JPH04158632A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
- Publication number
- JPH04158632A JPH04158632A JP28485790A JP28485790A JPH04158632A JP H04158632 A JPH04158632 A JP H04158632A JP 28485790 A JP28485790 A JP 28485790A JP 28485790 A JP28485790 A JP 28485790A JP H04158632 A JPH04158632 A JP H04158632A
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- circuit
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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〕
本発明は半導体集積回路に関し、特にA/D変換器を内
蔵し、そのデジタル変換値を用いて論理動作を行う半導
体集積回路に関する。
蔵し、そのデジタル変換値を用いて論理動作を行う半導
体集積回路に関する。
従来、この種の半導体集積回路は、第3図に示すように
A/D変換器18と論理回路17を有し、論理回路17
より前記A/D変換器】8に対してアナログ信号をデジ
タルに変換することを要求する信号REQ116が出力
され、A/D変換器18において、端子56から入力さ
れるアナログ信号114がデジタル信号に変換されてい
る間も、論理回路17においては継続して動作を実行し
、ており、A 、、’ D変換器18か八人力されるデ
ジタル変換値115が、当該論理回路に取り込まれてい
るのが一般である。
A/D変換器18と論理回路17を有し、論理回路17
より前記A/D変換器】8に対してアナログ信号をデジ
タルに変換することを要求する信号REQ116が出力
され、A/D変換器18において、端子56から入力さ
れるアナログ信号114がデジタル信号に変換されてい
る間も、論理回路17においては継続して動作を実行し
、ており、A 、、’ D変換器18か八人力されるデ
ジタル変換値115が、当該論理回路に取り込まれてい
るのが一般である。
上述した従来の、へ2D変換器を内蔵する半導体集積回
路においては、当該A’D変換器がアナログ信号をデジ
タル信号に変換している間も論理回路か動作を続けてい
るため、論理回路内のトランジスタのON・OF F等
に起因するデジタル性雑音によって、集積回路内の電源
ラインとGNDラインの電位に変動を引き起こしている
。
路においては、当該A’D変換器がアナログ信号をデジ
タル信号に変換している間も論理回路か動作を続けてい
るため、論理回路内のトランジスタのON・OF F等
に起因するデジタル性雑音によって、集積回路内の電源
ラインとGNDラインの電位に変動を引き起こしている
。
電源ラインとG N Dラインの電位に変動が生じると
、積分型のA 、、、、、′D変換器の場合には、積分
器0)積分電圧がアナログ入力と等しくなるまての時間
を34測し、その積分時間からデジタル変換値を求めて
いるため、電源レベルの変動によるアナログ回路のバイ
アス電圧の変動、または積分器における積分電圧の変動
等により、積分器が積分を開始してから積分電圧がアナ
ログ入力電圧と等しくなるまでの時間が変動し、このた
めデジタル変換値に誤差を含むことになる。
、積分型のA 、、、、、′D変換器の場合には、積分
器0)積分電圧がアナログ入力と等しくなるまての時間
を34測し、その積分時間からデジタル変換値を求めて
いるため、電源レベルの変動によるアナログ回路のバイ
アス電圧の変動、または積分器における積分電圧の変動
等により、積分器が積分を開始してから積分電圧がアナ
ログ入力電圧と等しくなるまでの時間が変動し、このた
めデジタル変換値に誤差を含むことになる。
一方、並列比較型のA 、/’ D変換器の場合には、
上述の場合と同様に、電源電圧レベルの変動によってア
ナログ回路のバイアス電圧が変動したり、積分器の積分
電圧が変動したりすることにより、アナログ入力とのレ
ベル比較用の基準レベルが。
上述の場合と同様に、電源電圧レベルの変動によってア
ナログ回路のバイアス電圧が変動したり、積分器の積分
電圧が変動したりすることにより、アナログ入力とのレ
ベル比較用の基準レベルが。
電源電圧を抵抗分割することにより生成されているため
、電源ラインもしくはGNDラインの変動により基準レ
ベルが変動し、デジタル変換値に誤差を含むことになる
という欠点がある。
、電源ラインもしくはGNDラインの変動により基準レ
ベルが変動し、デジタル変換値に誤差を含むことになる
という欠点がある。
例えば、8ビット並列比較型A/D変換器の場合は、電
源電圧が5Vの場合、電源−GND間の電位差が約0.
02V (=5V/28 )変動すると最下位のビット
が反転してしまい、最下位ビットに誤差を含むことにな
る。さらに電源−GND間の電位差が約0.16V (
−5V/2” >以上変動すると、下位の4ビツトに誤
差を含むことになるという欠点がある。
源電圧が5Vの場合、電源−GND間の電位差が約0.
02V (=5V/28 )変動すると最下位のビット
が反転してしまい、最下位ビットに誤差を含むことにな
る。さらに電源−GND間の電位差が約0.16V (
−5V/2” >以上変動すると、下位の4ビツトに誤
差を含むことになるという欠点がある。
本発明のA D変換器を内蔵する半導体集積回路は、A
D変換の動作を制御する第1の制御信号に従って、ア
ナログ入力信号をデジタル信号に変換するA’D変換器
と、前記A、/D変換器のデジタル変換値を用いて論理
動作を行い、がっそめ論理動作を一時停止させるための
第2の制御信号によってスタンバイ状態になる論理回路
と、前記論理回路から出力されるA 、、、’ D変換
を要求する第3の制御信号にもとづいて、前記A/D変
換器に対しては、A 、、/ D変換の動作を制御する
前記第1の制御信号を出力し、前記論理回路に対しては
、論理演算を一時停止させる前記第2の制御信号を出力
する制御回路と、を備え、前記A/D変換器がアナログ
入力信号をデジタル信号に変換する時間を含むある一定
時間、前記論理回路の動作を一時停止させ、A/D変換
動作の終了後に再び当該論理回路を動作させることを特
徴としている。
D変換の動作を制御する第1の制御信号に従って、ア
ナログ入力信号をデジタル信号に変換するA’D変換器
と、前記A、/D変換器のデジタル変換値を用いて論理
動作を行い、がっそめ論理動作を一時停止させるための
第2の制御信号によってスタンバイ状態になる論理回路
と、前記論理回路から出力されるA 、、、’ D変換
を要求する第3の制御信号にもとづいて、前記A/D変
換器に対しては、A 、、/ D変換の動作を制御する
前記第1の制御信号を出力し、前記論理回路に対しては
、論理演算を一時停止させる前記第2の制御信号を出力
する制御回路と、を備え、前記A/D変換器がアナログ
入力信号をデジタル信号に変換する時間を含むある一定
時間、前記論理回路の動作を一時停止させ、A/D変換
動作の終了後に再び当該論理回路を動作させることを特
徴としている。
次に5本発明について図面を参照して説明する6
第1図は本発明の第1の実施例である。本実施例は積分
型A/D変換器を用いた場合の実施例である。第1図に
示されるように、本実施例は、積分型A/D変換器1と
、論理回路2と、積分型A/D変換器1の積分開始とク
ロック102の計数開始を制御する制御信号]−08な
らびに論理回路をスタンバイ状態にするスタンバイ信号
106を制御信号として出力する制御回路3と、を備え
て構成されており、積分型A/D変換器1は、単一増加
の積分器4と、アナログ入力101と積分器5のレベル
を比較して、アナログ入力101のレベルが大きいとき
にHIGHレベルを出力する比較器5と、比較器5の出
力がHIGHレベルのときに計数用クロック103を出
力するAND回路6と、この計数用クロック103を計
数する計数器7と、含んで構成されている。
型A/D変換器を用いた場合の実施例である。第1図に
示されるように、本実施例は、積分型A/D変換器1と
、論理回路2と、積分型A/D変換器1の積分開始とク
ロック102の計数開始を制御する制御信号]−08な
らびに論理回路をスタンバイ状態にするスタンバイ信号
106を制御信号として出力する制御回路3と、を備え
て構成されており、積分型A/D変換器1は、単一増加
の積分器4と、アナログ入力101と積分器5のレベル
を比較して、アナログ入力101のレベルが大きいとき
にHIGHレベルを出力する比較器5と、比較器5の出
力がHIGHレベルのときに計数用クロック103を出
力するAND回路6と、この計数用クロック103を計
数する計数器7と、含んで構成されている。
次に本実施例の動作を説明する。論理回路2よりA/D
変換を要求する信号107がアクティブになると、制御
回路3は論理回路2に対してはスタンバイ信号106を
アクティブにし、論理回路2をスタンバイ状態にして動
作を停止させる。その後、積分型A・′D変換器1に対
し、ては、クロック102の計数を指示する制御信号1
08をアクイブにし、積分器4とクロック102の入力
に対応するスイッチ8および9をそれぞれ導通状態にす
ることにより、計数器7がクロック1.02の計数を開
始し、また積分器4においては積分が開始されて積分出
力が徐々に上昇していく。そして積分器4の出力か、端
子51から入力されるアナログ入力101より大きくな
った瞬間に比較器5の出力はLOWレベルとなり、AN
D回路6の出力もLOWレベルになって、計数器7は、
その時点における成る計数値でカウントを停止する。こ
の場合、積分器4の積分出力の増加率は常に一定である
ため、制御信号コ08がアクティブになってから比較器
5の出力がLOWレベルになるまでの時間は、アナログ
入力101のレベルの大きさに比例している。従って、
この間に計数器7がクロック102をカウントした値が
、求めんとするデジタル変換値に対応している。さらに
比較器5の1− OW レベルの出力は、A //D変
摸作用の完了を知らぜる終了信号105として制御回路
3にも入力されており、終了信号〕05がHIGHレベ
ルからLOWレベルになると、制御回路3は、論理回路
2に対してはスタンバイ信号106をインアクイブにし
てスタンバイ状態を解除し、論理回路2は正常動作を開
始し、積分型A 、/ D変換器】よリデジタル変換値
104を受は取る。それと同時に、制御回路3は、積分
型A/D変換器]に対しては、制御信号108をインア
クティブにして積分型A/D変換器の動作を停止させる
。以上で1回のA/D変摸作用が終了する。
変換を要求する信号107がアクティブになると、制御
回路3は論理回路2に対してはスタンバイ信号106を
アクティブにし、論理回路2をスタンバイ状態にして動
作を停止させる。その後、積分型A・′D変換器1に対
し、ては、クロック102の計数を指示する制御信号1
08をアクイブにし、積分器4とクロック102の入力
に対応するスイッチ8および9をそれぞれ導通状態にす
ることにより、計数器7がクロック1.02の計数を開
始し、また積分器4においては積分が開始されて積分出
力が徐々に上昇していく。そして積分器4の出力か、端
子51から入力されるアナログ入力101より大きくな
った瞬間に比較器5の出力はLOWレベルとなり、AN
D回路6の出力もLOWレベルになって、計数器7は、
その時点における成る計数値でカウントを停止する。こ
の場合、積分器4の積分出力の増加率は常に一定である
ため、制御信号コ08がアクティブになってから比較器
5の出力がLOWレベルになるまでの時間は、アナログ
入力101のレベルの大きさに比例している。従って、
この間に計数器7がクロック102をカウントした値が
、求めんとするデジタル変換値に対応している。さらに
比較器5の1− OW レベルの出力は、A //D変
摸作用の完了を知らぜる終了信号105として制御回路
3にも入力されており、終了信号〕05がHIGHレベ
ルからLOWレベルになると、制御回路3は、論理回路
2に対してはスタンバイ信号106をインアクイブにし
てスタンバイ状態を解除し、論理回路2は正常動作を開
始し、積分型A 、/ D変換器】よリデジタル変換値
104を受は取る。それと同時に、制御回路3は、積分
型A/D変換器]に対しては、制御信号108をインア
クティブにして積分型A/D変換器の動作を停止させる
。以上で1回のA/D変摸作用が終了する。
本実施例を用いると、積分型A/D変換器を内蔵した半
導体集積回路において、積分型A/D変換器の計数器が
計数を行っている期間、A/D変換に最小限必要な回路
以外の論理回路を停止させることによって、半導体集積
回路の電源ラインおよびGNDランイの電位の変動を抑
制し、デジタル変換値が誤差を含むことを防ぐことがで
きる。
導体集積回路において、積分型A/D変換器の計数器が
計数を行っている期間、A/D変換に最小限必要な回路
以外の論理回路を停止させることによって、半導体集積
回路の電源ラインおよびGNDランイの電位の変動を抑
制し、デジタル変換値が誤差を含むことを防ぐことがで
きる。
第2図に本発明の第2の実施例を示す。本実施例は並列
比較型A/D変換器による実施例である。第2図に示さ
れるように、本実施例は、並列比較型AID変換器10
と、論理回路11と、並列比較型A 、′D変換器10
のデコーダの出力のラッチを指示する制御信号113な
らびに論理回路11をスタンバイ状態にするスタンバイ
信号112を制御信号として出力するwJ御回路12と
、を備え°て構成されており、並列型A/D変換器10
は、アナログ人力109と基準レベルとの比較を行う比
較器14−1.14−2.14−3、・・・、14−(
n−1)、14−nと、mビットの分解能の並列比較型
A/D変換器の場合2″″−1個の比較器が接続されて
いる。これらの比較器からの出力からデジタル変換値を
生成するデコーダ15と、デコーダ15のデジタル変換
値を、制御回路12から入力される制御信号113によ
ってラッチするラッチ回路16と、端子55がら供給さ
れる基準電圧VCCを2讃等分して基準レベルを作る同
一抵抗値の抵抗13−1.13−2゜13−3.・・・
、13−(n−1>、13−nと、を含んで構成されて
いる。
比較型A/D変換器による実施例である。第2図に示さ
れるように、本実施例は、並列比較型AID変換器10
と、論理回路11と、並列比較型A 、′D変換器10
のデコーダの出力のラッチを指示する制御信号113な
らびに論理回路11をスタンバイ状態にするスタンバイ
信号112を制御信号として出力するwJ御回路12と
、を備え°て構成されており、並列型A/D変換器10
は、アナログ人力109と基準レベルとの比較を行う比
較器14−1.14−2.14−3、・・・、14−(
n−1)、14−nと、mビットの分解能の並列比較型
A/D変換器の場合2″″−1個の比較器が接続されて
いる。これらの比較器からの出力からデジタル変換値を
生成するデコーダ15と、デコーダ15のデジタル変換
値を、制御回路12から入力される制御信号113によ
ってラッチするラッチ回路16と、端子55がら供給さ
れる基準電圧VCCを2讃等分して基準レベルを作る同
一抵抗値の抵抗13−1.13−2゜13−3.・・・
、13−(n−1>、13−nと、を含んで構成されて
いる。
なお、上記において、mおよびnは正の整数値であり、
並列型A/D変換器10の分解能がmビットである場合
、比較器としては2”−1個の比較器が設けられる。即
ち、この実施例においてはn=2”−1である。
並列型A/D変換器10の分解能がmビットである場合
、比較器としては2”−1個の比較器が設けられる。即
ち、この実施例においてはn=2”−1である。
次に本実施例の動作を説明する。論理回路11よりA/
D変換を要康する信号111がアクティブになると、制
御回路12は、まずスタンバイ信号112をアクティブ
にし、論理回路11をスタンバイ状態にして動作を停止
させる。それがら−定時間経過後に、並列型A/D変換
器1oのデコーダ15の出力をラッチすることを指示す
る制御信号113をアクティブにして、ラッチ回路16
がデコーダ15から出力されるデジタル変換値をラッチ
する。このデジタル変換値は、基準電圧VCCを21等
分して作られた2”−1個の基準レベルと、アナログ入
力109とを入力とする21−1個の比較器14−1.
14−2.14−3、・・・、14 (n−1)、1
4−nのうち、アナログ入力109の方が大きな比較器
においてはHI G Hレベルを出力し、アナログ入力
109の方が小さな比較器においてはLOWレベルを出
力することから、これらの比較器の出力をデコーダ】5
においてデコードすることにより得られる。
D変換を要康する信号111がアクティブになると、制
御回路12は、まずスタンバイ信号112をアクティブ
にし、論理回路11をスタンバイ状態にして動作を停止
させる。それがら−定時間経過後に、並列型A/D変換
器1oのデコーダ15の出力をラッチすることを指示す
る制御信号113をアクティブにして、ラッチ回路16
がデコーダ15から出力されるデジタル変換値をラッチ
する。このデジタル変換値は、基準電圧VCCを21等
分して作られた2”−1個の基準レベルと、アナログ入
力109とを入力とする21−1個の比較器14−1.
14−2.14−3、・・・、14 (n−1)、1
4−nのうち、アナログ入力109の方が大きな比較器
においてはHI G Hレベルを出力し、アナログ入力
109の方が小さな比較器においてはLOWレベルを出
力することから、これらの比較器の出力をデコーダ】5
においてデコードすることにより得られる。
その後、制御回路】2はスタンバイ信号112をインア
クティブにして、論理回路11は再び動作を開始し、並
列型A 、−’ D変換器10よりデジタル変換値11
0を受は取る。以上で1回のA/D変換が終了する。
クティブにして、論理回路11は再び動作を開始し、並
列型A 、−’ D変換器10よりデジタル変換値11
0を受は取る。以上で1回のA/D変換が終了する。
本実施例の並列比較型A/D変換器は変換に要する時間
が非常に短いので、論理回路の動作を停止する時間を短
くすることができ、論理回路を効率的に動作させること
ができる。
が非常に短いので、論理回路の動作を停止する時間を短
くすることができ、論理回路を効率的に動作させること
ができる。
以上説明したように発明は、A/D変換器を内蔵する半
導体集積回路において、A/D変換器がA/D変換を行
っている間、A/D変換に最小限必要な回路以外の論理
回路をスタンバイ状態にして動作を停止させることによ
り、電源ラインおよびGNDラインの電位の変動を抑制
して、A/D変換器のデジタル変換値に誤差が含むこと
を防ぐことができるという効果がある。
導体集積回路において、A/D変換器がA/D変換を行
っている間、A/D変換に最小限必要な回路以外の論理
回路をスタンバイ状態にして動作を停止させることによ
り、電源ラインおよびGNDラインの電位の変動を抑制
して、A/D変換器のデジタル変換値に誤差が含むこと
を防ぐことができるという効果がある。
発明の詳細な説明
第1図は本発明の第1の実施例のブロック図、第2図は
本発明の第2の実施例のブロック図、第3図は従来のA
/D変換器内蔵半導体集積回路のブロック図である。
本発明の第2の実施例のブロック図、第3図は従来のA
/D変換器内蔵半導体集積回路のブロック図である。
図において、1・・・積分型A/D変換器、2゜11.
17・・・論理回路、3,12・・・制御回路、4・・
・積分器、5.1−kl〜14−n・・・比較器、6、
・・AND回路、7・・・計数器、8,9・・・スイッ
チ、10・・・並列型A/D変換器、13−1〜13−
n・・・抵抗、15・・・デコーダ、16・・・ラッチ
回路、18・・・A、 / D変換器。
17・・・論理回路、3,12・・・制御回路、4・・
・積分器、5.1−kl〜14−n・・・比較器、6、
・・AND回路、7・・・計数器、8,9・・・スイッ
チ、10・・・並列型A/D変換器、13−1〜13−
n・・・抵抗、15・・・デコーダ、16・・・ラッチ
回路、18・・・A、 / D変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 A/D変換器を内蔵する半導体集積回路において、 A/D変換の動作を制御する第1の制御信号に従って、
アナログ入力信号をデジタル信号に変換するA/D変換
器と、 前記A/D変換器のデジタル変換値を用いて論理動作を
行い、かつその論理動作を一時停止させるための第2の
制御信号によってスタンバイ状態になる論理回路と、 前記論理回路から出力されるA/D変換を要求する第3
の制御信号にもとづいて、前記A/D変換器に対しては
、A/D変換の動作を制御する前記第1の制御信号を出
力し、前記論理回路に対しては、論理演算を一時停止さ
せる前記第2の制御信号を出力する制御回路と、 を備え、前記A/D変換器がアナログ入力信号をデジタ
ル信号に変換する時間を含むある一定時間、前記論理回
路の動作を一時停止させ、A/D変換動作の終了後に再
び当該論理回路を動作させることを特徴とする半導体集
積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28485790A JPH04158632A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28485790A JPH04158632A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158632A true JPH04158632A (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=17683929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28485790A Pending JPH04158632A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04158632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266445A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Nec Yamagata Ltd | A/d変換器 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP28485790A patent/JPH04158632A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266445A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Nec Yamagata Ltd | A/d変換器 |
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