R-2r梯形電阻電路、梯形電阻型d/a轉(zhuǎn)換電路以及半導體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明通過能夠減輕饋通噪聲對電路特性造成的影響的R?2R梯形電阻電路、梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路以及半導體裝置。R?2R梯形電阻電路包括：各自的一端與輸入端子連接的多個電阻元件、各自的一端與參照電位連接的多個電阻元件、各自的一端與串聯(lián)電路的一端連接的多個電阻元件、以及多個開關(guān)。多個開關(guān)是根據(jù)位信號將輸入端子和一端連接的所有的開關(guān)，并且與多個電阻元件之間、與多個電阻元件之間、以及與多個電阻元件之間具有對應關(guān)系，在對應的電阻元件、電阻元件以及電阻元件間，根據(jù)位信號，將電阻元件的另一端切換連接于電阻元件的另一端和電阻元件的另一端。
【專利說明】
R-2R梯形電阻電路、梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路以及半導體裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及R-2R梯形電阻電路、梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路以及半導體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]具備了R-2R梯形電阻電路的D/A(數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換電路被廣泛知道。R-2R梯形電阻電路是電阻值R的電阻元件和電阻值2R的電阻元件連接成梯子狀(梯狀)的電路(例如，參照專利文獻I)。
[0003]在圖4中，示出以往的D/A轉(zhuǎn)換電路100的一個例子。如圖4所示，D/A轉(zhuǎn)換電路100是具有R-2R梯形電阻電路102的梯形電阻型的D/A轉(zhuǎn)換電路，具備基準電位輸入端子TREF、位信號(Bit signal)輸入端子T-1?T-N、運算放大器Al以及輸出端子T?t。
[0004]基準電位輸入端子Tref與基準電位Vref連接。位信號輸入端子T-1?T-N被輸入由N位規(guī)定的數(shù)字信號的各位BIT-1(MSB)?BIT-N(LSB)。此外，這里，MSB是指最高有效位(MostSignificant Bit)，LSB是指最低有效位(Least Significant Bit) ο
[0005]在R-2R梯形電阻電路102中，電阻元件RB-1?RB- (N-1)、RA-(N+1)串聯(lián)連接，電阻元件RB-1與基準電位輸入端子Tref連接，電阻元件RA-(N+1)與接地電位連接。電阻元件RA-1?RA-N的各一端與串聯(lián)連接的電阻元件RB-1?RB-(N-1)、RA-(N+1)的連接點連接，電阻元件RA-1?RA-N的各另一端與對應的開關(guān)S-1?S-N的可動觸點a連接。開關(guān)S-1?S-N的一個固定觸點b與運算放大器Al的反相輸入端子共同連接，另一個固定觸點c與接地電位連接。而且，運算放大器Al的輸出端子經(jīng)由反饋用的電阻元件Rf與運算放大器Al的反相輸入端子連接。
[0006]這里，各個電阻元件RA-1?RA_(N+1)的電阻值為20k Ω (千歐)，電阻元件RB-1?RB-(N-l)、Rf的電阻值為1kQ。
[0007]專利文獻1:日本特開昭59-181821號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平5-268094號公報
[0009]然而，在R-2R梯形電阻電路102中，固定觸點b與運算放大器Al直接連接，所以在開關(guān)S-1?S-N的動作時在開關(guān)S-1?S-N產(chǎn)生的饋通噪聲(Feedthrough 110丨86)使0/^轉(zhuǎn)換電路100的輸出特性劣化。另外，固定觸點C也與接地電位直接連接，所以若將接地電位變更成其他電位的參照電位，則參照電位受到饋通噪聲的影響，使D/A轉(zhuǎn)換電路100的輸出特性劣化。另外，在與D/A轉(zhuǎn)換電路100不同的其他電路也共用參照電位的情況下，在共用參照電位的其他電路也受到饋通噪聲的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供能夠減輕饋通噪聲對電路特性造成的影響的R-2R梯形電阻電路、梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路以及半導體裝置。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案I所記載的R-2R梯形電阻電路包括:多個第I電阻元件，上述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接;多個第2電阻元件，上述多個第2電阻元件各自的一端與基準電位連接;多個第3電阻元件，上述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，上述多個切換連接部是根據(jù)位信號將上述輸入端子和上述輸出端子連接的所有的切換連接部，并且與上述多個第I電阻元件之間、與上述多個第2電阻元件之間、以及與上述多個第3電阻元件之間具有對應關(guān)系，在對應的上述第I電阻元件、上述第2電阻元件以及上述第3電阻元件間，根據(jù)上述位信號將上述第3電阻元件的另一端切換連接至上述第I電阻元件的另一端和上述第2電阻元件的另一端。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案2所記載的R-2R梯形電阻電路具備:多個第I電阻元件，上述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接;多個第2電阻元件，上述多個第2電阻元件各自的一端與和接地電位不同的基準電位連接;多個第3電阻元件，上述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，上述多個切換連接部與上述多個第I電阻元件之間、與上述多個第2電阻元件之間、以及與上述多個第3電阻元件之間具有對應關(guān)系，在對應的上述第I電阻元件、上述第2電阻元件以及上述第3電阻元件間，根據(jù)位信號將上述第3電阻元件的另一端切換連接于上述第I電阻元件的另一端和上述第2電阻元件的另一端。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案9所記載的梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路包括:技術(shù)方案I至技術(shù)方案8中任意一項所記載的R-2R梯形電阻電路；以及與上述R-2R梯形電阻電路所包含的上述輸出端子連接的運算放大器。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案10所記載的半導體裝置包括:技術(shù)方案9所記載的梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路；以及參照電位生成電路，所述參照電位生成電路生成基準電位，并且具有將生成的上述基準電位供給至要求上述基準電位的包括上述梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路的多個電路的供給端子。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案11所記載的R-2R梯形電阻電路包括:多個第I電阻元件，上述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接;多個第2電阻元件，上述多個第2電阻元件各自的一端與基準電位連接;多個第3電阻元件，上述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，上述多個切換連接部根據(jù)位信號將對應的上述第3電阻元件的另一端和對應的上述第I電阻元件的另一端或者對應的上述第2電阻元件的另一端切換連接，將上述輸入端子和上述輸出端子連接的所有的連接路徑具備上述第I電阻元件和上述第3電阻元件，并且將上述基準電位和上述輸出端子連接的所有的連接路徑具備上述第2電阻元件和上述第3電阻元件。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案12所記載的R-2R梯形電阻電路包括:多個第I電阻元件，上述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接;多個第2電阻元件，上述多個第2電阻元件各自的一端與和接地電位不同的基準電位連接;多個第3電阻元件，上述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，上述多個切換連接部根據(jù)位信號將對應的上述第3電阻元件的另一端和對應的上述第I電阻元件的另一端或者對應的上述第2電阻元件的另一端切換連接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能夠得到能夠減輕饋通噪聲對電路特性造成的影響的效果。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示第I實施方式所涉及的半導體裝置的要部構(gòu)成的一個例子的簡要構(gòu)成圖。
[0019]圖2是表示第I實施方式所涉及的半導體裝置的變形例的簡要構(gòu)成圖。
[0020]圖3是表示第2實施方式所涉及的半導體裝置的要部構(gòu)成的簡要構(gòu)成圖。
[0021]圖4是表示以往的D/A轉(zhuǎn)換電路的電路構(gòu)成的一個例子的簡要電路圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的方式例詳細地進行說明。
[0023][第I實施方式]
[0024]作為一個例子，如圖1所示，半導體裝置10包括參照電位生成電路12、電路14Αι?14An以及梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16。
[0025]參照電位生成電路12生成電路14M?14An以及梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16所要求的參照電位Vref。此外，參照電位Vref是本發(fā)明所涉及的基準電位的一個例子。
[0026]參照電位Vref是與接地電位不同的電位。在本第I實施方式中，采用SIN波的電位作為參照電位Vref的一個例子，當本發(fā)明并不局限于此，也可以是以SIN波以外的波形變動的電位，也可以是比接地電位高且被固定化的電位。
[0027]參照電位生成電路12具備供給端子12A。電路HA1-HAn以及梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16與供給端子12A連接，參照電位生成電路12將生成的參照電位Vref從供給端子12A向電路HA^HAn以及梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16供給。
[0028]梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16是乘法型的D/A轉(zhuǎn)換電路，具有R-2R梯形電阻電路18、運算放大器20、接收端子22以及輸入端子24。
[0029]輸入端子24被輸入模擬信號。這里，模擬信號是指例如表示由傳感器檢測出的物理量的模擬信號。
[0030]運算放大器20的輸出端子20A經(jīng)由反饋用的電阻元件Rf與運算放大器20的反相輸入端子20B連接。運算放大器20的非反相輸入端子20C與供給端子12A連接，非反相輸入端子20C被供給參照電位Vref。
[0031]R-2R梯形電阻電路18具備作為本發(fā)明所涉及的切換連接部的一個例子的單刀雙擲型的開關(guān)SW1-SWn。這里，開關(guān)SW1是與MSB對應的開關(guān)，開關(guān)SWn是與LSB對應的開關(guān)。此夕卜，在以下，為了便于說明，在不需要區(qū)別開關(guān)SW1-SWn來進行說明的情況下，稱為“開關(guān)SW”。
[0032]開關(guān)SW的個數(shù)是與位數(shù)對應的個數(shù)，在圖1所示的例子中，示出與N位對應的η個開關(guān)SW。各開關(guān)SW被輸入作為I位的數(shù)字信號的位信號D，開關(guān)SW根據(jù)所輸入的位信號進行動作。在圖1所示的例子中，開關(guān)SW1根據(jù)所輸入的位信號行動作。另外，開關(guān)SW2根據(jù)所輸入的位信號02進行動作。另外，開關(guān)SW3根據(jù)所輸入的位信號D3進行動作。另外，開關(guān)SW4根據(jù)所輸入的位信號D4進行動作。并且，開關(guān)SWn根據(jù)所輸入的位信號0?進行動作。
[0033]多個電阻元件R連接成梯狀。電阻元件R被分類成電阻元件Ro、作為本發(fā)明所涉及的第I電阻元件的一個例子的電阻元件R1、作為本發(fā)明所涉及的第2電阻元件的一個例子的電阻元件R2、以及作為本發(fā)明所涉及的第3電阻元件的一個例子的電阻元件R3。
[0034]電阻元件Rq、電阻元件R1、電阻元件R2以及電阻元件R3的各個針對所有開關(guān)SW的每一個逐一分配。[0035 ] R-2R梯形電阻電路18具有串聯(lián)電路18A。串聯(lián)電路18A是與每個開關(guān)SW對應地設(shè)置的電阻元件Ro串聯(lián)連接而成的電路，串聯(lián)電路18A的一端18六!與反相輸入端子20B連接，串聯(lián)電路18A的另一端與接收端子22連接。
[0036]在R-2R梯形電阻電路18中，設(shè)置有多個將輸入端子24和一端18A!連接的連接路徑。而且，在將輸入端子24和一端18^連接的各個連接路徑中，具備電阻元件仏以及電阻元件R3 ο
[0037]在R-2R梯形電阻電路18中，設(shè)置有多個將接收端子22和一端18A!連接的連接路徑。而且，在將接收端子22和一端18^連接的各個連接路徑中，具備電阻元件他以及電阻元件R3 ο
[0038]電阻元件R3的各自的一端經(jīng)由串聯(lián)電路18A中的I個電阻元件Ro連接。即，電阻元件R3的一端與串聯(lián)電路18A的一端18Αι連接，剩余的電阻元件R3的各自的一端與串聯(lián)電路18A中的電阻元件Ro彼此的各連接點逐一連接。
[0039]電阻元件仏的各自的一端與輸入端子24連接，電阻元件心的各自的一端與接收端子22連接。
[0040]各個開關(guān)SW在對應的電阻元件R1、電阻元件R2以及電阻元件R3之間，根據(jù)位信號D將電阻元件R3的另一端切換連接于電阻元件辦的另一端和電阻元件R2的另一端。即，開關(guān)SW將電阻元件R3的另一端與電阻元件辦的另一端以及電阻元件R2的另一端中的任一個連接。[0041 ] 此外，電阻元件Ro、電阻元件R1、電阻元件R2以及電阻元件R3針對根據(jù)位信號D連接輸入端子24和輸出端子20A的所有的開關(guān)SW的各個一組一組地分配。這里，所有的開關(guān)SW是指例如圖1所示的開關(guān)SWi'SWn。
[0042]另外，在本第I實施方式中，電阻元件Ro、電阻元件仏、電阻元件R2以及電阻元件R3的各電阻值均為1k Ω。因此，經(jīng)由開關(guān)SW連接的電阻元件R1以及電阻元件R3作為R-2R梯形電阻電路18的2R部分發(fā)揮作用，經(jīng)由開關(guān)SW連接的電阻元件R2以及電阻元件R3作為R-2R梯形電阻電路18的2R部分發(fā)揮作用。另外，電阻元件Ro作為R-2R梯形電阻電路18的R部分發(fā)揮作用。
[0043]接下來，對本第I實施方式所涉及的半導體裝置10的動作進行說明。
[0044]各開關(guān)SW根據(jù)對應的位信號D將電阻元件R3的另一端與電阻元件R1的另一端以及電阻元件R2的另一端中的任一個連接。
[0045]若電阻元件R3的另一端與電阻元件R1的另一端經(jīng)由開關(guān)SW連接，則模擬信號經(jīng)由電阻元件仏以及開關(guān)SW輸入至電阻元件R3。若電阻元件R3的另一端與電阻元件心的另一端經(jīng)由開關(guān)SW連接，則參照電位Vref經(jīng)由電阻元件R2以及開關(guān)SW輸入至電阻元件R3。
[0046]由此，模擬信號與參照電位Vref的電位差由R-2R梯形電阻電路18調(diào)整后輸入至運算放大器20的反相輸入端子20B，與基于R-2R梯形電阻電路18的調(diào)整后的電位差對應的信號從輸出端子20A輸出。
[0047]這里，在將電阻元件R3的另一端與電阻元件仏的另一端連接的情況下，開關(guān)SW根據(jù)位信號D進行動作，由此在開關(guān)SW產(chǎn)生的饋通噪聲被電阻元件R1衰減。由此，饋通噪聲對模擬信號造成的影響減輕。
[0048]另一方面，在將電阻元件R3的另一端與電阻元件此的另一端連接的情況下，開關(guān)SW根據(jù)位信號D進行動作，由此在開關(guān)SW產(chǎn)生的饋通噪聲被電阻元件R2衰減。由此，饋通噪聲對參照電位Vref造成的影響減輕。
[0049]另外，若像這樣饋通噪聲對參照電位Vref造成的影響減輕，則對共用梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16和參照電位Vref的電路14Αι?14An給予的饋通噪聲的影響也減輕。
[0050]另外，在開關(guān)SW產(chǎn)生的饋通噪聲也被電阻元件R3衰減。由此，饋通噪聲對運算放大器20的反相輸入端子20B造成的影響減輕。
[0051]如以上說明的那樣，在半導體裝置10中，R-2R梯形電阻電路18所包含的開關(guān)Sl?SWn是根據(jù)位信號D將輸入端子24和串聯(lián)電路18A的一端18A!連接的所有的開關(guān)。另外，R-2R梯形電阻電路18所包含的多個開關(guān)SW與多個電阻元件辦之間有對應關(guān)系，與多個電阻元件R2之間有對應關(guān)系，與多個電阻元件R3之間有對應關(guān)系。而且，通過開關(guān)SW，在對應的電阻元件仏、電阻元件R2以及電阻元件R3之間，電阻元件R3的另一端被切換連接于電阻元件仏和電阻元件R3。
[0052]因此，根據(jù)半導體裝置10，饋通噪聲由電阻元件R1、電阻元件R2以及電阻元件R3衰減，所以能夠減輕饋通噪聲對梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16的特性造成的影響。
[0053]另外，在半導體裝置10中，R-2R梯形電阻電路18所包含的電阻元件R2與參照電位Vref連接。因此，根據(jù)半導體裝置10，饋通噪聲由電阻元件R2衰減，所以能夠減輕饋通噪聲對作為梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16的特性的I個的參照電位Vref造成的影響。
[0054]另外，在半導體裝置10中，接收端子22與電路14Αι?14An—起與參照電位生成電路12的供給端子12A連接。因此，根據(jù)半導體裝置10，饋通噪聲由電阻元件R2衰減，所以能夠減輕饋通噪聲對電路14Αι?14An給予的影響。
[0055]另外，在半導體裝置10中，經(jīng)由開關(guān)SW連接的電阻元件仏以及電阻元件R3作為R-2R梯形電阻電路18的2R部分發(fā)揮作用。另外，經(jīng)由開關(guān)SW連接的電阻元件他以及電阻元件R3作為R-2R梯形電阻電路18的2R部分發(fā)揮作用。因此，根據(jù)半導體裝置10，減輕饋通噪聲對梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16的電路特性造成的影響的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)R-2R梯形電阻型的D/A轉(zhuǎn)換。
[0056]此外，在上述第I實施方式中，例示了接收端子22與參照電位Vref連接的半導體裝置10，但本發(fā)明并不局限于此，例如，也可以是圖2所示的半導體裝置30。
[0057]作為一個例子，如圖2所示，半導體裝置30與半導體裝置10相比，代替梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16而具有梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路32的點不同。另外，梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路32與梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16相比，代替接收端子22與參照電位Vref連接的點，而接收端子22與接地電位GND連接的點不同。
[0058]在該情況下，模擬信號與接地電位GND的電位差由R-2R梯形電阻電路18調(diào)整后輸入至運算放大器20的反相輸入端子20B，與基于R-2R梯形電阻電路18的調(diào)整后的電位差對應的信號從輸出端子20A輸出。而且，如在上述第I實施方式中說明了的那樣，在將電阻元件R3的另一端與電阻元件仏的另一端連接的情況下，開關(guān)SW根據(jù)位信號D進行動作，由此在開關(guān)SW產(chǎn)生的饋通噪聲被電阻元件R1衰減。另外，在開關(guān)SW產(chǎn)生的饋通噪聲也被電阻元件R3衰減。
[0059]其結(jié)果是，與上述第I實施方式相同地，饋通噪聲對梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16的特性造成的影響(例如，對反相輸入端子20B造成的影響)減輕。
[0060][第2實施方式]
[0061]在上述第I實施方式中，例示了用電阻元件R1以及電阻元件R3使饋通噪聲衰減的情況，在本第2實施方式中，對使用一對CMOS開關(guān)衰減饋通噪聲的情況進行說明。此外，在以下，為了便于說明，對與在上述第I實施方式中說明了的構(gòu)成部件賦予相同的附圖標記，省略其說明。
[0062]作為一個例子，如圖3所示，本第2實施方式所涉及的半導體裝置50與上述第I實施方式所涉及的半導體裝置10相比，代替梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16而具有梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路52的點不同。梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路52與梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路16相比，代替R-2R梯形電阻電路18而具有R-2R梯形電阻電路54的點不同。
[0063]梯形電阻電路54與R-2R梯形電阻電路18相比，代替開關(guān)SW而具有CMOS(Complementary MOS (Me tal-ox i de-semi conductor):互補型 M0S)開關(guān)對56的點不同。另夕卜，梯形電阻電路54與R-2R梯形電阻電路18相比，具有假CM0S(Dummy CMOS)開關(guān)58、60的點、以及具有反相電路62、64的點不同。
[0064]作為本發(fā)明所涉及的一對CMOS開關(guān)的一個例子的CMOS開關(guān)對56具有相互相同大小的CMOS開關(guān)56A、56B。此外。這里所說的“相同”并不僅意味著完全“相同”，也意味著包括在制造工序等中廣生的誤差的概念。
[0065]作為本發(fā)明所涉及的一個CMOS開關(guān)的一個例子的CMOS開關(guān)56A的一端、以及作為本發(fā)明所涉及的另一個CMOS開關(guān)的一個例子的CMOS開關(guān)56B的一端與電阻元件R3的另一端連接。
[0066]CMOS開關(guān)56A的P溝道側(cè)的柵極與反相電路62的輸出端子連接，CMOS開關(guān)56B的N溝道側(cè)的柵極與反相電路64的輸出端子連接。
[0067]CMOS開關(guān)56A的N溝道側(cè)的柵極、CMOS開關(guān)56B的P溝道側(cè)的柵極、以及反相電路62、64的各輸入端子被輸入位信號D。
[0068]作為本發(fā)明所涉及的第1CM0S開關(guān)的一個例子的假CMOS開關(guān)58的大小是CMOS開關(guān)56A的大小的一半。另外，本發(fā)明所涉及的第2CM0S開關(guān)60的大小是CMOS開關(guān)56B的大小的一半。此外，這里所說的“一半”并不僅意味著完全“一半”，也意味著包括在制造工序等中產(chǎn)生的誤差的概念。
[0069]假CMOS開關(guān)58、60均源極及漏極短路。CMOS開關(guān)56A經(jīng)由假CMOS開關(guān)58的短路路徑與電阻元件Ri的另一端連接。CMOS開關(guān)56B經(jīng)由假CMOS開關(guān)60的短路路徑與電阻元件R2的另一端連接。
[0070]假CMOS開關(guān)58的P溝道側(cè)的柵極與反相電路62的輸入端子連接，假CMOS開關(guān)58的N溝道側(cè)的柵極與反相電路62的輸出端子連接。另外，假CMOS開關(guān)60的N溝道側(cè)的柵極與反相電路64的輸入端子連接，假CMOS開關(guān)60的P溝道側(cè)的柵極與反相電路64的輸出端子連接。
[0071]接下來，對本第2實施方式所涉及的半導體裝置50的動作進行說明。
[0072]若CMOS開關(guān)對56被輸入位信號D，則CMOS開關(guān)56A、56B根據(jù)所輸入的位信號進行相互相反的開關(guān)動作。這里，相互相反的開關(guān)動作意味著CMOS開關(guān)56A、56B的一方接通、另一方斷開。
[0073]即，CM0S開關(guān)對56根據(jù)所輸入的位信號，切換成第I連接狀態(tài)和第2連接狀態(tài)。第I連接狀態(tài)是指電阻元件R2的另一端與電阻元件R3的另一端不連接而電阻元件R1的另一端與電阻元件R3的另一端連接的連接狀態(tài)。第2連接狀態(tài)是指電阻元件辦的另一端與電阻元件R3的另一端不連接而電阻元件R2的另一端與電阻元件R3的另一端連接的連接狀態(tài)。
[0074]相對于此，假CMOS開關(guān)58相對于CMOS開關(guān)56A的開關(guān)動作進行相反的開關(guān)動作。即，若在第I連接狀態(tài)中，CMOS開關(guān)56A接通，則假CMOS開關(guān)58斷開，若在第2連接狀態(tài)中，CMOS開關(guān)56A斷開，則假CMOS開關(guān)58接通。
[0075]由此，因CMOS開關(guān)56A的開關(guān)動作而產(chǎn)生的饋通噪聲被因假CMOS開關(guān)58的開關(guān)動作而產(chǎn)生的逆極性的饋通噪聲抵消。另外，通過夾設(shè)于輸入端子24與假CMOS開關(guān)58之間的電阻元件Ri，也使饋通噪聲衰減。因此，梯型抵抗D/A轉(zhuǎn)換電路52能夠減輕因CMOS開關(guān)56A的開關(guān)動作而產(chǎn)生的饋通噪聲對模擬信號造成的影響。
[0076]另一方面，假CMOS開關(guān)60相對于CMOS開關(guān)56B的開關(guān)動作進行相反的開關(guān)動作。即，若在第I連接狀態(tài)中，CMOS開關(guān)56B斷開，則假CMOS開關(guān)60接通，若在第2連接狀態(tài)中，CMOS開關(guān)56B接通，則假CMOS開關(guān)60斷開。
[0077]由此，因CMOS開關(guān)56B的開關(guān)動作而產(chǎn)生的饋通噪聲被因假CMOS開關(guān)60的開關(guān)動作而產(chǎn)生的逆極性的饋通噪聲抵消。另外，通過夾設(shè)于接收端子22與假CMOS開關(guān)60之間的電阻元件R2，也使饋通噪聲衰減。因此，因CMOS開關(guān)56B的開關(guān)動作而產(chǎn)生的饋通噪聲對參照電位Vref造成的影響減輕。
[0078]并且，在CMOS開關(guān)56A、56B產(chǎn)生的饋通噪聲是相互逆極性的關(guān)系，所以在電阻元件R3的另一端側(cè)相互抵消。而且，通過電阻元件R3也使饋通噪聲衰減。因此，因CMOS開關(guān)56A、56B的開關(guān)動作而產(chǎn)生的饋通噪聲對運算放大器20的反相輸入端子20B造成的影響減輕。
[0079]如以上說明的那樣，在半導體裝置50中，R-2R梯形電阻電路54具備根據(jù)位信號切換成第I連接狀態(tài)和第2連接狀態(tài)的CMOS開關(guān)對56。因此，根據(jù)梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路52，在CMOS開關(guān)對56產(chǎn)生的饋通噪聲由電阻元件R1、電阻元件R2以及電阻元件R3衰減，所以能夠減輕饋通噪聲對電路特性造成的影響。
[0080]另外，在半導體裝置50中，R-2R梯形電阻電路54所包含的CMOS開關(guān)56A、56B根據(jù)位信號進行相反的開關(guān)動作。因此，根據(jù)梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路52，在CMOS開關(guān)56A、56B產(chǎn)生的逆極性關(guān)系的饋通噪聲相互抵消，所以能夠減輕饋通噪聲對反相輸入端子20B造成的影響。
[0081]另外，在半導體裝置50中，R-2R梯形電阻電路54具備與CMOS開關(guān)56A進行相反的開關(guān)動作的假CMOS開關(guān)58。因此，根據(jù)半導體裝置50，CMOS開關(guān)56A的饋通噪聲被假CMOS開關(guān)58的饋通噪聲抵消，所以能夠減輕饋通噪聲對模擬信號造成的影響。
[0082]并且，在半導體裝置50中，R-2R梯形電阻電路54具備與CMOS開關(guān)56B進行相反的開關(guān)動作的假CMOS開關(guān)60。因此，根據(jù)半導體裝置50，CMOS開關(guān)56B的饋通噪聲被假CMOS開關(guān)60的饋通噪聲抵消，所以能夠減輕饋通噪聲對參照電位Vref造成的影響。
[0083 ]附圖標記說明:1、30、50…半導體裝置；12…參照電位生成電路；12A…供給端子；
14...電路；16、52…梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路；18、54…R-2R梯形電阻電路；18A!----端；
20A…輸出端子;24...輸入端子;56...CMOS開關(guān)對；58、6(^.假0\103開關(guān)；1?()、1?1、1?2、1^"電阻兀件；SW…開關(guān)。
【主權(quán)項】
1.一種R-2R梯形電阻電路，其中，包括: 多個第I電阻元件，所述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接； 多個第2電阻元件，所述多個第2電阻元件各自的一端與基準電位連接； 多個第3電阻元件，所述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及 多個切換連接部，所述多個切換連接部是根據(jù)位信號將所述輸入端子和所述輸出端子連接的所有的切換連接部，并且與所述多個第I電阻元件之間、與所述多個第2電阻元件之間、以及與所述多個第3電阻元件之間具有對應關(guān)系，在對應的所述第I電阻元件、所述第2電阻元件以及所述第3電阻元件間，根據(jù)所述位信號將所述第3電阻元件的另一端切換連接于所述第I電阻元件的另一端和所述第2電阻元件的另一端。2.一種R-2R梯形電阻電路，其中，包括: 多個第I電阻元件，所述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接； 多個第2電阻元件，所述多個第2電阻元件各自的一端與和接地電位不同的基準電位連接； 多個第3電阻元件，所述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及 多個切換連接部，所述多個切換連接部與所述多個第I電阻元件之間、與所述多個第2電阻元件之間、以及與所述多個第3電阻元件之間具有對應關(guān)系，在對應的所述第I電阻元件、所述第2電阻元件以及所述第3電阻元件間，根據(jù)位信號將所述第3電阻元件的另一端切換連接于所述第I電阻元件的另一端和所述第2電阻元件的另一端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 所述多個第2電阻元件的各一端與參照電位生成電路的所述供給端子連接，所述參照電位生成電路生成所述基準電位并具有將生成的所述基準電位供給至要求所述基準電位的多個電路的供給端子。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 經(jīng)由所述切換連接部連接的所述第I電阻元件以及所述第3電阻元件是R-2R梯形電阻電路的2R部分，經(jīng)由所述切換連接部連接的所述第2電阻元件以及所述第3電阻元件是所述2R部分。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 所述切換連接部是根據(jù)位信號切換第I連接狀態(tài)和第2連接狀態(tài)的一對CMOS開關(guān)，所述第I連接狀態(tài)是不將所述第2電阻元件的另一端與所述第3電阻元件的另一端連接而將所述第I電阻元件的另一端與所述第3電阻元件的另一端連接的狀態(tài)，所述第2連接狀態(tài)是不將所述第I電阻元件的另一端與所述第3電阻元件的另一端連接而將所述第2電阻元件的另一端與所述第3電阻元件的另一端連接的狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 所述一對CMOS開關(guān)中的一個CMOS開關(guān)被插入于所述第I電阻元件與所述第3電阻元件之間，另一個CMOS開關(guān)被插入于所述第2電阻元件與所述第3電阻元件之間，所述一個CMOS開關(guān)以及所述另一個CMOS開關(guān)根據(jù)位信號進行相反的開關(guān)動作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 還包括第ICMOS開關(guān)，所述第ICMOS開關(guān)被插入于所述一個CMOS開關(guān)與所述第I電阻元件之間，并且通過源極及漏極間短路從而所述一個CMOS開關(guān)與所述第I電阻元件連接，在所述第I連接狀態(tài)的情況下，進行與所述一個CMOS開關(guān)相反的開關(guān)動作。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的R-2R梯形電阻電路，其中， 還包括第2CM0S開關(guān)，所述第2CM0S開關(guān)被插入于所述另一個CMOS開關(guān)與所述第2電阻元件之間，并且通過源極及漏極間短路從而所述另一個CMOS開關(guān)與所述第2電阻元件連接，在所述第2連接狀態(tài)的情況下，進行與所述另一個CMOS開關(guān)相反的開關(guān)動作。9.一種梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路，其中，包括: 權(quán)利要求1至8中任意一項所述的R-2R梯形電阻電路；以及 與所述R-2R梯形電阻電路所包含的所述輸出端子連接的運算放大器。10.—種半導體裝置，其中，包括: 權(quán)利要求9所述的梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路；以及 參照電位生成電路，其生成基準電位，并且具有將生成的所述基準電位供給至要求所述基準電位的包括所述梯形電阻型D/A轉(zhuǎn)換電路的多個電路的供給端子。11.一種R-2R梯形電阻電路，其中，包括: 多個第I電阻元件，所述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接； 多個第2電阻元件，所述多個第2電阻元件各自的一端與基準電位連接； 多個第3電阻元件，所述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，所述多個切換連接部根據(jù)位信號將對應的所述第3電阻元件的另一端與對應的所述第I電阻元件的另一端或者對應的所述第2電阻元件的另一端切換連接，將所述輸入端子和所述輸出端子連接的所有的連接路徑具備所述第I電阻元件和所述第3電阻元件，并且將所述基準電位和所述輸出端子連接的所有的連接路徑具備所述第2電阻元件和所述第3電阻元件。12.一種R-2R梯形電阻電路，其中，包括: 多個第I電阻元件，所述多個第I電阻元件各自的一端與輸入端子連接； 多個第2電阻元件，所述多個第2電阻元件各自的一端與和接地電位不同的基準電位連接； 多個第3電阻元件，所述多個第3電阻元件各自的一端與輸出端子連接；以及多個切換連接部，所述多個切換連接部根據(jù)位信號將對應的所述第3電阻元件的另一端與對應的所述第I電阻元件的另一端或者對應的所述第2電阻元件的另一端切換連接。
【文檔編號】H03M1/08GK106027048SQ201610172894
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】菊田博之
【申請人】拉碧斯半導體株式會社