JPH06276098A - A/d変換器 - Google Patents

A/d変換器

Info

Publication number
JPH06276098A
JPH06276098A JP6390993A JP6390993A JPH06276098A JP H06276098 A JPH06276098 A JP H06276098A JP 6390993 A JP6390993 A JP 6390993A JP 6390993 A JP6390993 A JP 6390993A JP H06276098 A JPH06276098 A JP H06276098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
voltage dividing
comparators
converter
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6390993A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Yonemaru
政司 米丸
Toshibumi Nakai
俊文 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP6390993A priority Critical patent/JPH06276098A/ja
Publication of JPH06276098A publication Critical patent/JPH06276098A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】分解能以上の数の分圧抵抗を備え、比較器に接
続する分圧出力を任意に選択できるようにし、変換特性
の変更を容易化する。 【構成】8ビットのエンコーダ4のディジタル出力に対
して10ビットの分圧出力端子を備え、入力端子6から
入力された測定電圧を基準電圧と比較するコンパレータ
C1 〜C255 のそれぞれに接続すべき分圧出力端子を、
単一の配線層に形成された配線パターンである選択スイ
ッチS1 〜S255 によって選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アナログ入力信号を
ディジタル信号に変換するフラッシュ型A/D変換器に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフラッシュ型A/D変換器は図3
に示すように、上点基準電圧端子35と下点基準電圧端
子36との間にラダー抵抗R1〜i(i=2n )を直列
に接続し、各抵抗間の分圧出力端子をコンパレータ32
に接続する。このコンパレータ32においてアナログ入
力端子37から入力された測定電圧を、各分圧出力端子
から入力される分圧出力と比較する。このコンパレータ
32の出力はエンコーダ33に入力され、nビットのデ
ィジタル信号として出力端子34から出力される。
【0003】また、上記の構成においてラダー抵抗の抵
抗比を所定の非線形特性とすれば、図4(A),(B)
に示すように、A/D変換器12の前段または後段に非
線形の電圧特性を持つアナログ増幅器11や線型の変換
演算を行うディジタル回路22を備えることなく非線形
のA/D変換を行うことができる。例えば、映像信号処
理に用いられる撮像装置のγ補正は、図3に示すA/D
変換器のラダー抵抗R1〜Riに、
【0004】
【数1】
【0005】の特性を与えることにより実現できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフラッシュ型A/D変換器では、線型、非線形に拘
らず、各コンパレータに接続される分圧出力端子は一義
的に定められており、各コンパレータは測定電圧を一定
値に固定された分圧出力と比較していた。このため、A
/D変換器の変換範囲を任意に設定することができない
ため、変換精度の補正を容易に行うことができず、一部
の電圧範囲でのみA/D変換が必要な場合であっても、
システム全体の電圧範囲で変換しなければならない問題
があった。
【0007】また、線形のA/D変換器では、最も高い
分解能が要求される部分と同一の精度で電圧範囲の全域
についてA/D変換を行わなければならず、システム全
体のコストの上昇を招く問題があった。さらに、上述の
非線形のA/D変換を行うもののように、特殊な変換処
理が要求される場合には汎用のA/D変換器を用いるこ
とかできず、設計の煩雑化及びコストの著しい上昇を招
く問題があった。
【0008】この発明の目的は、予めディジタル出力信
号の分解能以上の数の分圧抵抗を備えておき、比較器に
接続される分圧出力を容易に変更できるようにすること
により、A/D変換器の変換範囲及び変換精度を任意に
変更できにようにし、特殊な変換特性による使用にも適
用することができるとともに、変換精度の補正を容易に
でき、さらに生産段階における歩留りの向上を図ること
ができるA/D変換器を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明のA/D変換器
は、基準電圧間に直列接続された複数の分圧抵抗と、ア
ナログ入力電圧を各分圧抵抗の分圧出力と比較する複数
の比較器と、を備え、アナログ入力電圧をディジタル出
力信号に変換するA/D変換器において、ディジタル出
力信号の分解能以上の数の分圧抵抗を備え、前記複数の
比較器のそれぞれに接続する分圧出力を選択する分圧選
択手段を設けたことを特徴とする。
【0010】前記分圧選択手段は、前記複数の分圧抵抗
と複数の比較器との間に交換自在に配置される配線層と
することができる。
【0011】また、前記分圧選択手段は、前記複数の比
較器のそれぞれに入力すべき分圧抵抗値を書換自在に記
憶する抵抗値記憶手段と、抵抗値記憶手段の記憶内容に
基づいて各比較器に接続する分圧出力端子を選択するセ
レクタと、から構成してもよい。
【0012】
【作用】この発明においては、分圧選択手段により比較
器のそれぞれに接続する分圧出力を選択することができ
る。比較器に接続する分圧出力を変えると、比較器に入
力される分圧出力値が変わり、変換特性が変わる。
【0013】また、分圧選択手段を比較器のそれぞれを
所定の分圧出力に接続する単一の配線層によって構成す
ることにより、配線層における配線パターンの構成を変
えるだけで変換特性が変わる。
【0014】さらに、分圧選択手段を、比較器のそれぞ
れに接続すべき分圧出力を書換自在に記憶する抵抗値記
憶手段と、この抵抗値記憶手段の記憶内容に基づいて各
比較器に接続する分圧出力端子を選択するセレクタと、
から構成することにより、抵抗値記憶手段の記憶内容を
書き換えることによって変換特性が変わる。
【0015】
【実施例】図1は、この発明の実施例であるA/D変換
器の構成を示す図である。本実施例は、請求項2に記載
した発明に係る非線形A/D変換器の実施例であり、8
ビットのディジタル信号を出力する。A/D変換器1
は、基準電圧上点2および基準電圧下点3の間にラダー
抵抗R1 〜R1025を直列に接続し、各抵抗の間から分圧
出力端子T1 〜T1024を引き出している。この分圧出力
端子T1 〜T1024は、一方の端子にアナログ入力端子6
から測定電圧が入力されるコンパレータC1 〜C255 の
下方の端子に選択的に接続される。コンパレータC1 〜
C255 の出力はエンコーダ4に入力される。エンコーダ
4はコンパレータC1 〜C255 の出力に応じて8ビット
のディジタル信号を出力端子5から出力する。
【0016】上記分圧出力端子T1 〜 T1024とコンパ
レータC1 〜C255 との間には、選択スイッチS1 〜S
255 からなる抵抗選択部7が設けられている。この抵抗
選択部7は基準電圧選択スイッチS1 〜S255 を一層の
配線層にパターン形成したものである。本実施例では、
最終的な8ビットの出力信号に対して10ビット分の分
圧出力端子T1 〜T1024を備えており、抵抗選択部7を
構成する基準電圧選択スイッチS1 〜S255 のそれぞれ
は、コンパレータC1 〜C255 のそれぞれに接続すべき
分圧出力端子を固定的に選択する。
【0017】以上のように構成されたA/D変換器1を
映像信号処理におけるγ補正に適合した特性を与える場
合には、抵抗R1 〜R1025のそれぞれの抵抗値が1オー
ムであるとすると、前述の数1においてRT は1025
Ωとなり、γ=0.45として各分圧出力端子T1 〜T
1024の基準電圧下点3からの合成抵抗値Ri を数1より
求めると、 Ri T=(i/256)0.45・1025 となる。これを用いて各コンパレータC1 〜C255 に接
続すべき分圧出力端子を選択する。すなわち、i=1の
とき、 R1 T=(1/256)0・45・1025=84 となり、コンパレータC1 を 分圧出力端子T84に接続
する。同様にして、i=2及びi=255の時は、R2T
=115及びR255T=1023となり、コンパレータC
2 及びC255 を分圧出力端子T115 及びT1023のそれぞ
れに接続する。
【0018】実際には、フォトリソグラフィにより配線
層7を作成する際に、上述のようにして求めた接続すべ
き分圧出力端子をコンパレータC1 〜C255 のそれぞれ
に接続する配線パターンを作成する。
【0019】以上のようにして、所望する非線形特性に
応じた分圧出力端子を選択的にコンパレータC1 〜C
255 のそれぞれに接続することにより、測定電圧を非線
形のA/D変換したディジタル信号が出力端子5から出
力される。前述のように、基準電圧選択スイッチS1 〜
S255 は、単一の配線層に配線パターンとしてフォトリ
ソグラフィにより作成されるため、このフォトリソグラ
フィにおける単一のマスクパターンを変更することのみ
によって異なる非線形の変換特性のA/D変換器を容易
に作成することができる。
【0020】なお、基準電圧上点2と基準電圧下点3と
の間に直列接続する抵抗の数は、エンコーダ4の出力信
号のビット数より大きければよく、本実施例の10ビッ
トに限るものではない。
【0021】図2は、請求項3に記載した発明に係るA
/D変換器の構成を示す図である。
【0022】A/D変換器11は、基準電圧端子12を
直列接続したラダー抵抗R0 〜Rn を介して接地し、各
抵抗間に分圧出力端子T0 〜Tn を設け、エンコーダ1
4から出力されるディジタル出力信号のビット数に応じ
た数のコンパレータC0 〜Cm(m<n)を備えてい
る。このコンパレータC0 〜Cm の一方の入力端子に
は、アナログ入力端子16から測定電圧が入力され、他
方の入力端子には分圧出力端子T0 〜Tn が選択的に接
続される。コンパレータC0 〜Cm のそれぞれにはセレ
クタS0 〜Sm が設けられている。
【0023】このセレクタS0 〜Sm のそれぞれには、
分圧出力端子T0 〜Tn のうち、そのセレクタが対応す
るコンパレータに接続することができる複数の分圧出力
端子が接続されており、この複数の分圧出力端子から単
一の分圧出力端子を選択してコンパレータに接続する。
また、セレクタS0 〜Sm のそれぞれにはメモリ19か
ら選択データが供給される。セレクタS0 〜Sm のそれ
ぞれにはデコーダが設けられており、セレクタS0 〜S
m のそれぞれはこの選択データの内容に従ってコンパレ
ータC0 〜Cm に接続すべき分圧出力端子を選択する。
メモリ18は、たとえばEEPROMなどの書換可能な
不揮発性メモリであり、セレクタS0 〜Sm のそれぞれ
に供給する選択データを記憶する。
【0024】以上の構成において、A/D変換器11は
単一のLSIに一体に構成することができる。この場合
に、ラダー抵抗R0 〜Rn は、メタル抵抗、拡散抵抗、
ポリシリコン抵抗またはトランジスタ抵抗等の公知の構
造を用いて作成することができる。このラダー抵抗の一
部において分割数を多くすれば、部分的に分解能の高い
A/D変換を行うことができる。また、基準電圧端子1
2はLSIの電源と接続することができる。
【0025】以上の構成により、メモリ18が記憶する
選択データに応じてコンパレータC0 〜Cm に接続され
る分圧出力端子が選択され、コンパレータC0 〜Cm の
それぞれにおいて測定電圧と比較される分圧出力値が決
定される。したがって、メモリ18の記憶内容を書き換
えることによりコンパレータC0 〜Cm のそれぞれにお
いて測定電圧と比較される分圧出力値を変更することが
でき、製造後における分解能の変更や変換特性の補正等
を容易に行うことかできる。
【0026】また、コンパレータCの総数mを8ビット
精度分(m=255)とし、ラダー抵抗Rの総数nを1
0ビットの抵抗分割(n=1023)とすることによ
り、部分的に10ビットの分解能を持つA/D変換器と
することができる。このように構成すると、一般的にA
/D変換用LSIはコンパレータのチップ占有率が高
く、チップサイズおよび消費電力はコンパレータの総数
によって略決定されることから、同様の分解能を持つ従
来のA/D変換用LSIに比較してチップコストおよび
消費電力を略1/4にすることができる。
【0027】なお、上記の構成はフラッシュ型A/D変
換器だけでなく、逐次比較型やその他の基準電圧発生回
路を有するA/D変換器にも実施できる。
【0028】
【発明の効果】この発明によれば、比較器においてアナ
ログ入力電圧と比較される電圧値を所望の変換特性に応
じて複数の分圧出力から選択することができ、分圧抵抗
及び比較器等の構成を変えることなく任意の変換特性に
対応ができる利点がある。
【0029】また、分圧出力端子と比較器との間の接続
状態を決定する分圧選択手段を単一の配線層において構
成することにより、任意の変換特性に適合するA/D変
換器を容易に作成することができる。
【0030】さらに、各比較器に接続すべき分圧出力端
子を書換可能な抵抗値記憶手段に記憶し、この抵抗値記
憶手段の記憶内容に基づいて各比較器に接続する分圧出
力端子を選択するセレクタを設けることにより、抵抗値
記憶手段の記憶内容を書き換えることによってA/D変
換器の製造後においてもその変換特性を容易に変更でき
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に記載した発明の実施例であるA/D
変換器の構成を示す図である。
【図2】請求項2に記載した発明の実施例であるA/D
変換器の構成を示す図である。
【図3】従来のA/D変換器の構成を示す図である。
【図4】従来の線形A/D変換器を用いて非線形のA/
D変換を行う場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
1,11−A/D変換器 2,12−基準電圧 3,13−基準電圧 4,14−エンコーダ 5,15−出力端子 6,16−入力端子 7−配線層 18−メモリ R−抵抗 T−分圧出力端子 C−コンパレータ S−セレクタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準電圧間に直列接続された複数の分圧抵
    抗と、アナログ入力電圧を各分圧抵抗間の分圧出力と比
    較する複数の比較器と、を備え、アナログ入力電圧をデ
    ィジタル信号に変換して出力するA/D変換器におい
    て、 ディジタル出力信号の分解能以上の数の分圧抵抗を備
    え、前記複数の比較器のそれぞれに接続する分圧出力を
    選択する分圧選択手段を設けたことを特徴とするA/D
    変換器。
  2. 【請求項2】前記分圧選択手段が、前記複数の分圧抵抗
    と複数の比較器との間に交換自在に配置される配線層で
    ある請求項1に記載のA/D変換器。
  3. 【請求項3】前記分圧選択手段が、前記複数の比較器の
    それぞれに入力すべき分圧抵抗値を書換自在に記憶する
    抵抗値記憶手段と、抵抗値記憶手段の記憶内容に基づい
    て各比較器に接続する分圧出力端子を選択するセレクタ
    と、からなる請求項1に記載のA/D変換器。
JP6390993A 1993-03-23 1993-03-23 A/d変換器 Pending JPH06276098A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6390993A JPH06276098A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 A/d変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6390993A JPH06276098A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 A/d変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06276098A true JPH06276098A (ja) 1994-09-30

Family

ID=13242938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6390993A Pending JPH06276098A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 A/d変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06276098A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006270726A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp アナログ/ディジタル変換回路
JP2008118464A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Ricoh Co Ltd Ad変換器およびその調整方法
JP2010062995A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Yokogawa Electric Corp A/d変換器
JP2013081227A (ja) * 2010-03-16 2013-05-02 Nec Corp デジタル受信機及びそれを用いた光通信システム
JP2023517524A (ja) * 2020-06-30 2023-04-26 チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド 半導体装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006270726A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp アナログ/ディジタル変換回路
US7265701B2 (en) 2005-03-25 2007-09-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Analog to digital conversion circuit
JP2008118464A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Ricoh Co Ltd Ad変換器およびその調整方法
JP2010062995A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Yokogawa Electric Corp A/d変換器
JP2013081227A (ja) * 2010-03-16 2013-05-02 Nec Corp デジタル受信機及びそれを用いた光通信システム
US8681027B2 (en) 2010-03-16 2014-03-25 Nec Corporation Digital receiver and optical communication system that uses same
JP5527832B2 (ja) 2010-03-16 2014-06-25 日本電気株式会社 デジタル受信機及びそれを用いた光通信システム
JP2023517524A (ja) * 2020-06-30 2023-04-26 チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド 半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6897794B2 (en) All-analog calibration of sting-DAC linearity: application to high voltage processes
US4316178A (en) Digital-to-analog conversion system with compensation circuit
KR100304955B1 (ko) 디지털/아날로그변환기
JP3130528B2 (ja) ディジタル・アナログ変換器
US9438260B1 (en) Semiconductor apparatus and calibration method for analog to digital converter
CN101330292A (zh) Da转换电路
US6304203B1 (en) Successive approximation AD converter and microcomputer incorporating the same
US7295142B2 (en) Digital-to-analog converter with short integration time constant
JP4097796B2 (ja) Daコンバータ及びそのdaコンバータを用いた逐次比較型adコンバータ
JP2002319863A (ja) Ad変換器
JP3130007B2 (ja) 逐次比較型a/dコンバータ回路
JPH0846515A (ja) デジタルアナログ変換装置
JPH04235418A (ja) Ad変換器
JP3499674B2 (ja) D/aコンバーターの特性の測定方法及びd/aコンバーターの特性の測定ユニット
JPH05244004A (ja) A−d変換装置
JP3288553B2 (ja) アナログ・デジタル変換器の抵抗アレイ及び直並列型のn+mビットのアナログ・デジタル変換器
JPS6057734B2 (ja) Ad変換回路装置
JPH11205146A (ja) Ad変換器
JPH10135836A (ja) D/a変換器
JP3518514B2 (ja) 対数型a/d変換器、対数型a/d変換方法、及び対数型d/a変換器、
JP3518514B6 (ja) 対数型a/d変換器、対数型a/d変換方法、及び対数型d/a変換器、
JPH05227028A (ja) アナログ・ディジタル変換回路
KR101175230B1 (ko) 아날로그 디지탈 변환 장치
JPH0685675A (ja) A/d変換器
JPH05152953A (ja) A/d変換装置