JPH0659815A - アナログデジタル変換回路 - Google Patents

アナログデジタル変換回路

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JPH0659815A
JPH0659815A JP22927692A JP22927692A JPH0659815A JP H0659815 A JPH0659815 A JP H0659815A JP 22927692 A JP22927692 A JP 22927692A JP 22927692 A JP22927692 A JP 22927692A JP H0659815 A JPH0659815 A JP H0659815A
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JP
Japan
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signal
circuit
clock
conversion circuit
microcomputer
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JP22927692A
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English (en)
Inventor
Shinsuke Abe
信介 阿部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズの影響を排除し、高精度なA/D変換
を実現する。 【構成】 チョッパ形増幅器のフィードバック用トラン
ジスタの制御信号がアクティブからインアクティブに変
化するときだけ、システムバス制御系回路6に供給され
るクロック信号をクロック停止制御手段20の制御によ
り停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロコンピュータ
に内蔵されチョッパ形増幅器を有しアナログ信号をデジ
タル信号に変換するアナログデジタル変換回路に関する
もので、特にノイズ対策に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のアナログデジタル変換回路
(以下A/D変換回路という)を内蔵したマイクロコン
ピュータのブロック図である。図5において、1はワン
チップのマイクロコンピュータ、2はA/D変換回路、
3はデジタルデータの処理を行うデジタル系回路、17
はデジタル系回路3で発生したノイズがA/D変換回路
2へ印加されることを示す。
【0003】一般にA/D変換回路2では図2に示すよ
うなチョッパ形増幅器18が用いられている。図2にお
いて、12はインバータ、13はフィードバック用トラ
ンジスタとしてのNチャネルMOS形トランジスタ(以
下単にトランジスタという)、14はCONTCHOP
信号と名付けられトランジスタ13を制御する信号であ
る。CONTCHOP信号14が“H”の期間、入力ノ
ードの入力レベルと出力ノードの出力レベルがトランジ
スタ13を通して等しくなり、インバータ12は最大の
ゲインを得る状態となり、CONTCHOP信号14が
“L”の期間、入力ノードから入力される微少電位をイ
ンバータ12で増幅し、出力ノードから増幅した信号を
得ることができる。
【0004】次にこの従来のA/D変換回路の動作につ
いて説明する。マイクロコンピュータ1に内蔵されたA
/D変換回路2とデジタル系回路3は非同期に動作を行
い、A/D変換回路2がA/D変換中にデジタル系回路
3から非同期にノイズ17の影響を受けると、A/D変
換精度を劣化させる要因となり得る環境下にある。特に
チョッパ形増幅器18(図2参照)を用いたA/D変換
回路2においては、CONTCHOP信号14が“H”
から“L”に変化するときにノイズ17がA/D変換回
路2に印加され、チョッパ形増幅器18の平衡点がずれ
最大のゲインが得られない状態になると、チョッパ形増
幅器18は入力ノードの微少電位を増幅できなくなり、
結果としてA/D変換精度が劣化する。また、ノイズ1
7は図示しないシステムバスにおいて多くのビットが一
度に転送されるときに最も大きくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のA/D変換回路
は以上のように構成されているので、A/D変換中にデ
ジタル系回路からのノイズの影響を受けることによって
A/D変換精度が劣化し、また、マイクロコンピュータ
が高速処理化されるに従ってA/D変換精度の劣化も多
くなるという課題があった。
【0006】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、デジタル系回路からのノイズの影
響を排除でき、高精度なA/D変換特性を得ることがで
きるA/D変換回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るA
/D変換回路は、チョッパ形増幅器18のフィードバッ
ク用トランジスタ13の制御信号(CONTCHOP信
号14)がアクティブからインアクティブに変化すると
きだけマイクロコンピュータ1のシステムバス制御系回
路6に供給されるクロック信号を停止させるクロック停
止制御手段20を備えたものである。
【0008】請求項2の発明に係るA/D変換回路は、
クロック停止制御手段20に対してクロック信号を停止
させるか、あるいは停止させないかの指定をソフトウェ
ア・プログラマブルにより行うものである。
【0009】請求項3の発明に係るA/D変換回路は、
クロック停止制御手段20に対してクロック信号を停止
させるか、あるいは停止させないかの指定をソフトウェ
ア・プログラマブルによりチャネル毎に行うものであ
る。
【0010】
【作用】請求項1の発明においては、クロック停止制御
手段20は、チョッパ形増幅器18のフィードバック用
トランジスタ13の制御信号(CONTCHOP信号1
4)がアクティブからインアクティブに変化するときだ
けマイクロコンピュータ1のシステムバス制御系回路6
に供給されるクロック信号を停止させる。
【0011】請求項2の発明においては、クロック停止
制御手段20に対してクロック信号を停止させるか、あ
るいは停止させないかの指定はソフトウェア・プログラ
マブルにより行われる。
【0012】請求項3の発明においては、クロック停止
制御手段20に対してクロック信号を停止させるか、あ
るいは停止させないかの指定はソフトウェア・プログラ
マブルによりチャネル毎に行われる。
【0013】
【実施例】
実施例1.(請求項1対応) 図1はこの発明の一実施例に係るA/D変換回路を内蔵
したマイクロコンピュータのブロック図である。図1に
おいて、1はワンチップのマイクロコンピュータ、2は
A/D変換回路、3はデジタル系モジュールである。デ
ジタル系モジュール3において、4はデジタル系回路、
6はシステムバス制御系回路、5はA/D変換回路2と
デジタル系回路4とシステムバス制御系回路6にクロッ
ク信号を供給するクロック発生回路、7はクロック発生
回路5からA/D変換回路2へ供給されるクロック信
号、8はA/D変換回路2に備えられるクロック停止制
御手段20からシステムバス制御系回路6へのクロック
停止制御信号、9はクロック発生回路5からデジタル系
回路4へ供給されるクロック信号、10はクロック発生
回路5からシステムバス制御系回路6へ供給されるシス
テムバス制御用クロック信号、11はクロック停止制御
信号8とクロック信号10とのアンドをとるアンド回路
である。
【0014】A/D変換回路2に備えられるクロック停
止制御手段20は、図2に示すチョッパ形増幅器18の
フィードバック用のトランジスタ13の制御信号である
CONTCHOP信号14がアクティブからインアクテ
ィブに変化するときだけマイクロコンピュータ1のシス
テムバス制御系回路6に供給されるシステムバス制御用
クロック信号10を停止させるクロック停止制御信号8
を出力する。クロック停止制御信号8はアクティブ時に
“L”となり、システムバス制御系回路6へのシステム
バス制御用クロック信号10の供給が停止される。クロ
ック停止制御手段20は、例えば図3に示すような回路
で実現できる。なお、システムバス制御系回路6として
は、CPUのデータ、アドレス、制御信号等を制御する
バスインタフェース回路等がある。また、デジタル系回
路としては、タイマ、CPU、メモリ等がある。
【0015】図4は上記システムバス制御用クロック信
号10、CONTCHOP信号14、及びクロック停止
制御信号8のタイミングチャートであり、図中、16は
クロック停止制御信号8によってシステムバス制御用ク
ロック信号10が停止している様子を示し、15はCO
NTCHOP信号14が“H”から“L”へ変化するタ
イミングを示す。CONTCHOP信号14が“H”か
ら“L”へ変化する時、デジタル系モジュール3からA
/D変換回路2へノイズが印加されると、A/D変換回
路2のA/D変換精度が劣下する要因となる。
【0016】次にこの実施例の動作について説明する。
図1中のA/D変換回路2に図2に示すようなチョッパ
形増幅器18が使用された場合、CONTCHOP信号
14が“H”から“L”へ変化する時、A/D変換回路
2にデジタル系回路4からのノイズが印加されると、イ
ンバータ12の最大ゲインが得られず、入力ノードの微
少電位を増幅できなくなり、A/D変換回路2のA/D
変換精度が劣化する。
【0017】そこで、図4に示すように、A/D変換精
度に影響を与えるCONTCHOP信号14が“H”か
ら“L”へ変化する時(タイミング15)、A/D変換
回路2のクロック停止制御手段20は“L”のクロック
停止制御信号8を発生させ、システムバス制御用クロッ
ク信号10を停止させ(破線16で示す部分)、デジタ
ル系回路4からのA/D変換回路2へのノイズの影響を
排除させる。
【0018】マイクロコンピュータ1において、ノイズ
発生が顕著となるのはシステムバスのように一度に複数
の信号線を流れる信号が変化するときであり、A/D変
換回路2がノイズの影響を最も受け易いタイミング15
でシステムバス制御系回路6に供給されるシステムバス
制御用クロック信号10を停止させることでノイズによ
るA/D変換精度への影響を排除することが可能とな
る。
【0019】ところで、上記実施例においてノイズの影
響を排除するのにシステムバス制御系回路6へのクロッ
ク信号のみを停止させ、デジタル系回路4へのクロック
信号を停止させなくても、A/D変換精度への影響をな
くすことができるのは、次のような理由によるものであ
る。システムバス制御系回路6を一時停止させること
は、CPUのバスにウエイトが一時発生することを意味
するが、処理系にはさほど影響を与えない。デジタル系
回路4のタイマなどは、リアルタイムに外部に信号を出
力しており、非同期にクロック信号が停止すると、処理
系に致命的な影響を与えてしまう可能性がある。電源系
に印加されるノイズは、複数の信号が同時に変化すると
きが最も大きく、複数の信号が同時に変化する場合はア
ドレスバスとデータバスで発生しやすく、システムバス
制御系回路6を一時停止させることはノイズ低減に大き
な効果がある。一方、デジタル系回路4において同時に
複数の信号が変化する場合は、システムバス制御系回路
6に比べ著しく少なく、デジタル系回路4へのクロック
信号の停止はノイズ低減にはあまり寄与しない。
【0020】このようにチョッパ形増幅器18が最もノ
イズの影響を受け易いタイミングのみシステムバス制御
系回路6に供給されるクロック信号を停止させることに
より、処理系に与える影響を最小限に抑え、また、ノイ
ズに強いチョッパ形増幅器18が得られ、最終的にA/
D変換精度の向上が図れる。
【0021】実施例2.(請求項2対応) なお、A/D変換回路2に備えられるクロック停止制御
手段20に対してクロック信号を停止させるか、あるい
は停止させないかの指定はソフトウェア・プログラマブ
ルにより行えばよい。
【0022】実施例3.(請求項3対応) 上記実施例1では、1チャネルのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するアナログデジタル変換回路について説
明したが、複数のチャネルについても同様にクロック停
止制御手段を設け、このクロック停止制御手段に対して
クロック信号を停止させるか、あるいは停止させないか
の指定をソフトウェア・プログラマブルによりチャネル
毎に行えば、複数のチャネルにも対処できる。
【0023】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
チョッパ形増幅器のフィードバック用トランジスタの制
御信号がアクティブからインアクティブに変化するとき
だけマイクロコンピュータのシステムバス制御系回路に
供給されるクロック信号を停止させるクロック停止制御
手段を設けて構成したので、マイクロコンピュータに内
蔵されたA/D変換回路が最もノイズの影響を受け易い
タイミング時のみシステムバス制御系回路へ供給される
クロック信号を停止させることができ、これによりノイ
ズの影響を排除でき、高速処理を行うマイクロコンピュ
ータに内蔵されたA/D変換回路でも高精度なA/D変
換特性を得られるという効果がある。
【0024】請求項2の発明によれば、クロック停止制
御手段に対してクロック信号を停止させるか、あるいは
停止させないかの指定をソフトウェア・プログラマブル
により行うようにしたので、クロック信号の停止か否か
を自由に設定できるという効果がある。
【0025】請求項3の発明によれば、クロック停止制
御手段に対してクロック信号を停止させるか、あるいは
停止させないかの指定をソフトウェア・プログラマブル
によりチャネル毎に行うようにしたので、複数のチャネ
ルを有するA/D変換回路においてもクロック信号の停
止か否かを自由に設定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るA/D変換回路を内
蔵したマイクロコンピュータのブロック図である。
【図2】A/D変換回路に用いられるチョッパ形増幅器
の一例を示す回路図である。
【図3】図1中のクロック停止制御手段の一例を示す回
路図である。
【図4】実施例の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図5】従来のA/D変換回路を内蔵したマイクロコン
ピュータのブロック図である。
【符号の説明】
1 マイクロコンピュータ 2 A/D変換回路 5 クロック発生回路 6 システムバス制御系回路 13 フィードバック用トランジスタ 18 チョッパ形増幅器 20 クロック停止制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロコンピュータに内蔵されチョッ
    パ形増幅器を有しアナログ信号をデジタル信号に変換す
    るアナログデジタル変換回路において、上記チョッパ形
    増幅器のフィードバック用トランジスタの制御信号がア
    クティブからインアクティブに変化するときだけ上記マ
    イクロコンピュータのシステムバス制御系回路に供給さ
    れるクロック信号を停止させるクロック停止制御手段を
    設けたことを特徴とするアナログデジタル変換回路。
  2. 【請求項2】 マイクロコンピュータに内蔵されチョッ
    パ形増幅器を有しアナログ信号をデジタル信号に変換す
    るアナログデジタル変換回路において、上記チョッパ形
    増幅器のフィードバック用トランジスタの制御信号がア
    クティブからインアクティブに変化するときだけ上記マ
    イクロコンピュータのシステムバス制御系回路に供給さ
    れるクロック信号を停止させるクロック停止制御手段を
    設け、このクロック停止制御手段に対してクロック信号
    を停止させるか、あるいは停止させないかの指定をソフ
    トウェア・プログラマブルにより行うことを特徴とする
    アナログデジタル変換回路。
  3. 【請求項3】 マイクロコンピュータに内蔵されチョッ
    パ形増幅器を有し複数チャネルのアナログ信号をデジタ
    ル信号に変換するアナログデジタル変換回路において、
    上記チョッパ形増幅器のフィードバック用トランジスタ
    の制御信号がアクティブからインアクティブに変化する
    ときだけ上記マイクロコンピュータのシステムバス制御
    系回路に供給されるクロック信号を停止させるクロック
    停止制御手段を設け、このクロック停止制御手段に対し
    てクロック信号を停止させるか、あるいは停止させない
    かの指定をソフトウェア・プログラマブルによりチャネ
    ル毎に行うことを特徴とするアナログデジタル変換回
    路。
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