本发明专利技术提供高精度的电流输出型数字模拟变换器。ｎ个输出晶体管（Ｍ１）的源极的电位由共同的固定电压ＧＮＤ固定，源极与电流输出端子（１０２）连接。输入晶体管（Ｍ２）与输出晶体管（Ｍ１）共同连接漏极以及栅极。第１电流电压变换单元（１４）与输入晶体管（Ｍ２）的漏极侧连接，将流过输入晶体管（Ｍ２）的电流（Ｉｍ２）变换为电压（Ｖｘ１）。第２电流电压变换单元（１６）将基准电流（Ｉｒｅｆ）变换为电压（Ｖｘ２）。第１误差放大器（１２）被输入电压（Ｖｘ１、Ｖｘ２），调节输入晶体管（Ｍ２）和输出晶体管（Ｍ１）的栅极的电压。ｎ个开关（ＳＷ）被设置在第１误差放大器（１２）的输出到达输出晶体管（Ｍ１）的栅极的路径上。控制单元（３０）根据数字信号ＤＩＧ控制开关（ＳＷ）的导通截止。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生成并输出与输入的数字信号对应的输出电流的电流输出型数字模拟变换器。
技术介绍
在近年的移动电话、PDA(Personal Digital Assistance)等小型信息终端中，存在例如在液晶的背光中使用的发光二极管(Light Emitting Diode，以下称为LED)等那样需要比电池的输出电压高的电压的设备。在这些小型信息终端中，多使用锂离子电池，其输出电压通常为3.5V左右，虽然在满充电时也为4.2V左右，但是LED需要比电池电压高的电压作为驱动电压。这样，在需要比电池电压高的电压的情况下，利用使用了开关稳压器或电荷泵电路等的升压型的电源装置来对电池电压进行升压，并且得到用于驱动LED等负载电路所需要的电压。通过这样的电源装置，在驱动LED时，通过在LED的驱动线路上连接恒流电路，从而将流过LED的电流保持为一定，实现其发光亮度控制的稳定。这时，有时采用监视LED和恒流电路的连接点的电压，并且生成LED的驱动电压，使得该连接点的电压为一定值的方法(参照专利文献1)。〔专利文献1〕(日本)特开2004-22929号公报〔专利文献2〕(日本)特开2002-330072号公报这里，为了调节LED的亮度，考虑切换与输入的数字值对应的由恒流电路生成的电流的情况。一般来说，对数字值进行数字模拟变换而变换为电压，并且将该电压通过电压电流变换而生成希望的恒流。即，恒流电路作为电流输出型的数字模拟变换器起作用。但是，在该电路中进行电压电流变换时，电压电流变换电路的输入电压对应于数字信号的值，在宽的范围内变化。因此，在电压电流变换电路中存在，在宽的输入电压范围内，要求良好的线性的问题。虽然利用运算放大器设计电压电流变换电路的情况较多，但是在宽输入电压范围内，良好地保持运算放大器的线性非常困难。因此，在该形式的电流输出型的数字模拟变换器中，产生变换精度降低的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的课题完成的，其目的是提供精度高的电流输出型数字模拟变换器。本专利技术的一个方式是电流输出型数字模拟变换器，接受n位的数字信号，从电流输出端子输出与输入的数字信号对应的恒流，其中，n为自然数，其特征在于，该电流输出型数字模拟变换器包括n个输出晶体管，第1端子的电位通过共同的固定电压被固定，与第1端子相反侧的第2端子与电流输出端子连接；输入晶体管，与n个输出晶体管共同连接第1端子以及控制端子；第1电流电压变换单元，与输入晶体管的第2端子侧连接，将流过输入晶体管的电流变换为电压；恒流源，生成基准电流；第2电流电压变换单元，将基准电流变换为电压；第1误差放大器，被输入第1电流电压变换单元和第2电流电压变换单元各自的输出电压，调节输入晶体管和n个输出晶体管的控制端子的电压；n个开关，被设置在第1误差放大器的输出至n个输出晶体管的控制端子的路径上；以及控制单元，根据n位的数字信号，控制n个开关的导通截止。所谓晶体管的控制端子，在FET(Field Effect Transistor，场效应晶体管)中是指栅极端子，在双极晶体管中是指基极端子。按照该方式，输入晶体管以及输出晶体管的控制端子的电压通过第1误差放大器进行反馈控制，使得分别从第1、第2电流电压变换单元输出的电压接近。其结果，在输出晶体管中流过与基准电流成比例的恒流。通过根据数字信号切换开关，n个晶体管的导通、截止进行切换，可以在与电流输入端子连接的电路中流过与数字信号对应的电流。在一个方式中，电流输出型数字模拟变换器也可以还包括电压调节单元，与输入晶体管的第2端子连接，并且进行调节，使得该输入晶体管的第2端子的电压接近规定的基准电压。通过将输入晶体管的一端的电压固定在基准电压，可以稳定在各输出晶体管中流过的电流，可以使数字模拟变换器的精度提高。电压调节单元也可以包括调节晶体管，与输入晶体管串联连接；以及第2误差放大器，被输入输入晶体管和调节晶体管的连接点的电压，以及规定的基准电压，对调节晶体管的控制端子的电压进行调节。这时，通过由调整晶体管和第2误差放大器构成3端子稳压器，可以将输入晶体管的第2端子的电压固定在基准电压。规定的基准电压也可以被设定为与电流输出端子的电压相同。这时，由于电流输出端子的电压和输入晶体管的第2端子的电压相同，所以输入晶体管和n个输出晶体管的3端子都为同电位，可以高精度地生成与晶体管的尺寸对应的电流，可以使数字模拟变换的精度提高。设定规定的基准电压，使得输入晶体管在非恒流区域下动作。在本说明书中，所谓非恒流区域是指在使晶体管两端的电压变化时，流过的电流也变化的区域。在FET中指非饱和区域，在双极晶体管中指饱和区域。这时，输入晶体管和n个输出晶体管由于都在非恒流区域下动作，所以可以减小各晶体管的电压降，可以降低功耗。而且，在以往的电流镜电路中，使其在非恒流区域下动作时，产生了受镜像比影响的问题，但是按照该方式，输入晶体管和输出晶体管由于3端子都为相同电位，所以可以在各晶体管中流过与面积比对应的电流，实现高精度的数字模拟变换。第1电流电压变换单元也可以包括第1检测晶体管，被设置在与输入晶体管相同的电流路径上；第2检测晶体管，与第1检测晶体管以电流镜连接；以及第1基准电阻，被设置在与第2检测晶体管相同的电流路径上，一端的电位由共同的固定电压固定，第2电流电压变换单元包括第2基准电阻，被设置在基准电流的路径上，一端的电位由共同的固定电压固定，在第1误差放大器中，作为第1电流电压变换单元、第2电流电压变换单元的输出，被输入第1基准电阻、第2基准电阻的另一端的电位。本专利技术的另一个方式是负载驱动装置。该负载驱动电路包括电流输出型数字模拟变换器，生成与被输入的n位的数字信号对应的输出电流，并且从电流输出端子输出，其中，n为自然数；以及电压生成单元，对与电流输出型数字模拟变换器的电流输出端子连接的负载电路提供驱动电压，电流输出型数字模拟变换器包括n个输出晶体管，第1端子的电位通过共同的固定电压被固定，与第1端子相反侧的第2端子与电流输出端子连接；输入晶体管，与n个输出晶体管共同连接第1端子以及控制端子；第1电流电压变换单元，与输入晶体管的第2端子侧连接，将流过输入晶体管的电流变换为电压；恒流源，生成基准电流；第2电流电压变换单元，将基准电流变换为电压；第1误差放大器，被输入第1电流电压变换单元和第2电流电压变换单元各自的输出电压，调节输入晶体管和n个输出晶体管的控制端子的电压；n个开关，被设置在第1误差放大器的输出至n个输出晶体管的控制端子的路径上；以及控制单元，根据n位的数字信号，控制n个开关的导通截止。按照该方式，可以根据数字值高精度地切换流过负载的电流。本专利技术的再一个方式是电子设备。该电子设备包括发光元件；以及将发光元件驱动的上述方式的负载驱动装置。按照该方式，可以通过基准电流高精度地调整发光元件的亮度。应该注意，如上所述的结构元件等的任意组合或重新排列作为本专利技术都有效，并且包含在本专利技术中。而且，本专利技术的上述总结不需要描述所有必要技术特征，这样本专利技术也可以是这些被描述的特征的子组合。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的电流输出型数字模拟变换器的结构的电路图。图2是表示第2实施方式的电流DAC的结构的电路图。图3是表示MOSFET的电流电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流输出型数字模拟变换器，接受ｎ位的数字信号，从电流输出端子输出与输入的数字信号对应的恒流，其中，ｎ为自然数，其特征在于，该电流输出型数字模拟变换器包括：ｎ个输出晶体管，第１端子的电位通过共同的固定电压被固定，与所述第１端子相反侧的第２端子与所述电流输出端子连接；输入晶体管，与所述ｎ个输出晶体管共同连接所述第１端子以及控制端子；第１电流电压变换单元，与所述输入晶体管的所述第２端子侧连接，将流过所述输入晶体管的电流变换为电压；恒流源，生成基准电流；第２电流电压变换单元，将所述基准电流变换为电压；第１误差放大器，被输入所述第１电流电压变换单元和所述第２电流电压变换单元各自的输出电压，调节所述输入晶体管和所述ｎ个输出晶体管的控制端子的电压；ｎ个开关，被设置在所述第１误差放大器的输出至所述ｎ个输出晶体管的控制端子的路径上；以及控制单元，根据所述ｎ位的数字信号，控制所述ｎ个开关的导通截止。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：千田泰辅，小宫邦裕，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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