JPH0354490B2 - - Google Patents

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JPH0354490B2
JPH0354490B2 JP10834882A JP10834882A JPH0354490B2 JP H0354490 B2 JPH0354490 B2 JP H0354490B2 JP 10834882 A JP10834882 A JP 10834882A JP 10834882 A JP10834882 A JP 10834882A JP H0354490 B2 JPH0354490 B2 JP H0354490B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/14Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアナログ・デイジタル変換器、特に直
並列形アナログ・デイジタル変換器に関する。
従来の直並列形アナログ・デイジタル変換器
は、第1図に示すように2つのアナログ・デイジ
タル変換器1及び2(以下、ADCと略す)、デイ
ジタル・アナログ変換器3(以下、DACと略
す)、サンプルホールド回路5(以下、S/Hと
略す)、遅延回路6などから成る。アナログ入力
信号100はS/H5でサンプルホールドされ、
ADC1で上位のビツトがAD変換される。ADC
1の出力はレジスタ71にラツチされ、DAC3
により、上位ビツトに相当するアナログ値に変換
され、遅延回路6によりADC1、レジスタ71
およびDDAC3に要した時間だけ遅れたアナロ
グ入力信号との差が引き算回路4により得られ
る。この値はADC2により残りの下位ビツトと
してAD変換し、ADC1の出力とADC2出力と
のデイジタル的な和をとり、これをS/H5でサ
ンプル・ホールドされたアナログ入力信号に対応
するデイジタル信号として出力するものである。
なお、図において、72はADC2によつて下位
ビツトがAD変換されるまで上位ビツトのAD変
換値(ADC1の出力)をラツチしておくレジス
タであり、73は下位ビツトのAD変換値(ADC
2の出力)をラツチしておくレジスタである。こ
の方式では後段のADC2が変換を始めたとき、
前段のADC1が次のサンプル値をAD変換し始め
るいわゆる進行波型となるため変換速度は高速化
できるが、アナログ入力信号を遅延回路6により
遅延させてADC3の出力とタイミングを合わせ
る必要がある。このアナログ入力信号の遅延に
は、通常、同軸ケーブルの遅延線や、LCフイル
タなどを使うが、大きな駆動電力が要ること、遅
延線を通るとき信号が歪み、終端による波形歪が
問題であること、遅延時間の調整が困難であるこ
となどの欠点があつた。
本発明の目的は、このような欠点をもつ遅延回
路を用いずに、高速で安定なアナログ・デイジタ
ル変換器を提供することにある。
本発明はS/Hを複数個用い、それらの出力を
アナログスイツチを用いて時分割的に切り換え
て、前段および後段のADCの入力とすることに
より、遅延回路を用いない直並列形ADCを実現
するものである。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第2図の第1の実施例を示し、第3図にそのタイ
ムチヤートを示す。まず、S/H51は制御信号
φH1により論理“1”でサンプルモードとなり、
アナログ入力信号100をサンプルし、論理
“0”で保持する。このときアナログスイツチ
(以下、ASWと略す)811は制御信号φS1によ
り論理“1”で閉となりASW812は制御信号
φS1により論理“0”で開となる。したがつて
ADC1にはS/H51の出力が接続され、その
値について上位ビツトのAD変換が行なわれる。
AD変換後、レジスタ71にラツチされたデジタ
ル値がDAC3によりDA変換されるが、このとき
にS/H52はφH2によりアナログ入力信号をサ
ンプルし、保持する。これと共にASW811,
812はφS1S1により開閉が逆となり、ADC
1の入力がS/H52に接続され、ADC1は次
のアナログ信号をAD変換し始める。一方、
ASW821,822は制御信号φS2S2により
S/H51の出力が引き算器4の入力に接続さ
れ、DAC3の出力との差が求められる。この差
信号は後段のADC2に入力そし、下位ビツトの
AD変換が行なわれ、最初S/H51によりサン
プルされたアナログ入力値のAD変換が全ビツト
について完了する。その後、ASW821,82
2は制御信号φS2S2により開閉が逆となり、
引き算器4はS/H52に接続され、S/H52
に保持された入力信号の上位ビツトのAD変換、
ラツチ、DA変換された値との差が引き算器4で
求められることになる。このように、各S/Hは
前段のADC1により上位ビツトのAD変換を開始
してから後段のADC2による下位ビツトのAD変
換が終了するまでアナログ入力値を保持しておく
必要がある。また、S/H51,52は各々、位
相をずらせてサンプルとホールドを行なつている
ため、DAC3、引き算器4、およびADC2が動
作している間に、ADC1は次のアナログ入力信
号の上位ビツトのAD変換を行なう進行波形の動
作を行なわせることが可能であり、高速のAD変
換ができるものである。なお第2図において、7
2はADC2によつて下位ビツトがAD変換される
まで上位ビツトのAD変換値をラツチしておくレ
ジスタであり、このレジスタの出力がAD変換器
の変換器出力のうちの上位ビツトとなる。73は
下位ビツトのAD変換値をラツチしておくレジス
タであり、このレジスタの出力がAD変換器の変
換器出力のうちの下位ビツトとなる。つまりこれ
ら両方のレジスタの出力を合成して所望のビツト
数の変換出力が得られる。また第3図において、
LE1,LE2、およびLE3は、それぞれレジス
タ71,72及び73のラツチ制御装置であり、
第3図では論理“1”から“0”へ変わるところ
でラツチされるものとしている。さらに第3図で
は、ADCの変換の状態を示すADC1、ADC2に
ついては論理“1”でAD変換が行なわれている
状態を示した。
上記第1の実施例では2個のサンプルホールド
回路を用いる例を示したが、サンプルホールド回
路を3個用いても同様の動作を行なわせることが
できる。その実施例を第4図に、またそのタイム
チヤートを第5図に示す。S/Hは第1の実施例
の場合と同様に制御信号の論理“1”でサンプル
モードとなり、ASWは制御信号の論理“1”で
閉となるものとしている。まずS/H51が制御
信号φH1によりサンプルからホールドモードにな
るとASW811が制御信号φS11により閉となり、
ADC1にS/H51の出力が接続され、ADC1
はS/H51に保持されたアナログ入力信号を
AD変換する。このとき、S/H52は制御信号
φH2によりサンプルモードとなつており、次のア
ナログ入力信号をサンプルしている。S/H51
に保持されたアナログ入力信号の上位ビツトの
AD変換が終了するとASWが切り換わり、ASW
812が制御信号φS12により閉となり、ADC1
にはS/H52の出力が接続され、ADC1は
S/H52に保持された次のサンプル値について
上位ビツトのAD変換を開始する。このとき、最
初にAD変換された値はレジスタ71にラツチさ
れており、上位ビツトについてDA変換がDAC3
により行なわれ、ASW821により接続されて
いるS/H51に保持されている値との差が引き
算器4により求められ、さらにADC2により下
位ビツトのAD変換が行なわれる。このように第
1の実施例と同様に進行波形の動作により高速の
AD変換が可能となる。ここで第1の実施例と異
なるところは、S/Hが3個あるため、サンプリ
ング時間を第1の実施例に比べてさらに長く取る
ことができることである。これは、精度、速度を
維持する上で困難が伴なうサンプルホールドの回
路設計上、大きな利点となる。ここでは、S/H
回路が3個の場合について述べたが、それ以上の
場合についても同様の動作を行なわせ得ることは
明らかである。
上記2つの実施例は前段、後段との2段の
ADCで構成した例であるが、さらに多段に構成
した場合にも同様にサンプルホールド回路とアナ
ログスイツチとの組合せにより直並列AD変換器
を実現できる。その一例として3段で構成した例
を第6図に示し、そのタイムチヤートを第7図に
示す。51〜53はS/H、811〜813,8
21〜823,831〜833はASWである。
動作は上記第1、第2の実施例と同様であるが、
まずS/H51でサンプルされ、ホールドされた
入力信号は、ASW811が閉となることにより
ADC11に接続され、上位ビツトのAD変換が行
なわれる。その値はレジスタ71にラツチされ、
DAC31でDA変換され、ASW821が閉とす
ることにより、引き算器41で入力信号との差が
取られる。このDA変換が行なわれている間に、
ASW811は開、ASW812は閉となり、
ADC11はS/H52でサンプル、ホールドさ
れた次の入力信号をAD変換する。一方引き算器
41で得られた差信号は第2のADC12により
中位のビツトに対応するAD変換を行ない、その
デジタル出力はレジスタ73にラツチされる。2
つのADC11とADC12で得られたデジタル値
は第2のDAC32にそれぞれのビツトに対応し
て入力され、上位および中位ビツトのAD変換結
果に対するDA変換が行なわれる。そのDAC32
の出力とS/H51にホールドされている入力信
号との差を引き算器42でとり、その差出力を第
3のADC13により下位ビツトのAD変換を行な
うものである。この間、第2のADC12は次の
差出力についてAD変換を行なつており、このよ
うにして順次AD変換結果がレジスタ74,7
5,76を通して、進行波形として得られるもの
である。第7図に示したタイムチヤートでは、第
1、第2の実施例におけるそれと同じようにS/
H制御信号φH1〜φH3は論理“1”でサンプル状態
を示し、ASW制御信号φSA1〜φSA3,φSB1〜φSB3
φSC1〜φSC3は論理“1”で閉、“0”で開を示し
てある。また、ラツチ制御信号LE1〜LE6、お
よびADCの変換の状態を示すADC11,ADC1
2,ADC13については第1、第2の実施例の
それらと同じように記してある。以上は3段の場
合について述べたが、S/HおよびASWの数を
増やせば同様にしてさらに多段の構成も可能であ
る。
本発明によれば直並列形AD変換器を遅延回路
を必要としないで実現できるため、遅延回路使用
に伴なう大きな駆動電力、調整の手間の軽減が図
れ、信号の歪がなくなることから高精度ADCの
実現が可能となる。さらに、遅延回路は一般に同
軸ケーブルやLC回路などが用いられるが、これ
らはLC化には向かない。本発明では、これらを
用いないことからLC化にとつてもその効果は大
きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直並列AD変換器を説明する
図、第2図は本発明の第1の実施例を示す構成
図、第3図は第2図の実施例のタイムチヤート、
第4図は本発明の第2の実施例を示す構成図、第
5図は第4図の実施例のタイムチヤート、第6図
は本発明の第3の実施例を示す構成図、第7図は
第6図の実施例のタイムチヤートである。 1,2,11,12,13……AD変換器、
3,31,32……DA変換器、5,51,5
2,53……サンプルホールド回路、811,8
12,813,821,822,823,83
1,832,833……アナログスイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アナログ入力信号をデイジタル信号に変換し
    て変換器出力の上位ビツトとするための第1のア
    ナログ・デイジタル変換手段と、該第1のアナロ
    グ・デイジタル変換手段の出力を再びアナログ信
    号に変換し、上記アナログ入力信号との差を求め
    る演算手段と、該演算手段の出力をデイジタル信
    号に変換して変換器出力の下位ビツトとするため
    の第2のアナログ・デイジタル変換手段とを有
    し、上記第1、第2のアナログ・デイジタル変換
    手段の出力を合成して変換器出力とするアナロ
    グ・デイジタル変換器において、上記アナログ入
    力信号を位相の異なるタイミングで順次サンプ
    ル・ホールドして複数のホールド出力を得る複数
    のサンプル・ホールド手段と、該複数のホールド
    出力を順次切換えて上記第1のアナログ・デイジ
    タル変換手段に順次接続する第1の切換手段と、
    上記複数のホールド出力を順次切換えて上記演算
    手段に順次接続する第2の切換手段とを有し、上
    記第2の切換手段が一つのホールド出力を選択し
    て上記演算手段に接続し、もつて上記演算手段が
    該一つのホールド出力に対応した上記第1のアナ
    ログ・デイジタル変換手段の出力を再びアナログ
    信号に変換した値と接続されたホールド出力との
    差を求めている期間中に、上記第1の切換手段は
    別のホールド出力を上記第1のアナログ・デイジ
    タル変換手段に接続することを特徴とするアナロ
    グ・デイジタル変換器。 2 上記第1、第2のアナログ・デイジタル変換
    手段の出力をそれぞれ順次ラツチし、もつて一つ
    のホールド出力に対応する上記変換器出力の上位
    ビツトと上記変換器出力の下位ビツトとが同一期
    間内に保持されるレジスタ手段をさらに有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のア
    ナログ・デイジタル変換器。
JP10834882A 1982-06-25 1982-06-25 アナログ・デイジタル変換器 Granted JPS58225724A (ja)

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JPS58225724A JPS58225724A (ja) 1983-12-27
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US4733217A (en) * 1986-05-08 1988-03-22 Rca Corporation Subranging analog to digital converter
JPH02257719A (ja) * 1989-03-30 1990-10-18 Canon Inc アナログデジタル変換器
JPH0418815A (ja) * 1990-05-14 1992-01-23 Nec Corp 直並列型アナログ/デジタル変換器とその駆動方法
US8248289B2 (en) * 2010-08-25 2012-08-21 Texas Instruments Incorporated Power and area efficient interleaved ADC

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