JPH06204870A - 自動補正機能付d/a変換器 - Google Patents

自動補正機能付d/a変換器

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JPH06204870A
JPH06204870A JP36024292A JP36024292A JPH06204870A JP H06204870 A JPH06204870 A JP H06204870A JP 36024292 A JP36024292 A JP 36024292A JP 36024292 A JP36024292 A JP 36024292A JP H06204870 A JPH06204870 A JP H06204870A
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JP
Japan
Prior art keywords
conversion circuit
digital signal
automatic correction
signal
converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP36024292A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Yano
哲夫 矢野
Kenji Fujii
健治 藤井
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Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 D/A変換回路の出力補正を自動的に行うこ
とが可能な自動補正機能付D/A変換器を提供する。 【構成】 CPU1と、タイミング発生回路2と、D/
A変換回路3と、A/D変換回路4とを備え、CPU1
から与えられたゼロ及びスパンに相当するデータを入力
し、タイミング発生回路2から発生する信号WRにより
アナログ信号5に変換するD/A変換回路3と、D/A
変換したアナログ信号5を入力し、タイミング発生回路
2から発生する信号RDによりディジタル信号に変換す
るA/D変換回路4と、A/D変換器4のデータをCP
U1のデータとし、回路出力の誤差を自動的に補正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はディジタルデータをア
ナログ信号に変換するD/A変換器についてのものであ
り、D/A変換出力を自動的に補正する自動補正機能の
付いたD/A変換器についてのものである。
【0002】
【従来の技術】次に従来のD/A変換器の構成を図5に
示す。図5の11はCPU、12はタイミング発生回
路、13はD/A変換回路である。CPU11から送ら
れたデータは、タイミング発生回路12で発生する信号
WRによりD/A変換回路13でアナログ信号15に変
換される。
【0003】一般にD/A変換回路13は変換誤差を持
つ。この変換誤差をできるだけ小さくするため、D/A
変換回路13の出力補正を行う必要がある。D/A変換
回路13の出力を補正する動作を図6を参照して説明す
る。図6は補正手順のフローチャートである。
【0004】D/A変換回路13の補正を行う場合、図
6で、始めにディジタルデータ「0」を送り、その時の
アナログ信号出力15がそのデータに相当するレベルに
なるよう調整する。この段階をオフセット調整と呼ぶ。
次に出力のフルスケールに相当するデータを送り、その
時のアナログ信号出力15がフルスケールレベルになる
よう調整する。この段階をゲイン調整と呼ぶ。
【0005】次にディジタルデータ「0」を送り、その
時のアナログ信号出力15がそのデータに相当するレベ
ルになっている事を確認する。この段階を確認と呼ぶ。
ここでレベルがずれていればもう一度オフセット調整の
段階からやりなおし、誤差が所定公差内になるまで繰り
返す。
【0006】このような補正を行うために、通常D/A
変換回路13はオフセット調整用及びゲイン調整用の可
変抵抗器を備えている。あるいはアナログ信号を入力と
する増幅器にその機能が備わっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
図5のようなD/A変換回路の補正は、誤差が所定公差
内になるまでに何度か繰り返す必要があり、非常に面倒
であった。このため、D/A変換回路が複数あり、その
出力が複数チャンネルある場合には多くの作業時間が必
要になるという欠点があった。
【0008】この発明は、D/A変換回路の出力補正を
自動的に行うことができる自動補正機能付D/A変換器
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明では、デジタル信号をアナログ信号に変換
する自動補正機能付D/A変換器において、オフセット
調整を行う第1のディジタル信号とゲイン調整を行う第
2のディジタル信号を出力する自動補正手段1と、自動
補正手段1よりディジタル信号を入力し、このディジタ
ル信号をアナログ信号に変換するD/A変換回路3と、
D/A変換回路3で変換したアナログ信号を入力し、こ
のアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換
回路4とを有し、自動補正手段1はD/A変換回路3と
A/D変換回路4とによりD/A変換およびA/D変換
された第1のディジタル信号および第2のディジタル信
号を入力することによりオフセット調整とゲイン調整を
行う。
【0010】この発明によれば、また、ディジタル信号
をアナログ信号に変換する自動補正機能付D/A変換器
において、オフセット調整を行う第1のディジタル信号
とゲイン調整を行う第2のディジタル信号を出力する自
動補正手段1と、自動補正手段1よりディジタル信号を
入力し、このディジタル信号をアナログ信号に変換する
複数のD/A変換回路3A,3B,3C,...,3x
と、D/A変換回路3A,3B,3C,...,3xで
変換したアナログ信号を入力し、このアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するA/D変換回路4と、複数のD
/A変換回路3A,3B,3C,...,3xの出力端
子と接続され、これら出力端子のいずれか1つをA/D
変換回路4の入力端子と接続するスイッチ6とを備え、
自動補正手段1はスイッチ6で選択されたD/A変換回
路3A,3B,3C,...,3xとA/D変換回路4
とによりD/A変換およびA/D変換された第1のディ
ジタル信号および第2のディジタル信号を入力すること
によりD/A変換回路3A,3B,3C,...,3x
のオフセット調整とゲイン調整を行う。
【0011】
【作用】この発明によれば、自動補正手段1はオフセッ
ト調整を行う第1のディジタル信号をD/A変換回路3
に出力する。第1のディジタル信号はD/A変換回路3
に入力されると、アナログ信号に変換されて出力され
る。このアナログ信号は、さらにA/D変換回路4に入
力されてディジタル信号に変換され、自動補正手段1に
入力される。自動補正手段1は、A/D変換回路4で変
換されたディジタル信号を入力すると、このディジタル
信号と先に出力した第1のディジタル信号とを比較する
ことによってオフセット調整を行う。また、自動補正手
段1はゲイン調整を行う第2のディジタル信号をD/A
変換回路3に出力する。第2のディジタル信号はD/A
変換回路3に入力されると、アナログ信号に変換されて
出力される。このゲイン調整のためのアナログ信号は、
さらにA/D変換回路4に入力されてディジタル信号に
変換され、自動補正手段1に入力される。自動補正手段
1は、A/D変換回路4で変換されたこのディジタル信
号を入力すると、このディジタル信号と先に出力した第
2のディジタル信号とを比較することによってゲイン調
整を行う。
【0012】またこの発明によれば、複数のD/A変換
回路D/A変換回路3A,3B,3C,...,3xが
ある場合には、順番にスイッチ6でオフセット調整およ
びゲイン調整を行うD/A変換回路3とA/D変換回路
4とを接続し、上記処理を繰り返し行うことでオフセッ
ト調整およびゲイン調整を行う。
【0013】
【実施例】次にこの発明による自動補正機能付D/A変
換器の実施例を図1を参照して説明する。
【0014】図1はこの発明による自動補正機能付D/
A変換器の一実施例を示す機能ブロック図であり、この
発明の最も基本的な構成である自動補正機能付D/A変
換器5が示されている。自動補正機能付D/A変換器5
は、CPU1、タイミング発生回路2、D/A変換回路
3、およびA/D変換回路4で構成されている。
【0015】CPU1は、オフセット調整およびゲイン
調整を行うことにより、図1に示したD/A変換器5の
出力誤差を自動的に補正する自動補正回路である。すな
わち、CPU1は自動補正により求めたオフセット調整
値(A)とゲイン調整値(B)により、出力するデータ
xをD=A+B×xで変換することでD/A変換器5の
出力誤差の補正を行う。CPU1は、タイミング発生回
路2、D/A変換回路3およびA/D変換回路4とバス
50によりバス接続されている。
【0016】タイミング発生回路2は、信号線WRによ
りD/A変換回路3に接続され、所定のタイミングでこ
の信号線WRを介して信号WRをD/A変換回路3に出
力する。タイミング発生回路2はまた、信号線RDによ
りA/D変換回路4に接続され、所定のタイミングでこ
の信号線RDを介して信号RDをD/A変換回路3に出
力する。
【0017】D/A変換回路3は、信号WRを入力する
と、バス50を介してCPU1から入力したディジタル
データをアナログ信号に変換する。D/A変換回路3で
変換されたアナログ信号は、信号線52を介して自動補
正機能付D/A変換器5の出力として出力されるととも
に、A/D変換回路4に入力される。なお、D/A変換
回路3は、その出力信号の範囲が必要とされる出力信号
範囲よりも大きいD/A変換回路である。
【0018】A/D変換回路4は、タイミング発生回路
2より信号RDを入力すると、信号線52を介してD/
A変換されたアナログ信号を入力し、ディジタル信号に
変換する。そして、このディジタル信号をバス50を介
してCPU1に送る。
【0019】次に、自動補正機能付D/A変換器5の動
作を図3および図4のフローチャートを参照して説明す
る。なおここでは、A/D変換回路4は事前にその出力
値が補正されているとする。
【0020】まず、初めにCPU1は出力するデータx
を、D=A+B×xに従って変換し、D/A変換回路3
に出力する。ここで初期値はそれぞれA=0、B=1で
ある。また、D/A変換回路の出力誤差が所定範囲内に
あるかどうかを示すフラグFAをこのとき“0”に設定
する。
【0021】アナログ信号52の出力信号範囲の下限値
S(0)に相当するデータx(0)は、CPU1により
データd(0)に変換され、バス50によりD/A変換
回路3に送られる。D/A変換回路3は、CPU1から
送られてきたアナログ信号52の出力信号範囲の下限値
S(0)に相当するデータd(0)を、タイミング発生
回路2から入力した信号WRにより変換して信号線52
に出力する。
【0022】信号線52に出力されたデータd(0)は
A/D変換器4で読み込まれ、タイミング発生回路2の
信号RDのタイミングで再びディジタル信号に変換され
る。そして、このデータd(0)は、バス50に出力さ
れてCPU1に入力される。CPU1は、読み込んだデ
ータd(0)が下限値に相当するデータD(0)と相違
していた場合、その差を次式のようにAから差し引いて
Aに代入する。 A←A−{d(0)−D(0)} このようにしてオフセット調整値であるAを算出する。
このとき、D/A変換出力誤差である|d(0)−D
(0)|が所定範囲であるΔ以下になることが必要条件
となる。ΔはD/A変換回路の分解能である。このた
め、もしこの条件を満たしていない場合には、CPU1
はフラグFA=1を立てて上記処理を繰り返す。
【0023】次に、アナログ信号5の出力信号範囲の上
限値S(FS)に相当するデータx(FS)をD=A+
B×xで変換後D/A変換器3から出力し、その出力を
A/D変換器4から読み込む。読み込んだデータd(F
S)とD(0)の差で出力信号範囲を除したものを次式
のようにBに代入することでゲイン調整値Bを算出す
る。ここで代入される前のBの値をB1とする。 B←{S(FS)−S(0)}/{d(FS)−D(0)} ゲイン調整の場合にも、D/A変換分解能である|d
(FS)−D(FS)|が所定範囲であるΔ以下になる
ことが必要条件となる。このため、最初にフラグFB=
0とし、D/A変換分解能Δがもしこの条件を満たして
いない場合には、CPU1はフラグFB=1を立てて上
記処理を繰り返す。
【0024】ゲイン調整値Bが算出されると、ここでオ
フセット調整した点が動かないように、Aに対してさら
に次式のような補正を加える。 A←A+(B1 −B)×x(FS) オフセット調整、ゲイン調整と続けて行ってどちらの場
合にも新たな代入が必要なければ調整は終了する。この
係数AおよびBを記憶しておき、以後はこの補正された
値Dを出力する。
【0025】図2はこの発明による自動補正機能付D/
A変換器の他の実施例として、複数のD/A変換回路3
A〜3Xを備えた自動補正機能付D/A変換器7を示し
たものである。図2に示すように自動補正機能付D/A
変換器7は、タイミング発生回路2で切替え制御される
スイッチ6を備え、このスイッチ6によりオフセット調
整やゲイン調整を行うD/A変換回路3とA/D変換回
路4とが接続される。そして、各D/A変換回路3A〜
3Xが順次選択され、先に説明した処理が施されること
により、各D/A変換回路3に対しオフセット調整およ
びゲイン調整が行われる。
【0026】
【発明の効果】この発明によれば、D/A変換回路の出
力補正が人手を介さず自動的に行うことができ、このた
め、D/A変換回路が複数チャンネルある場合でも、補
正作業に必要な時間が短かくなり、作業効率の向上を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動補正機能付D/A変換器の一
実施例を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明による自動補正機能付D/A変換器の他
の実施例を示す機能ブロック図である。
【図3】図1の動作を説明するフローチャートである。
【図4】図1の動作を説明するフローチャートである。
【図5】従来技術によるD/A変換器の構成図である。
【図5】従来技術によるD/A変換器の校正動作を説明
するフローチャートである。
【符号の説明】
1 CPU 2 タイミング発生回路 3 D/A変換回路 4 A/D変換回路 5・7 自動補正機能付D/A変換器 6 アナログスイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年12月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動補正機能付D/A変換器の一
実施例を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明による自動補正機能付D/A変換器の他
の実施例を示す機能ブロック図である。
【図3】図1の動作を説明するフローチャートである。
【図4】図1の動作を説明するフローチャートである。
【図5】従来技術によるD/A変換器の構成図である。
【図6】従来技術によるD/A変換器の校正動作を説明
するフローチャートである。
【符号の説明】 1 CPU 2 タイミング発生回路 3 D/A変換回路 4 A/D変換回路 5、7 自動補正機能付D/A変換器 6 アナログスイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル信号をアナログ信号に変換する
    自動補正機能付D/A変換器において、 オフセット調整を行う第1のディジタル信号とゲイン調
    整を行う第2のディジタル信号を出力する自動補正手段
    (1) と、 自動補正手段(1) よりディジタル信号を入力し、このデ
    ィジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換回路
    (3) と、 D/A変換回路(3) で変換したアナログ信号を入力し、
    このアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変
    換回路(4) とを備え、 自動補正手段(1) はD/A変換回路(3) とA/D変換回
    路(4) とによりD/A変換およびA/D変換された第1
    のディジタル信号および第2のディジタル信号を入力す
    ることによりオフセット調整とゲイン調整を行うことを
    特徴とする自動補正機能付D/A変換器。
  2. 【請求項2】 ディジタル信号をアナログ信号に変換す
    る自動補正機能付D/A変換器において、 オフセット調整を行う第1のディジタル信号とゲイン調
    整を行う第2のディジタル信号を出力する自動補正手段
    (1) と、 自動補正手段(1) よりディジタル信号を入力し、このデ
    ィジタル信号をアナログ信号に変換する複数のD/A変
    換回路(3A,3B,3C,...,3x) と、 D/A変換回路(3A,3B,3C,...,3x) で変換したアナログ
    信号を入力し、このアナログ信号をディジタル信号に変
    換するA/D変換回路(4) と、 複数のD/A変換回路(3A,3B,3C,...,3x) の出力端子と
    接続され、これら出力端子のいずれか1つをA/D変換
    回路(4) の入力端子と接続するスイッチ(6) とを備え、 自動補正手段(1) はスイッチ(6) で選択されたD/A変
    換回路(3A,3B,3C,...,3x) とA/D変換回路(4) とによ
    りD/A変換およびA/D変換された第1のディジタル
    信号および第2のディジタル信号を入力することにより
    D/A変換回路(3A,3B,3C,...,3x) のオフセット調整と
    ゲイン調整を行うことを特徴とする自動補正機能付D/
    A変換器。
JP36024292A 1992-12-29 1992-12-29 自動補正機能付d/a変換器 Pending JPH06204870A (ja)

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JP36024292A JPH06204870A (ja) 1992-12-29 1992-12-29 自動補正機能付d/a変換器

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JP36024292A JPH06204870A (ja) 1992-12-29 1992-12-29 自動補正機能付d/a変換器

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JPH06204870A true JPH06204870A (ja) 1994-07-22

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ID=18468534

Family Applications (1)

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JP36024292A Pending JPH06204870A (ja) 1992-12-29 1992-12-29 自動補正機能付d/a変換器

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JP (1) JPH06204870A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731772A (en) * 1993-11-30 1998-03-24 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and apparatus for compensation for a DC voltage offset of a digital to analog converter
WO2009021533A1 (de) * 2007-08-13 2009-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Digital-analog-wandler
JP2009100242A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Meidensha Corp ディジタル制御装置の自動調整方式
JP2010183365A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Nec Corp デジタルアナログ変換装置およびデジタルアナログ変換方法
JPWO2024261999A1 (ja) * 2023-06-23 2024-12-26

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