R-2R梯形电阻电路、梯形电阻型D/A转换电路以及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术通过能够减轻馈通噪声对电路特性造成的影响的R‑2R梯形电阻电路、梯形电阻型D/A转换电路以及半导体装置。R‑2R梯形电阻电路包括：各自的一端与输入端子连接的多个电阻元件、各自的一端与参照电位连接的多个电阻元件、各自的一端与串联电路的一端连接的多个电阻元件、以及多个开关。多个开关是根据位信号将输入端子和一端连接的所有的开关，并且与多个电阻元件之间、与多个电阻元件之间、以及与多个电阻元件之间具有对应关系，在对应的电阻元件、电阻元件以及电阻元件间，根据位信号，将电阻元件的另一端切换连接于电阻元件的另一端和电阻元件的另一端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及R-2R梯形电阻电路、梯形电阻型D/A转换电路以及半导体装置。
技术介绍
具备了R-2R梯形电阻电路的D/A(数字/模拟)转换电路被广泛知道。R-2R梯形电阻电路是电阻值R的电阻元件和电阻值2R的电阻元件连接成梯子状(梯状)的电路(例如，参照专利文献1)。在图4中，示出以往的D/A转换电路100的一个例子。如图4所示，D/A转换电路100是具有R-2R梯形电阻电路102的梯形电阻型的D/A转换电路，具备基准电位输入端子TREF、位信号(Bit signal)输入端子T-1～T-N、运算放大器A1以及输出端子Tout。基准电位输入端子TREF与基准电位VREF连接。位信号输入端子T-1～T-N被输入由N位规定的数字信号的各位BIT-1(MSB)～BIT-N(LSB)。此外，这里，MSB是指最高有效位(Most Significant Bit)，LSB是指最低有效位(Least Significant Bit)。在R-2R梯形电阻电路102中，电阻元件RB-1～RB-(N-1)、RA-(N+1)串联连接，电阻元件RB-1与基准电位输入端子TREF连接，电阻元件RA-(N+1)与接地电位连接。电阻元件RA-1～RA-N的各一端与串联连接的电阻元件RB-1～RB-(N-1)、RA-(N+1)的连接点连接，电阻元件RA-1～RA-N的各另一端与对应的开关S-1～S-N的可动触点a连接。开关S-1～S-N的一个固定触点b与运算放大器A1的反相输入端子共同连接，另一个固定触点c与接地电位连接。而且，运算放大器A1的输出端子经由反馈用的电阻元件Rf与运算放大器A1的反相输入端子连接。这里，各个电阻元件RA-1～RA-(N+1)的电阻值为20kΩ(千欧)，电阻元件RB-1～RB-(N-1)、Rf的电阻值为10kΩ。专利文献1：日本特开昭59-181821号公报专利文献2：日本特开平5-268094号公报然而，在R-2R梯形电阻电路102中，固定触点b与运算放大器A1直接连接，所以在开关S-1～S-N的动作时在开关S-1～S-N产生的馈通噪声(Feedthrough noise)使D/A转换电路100的输出特性劣化。另外，固定触点c也与接地电位直接连接，所以若将接地电位变更成其他电位的参照电位，则参照电位受到馈通噪声的影响，使D/A转换电路100的输出特性劣化。另外，在与D/A转换电路100不同的其他电路也共用参照电位的情况下，在共用参照电位的其他电路也受到馈通噪声的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够减轻馈通噪声对电路特性造成的影响的R-2R梯形电阻电路、梯形电阻型D/A转换电路以及半导体装置。为了实现上述目的，技术方案1所记载的R-2R梯形电阻电路包括：多个第1电阻元件，上述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，上述多个第2电阻元件各自的一端与基准电位连接；多个第3电阻元件，上述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，上述多个切换连接部是根据位信号将上述输入端子和上述输出端子连接的所有的切换连接部，并且与上述多个第1电阻元件之间、与上述多个第2电阻元件之间、以及与上述多个第3电阻元件之间具有对应关系，在对应的上述第1电阻元件、上述第2电阻元件以及上述第3电阻元件间，根据上述位信号将上述第3电阻元件的另一端切换连接至上述第1电阻元件的另一端和上述第2电阻元件的另一端。为了实现上述目的，技术方案2所记载的R-2R梯形电阻电路具备：多个第1电阻元件，上述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，上述多个第2电阻元件各自的一端与和接地电位不同的基准电位连接；多个第3电阻元件，上述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，上述多个切换连接部与上
述多个第1电阻元件之间、与上述多个第2电阻元件之间、以及与上述多个第3电阻元件之间具有对应关系，在对应的上述第1电阻元件、上述第2电阻元件以及上述第3电阻元件间，根据位信号将上述第3电阻元件的另一端切换连接于上述第1电阻元件的另一端和上述第2电阻元件的另一端。为了实现上述目的，技术方案9所记载的梯形电阻型D/A转换电路包括：技术方案1至技术方案8中任意一项所记载的R-2R梯形电阻电路；以及与上述R-2R梯形电阻电路所包含的上述输出端子连接的运算放大器。为了实现上述目的，技术方案10所记载的半导体装置包括：技术方案9所记载的梯形电阻型D/A转换电路；以及参照电位生成电路，所述参照电位生成电路生成基准电位，并且具有将生成的上述基准电位供给至要求上述基准电位的包括上述梯形电阻型D/A转换电路的多个电路的供给端子。为了实现上述目的，技术方案11所记载的R-2R梯形电阻电路包括：多个第1电阻元件，上述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，上述多个第2电阻元件各自的一端与基准电位连接；多个第3电阻元件，上述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，上述多个切换连接部根据位信号将对应的上述第3电阻元件的另一端和对应的上述第1电阻元件的另一端或者对应的上述第2电阻元件的另一端切换连接，将上述输入端子和上述输出端子连接的所有的连接路径具备上述第1电阻元件和上述第3电阻元件，并且将上述基准电位和上述输出端子连接的所有的连接路径具备上述第2电阻元件和上述第3电阻元件。为了实现上述目的，技术方案12所记载的R-2R梯形电阻电路包括：多个第1电阻元件，上述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，上述多个第2电阻元件各自的一端与和接地电位不同的基准电位连接；多个第3电阻元件，上述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，上述多个切换连接部根据位信号将对应的上述第3电阻元件的另一端和对应的上述第1电阻元件的另一端或者对应的上述第2电阻元件的另一端切换连接。根据本专利技术，能够得到能够减轻馈通噪声对电路特性造成的影响的效果。附图说明图1是表示第1实施方式所涉及的半导体装置的要部构成的一个例子的简要构成图。图2是表示第1实施方式所涉及的半导体装置的变形例的简要构成图。图3是表示第2实施方式所涉及的半导体装置的要部構成的简要构成图。图4是表示以往的D/A转换电路的电路构成的一个例子的简要电路图。具体实施方式以下，参照附图，对用于实施本专利技术的方式例详细地进行说明。[第1实施方式]作为一个例子，如图1所示，半导体装置10包括参照电位生成电路12、电路14A1～14An以及梯形电阻型D/A转换电路16。参照电位生成电路12生成电路14A1～14An以及梯形电阻型D/A转换电路16所要求的参照电位VREF。此外，参照电位VREF是本专利技术所涉及的基准电位的一个例子。参照电位VREF是与接地电位不同的电位。在本第1实施方式中，采用SIN波的电位作为参照电位VREF的一个例子，当本专利技术并不局限于此，也可以是以SIN波以外的波形变动的电位，也可以是比接地电位高且被固定化的电位。参照电位生成电路12具备供给端子12A。电路14A1～14An以及梯形电阻型D/A转换电路16与供给端子12A连接，参照电位生成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种R‑2R梯形电阻电路，其中，包括：多个第1电阻元件，所述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，所述多个第2电阻元件各自的一端与基准电位连接；多个第3电阻元件，所述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，所述多个切换连接部是根据位信号将所述输入端子和所述输出端子连接的所有的切换连接部，并且与所述多个第1电阻元件之间、与所述多个第2电阻元件之间、以及与所述多个第3电阻元件之间具有对应关系，在对应的所述第1电阻元件、所述第2电阻元件以及所述第3电阻元件间，根据所述位信号将所述第3电阻元件的另一端切换连接于所述第1电阻元件的另一端和所述第2电阻元件的另一端。

【技术特征摘要】
2015.03.30 JP 2015-0685661.一种R-2R梯形电阻电路，其中，包括：多个第1电阻元件，所述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，所述多个第2电阻元件各自的一端与基准电位连接；多个第3电阻元件，所述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，所述多个切换连接部是根据位信号将所述输入端子和所述输出端子连接的所有的切换连接部，并且与所述多个第1电阻元件之间、与所述多个第2电阻元件之间、以及与所述多个第3电阻元件之间具有对应关系，在对应的所述第1电阻元件、所述第2电阻元件以及所述第3电阻元件间，根据所述位信号将所述第3电阻元件的另一端切换连接于所述第1电阻元件的另一端和所述第2电阻元件的另一端。2.一种R-2R梯形电阻电路，其中，包括：多个第1电阻元件，所述多个第1电阻元件各自的一端与输入端子连接；多个第2电阻元件，所述多个第2电阻元件各自的一端与和接地电位不同的基准电位连接；多个第3电阻元件，所述多个第3电阻元件各自的一端与输出端子连接；以及多个切换连接部，所述多个切换连接部与所述多个第1电阻元件之间、与所述多个第2电阻元件之间、以及与所述多个第3电阻元件之间具有对应关系，在对应的所述第1电阻元件、所述第2电阻元件以及所述第3电阻元件间，根据位信号将所述第3电阻元件的另一端切换连接于所述第1电阻元件的另一端和所述第2电阻元件的另一端。3.根据权利要求2所述的R-2R梯形电阻电路，其中，所述多个第2电阻元件的各一端与参照电位生成电路的所述供给端子连接，所述参照电位生成电路生成所述基准电位并具有将生成的所述基准电位供给至要求所述基准电位的多个电路的供给端子。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的R-2R梯形电阻电路，其中，经由所述切换连接部连接的所述第1电阻元件以及所述第3电阻元
\t件是R-2R梯形电阻电路的2R部分，经由所述切换连接部连接的所述第2电阻元件以及所述第3电阻元件是所述2R部分。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的R-2R梯形电阻电路，其中，所述切换连接部是根据位信号切换第1连接状态和第2连接状态的一对CMOS开关，所述第1连接状态是不将所述第2电阻元件的另一端与所述第3电阻元件的另一端连接而将所述第1电阻元件的另一端与所述第3电阻元件的另一端连接的状态，所述第2连接状态是不将所述第1电阻元件的另一端与所述第3电阻元件的另一端连接而将所述第2电阻元件的另一端与所述第3电阻元件的另一端连接的状态。6.根据权利要求5所述的R-2R梯形电阻电...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊田博之，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP