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KR101684285B1 - Segmented digital analog converter reducing layout area - Google Patents

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KR101684285B1
KR101684285B1 KR1020150174700A KR20150174700A KR101684285B1 KR 101684285 B1 KR101684285 B1 KR 101684285B1 KR 1020150174700 A KR1020150174700 A KR 1020150174700A KR 20150174700 A KR20150174700 A KR 20150174700A KR 101684285 B1 KR101684285 B1 KR 101684285B1
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이성근
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주식회사 티엘아이
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract

레이아웃 면적을 감소시키는 분할형 디지털 아날로그 변환기가 게시된다. 본 발명의 분할형 DAC의 거친 DAC 블락은 각각의 마디 저전압과 각자의 마디 고전압 사이에 형성되는 복수개의 선택전압 발생그룹들로서, 각각이 선택 신호군에 의하여 선택되는 각각의 제1 선택 전압 및 제2 선택 전압을 각각의 제1 선택단 및 제2 선택단에 발생하는 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들; 상기 선택 신호군을 발생하는 로직 그룹; 특정되는 상기 선택전압 발생그룹의 상기 제1 선택단의 상기 제1 선택 전압을 제1 예비단의 제1 예비 전압으로, 상기 제2 선택단의 상기 제2 선택 전압을 제2 예비단의 제2 예비 전압으로 제공하는 상기 마디 선택 그룹; 및 상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 낮은 레벨의 전압을 상기 제1 출력단에 상기 제1 거친 전압으로 제공하며, 상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 높은 레벨의 전압을 상기 제2 출력단에 상기 제2 거친 전압으로 제공하도록 구동되는 극성 스위칭 그룹을 구비한다. 상기와 같은 본 발명의 분할형 DAC는, 하나의 분압 전압은 하나의 경로를 통하여 고정된 예비단에 전송됨에 따라, 하나의 분압 전압에 대하여 제1 거친 전압과 제2 거친 전압을 제공되는 경로가 별개로 존재하는 종래기술에 비하여, 분압 전압을 전송하는 스위치의 수가 현저히 감소된다.A split digital-to-analog converter that reduces the layout area is posted. The rough DAC block of the divided DAC of the present invention includes a plurality of select voltage generating groups formed between respective low undervoltage and each node high voltage and each of the first select voltage and the second select voltage, A plurality of selection voltage generating groups for generating a selection voltage in each of a first selection stage and a second selection stage; A logic group for generating said selection signal group; The first selection voltage of the first selection stage of the selection voltage generating group specified is set to the first preliminary voltage of the first preliminary stage and the second selection voltage of the second selection stage is set to the second preliminary voltage of the second preliminary stage Said measure selection group providing a reserve voltage; And supplying a low level voltage of the first preliminary voltage and the second preliminary voltage as the first coarse voltage to the first output terminal, and supplying a high level voltage of the first preliminary voltage and the second preliminary voltage, And a polarity switching group driven to provide the second coarse voltage to the second output terminal. In the divided DAC according to the present invention, as one divided voltage is transmitted to the fixed spare stage via one path, a path provided with the first coarse voltage and the second coarse voltage with respect to one divided voltage The number of switches for transmitting the divided voltage is significantly reduced as compared with the prior art that exists separately.

Description

레이아웃 면적을 감소시키는 분할형 디지털 아날로그 변환기{SEGMENTED DIGITAL ANALOG CONVERTER REDUCING LAYOUT AREA} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a divide-

본 발명은 디지털 아날로그 변환기(digital analog converter, 이하, 'DAC'라 할 수 있음)에 관한 것으로, 특히 레이아웃 면적을 감소시키는 분할형 DAC에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital-to-analog converter (DAC), and more particularly to a divided DAC for reducing a layout area.

최근 DAC에 요구되는 계조의 수가 증가함에 따라 분할형 DAC에 대한 요구가 증가하고 있다. 일반적으로, 분할형 DAC는 거친 DAC(coarse DAC) 블락과 미세 DAC(fine DAC) 블락으로 구성된다. 거친 DAC 블락은 디지털 데이터를 구성하는 데이터 비트들(M+N 비트들) 중에서 M개의 상위 데이터 비트들의 비트값에 따라 디지털 아날로그 변환을 수행함으로써 얻어지는 2개의 거친 전압을 출력한다. 이때, 저항열을 이용한 거친 DAC 블락은 직렬 연결된 2M개의 저항들을 이용하여 디지털 아날로그 변환을 수행한다. As the number of gradations required in recent DACs increases, the demand for a split DAC is increasing. Generally, a split DAC consists of a coarse DAC block and a fine DAC block. The coarse DAC block outputs two coarse voltages obtained by performing digital-analog conversion according to the bit values of the M upper data bits among the data bits (M + N bits) constituting the digital data. At this time, the coarse DAC block using the resistance column performs digital-analog conversion using 2 M resistors connected in series.

미세 DAC 블락은 디지털 데이터를 구성하는 데이터 비트들(M+N 비트들) 중에서 N개의 하위 데이터 비트들의 비트값에 따라 상기 2개의 거친 전압을 보간함으로써 얻어지는 아날로그 전압(분할형 DAC의 최종적인 출력 전압에 해당함)을 출력한다.The fine DAC block includes an analog voltage obtained by interpolating the two coarse voltages according to the bit value of the N lower data bits among the data bits (M + N bits) constituting the digital data (the final output voltage ).

도 1은 종래의 분할형 DAC에 적용되는 거친 DAC 블락을 나타내는 도면으로서, M은 3이다. 도 1의 거친 DAC 블락은 8개의 기준 저전압(VRLW)과 기준 고전압(VRHG) 사이에 직렬로 형성되는 8개의 저항들(R1 내지 R8)을 가지는 저항열(10)을 포함한다. 이때, 8개의 저항들(R1 내지 R8)에 의하여, 9개의 분압 전압(VRC1 내지 VRC9)들이 생성된다. 1 shows a rough DAC block applied to a conventional split DAC, where M is 3; The rough DAC block of Fig. 1 includes a resistor string 10 having eight resistors R1 to R8 formed in series between eight reference low voltages VRLW and VRHG. At this time, nine divided voltages VRC1 to VRC9 are generated by the eight resistors R1 to R8.

그리고, 3개의 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)의 비트값에 따라, 상기 저항열(10)을 구성하는 8개의 저항들(R1 내지 R8)에 하나가 특정된다. 그리고, 특정된 저항의 낮은 단자의 분압 전압은 제1 거친 전압(VCAS1)으로 제공되고, 높은 단자의 분압 전압은 제2 거친 전압(VCAS2)으로 제공된다.One of the eight resistors R1 to R8 constituting the resistance column 10 is specified according to the bit values of the three upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3. Then, the divided voltage of the low terminal of the specified resistor is supplied to the first coarse voltage VCAS1, and the divided voltage of the high terminal is provided to the second coarse voltage VCAS2.

그런데, 도 1의 거친 DAC 블락에서는, 하나의 분압 전압에 대하여 제1 거친 전압으로 제공되는 경로와 제2 거친 전압으로 제공되는 경로가 별개로 존재한다.However, in the rough DAC block of FIG. 1, there is a path provided with the first coarse voltage and a path provided with the second coarse voltage separately for one divided voltage.

즉, 오른쪽에 배치되는 제1 분압 전송부(20)는 3개의 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)의 비트값에 따라, 8개의 분압 전압(VRC1 내지 VRC8)들 중에서 상대적으로 낮은 레벨의 제1 거친 전압(VCAS1)으로 발생된다. That is, the first divided voltage transfer section 20 disposed on the right side has a relatively low level of the eight divided voltages VRC1 to VRC8 according to the bit values of the three upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3 Is generated as the first coarse voltage VCAS1.

또한, 왼쪽에 배치되는 제2 분압 전송부(30)는 3개의 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)의 비트값에 따라, 8개의 분압 전압(VRC2 내지 VRC9)들 중에서 상대적으로 높은 레벨의 제2 거친 전압(VCAS2)으로 발생된다.The second divided voltage transfer unit 30 disposed on the left side of the first divided voltage transfer unit 30 has a relatively high level of the eight divided voltages VRC2 to VRC9 according to the bit values of the three upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3 Is generated as the second coarse voltage VCAS2.

이와 같이, 도 1의 거친 DAC 블락에서는, 하나의 분압 전압에 대하여 제1 거친 전압으로 제공되는 경로와 제2 거친 전압으로 제공되는 경로가 별개로 존재함으로 인하여, 전체적으로 많은 수의 스위치들이 요구된다. 그 결과, 도 1의 거친 DAC 블락을 포함하는 분할형 DAC는 소요되는 레이아웃 면적이 크게 된다는 단점을 지닌다.
As described above, in the rough DAC block of FIG. 1, a large number of switches are required as a whole because the path provided by the first coarse voltage and the path provided by the second coarse voltage exist for one divided voltage separately. As a result, the divided DAC including the rough DAC block of FIG. 1 has a disadvantage that the required layout area is large.

본 발명의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 거친 DAC 블락에 소요되는 스위치의 수를 저감하여, 전체적으로 레이아웃 면적을 저감하는 분할형 DAC를 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, and to provide a divided DAC that reduces the number of switches required for a rough DAC block and reduces the layout area as a whole.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 M개(여기서, M은 3 이상의 자연수)의 상위 데이터 비트와 N개(여기서, N은 자연수)의 하위 데이터 비트로 구성되는 디지털 데이터를 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 분할형 DAC(segmented DAC)에 관한 것이다. 본 발명의 분할형 DAC는 기준 저전압에 대한 기준 고전압을 상기 M개의 상위 데이터 비트의 비트값에 따라 분압하여, 제1 출력단으로 제1 거친 전압(coarse voltage)을 출력하고, 제2 출력단으로 제2 거친 전압을 출력하는 거친 DAC 블락; 및 상기 N개(여기서, N은 자연수)의 하위 데이터 비트의 비트값에 따라, 상기 제1 거친 전압 및 상기 제2 거친 전압을 보간하여 생성되는 상기 아날로그 전압을 출력하는 미세 DAC 블락을 구비한다. 상기 거친 DAC 블락은 상기 기준 저전압과 상기 기준 고전압 사이에 포함되는 각각의 마디 저전압과 각자의 마디 고전압 사이에 형성되는 복수개의 선택전압 발생그룹들로서, 각각이 선택 신호군에 의하여 선택되는 각각의 제1 선택 전압 및 제2 선택 전압을 각각의 제1 선택단 및 제2 선택단에 발생하는 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들; 상기 상위 데이터 비트들 중의 일부인 k(여기서, k는 2보다 크고, M 보다 작은 자연수)개의 상기 상위 데이터 비트들의 비트값을 이용하여 상기 선택 신호군을 발생하는 로직 그룹; 상기 상위 데이터 비트들 중의 나머지 일부인 (M-k)개의 상기 상위 데이터 비트들에 의하여, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들 중의 어느 하나를 특정하는 마디 선택 그룹으로서, 특정되는 상기 선택전압 발생그룹의 상기 제1 선택단의 상기 제1 선택 전압을 제1 예비단의 제1 예비 전압으로, 상기 제2 선택단의 상기 제2 선택 전압을 제2 예비단의 제2 예비 전압으로 제공하는 상기 마디 선택 그룹; 및 상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 낮은 레벨의 전압을 상기 제1 출력단에 상기 제1 거친 전압으로 제공하며, 상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 높은 레벨의 전압을 상기 제2 출력단에 상기 제2 거친 전압으로 제공하도록 구동되는 극성 스위칭 그룹을 구비한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of converting digital data composed of M upper data bits and N lower data bits (where N is a natural number) into analog voltages And a segmented DAC for outputting the divided data. The divided DAC according to the present invention divides the reference high voltage for the reference low voltage according to the bit value of the M upper data bits to output a first coarse voltage to the first output terminal and a second coarse voltage to the second output terminal, A coarse DAC block outputting a coarse voltage; And a fine DAC block outputting the analog voltage generated by interpolating the first coarse voltage and the second coarse voltage according to a bit value of the N (where N is a natural number) lower data bit. The rough DAC block includes a plurality of select voltage generating groups formed between each of the node low voltages and the node high voltages included between the reference low voltage and the reference high voltage, A plurality of selection voltage generating groups for generating a selection voltage and a second selection voltage in each of a first selection stage and a second selection stage; A logic group for generating the selection signal group using a bit value of k upper data bits, k being a natural number smaller than M, where k is a number greater than 2 and a part of the upper data bits; (Mk) upper data bits, which are the remaining part of the upper data bits, as a node selection group that specifies any one of the plurality of selection voltage generation groups, The node selection group providing the first selection voltage of a selected node to a first preliminary voltage of a first preliminary stage and the second selection voltage of the second selected node to a second preliminary voltage of a second preliminary stage; And supplying a low level voltage of the first preliminary voltage and the second preliminary voltage as the first coarse voltage to the first output terminal, and supplying a high level voltage of the first preliminary voltage and the second preliminary voltage, And a polarity switching group driven to provide the second coarse voltage to the second output terminal.

상기와 같은 본 발명의 분할형 DAC는, 하나의 분압 전압은 하나의 경로를 통하여 고정된 예비단에 전송됨에 따라, 하나의 분압 전압에 대하여 제1 거친 전압과 제2 거친 전압이 제공되는 경로가 별개로 존재하는 종래기술에 비하여, 분압 전압을 전송하는 스위치의 수가 현저히 감소된다.
In the divided DAC according to the present invention, as one divided voltage is transmitted to the fixed spare stage through one path, the path in which the first coarse voltage and the second coarse voltage are provided for one divided voltage The number of switches for transmitting the divided voltage is significantly reduced as compared with the prior art that exists separately.

본 발명에서 사용되는 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 분할형 DAC에 적용되는 거친 DAC 블락을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 DAC를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 거친 DAC 블락을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 거친 DAC 블락에서 제1 거친 전압과 제2 거친 전압이 선택되는 경로를 설명하기 위한 도면이다.
A brief description of each drawing used in the present invention is provided.
1 is a diagram showing a rough DAC block applied to a conventional divided DAC.
2 is a diagram showing a divided DAC according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram specifically showing the rough DAC block of FIG. 2. FIG.
4 is a diagram for explaining a path in which the first coarse voltage and the second coarse voltage are selected in the coarse DAC block of FIG.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. For a better understanding of the present invention and its operational advantages, and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the invention, and the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

그리고, 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 명세서에서는 동일한 구성 및 작용을 수행하는 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호와 함께 < >속에 참조부호가 추가된다. 이때, 이들 구성요소들은 참조부호로 통칭한다. 그리고, 이들을 개별적인 구별이 필요한 경우에는, 참조부호 뒤에 '< >'가 추가된다.It should be noted that, in understanding each of the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the present specification, the same reference numerals are used for components that perform the same configurations and functions, and reference numerals are added to <&gt;. At this time, these components are collectively referred to as reference numerals. If they need to be distinguished from each other, '<>' is added after the reference character.

또한 각 구성요소에 대한 복수의 표현도 생략될 수도 있다. 예컨대 복수 개의 스위치로 이루어진 구성일지라도 '스위치들'과 같이 표현할 수도 있고, '스위치'와 같이 단수로 표현할 수도 있다. 이는 스위치들이 서로 상보적으로 동작하는 경우도 있고, 때에 따라서는 단독으로 동작하는 경우도 있기 때문이기도 하다. 이런 점에서 이러한 기재는 타당하다. 따라서 이와 유사한 표현들 역시 명세서 전반에 걸쳐 모두 이와 같은 의미로 해석되어야 한다.Also, a plurality of expressions for each component may be omitted. For example, even if the switch is composed of a plurality of switches, it may be expressed as 'switches', or may be expressed as a single number such as 'switch'. This is because the switches may operate complementarily with each other, and sometimes operate independently. In this respect, such description is reasonable. Accordingly, similar expressions should be construed in the same sense throughout the specification.

본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 아래의 내용 및 첨부 도면에 기재된 내용을 함께 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings and accompanying drawings which illustrate exemplary embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 DAC를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 분할형 DAC는 M(여기서, M은 3 이상의 자연수)개의 상위 데이터 비트들과 N(여기서, N은 자연수)개의 하위 데이터 비트로 구성되는 디지털 데이터(DDAT)를 아날로그 전압(VANG)으로 변환하여 출력한다. 2 is a diagram showing a divided DAC according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the divided DAC of the present invention includes digital data (DDAT) composed of M upper data bits and M (where N is a natural number) And converts it to a voltage (VANG) and outputs it.

본 실시예에서는, M은 3이며, 상기 상위 데이터 비트들은 MBT1, MBT2, MBT3이다. 그리고, N은 2이며, 상기 하위 데이터 비트들은 LBT1, LBT2이다.In the present embodiment, M is 3, and the upper data bits are MBT1, MBT2, and MBT3. N is 2, and the lower data bits are LBT1 and LBT2.

본 발명의 분할형 DAC는 거친 DAC 블락(CADAC) 및 미세 DAC 블락(FNDAC)을 구비한다.The divided DAC of the present invention comprises a rough DAC block (CADAC) and a fine DAC block (FNDAC).

상기 거친 DAC 블락(CADAC)은 기준 저전압(VRLW)에 대한 기준 고전압(VRHG)을 상기 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)의 비트값에 따라 분압하여, 제1 출력단(NUT1)으로 제1 거친 전압(VCAS1)을 출력하고, 제2 출력단(NUT2)으로 제2 거친 전압(VCAS2)을 출력한다.The rough DAC block CADAC divides the reference high voltage VRHG for the reference low voltage VRLW according to the bit value of the upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3, Outputs the coarse voltage VCAS1, and outputs the second coarse voltage VCAS2 to the second output terminal NUT2.

도 3은 도 2의 거친 DAC 블락(CADAC)을 구체적인 예를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the rough DAC block (CADAC) of FIG.

도 3을 도 2와 함께 참조하면, 상기 거친 DAC 블락(CADAC)은 복수개의 선택전압 발생그룹들(100<1>, 100<2>), 로직 그룹(200), 마디 선택 그룹(300) 및 극성 스위칭 그룹(400)을 구비한다.Referring to FIG. 3 together with FIG. 2, the coarse DAC block CADAC includes a plurality of select voltage generating groups 100 <1> and 100 <2>, a logic group 200, a node selection group 300, Polarity switching group (400).

본 실시예에서는, 상기 거친 DAC 블락(CADAC)가 2개의 선택전압 발생그룹들을 포함하는 것으로 도시되지만, 4개, 8개 등의 선택전압 발생그룹들을 포함할 수 있다.In this embodiment, the coarse DAC block CADAC is shown to include two select voltage generating groups, but may include four, eight, etc. select voltage generating groups.

상기 복수개의 선택전압 발생그룹들(100<1>, 100<2>) 각각은 상기 기준 저전압(VRLW)과 상기 기준 고전압(VRHG) 사이에 포함되는 각각의 마디 저전압(VML<1>, VML<2>)과 각자의 마디 고전압(VMH<1>, VMH<2>) 사이에 형성된다.Each of the plurality of select voltage generating groups 100 <1> and 100 <2> includes a plurality of select voltage generating groups VML <1> and VML <2> included between the reference low voltage VRLW and the reference high voltage VRHG, 2 &gt;) and their respective node high voltages VMH &lt; 1 &gt;, VMH &lt; 2 &gt;.

그리고, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들(100<1>, 100<2>) 각각은 상기 로직 그룹(200)에서 제공되는 선택신호군(GXSL)에 의하여 선택되는 각자의 제1 선택 전압(VSL1<1>, VSL1<2>) 및 제2 선택 전압(VSL2<1>, VSL2<2>)을 각각의 제1 선택단(NSL1<1>, NSL1<2>) 및 제2 선택단(NSL2<1>, NSL2<2>)에 발생한다.Each of the plurality of selection voltage generation groups 100 <1> and 100 <2> includes a first selection voltage VSL1 selected by the selection signal group GXSL provided in the logic group 200, (NSL1 <1>, NSL1 <2>) and the second selection stage (NSL2 <2>) and the second selection voltages VSL2 < &Lt; 1 &gt;, NSL2 &lt; 2 &gt;).

본 실시예에서, 상기 선택신호군(GXSL)은 제1 내지 제5 선택신호(XSL1~XSL5)를 포함하여 이루어진다.In the present embodiment, the selection signal group GXSL includes the first to fifth selection signals XSL1 to XSL5.

도 3에서, 선택전압 발생그룹(100<1>)의 마디 고전압(VMH<1>)과 선택전압 발생그룹(100<2>)의 마디 저전압(VML<2>)은 동일하다. 그리고, 선택전압 발생그룹(100<1>)의 마디 저전압(VML<1>)은 상기 기준 저전압(VRLW)이며, 선택전압 발생그룹(100<2>)의 마디 고전압(VMH<2>)은 상기 기준 고전압(VRHG)이다.3, the node high voltage VMH <1> of the selection voltage generation group 100 <1> and the node low voltage VML <2> of the selection voltage generation group 100 <2> are the same. The node low voltage VML <1> of the selection voltage generation group 100 <1> is the reference low voltage VRLW and the node high voltage VMH <2> of the selection voltage generation group 100 < Is the reference high voltage (VRHG).

그리고, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들(100)은 마디 저전압(VML)과 마디 고전압(VMH)에 차이가 있을 뿐이며, 전체적으로 유사한 구성 및 작용을 가진다.In addition, the plurality of select voltage generating groups 100 have only a difference in node low voltage VML and node high voltage VMH, and have a similar configuration and action as a whole.

그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 아래에 도시되는 선택전압 발생그룹(100<1>)을 대표적으로 기술한다.Therefore, in the present specification, for the sake of simplicity of explanation, the select voltage generation group 100 <1> shown below is representatively described.

상기 선택전압 발생그룹(100<1>)은 저항열(110<1>) 및 분압 전송부(130<1>)를 구비한다.The selection voltage generation group 100 <1> includes a resistance column 110 <1> and a voltage division transfer unit 130 <1>.

상기 저항열(110<1>)은 서로 직렬로 연결되어, 상기 마디 저전압(VML<1>)부터 상기 마디 고전압(VMH<1>)까지의 일련 순서를 가지는 (i+1)개의 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>, VDV5<1>)을 발생하는 일련 순서의 i개의 저항들(R1<1>, R2<1>, R3<1>, R4<1>)을 포함한다.The resistor string 110 <1> is connected in series with the resistor string 110 to generate (i + 1) divided voltages VML <1> (R1 <1>, R2 <1>, R2 <1>, and R3 <1>) in the order of generating the resistors (VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1>, VDV4 < &Gt;, R4 < 1 >).

여기서, 상기 i는 4 이상의 자연수로서, 8, 16 등이 될 수 있다. 도 3에서는, i가 4인 경우가 대표적으로 도시된다.Here, i is a natural number of 4 or more, and can be 8, 16, and so on. In Fig. 3, the case where i = 4 is representatively shown.

이때, 1번째의 상기 분압 전압(VDV1<1>)은 마디 저전압(VML<1>)과 동일하며, 5번째의 상기 분압 전압(VDV5<1>)은 마디 고전압(VMH<1>)과 동일하다.At this time, the first divided voltage VDV1 <1> is equal to the divider voltage VML <1>, and the fifth divided voltage VDV5 <1> is equal to the divider high voltage VMH <1> Do.

상기 분압 전송부(130<1>)는 상기 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>) 중 연속되는 2개의 상기 분압 전압을 선택하여, 상기 제1 선택단(NSL1<1>) 및 상기 제2 선택단(NSL2<1>)으로 제공한다.The divided voltage transfer unit 130 <1> is connected to two consecutive divided voltages among the divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1> and VDV4 < To provide the first selection stage NSL1 <1> and the second selection stage NSL2 <1>.

이때, 상기 제1 선택단(NSL1<1>)은 상기 복수개의 분압 전압(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>)들 중에서 홀수번째 상기 분압 전압들(VDV1<1>, VDV3<1>, VDV5<1>)을 상기 제1 선택 전압(VSL1<1>)으로 수신한다. 그리고, 상기 제2 선택단(NSL2<1>)은 상기 복수개의 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>) 중에서 짝수번째 상기 분압 전압(VDV2<1>, VDV4<1>)을 상기 제2 선택 전압(VSL2<1>)으로 수신한다.At this time, the first selection node NSL1 <1> is an odd-numbered one among the plurality of divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1>, VDV4 < And receives the divided voltages VDV1 <1>, VDV3 <1> and VDV5 <1> as the first selection voltage VSL1 <1>. The second selection node NSL2 <1> is an even-numbered one among the plurality of divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1> and VDV4 < And receives the divided voltages VDV2 <1> and VDV4 <1> as the second selection voltage VSL2 <1>.

상기 분압 전송부(130<1>)는 구체적으로 제1 내지 제5 마디 선택 스위치(131<1>~135<1>)를 구비한다.The partial pressure transfer unit 130 <1> specifically includes first to fifth node selection switches 131 <1> to 135 <1>.

상기 제1 마디 선택 스위치(131<1>)는 제1 선택신호(XSL1)에 응답하여, 상기 제1 분압 전압(VDV1<1>)을 상기 제1 선택단(NSL1<1>)으로 전송한다. 상기 제2 마디 선택 스위치(132<1>)는 제2 선택신호(XSL2)에 응답하여, 상기 제2 분압 전압(VDV2<1>)을 상기 제2 선택단(NSL2<1>)으로 전송한다.The first node selection switch 131 <1> transmits the first divided voltage VDV1 <1> to the first selected node NSL1 <1> in response to the first selection signal XSL1 . The second node selection switch 132 <1> transmits the second divided voltage VDV2 <1> to the second selected node NSL2 <1> in response to the second selection signal XSL2 .

상기 제3 마디 선택 스위치(133<1>)는 제3 선택신호(XSL3)에 응답하여, 상기 제3 분압 전압(VDV3<1>)을 상기 제1 선택단(NSL1<1>)으로 전송한다. 상기 제4 마디 선택 스위치(134<1>)는 제4 선택신호(XSL4)에 응답하여, 상기 제4 분압 전압(VDV4<1>)을 상기 제2 선택단(NSL2<1>)으로 전송한다.The third node selection switch 133 <1> transmits the third divided voltage VDV3 <1> to the first selection node NSL1 <1> in response to the third selection signal XSL3 . The fourth node selection switch 134 <1> transmits the fourth divided voltage VDV4 <1> to the second selection node NSL2 <1> in response to the fourth selection signal XSL4 .

그리고, 상기 제5 마디 선택 스위치(135<1>)는 제5 선택신호(XSL5)에 응답하여, 상기 제5 분압 전압(VDV5<1>)을 상기 제1 선택단(NSL1<1>)으로 전송한다.In response to the fifth selection signal XSL5, the fifth node selection switch 135 <1> switches the fifth divided voltage VDV5 <1> to the first selection node NSL1 <1> send.

상기 로직 그룹(200)은 상기 상위 데이터 비트(MBT1, MBT2, MBT3)의 일부인 k개의 상기 상위 비트 데이터들의 비트값을 이용하여 상기 선택 신호군(GXSL)을 발생한다.The logic group 200 generates the selection signal group GXSL using the bit values of k upper bit data that are a part of the upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3.

본 실시예에서, 상기 k는 2이며, 상기 로직 그룹(200)은 제1 상위 데이터 비트(MBT1) 및 제2 상위 데이터 비트(MBT2)를 이용하여 상기 제1 내지 제5 선택 제어 신호(XSL1~XSL5)를 발생한다.In this embodiment, k is 2, and the logic group 200 uses the first higher data bit MBT1 and the second higher data bit MBT2 to select the first through fifth selection control signals XSL1- XSL5).

이때, 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)는 상기 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3) 중에서 최하위 순번의 데이터 비트이며, 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1) 다음의 하위 순번의 데이터 비트이다.The first upper data bit MBT1 is the lowest order data bit among the upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3 and the second upper data bit MBT2 is the data bit of the first upper data bit MBT1 ) The next lower order data bits.

상기 로직 그룹(200)은 구체적으로 제1 노어 게이트(210), 배타적 오어 게이트(230) 및 제2 노어 게이트(250)를 구비한다.The logic group 200 specifically includes a first NOR gate 210, an exclusive OR gate 230, and a second NOR gate 250.

상기 제1 노어 게이트(210)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)의 비트값을 반전 논리합(NORing)하여 상기 제1 선택 신호(XSL1)로 발생한다.The first NOR gate 210 inverts the bit value of the first upper data bit MBT1 and the bit value of the second upper data bit MBT2 to generate the first selection signal XSL1 Occurs.

상기 배타적 오어 게이트(230)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)의 비트값을 배타적 논리합(exclusive-ORing)하여 상기 제3 선택 신호(XSL3)로 발생한다.The exclusive OR gate 230 exclusively ORs the bit value of the first upper data bit MBT1 and the bit value of the second upper data bit MBT2 to generate the third selection signal XSL3, Lt; / RTI &gt;

상기 제2 노어 게이트(250)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 반전 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)의 반전 비트값을 반전 논리합(NORing)하여 상기 제5 선택 신호(XSL5)로 발생한다.The second NOR gate 250 inverts the inverted bit value of the first upper data bit MBT1 and the inverted bit value of the second upper data bit MBT2 to generate the fifth selection signal XSL5 ).

그리고, 상기 제2 선택 신호(XSL2)는 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)의 반전 비트값이며, 상기 제4 선택 신호(XSL4)는 상기 제2 상위 데이터 비트(MBT2)의 비트값이다.The second selection signal XSL2 is an inverted bit value of the second upper data bit MBT2 and the fourth selection signal XSL4 is a bit value of the second upper data bit MBT2.

계속 도 3을 참조하면, 상기 마디 선택 그룹(300)은 제3 상위 데이터 비트(MBT3)의 비트값을 이용하여, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들(100<1>, 100<2>) 중의 어느 하나를 특정한다.3, the node selection group 300 selects one of the plurality of selection voltage generating groups 100 <1> and 100 <2> using the bit value of the third upper data bit MBT3. It specifies either one.

즉, 특정되는 상기 선택전압 발생그룹(100<1>, 100<2>)에서의 상기 제1 선택단(NSL1<1>, NSL1<2>)의 상기 제1 선택 전압(VSL1<1>, VSL1<2>)은 제1 예비단(NPRE1)의 제1 예비 전압(VPRE1)으로 제공된다. 그리고, 특정되는 상기 선택전압 발생그룹(100<1>, 100<2>)에서의 상기 제2 선택단(NSL2<1>, NSL2<2>)의 상기 제2 선택 전압(VSL2<1>, VSL2<2>)은 제2 예비단(NPRE2)의 제2 예비 전압(VPRE2)으로 제공된다.That is, the first selection voltage VSL1 <1> of the first selection nodes NSL1 <1> and NSL1 <2> in the selected voltage generation groups 100 < VSL1 &lt; 2 &gt;) are provided as the first preliminary voltage VPRE1 of the first preliminary stage NPRE1. The second selection voltage VSL2 <1> of the second selection nodes NSL2 <1> and NSL2 <2> in the specified selection voltage generation groups 100 <1> and 100 <2> VSL2 &lt; 2 &gt;) are provided as the second preliminary voltage VPRE2 of the second preliminary stage NPRE2.

결과적으로, 본 실시예에서, 상기 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>) 각각이 전송되는 단자는 상기 제1 예비단(NPRE1) 및 상기 제2 예비단(NPRE2) 중의 어느하나로 고정된다.As a result, in this embodiment, the terminal to which each of the divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1>, VDV4 <1> and VDV5 < (NPRE1) and the second preliminary stage (NPRE2).

즉, 상기 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>)이 궁극적으로 제1 거친 전압(VCSA1)인 지 혹은 제2 거친 전압(VCSA2)인 지 여부에 상관없이 제1 및 제2 예비단(PRE1, NPRE2)까지는 하나의 경로를 통하여 전송된다.That is, if the divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1>, VDV4 <1> and VDV5 <1> are ultimately the first coarse voltage VCSA1 or the second coarse voltage (VCSA2), the first and second preliminary stages (PRE1 and NPRE2) are transmitted through one path.

그 결과, 상기 분압 전압들(VDV1<1>, VDV2<1>, VDV3<1>, VDV4<1>), VDV5<1>)의 선택 및 전송을 위한 스위치들의 수가 현저히 감소된다.As a result, the number of switches for selection and transmission of the divided voltages VDV1 <1>, VDV2 <1>, VDV3 <1>, VDV4 <1>, VDV5 <1>

바람직하기로는, 상기 마디 선택 그룹(300)은 제1 내지 제4 그룹 선택 스위치(310 내지 340)을 구비한다.Preferably, the node selection group 300 includes first to fourth group selection switches 310 to 340.

상기 제1 그룹 선택 스위치(310)는 제3 상위 데이터 비트(MBT3)의 반전 비트값에 응답하여, 상기 선택전압 발생그룹(100<1>)의 상기 제1 선택단(NSL1<1>)의 상기 제1 선택 전압(VSL1<1>)을 제1 예비단(NPRE1)의 제1 예비 전압(VPRE1)으로 제공한다. 그리고, 상기 제2 그룹 선택 스위치(320)는 제3 상위 데이터 비트(MBT3)의 반전 비트값에 응답하여, 상기 선택전압 발생그룹(100<1>)의 상기 제2 선택단(NSL2<1>)의 상기 제2 선택 전압(VSL2<1>)을 제2 예비단(NPRE2)의 제2 예비 전압(VPRE2)으로 제공한다.The first group selection switch 310 is responsive to the inverted bit value of the third upper data bit MBT3 to select the first selection node NSL1 <1> of the selection voltage generation group 100 <1> And provides the first selection voltage VSL1 <1> to the first preliminary voltage VPRE1 of the first preliminary stage NPRE1. In response to the inverted bit value of the third upper data bit MBT3, the second group selection switch 320 selects the second selection node NSL2 <1> of the selection voltage generation group 100 <1> The second selection voltage VSL2 < 1 > of the second preliminary stage NPRE2 is supplied as the second preliminary voltage VPRE2 of the second preliminary stage NPRE2.

상기 제3그룹 선택 스위치(330)는 제3 상위 데이터 비트(MBT3)의 비트값에 응답하여, 상기 선택전압 발생그룹(100<2>)의 상기 제1 선택단(NSL1<2>)의 상기 제1 선택 전압(VSL1<2>)을 제1 예비단(NPRE1)의 제1 예비 전압(VPRE1)으로 제공한다. 그리고, 상기 제4 그룹 선택 스위치(340)는 제3 상위 데이터 비트(MBT3)의 비트값에 응답하여, 상기 선택전압 발생그룹(100<2>)의 상기 제2 선택단(NSL2<2>)의 상기 제2 선택 전압(VSL2<2>)을 제2 예비단(NPRE2)의 제2 예비 전압(VPRE2)으로 제공한다.The third group selection switch 330 is responsive to the bit value of the third upper data bit MBT3 to select the first selection node NSL1 <2> of the selection voltage generation group 100 <2> And provides the first selection voltage VSL1 <2> to the first preliminary voltage VPRE1 of the first preliminary stage NPRE1. The fourth group selection switch 340 is responsive to the bit value of the third upper data bit MBT3 to select the second selection stage NSL2 <2> of the selection voltage generation group 100 <2> The second selection voltage VSL2 <2> of the second preliminary stage NPRE2 is supplied as the second preliminary voltage VPRE2 of the second preliminary stage NPRE2.

계속 도 3을 참조하면, 상기 극성 스위칭 그룹(400)은 상기 제1 예비 전압(VPRE1) 및 상기 제2 예비 전압(VPRE2) 중에서 낮은 레벨의 전압을 상기 제1 출력단(NUT1)에 상기 제1 거친 전압(VCAS1)으로 제공한다. 또한, 상기 극성 스위칭 그룹(400)은 상기 제1 예비 전압(VPRE1) 및 상기 제2 예비 전압(VPRE2) 중에서 높은 레벨의 전압을 상기 제2 출력단(NUT2)에 상기 제2 거친 전압(VCAS2)으로 제공한다.3, the polarity switching group 400 applies a low level voltage of the first preliminary voltage VPRE1 and the second preliminary voltage VPRE2 to the first output terminal NUT1, Voltage VCAS1. The polarity switching group 400 may be configured to apply a high level voltage of the first preliminary voltage VPRE1 and the second preliminary voltage VPRE2 to the second output node NUT2 as the second rough voltage VCAS2 to provide.

바람직하기로는, 상기 극성 스위칭 그룹(400)은 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)에 의하여 제어되며, 더욱 바람직하기로는, 제1 내지 제4 극성 연결 스위치(410 내지 440)를 구비한다.Preferably, the polarity switching group 400 is controlled by the first upper data bit MBT1, and more preferably includes first through fourth polarity-connecting switches 410-440.

상기 제1 극성 연결 스위치(410)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 반전 비트값에 응답하여, 상기 제1 예비 전압(VPRE1)을 상기 제1 출력단(NUT1)에 상기 제1 거친 전압(VCAS1)으로 제공한다.The first polarity-connecting switch 410 outputs the first preliminary voltage VPRE1 to the first output terminal NUT1 in response to the inverted bit value of the first upper data bit MBT1, VCAS1).

상기 제2 극성 연결 스위치(420)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 반전 비트값에 응답하여, 상기 제2 예비 전압(VPRE2)을 상기 제2 출력단(NUT2)에 상기 제2 거친 전압(VCAS2)으로 제공한다.The second polarity-connecting switch 420 outputs the second preliminary voltage VPRE2 to the second output terminal NUT2 in response to the inverted bit value of the first upper data bit MBT1, VCAS2).

상기 제3 극성 연결 스위치(430)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 비트값에 응답하여, 상기 제1 예비 전압(VPRE1)을 상기 제2 출력단(NUT2)에 상기 제2 거친 전압(VCAS2)으로 제공한다.The third polarity-connecting switch 430 outputs the first preliminary voltage VPRE1 to the second output terminal NUT2 in response to the bit value of the first upper data bit MBT1, ).

상기 제4 극성 연결 스위치(440)는 상기 제1 상위 데이터 비트(MBT1)의 비트값에 응답하여, 상기 제2 예비 전압(VPRE2)을 상기 제1 출력단(NUT1)에 상기 제1 거친 전압(VCAS1)으로 제공한다.The fourth polarity connection switch 440 outputs the second preliminary voltage VPRE2 to the first output terminal NUT1 in response to the bit value of the first upper data bit MBT1, ).

다시 도 2를 참조하면, 상기 미세 DAC 블락(FNDAC)은 상기 하위 데이터 비트(LBT1, LBT2)의 비트값에 따라, 상기 제1 거친 전압(VCAS1) 및 상기 제2 거친 전압(VCAS2)을 보간하여 생성되는 상기 아날로그 전압(VANG)을 출력한다.Referring again to FIG. 2, the fine DAC block FNDAC interpolates the first coarse voltage VCAS1 and the second coarse voltage VCAS2 according to the bit values of the lower data bits LBT1 and LBT2 And outputs the generated analog voltage VANG.

이러한 상기 미세 DAC 블락(FNDAC)은 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 예로서 저항 열 방식(2N개의 저항열을 이용함), 커패시터 방식 및 임베디드 증폭기(embeded amplifier) 방식 등이 있다. 또한, 이러한 미세 DAC 블락(FNDAC)은 당업자라면 용이하게 구현할 수 있으므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 이에 대한 구체적인 기술은 생략된다.
The fine DAC block (FNDAC) may be implemented in various manners, for example, a resistance heating method (using 2 N resistance columns), a capacitor method, and an embedded amplifier method. Further, since such a fine DAC block (FNDAC) can be easily implemented by those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted for simplicity of description in this specification.

계속하여, 도 3의 거친 DAC 블락(CADAC)에서 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)에 의하여 이웃하는 2개의 분압 전압이 상기 제1 거친 전압(VCAS1) 및 제2 거친 전압(VCAS2)으로 출력됨을 설명한다.Subsequently, in the rough DAC block (CADAC) of FIG. 3, the two divided voltages adjacent to each other by the upper data bits MBT1, MBT2 and MBT3 are divided into the first rough voltage VCAS1 and the second rough voltage VCAS2 Output.

예를 들어, 상기 상위 데이터 비트들(MBT1, MBT2, MBT3)의 비트값이 (표 1)인 경우를 가정하자.For example, assume that the bit values of the upper data bits MBT1, MBT2, and MBT3 are (Table 1).

비트beat MBT1MBT1 MBT2MBT2 MBT3MBT3 비트값Bit value 1One 00 1One

그러면, 상기 제1 내지 제5 선택신호(XSL1 내지 XSL5)의 논리상태는 (표 2)와 같다.
The logic states of the first to fifth selection signals XSL1 to XSL5 are as shown in Table 2 below.

선택신호Selection signal XSL1XSL1 XSL2XSL2 XSL3XSL3 XSL4XSL4 XSL5XSL5 논리상태Logical state LL HH HH LL LL

이에 따라, 도 4에 점선 원으로 표시된 스위치들이 턴온된다. 그 결과, 이웃하는 2개의 분압 전압 중에서 낮은 레벨인 분압 전압(VDV2<2>)은 제1 거친 전압(VCAS1)으로 출력되며, 높은 레벨인 분압 전압(VDV3<2>)은 제2 거친 전압(VCAS2)으로 출력된다.Accordingly, the switches indicated by dotted circles in FIG. 4 are turned on. As a result, the divided voltage VDV2 < 2 >, which is a low level among the two divided voltages adjacent to each other, is output to the first rough voltage VCAS1 and the divided voltage VDV3 < VCAS2.

정리하면, 본 발명의 분할형 DAC의 거친 DAC 블락(CADAC)에서는, 선택전압 발생그룹들에 의하여 이웃하는 2개의 분압 전압이 제1 및 제2 예비단에 전송된다. 이때, 각 분압 전압이 전송되는 예비단은 상대적 크기에 관계없이 이미 고정된다.즉, 하나의 분압 전압은 하나의 경로를 통하여 고정된 선택단에 전송된다. In summary, in the rough DAC block (CADAC) of the divided DAC of the present invention, the two divided voltages neighboring by the selected voltage generating groups are transmitted to the first and second preliminary stages. At this time, the preliminary stage in which each divided voltage is transmitted is already fixed regardless of the relative size. That is, one divided voltage is transmitted to the fixed selected stage through one path.

그리고, 극성 스위칭 그룹에 의하여 2개의 분압 전압 중 낮은 레벨의 분압 전압은 제1 출력단의 제1 거친 전압으로 제공되고, 높은 레벨의 분압 전압은 제2 출력단의 제2 거친 전압으로 제공된다.Then, the low-level divided voltage of the two divided voltages by the polarity switching group is provided to the first coarse voltage of the first output terminal, and the high-level divided voltage is provided to the second coarse voltage of the second output terminal.

상기와 같은 본 발명의 분할형 DAC는, 하나의 분압 전압은 하나의 경로를 통하여 고정된 예비단에 전송됨에 따라, 하나의 분압 전압에 대하여 제1 거친 전압과 제2 거친 전압을 제공되는 경로가 별개로 존재하는 종래기술에 비하여, 분압 전압을 전송하는 스위치의 수가 현저히 감소된다.In the divided DAC according to the present invention, as one divided voltage is transmitted to the fixed spare stage via one path, a path provided with the first coarse voltage and the second coarse voltage with respect to one divided voltage The number of switches for transmitting the divided voltage is significantly reduced as compared with the prior art that exists separately.

따라서, 본 발명의 분할형 DAC에 의하여, 전체적인 레이아웃 면적이 현저히 저감된다.Therefore, with the divided DAC of the present invention, the overall layout area is remarkably reduced.

이와 같이, 본 발명의 분할형 DAC에서, 분압 전압 전송용 스위치의 수가 감소되는 효과 즉, 레이아웃 면적이 감소되는 효과는 상위 데이터 비트의 수가 클 수록 더욱 현저하다.As described above, in the divided DAC according to the present invention, the effect of reducing the number of switches for transmitting the divided voltage, that is, the effect of reducing the layout area is more remarkable as the number of upper data bits is larger.

(표 3)은 도 3의 본 발명에서의 분압 전압 전송용 스위치의 수와 도 1의 종래기술에서의 분압 전압 전송용 스위치의 수를 비교한 것이다.
(Table 3) compares the number of switches for transmitting divided voltages in the present invention shown in FIG. 3 and the number of switches for transmitting divided voltages in the related art shown in FIG.

상위 데이터 비트의 수Number of upper data bits M=2 M = 2 M=3M = 3 M=4M = 4 M=5M = 5 종래기술(도 1)에서의 분압 전압 전송용 스위치의 수The number of switches for transmitting the divided voltages in the prior art (FIG. 1) 1212 2828 6060 124124 본 발명(도 3)에서의 분압 전압 전송용 스위치의 수The number of switches for transmitting the divided voltages in the present invention (FIG. 3) 99 1818 3636 7272

(표 3)에서 알 수 있듯이, 본 발명의 분할형 DAC에서, 분압 전압 전송용 스위치의 수가 감소되는 효과 즉, 레이아웃 면적이 감소되는 효과는 상위 데이터 비트의 수가 클수록 더욱 현저하다.
As can be seen from Table 3, in the divided DAC of the present invention, the effect of reducing the number of switches for transmitting the divided voltage, that is, the effect of reducing the layout area is more remarkable as the number of upper data bits is larger.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (6)

M개(여기서, M은 3 이상의 자연수)의 상위 데이터 비트와 N개(여기서, N은 자연수)의 하위 데이터 비트로 구성되는 디지털 데이터를 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 분할형 DAC(segmented DAC)에 있어서,
기준 저전압에 대한 기준 고전압을 상기 M개의 상위 데이터 비트의 비트값에 따라 분압하여, 제1 출력단으로 제1 거친 전압(coarse voltage)을 출력하고, 제2 출력단으로 제2 거친 전압을 출력하는 거친 DAC 블락; 및
상기 N개(여기서, N은 자연수)의 하위 데이터 비트의 비트값에 따라, 상기 제1 거친 전압 및 상기 제2 거친 전압을 보간하여 생성되는 상기 아날로그 전압을 출력하는 미세 DAC 블락을 구비하며,
상기 거친 DAC 블락은
상기 기준 저전압과 상기 기준 고전압 사이에 포함되는 각각의 마디 저전압과 각자의 마디 고전압 사이에 형성되는 복수개의 선택전압 발생그룹들로서, 각각이 선택 신호군에 의하여 선택되는 각각의 제1 선택 전압 및 제2 선택 전압을 각각의 제1 선택단 및 제2 선택단에 발생하는 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들;
상기 상위 데이터 비트들 중의 일부인 k(여기서, k는 2보다 크고, M 보다 작은 자연수)개의 상기 상위 데이터 비트들의 비트값을 이용하여 상기 선택 신호군을 발생하는 로직 그룹;
상기 상위 데이터 비트들 중의 나머지 일부인 (M-k)개의 상기 상위 데이터 비트들에 의하여, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들 중의 어느 하나를 특정하는 마디 선택 그룹으로서, 특정되는 상기 선택전압 발생그룹의 상기 제1 선택단의 상기 제1 선택 전압을 제1 예비단의 제1 예비 전압으로, 상기 제2 선택단의 상기 제2 선택 전압을 제2 예비단의 제2 예비 전압으로 제공하는 상기 마디 선택 그룹; 및
상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 낮은 레벨의 전압을 상기 제1 출력단에 상기 제1 거친 전압으로 제공하며, 상기 제1 예비 전압 및 상기 제2 예비 전압 중에서 높은 레벨의 전압을 상기 제2 출력단에 상기 제2 거친 전압으로 제공하도록 구동되는 극성 스위칭 그룹을 구비하는 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
In a segmented DAC that converts digital data composed of M (where M is a natural number of 3 or more) upper data bits and N (where N is a natural number) lower data bits into an analog voltage and outputs the analog voltage ,
A coarse DAC for dividing the reference high voltage for the reference low voltage according to the bit value of the M upper data bits to output a first coarse voltage to the first output terminal and a second coarse voltage to the second output terminal, Block; And
And a fine DAC block outputting the analog voltage generated by interpolating the first coarse voltage and the second coarse voltage according to a bit value of the N lower data bits, where N is a natural number,
The coarse DAC block
A plurality of select voltage generating groups formed between each of the node low voltages and the respective node high voltages included between the reference low voltage and the reference high voltage and each of the first select voltage and the second select voltage selected by the select signal group, A plurality of selection voltage generating groups for generating a selection voltage in each of a first selection stage and a second selection stage;
A logic group for generating the selection signal group using a bit value of k upper data bits, k being a natural number smaller than M, where k is a number greater than 2 and a part of the upper data bits;
(Mk) upper data bits, which are the remaining part of the upper data bits, as a node selection group that specifies any one of the plurality of selection voltage generation groups, The node selection group providing the first selection voltage of a selected node to a first preliminary voltage of a first preliminary stage and the second selection voltage of the second selected node to a second preliminary voltage of a second preliminary stage; And
A first preliminary voltage and a second preliminary voltage are supplied to the first output terminal at the first coarse voltage and a high level voltage of the first preliminary voltage and the second preliminary voltage is supplied to the first output terminal, And a polarity switching group driven to provide the second coarse voltage to the second output terminal.
제1 항에 있어서, 상기 복수개의 선택전압 발생그룹들 각각은
서로 직렬로 연결되어, 상기 마디 저전압부터 상기 마디 고전압까지의 일련 순서를 가지는 (i+1)개의 분압 전압들을 발생하는 일련 순서의 i개의 저항들을 포함하는 저항열로서, 상기 i는 4 이상의 자연수인 상기 저항열; 및
상기 (i+1)개의 분압 전압들 중 연속되는 2개의 상기 분압 전압을 선택하여, 상기 제1 선택단 및 상기 제2 선택단으로 제공하는 분압 전송부로서, 상기 제1 선택단은 상기 복수개의 분압 전압들 중에서 홀수번째 상기 분압 전압을 상기 제1 선택 전압으로 수신하며, 상기 제2 선택단은 상기 복수개의 분압 전압들 중에서 짝수번째 상기 분압 전압을 상기 제2 선택 전압으로 수신하는 상기 분압 전송부를 구비하는 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
The method of claim 1, wherein each of the plurality of selection voltage generating groups
A series of resistors connected in series to each other in series order to generate (i + 1) divided voltages having a series order from the node undervoltage to the node high voltage, wherein i is a natural number of 4 or more The resistance column; And
Voltage dividing transfer section for selecting two consecutive divided voltages among the (i + 1) divided voltages and providing the selected one to the first selection stage and the second selection stage, wherein the first selection stage comprises: Wherein the second selection stage receives the odd-numbered divided voltage among the divided voltages at the first selection voltage, and the second selection stage receives the even-numbered divided voltage among the plurality of divided voltages at the second selected voltage And a plurality of divided DACs.
제2항에 있어서, 상기 선택 신호군은
제1 내지 제5 선택 신호를 포함하며,
상기 분압 전송부는
상기 제1 선택신호에 응답하여, 상기 제1 분압 전압을 상기 제1 선택단으로 전송하는 제1 선택 스위치;
상기 제2 선택신호에 응답하여, 상기 제2 분압 전압을 상기 제2 선택단으로 전송하는 제2 선택 스위치;
상기 제3 선택신호에 응답하여, 상기 제3 분압 전압을 상기 제1 선택단으로 전송하는 제3 선택 스위치;
상기 제4 선택신호에 응답하여, 상기 제4 분압 전압을 상기 제2 선택단으로 전송하는 제4 선택 스위치; 및
상기 제5 선택신호에 응답하여, 상기 제5 분압 전압을 상기 제1 선택단으로 전송하는 제5 선택 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
3. The apparatus of claim 2, wherein the selection signal group
The first to fifth selection signals,
The partial pressure-
A first selection switch responsive to the first selection signal for transmitting the first divided voltage to the first selection terminal;
A second selection switch responsive to the second selection signal for transmitting the second divided voltage to the second selection terminal;
A third selection switch responsive to the third selection signal for transmitting the third divided voltage to the first selection stage;
A fourth selection switch responsive to the fourth selection signal for transmitting the fourth divided voltage to the second selection stage; And
And a fifth selection switch responsive to the fifth selection signal for transmitting the fifth divided voltage to the first selection stage.
제3항에 있어서, 상기 로직 그룹은
상기 제1 상위 데이터 비트의 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트의 비트값을 반전 논리합하여 상기 제1 선택 신호로 발생하는 제1 노어 게이트;
상기 제1 상위 데이터 비트의 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트의 비트값을 배타적 논리합하여 상기 제3 선택 신호로 발생하는 배타적 오어 게이트; 및
상기 제1 상위 데이터 비트의 반전 비트값과 상기 제2 상위 데이터 비트의 반전 비트값을 반전 논리합하여 상기 제5 선택 신호로 발생하는 제2 노어 게이트를 구비하며,
상기 제2 선택 신호는
상기 제2 상위 데이터 비트의 반전 비트값이며,
상기 제4 선택 신호는
상기 제2 상위 데이터 비트의 비트값인 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
4. The apparatus of claim 3,
A first NOR gate for generating a first selection signal by inverting the bit value of the first upper data bit and the bit value of the second upper data bit;
An exclusive OR gate for exclusive-ORing a bit value of the first upper data bit and a bit value of the second upper data bit to generate the third selection signal; And
And a second NOR gate for generating the fifth selection signal by inverting and inverting the inverted bit value of the first upper data bit and the inverted bit value of the second upper data bit,
The second selection signal
An inverted bit value of the second upper data bit,
The fourth selection signal
And the second upper data bit is a bit value of the second upper data bit.
제4항에 있어서, 상기 극성 스위칭 그룹은
상기 제1 상위 데이터 비트에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
5. The method of claim 4, wherein the polarity switching group
And the second data bit is controlled by the first upper data bit.
제5항에 있어서, 상기 극성 스위칭 그룹은
상기 제1 상위 데이터 비트의 반전 비트값에 응답하여, 상기 제1 예비 전압을 상기 제1 출력단에 상기 제1 거친 전압으로 제공하는 제1 극성 연결 스위치;
상기 제1 상위 데이터 비트의 반전 비트값에 응답하여, 상기 제2 예비 전압을 상기 제2 출력단에 상기 제2 거친 전압으로 제공하는 제2 극성 연결 스위치;
상기 제1 상위 데이터 비트의 비트값에 응답하여, 상기 제1 예비 전압을 상기 제2 출력단에 상기 제2 거친 전압으로 제공하는 제3 극성 연결 스위치; 및
상기 제1 상위 데이터 비트의 비트값에 응답하여, 상기 제2 예비 전압을 상기 제1 출력단에 상기 제1 거친 전압으로 제공하는 제4 극성 연결 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 분할형 DAC.
The method of claim 5, wherein the polarity switching group
A first polarity-connecting switch responsive to an inverted bit value of the first upper data bit to provide the first preliminary voltage to the first output terminal at the first coarse voltage;
A second polarity-connecting switch responsive to the inverted bit value of the first higher data bit to provide the second preliminary voltage to the second output terminal at the second coarse voltage;
A third polarity-coupling switch responsive to a bit value of the first upper data bit to provide the first preliminary voltage to the second output terminal at the second coarse voltage; And
And a fourth polarity-coupling switch for providing the second preliminary voltage to the first output terminal at the first coarse voltage in response to the bit value of the first upper data bit.
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