JPH0256115A - A/d変換装置 - Google Patents
A/d変換装置Info
- Publication number
- JPH0256115A JPH0256115A JP20770388A JP20770388A JPH0256115A JP H0256115 A JPH0256115 A JP H0256115A JP 20770388 A JP20770388 A JP 20770388A JP 20770388 A JP20770388 A JP 20770388A JP H0256115 A JPH0256115 A JP H0256115A
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- voltage
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- output voltage
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、被計測信号としてアナログ信号を取り扱う
計測分野に関するものである。
計測分野に関するものである。
第2図は、従来の逐次比較型A/D変換装置であり1図
においてS、は被計測信号、(1)は上記被計測信号S
aを入力しインピーダンス変換するバッファ、(2)は
上記被計測信号とD/A変換回路(5)の信号を電圧比
較する電圧比較型コンパレータ、(3)は電圧比較型コ
ンパレータの信号を蓄積する逐次比較レジスタ、(4)
は基準電圧発生回路、(5)は上記基準電圧発生回路(
4)の電圧を入力し逐次比較レジスタ(3)のデータに
対応し几アナログ電圧を発生させるD/A変換回路、(
6)は上記装置の動作タイミングを制御するタイミング
回路、 D、はA/D変換値でろる。
においてS、は被計測信号、(1)は上記被計測信号S
aを入力しインピーダンス変換するバッファ、(2)は
上記被計測信号とD/A変換回路(5)の信号を電圧比
較する電圧比較型コンパレータ、(3)は電圧比較型コ
ンパレータの信号を蓄積する逐次比較レジスタ、(4)
は基準電圧発生回路、(5)は上記基準電圧発生回路(
4)の電圧を入力し逐次比較レジスタ(3)のデータに
対応し几アナログ電圧を発生させるD/A変換回路、(
6)は上記装置の動作タイミングを制御するタイミング
回路、 D、はA/D変換値でろる。
上記構成によるとA/D変換装置の計測精度1−1D/
A変換回路そのものの分解能によってのみ装置の分解能
が決定されるため計測精度を向上させるためにはよシ良
い分解能を有したD/A変換回路が必要となシ価格の増
加を招くという課題がめった。
A変換回路そのものの分解能によってのみ装置の分解能
が決定されるため計測精度を向上させるためにはよシ良
い分解能を有したD/A変換回路が必要となシ価格の増
加を招くという課題がめった。
この発明はかかる課Mを解消するなめになされたもので
、D/A変換回路を変更することなく計測精度を向上で
きるA/D変換装置を得ることを目的とする。
、D/A変換回路を変更することなく計測精度を向上で
きるA/D変換装置を得ることを目的とする。
この発明に係わるA/D変換装置は、第二のコンパレー
タによって基準電圧発生回路の出力電圧と外部からの入
力信号Saを比較しその結果によりA / D変換回路
としての最上位ビットの判定を行い加算回路へのオフセ
ット電圧を供給するか否か制御している。このことによ
シ従来回路に比べ電圧の計測範囲を2倍に拡大でき、さ
らに上記加算回路の出力電圧をサンプルホールド回路に
てホールドした後差動増幅器にて上記入力信号Saと、
上記加算回路出力電圧の差分のみを増幅し再度A/D変
換することによシ本A / D変換装置の最下位ビット
の判定を行う。
タによって基準電圧発生回路の出力電圧と外部からの入
力信号Saを比較しその結果によりA / D変換回路
としての最上位ビットの判定を行い加算回路へのオフセ
ット電圧を供給するか否か制御している。このことによ
シ従来回路に比べ電圧の計測範囲を2倍に拡大でき、さ
らに上記加算回路の出力電圧をサンプルホールド回路に
てホールドした後差動増幅器にて上記入力信号Saと、
上記加算回路出力電圧の差分のみを増幅し再度A/D変
換することによシ本A / D変換装置の最下位ビット
の判定を行う。
このため1本装置は従来の計測精度に比べ2倍の計測8
度と2倍の計測範囲を有することができる。
度と2倍の計測範囲を有することができる。
この発明に係わるA / D変換装置は、第二の電圧比
較コンパレータによって基準電圧発生回路の出力電圧と
外部からの入力信号Saとの比較結果がA / D変換
装置としての最上位ビットの判定となシ、その結果をタ
イミング回路へ入力する。その結果、上記基準電圧発生
回路の出力電圧を超ないと判定した場合。
較コンパレータによって基準電圧発生回路の出力電圧と
外部からの入力信号Saとの比較結果がA / D変換
装置としての最上位ビットの判定となシ、その結果をタ
イミング回路へ入力する。その結果、上記基準電圧発生
回路の出力電圧を超ないと判定した場合。
上記第二のスイッチ回路全絶縁状態とし上記基準電圧発
生回路の出力電圧を加算回路へのオフセット電圧として
供給しないよう上記第二のスイッチ回路を制御し、・従
来のA/D変換を実施する。また、上記比較結果が上記
基準電圧発生回路の出力電圧を超えたと判定した場合、
上記タイミング回路は上記第二のスイッチ回路を導通状
態とし、上記基準電圧発生回路の出力電圧を上記加算回
路へのオフセット電、圧として供給する。したがって、
第二の電圧比較コンパレータへはD/A変換回路の出力
電圧プラス上記基準電圧発生回路の出力電圧を加算した
上記加算回路出力が供給されA/D変換を実施する。こ
のことより従来のA/D変換装置に比べ2倍の計測範囲
を有することができ、さらに上記D/A変換回路の出力
電圧を上記タイミング回路の制御によりサンプルホール
ド回路にてホールドし、差動増幅器へ出力する。上記差
動増幅器ではバッファからの入力信号と上記サンプルホ
ールド回路出力電圧の差分のみを増幅し第一のスイッチ
回路経由上記第二の電圧比較コンパレータへ出力する。
生回路の出力電圧を加算回路へのオフセット電圧として
供給しないよう上記第二のスイッチ回路を制御し、・従
来のA/D変換を実施する。また、上記比較結果が上記
基準電圧発生回路の出力電圧を超えたと判定した場合、
上記タイミング回路は上記第二のスイッチ回路を導通状
態とし、上記基準電圧発生回路の出力電圧を上記加算回
路へのオフセット電、圧として供給する。したがって、
第二の電圧比較コンパレータへはD/A変換回路の出力
電圧プラス上記基準電圧発生回路の出力電圧を加算した
上記加算回路出力が供給されA/D変換を実施する。こ
のことより従来のA/D変換装置に比べ2倍の計測範囲
を有することができ、さらに上記D/A変換回路の出力
電圧を上記タイミング回路の制御によりサンプルホール
ド回路にてホールドし、差動増幅器へ出力する。上記差
動増幅器ではバッファからの入力信号と上記サンプルホ
ールド回路出力電圧の差分のみを増幅し第一のスイッチ
回路経由上記第二の電圧比較コンパレータへ出力する。
上記第二の軍、圧比較コンパレータでは再度A/D変換
を実施しA/D変換装置の最下位ビットf!:得ること
ができる。
を実施しA/D変換装置の最下位ビットf!:得ること
ができる。
したがって本装置は従来のA/DK換装置換装へ入力電
圧範囲で2倍、訂測M度でも2倍とすることができる。
圧範囲で2倍、訂測M度でも2倍とすることができる。
第1図は、この発明の一実施例を示す構成図である。
図において:(1)から(6)は上記従来回路と全く同
一のものである。
一のものである。
上記第一図において、第二の電圧比較型コンパレータ(
2b)はバッファ回路+11の出力と基準電圧発生回路
(4)の出力電圧を比較し結果をレジスタ回路(7)へ
出力するとともにタイミング回路(6)へ入力する。こ
の結果が本装置の最上位ビットの判定結果となシ、上記
タイミング回路(6)では第二の電圧比較型コンパレー
タ(2b)の結果をもとに第二のスイッチ回路(8b)
へ制御信号を出力する。例えば上記第二の電圧比較型コ
ンパレータ(2b)の比較結果、上記基準電圧発生回路
(4)の出力電圧が上記バッファ回路(1)の出力より
大きいと判定した場合。
2b)はバッファ回路+11の出力と基準電圧発生回路
(4)の出力電圧を比較し結果をレジスタ回路(7)へ
出力するとともにタイミング回路(6)へ入力する。こ
の結果が本装置の最上位ビットの判定結果となシ、上記
タイミング回路(6)では第二の電圧比較型コンパレー
タ(2b)の結果をもとに第二のスイッチ回路(8b)
へ制御信号を出力する。例えば上記第二の電圧比較型コ
ンパレータ(2b)の比較結果、上記基準電圧発生回路
(4)の出力電圧が上記バッファ回路(1)の出力より
大きいと判定した場合。
上記タイミング回路(6)では上記第二のスイッチ回路
(8b)を絶縁状態とするように制御し。
(8b)を絶縁状態とするように制御し。
上記基準電圧発生回路(4)の出力電圧勿加算回路(9
)へ供給しない。
)へ供給しない。
これにより上記加算回路(9)の出力゛電圧は。
上記基準゛電圧発生回路(4)の出力゛電圧とD/A変
換回路(5)の出力゛電圧の加算された電圧となる。こ
のため、上記バッファ回路(1)の出力は第一のスイッ
チ回路(&1)を経由して第一の電圧比較型コンパレー
タ(2a)で上記加算回路(9)出力電圧と′直圧比較
することによυ逐次比較型A/D変換を行いその結果は
逐次比較レジスタ(3)に得ることができる。上記逐次
比較レジスタ(3)の比4!!2は上記レジスタ回路(
7)へ先の上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)
の結果とともに蓄積・出力しA / D i換データ烏
とする。さらに、上記加算回路(9)出力電圧を上記タ
イミング回路(6)の制御によりサンプルホールド回路
αeにてホールドする。上記タイミング回路(6)では
、上記逐次比較レジスタ(3)の結果を解除し初期状態
に戻すと共に、上記第一のスイッチ回路(8a)を制御
してスイッチ選択状態を差動増幅器συへと変更する。
換回路(5)の出力゛電圧の加算された電圧となる。こ
のため、上記バッファ回路(1)の出力は第一のスイッ
チ回路(&1)を経由して第一の電圧比較型コンパレー
タ(2a)で上記加算回路(9)出力電圧と′直圧比較
することによυ逐次比較型A/D変換を行いその結果は
逐次比較レジスタ(3)に得ることができる。上記逐次
比較レジスタ(3)の比4!!2は上記レジスタ回路(
7)へ先の上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)
の結果とともに蓄積・出力しA / D i換データ烏
とする。さらに、上記加算回路(9)出力電圧を上記タ
イミング回路(6)の制御によりサンプルホールド回路
αeにてホールドする。上記タイミング回路(6)では
、上記逐次比較レジスタ(3)の結果を解除し初期状態
に戻すと共に、上記第一のスイッチ回路(8a)を制御
してスイッチ選択状態を差動増幅器συへと変更する。
上記差動増幅器Iでは上記サンプルホールド回路(11
の出力電圧と上記バッファ回路(1)の出力電圧の差分
の電圧をゲイン2倍で増幅し上記第一のスイッチ回路(
8a)経由上記第一の電圧比較型コンパレータ(2a)
へ出力し逐次比較型A/D変換を行いその結果本装置の
最下位ピッ[)bを得ることができる。以上の動作を行
うことにより計測範囲が2倍・計測精度が2倍の逐次比
較型A / D K換装置を得ることができる。また、
上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)の比較結果
、上記基準電圧発生回路(4)の出力電圧が上記バッフ
ァ回路(11の出力が大きいと判断した場合、上記タイ
ミング回路(6)では上記第二のスイッチ回路(8b)
を導通状態とするよう制御し、上記基準電圧発生回路(
4)の出力電圧を上記加算回路(9)へ供給する。
の出力電圧と上記バッファ回路(1)の出力電圧の差分
の電圧をゲイン2倍で増幅し上記第一のスイッチ回路(
8a)経由上記第一の電圧比較型コンパレータ(2a)
へ出力し逐次比較型A/D変換を行いその結果本装置の
最下位ピッ[)bを得ることができる。以上の動作を行
うことにより計測範囲が2倍・計測精度が2倍の逐次比
較型A / D K換装置を得ることができる。また、
上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)の比較結果
、上記基準電圧発生回路(4)の出力電圧が上記バッフ
ァ回路(11の出力が大きいと判断した場合、上記タイ
ミング回路(6)では上記第二のスイッチ回路(8b)
を導通状態とするよう制御し、上記基準電圧発生回路(
4)の出力電圧を上記加算回路(9)へ供給する。
これにより上記加算回路(9)の出力′は圧は、上記基
準゛電圧発生回路(4)の出力電圧と上記D/A変換回
路(5)の出力゛成田の加算された゛電圧となる。さら
に上記バッファ回路(1)の出力は第一のスイッチ回路
(8a)を経由して第一の電圧比較型コンパレータ(2
a)で上記加算回路(9)出力電圧と市1圧比較するこ
とにより逐次比較型A/D変換を行いその結果は逐次比
較レジスタ(3)に得ることができる。上記逐次比較レ
ジスタ(3)の結果は上記レジスタ回路(7)へ先の上
記第二の電圧比軟型コンパレータ(2b)の結果ととも
に薔檀・出力しA / D変換データDaとする。さら
に、上記加算回路(9)出力電圧を上記タイミング回路
(6)の制御によりサンプルホールド回路a0にてホー
ルドする。上記タイミング回路(6)では、上記逐次比
較レジスタ(3)の結果を解除し初期状態に戻すと共に
、上記第一のスイッチ回路(8a)を制御してスイッチ
選択状態を上記差動増幅器σBへと変更する。上記差動
増幅′atlυでは上記サンプルホールド回路αOの出
力電圧と上記バッファ回路(1)の出力電圧の差分の酸
比をゲイン2倍で増幅し上記第一のスイッチ回路(8a
)経由上記第一の電圧比較型コンパレータ(2a)へ出
力し逐次比較塵A/D変換を行いその結果本装置の最下
位ビットDbを得ることができる。以上の動作を行うこ
とにより、上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)
の比較結果、上記基準電圧発生回路(4)の出力電圧が
上記バッファ回路(1)の出力より大きいと判定した場
合と同様計測範囲が2倍・計測精度が2倍の逐次比較型
A / D変換装置t’を得ることができる。
準゛電圧発生回路(4)の出力電圧と上記D/A変換回
路(5)の出力゛成田の加算された゛電圧となる。さら
に上記バッファ回路(1)の出力は第一のスイッチ回路
(8a)を経由して第一の電圧比較型コンパレータ(2
a)で上記加算回路(9)出力電圧と市1圧比較するこ
とにより逐次比較型A/D変換を行いその結果は逐次比
較レジスタ(3)に得ることができる。上記逐次比較レ
ジスタ(3)の結果は上記レジスタ回路(7)へ先の上
記第二の電圧比軟型コンパレータ(2b)の結果ととも
に薔檀・出力しA / D変換データDaとする。さら
に、上記加算回路(9)出力電圧を上記タイミング回路
(6)の制御によりサンプルホールド回路a0にてホー
ルドする。上記タイミング回路(6)では、上記逐次比
較レジスタ(3)の結果を解除し初期状態に戻すと共に
、上記第一のスイッチ回路(8a)を制御してスイッチ
選択状態を上記差動増幅器σBへと変更する。上記差動
増幅′atlυでは上記サンプルホールド回路αOの出
力電圧と上記バッファ回路(1)の出力電圧の差分の酸
比をゲイン2倍で増幅し上記第一のスイッチ回路(8a
)経由上記第一の電圧比較型コンパレータ(2a)へ出
力し逐次比較塵A/D変換を行いその結果本装置の最下
位ビットDbを得ることができる。以上の動作を行うこ
とにより、上記第二の電圧比較型コンパレータ(2b)
の比較結果、上記基準電圧発生回路(4)の出力電圧が
上記バッファ回路(1)の出力より大きいと判定した場
合と同様計測範囲が2倍・計測精度が2倍の逐次比較型
A / D変換装置t’を得ることができる。
以上のように、この発明によれば被計測信号と基準電圧
発生回路の出力電圧の比較により本装置の最上位ビット
の判定をし加算回路へのオフセット電圧としさらにサン
プルホールド回路の出力電圧とバッファ回路の出力電圧
を差動増幅器にて差分のみを増幅し再#A/D変換する
ことにより本装置の最下位ビットの判定を行い、従来の
A/D変換回路に比べ2倍の計測範囲・2倍の計測積置
を得ることができる。
発生回路の出力電圧の比較により本装置の最上位ビット
の判定をし加算回路へのオフセット電圧としさらにサン
プルホールド回路の出力電圧とバッファ回路の出力電圧
を差動増幅器にて差分のみを増幅し再#A/D変換する
ことにより本装置の最下位ビットの判定を行い、従来の
A/D変換回路に比べ2倍の計測範囲・2倍の計測積置
を得ることができる。
第1図はこの発明の一爽/71II例を示す装置の構成
図、第2図は従来の装置!lt金示す構成図でめる図に
おいて(1)はバッファ回路、 (2a)は第一の電
圧比較型フンパレータ、 (2b)は第二の電圧比較
型コンパレータ、(3)は逐次比較レジスタ、(4)は
基準電圧発生回路1(5)はD/A変換回路、(6)は
タイミング回路、(7)はレジスタ回路、 (8a)
は第一のスイッチ回路、 (sb)は第二のスイッチ
回路、(9)は加算回路、 n1llはサンプルホール
ド回路αυは差動増幅器である。 なお1図中同一符号は同一ま′fc、は相当部分を示す
。
図、第2図は従来の装置!lt金示す構成図でめる図に
おいて(1)はバッファ回路、 (2a)は第一の電
圧比較型フンパレータ、 (2b)は第二の電圧比較
型コンパレータ、(3)は逐次比較レジスタ、(4)は
基準電圧発生回路1(5)はD/A変換回路、(6)は
タイミング回路、(7)はレジスタ回路、 (8a)
は第一のスイッチ回路、 (sb)は第二のスイッチ
回路、(9)は加算回路、 n1llはサンプルホール
ド回路αυは差動増幅器である。 なお1図中同一符号は同一ま′fc、は相当部分を示す
。
Claims (1)
- 外部より与えられる被計測信号をインピーダンス変換す
るバッファと、上記バッファの出力とD/A変換回路出
力電圧を電圧比較する第一の電圧比較型コンパレータと
、上記第一の電圧比較型コンパレータの比較結果を入力
するとともにタイミング回路によって動作速度を制御さ
れる逐次比較レジスタと、上記逐次比較レジスタの出力
をアナログ電圧に変換するD/A変換回路と、上記D/
A変換回路に基準電圧を供給する基準電圧発生回路とか
ら構成されるA/D変換装置において、上記バッファの
出力を分岐して入力する差動増幅器と、第一のスイッチ
回路と、第二の電圧比較型コンパレータと、上記タイミ
ング回路により制御される第二のスイッチ回路と、上記
D/A変換回路出力電圧と、上記第二のスイッチ回路経
由供給される上記基準電圧発生回路の出力を電圧加算す
る加算回路と、上記加算回路の出力電圧を上記タイミン
グ回路の制御によりサンプリングし電圧をホールドする
サンプルホールド回路とを備えたことを特徴とするA/
D変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20770388A JPH0256115A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | A/d変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20770388A JPH0256115A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | A/d変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256115A true JPH0256115A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16544169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20770388A Pending JPH0256115A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | A/d変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0256115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100340073B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2002-07-18 | 박종섭 | 연속적접근방식아날로그-디지털변환기 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP20770388A patent/JPH0256115A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100340073B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2002-07-18 | 박종섭 | 연속적접근방식아날로그-디지털변환기 |
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