JPH05160729A - アナログ−デジタル変換器 - Google Patents
アナログ−デジタル変換器Info
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- JPH05160729A JPH05160729A JP32215591A JP32215591A JPH05160729A JP H05160729 A JPH05160729 A JP H05160729A JP 32215591 A JP32215591 A JP 32215591A JP 32215591 A JP32215591 A JP 32215591A JP H05160729 A JPH05160729 A JP H05160729A
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- voltage
- analog
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は電荷再配分方式及び抵抗ストリング方
式の逐次比較型アナログーデジタル変換器においてマス
クを変更することなくゼロオフセットを容易に調整可能
とすることを目的とする。 【構成】電荷再配分方式の型逐次比較型アナログーデジ
タル変換器では、記憶装置13に設定される設定データ
に基づいて出力電圧が可変となる電圧制御回路22から
ゼロオフセット用容量Coにゼロオフセット用電圧が入
力される。抵抗ストリング方式の逐次比較型アナログー
デジタル変換器ではゼロオフセット用抵抗R/2の抵抗
値はあらかじめ記憶装置17に設定された設定データに
基づいて動作する抵抗値制御回路23で調節可能とする
ように構成する。
式の逐次比較型アナログーデジタル変換器においてマス
クを変更することなくゼロオフセットを容易に調整可能
とすることを目的とする。 【構成】電荷再配分方式の型逐次比較型アナログーデジ
タル変換器では、記憶装置13に設定される設定データ
に基づいて出力電圧が可変となる電圧制御回路22から
ゼロオフセット用容量Coにゼロオフセット用電圧が入
力される。抵抗ストリング方式の逐次比較型アナログー
デジタル変換器ではゼロオフセット用抵抗R/2の抵抗
値はあらかじめ記憶装置17に設定された設定データに
基づいて動作する抵抗値制御回路23で調節可能とする
ように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は逐次比較型アナログー
デジタル変換器に関するものである。抵抗ストリング方
式あるいは電荷再配分方式の逐次比較型アナログーデジ
タル変換器ではゼロオフセット調整用の抵抗あるいは容
量が設けられ、アナログ入力電圧が「0」となったとき
にはデジタル出力信号も「0」となるように調整可能と
なっている。そして、その調整操作を簡略化することが
要請されている。
デジタル変換器に関するものである。抵抗ストリング方
式あるいは電荷再配分方式の逐次比較型アナログーデジ
タル変換器ではゼロオフセット調整用の抵抗あるいは容
量が設けられ、アナログ入力電圧が「0」となったとき
にはデジタル出力信号も「0」となるように調整可能と
なっている。そして、その調整操作を簡略化することが
要請されている。
【0002】
【従来の技術】4ビットの電荷再配分型アナログーデジ
タル変換器の従来例を図5に従って説明すると、容量C
1〜C5はその容量値が2の重み付けによる値で設定さ
れ、その容量値の比率は8:4:2:1:1に設定され
ている。また、容量Coはゼロオフセット調整用容量で
あって、その容量値は前記容量C5と同一である。
タル変換器の従来例を図5に従って説明すると、容量C
1〜C5はその容量値が2の重み付けによる値で設定さ
れ、その容量値の比率は8:4:2:1:1に設定され
ている。また、容量Coはゼロオフセット調整用容量で
あって、その容量値は前記容量C5と同一である。
【0003】各容量C1〜C5の一方の端子はチョッパ
型比較器1に接続されている。そのチョッパ型比較器1
はインバータ回路2と同インバータ回路2に対し並列に
接続されるNチャネルMOSトランジスタTrcとで構成
され、同チョッパ型比較器1の出力信号が入力される逐
次比較制御回路3に基づいてトランジスタTrcのオン・
オフ動作が制御される。
型比較器1に接続されている。そのチョッパ型比較器1
はインバータ回路2と同インバータ回路2に対し並列に
接続されるNチャネルMOSトランジスタTrcとで構成
され、同チョッパ型比較器1の出力信号が入力される逐
次比較制御回路3に基づいてトランジスタTrcのオン・
オフ動作が制御される。
【0004】なお、インバータ回路1の入力端子には容
量C6及びトランジスタTrgが接続され、前記逐次比較
制御回路3の動作に基づいてトランジスタTrgはサンプ
リング動作に先立って各容量C1〜C5及び同Coを放
電させてリセットするように動作し、容量C6は逐次比
較動作時に各容量C1〜C6の余剰電荷を吸収するよう
に動作する。
量C6及びトランジスタTrgが接続され、前記逐次比較
制御回路3の動作に基づいてトランジスタTrgはサンプ
リング動作に先立って各容量C1〜C5及び同Coを放
電させてリセットするように動作し、容量C6は逐次比
較動作時に各容量C1〜C6の余剰電荷を吸収するよう
に動作する。
【0005】前記各容量C1〜C5の他方の端子は前記
逐次比較制御回路3により制御される切り替え回路4に
接続され、それぞれ基準電源電圧AVRと、同基準電源
電圧AVRと低電位側電源であるグランドGのレベルと
の間で変動するアナログ入力信号Ainと、グランドGと
のいずれかのレベルが入力されるように切り替えられ
る。また、容量Coの他方の端子は切り替え回路4によ
り基準電源電圧AVRと、グランドGとのいずれかのレ
ベルが入力されるように切り替えられる。
逐次比較制御回路3により制御される切り替え回路4に
接続され、それぞれ基準電源電圧AVRと、同基準電源
電圧AVRと低電位側電源であるグランドGのレベルと
の間で変動するアナログ入力信号Ainと、グランドGと
のいずれかのレベルが入力されるように切り替えられ
る。また、容量Coの他方の端子は切り替え回路4によ
り基準電源電圧AVRと、グランドGとのいずれかのレ
ベルが入力されるように切り替えられる。
【0006】上記のように構成されたアナログーデジタ
ル変換器の動作を説明すると、まず前記逐次比較制御回
路3の制御に基づいて各容量C1〜C5には切り替え回
路4を介してアナログ入力信号Ainが接続されるととも
に容量CoはグランドGに接続されてサンプリング動作
が行われ、各容量C1〜C5にはその容量値に応じた電
荷が蓄積される。
ル変換器の動作を説明すると、まず前記逐次比較制御回
路3の制御に基づいて各容量C1〜C5には切り替え回
路4を介してアナログ入力信号Ainが接続されるととも
に容量CoはグランドGに接続されてサンプリング動作
が行われ、各容量C1〜C5にはその容量値に応じた電
荷が蓄積される。
【0007】このとき、前記トランジスタTrcはオンさ
れて各容量C1〜C5及び同Coのチョッパ型比較器1
側端子は同チョッパ型比較器1のしきい値Vthに維持さ
れているので、各容量C1〜C5はそのしきい値Vthと
アナログ入力信号Ainとの差電圧に基づいて充電され、
容量Coはそのしきい値VthとグランドGとの差電圧に
基づいて充電される。
れて各容量C1〜C5及び同Coのチョッパ型比較器1
側端子は同チョッパ型比較器1のしきい値Vthに維持さ
れているので、各容量C1〜C5はそのしきい値Vthと
アナログ入力信号Ainとの差電圧に基づいて充電され、
容量Coはそのしきい値VthとグランドGとの差電圧に
基づいて充電される。
【0008】次いで、前記逐次比較制御回路3の制御に
基づいてトランジスタTrcがオフされるとともに各容量
C1〜C5及び同Coが切り替え回路4を介して基準電
源電圧AVRあるいはグランドGに接続されて「ビット
0」から「ビット3」の4ビットのうち、最上位ビット
すなわち「ビット3」から順次逐次比較が行われて、サ
ンプリングされたアナログ入力信号Ainが4ビットのデ
ジタル信号に変換される。
基づいてトランジスタTrcがオフされるとともに各容量
C1〜C5及び同Coが切り替え回路4を介して基準電
源電圧AVRあるいはグランドGに接続されて「ビット
0」から「ビット3」の4ビットのうち、最上位ビット
すなわち「ビット3」から順次逐次比較が行われて、サ
ンプリングされたアナログ入力信号Ainが4ビットのデ
ジタル信号に変換される。
【0009】このとき、容量Coは各素子のレイアウト
や前記トランジスタTrcとインバータ回路2との動作タ
イミングのずれ等による充電電荷の過不足を補うように
動作する。
や前記トランジスタTrcとインバータ回路2との動作タ
イミングのずれ等による充電電荷の過不足を補うように
動作する。
【0010】また、抵抗ストリング方式による逐次比較
型アナログーデジタル変換器の一例を図6に従って説明
すると、同一抵抗値の多数の抵抗Rが直列に接続されて
抵抗ストリング5が構成され、その抵抗ストリング5の
一端には基準電源電圧AVRが供給され、他端には前記
抵抗Rの1/2の抵抗値のゼロオフセット調整用抵抗R
/2を介してグランドGに接続されている。
型アナログーデジタル変換器の一例を図6に従って説明
すると、同一抵抗値の多数の抵抗Rが直列に接続されて
抵抗ストリング5が構成され、その抵抗ストリング5の
一端には基準電源電圧AVRが供給され、他端には前記
抵抗Rの1/2の抵抗値のゼロオフセット調整用抵抗R
/2を介してグランドGに接続されている。
【0011】前記基準電源電圧AVRを各抵抗Rで分圧
することにより得られた多数の基準電圧はそれぞれスイ
ッチとしてのトランジスタTrsを介してサンプリングホ
ールド切替え回路6に出力される。
することにより得られた多数の基準電圧はそれぞれスイ
ッチとしてのトランジスタTrsを介してサンプリングホ
ールド切替え回路6に出力される。
【0012】すなわち、全トランジスタTrsにおいて高
電位側の半分はPチャネルMOSトランジスタで構成さ
れ、低電位側の半分はNチャネルMOSトランジスタで
構成され、逐次比較制御回路3の動作に基づいていずれ
か一つのトランジスタTrsがオンされていずれか一つの
基準電圧がサンプリングホールド切替え回路6に出力さ
れる。
電位側の半分はPチャネルMOSトランジスタで構成さ
れ、低電位側の半分はNチャネルMOSトランジスタで
構成され、逐次比較制御回路3の動作に基づいていずれ
か一つのトランジスタTrsがオンされていずれか一つの
基準電圧がサンプリングホールド切替え回路6に出力さ
れる。
【0013】前記サンプリングホールド切替え回路6に
はアナログ入力信号Ainも入力され、同サンプリングホ
ールド切替え回路6は前記基準電圧とアナログ入力信号
Ainのいずれかをサンプリングホールド容量Cshを介し
てチョッパ型比較器1に出力する。
はアナログ入力信号Ainも入力され、同サンプリングホ
ールド切替え回路6は前記基準電圧とアナログ入力信号
Ainのいずれかをサンプリングホールド容量Cshを介し
てチョッパ型比較器1に出力する。
【0014】チョッパ型比較器1は前記逐次比較制御回
路3の動作に基づいて前記サンプリングホールド切替え
回路6によりサンプリングホールド容量Cshにアナログ
入力信号Ainが入力されるサンプリング動作中はトラン
ジスタTrcがオンされてインバータ回路2の入出力端子
電圧が同インバータ回路2のしきい値電圧Vthに維持さ
れ、前記サンプリングホールド切替え回路6によりサン
プリングホールド容量Cshに基準電圧が入力される変換
動作中はトランジスタTrcがオフされるようになってい
る。
路3の動作に基づいて前記サンプリングホールド切替え
回路6によりサンプリングホールド容量Cshにアナログ
入力信号Ainが入力されるサンプリング動作中はトラン
ジスタTrcがオンされてインバータ回路2の入出力端子
電圧が同インバータ回路2のしきい値電圧Vthに維持さ
れ、前記サンプリングホールド切替え回路6によりサン
プリングホールド容量Cshに基準電圧が入力される変換
動作中はトランジスタTrcがオフされるようになってい
る。
【0015】上記のように構成されたアナログーデジタ
ル変換器の変換動作を説明すると、まずトランジスタT
rcがオンされてインバータ回路2の入出力端子電圧が同
インバータ回路2のしきい値電圧Vthに維持されている
状態でサンプリングホールド切替え回路6を介してアナ
ログ入力信号Ainがサンプリングホールド容量Cshに入
力されると、その時点のアナログ入力信号Ainの電圧レ
ベルに基づいてサンプリングホールド容量Cshに電荷が
蓄積され、サンプリングホールド容量Cshのインバータ
回路2側の電極が同インバータ回路2のしきい値Vthと
なり、サンプリングホールド切替え回路6側の電極がア
ナログ入力信号Ainの電圧レベルとなってサンプリング
ホールドが行われる。
ル変換器の変換動作を説明すると、まずトランジスタT
rcがオンされてインバータ回路2の入出力端子電圧が同
インバータ回路2のしきい値電圧Vthに維持されている
状態でサンプリングホールド切替え回路6を介してアナ
ログ入力信号Ainがサンプリングホールド容量Cshに入
力されると、その時点のアナログ入力信号Ainの電圧レ
ベルに基づいてサンプリングホールド容量Cshに電荷が
蓄積され、サンプリングホールド容量Cshのインバータ
回路2側の電極が同インバータ回路2のしきい値Vthと
なり、サンプリングホールド切替え回路6側の電極がア
ナログ入力信号Ainの電圧レベルとなってサンプリング
ホールドが行われる。
【0016】この状態でトランジスタTrcがオフされて
サンプリングホールド切替え回路6が切り替えられ、多
数のトランジスタTrsの中の中間に位置するトランジス
タTrsがオンされて基準電源電圧AVRの1/2のレベ
ルの基準電圧がサンプリングホールド容量Cshに入力さ
れる。
サンプリングホールド切替え回路6が切り替えられ、多
数のトランジスタTrsの中の中間に位置するトランジス
タTrsがオンされて基準電源電圧AVRの1/2のレベ
ルの基準電圧がサンプリングホールド容量Cshに入力さ
れる。
【0017】すると、その基準電圧がサンプリングホー
ルド容量Cshに蓄えられている前記アナログ入力信号A
inの電圧レベルより高い場合にはインバータ回路2の入
力電圧レベルがそのしきい値Vthより高くなってインバ
ータ回路2の出力信号がLレベルとなり、反対に基準電
圧がサンプリングホールド容量Cshに蓄えられている前
記アナログ入力信号Ainの電圧レベルより低い場合には
インバータ回路2の入力電圧レベルがそのしきい値Vth
より低くなってインバータ回路2の出力信号がHレベル
となる。
ルド容量Cshに蓄えられている前記アナログ入力信号A
inの電圧レベルより高い場合にはインバータ回路2の入
力電圧レベルがそのしきい値Vthより高くなってインバ
ータ回路2の出力信号がLレベルとなり、反対に基準電
圧がサンプリングホールド容量Cshに蓄えられている前
記アナログ入力信号Ainの電圧レベルより低い場合には
インバータ回路2の入力電圧レベルがそのしきい値Vth
より低くなってインバータ回路2の出力信号がHレベル
となる。
【0018】このようにしてインバータ回路2の出力信
号がHレベルであるかLレベルであるかによって逐次比
較制御回路3により次にオンさせるトランジスタTrsが
選択されて2分岐式逐次比較が順次行われ、サンプリン
グホールドされたアナログ入力信号Ainが所定のビット
数のデジタル信号に変換されると、新たなアナログ入力
信号Ainがサンプリングホールド容量Cshに入力されて
同様な逐次比較動作が行われる。
号がHレベルであるかLレベルであるかによって逐次比
較制御回路3により次にオンさせるトランジスタTrsが
選択されて2分岐式逐次比較が順次行われ、サンプリン
グホールドされたアナログ入力信号Ainが所定のビット
数のデジタル信号に変換されると、新たなアナログ入力
信号Ainがサンプリングホールド容量Cshに入力されて
同様な逐次比較動作が行われる。
【0019】このとき、ゼロオフセット調整用の抵抗R
/2は前記チョッパ型比較器1のトランジスタTrcが持
つ容量やその他の原因によりサンプリングホールド動作
時に発生するコンデンサC8の充電電荷量のずれを補正
するように動作する。
/2は前記チョッパ型比較器1のトランジスタTrcが持
つ容量やその他の原因によりサンプリングホールド動作
時に発生するコンデンサC8の充電電荷量のずれを補正
するように動作する。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】上記のような電荷再配
分方式のデジタルーアナログ変換器においては、ゼロオ
フセット調整用容量Coに供給される電圧レベルは基準
電圧電源AVRとグランドGであってどちらも固定され
た電圧レベルであるため、ゼロオフセット調整用容量C
oによりオフセット量を調節する場合には同容量Coの
容量値を変更する必要がある。
分方式のデジタルーアナログ変換器においては、ゼロオ
フセット調整用容量Coに供給される電圧レベルは基準
電圧電源AVRとグランドGであってどちらも固定され
た電圧レベルであるため、ゼロオフセット調整用容量C
oによりオフセット量を調節する場合には同容量Coの
容量値を変更する必要がある。
【0021】ところが、容量Coの容量値を変更するに
はマスクを変更する必要が生じるため、オフセット量の
調整作業が煩雑となるという問題点がある。また、上記
のような抵抗ストリング方式のデジタルーアナログ変換
器において、オフセット量を調節する場合にはゼロオフ
セット調整用の抵抗R/2の抵抗値を変更する必要があ
る。
はマスクを変更する必要が生じるため、オフセット量の
調整作業が煩雑となるという問題点がある。また、上記
のような抵抗ストリング方式のデジタルーアナログ変換
器において、オフセット量を調節する場合にはゼロオフ
セット調整用の抵抗R/2の抵抗値を変更する必要があ
る。
【0022】ところが、ゼロオフセット調整用の抵抗R
/2は他の抵抗Rと同一プロセスの拡散抵抗等で形成さ
れるため、その抵抗値を変更するためには拡散抵抗等を
形成するためのマスクを変更する必要が生じ、その調整
作業が煩雑であるとともにコストも上昇する。
/2は他の抵抗Rと同一プロセスの拡散抵抗等で形成さ
れるため、その抵抗値を変更するためには拡散抵抗等を
形成するためのマスクを変更する必要が生じ、その調整
作業が煩雑であるとともにコストも上昇する。
【0023】この発明の目的は、電荷再配分方式及び抵
抗ストリング方式の逐次比較型アナログーデジタル変換
器において同変換器を製造するためのマスクを変更する
ことなくゼロオフセットを容易に調整可能とすることに
ある。
抗ストリング方式の逐次比較型アナログーデジタル変換
器において同変換器を製造するためのマスクを変更する
ことなくゼロオフセットを容易に調整可能とすることに
ある。
【0024】
【課題を解決するための手段】図1(a)は第一の発明
の原理説明図である。すなわち、2の重み付けに基づく
容量値を備えた複数の容量C1〜Cnとゼロオフセット
用容量Coとの一方の端子にチョッパ型比較器1を接続
し、他方の端子には逐次比較制御回路3で制御される切
り替え回路4を接続し、前記各容量C1〜Cnに前記切
り替え回路4を介してアナログ入力信号Ainを入力する
サンプリング動作と、前記各容量C1〜Cnに基準電圧
信号AVRあるいは低電位側電源Gを入力する変換動作
とを前記逐次比較制御回路3で制御し、前記ゼロオフセ
ット用容量Coの他方の端子には前記サンプリング動作
時に低電位側電源Gを入力するとともに前記変換動作時
にはゼロオフセット用電圧を入力してゼロオフセット動
作を行う電荷再配分型アナログーデジタル変換器で、前
記ゼロオフセット用容量Coには記憶装置13に設定さ
れる設定データに基づいて出力電圧が可変となる電圧制
御回路22からゼロオフセット用電圧が入力される。
の原理説明図である。すなわち、2の重み付けに基づく
容量値を備えた複数の容量C1〜Cnとゼロオフセット
用容量Coとの一方の端子にチョッパ型比較器1を接続
し、他方の端子には逐次比較制御回路3で制御される切
り替え回路4を接続し、前記各容量C1〜Cnに前記切
り替え回路4を介してアナログ入力信号Ainを入力する
サンプリング動作と、前記各容量C1〜Cnに基準電圧
信号AVRあるいは低電位側電源Gを入力する変換動作
とを前記逐次比較制御回路3で制御し、前記ゼロオフセ
ット用容量Coの他方の端子には前記サンプリング動作
時に低電位側電源Gを入力するとともに前記変換動作時
にはゼロオフセット用電圧を入力してゼロオフセット動
作を行う電荷再配分型アナログーデジタル変換器で、前
記ゼロオフセット用容量Coには記憶装置13に設定さ
れる設定データに基づいて出力電圧が可変となる電圧制
御回路22からゼロオフセット用電圧が入力される。
【0025】図1(b)は第二の発明の原理説明図であ
る。すなわち、同一抵抗値の多数の抵抗Rとゼロオフセ
ット用抵抗R/2とを直列に接続して抵抗ストリング5
を形成し、前記抵抗ストリング5の一端に基準電源電圧
AVRを供給するとともに他端に低電位側電源Gを供給
し、前記抵抗ストリング5の各端子間電圧である基準電
圧の一つとアナログ入力電圧とをサンプリングホールド
切り替え回路6を介してサンプリングホールド容量Csh
に入力してチョッパ型比較器1で比較する抵抗ストリン
グ方式の逐次比較型アナログーデジタル変換器で、前記
ゼロオフセット用抵抗R/2の抵抗値はあらかじめ記憶
装置17に設定された設定データに基づいて動作する抵
抗値制御回路23で調節可能とされている。
る。すなわち、同一抵抗値の多数の抵抗Rとゼロオフセ
ット用抵抗R/2とを直列に接続して抵抗ストリング5
を形成し、前記抵抗ストリング5の一端に基準電源電圧
AVRを供給するとともに他端に低電位側電源Gを供給
し、前記抵抗ストリング5の各端子間電圧である基準電
圧の一つとアナログ入力電圧とをサンプリングホールド
切り替え回路6を介してサンプリングホールド容量Csh
に入力してチョッパ型比較器1で比較する抵抗ストリン
グ方式の逐次比較型アナログーデジタル変換器で、前記
ゼロオフセット用抵抗R/2の抵抗値はあらかじめ記憶
装置17に設定された設定データに基づいて動作する抵
抗値制御回路23で調節可能とされている。
【0026】
【作用】第一の発明では、変換動作時にゼロオフセット
用容量Coに入力されるゼロオフセット用電圧は記憶装
置13に設定された設定データに基づいて可変となるた
め、ゼロオフセット用容量Coの容量値を変更すること
なくオフセット量の調節が可能となる。
用容量Coに入力されるゼロオフセット用電圧は記憶装
置13に設定された設定データに基づいて可変となるた
め、ゼロオフセット用容量Coの容量値を変更すること
なくオフセット量の調節が可能となる。
【0027】第二の発明では、ゼロオフセット用抵抗R
/2の抵抗値は記憶装置17に設定された設定データに
基づいて可変となるため、抵抗ストリング5を形成する
ためのマスクを変更することなくゼロオフセット用抵抗
R/2の抵抗値を可変としてオフセット量の調節が可能
となる。
/2の抵抗値は記憶装置17に設定された設定データに
基づいて可変となるため、抵抗ストリング5を形成する
ためのマスクを変更することなくゼロオフセット用抵抗
R/2の抵抗値を可変としてオフセット量の調節が可能
となる。
【0028】
【実施例】以下、この発明を電荷再配分型アナログーデ
ジタル変換器に具体化した第一の実施例を図2に従って
説明する。なお、前記従来例と同一構成部分は同一符号
を付して説明する。
ジタル変換器に具体化した第一の実施例を図2に従って
説明する。なお、前記従来例と同一構成部分は同一符号
を付して説明する。
【0029】この実施例の容量C1〜C5は前記従来例
と同様な容量値で設定され、各容量C1〜C5に接続さ
れるチョッパ型比較器1、逐次比較制御回路3及び容量
C1〜C5に接続される切り替え回路4は前記従来例と
同一構成である。そして、チョッパ型比較器1及び切り
替え回路4は逐次比較制御回路3により制御される。
と同様な容量値で設定され、各容量C1〜C5に接続さ
れるチョッパ型比較器1、逐次比較制御回路3及び容量
C1〜C5に接続される切り替え回路4は前記従来例と
同一構成である。そして、チョッパ型比較器1及び切り
替え回路4は逐次比較制御回路3により制御される。
【0030】基準電源電圧AVRとグランドGとの間で
同一抵抗値の多数の抵抗Rを直列に接続して構成した抵
抗ストリング11の各抵抗R間と前記ゼロオフセット調
整用容量Coとの間には多数のトランジスタTrs1 〜T
rsnが接続されている。
同一抵抗値の多数の抵抗Rを直列に接続して構成した抵
抗ストリング11の各抵抗R間と前記ゼロオフセット調
整用容量Coとの間には多数のトランジスタTrs1 〜T
rsnが接続されている。
【0031】そして、各トランジスタTrs1 〜Trsn は
制御回路12の出力信号に基づいていずれか一つがオン
され、前記基準電源電圧AVRを各抵抗Rで分圧するこ
とにより得られた多数のゼロオフセット用電圧の一つが
それぞれ選択されたトランジスタTrs1 〜Trsn を介し
てゼロオフセット調整用容量Coに入力されるようにな
っている。
制御回路12の出力信号に基づいていずれか一つがオン
され、前記基準電源電圧AVRを各抵抗Rで分圧するこ
とにより得られた多数のゼロオフセット用電圧の一つが
それぞれ選択されたトランジスタTrs1 〜Trsn を介し
てゼロオフセット調整用容量Coに入力されるようにな
っている。
【0032】前記制御回路12にはゼロオフセット用電
圧を設定するためのEEPROM等で構成される記憶装
置13が接続され、制御回路12はその記憶装置13に
あらかじめ設定されている設定値に基づいてトランジス
タTrs1 〜Trsn のいずれか一つをオンさせるようにな
っている。
圧を設定するためのEEPROM等で構成される記憶装
置13が接続され、制御回路12はその記憶装置13に
あらかじめ設定されている設定値に基づいてトランジス
タTrs1 〜Trsn のいずれか一つをオンさせるようにな
っている。
【0033】さて、上記のように構成された電荷再配分
型アナログーデジタル変換器の動作は前記従来例と同様
に、まず逐次比較制御回路3の制御に基づいて各容量C
1〜C5には切り替え回路4を介してアナログ入力信号
Ainが接続されるとともに容量Coは制御回路12によ
りオンされたトランジスタTrsn を介してグランドGに
接続されてサンプリング動作が行われ、各容量C1〜C
5及び同Coにはその容量値に応じた電荷が蓄積され
る。
型アナログーデジタル変換器の動作は前記従来例と同様
に、まず逐次比較制御回路3の制御に基づいて各容量C
1〜C5には切り替え回路4を介してアナログ入力信号
Ainが接続されるとともに容量Coは制御回路12によ
りオンされたトランジスタTrsn を介してグランドGに
接続されてサンプリング動作が行われ、各容量C1〜C
5及び同Coにはその容量値に応じた電荷が蓄積され
る。
【0034】次いで、前記逐次比較制御回路3の制御に
基づいてトランジスタTrcがオフされるとともに各容量
C1〜C5が切り替え回路4を介して基準電源電圧AV
RあるいはグランドGに接続されるとともに、容量Co
にはトランジスタTrs1 〜Trsn-1 の中から記憶装置1
3の設定値に基づいて制御回路12で選択されたいずれ
か一つのトランジスタを介して基準電源電圧AVRを各
抵抗Rで分圧したいずれか一つの電圧レベルが入力され
る。
基づいてトランジスタTrcがオフされるとともに各容量
C1〜C5が切り替え回路4を介して基準電源電圧AV
RあるいはグランドGに接続されるとともに、容量Co
にはトランジスタTrs1 〜Trsn-1 の中から記憶装置1
3の設定値に基づいて制御回路12で選択されたいずれ
か一つのトランジスタを介して基準電源電圧AVRを各
抵抗Rで分圧したいずれか一つの電圧レベルが入力され
る。
【0035】そして、「ビット0」から「ビット3」の
4ビットのうち、最上位ビットすなわち「ビット3」か
ら順次逐次比較が行われて、サンプリングされたアナロ
グ入力信号Ainが4ビットのデジタル信号に変換され
る。
4ビットのうち、最上位ビットすなわち「ビット3」か
ら順次逐次比較が行われて、サンプリングされたアナロ
グ入力信号Ainが4ビットのデジタル信号に変換され
る。
【0036】このとき、容量Coは前記従来例と同様に
各素子のレイアウトや前記トランジスタTrcとインバー
タ回路2との動作タイミングのずれ等による充電電荷の
過不足を補うように動作する。
各素子のレイアウトや前記トランジスタTrcとインバー
タ回路2との動作タイミングのずれ等による充電電荷の
過不足を補うように動作する。
【0037】上記のように構成されたアナログーデジタ
ル変換器では、容量Coに入力されるゼロオフセット調
整用電圧を制御回路12に基づいてトランジスタTrs1
〜Trsn-1 の中からいずれか一つを選択することにより
変更することが可能である。
ル変換器では、容量Coに入力されるゼロオフセット調
整用電圧を制御回路12に基づいてトランジスタTrs1
〜Trsn-1 の中からいずれか一つを選択することにより
変更することが可能である。
【0038】そして、トランジスタTrs1 〜Trsn-1 の
いずれを選択するかをあらかじめ記憶装置13に設定可
能である。従って、記憶装置13の設定値を適宜に選択
することにより容量Coに入力するゼロオフセット調整
用電圧を容易に変更することができるので、マスクを変
更して容量C6の容量値を変更することなくオフセット
量を容易に調節することができる。
いずれを選択するかをあらかじめ記憶装置13に設定可
能である。従って、記憶装置13の設定値を適宜に選択
することにより容量Coに入力するゼロオフセット調整
用電圧を容易に変更することができるので、マスクを変
更して容量C6の容量値を変更することなくオフセット
量を容易に調節することができる。
【0039】また、記憶装置13へのゼロオフセット調
整用データの設定は工場出荷時の動作試験後に最適値を
設定するようにしたり、あるいはユーザーが任意に設定
可能としてもよく、マスクを変更することなくオフセッ
ト量を容易に調整することができるので、オフセット量
の調整作業が容易となるとともに歩留りを向上させるこ
とができる。
整用データの設定は工場出荷時の動作試験後に最適値を
設定するようにしたり、あるいはユーザーが任意に設定
可能としてもよく、マスクを変更することなくオフセッ
ト量を容易に調整することができるので、オフセット量
の調整作業が容易となるとともに歩留りを向上させるこ
とができる。
【0040】次に、この発明を抵抗ストリング方式のア
ナログーデジタル変換器に具体化した一実施例を図3に
従って説明する。この実施例の抵抗ストリング5、チョ
ッパ型比較器1及び逐次比較制御回路3は前記従来例と
同様に構成されている。ゼロオフセット調整用抵抗R/
2にはその抵抗値を4分割する位置とグランドGとの間
には4つのNチャネルMOSトランジスタTr1〜Tr4が
接続され、各トランジスタTr1〜Tr4のゲートには4つ
のNOR回路14a〜14dの出力端子が接続されてい
る。
ナログーデジタル変換器に具体化した一実施例を図3に
従って説明する。この実施例の抵抗ストリング5、チョ
ッパ型比較器1及び逐次比較制御回路3は前記従来例と
同様に構成されている。ゼロオフセット調整用抵抗R/
2にはその抵抗値を4分割する位置とグランドGとの間
には4つのNチャネルMOSトランジスタTr1〜Tr4が
接続され、各トランジスタTr1〜Tr4のゲートには4つ
のNOR回路14a〜14dの出力端子が接続されてい
る。
【0041】前記NOR回路14a〜14dは制御回路
15から出力される2ビットの制御信号S0,S1によ
り制御されてトランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つを
オンさせるようになっている。
15から出力される2ビットの制御信号S0,S1によ
り制御されてトランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つを
オンさせるようになっている。
【0042】すなわち、制御信号S0はNOR回路14
a,14bの一方の入力端子に入力されるとともにイン
バータ回路16aを介してNOR回路14c,14dの
一方の入力端子に入力されている。
a,14bの一方の入力端子に入力されるとともにイン
バータ回路16aを介してNOR回路14c,14dの
一方の入力端子に入力されている。
【0043】また、制御信号S1はNOR回路14a,
14cの他方の入力端子に入力されるとともに、インバ
ータ回路16bを介してNOR回路14b,14dの他
方の入力端子に入力されている。
14cの他方の入力端子に入力されるとともに、インバ
ータ回路16bを介してNOR回路14b,14dの他
方の入力端子に入力されている。
【0044】従って、例えば制御信号S0,S1がとも
にLレベルとなるとNOR回路14aの出力信号だけが
HレベルとなってトランジスタTr1だけがオンされると
いうように2ビットの制御信号S0,S1に基づいてト
ランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つが選択されてオン
され、各トランジスタTr1〜Tr4とゼロオフセット調整
用抵抗R/2の接続点とグランドGとが接続されて短絡
状態となる。
にLレベルとなるとNOR回路14aの出力信号だけが
HレベルとなってトランジスタTr1だけがオンされると
いうように2ビットの制御信号S0,S1に基づいてト
ランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つが選択されてオン
され、各トランジスタTr1〜Tr4とゼロオフセット調整
用抵抗R/2の接続点とグランドGとが接続されて短絡
状態となる。
【0045】前記制御回路15にはEEPROM、EP
ROM等で構成される記憶装置17及びマイコン等から
出力される設定データを格納するためのレジスタ18が
接続され、前記制御回路15は前記記憶装置17あるい
はレジスタ18に格納されている設定データに基づいて
前記制御信号S0,S1を出力する。
ROM等で構成される記憶装置17及びマイコン等から
出力される設定データを格納するためのレジスタ18が
接続され、前記制御回路15は前記記憶装置17あるい
はレジスタ18に格納されている設定データに基づいて
前記制御信号S0,S1を出力する。
【0046】上記のように構成されたアナログーデジタ
ル変換器の動作は、前記従来例の抵抗ストリング型アナ
ログーデジタル変換器の動作と同様である。そして、ト
ランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つをオンさせること
によりゼロオフセット調整用抵抗R/2の抵抗値が4段
階に調節可能となる。
ル変換器の動作は、前記従来例の抵抗ストリング型アナ
ログーデジタル変換器の動作と同様である。そして、ト
ランジスタTr1〜Tr4のいずれか一つをオンさせること
によりゼロオフセット調整用抵抗R/2の抵抗値が4段
階に調節可能となる。
【0047】従って、最適なオフセット量が得られるよ
うな制御信号S0,S1を制御回路15から出力させる
ように記憶装置17あるいはレジスタ18にあらかじめ
設定データを格納することにより、マスクを変更するこ
となくゼロオフセット調整用抵抗R/2の抵抗値を調節
することができる。
うな制御信号S0,S1を制御回路15から出力させる
ように記憶装置17あるいはレジスタ18にあらかじめ
設定データを格納することにより、マスクを変更するこ
となくゼロオフセット調整用抵抗R/2の抵抗値を調節
することができる。
【0048】次に、この発明を電荷再配分型及び抵抗ス
トリング型を併用するアナログーデジタル変換器に具体
化した実施例を図4に従って説明する。この実施例はア
ナログ入力信号Ainを上位6ビットは電荷再配分方式に
よる第一の変換部19に基づいてデジタル信号に変換
し、下位4ビットは前記第一の変換部19と抵抗ストリ
ング方式による第二の変換部20とを併用してデジタル
信号に変換するものである。
トリング型を併用するアナログーデジタル変換器に具体
化した実施例を図4に従って説明する。この実施例はア
ナログ入力信号Ainを上位6ビットは電荷再配分方式に
よる第一の変換部19に基づいてデジタル信号に変換
し、下位4ビットは前記第一の変換部19と抵抗ストリ
ング方式による第二の変換部20とを併用してデジタル
信号に変換するものである。
【0049】そして、第一の変換部19を構成する容量
C11〜C17は前記第一の実施例と同様に切り替え回
路4に接続され、ゼロオフセット調整用容量C18は前
記第二の実施例と同様なトランジスタTr1〜Tr4を介し
て第二の変換部20を構成する抵抗ストリングのゼロオ
フセット調整用抵抗R/2を4分割した位置に接続され
る。
C11〜C17は前記第一の実施例と同様に切り替え回
路4に接続され、ゼロオフセット調整用容量C18は前
記第二の実施例と同様なトランジスタTr1〜Tr4を介し
て第二の変換部20を構成する抵抗ストリングのゼロオ
フセット調整用抵抗R/2を4分割した位置に接続され
る。
【0050】また、トランジスタTr1〜Tr4は前記第二
の実施例と同様な構成で制御され、逐次比較制御回路3
の動作に基づいて抵抗ストリングで選択される基準電圧
はトランスファーゲート21を介して前記容量C17に
出力される。
の実施例と同様な構成で制御され、逐次比較制御回路3
の動作に基づいて抵抗ストリングで選択される基準電圧
はトランスファーゲート21を介して前記容量C17に
出力される。
【0051】このような構成のアナログーデジタル変換
器では、前記第一の実施例と同様にまず容量C11〜C
17にアナログ入力信号Ainが入力されて逐次比較制御
回路3により電荷再配分方式に基づいて6ビットの変換
動作が行われる。このとき、制御回路15から出力され
る制御信号S0,S1に基づいてトランジスタTr1〜T
r4のいずれか一つをオンさせて、ゼロオフセット調整用
容量C18に入力する電圧レベルを調整することにより
オフセット量を調節することができる。
器では、前記第一の実施例と同様にまず容量C11〜C
17にアナログ入力信号Ainが入力されて逐次比較制御
回路3により電荷再配分方式に基づいて6ビットの変換
動作が行われる。このとき、制御回路15から出力され
る制御信号S0,S1に基づいてトランジスタTr1〜T
r4のいずれか一つをオンさせて、ゼロオフセット調整用
容量C18に入力する電圧レベルを調整することにより
オフセット量を調節することができる。
【0052】次いで、前記上位6ビットの最下位ビット
を変換した状態で前記切り替え回路4が固定されるとと
もに、逐次比較制御回路3に基づいてトランスファーゲ
ート21がオンされ、逐次比較制御回路3の動作に基づ
いて抵抗ストリングで選択される基準電圧が容量C17
に順次入力され、下位4ビットの変換動作が行われる。
を変換した状態で前記切り替え回路4が固定されるとと
もに、逐次比較制御回路3に基づいてトランスファーゲ
ート21がオンされ、逐次比較制御回路3の動作に基づ
いて抵抗ストリングで選択される基準電圧が容量C17
に順次入力され、下位4ビットの変換動作が行われる。
【0053】従って、この実施例においても記憶装置1
7あるいはマイコン等から出力されてレジスタ18に格
納されている設定データに基づいてトランジスタTr1〜
Tr4のいずれか一つをオンさせて、ゼロオフセット調整
用容量C18に入力する電圧レベルを調整することによ
り前記実施例と同様にオフセット量を容易に調節するこ
とができる。
7あるいはマイコン等から出力されてレジスタ18に格
納されている設定データに基づいてトランジスタTr1〜
Tr4のいずれか一つをオンさせて、ゼロオフセット調整
用容量C18に入力する電圧レベルを調整することによ
り前記実施例と同様にオフセット量を容易に調節するこ
とができる。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は電荷再
配分方式及び抵抗ストリング方式の逐次比較型アナログ
ーデジタル変換器において同変換器を製造するためのマ
スクを変更することなくゼロオフセットを容易に調整す
ることができる優れた効果を発揮する。
配分方式及び抵抗ストリング方式の逐次比較型アナログ
ーデジタル変換器において同変換器を製造するためのマ
スクを変更することなくゼロオフセットを容易に調整す
ることができる優れた効果を発揮する。
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の第一の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の第二の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の第三の実施例を示す回路図である。
【図5】従来例を示す回路図である。
【図6】従来例を示す回路図である。
1 チョッパ型比較器 3 逐次比較制御回路 4 切り替え回路 5 抵抗ストリング 11 サンプリンクホールド切り替え回路 13,17 記憶装置 22 電圧制御回路 23 抵抗値制御回路 C1〜Cn 容量 Co ゼロオフセット用容量 Csh サンプリングホールド容量 R/2 ゼロオフセット用抵抗 AVR 基準電源電圧 G 低電位側電源
Claims (2)
- 【請求項1】 2の重み付けに基づく容量値を備えた複
数の容量(C1〜Cn)とゼロオフセット用容量(C
o)との一方の端子にチョッパ型比較器(1)を接続
し、他方の端子には逐次比較制御回路(3)で制御され
る切り替え回路(4)を接続し、前記各容量(C1〜C
n)に前記切り替え回路(4)を介してアナログ入力信
号(Ain)を入力するサンプリング動作と、前記各容量
(C1〜Cn)に基準電圧信号(AVR)あるいは低電
位側電源(G)を入力する変換動作とを前記逐次比較制
御回路(3)で制御し、前記ゼロオフセット用容量(C
o)の他方の端子には前記サンプリング動作時に低電位
側電源(G)を入力するとともに前記変換動作時にはゼ
ロオフセット用電圧を入力してゼロオフセット動作を行
う電荷再配分方式の型逐次比較型アナログーデジタル変
換器であって、 前記ゼロオフセット用容量(Co)には記憶装置(1
3)に設定される設定データに基づいて出力電圧が可変
となる電圧制御回路(22)からゼロオフセット用電圧
を入力したことを特徴とするアナログーデジタル変換
器。 - 【請求項2】 同一抵抗値の多数の抵抗(R)とゼロオ
フセット用抵抗(R/2)とを直列に接続して抵抗スト
リング(5)を形成し、前記抵抗ストリング(5)の一
端に基準電源電圧(AVR)を供給するとともに他端に
低電位側電源(G)を供給し、前記抵抗ストリング
(5)の各端子間電圧である基準電圧の一つとアナログ
入力電圧とをサンプリングホールド切り替え回路(6)
を介してサンプリングホールド容量(Csh)に入力して
チョッパ型比較器(1)で比較する抵抗ストリング方式
の逐次比較型アナログーデジタル変換器であって、 前記ゼロオフセット用抵抗(R/2)の抵抗値はあらか
じめ記憶装置(17)に設定された設定データに基づい
て動作する抵抗値制御回路(23)で調節可能としたこ
とを特徴とするアナログーデジタル変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32215591A JPH05160729A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | アナログ−デジタル変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32215591A JPH05160729A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | アナログ−デジタル変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160729A true JPH05160729A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18140553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32215591A Withdrawn JPH05160729A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | アナログ−デジタル変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05160729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6304208B1 (en) | 1999-01-19 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Successive approximation analog-to-digital converter circuit |
| KR100502402B1 (ko) * | 1997-09-04 | 2005-10-12 | 삼성전자주식회사 | 축차비교형아날로그-디지탈변환회로 |
| JP2008544649A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | アナログデジタル変換器における利得誤差補正 |
| JP2010263399A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Seiko Epson Corp | A/d変換回路、電子機器及びa/d変換方法 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP32215591A patent/JPH05160729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100502402B1 (ko) * | 1997-09-04 | 2005-10-12 | 삼성전자주식회사 | 축차비교형아날로그-디지탈변환회로 |
| US6304208B1 (en) | 1999-01-19 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Successive approximation analog-to-digital converter circuit |
| JP2008544649A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | アナログデジタル変換器における利得誤差補正 |
| JP2010263399A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Seiko Epson Corp | A/d変換回路、電子機器及びa/d変換方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |