发明实施方式4的电流相加型DAC的构成的一个例 子。在本实施方式中，设置栅-阴晶体管来提高输出电阻，进一步将 满刻度电流保持在恒定值上。
在图5中，Pa、 Pb表示第一栅-阴晶体管，Prefa、 Prefb表示第二 栅-阴晶体管，9表示使上述第一和第二栅-阴晶体管Pa、 Pb、 Prefa、 Prefb导通的栅-阴电压。电流源Ia、 Ib、基准电流源Irefa、 Irefb、上 述第一栅-阴晶体管Pa、 Pb以及上述第二栅-阴晶体管Prefa、 Prefb都 分别由Pch晶体管构成。
在各上述电流源Ia、 Ib中，其源极被施加电源电压，栅极被施加 上述偏置电压8，漏极与上述第一栅-阴晶体管Pa、 Pb的源极连接。 另外，上述基准电流源Irefa、 Irefb的源极被施加电源电压，栅极被 施加上述偏置电压8，漏极与上述第二栅-阴晶体管Prefa、 Prefb的源 极连接。进而，上述第一栅-阴晶体管Pa、 Pb的漏极与上述解码器+ 开关3a、 3b连接，栅极被施加上述栅-阴电压9。上述第二栅-阴晶体 管Prefa、 Prefb的漏极流过上述偏置电流II, 4册极^皮开关Sa、 Sb按 照控制信号6a、 6b选择性地施加上述栅-阴电压9或电源电压。
以上就是本实施方式4的多通道电流相加型DAC的构成。接着 i兌明本实施方式4的工作。
当2个l通道DACla、 lb双方都工作时，通过控制信号6a、 6b 来控制上述开关Sa、 Sb,以使基准电流源Irefa、 Irefb中的任意l个导通而另一个截止。例如把上述开关Sa连接到上述栅-阴电压9侧， 则第二栅-阴晶体管Prefa导通，电流流过基准电流源Irefa，作为电流 源Ia、 Ib的基准电流源进行工作。另一方面，上述开关Sb与电源电 压侧连接，第二栅-阴晶体管Prefb截止，电流不会流过基准电流源 Irefb且不会进行工作。另外，当上述1通道DACla^C切断电源时， 把上述开关Sa连接到电源电压侧，把上述开关Sb连接到栅-阴电压9 侧。进而，当上述1通道DAClb被切断电源时，4巴上述开关Sa连接 到栅-阴电压9侧，把上述开关Sb连接到电源电压侧。
如上，通过使用始终处于工作状态的1通道DAC内的基准电流 源，从而到各电流源Ia、 Ib为止的电压降和到基准电流源Irefa、 Irefb 为止的电压降相等，因此可以不依赖于工作模式地获得恒定的满刻度 电流。
另外，如上所述，通过4巴上述开关Sa、 Sb双方都连接到上述栅-阴电压9侧，从而可以把模拟输出的增益变更为1/2。进而，通过按 照导通的开关数量改变上述偏置电流II的值，从而可以在不改变增 益的情况下获得减轻偏差的效果。当上述开关Sa、 Sb双方导通时， 使上述偏置电流I1为1个上述开关导通时的2倍即可。
并且，多通道电流相加型DAC的通道数量可以是2个通道以上， 只要能通过导通正在工作的通道内的基准电流源Iref进行选择使用， 就能获得同样的效果。
通过如上构成，可以在不依赖于工作模式的情况下，使多通道电 流相加型DAC的满刻度电流处于恒定值。 (实施方式5 )
图6表示本发明实施方式5的多通道电流相加型DAC的构成。 在该图中，电流源Ia、 Ib和基准电流源Irefa、 Irefb分别由Pch
晶体管构成。偏置电路7具有电容相同的2个偏置电流源Ila、 lib,
各自与上述基准电流源Irefa、 Irefb的漏极连接。
上述偏置电流源Ila、 lib的偏置电流流入上述基准电流源Irefa、
Irefb，在它们的基准电流源Irefa、 Irefb的栅极上，会产生通常独立
16的专用偏置电压8a、 8b。上述电流源Ia、 Ib的源极被施加电源电压， 漏极与上述解码器+开关3a、 3b连接，栅极则被开关Sa、 Sb按照控 制信号6a、 6b选择性地与上述2个偏置电压8a、 8b中的任意l个连接。
以上就是本实施方式5的多通道电流相加型DAC的构成。接着 -说明本实施方式5的工作。
当2个1通道DACla、 lb双方都进行工作时，由控制信号6a、 6b来控制上述开关Sa、 Sb,以使电流源Ia、 Ib的栅极连接到基准电 流源Irefa、 Irefb所产生的偏置电压8a、 8b中的任意1个上。例如导 通开关Sa,则基准电流源Irefa作为电流源Ia、 Ib的基准电流源进行 工作。另一方面，上述开关Sb截止。另外，当上述l通道DACla被 切断电源时，截止上述开关Sa,导通上述开关Sb。进而，当上述1 通道DAClb被切断电源时，导通上述开关Sa,截止上述开关Sb。
另外，通过导通上述开关Sa、 Sb双方，从而可如上所述获得减 轻偏差的效果。
如上，通过使用始终处于工作状态的1通道DAC内的基准电流 源，从而到各电流源Ia、 Ib为止的电压降和到基准电流源为止的电压 降相等，因此可以不依赖于工作模式地获得恒定值的满刻度电流。
尤其在本实施方式中，由于可以通常独立且稳定地提供2种偏置 电压8a、 8b,因此具有切换变更要使用的基准电流源时的上升可高速 进行的效果。
并且，多通道电流相加型DAC的通道数量可以是2个通道以上， 只要能使用正在工作的通道内的基准电流源所产生的偏置电压，就能 获得同样的效果。
在本实施方式中，使用Pch晶体管构成了上述电流源Ia、 Ib和上 述基准电流源Irefa、 Irefb，然而也可以由Nch晶体管构成。图7表示 这种情况下的电路例子。虽然没有在图中表示出来由Nch晶体管来构 成图3 图5的多通道电流相加型DA转换器的电路例子，然而可根据 图7的构成简单地推测出来。并且，在图5所示的DA转换器中，第一栅-阴晶体管Pa、 Pb以及第二栅-阴晶体管Prefa、 Prefb也使用了 Nch晶体管。开关Sa、 Sb将第二栅-阴晶体管Prefa、 Prefb的栅极连 接到栅-阴电压9或接地电压上。 (应用例)
图8表示具有以上所说明的实施方式1 5中任意1个多通道电流 相加型DA转换器的视频设备的1个构成例。在该图所示的作为视频 设备的DVD装置20中，具有本发明的3通道电流相加型DA转换器 A，其所具有的构成在于，由输出切换部20b来切换把在数字信号处 理部20a进行了处理的数字信号经过该3通道电流相加型DA转换器 A，作为3通道的输出(使用元件(component)端子或D端子的情 况)输出到液晶电视21的情况、以及作为2通道的输出(使用S端 子等的情况)输出到视频解码器22的情况。该3通道电流相加型DA 转换器A在选择了 2通道输出的情况下，会切断规定的1个通道。
图9表示具有以上所说明的实施方式1 5中任意1个多通道电流 相加型DA转换器的通信设备的1个构成例。在作为该图所示的通信 设备的无线LAN装置25中，具有本发明的4通道电流相加型DA转 换器B。在该图所示的无线LAN装置25中，具有2个由I信号和Q 信号构成的2通道通信信号的发送系统，构成为分别经过天线发送到 2个接收器26、 27。该4通道电流相加型DA转换器B在仅通过1个 系统发送信号的情况下，会切断4个通道中的2个通道的电源。
工业应用性
如上所述，本发明在多通道电流相加型DA转换器中，分别在多 个通道配置基准电流源，切换选择任意1个或2个或2个以上的基准 电流源进行使用，因此即使在切断了不需要通道电源的状态下，也能 在其他通道获得规定的恒定值的满刻度电流，非常适用于多通道型的 视频设备和通信设备。
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权利要求
1. 一种多通道电流相加型DA转换器，其具有多个通道，上述各通道具备具有电流源矩阵的电流相加型1通道DA部，该DA转换器的特征在于，具有上述多个通道的DA部所共有的偏置电路，决定构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源的电流值的基准电流源分别被配置在上述多个通道中2个以上通道的电流源矩阵内，通过控制信号来选择使用上述被配置的2个以上的基准电流源之中的任意1个基准电流源。
2.一种多通道电流相加型DA转换器，其具有多个通道，上述各 通道具备具有电流源矩阵的电流相加型1通道DA部，该DA转换器 的特征在于，具有上述多个通道的DA部所共有的偏置电路，决定构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源的电流值的基 准电流源分别被配置在上述多个通道中2个以上通道的电流源矩阵 内，通过控制信号来选择使用上述被配置的2个以上的基准电流源之 中的规定的2个以上基准电流源。
3. 根据权利要求1或2所述的多通道电流相加型DA转换器，其 特征在于，上述控制信号是按照各通道的电源切断状态来切换的信号。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的多通道电流相加型DA转 换器，其特征在于，由构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源和上述基准电流 源形成电流镜。
5. 根据权利要求4所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征 在于，上述各基准电流源具有串联连接在本基准电流源与上述偏置电路之间的开关， 通过开闭上述各基准电流源的开关来从多个基准电流源中选择 要使用的基准电流源。
6. 根据权利要求4所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征 在于，上述各基准电流源由晶体管构成，通过切换上述各晶体管的栅极电压来关闭上述多个基准电流源 中不使用的基准电流源，从而选择要使用的基准电流源。
7. 根据权利要求4所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征 在于，构成上述各通道的电流源矩阵的多个电流源和上述多个基准电 流源分别具有栅-阴晶体管，通过切换上述各栅-阴晶体管的栅极电压来关闭上述多个基准电 流源中不使用的基准电流源，从而选择要使用的基准电流源。
8. 根据权利要求4所述的多通道电流相加型DA转换器，其特征 在于，上述多个基准电流源分别通过上述偏置电路来产生通常独立的 偏置电压，通过选择是否将由上述多个基准电流源分别产生的各偏置电压 提供给构成任意1个通道的电流源矩阵的多个电流源，来从多个基准 电流源中选择要使用的基准电流源。
9. 一种半导体集成电路，其特征在于，安装有权利要求1至8中 任一项所述的多通道电流相加型DA转换器。
10. —种视频设备，其特征在于，安装有权利要求9所述的半导体 集成电路。
11. 一种通信设备，其特征在于，安装有权利要求9所述的半导体 集成电^各。
全文摘要
本发明提供一种电流相加型DAC。在多通道电流相加型DA转换器、例如2通道电流相加型DA转换器中，在其中各通道的电流源矩阵(2a、2b)内分别配置有可成为电流源(Ia、Ib)的电流镜源的基准电流源(Irefa、Irefb)。在工作时，通过控制信号6a、6b来选择处于没有切断电源的通道的电流源矩阵内的基准电流源(Irefa)或(Irefb)进行使用。因此，即使在某个通道被切断了电源的状态下，也能将其他通道的满刻度电流维持为恒定值而不发生变化。
文档编号H03M1/74GK101501996SQ20078002945
公开日2009年8月5日 申请日期2007年3月13日 优先权日2006年8月7日
发明者德丸美智子, 生驹平治 申请人:松下电器产业株式会社