JPH03101314A - Analog/digital converter - Google Patents
Analog/digital converterInfo
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- JPH03101314A JPH03101314A JP23761889A JP23761889A JPH03101314A JP H03101314 A JPH03101314 A JP H03101314A JP 23761889 A JP23761889 A JP 23761889A JP 23761889 A JP23761889 A JP 23761889A JP H03101314 A JPH03101314 A JP H03101314A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアナログ−デジタル変換装置に関し、特に、ア
ナログ信号をデジタル信号に変換するエンコーダとして
用いるのに好適なアナログデジタル変換装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an analog-to-digital conversion device, and particularly to an analog-to-digital conversion device suitable for use as an encoder for converting an analog signal into a digital signal.
従来のエンコーダとしては、第３図に示されるものが知
られている。As a conventional encoder, the one shown in FIG. 3 is known.
このエンコーダはアンプ５０、コンパレータ５１、抵抗
５２．５３．５４．５５．５６．５７から構成されてお
り、アナログ入力信号がアンプ５０によって増幅され、
増幅されたアナログ入力信号がコンパレータ５１のスレ
ッシュ電圧ｖｔｈと比較され、コンパレータ５１からは
第４図に示されるようなデジタル信号が出力されるよう
になっている。This encoder is composed of an amplifier 50, a comparator 51, and resistors 52, 53, 54, 55, 56, 57, and the analog input signal is amplified by the amplifier 50.
The amplified analog input signal is compared with the threshold voltage vth of the comparator 51, and the comparator 51 outputs a digital signal as shown in FIG.
この種のエンコーダにおいては、スレッシュ電圧ｖｔｈ
が抵抗５４．５５．５６の分圧電圧によって形成される
ため、この電圧を周囲温度の影響を受けずに常に一定の
電圧に維持することができる。In this type of encoder, the threshold voltage vth
is formed by the divided voltages of the resistors 54, 55, and 56, so this voltage can always be maintained at a constant voltage without being affected by the ambient temperature.
しかし、従来のエンコーダにあっては、アナログ入力信
号の中心電圧が周囲温度によって変化する点については
配慮されておらず、第４図および第５図に示されるよう
に、アナログ入力信号の中心電圧がＶ ＳＧＩからＶ
ＳＧ２に変化するとデジタル信号のパルス幅が変化し、
常に一定波形のデジタル信号を出力できなくなるという
不具合がある。However, conventional encoders do not take into consideration the fact that the center voltage of the analog input signal changes depending on the ambient temperature, and as shown in Figures 4 and 5, the center voltage of the analog input signal is V from SGI
When changing to SG2, the pulse width of the digital signal changes,
There is a problem in that it is not possible to always output a digital signal with a constant waveform.
本発明の目的はアナログ入力信号の中心電圧が変化して
も常に一定波形のデジタル信号を出力することができる
アナログ−デジタル変換を提供することにある。An object of the present invention is to provide an analog-to-digital converter that can always output a digital signal with a constant waveform even if the center voltage of the analog input signal changes.
前記目的を達成するために、本発明は、周囲温度に応じ
て抵抗値が変化する一対の温度補償素子が抵抗素子を介
して直流電源に接続され、これらの素子により分圧され
た基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、基準電圧と
アナログ入力信号とを比較し、この比較結果に応じたデ
ジタル信号を出力するアナログ−デジタル変換器と、前
記温度補償素子のうち高電位側の温度補償素子を指令に
応じて加熱する第１加熱器と、低電位側の温度補償素子
を指令に応じて加熱する第２加熱器と、前記基準電圧と
アナログ入力信号とを比較し、この比較結果に応じて三
種類の比較信号を出力する比較器と、前記比較信号の内
容を判別し、いずれか一つの加熱器を加熱するための指
令または加熱を停止するための指令を出力する切換器と
を有するアナログ−デジタル変換装置を構成したもので
ある。In order to achieve the above object, the present invention has a pair of temperature compensation elements whose resistance value changes depending on the ambient temperature, which is connected to a DC power supply via a resistance element, and a reference voltage divided by these elements. a reference voltage generation circuit, an analog-to-digital converter that compares the reference voltage and an analog input signal, and outputs a digital signal according to the comparison result; and a temperature compensation element on the high potential side of the temperature compensation elements. A first heater that heats the temperature compensation element on the low potential side according to the command, and a second heater that heats the temperature compensation element on the low potential side according to the command, compare the reference voltage and the analog input signal, and according to the comparison result, a comparator that outputs three types of comparison signals, and a switch that discriminates the content of the comparison signal and outputs a command to heat any one heater or a command to stop heating. This constitutes an analog-to-digital converter.
アナログ入力信号の中心電圧が上昇すると高電位側の温
度補償素子が加熱されて基準電圧が高（なり、逆にアナ
ログ入力信号の中心電圧が下がると低電位側の温度補償
素子が加熱されて中心電圧が低下する。When the center voltage of the analog input signal increases, the temperature compensation element on the high potential side heats up and the reference voltage becomes high. Conversely, when the center voltage of the analog input signal decreases, the temperature compensation element on the low potential side heats up and the reference voltage becomes high. Voltage drops.
すなわち、アナログ入力信号の中心電圧の変化に追従し
て基準電圧が変化するため、アナログ入力信号の中心電
圧が周囲温度などによって変動しても、常に一定波形の
デジタル信号を出力することができる。That is, since the reference voltage changes in accordance with changes in the center voltage of the analog input signal, a digital signal with a constant waveform can always be output even if the center voltage of the analog input signal changes due to ambient temperature or the like.
〔実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。〔Example] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図において、エンコーダ１０はアンプ１１．１２．
１３からなる増幅回路と、温度補償素子１４．１５、抵
抗１６．１７．１８とから構成された基準電圧発生回路
と、第１加熱器を構成するヒータ１９、第２加熱器を構
成するヒータ２０、比較器を構成するコンパレータ２１
、切換器２２、アナログ−デジタル変換器を構成するコ
ンパレータ２３、抵抗２４から構成されている。In FIG. 1, encoder 10 includes amplifiers 11, 12, .
13, a reference voltage generation circuit consisting of a temperature compensation element 14.15, and a resistor 16, 17, 18, a heater 19 forming a first heater, and a heater 20 forming a second heater. , a comparator 21 constituting a comparator
, a switch 22, a comparator 23 constituting an analog-to-digital converter, and a resistor 24.
前記アンプ１１は抵抗１３が直流電圧ＳＧに接続されて
おり、アナログ入力信号を所定の増幅度に従って増幅し
、第２図に示されるように、中心電圧ＶＳＣの信号を出
力するようになっている。The amplifier 11 has a resistor 13 connected to a DC voltage SG, amplifies an analog input signal according to a predetermined amplification degree, and outputs a signal at a center voltage VSC as shown in FIG. .
前記基準電圧発生回路を構成する温度補償素子１４．１
５は周囲温度の上昇に応じて抵抗値が低くなる素子、あ
るいは両端の電位差が小さくなる素子で構成されており
、抵抗１６．１７．１８を間にして互いに直列接続され
ている。Temperature compensation element 14.1 constituting the reference voltage generation circuit
5 is composed of an element whose resistance value decreases as the ambient temperature rises, or an element whose potential difference between both ends decreases, and are connected in series with each other with resistors 16, 17, and 18 in between.
そして、これら直列接続されている素子が直流電源に接
続されている。These series-connected elements are connected to a DC power source.
前記抵抗１６．１７．１８のうち抵抗１７は可変抵抗器
によって構成されており、各素子によって分圧されたス
レッシュ電圧ｖｔｈ（基準電圧）が摺動端子２５を介し
てコンパレータ２３に入力されている。Among the resistors 16, 17, and 18, the resistor 17 is constituted by a variable resistor, and the threshold voltage vth (reference voltage) divided by each element is inputted to the comparator 23 via the sliding terminal 25. .
また、温度補償素子１４．１５にはそれぞれ各素子を加
熱するためのヒータ１９．２０が配置されている。Moreover, heaters 19.20 for heating each element are arranged in each of the temperature compensation elements 14.15.
前記コンパレータ２３はアンプ１１からのアナログ入力
信号とスレッシュ電圧ｖｔｈとを比較し、この比較結果
に応じたデジタル信号を出力するようになっている。The comparator 23 compares the analog input signal from the amplifier 11 with the threshold voltage vth, and outputs a digital signal according to the comparison result.
前記コンパレータ２１はコンパレータ２３と同様に、ア
ナログ入力信号とスレッシュ電圧ｖｔｈとを比較し、電
位差δｖ＝ｖｔｈ−ｖｓｃが設定値δＶｏに対して、δ
Ｖ〈δ■０のとき負の信号を出力し、δ■＝δＶｏのと
きには零の信号を出力し、δ■〉δＶｏのときには正の
信号を出力するようになっている。Similar to the comparator 23, the comparator 21 compares the analog input signal and the threshold voltage vth, and the potential difference δv=vth−vsc is δ with respect to the set value δVo.
When V<δ■0, a negative signal is output, when δ■=δVo, a zero signal is output, and when δ■>δVo, a positive signal is output.
前記切換器２２はコンパレータ２１から負の信号が出力
されたときにはヒータ１９を加熱するための信号を出力
し、コンパレータ２１から正の信号が出力されたときは
ヒータ２０を加熱するための信号を出力し、コンパレー
タ２１から零の信号が出力されたときには各ヒータ１９
．２０を加熱するための信号の発生を停止するようにな
っている。The switching device 22 outputs a signal for heating the heater 19 when a negative signal is output from the comparator 21, and outputs a signal for heating the heater 20 when a positive signal is output from the comparator 21. However, when a zero signal is output from the comparator 21, each heater 19
．． The generation of the signal for heating 20 is stopped.
以上の構成において、周囲温度の変化や経時変化によっ
てアナログ入力信号の中心電圧ＶＳＧが高くなると、コ
ンパレータ２１から負の信号が出力され、切換器２２に
よってヒータ１９が加熱される。In the above configuration, when the center voltage VSG of the analog input signal increases due to a change in ambient temperature or a change over time, a negative signal is output from the comparator 21 and the heater 19 is heated by the switch 22.
これにより、温度補償素子１４の電圧降下が小さくなり
、スレッシュ電圧ｖｔｈの電位が高くなる。This reduces the voltage drop across the temperature compensation element 14 and increases the potential of the threshold voltage vth.
このため、中心電圧ＶＳＧとスレッシュ電圧ｖｔｈとの
差を設定値δＶｏに保つことができる。Therefore, the difference between the center voltage VSG and the threshold voltage vth can be maintained at the set value δVo.
一方、中心電圧ＶＳＧが低下すると、コンパレータ２１
から正の信号が出力され、切換器２２からの信号によっ
てヒータ２０が加熱される。On the other hand, when the center voltage VSG decreases, the comparator 21
A positive signal is output from the switch 22, and the heater 20 is heated by the signal from the switch 22.
これにより温度補償素子１５の電圧降下が小さくなり、
スレッシュ電圧ｖｔｈが低くなる。This reduces the voltage drop across the temperature compensation element 15,
Threshold voltage vth becomes lower.
このため、中心電圧ＶＳＧとスレッシュ電圧ｖｔｈとの
差を設定値δＶｏに保つことができる。Therefore, the difference between the center voltage VSG and the threshold voltage vth can be maintained at the set value δVo.
なお、中心電圧ＶＳＧとスレンシュ電圧ｖｔｈとの差が
設定値δＶｏになったときには各ヒータ１９．２０の加
熱は停止される。Note that when the difference between the center voltage VSG and the threshold voltage vth reaches the set value δVo, the heating of each heater 19, 20 is stopped.
したがって、本実施例によれば、第２図に示されるよう
に、アナログ入力信号の中心電圧が変動してもデジタル
信号のデユーティ比、位相差あるいはパルス幅を常に一
定の状態に維持することかできる。Therefore, according to this embodiment, as shown in FIG. 2, even if the center voltage of the analog input signal fluctuates, the duty ratio, phase difference, or pulse width of the digital signal can always be kept constant. can.
（発明の効果〕
本発明は上記のように構成したことにより、本発明によ
れば、アナログ入力信号の中心電圧の変動に合わせて基
準電圧を変化させ、アナログ入力信号の中心電圧と基準
電圧との差を常に一定の状態に保つようにしたため、周
囲温度の変化や経時変化によってアナログ入力信号の中
心電圧が変動しても、常に一定波形のデジタル１４．１
５・・・・・・温度補償素子
Ｉ９．２０・・・・・・ヒータ
２１．２３・・・・・・コンパレータ
２２・・・・・・切換器
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図に示す装置の波形図、第３図は従来例の構成図、
第４図および第５図はそれぞれ従来例の動作を説明する
ための波形図である。(Effects of the Invention) By having the present invention configured as described above, according to the present invention, the reference voltage is changed in accordance with fluctuations in the center voltage of the analog input signal, and the center voltage of the analog input signal and the reference voltage are Since the difference between the 14.1
5...Temperature compensation element I9.20...Heater 21.23...Comparator 22...Switcher Fig. 1 shows one embodiment of the present invention. 2 is a waveform diagram of the device shown in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram of a conventional example,
4 and 5 are waveform diagrams for explaining the operation of the conventional example, respectively.
１０・・・・・・エンコーダ １１・・・・・・アンプ １２ 、１３ 、１６ 、１７． １８．２４・・・・・・抵抗 第１ｒｌ！Ｊ １０工し′コーグ （ 第２図 第３図10... Encoder 11...Amplifier 12, 13, 16, 17. 18.24・・・Resistance 1st rl! J 10 years' work 'Korg ( Figure 2 Figure 3
Claims (1)
償素子が抵抗素子を介して直流電源に接続され、これら
の素子により分圧された基準電圧を発生する基準電圧発
生回路と、基準電圧とアナログ入力信号とを比較し、こ
の比較結果に応じたデジタル信号を出力するアナログ−
デジタル変換器と、前記温度補償素子のうち高電位側の
温度補償素子を指令に応じて加熱する第１加熱器と、低
電位側の温度補償素子を指令に応じて加熱する第２加熱
器と、前記基準電圧とアナログ入力信号とを比較し、こ
の比較結果に応じて三種類の比較信号を出力する比較器
と、前記比較信号の内容を判別し、いずれか一つの加熱
器を加熱するための指令または加熱を停止するための指
令を出力する切換器とを有することを特徴とするアナロ
グ−デジタル変換装置。(1) A reference voltage generation circuit in which a pair of temperature compensation elements whose resistance value changes depending on the ambient temperature is connected to a DC power supply via a resistance element, and which generates a reference voltage divided by these elements; An analog device that compares voltage with an analog input signal and outputs a digital signal according to the comparison result.
a digital converter; a first heater that heats the temperature compensation element on the high potential side of the temperature compensation elements according to a command; and a second heater that heats the temperature compensation element on the low potential side according to the command. , a comparator that compares the reference voltage and the analog input signal and outputs three types of comparison signals according to the comparison results; and a comparator that determines the content of the comparison signal and heats any one of the heaters. An analog-to-digital conversion device characterized by having a switch that outputs a command to stop heating or a command to stop heating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761889A JPH03101314A (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Analog/digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761889A JPH03101314A (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Analog/digital converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03101314A true JPH03101314A (en) | 1991-04-26 |
Family
ID=17017992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23761889A Pending JPH03101314A (en) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | Analog/digital converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03101314A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5935466A (en) * | 1997-09-15 | 1999-08-10 | National Instruments Corporation | System and method for reducing inaccuracies caused by temperature drift in D/A converters |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61236217A (en) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Nec Corp | Offset voltage correction circuit |
| JPS62210732A (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fujitsu Ltd | A/d converter with offset correction |
| JPS63287219A (en) * | 1987-05-20 | 1988-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | A/d converter |
| JPS6449324A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-23 | Pioneer Electronic Corp | Off-set compensating circuit |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP23761889A patent/JPH03101314A/en active Pending
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