JPH02207619A - A/D conversion device - Google Patents
A/D conversion deviceInfo
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- JPH02207619A JPH02207619A JP1029079A JP2907989A JPH02207619A JP H02207619 A JPH02207619 A JP H02207619A JP 1029079 A JP1029079 A JP 1029079A JP 2907989 A JP2907989 A JP 2907989A JP H02207619 A JPH02207619 A JP H02207619A
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- input
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はA/D変換装置に係り、特に高分解能のA/D
変換装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an A/D conversion device, and particularly to a high-resolution A/D conversion device.
This invention relates to a conversion device.
従来の技術
近年ディジタル機器の普及に伴い、アナログ信号とディ
ジタル信号のインターフェースであるA/D変換装置の
性能が重要かつ大きな影響を持つようになっている。従
来より用いられているA/D変換装置を第5図にその例
を示しその説明を行う。第5図に示されるA/D変換装
置は逐次比較型と呼ばれ、以下のように動作する。2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of digital equipment, the performance of an A/D converter, which is an interface between analog and digital signals, has become important and greatly influenced. An example of a conventionally used A/D conversion device is shown in FIG. 5, and will be explained. The A/D conversion device shown in FIG. 5 is called a successive approximation type and operates as follows.
■逐次比較レジスタ102のMSB(最上位ビット)を
at 1 +s 他を“O”にセットし、これをD/
A変換器(以下DACと称す)103に出力する。■Set the MSB (most significant bit) of the successive approximation register 102 at 1 +s and others to “O”, and set this to D/
It outputs to an A converter (hereinafter referred to as DAC) 103.
■入力とDAC103の出力を比較器100が比較し、
(入力)≧(DAC出力)ならば1つ下位のビットに
“1パをセットし、 (入力)<(DAC出力)ならば
現在問題にしているビットを“0”にし、1つ下位のビ
ットを“1”にセットする。■The comparator 100 compares the input and the output of the DAC 103,
If (input) ≧ (DAC output), set “1pa” to the next lower bit, and if (input) < (DAC output), set the bit in question to “0” and set the next lower bit to “0”. is set to “1”.
■1〜2をMSB−LSB (最下位ビット)まで繰り
返す。■Repeat steps 1 and 2 from MSB to LSB (least significant bit).
■逐次比較レジスタ102からデータを取り出しディジ
タル出力とする。(2) Take out data from the successive approximation register 102 and make it a digital output.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、分解能をあげるた
めにビット数を増加させると、変換時間が増加するため
、動作周波数を維持するには比較器100及びDAC1
03として非常に高速動作するものが要求される。しか
も下位ビットLSBに近くなるほど分解能が得られず、
SN比が悪化し、かつ周辺ノイズの影響を受は易くなる
という問題点があった。本発明は上記の問題点に鑑み、
周辺ノイズの影響を受けにりく、シかもビット増加によ
る使用素子の高速化が必要ないA/D変換装置を提供す
るものである。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, when the number of bits is increased to improve the resolution, the conversion time increases, so the comparator 100 and the DAC 1 are required to maintain the operating frequency.
03 is required to operate at very high speed. Moreover, the closer you get to the lower bit LSB, the less resolution you can get.
There have been problems in that the SN ratio deteriorates and it becomes more susceptible to the influence of surrounding noise. The present invention has been made in view of the above problems.
It is an object of the present invention to provide an A/D conversion device that is less affected by peripheral noise and does not require speeding up of elements used due to an increase in bits.
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するため本発明によるA/D変換装置
は、アナログ信号をディジタル信号に変換する複数個の
A/D変換器と、アナログ入力信号をレベルの異なる複
数の信号に変換し、前記複数個のA/D変換器にそれぞ
れ入力する複数個のレベル変換手段と、前記複数個のA
/D変換器出力を入力とし、前記入力の内の1入力を基
準入力として前記基準入力と他の入力との比率を求める
比率検出手段と、前記比率に応じて前記他の入力のレベ
ル調整を行うレベル調整装置と、前記レベル調整装置出
力及び前記基準入力よりいずれかを選択し出力する選択
手段と、前記選択手段を前記複数個のA/D変換器出力
のレベルに基づき前記複数の入力のレベルが所定の値を
越えると直ちに切り換え、前記複数の入力のレベルが所
定のレベル以下になると前記複数の入力のゼロクロス付
近を検出し、前記ゼロクロス付近で切り換える選択制御
手段とを備え、前記選択手段の出力をA/D変換出力と
するようにしたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, an A/D converter according to the present invention includes a plurality of A/D converters that convert analog signals into digital signals, and a plurality of A/D converters that convert analog input signals into digital signals with different levels. a plurality of level converting means for converting the signal into a signal and inputting the signal to the plurality of A/D converters, respectively;
/D converter output as an input, ratio detection means for determining a ratio between the reference input and another input using one of the inputs as a reference input, and adjusting the level of the other input according to the ratio. a level adjustment device for selecting and outputting one of the output of the level adjustment device and the reference input; and selection means for selecting and outputting one of the outputs of the plurality of A/D converters, selection control means for switching immediately when the level exceeds a predetermined value, detecting the vicinity of zero cross of the plurality of inputs when the level of the plurality of inputs becomes below a predetermined level, and switching at the vicinity of the zero cross; The output is made into an A/D conversion output.
作用
上記のように高入力レベルと低入力レベルとでそれぞれ
専用にA/D変換器を備え、低入力レベルはレベル増幅
した後、A/D変換することにより分解能を上げ、それ
ぞれのディジタル出力の吠態によってディジタル的に切
り換えて用いるようにしたため、周囲のノイズの影響゛
を受けにくく、また、ディジタル的に切り換えを行うた
め切り換えに伴うノイズの影響を受けることなく高分解
能のA/D変換装置を低分解能のA/D変換器を用いて
実現することが出来、しかも使用する素子の動作速度は
従来通りでよいものである。しかも信号の切り換えを波
形のレベルが大きくなった時には直ちに、波形のレベル
が小さくなった時にはゼロクロス付近で切り換えるよう
にしたため、波形1周期内での切り換えが発生せず、波
形切り換えに伴う波形不連続の影響もほとんど発生しな
い。Function As mentioned above, dedicated A/D converters are provided for high input level and low input level, and low input level is level-amplified and then A/D converted to increase the resolution, and the resolution of each digital output is increased. Since it is switched digitally depending on the barking state, it is less susceptible to the influence of surrounding noise.Also, since it is switched digitally, it is not affected by the noise associated with switching, making it possible to use a high-resolution A/D converter. can be realized using a low-resolution A/D converter, and the operating speed of the elements used can be the same as conventional ones. Furthermore, because the signal is switched immediately when the waveform level increases, and when the waveform level decreases, it is switched near the zero cross, so switching within one waveform cycle does not occur, and waveform discontinuity occurs due to waveform switching. There is almost no impact.
実施例 以下図面に基づき本発明の説明を行う。Example The present invention will be explained below based on the drawings.
第1図は本発明によるA/D変換装置の概略を示すブロ
ック図である。この図を説明すると、1は増幅器であり
、アナログ入力を増幅する。ここでは利得約24dBの
ものを用いている。2,3はほぼ特性のそろったA/D
変換器(以下ADCと称す)であり、アナログ信号をデ
ィジタル信号に変換する。ここでは18ビツト分解能の
ものを用いている。なお、通常A/D変換器にはオフセ
ットが発生するが、ここではそのオフセットレベルはゼ
ロ、或は除去されているものとして考える。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an A/D conversion device according to the present invention. To explain this figure, 1 is an amplifier that amplifies analog input. Here, one with a gain of about 24 dB is used. 2 and 3 are A/Ds with almost the same characteristics.
A converter (hereinafter referred to as ADC) converts an analog signal into a digital signal. Here, one with 18-bit resolution is used. Although an offset normally occurs in an A/D converter, it is assumed here that the offset level is zero or has been removed.
5は乗算器であり、入力X、Yに与えられた各16ビツ
トのデータの乗算を行い、乗算結果の上位21ビツトの
内の最下位ビットを四捨五入し、上位20ビツトを出力
する。6はレベル検出器であり、ADC2出力の絶対値
が一定の値を超えると“1”を出力する。ここでは入力
が±31744を超えると“1”を出力するようになっ
ている。A multiplier 5 multiplies each 16-bit data applied to inputs X and Y, rounds off the least significant bit of the upper 21 bits of the multiplication result, and outputs the upper 20 bits. 6 is a level detector which outputs "1" when the absolute value of the ADC2 output exceeds a certain value. Here, when the input exceeds ±31744, "1" is output.
7は比率検出器であり、レベル検出器6をモニタしなが
らADC2の出力が±31744以内の時のADC2,
3から出力されるデータの比較を行い、その比率を計算
し16ビツトデータとして出力する。8はセレクタであ
り、端子Cに与えられる制御信号が“1”ならば端子A
に与えられる信号を出力し、端子Cに与えられる制御信
号が“0”ならば端子Bに与えられる信号を出力する。7 is a ratio detector, which monitors the level detector 6 and detects when the output of ADC2 is within ±31744;
The data output from 3 is compared, the ratio is calculated, and the result is output as 16-bit data. 8 is a selector, and if the control signal given to terminal C is "1", terminal A
If the control signal applied to terminal C is "0", the signal applied to terminal B is output.
端子Aは20ビツト入力であるが、端子Bは16ビツト
入力であり、端子Bに与えられたデータを出力する時に
は、そのデータの符号ビットを上位4ビツトに付は加え
ることにより20ビツト出力としている。9はセレクタ
制御回路であり、レベル検出器6の出力に基づきセレク
タ8の制御を行う。Terminal A is a 20-bit input, but terminal B is a 16-bit input, and when outputting data given to terminal B, the sign bit of that data is added to the upper 4 bits, making it a 20-bit output. There is. A selector control circuit 9 controls the selector 8 based on the output of the level detector 6.
11は低域通過フィルタ(以下LPFと称す)でADC
2,3に入力される信号の帯域制限を行う。11 is a low pass filter (hereinafter referred to as LPF) that connects the ADC
Bandwidth limitation of the signals input to 2 and 3 is performed.
次に第1図の動作を説明する。LPFIIによって帯域
制限されたアナログ入力がADC3には直接、ADC2
には増幅器1によって24dB増幅されて与えられる。Next, the operation shown in FIG. 1 will be explained. The analog input band-limited by LPFII is directly connected to ADC3;
is amplified by 24 dB by amplifier 1.
ADC2,3の特性がほぼそろっているのでADC2か
らはADC3に比べて約16倍の値が出力されているこ
とになる。しかし、高振幅のアナログ入力が与えられる
とADC2はオーバーフローL、、ADC3のみが正常
に動作する。レベル検出器6がADC2がオーバーフロ
ーしていないことを検出している時、比率検出器7がこ
の時のADC2,3による出力の比率を正確に求める。Since the characteristics of ADCs 2 and 3 are almost the same, ADC 2 outputs a value approximately 16 times that of ADC 3. However, when a high amplitude analog input is given, ADC2 overflows L, and only ADC3 operates normally. When the level detector 6 detects that the ADC 2 is not overflowing, the ratio detector 7 accurately determines the ratio of the outputs of the ADCs 2 and 3 at this time.
ここで、比率検出器7による比率の算出方法としては、
ADC2の出力の値をADC3の出力の値で割った商を
求めても良いが、例えばADC3の出力が“00000
10000000000”の時のADC2における出力
を記憶するようにしてもよい。比率検出器7にて得られ
た値を乗算器5を用いてADC3の出力値に乗算するよ
うにしているため、乗算器5の出力は、ADC2の出力
と同じ値となる。この乗算器5出力とADC2出力をセ
レクタ8を用いセレクタ制御回路9の出力に基づいて切
り換えるようにしている。ここでセレクタ制御回路9の
動作について詳しく説明する。Here, the method of calculating the ratio by the ratio detector 7 is as follows.
You can also find the quotient by dividing the output value of ADC2 by the output value of ADC3, but for example, if the output of ADC3 is "00000"
10000000000" may be stored. Since the value obtained by the ratio detector 7 is multiplied by the output value of the ADC 3 using the multiplier 5, the multiplier 5 The output of is the same value as the output of ADC 2. The output of multiplier 5 and the output of ADC 2 are switched using selector 8 based on the output of selector control circuit 9. Here, the operation of selector control circuit 9 will be explained. explain in detail.
第2図は第1図におけるセレクタ制御回路9の具体例を
示すブロック図である。この図を説明すると、20はD
フリップフロップ、21はリセット付のDフリップフロ
ップである。Dフリップフロップ20にはクロック信号
CLKが与えられており、ここでは100kHzのクロ
ック信号を用いている。22は排他的論理和(以下FO
Rゲートと称す)である。FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the selector control circuit 9 in FIG. 1. To explain this diagram, 20 is D
The flip-flop 21 is a D flip-flop with reset. A clock signal CLK is applied to the D flip-flop 20, and here a 100 kHz clock signal is used. 22 is exclusive OR (hereinafter FO
(referred to as R gate).
次に第2図の動作について第1図、第3図と共に説明す
る。セレクタ制御回路9の端子CにはADC2出力の最
上位ビット(以下MSBと称す)が与えられている。D
フリップフロップ20によってこの信号が遅延されて亡
ORゲート22の他方の入力に与えられる。このためE
ORゲート22の出力はADC2出力のMSBが反転す
るごとにパルス信号を出力する。ここで、ADC2出力
のMSBはADC2出力の符号と一致し、しかも符号の
反転は、当然のことながらゼロの近傍で生じる。つまり
、EORゲート22はADC2出力がゼロ近傍を通過す
るごとにパルス信号を発生している。一方、ADC2の
出力が閾値V ’vより小さくなると、レベル検出器6
の出力が“′1”から“0“に変換する(第3図(B)
の時刻tlI)。レベル検出器6の出力は端子Aを介し
てDフリップフロップ21のリセット端子Rに与えられ
ており、リセットが解除されるため、EORゲート22
の出力によりADC2出力のゼロクロス近傍でDフリッ
プフロップ21の出力端子回が“1°”から“O”に反
転する(第3図(C)の時刻1+)。Next, the operation shown in FIG. 2 will be explained in conjunction with FIGS. 1 and 3. A terminal C of the selector control circuit 9 is given the most significant bit (hereinafter referred to as MSB) of the output of the ADC 2. D
This signal is delayed by flip-flop 20 and applied to the other input of OR gate 22. For this reason E
The output of the OR gate 22 outputs a pulse signal every time the MSB of the ADC 2 output is inverted. Here, the MSB of the ADC2 output matches the sign of the ADC2 output, and the inversion of the sign naturally occurs near zero. In other words, the EOR gate 22 generates a pulse signal every time the ADC 2 output passes near zero. On the other hand, when the output of the ADC2 becomes smaller than the threshold value V'v, the level detector 6
The output of is converted from "'1" to "0" (Figure 3 (B)
time tlI). The output of the level detector 6 is given to the reset terminal R of the D flip-flop 21 via the terminal A, and since the reset is released, the EOR gate 22
The output terminal of the D flip-flop 21 is inverted from "1°" to "O" near the zero cross of the ADC2 output (time 1+ in FIG. 3(C)).
次いで、閾値VTより大きなレベルの信号がレベル検出
器6に入力されると、レベル検出器6の出力は直ちに“
1″になるため(第3図(B)の時刻t2)、Dフリッ
プフロップ21はリセットされ、Q出力は直ちに”1°
°になる(第3図(C)の時刻t2)。この信号がセレ
クタ8に与えられ、セレクタ8は、入力されているアナ
ログ信号の信号振幅が大きいときには直接A/D変換を
行ってこれを出力し、アナログ信号の信号振幅が小くな
ると増幅器1によって信号振幅を増幅してA/D変換を
行っているADC2の出力をゼロクロスを検出してこの
時点からこれを出力するようにしている。Next, when a signal with a level greater than the threshold VT is input to the level detector 6, the output of the level detector 6 immediately becomes "
1" (time t2 in FIG. 3(B)), the D flip-flop 21 is reset, and the Q output immediately becomes "1°".
(time t2 in FIG. 3(C)). This signal is given to the selector 8, and when the signal amplitude of the input analog signal is large, the selector 8 directly performs A/D conversion and outputs it, and when the signal amplitude of the analog signal becomes small, the selector 8 converts it into an analog signal. A zero cross is detected in the output of the ADC 2 which amplifies the signal amplitude and performs A/D conversion, and the output is output from this point onwards.
以下、時刻t4〜t7においても同様の動作をする。Thereafter, similar operations are performed from time t4 to time t7.
第4図はセレクタ制御回路9の他の実施例である。この
実施例では、セレクタ制御回路9は入力としてADC2
出力の上位12ビツトを取り込んでいる。80はオール
0検出器であり、入力信号がすべて“0”であるとき“
1”を出力するもので、例えば12入力のNORゲート
がこれに相当する。31はオール1検出器であり、入力
信号がすべて“1”であるとき“1”を出力するもので
例えば12入力のANDゲートがこれに相当する。FIG. 4 shows another embodiment of the selector control circuit 9. In this embodiment, the selector control circuit 9 has the ADC 2 as an input.
The upper 12 bits of the output are taken in. 80 is an all-0 detector, and when all input signals are "0", "
For example, a 12-input NOR gate corresponds to this. 31 is an all-1 detector that outputs "1" when all input signals are "1"; for example, a 12-input NOR gate. This corresponds to the AND gate.
32はORゲートである。この図を説明すると、ADC
2出力の上位12ビツトがすべて“1′°または“0”
の時ORゲート32が“1”を出力する。これによりA
DC2出力が−16〜+15の時つまり、ADC2出力
がゼロ近傍になるとにORゲート32が“1”を出力す
る。ORゲート32の出力がDフリップフロップ21に
与えられており、以下第2図の場合と同様にして制御信
号が発生される。32 is an OR gate. To explain this diagram, ADC
The upper 12 bits of 2 outputs are all “1’° or “0”
When , the OR gate 32 outputs "1". This allows A
When the DC2 output is between -16 and +15, that is, when the ADC2 output is close to zero, the OR gate 32 outputs "1". The output of the OR gate 32 is applied to the D flip-flop 21, and a control signal is generated in the same manner as in the case of FIG.
第4図においては必ずしもADC2出力がゼロを交差せ
ずとも制御信号が反転するが、逆にゼロを交差してもそ
のときの値が−16〜+15の範囲にないと反転せず、
そのような信号が現われるまで待ってから反転動作が行
われる。つまり、確実にアナログ信号の入力レベルが小
さな値の時にセレクタ8による切り換えが行われるもの
である。In FIG. 4, the control signal is inverted even if the ADC2 output does not necessarily cross zero, but conversely, even if it crosses zero, it will not be inverted unless the value at that time is in the range of -16 to +15.
The inversion operation is performed after waiting until such a signal appears. In other words, switching by the selector 8 is performed reliably when the input level of the analog signal is a small value.
以上のようにセレクタ8による切り換えの際の動作を行
うことにより、信号振幅が大きい時に1周期の間で繁雑
に切り換えが行われるということが無くなり、切り換え
による波形の不連続等の問題が少ないゼロクロス付近で
切り換えるようにしているので切り換えの際の歪の発生
を抑えることが出来、アナログ入力の信号振幅の大小に
関わりなく高分解能でA/D変換を行うことが出来る。By performing the switching operation using the selector 8 as described above, when the signal amplitude is large, the switching is not performed in one cycle in a complicated manner, and there are fewer problems such as waveform discontinuity due to switching at zero crossing. Since the switching is performed in the vicinity, it is possible to suppress the occurrence of distortion during switching, and it is possible to perform A/D conversion with high resolution regardless of the magnitude of the signal amplitude of the analog input.
また、通常アナログの増幅器1としては高性能のものを
容易に得ることが出来るため、このように構成すること
により、増幅器1の利得をあまり問題にすることなく、
またADC2,3の感度がそろっていなくとも安定して
高ビツト高分解能のA/D変換装置を得ることが出来る
。またA/D変換器としても必ずしも高分解能のものを
用いる必要はなく、動作速度も従来通りのもので良い。In addition, since it is usually easy to obtain a high-performance analog amplifier 1, by configuring it in this way, the gain of the amplifier 1 does not become a problem.
Further, even if the sensitivities of the ADCs 2 and 3 are not the same, a stable A/D converter with high bits and high resolution can be obtained. Further, it is not necessarily necessary to use a high-resolution A/D converter, and the operating speed may be the same as conventional ones.
また、増幅器1の利得をどれだけにするかでA/D変換
装置の出力を何ビットにするかが決まるため、必要に応
じて増幅器1の利得を変更することにより出力のビット
数を変更することが出来る。また、出力の切り換え等は
すべてディジタル的な操作で行われるため、これに伴う
ノイズやクリック音の影響も無い。Also, the number of bits of the output of the A/D converter is determined by the gain of amplifier 1, so the number of output bits can be changed by changing the gain of amplifier 1 as necessary. I can do it. Additionally, since all output switching is done digitally, there is no noise or click noise associated with this.
なお、以上の実施例においては、アナログ入力を増幅し
てADC2に入力するようにしているが、ADC2に対
しては直接入力し、ADC3に対して減衰器を用いて減
衰させた信号を入力するようにしても良いものである。In the above embodiment, the analog input is amplified and input to ADC2, but the signal is directly input to ADC2, and the signal attenuated using an attenuator is input to ADC3. It's fine to do it this way.
また、A/D変換器についても上記の実施例では2個を
用いているが3個以上のA/D変換器を用い、各々に異
なったレベルのアナログ入力を加えるようにしても良い
。Further, although two A/D converters are used in the above embodiment, three or more A/D converters may be used, and analog inputs of different levels may be applied to each A/D converter.
発明の効果
以上述べたように本発明は、アナログ信号をディジタル
信号に変換する複数個のA/D変換器と、アナログ入力
信号をレベルの異なる複数の信号に変換し前記複数個の
A/D変換器にそれぞれ入力する複数個のレベル変換手
段と、前記複数個のA/D変換器出力を入力とし前記入
力の内の1入力を基準入力として前記基準入力と他の入
力との比率を求める比率検出手段と、前記比率に応じて
前記他の入力のレベル調整を行うレベル調整装置と、前
記レベル調整装置出力及び前記基準入力よりいずれかを
選択し出力する選択手段と、前記選択手段を前記複数個
のA/D変換器出力のレベルに基づき前記複数の入力の
レベルが所定の値を越えると直ちに切り換え、前記複数
の入力のレベルが所定のレベル以下になると前記複数の
入力のゼロクロス付近を検出し前記ゼロクロス付近で切
り換える選択制御手段とを備え、前記選択手段の出力を
A/D変換出力としたことにより、アナログ信号レベル
が小さい時は大振幅のアナログ信号に増幅した後にA/
D変換することが出来るため、分解能を高く保つことが
出来、また周囲のノイズの影響を受けにくくできる。ま
た、ディジタル的に切り換えを行うため切り換えに伴う
ノイズ、の影響を受けることなく高分解能のA/D変換
装置を低分解能のA/D変換器を用いて実現することが
出来、しかも使用する素子の動作速度は従来通りでよい
ものである。しかも信号の切り換えを波形のレベルが大
きくなった時には直ちに、波形のレベルが小さくなった
時にはゼロクロス付近で切り換えるようにしたため、切
り換え箇所に伴う波形不連続の影響もほとんど発生しな
い。Effects of the Invention As described above, the present invention includes a plurality of A/D converters that convert an analog signal into a digital signal, and a plurality of A/D converters that convert an analog input signal into a plurality of signals with different levels. A plurality of level conversion means each input to a converter and outputs of the plurality of A/D converters are input, and one of the inputs is used as a reference input to calculate a ratio between the reference input and other inputs. a ratio detection means, a level adjustment device that adjusts the level of the other input according to the ratio, a selection device that selects and outputs one of the output of the level adjustment device and the reference input; When the level of the plurality of inputs exceeds a predetermined value based on the level of the output of the plurality of A/D converters, switching is immediately performed, and when the level of the plurality of inputs falls below a predetermined level, the signal is switched around the zero cross of the plurality of inputs. selection control means for detecting and switching near the zero cross, and by making the output of the selection means an A/D conversion output, when the analog signal level is small, the A/D conversion is performed after amplifying it to a large amplitude analog signal.
Since D conversion can be performed, the resolution can be kept high and it can be made less susceptible to the influence of surrounding noise. In addition, since the switching is performed digitally, a high-resolution A/D converter can be realized using a low-resolution A/D converter without being affected by noise associated with switching. The operating speed can be kept the same as before. Moreover, since the signal is switched immediately when the waveform level increases and near zero cross when the waveform level decreases, there is almost no effect of waveform discontinuity associated with the switching location.
第1図は本発明によるA/D変換装置の実施例を示すブ
ロック図、第2図は第1図におけるセレクタ制御回路9
の詳細図、第3図は本発明によるA/D変換装置の動作
を説明するための波形図、第4図はセレクタ制御回路9
の他の実施例を示す詳細図、第5図は従来より用いられ
るA/D変換器を示すブロック図である。
1・・・増幅器、2,3・・・A/D変換器、5・・・
乗算器、 6・・・レベル検出器、 7・・・比率
検出器、 8・・・セレクタ、 9・・・セレクタ
制御回路、11・・・低域通過フィルタ
代理人の氏名 弁理士 粟野 重量 他1名第
図
ごtEE?”Q\”−nlFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an A/D conversion device according to the present invention, and FIG. 2 is a selector control circuit 9 in FIG. 1.
3 is a waveform diagram for explaining the operation of the A/D converter according to the present invention, and FIG. 4 is a detailed diagram of the selector control circuit 9.
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional A/D converter. 1... Amplifier, 2, 3... A/D converter, 5...
Multiplier, 6...Level detector, 7...Ratio detector, 8...Selector, 9...Selector control circuit, 11...Name of low-pass filter agent Patent attorney Weight Awano et al. 1 person's figure tEE? "Q\"-nl
Claims (1)
のA/D変換器と、アナログ入力信号をレベルの異なる
複数の信号に変換し、前記複数個のA/D変換器にそれ
ぞれ入力する複数個のレベル変換手段と、前記複数個の
A/D変換器出力を入力とし、前記入力の内の1入力を
基準入力として前記基準入力と他の入力との比率を求め
る比率検出手段と、前記比率に応じて前記他の入力のレ
ベル調整を行うレベル調整装置と、前記レベル調整装置
出力及び前記基準入力よりいずれかを選択し出力する選
択手段と前記選択手段を前記複数個のA/D変換器出力
のレベルに基づき前記複数の入力のレベルが所定の値を
越えると直ちに切り換え、前記複数の入力のレベルが所
定のレベル以下になると前記複数の入力のゼロクロス付
近を検出し、前記ゼロクロス付近で切り換える選択制御
手段とを備え、前記選択手段の出力をA/D変換出力と
することを特徴とするA/D変換装置。(1) A plurality of A/D converters that convert an analog signal into a digital signal, and a plurality of A/D converters that convert the analog input signal into a plurality of signals with different levels and input them to the plurality of A/D converters, respectively. level converting means, a ratio detecting means which takes the outputs of the plurality of A/D converters as an input, uses one input among the inputs as a reference input, and calculates a ratio between the reference input and another input; a level adjustment device that adjusts the level of the other input according to the level adjustment device; a selection device that selects and outputs one of the output of the level adjustment device and the reference input; and the selection device is connected to the plurality of A/D converters. Based on the level of the output, when the level of the plurality of inputs exceeds a predetermined value, switching is immediately performed, and when the level of the plurality of inputs becomes below a predetermined level, the vicinity of zero crossing of the plurality of inputs is detected, and switching is performed near the zero crossing. An A/D conversion device comprising a selection control means, and an output of the selection means is an A/D conversion output.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029079A JPH02207619A (en) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | A/D conversion device |
| US07/380,355 US5006851A (en) | 1988-07-18 | 1989-07-17 | Analog-to-digital converting system |
| EP89113169A EP0351788B1 (en) | 1988-07-18 | 1989-07-18 | Analog-to-digital converting system |
| DE68926411T DE68926411T2 (en) | 1988-07-18 | 1989-07-18 | Analog-digital converter system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1029079A JPH02207619A (en) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | A/D conversion device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207619A true JPH02207619A (en) | 1990-08-17 |
Family
ID=12266335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1029079A Pending JPH02207619A (en) | 1988-07-18 | 1989-02-08 | A/D conversion device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207619A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04172824A (en) * | 1990-11-07 | 1992-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A/D conversion device |
| KR100678672B1 (en) * | 2000-01-29 | 2007-02-05 | 삼성전자주식회사 | Analog-to-digital converter improves resolution |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58109925A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Data reading circuit for analog-to-digital conversion data |
| JPS5941640U (en) * | 1982-09-09 | 1984-03-17 | 三菱自動車工業株式会社 | engine structure |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1029079A patent/JPH02207619A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58109925A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Data reading circuit for analog-to-digital conversion data |
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| JPH04172824A (en) * | 1990-11-07 | 1992-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A/D conversion device |
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