抵抗性デジタル/アナログ変換
【課題】抵抗性構成要素を利用するデジタル/アナログ変換の技術及び方法を提供する。
【解決手段】RDAC回路は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する。RDAC回路は、複数の抵抗性回路分岐10を含み、各抵抗性回路分岐は、プルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置する。RDAC回路は、並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐を含み、複数の抵抗性回路分岐の各々は、第1のインバータ回路14、第2のインバータ回路16、及び抵抗性構成要素18を含む。RDAC回路は、アナログ出力信号を供給する出力ノードを含む。
【解決手段】RDAC回路は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する。RDAC回路は、複数の抵抗性回路分岐10を含み、各抵抗性回路分岐は、プルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置する。RDAC回路は、並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐を含み、複数の抵抗性回路分岐の各々は、第1のインバータ回路14、第2のインバータ回路16、及び抵抗性構成要素18を含む。RDAC回路は、アナログ出力信号を供給する出力ノードを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の技術は、一般的に、デジタル信号のアナログ信号への変換に関し、より具体的には、抵抗性構成要素を利用するデジタル/アナログ変換に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル/アナログ変換器は、典型的には、デジタルコードをアナログ信号に、例えば、電流、電圧、又は電荷に変換する。一部のデジタル/アナログ変換器は、スイッチツリーセレクタ及び出力バッファを収容する抵抗分割器の技術を利用したものである。他のデジタル/アナログ変換器は、電圧モード又は電流モード抵抗ネットワークを利用したものである。しかし、これらのデジタル/アナログ変換器は、高速で作動する現代の送信機デバイス及び/又は受信機デバイスの高速データ及び通信帯域幅要件に取り組んでいるものではないと考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の開示の一態様では、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路の実施例を開示する。例示的なRDAC回路は、各抵抗性回路分岐をプルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置することができる複数の抵抗性回路分岐を含む。例えば、例示的なRDAC回路は、平行に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の各々は、nビットデジタル入力信号のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路、及び第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部とビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素を含むことができる。RDAC回路はまた、アナログ出力信号を供給する出力ノードを含むことができ、出力ノードは、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合することができる。
【0004】
本発明の開示の更に別の態様では、完全差動RDAC回路の実施例を開示する。例示的な完全差動RDAC回路は、第1の側のRDAC回路及び第2の側のRDAC回路を含むことができる。態様によると、第2の側のビット入力の各々は、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成することができる。別の態様によると、第1の側の出力ノード及び第2の側の出力ノードは、アナログ出力信号を供給するように構成することができる。
【0005】
本発明の開示の更に別の態様では、インタリーブRDAC回路の実施例を開示する。例示的なインタリーブRDAC回路は、2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路を含むことができる。インタリーブRDAC回路は、第1のRDAC回路、第2のRDAC回路、第1の出力ノードVp、及び第2の出力ノードVnを含むことができる。第1のRDAC回路は、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、第1のノード、第1のスイッチ、及び第2のスイッチを含むことができる。第1のRDAC回路はまた、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、第2のノード、第3のスイッチ、及び第4のスイッチを含むことができる。第2のRDAC回路は、複数の第3の側の抵抗性回路分岐、第3のノード、第5のスイッチ、及び第6のスイッチを含むことができる。第2のRDAC回路はまた、複数の第4の側の抵抗性回路分岐、第4のノード、第7のスイッチ、及び第8のスイッチを含むことができる。
【0006】
本発明の開示の更に別の態様では、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法を提供する。
【0007】
本発明の技術の他の構成は、本発明の技術の様々な構成を例示的に図示して説明する以下の詳細説明から当業者には容易に明らかになることが理解される。認められるように、本発明の技術は、他の及び異なる構成が可能であり、いくつかのその詳細は、全て本発明の技術の範囲から逸脱することなく、様々な他の点において修正が可能である。従って、図面及び詳細説明は、本質的に例示的であり、限定的ではないと見なすものとする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図1B】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図1C】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の開示のある一定の構成による静的同調機能を有する抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の開示のある一定の構成による補助抵抗性はしご式同調機能を有する抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の開示のある一定の構成によりデータをリタイムするように構成された抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図5】本発明の開示のある一定の構成によりデータをリタイムするクロッキングを提供するためのリタイミングラッチ回路の実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の開示のある一定の構成により電源調節を提供するための受動フィルタリング回路の実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の開示のある一定の構成によるシングルエンド抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の回路図である。
【図8】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図9】本発明の開示のある一定の構成によるインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図10】本発明の開示のある一定の構成による例示的なインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器と共に使用されるクロッキング信号の実施例を示すクロッキング図である。
【図11】本発明の開示のある一定の構成により抵抗性回路分岐上に少なくとも2つの抵抗セグメントを有するシングルエンド抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の回路図である。
【図12】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビットセグメント化抵抗性デジタル/アナログ変換器のための符号化の実施例を示す回路図である。
【図13】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の側を示す回路図である。
【図14】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の符号化及びアナログ出力値の実施例を表すテーブルである。
【図15】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図16】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図17】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図18】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図19】本発明の開示のある一定の構成によるアナログ出力信号の実施例を示す図である。
【図20】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビット2項抵抗性デジタル/アナログ変換器の2項符号化の実施例を示す回路図である。
【図21】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビット2項抵抗性デジタル/アナログ変換器の単項符号化の実施例を示す回路図である。
【図22】本発明の開示のある一定の構成によるクロッキング持続時間中のインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図23】本発明の開示のある一定の構成によるクロッキング持続時間中のインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に説明する詳細説明は、本発明の技術の様々な構成の説明として意図したものであり、本発明の技術を実施することができる唯一の構成を表すことを意図していない。添付の図面は、本明細書に組み込まれて詳細説明の一部を構成する。詳細説明は、本発明の技術を完全に理解することができるようにすることを目的として特定の詳細を含むものである。しかし、本発明の技術は、これらの特定の詳細がなくても実施することができることは当業者には明らかであろう。一部の実施では、公知の構造及び構成要素は、本発明の技術の概念を不明瞭にすることを回避するためにブロック図の形態に示されている。同様の構成要素は、理解しやすいように同一要素番号でラベル付けされている。
【0010】
「例示的」という単語は、「例又は図示として機能すること」を意味するために本明細書に使用される。「例示的」と本明細書に説明するあらゆる態様又は設計は、必ずしも好ましい又は他の態様又は設計を凌ぐほど有利であると解釈すべきものではない。
【0011】
様々な例示的な抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路を本明細書に説明する。例示的なRDAC回路は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。一態様では、RDAC回路は、アナログ出力信号を供給する複数の抵抗性回路分岐及び出力ノードを含む。複数の抵抗性回路分岐は、各抵抗性回路分岐の第1の端部がビット入力を受信することができ、各抵抗性回路分岐の第2の端部が出力ノードに作動的に結合することができるという意味において、並列に位置決めすることができる。複数の抵抗性回路分岐又はその一部分の各々は、一般的にプルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置することができることは認められるものとする。プルアップ/プルダウンネットワーク構成は、抵抗性構成要素を1つの供給電圧にプルアップするか、又は抵抗性構成要素を別の供給電圧(例えば、GND)にプルダウンすることを含むことができる。以下に限定されるものではないが、様々なインバータ構成に従って配置された1つ又はそれよりも多くのトランジスタを有するスイッチング回路及び1つ又はそれよりも多くのNANDゲートを含むスイッチング回路を使用することなどの様々なスイッチング技術を用いて、抵抗性構成要素をプルアップ又はプルダウンすることができる。
【0012】
例えば、複数の抵抗性回路分岐の各々は、第1のインバータ回路、第2のインバータ回路、及び抵抗性構成要素を含むことができる。第1のインバータ回路は、対応する抵抗性回路分岐の第1の端部に作動的に結合された第1の端部と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。抵抗性構成要素は、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。
【0013】
一態様では、抵抗性構成要素は、単一ユニット抵抗器とすることができる。単一ユニット抵抗器を有する抵抗性回路分岐を設計することは、特定のnビットRDAC実施に必要とされる抵抗要素の総数を低減するという利点を有することができる。抵抗要素の数が少ないほど、RDACを構築するのに必要な空間が少なくなると共に、作動中のインピーダンス不整合が少なくなると考えられる。更に、抵抗要素の少数化により、決定性の不整合誤差を1次のオーダーで打ち消すことができるような抵抗性構成要素の戦略的配置が可能である。
【0014】
態様によると、第1のインバータ回路は、ドライバとして作動させることができ、第2のインバータ回路は、抵抗性構成要素を1つの供給電圧又は別の供給電圧(例えば、GND)に切り換えるべきかを判断するスイッチング回路として機能することができる。
【0015】
別の態様では、第1のインバータ回路への供給電圧は、第2のインバータ回路の供給電圧より高くなる場合がある。このようなオーバドライブスイッチ構成において、スイッチ抵抗の低減を達成することができる。
【0016】
更に別の態様では、RDAC回路実施は、2N抵抗性回路分岐を含むことができ、ここで、Nは、RDAC分解能を指すことができる。本発明の技術の態様によると、RDAC回路は、出力で真の50Ωインピーダンスを維持しながら供給レール間で抵抗性構成要素を切り換えるように構成することができ、それによって超高周波数及び低電力作動が可能である。従って、RDAC回路の側の出力は、50Ωシングルエンド負荷を駆動することができる。別の態様では、完全差動RDAC回路の出力は、100Ω完全差動負荷を駆動することができる。更に、限定ではないが受信機などの遠隔エンドデバイスにより見られる出力インピーダンスは、デジタルコード間でアナログ出力を切り換えるRDAC回路とは独立に非常に正確かつ精密であるままとすることができる。
【0017】
更に別の態様によると、RDAC回路は、較正回路を含むことができる。一部の実施では、較正回路は、静的同調デジタル/アナログ回路を含むことができる。他の実施では、較正回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含むことができる。
【0018】
更に別の態様では、抵抗性回路分岐の第1のインバータ回路は、3状態インバータバッファ回路を含むことができる。3状態インバータバッファ回路は、限定ではないが32Gbps又は64Gbpsである様々なデータ転送速度(特に高速データ転送速度(例えば、数十GHzの範囲よりもも上の))でRDAC構成でデータをリタイムするように構成することができる。実際は、3状態インバータバッファ回路は、規則正しい電流誘導構成で作動する第1のインバータ回路の直前にラッチを配置することと類似のものとすることができる。複数の抵抗性回路分岐の各々の第1のインバータ回路が3状態インバータバッファ回路を含むRDAC構成は、データ不整合及び不要なスパーを実質的に排除する利点を有することができる。
【0019】
更に別の態様では、電源調節を提供するための受動フィルタリング回路は、複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部に作動的に結合することができる。更に、一部の実施では、受動フィルタリング回路は、第1のインバータ回路及び/又は第2のインバータ回路に対して電源調節を提供するためのことができる。受動フィルタリング回路は、2次受動フィルタリング技術を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部の第1のインバータ回路及び/又は第2のインバータ回路が能動的レギュレータを利用することが実際的でないギガヘルツ作動範囲で、RDAC構成は、実質的な電源調節を提供するという利点を有することができる。例えば、様々なRDAC回路の最小及び最大出力の振れは、第2のインバータ回路に供給電力を制御することによって設定することができる。
【0020】
一部の態様によると、符号化技術を使用して、一部の最上位有効ビット(MSB)を一部の最下位有効ビット(LSB)と異なる方法で復号することができるようにRDAC回路構成をセグメント化することができる。一部の態様では、分割又はセグメント化を利用し、RDAC回路の高分解能化に向けてデジタル復号器処理の複雑性を低減することができる。
【0021】
本発明の技術のある一定の態様によると、以下に限定されるものではないが、ラインドライバ装置、XDSLラインドライバ、ギガビット「イーサネット」デバイス、RF送信機装置、他のタイプの送信機、及びデータ変換器を含む様々な方法及び装置において様々なRDAC実施を使用することができる。一態様では、様々なRDAC実施を高速低電力データ変換器及び送信機に使用することができる。
【0022】
本発明の技術の態様は、デジタル処理の強化及び複合化をもたらすことができる相補型金属酸化物半導体(CMOS)技術の急激な収縮の利点を応用することができる。本発明の技術の一部の構成は、ワンチップシステム用途に向けて非常に魅力的と考えられ、かつ高度サブミクロンCMOS技術に実施することができる。更に、本発明の技術のある一定の態様は、シリコン・オン・イシュレータ(SOI)及び/又は炭化珪素(SiC)技術の適用の恩典を受けることができる。例えば、SOI技術を本発明の技術の態様に適用した時に、バルク接合分離を絶縁体で置換するという利点をもたらすことができる。しかし、一部の態様では、バルクCMOS技術に基づく用途を利用することができる。
【0023】
本発明の開示に示すRDACのある一定の構成は、金属酸化物半導体(MOS)又は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)技術を使用することができる。一態様では、「電界効果トランジスタ(FET)」という用語は、以下に限定されるものではないが、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合形FET(JFET)、金属半導体FET(MESFET)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、変調ドープFETFET(MODFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高速回復エピタキシャルダイオードFET(FREDFET)及びイオン感応性FET(ISFET)を含む半導体において1つのタイプの電荷担体のチャンネルの形状及び従って導電率を制御するために電界を制御するという原理で一般的に作動する様々な多端子トランジスタのいずれかを指すことができる。
【0024】
しかし、RDACの他の構成では、バイポーラ接合型トランジスタ(BJT)技術を利用することができる。一態様では、「バイポーラ接合型トランジスタ(BJT)」という用語は、以下に限定されるものではないが、npn型BJT、pnp型BJT、及びヘテロ接合BJT(HBT)を含む電子及び正孔を使用して電流を伝えるという原理で一般的に作動する様々な多端子トランジスタのいずれかを指すことができる。このような構成において、それぞれ、用語「ゲート」、「ソース」、及び「ドレイン」は、トランジスタの「ベース」、「エミッタ」、及び「コレクタ」を指すことができる。
【0025】
図1Aは、例示的な抵抗性回路分岐10を示す回路図である。抵抗性回路分岐10は、第1のインバータ回路14又はI1、第2のインバータ回路16又はI2、及び抵抗性構成要素18を含むことができる。第1のインバータ回路14は、ビット入力Dを受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部12を含むことができる。作動時に、ビット入力は、アナログ出力信号に変換すべきnビットデジタル入力信号の複数のビットの1つとすることができる。更に、一部の態様によると、ビット入力は、抵抗性回路分岐の第1の端部12にラッチすることができる。インバータ回路14は、第1のインバータ回路14の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。例えば、入力ビットが「0」又は低い時に、第1のインバータ回路14の出力は、「1」又は高い出力を生成することができる。逆に、入力ビットが「1」又は高い時に、第1のインバータ回路14の出力は、「0」又は低い出力を生成することができる。
【0026】
抵抗性回路分岐10の第2のインバータ回路16は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第1の端部を含むことができる。第2のインバータ回路16の第1の端部は、第1のインバータ回路14の出力を受信するように構成される。第2のインバータ回路16は、第2のインバータ回路16の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。例えば、第1のインバータ回路14の出力が「1」又は高い時に、第2のインバータ回路16の出力は、「0」又は低い出力を生成することができ、第1のインバータ回路14の出力が「0」又は低い時に、第2のインバータ回路16の出力は、「1」又は高い出力を生成することができる。
【0027】
図1Aを依然として参照すると、抵抗性構成要素18は、第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第1の端部を含むことができる。抵抗性構成要素18は、抵抗性回路分岐の第2の端部22を含むことができる。作動時に、抵抗性回路分岐の第2の端部22は、抵抗性回路分岐の第1の端部12で受信されるビット入力Dに向けて出力電圧を供給するように構成することができる。一態様では、抵抗性構成要素18は、単一ユニット抵抗器とすることができる。しかし、他の態様では、抵抗性構成要素18は、直列及び/又は並列構成に配置された複数の抵抗器又は抵抗セグメントを含むことができる。一態様では、このような抵抗器又は抵抗セグメントの一端は、第2のインバータ回路16(又は図1BのノードX)の出力ノードに接続され、このような抵抗器又は抵抗セグメントの他端は、抵抗性回路分岐の第2の端部22に接続される。ある一定の抵抗性回路分岐構成では、第1のインバータ回路14は不要である場合があることに更に注意されたい。例えば、本発明の技術の態様は、限定ではないが、抵抗性構成要素18をプルアップ又はプルダウンする(例えば、1つの供給電圧にプルアップするか、又はGNDのような別の供給電圧にプルダウンする)第2のインバータ回路16などのスイッチング構成を使用することを含むことができる。
【0028】
図1Bをここで参照し、例示的な抵抗性回路分岐10の付加的な態様を本明細書で例示かつ説明する。第1のインバータ回路14は、第1のスイッチ23及び第2のスイッチ25を含むことができる。第1のインバータ回路14の第1のスイッチ23は、第1の供給電圧54に接続されるように構成することができる。実施において、第1の供給電圧は、ほぼ1.2Vとすることができるが、他の供給電圧値は、限定ではないが負の供給電圧を含む様々な実施に使用することができる。第1のインバータ回路14の第1のスイッチ23は、第1の供給電圧54に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0029】
第1のインバータ回路14の第2のスイッチ25は、第2の供給電圧に接続されるように構成することができる。実施において、第2の供給電圧は、接地(GND)とすることができるが、他の基準電圧及び/又は供給電圧を本発明の技術の態様に従って様々な実施に使用することができる。第1のインバータ回路14の第2のスイッチ25は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第2の供給電圧に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0030】
図1Bを依然として参照すると、第2のインバータ回路16は、第1のスイッチ24及び第2のスイッチ26を含むことができる。第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、第3の供給電圧56に接続されるように構成することができる。実施において、第3の供給電圧は、ほぼ1.0Vとすることができるが、他の供給電圧値は、限定ではないが負の供給電圧を含む様々な実施に使用することができる。第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、第3の供給電圧56に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0031】
第2のインバータ回路の第2のスイッチ26は、第4の供給電圧に接続されるように構成することができる。実施において、第4の供給電圧は、接地(GND)とすることができるが、他の基準電圧及び/又は供給電圧を本発明の技術の態様に従って様々な実施に使用することができる。更に、第4の供給電圧は、一部の実施では第2の供給電圧と同じとすることができる。しかし、他の実施では、第4の供給電圧は、第2の供給電圧と異なる場合がある。第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26は、第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第4の供給電圧に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。図1Bに示すように、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24の第2のスイッチ端部及び第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26の第1のスイッチ端部は、第2のインバータ回路16の出力を含むノードXに作動的に結合することができる。ノードXは、抵抗性構成要素18の第1の端部に作動的に結合することができる。本発明の技術に従って様々なスイッチタイプ、構成、及び実施が考えられることは認められるものとする。例えば、一態様によると、第1及び第2のスイッチ24、26の各々は、通過ゲート(例えば、PMOSトランジスタと並列のNMOSトランジスタ)として実施することができる。通過ゲート構成では、一般的に、第1及び第2のスイッチ24、26の電源を投入又は切断する相補型信号を駆動するのに必要とされるハードウエアの数は、第1及び第2のスイッチ24、26の各々に対して単一のトランジスタを有する構成よりも多い場合がある。別の態様によりかつ図1Cに示して以下に説明するように、第1のスイッチ24は、単一のPMOSトランジスタとして実施することができ、第2のスイッチ26は、単一のNMOSトランジスタとして実施することができる。
【0032】
図1Cは、本発明の技術の態様による抵抗性回路分岐10を示す回路図である。第2のインバータ回路16は、第1のトランジスタ33及び第2のトランジスタ35を含むことができる。第1のトランジスタ33は、第2のインバータ回路16の第1のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第1のスイッチ24を参照されたい)。実施において、第1のトランジスタ33は、PMOSトランジスタMP又はpチャンネルMOSFETとすることができる。第2のトランジスタ35は、第2のインバータ回路16の第2のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第2のスイッチ26を参照されたい)。実施において、第2のトランジスタ35は、NMOSトランジスタMN又はnチャンネルMOSFETとすることができる。
【0033】
図1Cに示すように、第1のトランジスタ33のゲート端子は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合することができる。更に、第1のインバータ回路14の出力を逆転することができる。第1のトランジスタ33のソース端子は、第3の供給電圧56に作動的に結合することができ、第1のトランジスタ33のドレイン端子は、第2のインバータ回路16の第2の端部(ノードX)に作動的に結合することができる。第2のトランジスタ35のゲート端子は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合することができる。第2のトランジスタ35のドレイン端子は、第2のインバータ回路16の第2の端部(ノードX)に作動的に結合することができ、第2のトランジスタ35のソース端子は、第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができる。
【0034】
同様に、図4に示すように、第1のインバータ回路14は、第1のトランジスタ73及び第2のトランジスタ75を含むことができる。第2のトランジスタ73は、第1のインバータ回路14の第1のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第1のスイッチ23を参照されたい)。実施において、第1のトランジスタ73は、PMOSトランジスタMP又はpチャンネルMOSFETとすることができる。第2のトランジスタ75は、第1のインバータ回路14の第2のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第2のスイッチ25を参照されたい)。実施において、第2のトランジスタ75は、NMOSトランジスタMN又はnチャンネルMOSFETとすることができる。
【0035】
本発明の技術の様々な実施により、第1のインバータ回路14(I1)及び第2のインバータ回路16(I2)は、抵抗性構成要素18を駆動するよう適切にサイズ設定することができる。図1A〜図1Cを再び参照すると、抵抗性回路分岐の第1の端部12上の入力ビット(D)が「1」又は高い時の作動中に、第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33は、第3の供給電圧56にノードX及び抵抗性構成要素18をプルアップすることができる。しかし、抵抗性回路分岐の第1の端部12上の入力ビット(D)が「0」又は低い時に、第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35は、第4の供給電圧(例えば、GND)にノードX及び抵抗性構成要素18をプルダウンすることができる。一態様によると、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24が第3の供給電圧56にノードXを接続するように作動した時(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33のソース端子及びドレイン端子の間を流れることができる時)、第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26は、開状態とすることができる(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35のソース端子とドレイン端子の間を流れることができない時)。別の態様によると、第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26が第4の供給電圧(例えば、GND)にノードXを接続するように作動した時(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35のソース端子とドレイン端子の間を流れることができる時)、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、開状態とすることができる(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33のソース端子とドレイン端子の間を流れることができない時)。
【0036】
別の態様によると、第1の供給電圧54は、第3の供給電圧56より高いとすることができる。例えば、第1の供給電圧54は、ほぼ1.2Vとすることができ、第3の供給電圧56は、本発明の技術の構成に従ってほぼ1.0Vとすることができる。
【0037】
図2は、同調機能を有する例示的な抵抗性回路分岐20を示している。一態様では、抵抗性回路分岐20の同調機能は、静的同調デジタル/アナログ回路構成を含むことができる。抵抗性回路分岐20の第2のインバータ回路は、第1の同調スイッチ43(MTP)、第2の同調スイッチ45(MTN)、及び静的同調デジタル/アナログ回路62の較正を含むことができる。第1の同調スイッチ43は、第2のインバータ回路の第1のスイッチ又はトランジスタ33に作動的に結合することができる。第1の同調スイッチ43は、静的同調デジタル/アナログ回路62に作動的に結合することができる。例えば、静的同調デジタル/アナログ回路62の接続部65は、第1の同調スイッチ43のゲート端子に作動的に結合することができる。第1の同調スイッチ43のソース端子は、第3の供給電圧56に作動的に結合することができ、第1の同調スイッチ43のドレイン端子は、第1のトランジスタ33のソース端子に作動的に結合することができる。
【0038】
第2の同調スイッチ45は、第2のインバータ回路の第2のスイッチ又はトランジスタ35に作動的に結合することができる。第2の同調スイッチ45は、静的同調デジタル/アナログ回路62に作動的に結合することができる。例えば、静的同調デジタル/アナログ回路62の接続部63は、第2の同調スイッチ45のゲート端子に作動的に結合することができる。第2の同調スイッチ45のソース端子は、第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができ、第2の同調スイッチ45のドレイン端子は、第2のトランジスタ35のソース端子に作動的に結合することができる。
【0039】
図2を依然として参照すると、静的同調デジタル/アナログ回路62は、較正エンジンから同調コードを受信するように作動可能にすることができる。態様では、第1及び第2の同調スイッチ43、45は、電流枯渇モードで作動するように構成することができる。従って、抵抗性回路分岐20の第2のインバータ回路は、RDAC構成の同調又は較正を補助するために電流枯渇型アーキテクチャにおいて作動させることができる。
【0040】
図3は、別の態様による同調機能を有する例示的な抵抗性回路分岐30を示している。抵抗性回路分岐30の同調機能は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路構成を含むことができる。抵抗性回路分岐30の第2のインバータ回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路及びセグメント化された抵抗性構成要素を含むことができる。セグメント化した抵抗性構成要素は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dを含むことができる。一態様では、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの各々は、等しいセグメントとすることができる。2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの少なくとも一部の間のノードは、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64に作動的に結合することができる。2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64は、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66に作動的に結合することができ、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66は、複数の抵抗器68Aの少なくとも一部の間のノードに作動的に結合することができる。補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含む複数の抵抗器68Aは、一般的に、第1の補助供給電圧(例えば、供給近位抵抗器68a)及び第2の補助供給電圧(例えば、供給又はGND近位抵抗器68h)に作動的に結合されるように直列に形成することができる。態様によると、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66は、較正エンジンから同調コードを受信するように作動可能にすることができる。従って、抵抗性回路分岐30の第2のインバータ回路は、RDAC構成の2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dを含む抵抗性構成要素18を同調又は較正するように構成することができる。一部の態様では、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64及び補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器を含む複数の抵抗器68Aの抵抗値は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの抵抗値より大きいとすることができることは理解されるものとする。
【0041】
図4は、様々なRDAC構成のデータをリタイムするように構成された例示的な抵抗性回路分岐40を示している。一態様では、抵抗性回路分岐40の第1のインバータ回路は、3状態インバータバッファ回路を含むことができる。3状態インバータバッファ回路は、以下に限定されるものではないが、32GHzのクロッキング信号又は64GHzのクロッキング信号などのクロッキング信号で様々な速度で作動するように構成することができる。抵抗性回路分岐40の第1のインバータ回路は、第1のリタイミングスイッチ71及び第2のリタイミングスイッチ77を含むことができる。第1のリタイミングスイッチ71は、第1のリタイムされたクロッキング信号Φ1を受信するように構成することができ、第2のリタイミングスイッチ77は、第2のリタイムされたクロッキング信号Φ2を受信するように構成することができる。
【0042】
1つの構成において、第1のリタイミングスイッチ71は、第1のインバータ回路の第1のスイッチ又はトランジスタ73に作動的に結合することができる。例えば、第2のリタイムされたクロッキング信号Φ2は、第1のリタイミングスイッチ71のゲート端子に作動的に結合することができる。第1のリタイミングスイッチ71のソース端子は、第1の供給電圧54に作動的に結合することができ、第1のリタイミングスイッチ71のドレイン端子は、第1のインバータ回路の第1のトランジスタ73のソース端子に作動的に結合することができる。第2のリタイミングスイッチ77は、第1のインバータ回路の第2のスイッチ又はトランジスタ75に作動的に結合することができる。例えば、第1のリタイムされたクロッキング信号Φ1は、第2のリタイミングスイッチ77のゲート端子に作動的に結合することができる。第2のリタイミングスイッチ77のソース端子は、第2の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができ、第2のリタイミングスイッチ77のドレイン端子は、第1のインバータ回路の第2のトランジスタ75のソース端子に作動的に結合することができる。
【0043】
図5は、データをリタイムするためにクロッキングを提供する例示的なリタイミングラッチ回路50を示している。リタイミングラッチ回路50は、クロッキングソースΦクロックから第1及び第2のリタイムされたクロッキング信号Φ1、Φ2を供給するのに使用することができる。リタイミングラッチ回路50は、PMOSラッチ回路82及びNMOS入力差動対回路86を含むことができる。リタイミングラッチ回路50は、第5の供給電圧58及び第6の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができる。1つの実施において、NMOS入力差動対回路86のノード59は、Vdd/2の基準供給電圧に作動的に結合することができる。データのリタイミング又はリアラインメントは、ラッチ回路50又は類似の正のリタイミングラッチ回路をリタイムすることによって補助することができるが、他のリタイミングラッチ回路及び技術をRDACの様々な構成で使用することができることは認められるものとする。例えば、1つの代替的な実施において、リタイミングラッチ回路は、NMOSラッチ及びPMOS入力差動対を使用する構成を含むことができる。
【0044】
図6は、電源調節を提供するための例示的な受動フィルタリング回路90を示している。受動フィルタリング回路90は、複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部に作動的に結合することができる。一態様では、受動フィルタリング回路90は、2次受動フィルタリング技術を含むことができる。受動フィルタリング回路90は、抵抗器92、第1のコンデンサ94、及び第2のコンデンサ96を含むことができる。第1及び第2のコンデンサ94、96は、深溝型(DT)コンデンサ及び金属−絶縁膜−金属(MIM)コンデンサ組合せを含むことができる。一部の実施では、コンデンサ94、96の値は、ナノファラッド範囲とすることができる。受動フィルタリング回路90は、電圧供給源Vddが接続部97を通じて供給される時にノード93及び95を通じて調節済み供給電圧を供給するように構成することができる。
【0045】
1つの実施において、第1の受動フィルタリング回路90は、第1のインバータ回路内のスイッチに向けて電源調節を提供することができる。別の実施において、第2の受動フィルタリング回路90は、第2のインバータ内のスイッチに向けて電源調節を提供することができる。上述のように、第1及び第2のインバータ回路は、異なる電圧レベルで作動させることができる。従って、異なる受動フィルタリング回路を使用することができる。図6の受動フィルタリング回路90及び図1Bの抵抗性回路分岐10を参照すると、第1の受動フィルタリング回路は、ノード93を通じて第1の供給電圧54を供給し、ノード95を通じて第2の供給電圧(例えば、GND)を供給するように構成することができる。第2の受動フィルタリング回路90は、ノード93を通じて第3の供給電圧56を供給し、ノード93を通じて第4の供給電圧(例えば、GND)を供給するように構成することができる。
【0046】
図7は、例示的なシングルエンドRDAC回路100の回路図である。様々な抵抗性回路分岐実施に関して説明する様々な態様及び特徴は、単独で又は本明細書に説明する様々なRDAC構成による組合せで適用することができることは認められるものとする。シングルエンドRDAC回路100は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路100は、複数の抵抗性回路分岐及び出力ノード122を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の各々は、上述の実施に従って構成することができる。図7は、その一部の構成要素の例示的な構成を示している。複数の抵抗性回路分岐は、並列に形成することができる。nビットデジタル入力信号の対応するビット入力の各ビット入力D0、D1、…、D2N−1は、抵抗性回路分岐の第1の端部によって受信することができる。第1のインバータ回路(図示せず)は、抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。図7に示すように、第2のインバータ回路は、第3の供給電圧156に作動的に結合された第1のスイッチ124及び第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合された第2のスイッチ126を含むことができる。抵抗性構成要素118は、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。出力ノード122は、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合することができ、かつRDAC100のアナログ出力信号を供給するように構成することができる。
【0047】
次に、ここでしばらく図11を参照すると、抵抗性回路分岐上の少なくとも2つの抵抗セグメントを有する例示的なシングルエンドRDAC回路410の回路図が示されている。第1のインバータ回路(図示せず)は、抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。図11に示すように、第2のインバータ回路は、第3の供給電圧456に作動的に結合された第1のスイッチ424及び第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合された第2のスイッチ426を含むことができる。第1の抵抗性構成要素は、第1の抵抗セグメント417及び第2の抵抗セグメント419を含むことができる。第1の抵抗セグメント417は、第1のスイッチ424に作動的に結合された第1の端部を含むことができ、かつ対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部に結合することができる。第2の抵抗セグメント419は、第2のスイッチ426に作動的に結合された第1の端部を含むことができ、かつ対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部に結合することができる。出力ノード422は、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合し、かつRDAC410のアナログ出力信号を供給するように構成することができる。しかし、図7及び他の開示する構成のRDAC回路実施と比較すると、RDAC410には、2倍の数のユニット抵抗器が必要であると考えられる。
【0048】
図8をここで参照すると、例示的な完全差動RDAC回路200が示されている。完全差動RDAC回路200は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路200は、図示のように、D2N−1ビット入力をサポートするようにサイズ設定することができることは認められるものとする。一部の実施では、あらゆる整数のビット入力でサイズ設定することができる。RDAC回路200は、第1の側のRDAC回路232及び第2の側のRDAC回路234を含むことができる。第1の側のRDAC回路232は、複数の第1の側の抵抗性回路分岐及び第1の側の出力ノードVpを含むことができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々は、第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212を有する第1の側の第1のインバータ回路214を含むことができる。第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212は、第1の側のビット入力、例えば、D0、D2、D3...、D2N−1)の1つを受信するように構成することができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々は、第1の側の第2のインバータ回路216及び第1の側の抵抗性構成要素218を含むことができる。第1の側の抵抗性構成要素218は、第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合することができる。RDAC回路200内の第1の側の抵抗性回路分岐は、本明細書で開示する例示的な抵抗性回路分岐に関連付けられた様々な態様及び構成を含め、上述のように構成することができることは認められるものとする。RDAC回路200は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合された負荷抵抗性構成要素336を含むことができる。負荷抵抗性構成要素336の第1の端部は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合することができ、負荷抵抗性構成要素336の第2の端部は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に作動的に結合することができる。
【0049】
図8を依然として参照すると、第2の側のRDAC回路234は、複数の第2の側の抵抗性回路分岐及び第2の側の出力ノードVnを含むことができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々は、第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212を有する第2の側の第1のインバータ回路214を含むことができる。第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212は、第2の側のビット入力、例えば、Db0、Db2、Db3...、Db2N−1の1つを受信するように構成することができる。態様によると、第2の側のビット入力は、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々は、第2の側の第2のインバータ回路216及び第2の側の抵抗性構成要素218を含むことができる。第2の側の抵抗性構成要素218は、第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合することができる。RDAC回路200内の第2の側の抵抗性回路分岐は、本明細書で開示する例示的な抵抗性回路分岐に関連付けられた様々な態様及び構成を含め、上述のように構成することができることは認められるものとする。RDAC回路200は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合された第2の側の負荷抵抗性構成要素338を含むことができる。負荷抵抗性構成要素336の第1の端部は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合することができ、負荷抵抗性構成要素338の第2の端部は、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に作動的に結合することができる。作動時に、第1の側の出力ノードVp及び第2の側の出力ノードVnは、RDAC回路200に向けてアナログ出力信号(例えば、Vtot=Vp−Vn)を供給するように構成することができる。態様によると、第1の側の出力ノードVp及び第2の側の出力ノードVnは、100Ω外部負荷を供給することができる。
【0050】
図9は、例示的なインタリーブRDAC回路300を示す回路図である。インタリーブRDAC回路300は、2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路を含むことができる。2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路は、高速用途に向けて交互配置するか又は並列化することができる。インタリーブ−バイ−2RDAC回路の構成を図9に示すが、本明細書で開示する交互配置アーキテクチャをより多くのRDAC回路構成に拡張することができることは認められるものとする。一態様では、インタリーブ−バイ−Nは、本発明の開示に従って実施することができ、各完全差動RDAC回路は、NXGbpsインタリーブRDAC回路をもたらすためにN個のこのようなRDAC回路付きのXGbpsRDAC回路とすることができる。態様によると、インタリーブRDAC回路は、クロックの少なくとも2つの位相を必要とする場合があり、かつリターン−ツー−ゼロ作動を行うと見ることができる。一部の実施では、このリターン−ツー−ゼロ作動は、あらゆる符号間干渉(ISI)の影響を低減するのを補助することができる。
【0051】
RDAC回路300は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路300は、第1のRDAC回路200a、第2のRDAC回路200b、第1の出力ノードVp、及び第2の出力ノードVnを含むことができる。第1のRDAC回路200aは、複数の第1の側の抵抗性回路分岐232a、第1のノード322a、第1のスイッチ326a、及び第2のスイッチ328aを含むことができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐232aの各々は、nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第1のノード322aは、複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第1のスイッチ326aは、第1のノード322aに作動的に結合された第1の端部及び第1の抵抗器336aに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第2のスイッチ328aは、第1のノード322aに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0052】
図9を依然として参照すると、第1のRDAC回路200aは、複数の第2の側の抵抗性回路分岐234a、第2のノード342a、第3のスイッチ346a、及び第4のスイッチ348aを含むことができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐234aの各々は、第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第2のノード342aは、第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第3のスイッチ346aは、第2のノード342aに作動的に結合された第1の端部及び第2の抵抗器338aに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第4のスイッチ348aは、第2のノード342aに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0053】
第2のRDAC回路200bは、複数の第3の側抵抗性回路分岐232b、第3のノード322b、第5のスイッチ326b、及び第6のスイッチ328bを含むことができる。複数の第3の側抵抗性回路分岐232bの各々は、nビットデジタル入力信号から第3の側ビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第3の側ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第3のノード322bは、複数の第3の側抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第5のスイッチ326bは、第3のノード322bに作動的に結合された第1の端部及び第3の抵抗器336bに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第6のスイッチ328bは、第3のノード322bに作動的に結合された第1の端部と、第2の端部とを含むことができる。
【0054】
図9を引き続き参照すると、第2のRDAC回路200bは、複数の第4の側の抵抗性回路分岐234b、第4のノード342b、第7のスイッチ346b、及び第8のスイッチ348bを含むことができる。複数の第4の側の抵抗性回路分岐234bの各々は、第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第4のノード342bは、複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合されている。第7のスイッチ346bは、第4のノード342bに作動的に結合された第1の端部及び第4の抵抗器338bに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第8のスイッチ348bは、第4のノード342bに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0055】
図9を依然として参照すると、RDAC回路300の第1の出力ノードVpは、第2のスイッチ328aの第2の端部及び第6のスイッチ328bの第2の端部に作動的に結合することができる。同様に、RDAC回路300の第2の出力ノードVnは、第4のスイッチ348aの第2の端部及び第8のスイッチ348bの第2の端部に作動的に結合することができる。態様によると、第1の出力ノードVp及び第2の出力ノードVnは、100Ω外部負荷を供給することができる。
【0056】
態様によると、第2の側のビット入力の各々は、対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができ、第4の側のビット入力の各々は、対応する第3の側ビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができる。別の態様では、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、複数の第3の側抵抗性回路分岐、及び複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つは、例示的な抵抗性回路分岐10に関して上述したように抵抗性回路分岐構成を含むことができる。
【0057】
図10は、例示的なクロッキング信号を示すクロッキング図である。クロッキング持続時間は、第1のクロッキング持続時間371、第2のクロッキング持続時間372、第3のクロッキング持続時間373、及び第4のクロッキング持続時間374を含むことができる。RDAC回路300の例示的な作動は、クロッキング図及び図22及び23を参照して説明することができる。態様では、クロッキング名称ΦA及びΦBは、それぞれ、第1のRDAC回路200a及び第2のRDAC回路200bにデータをラッチするクロックを表すことができる。
【0058】
尚、単に便宜上、図23及び22を図12より先に以下に説明する。
【0059】
図23は、第1のクロッキング持続時間371中のRDAC回路300を示す回路図である。例えば、第1のスイッチ326a、第3のスイッチ346a、第6のスイッチ328b、及び第8のスイッチ348bは、第1のクロッキング持続時間371中にオンにされるように構成することができる。更に、第2のスイッチ328a、第4のスイッチ348a、第5のスイッチ326b、及び第7のスイッチ346bは、第1のクロッキング持続時間371中にオフにされるように構成することができる。
【0060】
図22は、第2のクロッキング持続時間372中のRDAC回路300を示す回路図である。例えば、第2のスイッチ328a、第4のスイッチ348a、第5のスイッチ326b、及び第7のスイッチ346bは、第2のクロッキング持続時間372中にオンにされるように構成することができる。更に、第1のスイッチ326a、第3のスイッチ346a、第6のスイッチ328b、及び第8のスイッチ348bは、第2のクロッキング持続時間372中にオフにされるように構成することができる。
【0061】
図12をここで参照すると、回路図は、RDAC回路の側の例示的な符号化を示している。図12は、例示的なセグメント化されたRDACを示し、2項実施及び単項実施を含むことができる。本明細書に説明する符号化方式は、シングルエンドRDAC回路、完全差動RDAC回路の各側、並びに他のRDAC構成に関連して使用することができることは認められるものとする。一態様によると、RDACの側の複数の抵抗性回路分岐は、少なくとも一部の最上位有効ビット11aを受信するための抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分及び少なくとも一部の最下位有効ビット11bを受信するための抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分を含むことができる。付加的な態様では、抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分は、抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分と異なる方法で復号されるように構成することができる。例えば、抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分は、少なくとも一部の最上位有効ビットに関する単項符号化方式(温度計符号化方式とも呼ばれる)に従って復号されるように構成することができ、抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分は、少なくとも一部の最下位有効ビットに関する2項符号化に従って復号されるように構成することができる。
【0062】
尚、図20、図21、図14、及び図13は、単に便宜上、順不同で以下に説明する。限定ではないが図20及び図21に示すコード方式のような様々なRDAC回路の各側を符号化し、及び/又はその均衡を取る付加的な対策を用いることができる。図20は、2項符号化の実施例を示す回路図であり、図21は、単項符号化の実施例を示す回路図である。これらのコード方式の変形は、本発明の開示のある一定のRDAC構成と共に使用することができることは認められるものとする。図20を参照すると、例示的な2項符号化は、抵抗性回路分岐の複数の部分を含むことができる。2N-1部分は、2N-1抵抗性回路分岐を含むことができる。図示のように、2N-1部分は、抵抗性回路分岐10n、...から抵抗性回路分岐10o、...から抵抗性回路分岐10pを含むことができる。22部分は、4つの抵抗性回路分岐10g、10h、10i、及び10jを含むことができる。21部分は、2つの抵抗性回路分岐10k及び10lを含むことができる。20部分は、1つの抵抗性回路分岐10mを含むことができる。抵抗性回路分岐の総数は、ある一定のnビットRDAC構成及びRDAC回路構成の他の態様に依存することになる。例えば、4ビットRDAC実施では、2N-1部分は、8つの抵抗性回路分岐を有する23部分、4つの抵抗性回路分岐を有する22部分、2つの抵抗性回路分岐を有する21部分、及び1つの抵抗性回路分岐を有する20部分を含むことができる。対応するアナログ出力電圧を生成する2項コードは、図14に示すように4ビットRDAC内で実施することができる。
【0063】
図13は、例示的な完全差動RDACの側を示す回路図である。本発明の開示の様々なRDAC構成のインピーダンス整合の態様を図13に関して説明する。例えば、完全差動4ビットRDAC実施500の側は、複数の抵抗性回路分岐510への(矢印512)等価インピーダンス及び外部負荷までの(矢印514)同じ等価インピーダンスを有することができる。一実施において、等価インピーダンスは、50Ωとすることができる。4ビットRDAC実施において50Ω等価インピーダンスを取得するために、各抵抗性構成要素は、ほぼ800Ω(例えば、24x50Ω=800Ω)とすることができる。50Ω等価インピーダンスが完全差動RDACの側で望ましいRDACの他のNビット実施において、各抵抗性構成要素は、2Nx50Ω=RΩにより計算することができる。
【0064】
更に、4ビットRDAC実施500の側又はその一部分は、温度計符号化することができる。温度計符号化された実施において、単一の抵抗性回路分岐は、ユニット信号レベルにより表すことができる。
【0065】
図14をここで参照すると、例示的な完全差動RDACの側の例示的な符号化及びアナログ出力値を示す表が示されている。例えば、4ビット完全差動RDACにおいて、コードの16(すなわち、24)個の可能なレベルがある場合がある。表520は、最大測定限界1Vの構成において対応するデジタルコードの例示的なアナログ出力電圧を示している。表520は、本発明の開示によるRDACの様々な態様及び実施例に関連の可能なアナログ出力電圧の一例に過ぎないことは理解されるものとする。
【0066】
図15〜図18は、様々なデジタルビット入力組合せのアナログ電圧計算の実施例である。図15において、得られるアナログ電圧出力は、nビットデジタル入力信号の各ビット入力が「0」である時に0Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zの16個全てをコード0で4ビットRDACに向けて0Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができる。図16に示すように、得られるアナログ電圧出力は、nビットデジタル入力信号の15個のビット入力が「0」であり、1つのビット入力は「1」である時に0.0625Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの15個は、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yの1つは、コード1で4ビットRDACの0.0625Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。
【0067】
図17及び図18は、様々なデジタルビット入力組合せのアナログ電圧計算の更に別の例を示している。図17に示すように、nビットデジタル入力信号の9つのビット入力が「0」であり、7つのビット入力が「1」である時に、得られるアナログ電圧出力は、0.4375Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの9個は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yのうちの7個は、コード7で4ビットRDACの0.4375Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。図18に示すように、nビットデジタル入力信号の2つのビット入力が「0」であり、14のビット入力が「1」である時に、得られるアナログ電圧出力は、0.875Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの2個は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yのうちの14個は、コード14で4ビットRDACの0.875Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。図14の表520又は本発明の開示で考えられる他のこのようなコード計算の表に示すようなアナログ出力電圧の他の計算は、4ビットRDAC又は他のnビットRdAcの様々なコードに向けて同様に計算することができる。
【0068】
図19をここで参照すると、例示的なアナログ出力信号が示されている。例示的なアナログ出力信号530は、理想的な構成要素を利用して1GHzの入力信号周波数及び16GHzのサンプリング周波数で4ビットRDACのシミュレーションから導出される。作動時に、様々なアナログ出力信号は、本発明の開示の様々なRDAC実施によって供給することができる。
【0069】
本発明の技術の別の態様により、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法を本明細書で様々な図及び説明を参照して開示する。例示的方法は、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第1のスイッチを第1の供給電圧に接続する作動を含むことができる。本方法は、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチを開く作動及び入力ビットは低い時に第2のインバータ回路の第1のスイッチを開く作動を含むことができる。更に、本方法は、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチを第2の供給電圧に接続する作動を含むことができる。本方法は、抵抗性構成要素の第2の端部で入力ビットのための出力電圧を生成する作動を更に含むことができる。
【0070】
一態様によると、第2のインバータ回路の第1のスイッチは、第3の供給電圧に作動的に結合された第1の端部及び抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第2の端部を含むことができる。別の態様によると、第2のインバータ回路の第2のスイッチは、抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部を含む。
【0071】
更に、本方法は、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第1のスイッチを開く作動を更に含むことができる。本方法は、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチを第4の供給電圧に接続する作動及び入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第1のスイッチを第2の供給電圧に接続する作動を更に含むことができる。更に、本方法は、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチを開く作動を更に含むことができる。nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する別の方法において、スイッチング回路は、第1及び第2のスイッチを含むことができ、かつ入力ビットに基づいて出力電圧を供給するために抵抗性構成要素をプルアップ又はプルダウンするように構成することができる。
【0072】
本発明の開示の態様の様々な実施例を便宜上付番した条項(1、2、3のような)として以下に説明する。これらは、例として示すものであり、本発明の技術を限定しない。図及び参照番号の識別表示は、単に例証及び例示の目的として以下に示すものであり、特許請求の範囲は、それらの識別表示により限定されない。
【0073】
1.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図7の100)であって、nビットデジタル入力信号のビット入力(例えば、図1AのD)を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図1Aの12)と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を有する第1のインバータ回路(例えば、14又は図1AのI1)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路(例えば、図1Aの16又はI2)と、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部(例えば、図1Aの22)とを有する抵抗性構成要素(例えば、図1Aの18)とを各々が含む並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐(例えば、図1A〜図1Cの10)と、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合されたアナログ出力信号を供給する出力ノード(例えば、図7の122)とを含む抵抗性デジタル/アナログ変換器。
【0074】
2.第1のインバータ回路が、第1の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して第1の供給電圧(例えば、図1Bの54)に接続されるように構成された第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第2の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続されるように構成された第2のスイッチ(例えば、図1Bの25)とを含む条項1に記載のRDAC回路。
【0075】
3.第1のインバータ回路の第1のスイッチが、PMOSトランジスタ(例えば、図4の73)を含み、第1のインバータ回路の第2のスイッチが、NMOSトランジスタ(例えば、図4の75)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0076】
4.第1のインバータ回路が、第1のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第1のリタイミングスイッチ(例えば、図4の71)と、第2のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第2のリタイミングスイッチ(例えば、図4の77)とを更に含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0077】
5.第2のインバータ回路が、第3の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して第3の供給電圧(例えば、図1Bの56)に接続されるように構成された第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)と、第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第4の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して第4の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続されるように構成された第2のスイッチとを含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0078】
6.第2のインバータ回路の第1のスイッチが、PMOSトランジスタ(例えば、図1Cの33)を含み、第2のインバータ回路の第2のスイッチが、NMOSトランジスタ(例えば、図1Cの35)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0079】
7.第2のインバータ回路が、較正回路(例えば、図2及び図3)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0080】
8.較正回路が、第1の同調スイッチ(例えば、図2の43)と、第2の同調スイッチ(例えば、図2の45)と、静的同調デジタル/アナログ回路(例えば、図2の62)とを含み、第1の同調スイッチが、第2のインバータ回路及び静的同調デジタル/アナログ回路の第1のスイッチに作動的に結合され、第2の同調スイッチが、第2のインバータ回路及び静的同調デジタル/アナログ回路の第2のスイッチに作動的に結合される上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0081】
9.較正回路が、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器(例えば、図3の68A)を含み、抵抗性構成要素が、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント(例えば、図3の18A〜D)を含み、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器が、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器(例えば、図3の64)及び2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ(例えば、図3の66)を通じて2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントに作動的に結合される上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0082】
10.第1の供給電圧(例えば、図6の93を通じて図1Bの54)を供給するように構成された第1の受動フィルタリング回路(例えば、図6の90)を更に含み、第1の受動フィルタリング回路が、電圧供給源(例えば、Vddを通じて図6の97)及び第2の供給電圧(例えば、GNDを通じて図6の95)に作動的に結合されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0083】
11.第3の供給電圧(例えば、図6の93を通じて図1Bの56)を供給するように構成された第2の受動フィルタリング回路(例えば、図6の90)を更に含み、第2の受動フィルタリング回路が、電圧供給源(例えば、Vddを通じて図6の97)及び第4の供給電圧(例えば、GNDを通じて図6の95)に作動的に結合されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0084】
12.複数の抵抗性回路分岐が、少なくとも一部の最上位有効ビット(例えば、図12の11A)を受信するための抵抗性回路分岐の第1の部分と、少なくとも一部の最下位有効ビット(例えば、図12の11B)を受信するための抵抗性回路分岐の第2の部分とを含み、抵抗性回路分岐の第1の部分が、抵抗性回路分岐の第2の部分と異なる方法で復号されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0085】
13.抵抗性回路分岐の第1の部分が、少なくとも一部の最上位有効ビットの単項符号化に従って復号されるように構成され、抵抗性回路分岐の第2の部分が、少なくとも一部の最下位有効ビットの2項符号化に従って復号されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0086】
14.抵抗性構成要素が、単一ユニット抵抗器(例えば、図1Aの18)である上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0087】
15.出力ノード(例えば、図8のVp)に作動的に結合された負荷抵抗性構成要素(例えば、図8の336)を更に含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0088】
16.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図8の200)であって、nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力(例えば、図8のD0)を受信するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図8の212)と第1の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第1のインバータ回路(例えば、図8の214)と、第1の側の第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第2のインバータ回路(例えば、図8の216)と、第1の側の第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素(例えば、図8の218)とを各々が含む複数の第1の側の抵抗性回路分岐と、第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第1の側の出力ノード(例えば、図8のVp)とを含む第1の側のRDAC回路(例えば、図8の232)と、第2の側のビット入力(例えば、図8のDb0)を受信するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図8の212)と,第2の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第1のインバータ回路(例えば、図8の214)と、第2の側の第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第2のインバータ回路(例えば、図8の216)と、第2の側の第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第2の側の抵抗性構成要素(例えば、図8の218)とを各々が含む複数の第2の側の抵抗性回路分岐と、第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第2の側の出力ノード(例えば、図8のVn)とを含む第2の側のRDAC回路(例えば、図8の234)とを含み、第2の側のビット入力の各々が、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成され(例えば、第2の側の234のビット入力Db0、Db1、Db2…Db2N−1が、図8の第1の側の232のビット入力D0、D1、D2…D2N−1の補完であるように構成され)、第1の側の出力ノード及び第2の側の出力ノード(例えば、Vtot=Vp−図8のVn)が、アナログ出力信号を供給するように構成された完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路。
【0089】
17.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図9の300)であって、各々がnビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第1の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の232A)と、複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第1のノード(例えば、図9の322A)と、第1のノード(例えば、図9の322A)に作動的に結合された第1の端部と第1の抵抗器(例えば、図9の336A)に作動的に結合された第2の端部とを有する第1のスイッチ(例えば、図9の326A)と、第1のノード(例えば、図9の322A)に作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第2のスイッチ(例えば、図9の328A)と、各々が第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第2の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の234A)と、第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第2のノード(例えば、図9の342A)と、第2のノード(例えば、図9の342A)に作動的に結合された第1の端部と第2の抵抗器(例えば、図9の338A)に作動的に結合された第2の端部とを有する第3のスイッチ(例えば、図9の346A)と、第2のノード(例えば、図9の342A)及び第2の端部に作動的に結合された第1の端部を有する第4のスイッチ(例えば、図9の348A)とを含む第1のRDAC回路(例えば、図9の200A)と、各々がnビットデジタル入力信号から第3の側ビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第3の側ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第3の側抵抗性回路分岐(例えば、図9の232B)と、複数の第3の側抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第3のノード(例えば、図9の322B)と、第3のノード(例えば、図9の322B)に作動的に結合された第1の端部と第3の抵抗器(例えば、図9の336B)に作動的に結合された第2の端部とを有する第5のスイッチ(例えば、図9の326B)と、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、第3のノード(例えば、図9の322B)、及び第2の端部に作動的に結合された第1の端部を有する第6のスイッチと、各々が第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第4の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の234B)と、複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第4のノード(例えば、図9の342B)と、第4のノード(例えば、図9の342B)に作動的に結合された第1の端部と第4の抵抗器(例えば、図9の338B)に作動的に結合された第2の端部とを有する第7のスイッチ(例えば、図9の346B)と、第4のノード(例えば、図9の342B)に作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第8のスイッチ(例えば、図9の348B)とを含む第2のRDAC回路(例えば、図9の200B)と、第2のスイッチ(例えば、図9の328A)の第2の端部及び第6のスイッチ(例えば、図9の328B)の第2の端部に作動的に結合された第1の出力ノード(例えば、図9のVp)と、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)の第2の端部及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)の第2の端部に作動的に結合された第2の出力ノード(例えば、図9のVn)とを含み、第2の側のビット入力の各々が、対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成され、第4の側のビット入力の各々が、対応する第3の側ビット入力の相補型ビット入力であるように構成され、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、複数の第3の側抵抗性回路分岐、及び複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つが、対応する抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図1Aの12)に作動的に結合された第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路(例えば、14又は図1AのI1)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路(例えば、図1Aの16又はI2)と、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と対応する抵抗性回路分岐の第2の端部(例えば、図1Aの22)とを有する抵抗性構成要素(例えば、図1Aの18)とを含むインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器。
【0090】
18.第1のスイッチ(例えば、図9の326A)、第3のスイッチ(例えば、図9の346A)、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)が、第1のクロッキング持続時間(例えば、図10の371)中にオンにされるように構成され、第2のスイッチ(例えば、図9の328A)、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)、第5のスイッチ(例えば、図9の326B)、及び第7のスイッチ(例えば、図9の346B)が、第1のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のインタリーブRDAC回路。
【0091】
19.第2のスイッチ(例えば、図9の328A)、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)、第5のスイッチ(例えば、図9の326B)、及び第7のスイッチ(例えば、図9の346B)が、第2のクロッキング持続時間(例えば、図10の372)中にオンにされるように構成され、第1のスイッチ(例えば、図9の326A)、第3のスイッチ(例えば、図9の346A)、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)が、第2のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のインタリーブRDAC回路。
【0092】
20.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路(例えば、図1Bの14)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)を第1の供給電圧(例えば、図1Bの54)に接続する段階と、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの25)を開く段階と、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を開く段階と、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26))を第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続する段階と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第2の端部で入力ビットのための出力電圧を生成する段階とを含み、第2のインバータ回路の第1のスイッチが、第3の供給電圧(例えば、図1Bの56)に作動的に結合された第1の端部と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第1の端部に作動的に結合された第2の端部(例えば、図1BのX)を含み、第2のインバータ回路の第2のスイッチが、抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第1の端部(例えば、図1BのX)と、第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部とを含む方法。
【0093】
21.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する段階を更に含み、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路(例えば、図1Bの14)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)を開く段階と、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの25))を第4の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続する段階と、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を第2の供給電圧に接続する段階と、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)を開く段階とを含む上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0094】
22.第1の供給電圧が第3の供給電圧より高い上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0095】
23.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、入力ビットが高い時にスイッチング回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24))を第1の供給電圧(例えば、図1Bの56)に接続する段階と、入力ビットが高い時にスイッチング回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)を開く段階と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第1の端部に結合された出力ノード(例えば、図1Bの2)で入力ビットのための出力電圧を生成する段階とを含み、スイッチング回路の第1のスイッチが、第1の供給電圧に作動的に結合された第1の端部と、抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第2の端部(例えば、図1BのX)とを含み、スイッチング回路の第2のスイッチが、抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第1の端部(例えば、図1BのX)と、第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に作動的に結合された第2の端部とを含む方法。
【0096】
24.入力ビットが低い時にスイッチング回路の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を開く段階と、入力ビットが低い時にスイッチング回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26))を第2の供給電圧に接続する段階とを更に含む上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0097】
25.第1の供給電圧が、正の電圧であり、第2の供給電圧が、接地又はほぼ接地である上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0098】
方法は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを含むことができる。
【0099】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを実行するための手段を含むことができる。
【0100】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを実行するように作動可能な構成要素を含むことができる。
【0101】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを行うように構成された手段を含むことができる。
【0102】
一態様では、本明細書の条項のいずれも独立条項のいずれか1つ又は従属条項のいずれか1つに従属することができる。一態様では、条項(例えば、従属条項又は独立条項)のいずれも、あらゆる他の条項(例えば、従属条項又は独立条項)と組み合わせることができる。一態様では、請求項は、条項、文、語句、又は段落に記載の単語(例えば、段階、作動、手段、又は構成要素)の一部又は全部を含むことができる。一態様では、請求項は、1つ又はそれよりも多くの条項、文、語句、又は段落に説明された単語の一部又は全てを含むことができる。一態様では、条項、文、語句、又は段落の各々の単語の一部を除外する場合がある。一態様では、付加的な単語又は要素は、条項、文、語句、又は段落に追加される場合がある。一態様では、本発明の技術は、本明細書に説明する構成要素、要素、機能、又は作動の一部を利用せずに実施することができる。一態様では、本発明の技術は、付加的な構成要素、要素、機能、又は作動を利用して実行する場合がある。
【0103】
一態様では、本明細書に説明又は特許請求するあらゆる方法、命令、コード、手段、論理回路、構成要素、ブロック、モジュールなど(例えば、ソフトウエア又はハードウエア)は、図面(例えば、流れ図、ブロック図)に表すことができ、このような図面(明示的に示されたか否かに関わらず)は、引用により明示的に本明細書に組み込まれ、このような図面(まだ明示的に示されていないとしても)は、新規事項を構成することなく本発明の開示に追加することができる。簡潔さを期すために、条項/説明/請求項の一部(ただし必ずしも全てというわけではない)は、図面に明示的に表されているが、条項/説明/請求項のいずれも、明示的に示す図面と同様に図面中で表すことができる。例えば、各作動又は段階が矢印により次の作動又は段階に接続されるように方法に関する条項、文、又は請求項のいずれかに対して流れ図を示すことができる。別の実施において、ブロック図は、要素の各手段を要素のモジュール(例えば、アクションを行うモジュール)として表すことができるように、要素(例えば、アクションを行う手段)に対して手段を有する条項、文、又は請求項のいずれに対しても示すことができる。
【0104】
当業者は、本明細書に説明する様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、作動、段階、及びアルゴリズムのような項目が、ハードウエア又はハードウエア及びソフトウエアの組合せとして実施することができることを認識するであろう。
【0105】
ハードウエア及びソフトウエアの互換性を示すために、様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、作動、段階、及びアルゴリズムのような項目を機能性に関して一般的に説明した。このような機能性がハードウエア又はソフトウエアとして実施されるか否かは、システム全体に課せられるある一定の用途及び設計制約条件に依存する。当業者は、各ある一定の用途に向けて説明した機能性を異なる方法で実施することができる。
【0106】
一態様では、「手段」、ブロック、モジュール、要素、構成要素、又はプロセッサは、1つ又はそれよりも多くの機能又は作動を行う品目(例えば、ブロック、モジュール、要素、構成要素、又はプロセッサの1つ又はそれよりも多く)とすることができる。一態様では、そのような品目は、装置、ハードウエア、又はその一部とすることができる。実施において、品目は、機能を実行するか又は作動を行うように構成された1つ又はそれよりも多くの回路として実施することができる。回路は、1つ又はそれよりも多くの回路及び/又は論理を含むことができる。回路は、アナログ及び/又はデジタルとすることができる。回路は、電気的及び/又は光学的とすることができる。回路は、トランジスタを含むことができる。実施において、1つ又はそれよりも多くの品目は、処理システム(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)のような)として実施することができる。一実施において、例えば、品目はまた、機能を実行するか又は作動を行う命令の形態の構造を含む場合があり、命令は、機械可読媒体、別のデバイス、又はその部分上に符号化又は記憶され、命令は、ソフトウエア、アプリケーション、サブルーチン、又はその一部である場合がある。当業者は、命令、回路、及び処理システムを実行する方法を認識するであろう。
【0107】
特に断らない限り、本発明の開示に説明する様々な構成は、シリコン、シリコン−ゲルマニウム(SiGe)、ガリウムヒ素(GaAs)、燐化インジウム(InP)、又はインジウムリン化ガリウム(InGaP)基板、又はあらゆる他の適切な基板に実施することができる。
【0108】
単数形の要素への言及は、特に断らない限り「唯一無二」ではなく「1つ又はそれよりも多く」を意味することを意図している。例えば、クロック信号は、1つ又はそれよりも多くのクロック信号を指すことができ、制御信号は、1つ又はそれよりも多くの制御信号を指すことができ、入力信号は、1つ又はそれよりも多くの入力信号を指すことができ、出力信号は、1つ又はそれよりも多くの出力信号を指すことができ、信号は、差動電圧信号を指すことができる。
【0109】
特に断らない限り、「一部の」という用語は、1つ又はそれよりも多くを指す。男性(例えば、彼の)の代名詞は、女性及び中性(例えば、彼女及びその)を含み、女性及び中性の代名詞は、男性(例えば、彼の)を含む。見出し及び小見出しは、あったとしても便宜上使用しており、本発明を限定しない。
【0110】
「態様」のような語句は、このような態様が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような態様が主題の全ての構成に適用されることを意味しない。態様に関連する開示内容は、全ての構成又は1つ又はそれよりも多くの構成に適用することができる。態様は、1つ又はそれよりも多くの実施例を示すことができる。態様のような語句は、1つ又はそれよりも多くの態様を指すことができ、1つ又はそれよりも多くの態様のような語句は、一態様を指すことができる。「実施形態」のような語句は、このような実施形態が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような実施形態が本発明の技術の全ての構成に適用されるように意図しているものではない。実施形態に関連する本明細書は、全ての実施形態又は1つ又はそれよりも多くの実施形態に適用することができる。実施形態は、1つ又はそれよりも多くの実施例を示すことができる。実施形態のような語句は、1つ又はそれよりも多くの実施形態を指すことができ、その逆も同様である。「構成」のような語句は、このような構成が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような構成が本発明の技術の全ての構成に適用されることを意味しない。構成に関連する開示内容は、全ての構成又は1つ又はそれよりも多くの構成に適用することができる。構成は、1つ又はそれよりも多くの実施例になることができる。構成のような語句は、1つ又はそれよりも多くの構成を指すことができ、その逆も同様である。
【0111】
本発明の開示の一態様では、アクション又は機能が品目によって実行されると説明する時(例えば、受信、判断、供給、生成、変換、表示、通知、受諾、選択、制御、送信、報告、送付、又はあらゆる他のアクション又は機能)、このようなアクション又は機能は、直接、間接に関わらず、品目によって実施することができることが理解される。一態様では、モジュールがアクションを実行すると説明する時に、モジュールは、直接にアクションを実行すると理解することができる。一態様では、モジュールがアクションを実行すると説明する時に、モジュールは、例えば、このようなアクションを容易にするか、可能にするか、又は引き起こすことによって間接的にアクションを実行すると理解することができる。
【0112】
一態様では、特に断らない限り、全ての測定値、値、定格、位置、マグニチュード、サイズ、及び以下の特許請求の範囲を含む本明細書に定められた他の仕様は、概算であり正確なものではない。一態様では、それらは、関連する機能及び関連する当業技術において慣習的であるものと合致する適切な範囲を有することが意図される。
【0113】
一態様では、「結合された」などの用語は、直接に結合されることを指すことができる。別の態様では、「結合された」などの用語は、間接的に結合されることを指すことができる。
【0114】
様々な品目は、全て、本発明の技術の範囲から逸脱することなく異なって配置することができる(例えば、異なる順番に配置又は異なる方法で分割することができる)。本発明の開示の一態様では、特許請求の範囲に説明された要素は、1つ又はそれよりも多くのモジュール又はサブモジュールによって実施することができる。
【0115】
開示する段階、作動、又は処理のある一定の順番又は階層は、例示的な手法の例示であることが理解される。設計優先項目に基づいて、段階、作動、又は処理のある一定の順番又は階層を再編成することができることが理解される。段階、作動、又は処理の一部を同時に実施することができる。付随する方法請求項は、あったとしても、サンプル的な順番で様々な段階、作動、又は処理の要素を示すものであり、示されたある一定の順番又は階層に限定されることを意図していない。
【0116】
本発明の開示は、あらゆる当業者が本明細書に説明する様々な態様を実施することを可能にするために示すものである。本発明の開示では、本発明の技術の様々な実施例を示しているが、本発明の技術は、これらの実施例に限定されない。開示する実施形態に対する様々な修正は、当業者に容易に明らかであると思われるので、本明細書で定義する一般的な原理を他の実施形態にも適用することができる。
【0117】
当業者に公知か又は後で公知になる本発明の開示を通じて説明する様々な態様の要素に対する全ての構造的及び機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に組み込まれると共に特許請求の範囲によって包含されるように意図している。本明細書で開示するいずれのものも、このような開示が明示的に特許請求の範囲に説明されるか否かに関わらず、一般大衆に捧げることを意図したものでない。特許請求の範囲におけるいずれの請求項要素も、その要素が「のための手段」という語句を使用して明示的に説明されていない限り、又は方法請求項の場合には、その要素が「のための段階」として説明されていない限り、「35 U.S.C.§112」第6項の規定事項に基づいて解釈すべきではない。更に、「include」又は「have」などのような用語が使用される範囲で、このような用語は、「comprise」が請求項内の転換語として使用された時に解釈されるように用語「comprise」と同様に包含的であると意図される。
【0118】
本発明の開示の「発明の名称」、「背景技術」、「発明の概要」、「図面の簡単な説明」、及び「要約」は、本発明の開示に組み込まれ、制限的な説明としてではなく、本発明の開示の例示的な実施例として示されている。それは、特許請求の範囲又は意味を制限するように使用しないことを了解の上で提出したものである。更に、「発明を実施するための形態」において、説明は、例示的な実施例を示し、様々な特徴は、本発明の開示を合理化する目的のために様々な実施形態において互いにグループ分けされたことを見ることができる。この開示の方法は、特許請求する主題には、各請求項において明示的に説明されている特徴よりも多い特徴が必要であるという意図を反映するとは解釈しないものとする。むしろ、特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示する構成又は作用全てとはいえない特徴にある。従って、以下の特許請求の範囲は、ここで詳細説明に組み込まれるものとし、各請求項は、別々に特許請求する主題として自立するものである。
【0119】
特許請求の範囲は、本明細書に説明する態様に限定されず、言語による請求項と合致する完全な範囲を与えられるものとし、かつ全ての法的均等物を包含するものとする。それにも関わらず、特許請求の範囲のいずれも「35 U.S.C.§101、102、又は103」の要件を満足しない主題を包含することを意図しておらず、また、そのように解釈すべきではない。このような主題のあらゆる想定外の包含を本明細書により否定する。
【符号の説明】
【0120】
10 抵抗性回路分岐
12 抵抗性回路分岐の第1の端部
14 第1のインバータ回路
16 第2のインバータ回路
D ビット入力
【技術分野】
【0001】
本発明の技術は、一般的に、デジタル信号のアナログ信号への変換に関し、より具体的には、抵抗性構成要素を利用するデジタル/アナログ変換に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル/アナログ変換器は、典型的には、デジタルコードをアナログ信号に、例えば、電流、電圧、又は電荷に変換する。一部のデジタル/アナログ変換器は、スイッチツリーセレクタ及び出力バッファを収容する抵抗分割器の技術を利用したものである。他のデジタル/アナログ変換器は、電圧モード又は電流モード抵抗ネットワークを利用したものである。しかし、これらのデジタル/アナログ変換器は、高速で作動する現代の送信機デバイス及び/又は受信機デバイスの高速データ及び通信帯域幅要件に取り組んでいるものではないと考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の開示の一態様では、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路の実施例を開示する。例示的なRDAC回路は、各抵抗性回路分岐をプルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置することができる複数の抵抗性回路分岐を含む。例えば、例示的なRDAC回路は、平行に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の各々は、nビットデジタル入力信号のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路、及び第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部とビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素を含むことができる。RDAC回路はまた、アナログ出力信号を供給する出力ノードを含むことができ、出力ノードは、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合することができる。
【0004】
本発明の開示の更に別の態様では、完全差動RDAC回路の実施例を開示する。例示的な完全差動RDAC回路は、第1の側のRDAC回路及び第2の側のRDAC回路を含むことができる。態様によると、第2の側のビット入力の各々は、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成することができる。別の態様によると、第1の側の出力ノード及び第2の側の出力ノードは、アナログ出力信号を供給するように構成することができる。
【0005】
本発明の開示の更に別の態様では、インタリーブRDAC回路の実施例を開示する。例示的なインタリーブRDAC回路は、2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路を含むことができる。インタリーブRDAC回路は、第1のRDAC回路、第2のRDAC回路、第1の出力ノードVp、及び第2の出力ノードVnを含むことができる。第1のRDAC回路は、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、第1のノード、第1のスイッチ、及び第2のスイッチを含むことができる。第1のRDAC回路はまた、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、第2のノード、第3のスイッチ、及び第4のスイッチを含むことができる。第2のRDAC回路は、複数の第3の側の抵抗性回路分岐、第3のノード、第5のスイッチ、及び第6のスイッチを含むことができる。第2のRDAC回路はまた、複数の第4の側の抵抗性回路分岐、第4のノード、第7のスイッチ、及び第8のスイッチを含むことができる。
【0006】
本発明の開示の更に別の態様では、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法を提供する。
【0007】
本発明の技術の他の構成は、本発明の技術の様々な構成を例示的に図示して説明する以下の詳細説明から当業者には容易に明らかになることが理解される。認められるように、本発明の技術は、他の及び異なる構成が可能であり、いくつかのその詳細は、全て本発明の技術の範囲から逸脱することなく、様々な他の点において修正が可能である。従って、図面及び詳細説明は、本質的に例示的であり、限定的ではないと見なすものとする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図1B】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図1C】本発明の開示のある一定の構成による抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の開示のある一定の構成による静的同調機能を有する抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の開示のある一定の構成による補助抵抗性はしご式同調機能を有する抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の開示のある一定の構成によりデータをリタイムするように構成された抵抗性回路分岐の実施例を示す回路図である。
【図5】本発明の開示のある一定の構成によりデータをリタイムするクロッキングを提供するためのリタイミングラッチ回路の実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の開示のある一定の構成により電源調節を提供するための受動フィルタリング回路の実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の開示のある一定の構成によるシングルエンド抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の回路図である。
【図8】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図9】本発明の開示のある一定の構成によるインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図10】本発明の開示のある一定の構成による例示的なインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器と共に使用されるクロッキング信号の実施例を示すクロッキング図である。
【図11】本発明の開示のある一定の構成により抵抗性回路分岐上に少なくとも2つの抵抗セグメントを有するシングルエンド抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の回路図である。
【図12】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビットセグメント化抵抗性デジタル/アナログ変換器のための符号化の実施例を示す回路図である。
【図13】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の側を示す回路図である。
【図14】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の符号化及びアナログ出力値の実施例を表すテーブルである。
【図15】本発明の開示のある一定の構成による完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図16】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図17】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図18】本発明の開示のある一定の構成による例示的な完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器の側の電圧計算の実施例を示す回路図である。
【図19】本発明の開示のある一定の構成によるアナログ出力信号の実施例を示す図である。
【図20】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビット2項抵抗性デジタル/アナログ変換器の2項符号化の実施例を示す回路図である。
【図21】本発明の開示のある一定の構成による例示的なnビット2項抵抗性デジタル/アナログ変換器の単項符号化の実施例を示す回路図である。
【図22】本発明の開示のある一定の構成によるクロッキング持続時間中のインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【図23】本発明の開示のある一定の構成によるクロッキング持続時間中のインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器の実施例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に説明する詳細説明は、本発明の技術の様々な構成の説明として意図したものであり、本発明の技術を実施することができる唯一の構成を表すことを意図していない。添付の図面は、本明細書に組み込まれて詳細説明の一部を構成する。詳細説明は、本発明の技術を完全に理解することができるようにすることを目的として特定の詳細を含むものである。しかし、本発明の技術は、これらの特定の詳細がなくても実施することができることは当業者には明らかであろう。一部の実施では、公知の構造及び構成要素は、本発明の技術の概念を不明瞭にすることを回避するためにブロック図の形態に示されている。同様の構成要素は、理解しやすいように同一要素番号でラベル付けされている。
【0010】
「例示的」という単語は、「例又は図示として機能すること」を意味するために本明細書に使用される。「例示的」と本明細書に説明するあらゆる態様又は設計は、必ずしも好ましい又は他の態様又は設計を凌ぐほど有利であると解釈すべきものではない。
【0011】
様々な例示的な抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路を本明細書に説明する。例示的なRDAC回路は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。一態様では、RDAC回路は、アナログ出力信号を供給する複数の抵抗性回路分岐及び出力ノードを含む。複数の抵抗性回路分岐は、各抵抗性回路分岐の第1の端部がビット入力を受信することができ、各抵抗性回路分岐の第2の端部が出力ノードに作動的に結合することができるという意味において、並列に位置決めすることができる。複数の抵抗性回路分岐又はその一部分の各々は、一般的にプルアップ/プルダウンネットワーク構成に配置することができることは認められるものとする。プルアップ/プルダウンネットワーク構成は、抵抗性構成要素を1つの供給電圧にプルアップするか、又は抵抗性構成要素を別の供給電圧(例えば、GND)にプルダウンすることを含むことができる。以下に限定されるものではないが、様々なインバータ構成に従って配置された1つ又はそれよりも多くのトランジスタを有するスイッチング回路及び1つ又はそれよりも多くのNANDゲートを含むスイッチング回路を使用することなどの様々なスイッチング技術を用いて、抵抗性構成要素をプルアップ又はプルダウンすることができる。
【0012】
例えば、複数の抵抗性回路分岐の各々は、第1のインバータ回路、第2のインバータ回路、及び抵抗性構成要素を含むことができる。第1のインバータ回路は、対応する抵抗性回路分岐の第1の端部に作動的に結合された第1の端部と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。抵抗性構成要素は、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。
【0013】
一態様では、抵抗性構成要素は、単一ユニット抵抗器とすることができる。単一ユニット抵抗器を有する抵抗性回路分岐を設計することは、特定のnビットRDAC実施に必要とされる抵抗要素の総数を低減するという利点を有することができる。抵抗要素の数が少ないほど、RDACを構築するのに必要な空間が少なくなると共に、作動中のインピーダンス不整合が少なくなると考えられる。更に、抵抗要素の少数化により、決定性の不整合誤差を1次のオーダーで打ち消すことができるような抵抗性構成要素の戦略的配置が可能である。
【0014】
態様によると、第1のインバータ回路は、ドライバとして作動させることができ、第2のインバータ回路は、抵抗性構成要素を1つの供給電圧又は別の供給電圧(例えば、GND)に切り換えるべきかを判断するスイッチング回路として機能することができる。
【0015】
別の態様では、第1のインバータ回路への供給電圧は、第2のインバータ回路の供給電圧より高くなる場合がある。このようなオーバドライブスイッチ構成において、スイッチ抵抗の低減を達成することができる。
【0016】
更に別の態様では、RDAC回路実施は、2N抵抗性回路分岐を含むことができ、ここで、Nは、RDAC分解能を指すことができる。本発明の技術の態様によると、RDAC回路は、出力で真の50Ωインピーダンスを維持しながら供給レール間で抵抗性構成要素を切り換えるように構成することができ、それによって超高周波数及び低電力作動が可能である。従って、RDAC回路の側の出力は、50Ωシングルエンド負荷を駆動することができる。別の態様では、完全差動RDAC回路の出力は、100Ω完全差動負荷を駆動することができる。更に、限定ではないが受信機などの遠隔エンドデバイスにより見られる出力インピーダンスは、デジタルコード間でアナログ出力を切り換えるRDAC回路とは独立に非常に正確かつ精密であるままとすることができる。
【0017】
更に別の態様によると、RDAC回路は、較正回路を含むことができる。一部の実施では、較正回路は、静的同調デジタル/アナログ回路を含むことができる。他の実施では、較正回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含むことができる。
【0018】
更に別の態様では、抵抗性回路分岐の第1のインバータ回路は、3状態インバータバッファ回路を含むことができる。3状態インバータバッファ回路は、限定ではないが32Gbps又は64Gbpsである様々なデータ転送速度(特に高速データ転送速度(例えば、数十GHzの範囲よりもも上の))でRDAC構成でデータをリタイムするように構成することができる。実際は、3状態インバータバッファ回路は、規則正しい電流誘導構成で作動する第1のインバータ回路の直前にラッチを配置することと類似のものとすることができる。複数の抵抗性回路分岐の各々の第1のインバータ回路が3状態インバータバッファ回路を含むRDAC構成は、データ不整合及び不要なスパーを実質的に排除する利点を有することができる。
【0019】
更に別の態様では、電源調節を提供するための受動フィルタリング回路は、複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部に作動的に結合することができる。更に、一部の実施では、受動フィルタリング回路は、第1のインバータ回路及び/又は第2のインバータ回路に対して電源調節を提供するためのことができる。受動フィルタリング回路は、2次受動フィルタリング技術を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部の第1のインバータ回路及び/又は第2のインバータ回路が能動的レギュレータを利用することが実際的でないギガヘルツ作動範囲で、RDAC構成は、実質的な電源調節を提供するという利点を有することができる。例えば、様々なRDAC回路の最小及び最大出力の振れは、第2のインバータ回路に供給電力を制御することによって設定することができる。
【0020】
一部の態様によると、符号化技術を使用して、一部の最上位有効ビット(MSB)を一部の最下位有効ビット(LSB)と異なる方法で復号することができるようにRDAC回路構成をセグメント化することができる。一部の態様では、分割又はセグメント化を利用し、RDAC回路の高分解能化に向けてデジタル復号器処理の複雑性を低減することができる。
【0021】
本発明の技術のある一定の態様によると、以下に限定されるものではないが、ラインドライバ装置、XDSLラインドライバ、ギガビット「イーサネット」デバイス、RF送信機装置、他のタイプの送信機、及びデータ変換器を含む様々な方法及び装置において様々なRDAC実施を使用することができる。一態様では、様々なRDAC実施を高速低電力データ変換器及び送信機に使用することができる。
【0022】
本発明の技術の態様は、デジタル処理の強化及び複合化をもたらすことができる相補型金属酸化物半導体(CMOS)技術の急激な収縮の利点を応用することができる。本発明の技術の一部の構成は、ワンチップシステム用途に向けて非常に魅力的と考えられ、かつ高度サブミクロンCMOS技術に実施することができる。更に、本発明の技術のある一定の態様は、シリコン・オン・イシュレータ(SOI)及び/又は炭化珪素(SiC)技術の適用の恩典を受けることができる。例えば、SOI技術を本発明の技術の態様に適用した時に、バルク接合分離を絶縁体で置換するという利点をもたらすことができる。しかし、一部の態様では、バルクCMOS技術に基づく用途を利用することができる。
【0023】
本発明の開示に示すRDACのある一定の構成は、金属酸化物半導体(MOS)又は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)技術を使用することができる。一態様では、「電界効果トランジスタ(FET)」という用語は、以下に限定されるものではないが、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合形FET(JFET)、金属半導体FET(MESFET)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、変調ドープFETFET(MODFET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高速回復エピタキシャルダイオードFET(FREDFET)及びイオン感応性FET(ISFET)を含む半導体において1つのタイプの電荷担体のチャンネルの形状及び従って導電率を制御するために電界を制御するという原理で一般的に作動する様々な多端子トランジスタのいずれかを指すことができる。
【0024】
しかし、RDACの他の構成では、バイポーラ接合型トランジスタ(BJT)技術を利用することができる。一態様では、「バイポーラ接合型トランジスタ(BJT)」という用語は、以下に限定されるものではないが、npn型BJT、pnp型BJT、及びヘテロ接合BJT(HBT)を含む電子及び正孔を使用して電流を伝えるという原理で一般的に作動する様々な多端子トランジスタのいずれかを指すことができる。このような構成において、それぞれ、用語「ゲート」、「ソース」、及び「ドレイン」は、トランジスタの「ベース」、「エミッタ」、及び「コレクタ」を指すことができる。
【0025】
図1Aは、例示的な抵抗性回路分岐10を示す回路図である。抵抗性回路分岐10は、第1のインバータ回路14又はI1、第2のインバータ回路16又はI2、及び抵抗性構成要素18を含むことができる。第1のインバータ回路14は、ビット入力Dを受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部12を含むことができる。作動時に、ビット入力は、アナログ出力信号に変換すべきnビットデジタル入力信号の複数のビットの1つとすることができる。更に、一部の態様によると、ビット入力は、抵抗性回路分岐の第1の端部12にラッチすることができる。インバータ回路14は、第1のインバータ回路14の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。例えば、入力ビットが「0」又は低い時に、第1のインバータ回路14の出力は、「1」又は高い出力を生成することができる。逆に、入力ビットが「1」又は高い時に、第1のインバータ回路14の出力は、「0」又は低い出力を生成することができる。
【0026】
抵抗性回路分岐10の第2のインバータ回路16は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第1の端部を含むことができる。第2のインバータ回路16の第1の端部は、第1のインバータ回路14の出力を受信するように構成される。第2のインバータ回路16は、第2のインバータ回路16の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。例えば、第1のインバータ回路14の出力が「1」又は高い時に、第2のインバータ回路16の出力は、「0」又は低い出力を生成することができ、第1のインバータ回路14の出力が「0」又は低い時に、第2のインバータ回路16の出力は、「1」又は高い出力を生成することができる。
【0027】
図1Aを依然として参照すると、抵抗性構成要素18は、第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第1の端部を含むことができる。抵抗性構成要素18は、抵抗性回路分岐の第2の端部22を含むことができる。作動時に、抵抗性回路分岐の第2の端部22は、抵抗性回路分岐の第1の端部12で受信されるビット入力Dに向けて出力電圧を供給するように構成することができる。一態様では、抵抗性構成要素18は、単一ユニット抵抗器とすることができる。しかし、他の態様では、抵抗性構成要素18は、直列及び/又は並列構成に配置された複数の抵抗器又は抵抗セグメントを含むことができる。一態様では、このような抵抗器又は抵抗セグメントの一端は、第2のインバータ回路16(又は図1BのノードX)の出力ノードに接続され、このような抵抗器又は抵抗セグメントの他端は、抵抗性回路分岐の第2の端部22に接続される。ある一定の抵抗性回路分岐構成では、第1のインバータ回路14は不要である場合があることに更に注意されたい。例えば、本発明の技術の態様は、限定ではないが、抵抗性構成要素18をプルアップ又はプルダウンする(例えば、1つの供給電圧にプルアップするか、又はGNDのような別の供給電圧にプルダウンする)第2のインバータ回路16などのスイッチング構成を使用することを含むことができる。
【0028】
図1Bをここで参照し、例示的な抵抗性回路分岐10の付加的な態様を本明細書で例示かつ説明する。第1のインバータ回路14は、第1のスイッチ23及び第2のスイッチ25を含むことができる。第1のインバータ回路14の第1のスイッチ23は、第1の供給電圧54に接続されるように構成することができる。実施において、第1の供給電圧は、ほぼ1.2Vとすることができるが、他の供給電圧値は、限定ではないが負の供給電圧を含む様々な実施に使用することができる。第1のインバータ回路14の第1のスイッチ23は、第1の供給電圧54に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0029】
第1のインバータ回路14の第2のスイッチ25は、第2の供給電圧に接続されるように構成することができる。実施において、第2の供給電圧は、接地(GND)とすることができるが、他の基準電圧及び/又は供給電圧を本発明の技術の態様に従って様々な実施に使用することができる。第1のインバータ回路14の第2のスイッチ25は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第2の供給電圧に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0030】
図1Bを依然として参照すると、第2のインバータ回路16は、第1のスイッチ24及び第2のスイッチ26を含むことができる。第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、第3の供給電圧56に接続されるように構成することができる。実施において、第3の供給電圧は、ほぼ1.0Vとすることができるが、他の供給電圧値は、限定ではないが負の供給電圧を含む様々な実施に使用することができる。第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、第3の供給電圧56に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。
【0031】
第2のインバータ回路の第2のスイッチ26は、第4の供給電圧に接続されるように構成することができる。実施において、第4の供給電圧は、接地(GND)とすることができるが、他の基準電圧及び/又は供給電圧を本発明の技術の態様に従って様々な実施に使用することができる。更に、第4の供給電圧は、一部の実施では第2の供給電圧と同じとすることができる。しかし、他の実施では、第4の供給電圧は、第2の供給電圧と異なる場合がある。第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26は、第2のインバータ回路16の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部及び第4の供給電圧に作動的に結合された第2のスイッチ端部を含むことができる。図1Bに示すように、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24の第2のスイッチ端部及び第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26の第1のスイッチ端部は、第2のインバータ回路16の出力を含むノードXに作動的に結合することができる。ノードXは、抵抗性構成要素18の第1の端部に作動的に結合することができる。本発明の技術に従って様々なスイッチタイプ、構成、及び実施が考えられることは認められるものとする。例えば、一態様によると、第1及び第2のスイッチ24、26の各々は、通過ゲート(例えば、PMOSトランジスタと並列のNMOSトランジスタ)として実施することができる。通過ゲート構成では、一般的に、第1及び第2のスイッチ24、26の電源を投入又は切断する相補型信号を駆動するのに必要とされるハードウエアの数は、第1及び第2のスイッチ24、26の各々に対して単一のトランジスタを有する構成よりも多い場合がある。別の態様によりかつ図1Cに示して以下に説明するように、第1のスイッチ24は、単一のPMOSトランジスタとして実施することができ、第2のスイッチ26は、単一のNMOSトランジスタとして実施することができる。
【0032】
図1Cは、本発明の技術の態様による抵抗性回路分岐10を示す回路図である。第2のインバータ回路16は、第1のトランジスタ33及び第2のトランジスタ35を含むことができる。第1のトランジスタ33は、第2のインバータ回路16の第1のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第1のスイッチ24を参照されたい)。実施において、第1のトランジスタ33は、PMOSトランジスタMP又はpチャンネルMOSFETとすることができる。第2のトランジスタ35は、第2のインバータ回路16の第2のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第2のスイッチ26を参照されたい)。実施において、第2のトランジスタ35は、NMOSトランジスタMN又はnチャンネルMOSFETとすることができる。
【0033】
図1Cに示すように、第1のトランジスタ33のゲート端子は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合することができる。更に、第1のインバータ回路14の出力を逆転することができる。第1のトランジスタ33のソース端子は、第3の供給電圧56に作動的に結合することができ、第1のトランジスタ33のドレイン端子は、第2のインバータ回路16の第2の端部(ノードX)に作動的に結合することができる。第2のトランジスタ35のゲート端子は、第1のインバータ回路14の第2の端部に作動的に結合することができる。第2のトランジスタ35のドレイン端子は、第2のインバータ回路16の第2の端部(ノードX)に作動的に結合することができ、第2のトランジスタ35のソース端子は、第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができる。
【0034】
同様に、図4に示すように、第1のインバータ回路14は、第1のトランジスタ73及び第2のトランジスタ75を含むことができる。第2のトランジスタ73は、第1のインバータ回路14の第1のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第1のスイッチ23を参照されたい)。実施において、第1のトランジスタ73は、PMOSトランジスタMP又はpチャンネルMOSFETとすることができる。第2のトランジスタ75は、第1のインバータ回路14の第2のスイッチとして利用することができる(例えば、図1Bの第2のスイッチ25を参照されたい)。実施において、第2のトランジスタ75は、NMOSトランジスタMN又はnチャンネルMOSFETとすることができる。
【0035】
本発明の技術の様々な実施により、第1のインバータ回路14(I1)及び第2のインバータ回路16(I2)は、抵抗性構成要素18を駆動するよう適切にサイズ設定することができる。図1A〜図1Cを再び参照すると、抵抗性回路分岐の第1の端部12上の入力ビット(D)が「1」又は高い時の作動中に、第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33は、第3の供給電圧56にノードX及び抵抗性構成要素18をプルアップすることができる。しかし、抵抗性回路分岐の第1の端部12上の入力ビット(D)が「0」又は低い時に、第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35は、第4の供給電圧(例えば、GND)にノードX及び抵抗性構成要素18をプルダウンすることができる。一態様によると、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24が第3の供給電圧56にノードXを接続するように作動した時(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33のソース端子及びドレイン端子の間を流れることができる時)、第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26は、開状態とすることができる(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35のソース端子とドレイン端子の間を流れることができない時)。別の態様によると、第2のインバータ回路16の第2のスイッチ26が第4の供給電圧(例えば、GND)にノードXを接続するように作動した時(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第2のトランジスタ35のソース端子とドレイン端子の間を流れることができる時)、第2のインバータ回路16の第1のスイッチ24は、開状態とすることができる(例えば、電流が第2のインバータ回路16の第1のトランジスタ33のソース端子とドレイン端子の間を流れることができない時)。
【0036】
別の態様によると、第1の供給電圧54は、第3の供給電圧56より高いとすることができる。例えば、第1の供給電圧54は、ほぼ1.2Vとすることができ、第3の供給電圧56は、本発明の技術の構成に従ってほぼ1.0Vとすることができる。
【0037】
図2は、同調機能を有する例示的な抵抗性回路分岐20を示している。一態様では、抵抗性回路分岐20の同調機能は、静的同調デジタル/アナログ回路構成を含むことができる。抵抗性回路分岐20の第2のインバータ回路は、第1の同調スイッチ43(MTP)、第2の同調スイッチ45(MTN)、及び静的同調デジタル/アナログ回路62の較正を含むことができる。第1の同調スイッチ43は、第2のインバータ回路の第1のスイッチ又はトランジスタ33に作動的に結合することができる。第1の同調スイッチ43は、静的同調デジタル/アナログ回路62に作動的に結合することができる。例えば、静的同調デジタル/アナログ回路62の接続部65は、第1の同調スイッチ43のゲート端子に作動的に結合することができる。第1の同調スイッチ43のソース端子は、第3の供給電圧56に作動的に結合することができ、第1の同調スイッチ43のドレイン端子は、第1のトランジスタ33のソース端子に作動的に結合することができる。
【0038】
第2の同調スイッチ45は、第2のインバータ回路の第2のスイッチ又はトランジスタ35に作動的に結合することができる。第2の同調スイッチ45は、静的同調デジタル/アナログ回路62に作動的に結合することができる。例えば、静的同調デジタル/アナログ回路62の接続部63は、第2の同調スイッチ45のゲート端子に作動的に結合することができる。第2の同調スイッチ45のソース端子は、第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができ、第2の同調スイッチ45のドレイン端子は、第2のトランジスタ35のソース端子に作動的に結合することができる。
【0039】
図2を依然として参照すると、静的同調デジタル/アナログ回路62は、較正エンジンから同調コードを受信するように作動可能にすることができる。態様では、第1及び第2の同調スイッチ43、45は、電流枯渇モードで作動するように構成することができる。従って、抵抗性回路分岐20の第2のインバータ回路は、RDAC構成の同調又は較正を補助するために電流枯渇型アーキテクチャにおいて作動させることができる。
【0040】
図3は、別の態様による同調機能を有する例示的な抵抗性回路分岐30を示している。抵抗性回路分岐30の同調機能は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路構成を含むことができる。抵抗性回路分岐30の第2のインバータ回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路及びセグメント化された抵抗性構成要素を含むことができる。セグメント化した抵抗性構成要素は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dを含むことができる。一態様では、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの各々は、等しいセグメントとすることができる。2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの少なくとも一部の間のノードは、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64に作動的に結合することができる。2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64は、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66に作動的に結合することができ、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66は、複数の抵抗器68Aの少なくとも一部の間のノードに作動的に結合することができる。補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含む複数の抵抗器68Aは、一般的に、第1の補助供給電圧(例えば、供給近位抵抗器68a)及び第2の補助供給電圧(例えば、供給又はGND近位抵抗器68h)に作動的に結合されるように直列に形成することができる。態様によると、2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ66は、較正エンジンから同調コードを受信するように作動可能にすることができる。従って、抵抗性回路分岐30の第2のインバータ回路は、RDAC構成の2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dを含む抵抗性構成要素18を同調又は較正するように構成することができる。一部の態様では、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器64及び補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器を含む複数の抵抗器68Aの抵抗値は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント18A〜Dの抵抗値より大きいとすることができることは理解されるものとする。
【0041】
図4は、様々なRDAC構成のデータをリタイムするように構成された例示的な抵抗性回路分岐40を示している。一態様では、抵抗性回路分岐40の第1のインバータ回路は、3状態インバータバッファ回路を含むことができる。3状態インバータバッファ回路は、以下に限定されるものではないが、32GHzのクロッキング信号又は64GHzのクロッキング信号などのクロッキング信号で様々な速度で作動するように構成することができる。抵抗性回路分岐40の第1のインバータ回路は、第1のリタイミングスイッチ71及び第2のリタイミングスイッチ77を含むことができる。第1のリタイミングスイッチ71は、第1のリタイムされたクロッキング信号Φ1を受信するように構成することができ、第2のリタイミングスイッチ77は、第2のリタイムされたクロッキング信号Φ2を受信するように構成することができる。
【0042】
1つの構成において、第1のリタイミングスイッチ71は、第1のインバータ回路の第1のスイッチ又はトランジスタ73に作動的に結合することができる。例えば、第2のリタイムされたクロッキング信号Φ2は、第1のリタイミングスイッチ71のゲート端子に作動的に結合することができる。第1のリタイミングスイッチ71のソース端子は、第1の供給電圧54に作動的に結合することができ、第1のリタイミングスイッチ71のドレイン端子は、第1のインバータ回路の第1のトランジスタ73のソース端子に作動的に結合することができる。第2のリタイミングスイッチ77は、第1のインバータ回路の第2のスイッチ又はトランジスタ75に作動的に結合することができる。例えば、第1のリタイムされたクロッキング信号Φ1は、第2のリタイミングスイッチ77のゲート端子に作動的に結合することができる。第2のリタイミングスイッチ77のソース端子は、第2の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができ、第2のリタイミングスイッチ77のドレイン端子は、第1のインバータ回路の第2のトランジスタ75のソース端子に作動的に結合することができる。
【0043】
図5は、データをリタイムするためにクロッキングを提供する例示的なリタイミングラッチ回路50を示している。リタイミングラッチ回路50は、クロッキングソースΦクロックから第1及び第2のリタイムされたクロッキング信号Φ1、Φ2を供給するのに使用することができる。リタイミングラッチ回路50は、PMOSラッチ回路82及びNMOS入力差動対回路86を含むことができる。リタイミングラッチ回路50は、第5の供給電圧58及び第6の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合することができる。1つの実施において、NMOS入力差動対回路86のノード59は、Vdd/2の基準供給電圧に作動的に結合することができる。データのリタイミング又はリアラインメントは、ラッチ回路50又は類似の正のリタイミングラッチ回路をリタイムすることによって補助することができるが、他のリタイミングラッチ回路及び技術をRDACの様々な構成で使用することができることは認められるものとする。例えば、1つの代替的な実施において、リタイミングラッチ回路は、NMOSラッチ及びPMOS入力差動対を使用する構成を含むことができる。
【0044】
図6は、電源調節を提供するための例示的な受動フィルタリング回路90を示している。受動フィルタリング回路90は、複数の抵抗性回路分岐の少なくとも一部に作動的に結合することができる。一態様では、受動フィルタリング回路90は、2次受動フィルタリング技術を含むことができる。受動フィルタリング回路90は、抵抗器92、第1のコンデンサ94、及び第2のコンデンサ96を含むことができる。第1及び第2のコンデンサ94、96は、深溝型(DT)コンデンサ及び金属−絶縁膜−金属(MIM)コンデンサ組合せを含むことができる。一部の実施では、コンデンサ94、96の値は、ナノファラッド範囲とすることができる。受動フィルタリング回路90は、電圧供給源Vddが接続部97を通じて供給される時にノード93及び95を通じて調節済み供給電圧を供給するように構成することができる。
【0045】
1つの実施において、第1の受動フィルタリング回路90は、第1のインバータ回路内のスイッチに向けて電源調節を提供することができる。別の実施において、第2の受動フィルタリング回路90は、第2のインバータ内のスイッチに向けて電源調節を提供することができる。上述のように、第1及び第2のインバータ回路は、異なる電圧レベルで作動させることができる。従って、異なる受動フィルタリング回路を使用することができる。図6の受動フィルタリング回路90及び図1Bの抵抗性回路分岐10を参照すると、第1の受動フィルタリング回路は、ノード93を通じて第1の供給電圧54を供給し、ノード95を通じて第2の供給電圧(例えば、GND)を供給するように構成することができる。第2の受動フィルタリング回路90は、ノード93を通じて第3の供給電圧56を供給し、ノード93を通じて第4の供給電圧(例えば、GND)を供給するように構成することができる。
【0046】
図7は、例示的なシングルエンドRDAC回路100の回路図である。様々な抵抗性回路分岐実施に関して説明する様々な態様及び特徴は、単独で又は本明細書に説明する様々なRDAC構成による組合せで適用することができることは認められるものとする。シングルエンドRDAC回路100は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路100は、複数の抵抗性回路分岐及び出力ノード122を含むことができる。複数の抵抗性回路分岐の各々は、上述の実施に従って構成することができる。図7は、その一部の構成要素の例示的な構成を示している。複数の抵抗性回路分岐は、並列に形成することができる。nビットデジタル入力信号の対応するビット入力の各ビット入力D0、D1、…、D2N−1は、抵抗性回路分岐の第1の端部によって受信することができる。第1のインバータ回路(図示せず)は、抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。図7に示すように、第2のインバータ回路は、第3の供給電圧156に作動的に結合された第1のスイッチ124及び第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合された第2のスイッチ126を含むことができる。抵抗性構成要素118は、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。出力ノード122は、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合することができ、かつRDAC100のアナログ出力信号を供給するように構成することができる。
【0047】
次に、ここでしばらく図11を参照すると、抵抗性回路分岐上の少なくとも2つの抵抗セグメントを有する例示的なシングルエンドRDAC回路410の回路図が示されている。第1のインバータ回路(図示せず)は、抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。第2のインバータ回路は、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を含むことができる。図11に示すように、第2のインバータ回路は、第3の供給電圧456に作動的に結合された第1のスイッチ424及び第4の供給電圧(例えば、GND)に作動的に結合された第2のスイッチ426を含むことができる。第1の抵抗性構成要素は、第1の抵抗セグメント417及び第2の抵抗セグメント419を含むことができる。第1の抵抗セグメント417は、第1のスイッチ424に作動的に結合された第1の端部を含むことができ、かつ対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部に結合することができる。第2の抵抗セグメント419は、第2のスイッチ426に作動的に結合された第1の端部を含むことができ、かつ対応するビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部に結合することができる。出力ノード422は、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合し、かつRDAC410のアナログ出力信号を供給するように構成することができる。しかし、図7及び他の開示する構成のRDAC回路実施と比較すると、RDAC410には、2倍の数のユニット抵抗器が必要であると考えられる。
【0048】
図8をここで参照すると、例示的な完全差動RDAC回路200が示されている。完全差動RDAC回路200は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路200は、図示のように、D2N−1ビット入力をサポートするようにサイズ設定することができることは認められるものとする。一部の実施では、あらゆる整数のビット入力でサイズ設定することができる。RDAC回路200は、第1の側のRDAC回路232及び第2の側のRDAC回路234を含むことができる。第1の側のRDAC回路232は、複数の第1の側の抵抗性回路分岐及び第1の側の出力ノードVpを含むことができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々は、第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212を有する第1の側の第1のインバータ回路214を含むことができる。第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212は、第1の側のビット入力、例えば、D0、D2、D3...、D2N−1)の1つを受信するように構成することができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々は、第1の側の第2のインバータ回路216及び第1の側の抵抗性構成要素218を含むことができる。第1の側の抵抗性構成要素218は、第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合することができる。RDAC回路200内の第1の側の抵抗性回路分岐は、本明細書で開示する例示的な抵抗性回路分岐に関連付けられた様々な態様及び構成を含め、上述のように構成することができることは認められるものとする。RDAC回路200は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合された負荷抵抗性構成要素336を含むことができる。負荷抵抗性構成要素336の第1の端部は、第1の側の出力ノードVpに作動的に結合することができ、負荷抵抗性構成要素336の第2の端部は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に作動的に結合することができる。
【0049】
図8を依然として参照すると、第2の側のRDAC回路234は、複数の第2の側の抵抗性回路分岐及び第2の側の出力ノードVnを含むことができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々は、第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212を有する第2の側の第1のインバータ回路214を含むことができる。第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部212は、第2の側のビット入力、例えば、Db0、Db2、Db3...、Db2N−1の1つを受信するように構成することができる。態様によると、第2の側のビット入力は、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々は、第2の側の第2のインバータ回路216及び第2の側の抵抗性構成要素218を含むことができる。第2の側の抵抗性構成要素218は、第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合することができる。RDAC回路200内の第2の側の抵抗性回路分岐は、本明細書で開示する例示的な抵抗性回路分岐に関連付けられた様々な態様及び構成を含め、上述のように構成することができることは認められるものとする。RDAC回路200は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合された第2の側の負荷抵抗性構成要素338を含むことができる。負荷抵抗性構成要素336の第1の端部は、第2の側の出力ノードVnに作動的に結合することができ、負荷抵抗性構成要素338の第2の端部は、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に作動的に結合することができる。作動時に、第1の側の出力ノードVp及び第2の側の出力ノードVnは、RDAC回路200に向けてアナログ出力信号(例えば、Vtot=Vp−Vn)を供給するように構成することができる。態様によると、第1の側の出力ノードVp及び第2の側の出力ノードVnは、100Ω外部負荷を供給することができる。
【0050】
図9は、例示的なインタリーブRDAC回路300を示す回路図である。インタリーブRDAC回路300は、2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路を含むことができる。2つ又はそれよりも多くの完全差動RDAC回路は、高速用途に向けて交互配置するか又は並列化することができる。インタリーブ−バイ−2RDAC回路の構成を図9に示すが、本明細書で開示する交互配置アーキテクチャをより多くのRDAC回路構成に拡張することができることは認められるものとする。一態様では、インタリーブ−バイ−Nは、本発明の開示に従って実施することができ、各完全差動RDAC回路は、NXGbpsインタリーブRDAC回路をもたらすためにN個のこのようなRDAC回路付きのXGbpsRDAC回路とすることができる。態様によると、インタリーブRDAC回路は、クロックの少なくとも2つの位相を必要とする場合があり、かつリターン−ツー−ゼロ作動を行うと見ることができる。一部の実施では、このリターン−ツー−ゼロ作動は、あらゆる符号間干渉(ISI)の影響を低減するのを補助することができる。
【0051】
RDAC回路300は、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給することができる。RDAC回路300は、第1のRDAC回路200a、第2のRDAC回路200b、第1の出力ノードVp、及び第2の出力ノードVnを含むことができる。第1のRDAC回路200aは、複数の第1の側の抵抗性回路分岐232a、第1のノード322a、第1のスイッチ326a、及び第2のスイッチ328aを含むことができる。複数の第1の側の抵抗性回路分岐232aの各々は、nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第1のノード322aは、複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第1のスイッチ326aは、第1のノード322aに作動的に結合された第1の端部及び第1の抵抗器336aに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第2のスイッチ328aは、第1のノード322aに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0052】
図9を依然として参照すると、第1のRDAC回路200aは、複数の第2の側の抵抗性回路分岐234a、第2のノード342a、第3のスイッチ346a、及び第4のスイッチ348aを含むことができる。複数の第2の側の抵抗性回路分岐234aの各々は、第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第2のノード342aは、第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第3のスイッチ346aは、第2のノード342aに作動的に結合された第1の端部及び第2の抵抗器338aに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第4のスイッチ348aは、第2のノード342aに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0053】
第2のRDAC回路200bは、複数の第3の側抵抗性回路分岐232b、第3のノード322b、第5のスイッチ326b、及び第6のスイッチ328bを含むことができる。複数の第3の側抵抗性回路分岐232bの各々は、nビットデジタル入力信号から第3の側ビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第3の側ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第3のノード322bは、複数の第3の側抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合することができる。第5のスイッチ326bは、第3のノード322bに作動的に結合された第1の端部及び第3の抵抗器336bに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第6のスイッチ328bは、第3のノード322bに作動的に結合された第1の端部と、第2の端部とを含むことができる。
【0054】
図9を引き続き参照すると、第2のRDAC回路200bは、複数の第4の側の抵抗性回路分岐234b、第4のノード342b、第7のスイッチ346b、及び第8のスイッチ348bを含むことができる。複数の第4の側の抵抗性回路分岐234bの各々は、第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部及び第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部を含むことができる。第4のノード342bは、複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合されている。第7のスイッチ346bは、第4のノード342bに作動的に結合された第1の端部及び第4の抵抗器338bに作動的に結合された第2の端部を含むことができる。第8のスイッチ348bは、第4のノード342bに作動的に結合された第1の端部及び第2の端部を含むことができる。
【0055】
図9を依然として参照すると、RDAC回路300の第1の出力ノードVpは、第2のスイッチ328aの第2の端部及び第6のスイッチ328bの第2の端部に作動的に結合することができる。同様に、RDAC回路300の第2の出力ノードVnは、第4のスイッチ348aの第2の端部及び第8のスイッチ348bの第2の端部に作動的に結合することができる。態様によると、第1の出力ノードVp及び第2の出力ノードVnは、100Ω外部負荷を供給することができる。
【0056】
態様によると、第2の側のビット入力の各々は、対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができ、第4の側のビット入力の各々は、対応する第3の側ビット入力の相補型ビット入力であるように構成することができる。別の態様では、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、複数の第3の側抵抗性回路分岐、及び複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つは、例示的な抵抗性回路分岐10に関して上述したように抵抗性回路分岐構成を含むことができる。
【0057】
図10は、例示的なクロッキング信号を示すクロッキング図である。クロッキング持続時間は、第1のクロッキング持続時間371、第2のクロッキング持続時間372、第3のクロッキング持続時間373、及び第4のクロッキング持続時間374を含むことができる。RDAC回路300の例示的な作動は、クロッキング図及び図22及び23を参照して説明することができる。態様では、クロッキング名称ΦA及びΦBは、それぞれ、第1のRDAC回路200a及び第2のRDAC回路200bにデータをラッチするクロックを表すことができる。
【0058】
尚、単に便宜上、図23及び22を図12より先に以下に説明する。
【0059】
図23は、第1のクロッキング持続時間371中のRDAC回路300を示す回路図である。例えば、第1のスイッチ326a、第3のスイッチ346a、第6のスイッチ328b、及び第8のスイッチ348bは、第1のクロッキング持続時間371中にオンにされるように構成することができる。更に、第2のスイッチ328a、第4のスイッチ348a、第5のスイッチ326b、及び第7のスイッチ346bは、第1のクロッキング持続時間371中にオフにされるように構成することができる。
【0060】
図22は、第2のクロッキング持続時間372中のRDAC回路300を示す回路図である。例えば、第2のスイッチ328a、第4のスイッチ348a、第5のスイッチ326b、及び第7のスイッチ346bは、第2のクロッキング持続時間372中にオンにされるように構成することができる。更に、第1のスイッチ326a、第3のスイッチ346a、第6のスイッチ328b、及び第8のスイッチ348bは、第2のクロッキング持続時間372中にオフにされるように構成することができる。
【0061】
図12をここで参照すると、回路図は、RDAC回路の側の例示的な符号化を示している。図12は、例示的なセグメント化されたRDACを示し、2項実施及び単項実施を含むことができる。本明細書に説明する符号化方式は、シングルエンドRDAC回路、完全差動RDAC回路の各側、並びに他のRDAC構成に関連して使用することができることは認められるものとする。一態様によると、RDACの側の複数の抵抗性回路分岐は、少なくとも一部の最上位有効ビット11aを受信するための抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分及び少なくとも一部の最下位有効ビット11bを受信するための抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分を含むことができる。付加的な態様では、抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分は、抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分と異なる方法で復号されるように構成することができる。例えば、抵抗性回路分岐10a〜fの第1の部分は、少なくとも一部の最上位有効ビットに関する単項符号化方式(温度計符号化方式とも呼ばれる)に従って復号されるように構成することができ、抵抗性回路分岐10g〜hの第2の部分は、少なくとも一部の最下位有効ビットに関する2項符号化に従って復号されるように構成することができる。
【0062】
尚、図20、図21、図14、及び図13は、単に便宜上、順不同で以下に説明する。限定ではないが図20及び図21に示すコード方式のような様々なRDAC回路の各側を符号化し、及び/又はその均衡を取る付加的な対策を用いることができる。図20は、2項符号化の実施例を示す回路図であり、図21は、単項符号化の実施例を示す回路図である。これらのコード方式の変形は、本発明の開示のある一定のRDAC構成と共に使用することができることは認められるものとする。図20を参照すると、例示的な2項符号化は、抵抗性回路分岐の複数の部分を含むことができる。2N-1部分は、2N-1抵抗性回路分岐を含むことができる。図示のように、2N-1部分は、抵抗性回路分岐10n、...から抵抗性回路分岐10o、...から抵抗性回路分岐10pを含むことができる。22部分は、4つの抵抗性回路分岐10g、10h、10i、及び10jを含むことができる。21部分は、2つの抵抗性回路分岐10k及び10lを含むことができる。20部分は、1つの抵抗性回路分岐10mを含むことができる。抵抗性回路分岐の総数は、ある一定のnビットRDAC構成及びRDAC回路構成の他の態様に依存することになる。例えば、4ビットRDAC実施では、2N-1部分は、8つの抵抗性回路分岐を有する23部分、4つの抵抗性回路分岐を有する22部分、2つの抵抗性回路分岐を有する21部分、及び1つの抵抗性回路分岐を有する20部分を含むことができる。対応するアナログ出力電圧を生成する2項コードは、図14に示すように4ビットRDAC内で実施することができる。
【0063】
図13は、例示的な完全差動RDACの側を示す回路図である。本発明の開示の様々なRDAC構成のインピーダンス整合の態様を図13に関して説明する。例えば、完全差動4ビットRDAC実施500の側は、複数の抵抗性回路分岐510への(矢印512)等価インピーダンス及び外部負荷までの(矢印514)同じ等価インピーダンスを有することができる。一実施において、等価インピーダンスは、50Ωとすることができる。4ビットRDAC実施において50Ω等価インピーダンスを取得するために、各抵抗性構成要素は、ほぼ800Ω(例えば、24x50Ω=800Ω)とすることができる。50Ω等価インピーダンスが完全差動RDACの側で望ましいRDACの他のNビット実施において、各抵抗性構成要素は、2Nx50Ω=RΩにより計算することができる。
【0064】
更に、4ビットRDAC実施500の側又はその一部分は、温度計符号化することができる。温度計符号化された実施において、単一の抵抗性回路分岐は、ユニット信号レベルにより表すことができる。
【0065】
図14をここで参照すると、例示的な完全差動RDACの側の例示的な符号化及びアナログ出力値を示す表が示されている。例えば、4ビット完全差動RDACにおいて、コードの16(すなわち、24)個の可能なレベルがある場合がある。表520は、最大測定限界1Vの構成において対応するデジタルコードの例示的なアナログ出力電圧を示している。表520は、本発明の開示によるRDACの様々な態様及び実施例に関連の可能なアナログ出力電圧の一例に過ぎないことは理解されるものとする。
【0066】
図15〜図18は、様々なデジタルビット入力組合せのアナログ電圧計算の実施例である。図15において、得られるアナログ電圧出力は、nビットデジタル入力信号の各ビット入力が「0」である時に0Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zの16個全てをコード0で4ビットRDACに向けて0Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができる。図16に示すように、得られるアナログ電圧出力は、nビットデジタル入力信号の15個のビット入力が「0」であり、1つのビット入力は「1」である時に0.0625Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの15個は、接地(又はある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yの1つは、コード1で4ビットRDACの0.0625Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。
【0067】
図17及び図18は、様々なデジタルビット入力組合せのアナログ電圧計算の更に別の例を示している。図17に示すように、nビットデジタル入力信号の9つのビット入力が「0」であり、7つのビット入力が「1」である時に、得られるアナログ電圧出力は、0.4375Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの9個は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yのうちの7個は、コード7で4ビットRDACの0.4375Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。図18に示すように、nビットデジタル入力信号の2つのビット入力が「0」であり、14のビット入力が「1」である時に、得られるアナログ電圧出力は、0.875Vとすることができる。一部の構成において、複数の抵抗性回路分岐510zのうちの2個は、接地(代替的に、ある一定の供給電圧又は基準電圧)に接続することができ、複数の抵抗性回路分岐510yのうちの14個は、コード14で4ビットRDACの0.875Vの得られるアナログ電圧出力をもたらすために供給電圧に接続することができる。図14の表520又は本発明の開示で考えられる他のこのようなコード計算の表に示すようなアナログ出力電圧の他の計算は、4ビットRDAC又は他のnビットRdAcの様々なコードに向けて同様に計算することができる。
【0068】
図19をここで参照すると、例示的なアナログ出力信号が示されている。例示的なアナログ出力信号530は、理想的な構成要素を利用して1GHzの入力信号周波数及び16GHzのサンプリング周波数で4ビットRDACのシミュレーションから導出される。作動時に、様々なアナログ出力信号は、本発明の開示の様々なRDAC実施によって供給することができる。
【0069】
本発明の技術の別の態様により、nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法を本明細書で様々な図及び説明を参照して開示する。例示的方法は、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第1のスイッチを第1の供給電圧に接続する作動を含むことができる。本方法は、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチを開く作動及び入力ビットは低い時に第2のインバータ回路の第1のスイッチを開く作動を含むことができる。更に、本方法は、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチを第2の供給電圧に接続する作動を含むことができる。本方法は、抵抗性構成要素の第2の端部で入力ビットのための出力電圧を生成する作動を更に含むことができる。
【0070】
一態様によると、第2のインバータ回路の第1のスイッチは、第3の供給電圧に作動的に結合された第1の端部及び抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第2の端部を含むことができる。別の態様によると、第2のインバータ回路の第2のスイッチは、抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第1の端部及び第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部を含む。
【0071】
更に、本方法は、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第1のスイッチを開く作動を更に含むことができる。本方法は、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチを第4の供給電圧に接続する作動及び入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第1のスイッチを第2の供給電圧に接続する作動を更に含むことができる。更に、本方法は、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチを開く作動を更に含むことができる。nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する別の方法において、スイッチング回路は、第1及び第2のスイッチを含むことができ、かつ入力ビットに基づいて出力電圧を供給するために抵抗性構成要素をプルアップ又はプルダウンするように構成することができる。
【0072】
本発明の開示の態様の様々な実施例を便宜上付番した条項(1、2、3のような)として以下に説明する。これらは、例として示すものであり、本発明の技術を限定しない。図及び参照番号の識別表示は、単に例証及び例示の目的として以下に示すものであり、特許請求の範囲は、それらの識別表示により限定されない。
【0073】
1.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図7の100)であって、nビットデジタル入力信号のビット入力(例えば、図1AのD)を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図1Aの12)と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部を有する第1のインバータ回路(例えば、14又は図1AのI1)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路(例えば、図1Aの16又はI2)と、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部(例えば、図1Aの22)とを有する抵抗性構成要素(例えば、図1Aの18)とを各々が含む並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐(例えば、図1A〜図1Cの10)と、抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合されたアナログ出力信号を供給する出力ノード(例えば、図7の122)とを含む抵抗性デジタル/アナログ変換器。
【0074】
2.第1のインバータ回路が、第1の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して第1の供給電圧(例えば、図1Bの54)に接続されるように構成された第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第2の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続されるように構成された第2のスイッチ(例えば、図1Bの25)とを含む条項1に記載のRDAC回路。
【0075】
3.第1のインバータ回路の第1のスイッチが、PMOSトランジスタ(例えば、図4の73)を含み、第1のインバータ回路の第2のスイッチが、NMOSトランジスタ(例えば、図4の75)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0076】
4.第1のインバータ回路が、第1のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第1のリタイミングスイッチ(例えば、図4の71)と、第2のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第2のリタイミングスイッチ(例えば、図4の77)とを更に含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0077】
5.第2のインバータ回路が、第3の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して第3の供給電圧(例えば、図1Bの56)に接続されるように構成された第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)と、第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第4の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して第4の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続されるように構成された第2のスイッチとを含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0078】
6.第2のインバータ回路の第1のスイッチが、PMOSトランジスタ(例えば、図1Cの33)を含み、第2のインバータ回路の第2のスイッチが、NMOSトランジスタ(例えば、図1Cの35)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0079】
7.第2のインバータ回路が、較正回路(例えば、図2及び図3)を含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0080】
8.較正回路が、第1の同調スイッチ(例えば、図2の43)と、第2の同調スイッチ(例えば、図2の45)と、静的同調デジタル/アナログ回路(例えば、図2の62)とを含み、第1の同調スイッチが、第2のインバータ回路及び静的同調デジタル/アナログ回路の第1のスイッチに作動的に結合され、第2の同調スイッチが、第2のインバータ回路及び静的同調デジタル/アナログ回路の第2のスイッチに作動的に結合される上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0081】
9.較正回路が、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器(例えば、図3の68A)を含み、抵抗性構成要素が、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメント(例えば、図3の18A〜D)を含み、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ変換器が、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器(例えば、図3の64)及び2つ又はそれよりも多くの較正スイッチ(例えば、図3の66)を通じて2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントに作動的に結合される上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0082】
10.第1の供給電圧(例えば、図6の93を通じて図1Bの54)を供給するように構成された第1の受動フィルタリング回路(例えば、図6の90)を更に含み、第1の受動フィルタリング回路が、電圧供給源(例えば、Vddを通じて図6の97)及び第2の供給電圧(例えば、GNDを通じて図6の95)に作動的に結合されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0083】
11.第3の供給電圧(例えば、図6の93を通じて図1Bの56)を供給するように構成された第2の受動フィルタリング回路(例えば、図6の90)を更に含み、第2の受動フィルタリング回路が、電圧供給源(例えば、Vddを通じて図6の97)及び第4の供給電圧(例えば、GNDを通じて図6の95)に作動的に結合されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0084】
12.複数の抵抗性回路分岐が、少なくとも一部の最上位有効ビット(例えば、図12の11A)を受信するための抵抗性回路分岐の第1の部分と、少なくとも一部の最下位有効ビット(例えば、図12の11B)を受信するための抵抗性回路分岐の第2の部分とを含み、抵抗性回路分岐の第1の部分が、抵抗性回路分岐の第2の部分と異なる方法で復号されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0085】
13.抵抗性回路分岐の第1の部分が、少なくとも一部の最上位有効ビットの単項符号化に従って復号されるように構成され、抵抗性回路分岐の第2の部分が、少なくとも一部の最下位有効ビットの2項符号化に従って復号されるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0086】
14.抵抗性構成要素が、単一ユニット抵抗器(例えば、図1Aの18)である上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0087】
15.出力ノード(例えば、図8のVp)に作動的に結合された負荷抵抗性構成要素(例えば、図8の336)を更に含む上述の条項のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【0088】
16.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給する完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図8の200)であって、nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力(例えば、図8のD0)を受信するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図8の212)と第1の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第1のインバータ回路(例えば、図8の214)と、第1の側の第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第2のインバータ回路(例えば、図8の216)と、第1の側の第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素(例えば、図8の218)とを各々が含む複数の第1の側の抵抗性回路分岐と、第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第1の側の出力ノード(例えば、図8のVp)とを含む第1の側のRDAC回路(例えば、図8の232)と、第2の側のビット入力(例えば、図8のDb0)を受信するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図8の212)と,第2の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第1のインバータ回路(例えば、図8の214)と、第2の側の第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第2のインバータ回路(例えば、図8の216)と、第2の側の第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第2の側の抵抗性構成要素(例えば、図8の218)とを各々が含む複数の第2の側の抵抗性回路分岐と、第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第2の側の出力ノード(例えば、図8のVn)とを含む第2の側のRDAC回路(例えば、図8の234)とを含み、第2の側のビット入力の各々が、nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成され(例えば、第2の側の234のビット入力Db0、Db1、Db2…Db2N−1が、図8の第1の側の232のビット入力D0、D1、D2…D2N−1の補完であるように構成され)、第1の側の出力ノード及び第2の側の出力ノード(例えば、Vtot=Vp−図8のVn)が、アナログ出力信号を供給するように構成された完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路。
【0089】
17.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路(例えば、図9の300)であって、各々がnビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第1の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の232A)と、複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第1のノード(例えば、図9の322A)と、第1のノード(例えば、図9の322A)に作動的に結合された第1の端部と第1の抵抗器(例えば、図9の336A)に作動的に結合された第2の端部とを有する第1のスイッチ(例えば、図9の326A)と、第1のノード(例えば、図9の322A)に作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第2のスイッチ(例えば、図9の328A)と、各々が第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第2の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の234A)と、第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第2のノード(例えば、図9の342A)と、第2のノード(例えば、図9の342A)に作動的に結合された第1の端部と第2の抵抗器(例えば、図9の338A)に作動的に結合された第2の端部とを有する第3のスイッチ(例えば、図9の346A)と、第2のノード(例えば、図9の342A)及び第2の端部に作動的に結合された第1の端部を有する第4のスイッチ(例えば、図9の348A)とを含む第1のRDAC回路(例えば、図9の200A)と、各々がnビットデジタル入力信号から第3の側ビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第3の側ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第3の側抵抗性回路分岐(例えば、図9の232B)と、複数の第3の側抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第3のノード(例えば、図9の322B)と、第3のノード(例えば、図9の322B)に作動的に結合された第1の端部と第3の抵抗器(例えば、図9の336B)に作動的に結合された第2の端部とを有する第5のスイッチ(例えば、図9の326B)と、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、第3のノード(例えば、図9の322B)、及び第2の端部に作動的に結合された第1の端部を有する第6のスイッチと、各々が第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する複数の第4の側の抵抗性回路分岐(例えば、図9の234B)と、複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第4のノード(例えば、図9の342B)と、第4のノード(例えば、図9の342B)に作動的に結合された第1の端部と第4の抵抗器(例えば、図9の338B)に作動的に結合された第2の端部とを有する第7のスイッチ(例えば、図9の346B)と、第4のノード(例えば、図9の342B)に作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第8のスイッチ(例えば、図9の348B)とを含む第2のRDAC回路(例えば、図9の200B)と、第2のスイッチ(例えば、図9の328A)の第2の端部及び第6のスイッチ(例えば、図9の328B)の第2の端部に作動的に結合された第1の出力ノード(例えば、図9のVp)と、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)の第2の端部及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)の第2の端部に作動的に結合された第2の出力ノード(例えば、図9のVn)とを含み、第2の側のビット入力の各々が、対応する第1の側のビット入力の相補型ビット入力であるように構成され、第4の側のビット入力の各々が、対応する第3の側ビット入力の相補型ビット入力であるように構成され、複数の第1の側の抵抗性回路分岐、複数の第2の側の抵抗性回路分岐、複数の第3の側抵抗性回路分岐、及び複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つが、対応する抵抗性回路分岐の第1の端部(例えば、図1Aの12)に作動的に結合された第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路(例えば、14又は図1AのI1)と、第1のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路(例えば、図1Aの16又はI2)と、第2のインバータ回路の第2の端部に作動的に結合された第1の端部と対応する抵抗性回路分岐の第2の端部(例えば、図1Aの22)とを有する抵抗性構成要素(例えば、図1Aの18)とを含むインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器。
【0090】
18.第1のスイッチ(例えば、図9の326A)、第3のスイッチ(例えば、図9の346A)、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)が、第1のクロッキング持続時間(例えば、図10の371)中にオンにされるように構成され、第2のスイッチ(例えば、図9の328A)、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)、第5のスイッチ(例えば、図9の326B)、及び第7のスイッチ(例えば、図9の346B)が、第1のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のインタリーブRDAC回路。
【0091】
19.第2のスイッチ(例えば、図9の328A)、第4のスイッチ(例えば、図9の348A)、第5のスイッチ(例えば、図9の326B)、及び第7のスイッチ(例えば、図9の346B)が、第2のクロッキング持続時間(例えば、図10の372)中にオンにされるように構成され、第1のスイッチ(例えば、図9の326A)、第3のスイッチ(例えば、図9の346A)、第6のスイッチ(例えば、図9の328B)、及び第8のスイッチ(例えば、図9の348B)が、第2のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成された上述の条項のいずれか1項に記載のインタリーブRDAC回路。
【0092】
20.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路(例えば、図1Bの14)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)を第1の供給電圧(例えば、図1Bの54)に接続する段階と、入力ビットが低い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの25)を開く段階と、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を開く段階と、入力ビットが低い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26))を第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続する段階と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第2の端部で入力ビットのための出力電圧を生成する段階とを含み、第2のインバータ回路の第1のスイッチが、第3の供給電圧(例えば、図1Bの56)に作動的に結合された第1の端部と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第1の端部に作動的に結合された第2の端部(例えば、図1BのX)を含み、第2のインバータ回路の第2のスイッチが、抵抗性構成要素の第1の端部に作動的に結合された第1の端部(例えば、図1BのX)と、第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部とを含む方法。
【0093】
21.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する段階を更に含み、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路(例えば、図1Bの14)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの23)を開く段階と、入力ビットが高い時に第1のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの25))を第4の供給電圧(例えば、図1BのGND)に接続する段階と、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を第2の供給電圧に接続する段階と、入力ビットが高い時に第2のインバータ回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)を開く段階とを含む上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0094】
22.第1の供給電圧が第3の供給電圧より高い上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0095】
23.nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、入力ビットが高い時にスイッチング回路(例えば、図1Bの16)の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24))を第1の供給電圧(例えば、図1Bの56)に接続する段階と、入力ビットが高い時にスイッチング回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26)を開く段階と、抵抗性構成要素(例えば、図1Bの18)の第1の端部に結合された出力ノード(例えば、図1Bの2)で入力ビットのための出力電圧を生成する段階とを含み、スイッチング回路の第1のスイッチが、第1の供給電圧に作動的に結合された第1の端部と、抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第2の端部(例えば、図1BのX)とを含み、スイッチング回路の第2のスイッチが、抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第1の端部(例えば、図1BのX)と、第2の供給電圧(例えば、図1BのGND)に作動的に結合された第2の端部とを含む方法。
【0096】
24.入力ビットが低い時にスイッチング回路の第1のスイッチ(例えば、図1Bの24)を開く段階と、入力ビットが低い時にスイッチング回路の第2のスイッチ(例えば、図1Bの26))を第2の供給電圧に接続する段階とを更に含む上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0097】
25.第1の供給電圧が、正の電圧であり、第2の供給電圧が、接地又はほぼ接地である上述の条項のいずれか1項に記載の方法。
【0098】
方法は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを含むことができる。
【0099】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを実行するための手段を含むことができる。
【0100】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを実行するように作動可能な構成要素を含むことができる。
【0101】
装置は、上述の条項の1つ又はそれよりも多くに説明する作動の1つ又はそれよりも多くを行うように構成された手段を含むことができる。
【0102】
一態様では、本明細書の条項のいずれも独立条項のいずれか1つ又は従属条項のいずれか1つに従属することができる。一態様では、条項(例えば、従属条項又は独立条項)のいずれも、あらゆる他の条項(例えば、従属条項又は独立条項)と組み合わせることができる。一態様では、請求項は、条項、文、語句、又は段落に記載の単語(例えば、段階、作動、手段、又は構成要素)の一部又は全部を含むことができる。一態様では、請求項は、1つ又はそれよりも多くの条項、文、語句、又は段落に説明された単語の一部又は全てを含むことができる。一態様では、条項、文、語句、又は段落の各々の単語の一部を除外する場合がある。一態様では、付加的な単語又は要素は、条項、文、語句、又は段落に追加される場合がある。一態様では、本発明の技術は、本明細書に説明する構成要素、要素、機能、又は作動の一部を利用せずに実施することができる。一態様では、本発明の技術は、付加的な構成要素、要素、機能、又は作動を利用して実行する場合がある。
【0103】
一態様では、本明細書に説明又は特許請求するあらゆる方法、命令、コード、手段、論理回路、構成要素、ブロック、モジュールなど(例えば、ソフトウエア又はハードウエア)は、図面(例えば、流れ図、ブロック図)に表すことができ、このような図面(明示的に示されたか否かに関わらず)は、引用により明示的に本明細書に組み込まれ、このような図面(まだ明示的に示されていないとしても)は、新規事項を構成することなく本発明の開示に追加することができる。簡潔さを期すために、条項/説明/請求項の一部(ただし必ずしも全てというわけではない)は、図面に明示的に表されているが、条項/説明/請求項のいずれも、明示的に示す図面と同様に図面中で表すことができる。例えば、各作動又は段階が矢印により次の作動又は段階に接続されるように方法に関する条項、文、又は請求項のいずれかに対して流れ図を示すことができる。別の実施において、ブロック図は、要素の各手段を要素のモジュール(例えば、アクションを行うモジュール)として表すことができるように、要素(例えば、アクションを行う手段)に対して手段を有する条項、文、又は請求項のいずれに対しても示すことができる。
【0104】
当業者は、本明細書に説明する様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、作動、段階、及びアルゴリズムのような項目が、ハードウエア又はハードウエア及びソフトウエアの組合せとして実施することができることを認識するであろう。
【0105】
ハードウエア及びソフトウエアの互換性を示すために、様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、作動、段階、及びアルゴリズムのような項目を機能性に関して一般的に説明した。このような機能性がハードウエア又はソフトウエアとして実施されるか否かは、システム全体に課せられるある一定の用途及び設計制約条件に依存する。当業者は、各ある一定の用途に向けて説明した機能性を異なる方法で実施することができる。
【0106】
一態様では、「手段」、ブロック、モジュール、要素、構成要素、又はプロセッサは、1つ又はそれよりも多くの機能又は作動を行う品目(例えば、ブロック、モジュール、要素、構成要素、又はプロセッサの1つ又はそれよりも多く)とすることができる。一態様では、そのような品目は、装置、ハードウエア、又はその一部とすることができる。実施において、品目は、機能を実行するか又は作動を行うように構成された1つ又はそれよりも多くの回路として実施することができる。回路は、1つ又はそれよりも多くの回路及び/又は論理を含むことができる。回路は、アナログ及び/又はデジタルとすることができる。回路は、電気的及び/又は光学的とすることができる。回路は、トランジスタを含むことができる。実施において、1つ又はそれよりも多くの品目は、処理システム(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)のような)として実施することができる。一実施において、例えば、品目はまた、機能を実行するか又は作動を行う命令の形態の構造を含む場合があり、命令は、機械可読媒体、別のデバイス、又はその部分上に符号化又は記憶され、命令は、ソフトウエア、アプリケーション、サブルーチン、又はその一部である場合がある。当業者は、命令、回路、及び処理システムを実行する方法を認識するであろう。
【0107】
特に断らない限り、本発明の開示に説明する様々な構成は、シリコン、シリコン−ゲルマニウム(SiGe)、ガリウムヒ素(GaAs)、燐化インジウム(InP)、又はインジウムリン化ガリウム(InGaP)基板、又はあらゆる他の適切な基板に実施することができる。
【0108】
単数形の要素への言及は、特に断らない限り「唯一無二」ではなく「1つ又はそれよりも多く」を意味することを意図している。例えば、クロック信号は、1つ又はそれよりも多くのクロック信号を指すことができ、制御信号は、1つ又はそれよりも多くの制御信号を指すことができ、入力信号は、1つ又はそれよりも多くの入力信号を指すことができ、出力信号は、1つ又はそれよりも多くの出力信号を指すことができ、信号は、差動電圧信号を指すことができる。
【0109】
特に断らない限り、「一部の」という用語は、1つ又はそれよりも多くを指す。男性(例えば、彼の)の代名詞は、女性及び中性(例えば、彼女及びその)を含み、女性及び中性の代名詞は、男性(例えば、彼の)を含む。見出し及び小見出しは、あったとしても便宜上使用しており、本発明を限定しない。
【0110】
「態様」のような語句は、このような態様が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような態様が主題の全ての構成に適用されることを意味しない。態様に関連する開示内容は、全ての構成又は1つ又はそれよりも多くの構成に適用することができる。態様は、1つ又はそれよりも多くの実施例を示すことができる。態様のような語句は、1つ又はそれよりも多くの態様を指すことができ、1つ又はそれよりも多くの態様のような語句は、一態様を指すことができる。「実施形態」のような語句は、このような実施形態が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような実施形態が本発明の技術の全ての構成に適用されるように意図しているものではない。実施形態に関連する本明細書は、全ての実施形態又は1つ又はそれよりも多くの実施形態に適用することができる。実施形態は、1つ又はそれよりも多くの実施例を示すことができる。実施形態のような語句は、1つ又はそれよりも多くの実施形態を指すことができ、その逆も同様である。「構成」のような語句は、このような構成が本発明の技術に不可欠であること、又はこのような構成が本発明の技術の全ての構成に適用されることを意味しない。構成に関連する開示内容は、全ての構成又は1つ又はそれよりも多くの構成に適用することができる。構成は、1つ又はそれよりも多くの実施例になることができる。構成のような語句は、1つ又はそれよりも多くの構成を指すことができ、その逆も同様である。
【0111】
本発明の開示の一態様では、アクション又は機能が品目によって実行されると説明する時(例えば、受信、判断、供給、生成、変換、表示、通知、受諾、選択、制御、送信、報告、送付、又はあらゆる他のアクション又は機能)、このようなアクション又は機能は、直接、間接に関わらず、品目によって実施することができることが理解される。一態様では、モジュールがアクションを実行すると説明する時に、モジュールは、直接にアクションを実行すると理解することができる。一態様では、モジュールがアクションを実行すると説明する時に、モジュールは、例えば、このようなアクションを容易にするか、可能にするか、又は引き起こすことによって間接的にアクションを実行すると理解することができる。
【0112】
一態様では、特に断らない限り、全ての測定値、値、定格、位置、マグニチュード、サイズ、及び以下の特許請求の範囲を含む本明細書に定められた他の仕様は、概算であり正確なものではない。一態様では、それらは、関連する機能及び関連する当業技術において慣習的であるものと合致する適切な範囲を有することが意図される。
【0113】
一態様では、「結合された」などの用語は、直接に結合されることを指すことができる。別の態様では、「結合された」などの用語は、間接的に結合されることを指すことができる。
【0114】
様々な品目は、全て、本発明の技術の範囲から逸脱することなく異なって配置することができる(例えば、異なる順番に配置又は異なる方法で分割することができる)。本発明の開示の一態様では、特許請求の範囲に説明された要素は、1つ又はそれよりも多くのモジュール又はサブモジュールによって実施することができる。
【0115】
開示する段階、作動、又は処理のある一定の順番又は階層は、例示的な手法の例示であることが理解される。設計優先項目に基づいて、段階、作動、又は処理のある一定の順番又は階層を再編成することができることが理解される。段階、作動、又は処理の一部を同時に実施することができる。付随する方法請求項は、あったとしても、サンプル的な順番で様々な段階、作動、又は処理の要素を示すものであり、示されたある一定の順番又は階層に限定されることを意図していない。
【0116】
本発明の開示は、あらゆる当業者が本明細書に説明する様々な態様を実施することを可能にするために示すものである。本発明の開示では、本発明の技術の様々な実施例を示しているが、本発明の技術は、これらの実施例に限定されない。開示する実施形態に対する様々な修正は、当業者に容易に明らかであると思われるので、本明細書で定義する一般的な原理を他の実施形態にも適用することができる。
【0117】
当業者に公知か又は後で公知になる本発明の開示を通じて説明する様々な態様の要素に対する全ての構造的及び機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に組み込まれると共に特許請求の範囲によって包含されるように意図している。本明細書で開示するいずれのものも、このような開示が明示的に特許請求の範囲に説明されるか否かに関わらず、一般大衆に捧げることを意図したものでない。特許請求の範囲におけるいずれの請求項要素も、その要素が「のための手段」という語句を使用して明示的に説明されていない限り、又は方法請求項の場合には、その要素が「のための段階」として説明されていない限り、「35 U.S.C.§112」第6項の規定事項に基づいて解釈すべきではない。更に、「include」又は「have」などのような用語が使用される範囲で、このような用語は、「comprise」が請求項内の転換語として使用された時に解釈されるように用語「comprise」と同様に包含的であると意図される。
【0118】
本発明の開示の「発明の名称」、「背景技術」、「発明の概要」、「図面の簡単な説明」、及び「要約」は、本発明の開示に組み込まれ、制限的な説明としてではなく、本発明の開示の例示的な実施例として示されている。それは、特許請求の範囲又は意味を制限するように使用しないことを了解の上で提出したものである。更に、「発明を実施するための形態」において、説明は、例示的な実施例を示し、様々な特徴は、本発明の開示を合理化する目的のために様々な実施形態において互いにグループ分けされたことを見ることができる。この開示の方法は、特許請求する主題には、各請求項において明示的に説明されている特徴よりも多い特徴が必要であるという意図を反映するとは解釈しないものとする。むしろ、特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示する構成又は作用全てとはいえない特徴にある。従って、以下の特許請求の範囲は、ここで詳細説明に組み込まれるものとし、各請求項は、別々に特許請求する主題として自立するものである。
【0119】
特許請求の範囲は、本明細書に説明する態様に限定されず、言語による請求項と合致する完全な範囲を与えられるものとし、かつ全ての法的均等物を包含するものとする。それにも関わらず、特許請求の範囲のいずれも「35 U.S.C.§101、102、又は103」の要件を満足しない主題を包含することを意図しておらず、また、そのように解釈すべきではない。このような主題のあらゆる想定外の包含を本明細書により否定する。
【符号の説明】
【0120】
10 抵抗性回路分岐
12 抵抗性回路分岐の第1の端部
14 第1のインバータ回路
16 第2のインバータ回路
D ビット入力
【特許請求の範囲】
【請求項1】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するための抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐であって、該複数の抵抗性回路分岐の各々が、
nビットデジタル入力信号のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路と、
前記第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、前記ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素と、
を含む、
前記複数の抵抗性回路分岐と、
アナログ出力信号を供給するために前記抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された出力ノードと、
を含むことを特徴とするRDAC回路。
【請求項2】
前記第1のインバータ回路は、第1の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と該第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して該第1の供給電圧に接続されるように構成された第1のスイッチと、該第1のインバータ回路の該第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第2の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して該第2の供給電圧に接続されるように構成された第2のスイッチとを含むことを特徴とする請求項1に記載のRDAC回路。
【請求項3】
前記第1のインバータ回路の前記第1のスイッチは、PMOSトランジスタを含み、該第1のインバータ回路の前記第2のスイッチは、NMOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項2に記載のRDAC回路。
【請求項4】
前記第1のインバータ回路は、第1のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第1のリタイミングスイッチと、第2のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第2のリタイミングスイッチとを更に含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項5】
前記第2のインバータ回路は、第3の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と該第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して該第3の供給電圧に接続されるように構成された第1のスイッチと、該第2のインバータ回路の該第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第4の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して該第4の供給電圧に接続されるように構成された第2のスイッチとを含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項6】
前記第2のインバータ回路の前記第1のスイッチは、PMOSトランジスタを含み、該第2のインバータ回路の前記第2のスイッチは、NMOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項5に記載のRDAC回路。
【請求項7】
前記第2のインバータ回路は、較正回路を含むことを特徴とする請求項5から請求項6のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項8】
前記較正回路は、第1の同調スイッチ、第2の同調スイッチ、及び静的同調デジタル/アナログ回路を含み、該第1の同調スイッチは、前記第2のインバータ回路の前記第1のスイッチと該静的同調デジタル/アナログ回路とに作動的に結合され、該第2の同調スイッチは、該第2のインバータ回路の前記第2のスイッチと該静的同調デジタル/アナログ回路とに作動的に結合されることを特徴とする請求項7に記載のRDAC回路。
【請求項9】
前記較正回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含み、前記抵抗性構成要素は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントを含み、該補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路は、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器及び2つ又はそれよりも多くの較正スイッチを通じて該2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントに作動的に結合されることを特徴とする請求項7に記載のRDAC回路。
【請求項10】
前記第1の供給電圧を供給するように構成され、電圧供給源と前記第2の供給電圧とに作動的に結合されるように構成された第1の受動フィルタリング回路、
を更に含むことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項11】
前記第3の供給電圧を供給するように構成され、電圧供給源と前記第4の供給電圧とに作動的に結合されるように構成された第2の受動フィルタリング回路、
を更に含むことを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項12】
前記複数の抵抗性回路分岐は、少なくとも一部の最上位有効ビットを受信するための抵抗性回路分岐の第1の部分と、少なくとも一部の最下位有効ビットを受信するための抵抗性回路分岐の第2の部分とを含み、
抵抗性回路分岐の前記第1の部分は、抵抗性回路分岐の前記第2の部分と異なる方法で復号されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項13】
抵抗性回路分岐の前記第1の部分は、前記少なくとも一部の最上位有効ビットに対する単項符号化に従って復号されるように構成され、抵抗性回路分岐の前記第2の部分は、前記少なくとも一部の最下位有効ビットの2項符号化に従って復号されるように構成されることを特徴とする請求項12に記載のRDAC回路。
【請求項14】
前記抵抗性構成要素は、単一ユニット抵抗器であることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項15】
前記出力ノードに作動的に結合された負荷抵抗性構成要素を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項16】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するための完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
複数の第1の側の抵抗性回路分岐であって、該複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々が、
nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部と第1の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第1のインバータ回路、
前記第1の側の第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第2のインバータ回路、及び
前記第1の側の第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と該第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素、
を含む、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐、及び
前記第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第1の側の出力ノード、
を含む第1の側のRDAC回路と、
複数の第2の側の抵抗性回路分岐であって、該複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々が、
第2の側のビット入力を受信するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部と第2の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第1のインバータ回路、
前記第2の側の第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第2のインバータ回路、及び
前記第2の側の第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と該第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素、
を含む、
前記複数の第2の側の抵抗性回路分岐、及び
前記第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第2の側の出力ノード、
を含む第2の側のRDAC回路と、
を含み、
前記第2の側のビット入力の各々が、前記nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、
前記第1の側の出力ノード及び前記第2の側の出力ノードは、前記アナログ出力信号を供給するように構成される、
ことを特徴とする完全差動RDAC回路。
【請求項17】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するためのインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第1の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第1のノード、
前記第1のノードに作動的に結合された第1の端部と第1の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第1のスイッチ、
前記第1のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第2のスイッチ、
第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第2の側の抵抗性回路分岐、
前記第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第2のノード、
前記第2のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第3のスイッチ、及び
前記第2のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第4のスイッチ、
を含む第1のRDAC回路と、
前記nビットデジタル入力信号から第3の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第3の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第3の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第3の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第3のノード、
前記第3のノードに作動的に結合された第1の端部と第3の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第5のスイッチ、
前記第3のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第6のスイッチ、
第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第4の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第4のノード、
前記第4のノードに作動的に結合された第1の端部と第4の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第7のスイッチ、及び
前記第4のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第8のスイッチ、
を含む第2の側のRDAC回路と、
前記第2のスイッチの前記第2の端部と前記第6のスイッチの前記第2の端部とに作動的に結合された第1の出力ノードと、
前記第4のスイッチの前記第2の端部と前記第8のスイッチの前記第2の端部とに作動的に結合された第2の出力ノードと、
を含み、
前記第2の側のビット入力の各々が、対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、前記第4の側のビット入力の各々が、対応する第3の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐、前記複数の第2の側の抵抗性回路分岐、前記複数の第3の側の抵抗性回路分岐、及び前記複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つが、
前記対応する抵抗性回路分岐の第1の端部に作動的に結合された第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路と、
前記第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と対応する抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素と、
を含む、
ことを特徴とするインタリーブRDAC回路。
【請求項18】
前記第1のスイッチ、前記第3のスイッチ、前記第6のスイッチ、及び前記第8のスイッチは、第1のクロッキング持続時間中にオンにされるように構成され、
前記第2のスイッチ、前記第4のスイッチ、前記第5のスイッチ、及び前記第7のスイッチは、前記第1のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成される、
ことを特徴とする請求項17に記載のインタリーブRDAC回路。
【請求項19】
前記第2のスイッチ、前記第4のスイッチ、前記第5のスイッチ、及び前記第7のスイッチは、第2のクロッキング持続時間中にオンにされるように構成され、
前記第1のスイッチ、前記第3のスイッチ、前記第6のスイッチ、及び前記第8のスイッチは、前記第2のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成される、
ことを特徴とする請求項17に記載のインタリーブRDAC回路。
【請求項20】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、
入力ビットが高い時にスイッチング回路の第1のスイッチを第1の供給電圧に接続する段階と、
前記入力ビットが高い時に前記スイッチング回路の第2のスイッチを開く段階と、
抵抗性構成要素の第1の端部に結合された出力ノードにおいて前記入力ビットのための出力電圧を生成する段階と、
を含み、
前記スイッチング回路の前記第1のスイッチは、前記第1の供給電圧に作動的に結合された第1の端部と、前記抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第2の端部とを含み、
前記スイッチング回路の前記第2のスイッチは、前記抵抗性構成要素の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部とを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項21】
前記入力ビットが低い時に前記スイッチング回路の前記第1のスイッチを開く段階と、
前記入力ビットが低い時に前記スイッチング回路の前記第2のスイッチを前記第2の供給電圧に接続する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記第1の供給電圧は、正の電圧であり、前記第2の供給電圧は、接地であることを特徴とする請求項20から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
【請求項1】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するための抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
並列に位置決めされた複数の抵抗性回路分岐であって、該複数の抵抗性回路分岐の各々が、
nビットデジタル入力信号のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と、第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路と、
前記第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、前記ビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素と、
を含む、
前記複数の抵抗性回路分岐と、
アナログ出力信号を供給するために前記抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された出力ノードと、
を含むことを特徴とするRDAC回路。
【請求項2】
前記第1のインバータ回路は、第1の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と該第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して該第1の供給電圧に接続されるように構成された第1のスイッチと、該第1のインバータ回路の該第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第2の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して該第2の供給電圧に接続されるように構成された第2のスイッチとを含むことを特徴とする請求項1に記載のRDAC回路。
【請求項3】
前記第1のインバータ回路の前記第1のスイッチは、PMOSトランジスタを含み、該第1のインバータ回路の前記第2のスイッチは、NMOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項2に記載のRDAC回路。
【請求項4】
前記第1のインバータ回路は、第1のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第1のリタイミングスイッチと、第2のリタイムされたクロッキング信号を受信するように構成された第2のリタイミングスイッチとを更に含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項5】
前記第2のインバータ回路は、第3の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第1のスイッチ端部と該第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第2のスイッチ端部とを有して該第3の供給電圧に接続されるように構成された第1のスイッチと、該第2のインバータ回路の該第2の端部に作動的に結合された第1のスイッチ端部と第4の供給電圧に作動的に結合されるように構成された第2のスイッチ端部とを有して該第4の供給電圧に接続されるように構成された第2のスイッチとを含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項6】
前記第2のインバータ回路の前記第1のスイッチは、PMOSトランジスタを含み、該第2のインバータ回路の前記第2のスイッチは、NMOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項5に記載のRDAC回路。
【請求項7】
前記第2のインバータ回路は、較正回路を含むことを特徴とする請求項5から請求項6のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項8】
前記較正回路は、第1の同調スイッチ、第2の同調スイッチ、及び静的同調デジタル/アナログ回路を含み、該第1の同調スイッチは、前記第2のインバータ回路の前記第1のスイッチと該静的同調デジタル/アナログ回路とに作動的に結合され、該第2の同調スイッチは、該第2のインバータ回路の前記第2のスイッチと該静的同調デジタル/アナログ回路とに作動的に結合されることを特徴とする請求項7に記載のRDAC回路。
【請求項9】
前記較正回路は、補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路を含み、前記抵抗性構成要素は、2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントを含み、該補助抵抗性はしご式デジタル/アナログ回路は、2つ又はそれよりも多くの同調抵抗器及び2つ又はそれよりも多くの較正スイッチを通じて該2つ又はそれよりも多くの抵抗セグメントに作動的に結合されることを特徴とする請求項7に記載のRDAC回路。
【請求項10】
前記第1の供給電圧を供給するように構成され、電圧供給源と前記第2の供給電圧とに作動的に結合されるように構成された第1の受動フィルタリング回路、
を更に含むことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項11】
前記第3の供給電圧を供給するように構成され、電圧供給源と前記第4の供給電圧とに作動的に結合されるように構成された第2の受動フィルタリング回路、
を更に含むことを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項12】
前記複数の抵抗性回路分岐は、少なくとも一部の最上位有効ビットを受信するための抵抗性回路分岐の第1の部分と、少なくとも一部の最下位有効ビットを受信するための抵抗性回路分岐の第2の部分とを含み、
抵抗性回路分岐の前記第1の部分は、抵抗性回路分岐の前記第2の部分と異なる方法で復号されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項13】
抵抗性回路分岐の前記第1の部分は、前記少なくとも一部の最上位有効ビットに対する単項符号化に従って復号されるように構成され、抵抗性回路分岐の前記第2の部分は、前記少なくとも一部の最下位有効ビットの2項符号化に従って復号されるように構成されることを特徴とする請求項12に記載のRDAC回路。
【請求項14】
前記抵抗性構成要素は、単一ユニット抵抗器であることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項15】
前記出力ノードに作動的に結合された負荷抵抗性構成要素を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のRDAC回路。
【請求項16】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するための完全差動抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
複数の第1の側の抵抗性回路分岐であって、該複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々が、
nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第1の端部と第1の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第1のインバータ回路、
前記第1の側の第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第1の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1の側の第2のインバータ回路、及び
前記第1の側の第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と該第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素、
を含む、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐、及び
前記第1の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第1の側の出力ノード、
を含む第1の側のRDAC回路と、
複数の第2の側の抵抗性回路分岐であって、該複数の第2の側の抵抗性回路分岐の各々が、
第2の側のビット入力を受信するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第1の端部と第2の側の第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第1のインバータ回路、
前記第2の側の第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2の側の第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2の側の第2のインバータ回路、及び
前記第2の側の第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と該第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する第1の側の抵抗性構成要素、
を含む、
前記複数の第2の側の抵抗性回路分岐、及び
前記第2の側の抵抗性回路分岐の第2の端部の各々に作動的に結合された第2の側の出力ノード、
を含む第2の側のRDAC回路と、
を含み、
前記第2の側のビット入力の各々が、前記nビットデジタル入力信号の対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、
前記第1の側の出力ノード及び前記第2の側の出力ノードは、前記アナログ出力信号を供給するように構成される、
ことを特徴とする完全差動RDAC回路。
【請求項17】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を供給するためのインタリーブ抵抗性デジタル/アナログ変換器(RDAC)回路であって、
nビットデジタル入力信号から第1の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第1の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第1の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第1のノード、
前記第1のノードに作動的に結合された第1の端部と第1の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第1のスイッチ、
前記第1のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第2のスイッチ、
第2の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第2の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第2の側の抵抗性回路分岐、
前記第2の複数の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第2のノード、
前記第2のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第3のスイッチ、及び
前記第2のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第4のスイッチ、
を含む第1のRDAC回路と、
前記nビットデジタル入力信号から第3の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第3の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第3の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第3の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第3のノード、
前記第3のノードに作動的に結合された第1の端部と第3の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第5のスイッチ、
前記第3のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第6のスイッチ、
第4の側のビット入力を受信するように構成された抵抗性回路分岐の第1の端部と該第4の側のビット入力のための出力電圧を供給するように構成された抵抗性回路分岐の第2の端部とを各々が有する複数の第4の側の抵抗性回路分岐、
前記複数の第4の側の抵抗性回路分岐の各々の前記抵抗性回路分岐の第2の端部に作動的に結合された第4のノード、
前記第4のノードに作動的に結合された第1の端部と第4の抵抗器に作動的に結合された第2の端部とを有する第7のスイッチ、及び
前記第4のノードに作動的に結合された第1の端部と第2の端部とを有する第8のスイッチ、
を含む第2の側のRDAC回路と、
前記第2のスイッチの前記第2の端部と前記第6のスイッチの前記第2の端部とに作動的に結合された第1の出力ノードと、
前記第4のスイッチの前記第2の端部と前記第8のスイッチの前記第2の端部とに作動的に結合された第2の出力ノードと、
を含み、
前記第2の側のビット入力の各々が、対応する第1の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、前記第4の側のビット入力の各々が、対応する第3の側のビット入力の相補的ビット入力であるように構成され、
前記複数の第1の側の抵抗性回路分岐、前記複数の第2の側の抵抗性回路分岐、前記複数の第3の側の抵抗性回路分岐、及び前記複数の第4の側の抵抗性回路分岐のうちの少なくとも1つが、
前記対応する抵抗性回路分岐の第1の端部に作動的に結合された第1の端部と第1のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第1のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と第2のインバータ回路の出力を供給するように構成された第2の端部とを有する第2のインバータ回路と、
前記第2のインバータ回路の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と対応する抵抗性回路分岐の第2の端部とを有する抵抗性構成要素と、
を含む、
ことを特徴とするインタリーブRDAC回路。
【請求項18】
前記第1のスイッチ、前記第3のスイッチ、前記第6のスイッチ、及び前記第8のスイッチは、第1のクロッキング持続時間中にオンにされるように構成され、
前記第2のスイッチ、前記第4のスイッチ、前記第5のスイッチ、及び前記第7のスイッチは、前記第1のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成される、
ことを特徴とする請求項17に記載のインタリーブRDAC回路。
【請求項19】
前記第2のスイッチ、前記第4のスイッチ、前記第5のスイッチ、及び前記第7のスイッチは、第2のクロッキング持続時間中にオンにされるように構成され、
前記第1のスイッチ、前記第3のスイッチ、前記第6のスイッチ、及び前記第8のスイッチは、前記第2のクロッキング持続時間中にオフにされるように構成される、
ことを特徴とする請求項17に記載のインタリーブRDAC回路。
【請求項20】
nビットデジタル入力信号から導出されたアナログ出力信号を変換する方法であって、
入力ビットが高い時にスイッチング回路の第1のスイッチを第1の供給電圧に接続する段階と、
前記入力ビットが高い時に前記スイッチング回路の第2のスイッチを開く段階と、
抵抗性構成要素の第1の端部に結合された出力ノードにおいて前記入力ビットのための出力電圧を生成する段階と、
を含み、
前記スイッチング回路の前記第1のスイッチは、前記第1の供給電圧に作動的に結合された第1の端部と、前記抵抗性構成要素の第2の端部に作動的に結合された第2の端部とを含み、
前記スイッチング回路の前記第2のスイッチは、前記抵抗性構成要素の前記第2の端部に作動的に結合された第1の端部と、第2の供給電圧に作動的に結合された第2の端部とを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項21】
前記入力ビットが低い時に前記スイッチング回路の前記第1のスイッチを開く段階と、
前記入力ビットが低い時に前記スイッチング回路の前記第2のスイッチを前記第2の供給電圧に接続する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記第1の供給電圧は、正の電圧であり、前記第2の供給電圧は、接地であることを特徴とする請求項20から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【公開番号】特開2013−106357(P2013−106357A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−264681(P2012−264681)
【出願日】平成24年11月14日(2012.11.14)
【出願人】(502411492)セムテック コーポレイション (4)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−264681(P2012−264681)
【出願日】平成24年11月14日(2012.11.14)
【出願人】(502411492)セムテック コーポレイション (4)
【Fターム(参考)】
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