JPH0697832A - Code conversion circuit and A / D converter including the same - Google Patents
Code conversion circuit and A / D converter including the sameInfo
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- JPH0697832A JPH0697832A JP4244380A JP24438092A JPH0697832A JP H0697832 A JPH0697832 A JP H0697832A JP 4244380 A JP4244380 A JP 4244380A JP 24438092 A JP24438092 A JP 24438092A JP H0697832 A JPH0697832 A JP H0697832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はバイナリコードへの変換時間が短
く、かつ符号変化に伴うノイズの発生が小さい2進コー
ドをA/D変換器に用いることにより、高速で、かつ高
精度のA/D変換器を実現することを目的とする。
【構成】 2進コード入力19をバイナリコード15に
変換して出力する符号変換回路において、最上位ビット
を除くバイナリコード15のうち最下位ビットを含む少
なくとも2つ以上のビットについて2進コード19の第
jビットとバイナリコード15の第(j+1)ビットの
排他的論理和をグレイコード型排他的論理和回路16b
を用いて第jビットのバイナリコードとして出力し、残
りのビットは2進コード19の第kビットと2進コード
19の第(k+1)ビットの排他的論理和を擬似コード
グレイコード型排他的論理和回路16aを用いて第kビ
ットのバイナリコード15として出力するように2進コ
ードを設定した符号変換回路である。
(57) [Summary] [Object] The present invention uses a binary code for an A / D converter that has a short conversion time to a binary code and generates little noise due to a code change. The object is to realize a precision A / D converter. In a code conversion circuit that converts a binary code input 19 into a binary code 15 and outputs the binary code 15, at least two or more bits including the least significant bit of the binary code 15 excluding the most significant bit are converted into the binary code 19. The exclusive OR of the jth bit and the (j + 1) th bit of the binary code 15 is a Gray code type exclusive OR circuit 16b.
Is output as the binary code of the j-th bit, and the remaining bits are the exclusive OR of the k-th bit of the binary code 19 and the (k + 1) -th bit of the binary code 19 in the pseudo code Gray code type exclusive logic. It is a code conversion circuit in which a binary code is set so as to be output as the k-th bit binary code 15 using the sum circuit 16a.
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はA/D変換器に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an A / D converter.
【0002】[0002]
【従来の技術】多くの産業分野において信号処理のデジ
タル化が進み、デジタル信号処理のキーデバイスとなる
アナログ値をデジタル値に変換する機能を有するA/D
変換器においても、高速化、高精度化が要求されてい
る。特にVTR等に搭載されるアナログ映像信号をデジ
タル値に変換する画像用A/D変換器の基本的な構成法
として並列型A/D変換器が挙げられる。そこで並列型
A/D変換器の構成および動作を示す。2. Description of the Related Art In many industrial fields, digitization of signal processing has advanced, and an A / D having a function of converting an analog value into a digital value, which is a key device for digital signal processing.
The converter is also required to have high speed and high accuracy. In particular, a parallel A / D converter is mentioned as a basic configuration method of an image A / D converter mounted on a VTR or the like for converting an analog video signal into a digital value. Therefore, the configuration and operation of the parallel A / D converter will be shown.
【0003】図2は3ビットの並列型A/D変換器の構
成である。基準電圧1と基準電圧2の間に基準抵抗列3
が接続されている。前記基準抵抗列3は基準抵抗4によ
って基準電圧1,2の電位差を等電位に分割しており、
該当電位点は電圧比較器列5に含まれている各々の電圧
比較器6の一方の入力端子に接続されている。すなわち
各電圧値VRi(i=1、2、3、・・・、7)はVRi-1
−VRiが一定値となる。電圧比較器列5に含まれている
各々の電圧比較器6の他方の入力端子はアナログ入力信
号7に接続されている。電圧比較器列5の出力端子は符
号選択回路8の入力端子に接続されており、符号選択回
路8の出力端子は符号化回路9の入力端子に接続されて
いる。符号化回路9の出力回路は符号変換回路10の入
力端子に接続されており、符号変換回路10より3ビッ
トのA/D変換出力11が出力される。FIG. 2 shows the configuration of a 3-bit parallel A / D converter. Between the reference voltage 1 and the reference voltage 2, the reference resistor string 3
Are connected. The reference resistor string 3 divides the potential difference between the reference voltages 1 and 2 into equal potentials by the reference resistor 4.
The corresponding potential point is connected to one input terminal of each voltage comparator 6 included in the voltage comparator array 5. That is, each voltage value VRi (i = 1, 2, 3, ..., 7) is VRi-1.
-VRi becomes a constant value. The other input terminal of each voltage comparator 6 included in the voltage comparator array 5 is connected to the analog input signal 7. The output terminal of the voltage comparator array 5 is connected to the input terminal of the code selection circuit 8, and the output terminal of the code selection circuit 8 is connected to the input terminal of the coding circuit 9. The output circuit of the encoding circuit 9 is connected to the input terminal of the code conversion circuit 10, and the 3-bit A / D conversion output 11 is output from the code conversion circuit 10.
【0004】以上が並列型A/D変換器の構成である
が、次に図4(a),(b)を用いてA/D変換器がア
ナログ値をデジタル値に変換する動作について述べる。
図4(a)の横軸は時間を表し縦軸はアナログ信号の電
圧値を表す。A/D変換器はサンプリング時刻TSi(i
=−1、0、1、・・・、7)におけるアナログ信号の
電圧値ANiをサンプリングする。サンプリング時刻TSi
はTSi+1−TSiが一定であるという条件を満たす。すな
わちA/D変換器は時間の経過と共に電圧値が変化する
信号を等しい時間間隔でサンプリングすることになる。
サンプリングされたアナログ入力信号電圧ANiは各々の
電圧比較器6によって比較参照電圧VRiと比較される。
例えば図2においてVR0<VR8となるように基準電圧
1,2を選ぶと、VR4<ANi<VR5の条件を満たすアナ
ログ信号7が入力した場合は、VR1、VR2、VR3、VR4
に接続された電圧比較器は比較参照電圧値よりもアナロ
グ入力信号電圧値が大きいと判断して1レベル(論理振
幅レベルのハイレベル)を出力し、VR5、VR6、VR7に
接続された電圧比較器は比較参照電圧値よりも前記アナ
ログ入力信号電圧値が小さいと判断し0レベル(論理振
幅レベルのローレベル)を出力する。このように比較参
照電圧VR4とVR5の間にアナログ入力信号電圧ANiがあ
る場合には、電圧比較器列5は、VR4とVR5の間に接続
されている電圧比較器の出力が0レベルから1レベルに
変化する比較結果C7〜C1(0001111)を出力す
る。符号選択回路8は、入力されたビット列C7〜C1の
0レベルと1レベルの境界を検出して、境界の位置に対
応したビットのみを1レベルとし、他のビット列を全て
0レベルとしたコード選択信号P7〜P1(000100
0)を出力する。符号化回路9は符号選択回路8より出
力されたコード選択信号P7〜P1の1レベルの位置に対
応して決まった3ビット2進コードを出力する。符号化
回路9より出力された3ビット2進コードは符号変換回
路10により3ビットバイナリコード(100)に変換
され、これがA/D変換出力11となる。このようにA
/D変換器の出力値は基準電圧をしきい値として変化す
る。図4(b)は基準電圧VRiとA/D変換器の出力値
の関係を示している。以上が並列型A/D変換器の動作
である。The above is the configuration of the parallel A / D converter. Next, the operation of the A / D converter for converting an analog value into a digital value will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
In FIG. 4A, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the voltage value of the analog signal. The A / D converter has sampling time TSi (i
= -1, 0, 1, ..., 7) The voltage value ANi of the analog signal is sampled. Sampling time TSi
Satisfies the condition that TSi + 1−TSi is constant. That is, the A / D converter samples the signal whose voltage value changes with the passage of time at equal time intervals.
The sampled analog input signal voltage ANi is compared with the comparison reference voltage VRi by each voltage comparator 6.
For example, when the reference voltages 1 and 2 are selected so that VR0 <VR8 in FIG. 2, when the analog signal 7 satisfying the condition of VR4 <ANi <VR5 is input, VR1, VR2, VR3, VR4
The voltage comparator connected to the node judges that the analog input signal voltage value is larger than the comparison reference voltage value, outputs 1 level (high level of the logic amplitude level), and the voltage comparison circuit connected to VR5, VR6, VR7. The detector judges that the analog input signal voltage value is smaller than the comparison reference voltage value and outputs 0 level (low level of logic amplitude level). In this way, when the analog input signal voltage ANi exists between the comparison reference voltages VR4 and VR5, the voltage comparator string 5 outputs the output of the voltage comparator connected between VR4 and VR5 from 0 level to 1 level. The comparison result C7 to C1 (0001111) which changes to the level is output. The code selection circuit 8 detects a boundary between the 0-level and 1-level of the input bit string C7 to C1 and sets only the bit corresponding to the position of the boundary to the 1-level and sets all the other bit strings to the 0-level to select a code. Signals P7 to P1 (000100
0) is output. The encoding circuit 9 outputs a 3-bit binary code determined corresponding to the 1-level position of the code selection signals P7 to P1 output from the code selection circuit 8. The 3-bit binary code output from the encoding circuit 9 is converted into a 3-bit binary code (100) by the code conversion circuit 10, and this becomes the A / D conversion output 11. Like this
The output value of the / D converter changes with the reference voltage as the threshold value. FIG. 4B shows the relationship between the reference voltage VRi and the output value of the A / D converter. The above is the operation of the parallel A / D converter.
【0005】ところで、高分解能のA/D変換器を実現
するためには2つの基準電圧1,2間を多くの基準抵抗
で分割する必要がある。すなわちA/D変換器の分解能
が上がるにしたがって隣合う比較参照電圧間の電位差も
小さくなるが、この時、特にCMOSトランジスタによ
って構成されるA/D変換器では、各々の回路を構成す
る構成要素のばらつき等が原因でA/D変換出力11に
ミスコードが発生するという問題が生じる。この問題を
解決する手段として、図2における符号化回路9には
(表1)に示すグレイコード、あるいは(表2)に示す
疑似グレイコードを出力する構造が一般に用いられてお
り、A/D変換器は電圧比較結果を一度グレイコードあ
るいは疑似グレイコードにした後、符号変換回路10に
よりバイナリコードに変換してA/D変換結果を出力す
る(特開昭58−71726、特開昭62−3272
4)。In order to realize a high resolution A / D converter, it is necessary to divide the two reference voltages 1 and 2 with many reference resistors. That is, as the resolution of the A / D converter increases, the potential difference between adjacent comparison reference voltages also decreases. At this time, however, in the A / D converter composed of CMOS transistors in particular, the constituent elements of each circuit are There is a problem that a miscode occurs in the A / D conversion output 11 due to the variation of the above. As a means for solving this problem, a structure for outputting the Gray code shown in (Table 1) or the pseudo Gray code shown in (Table 2) is generally used for the encoding circuit 9 in FIG. The converter once converts the voltage comparison result into a gray code or a pseudo gray code, and then converts it into a binary code by the code conversion circuit 10 and outputs the A / D conversion result (JP-A-58-71726 and JP-A-62-62). 3272
4).
【0006】[0006]
【表1】 [Table 1]
【0007】[0007]
【表2】 [Table 2]
【0008】以下に(表1)に示すグレイコード、(表
2)に示す疑似グレイコードによりミスコードの発生を
防止する機構について説明する。例えば図2における前
記の条件で、VR4、VR5間の電位差が微小であるとする
と、VR4に接続された電圧比較器とVR5に接続された電
圧比較器の構成要素のばらつき等により、VR5に接続さ
れた電圧比較器は比較参照電圧値よりもアナログ入力信
号電圧値が大きいと判断して1レベルを出力し、VR4に
接続された電圧比較器は比較参照電圧値よりもアナログ
入力信号電圧値が小さいと判断し0レベルを出力すると
いう現象が生じ、電圧比較器列5は誤った比較結果C7
〜C1(0010111)を出力する。符号選択回路8
は、電圧比較器列5の誤った出力により、P5、P4、P
3の3つの出力を1レベルとする誤ったコード選択信号
P7〜P1(0011100)を出力する。符号化回路9
では符号選択回路8の誤った出力の1レベルに対応する
3つの2進コードの合成符号を出力することになる。こ
こで6ビットのA/D変換器の符号化回路9が(表3)
に示す6ビットのバイナリコードを出力する構造である
場合を考える。The mechanism for preventing the occurrence of miss codes by the gray code shown in (Table 1) and the pseudo gray code shown in (Table 2) will be described below. For example, if the potential difference between VR4 and VR5 is very small under the above conditions in FIG. 2, it is connected to VR5 due to variations in the components of the voltage comparator connected to VR4 and the voltage comparator connected to VR5. The output voltage comparator judges that the analog input signal voltage value is larger than the comparison reference voltage value and outputs 1 level, and the voltage comparator connected to VR4 has an analog input signal voltage value higher than the comparison reference voltage value. The phenomenon that the level is judged to be small and 0 level is output occurs, and the voltage comparator array 5 causes the incorrect comparison result C7
~ C1 (0010111) is output. Code selection circuit 8
Due to incorrect output of the voltage comparator array 5, P5, P4, P
Incorrect code selection signals P7 to P1 (0011100) for setting the three outputs of 3 to 1 level are output. Encoding circuit 9
Then, the composite code of three binary codes corresponding to one level of the incorrect output of the code selection circuit 8 is output. Here, the encoding circuit 9 of the 6-bit A / D converter is (Table 3).
Consider a case in which the structure outputs a 6-bit binary code shown in.
【0009】[0009]
【表3】 [Table 3]
【0010】いまコード選択信号が10進数で14、1
5、16に対応する3つのバイナリコードを選択したと
すると、001110、001111、010000の
3つのコードが同時に選択される。符号化回路9は3つ
のコードの合成符号として、0レベル優先で出力(AN
D出力)する場合は10進数で0(000000)を出
力し、1レベル優先で出力(OR出力)する場合には1
0進数で31(011111)を出力する。このように
符号化回路9にバイナリコードを出力する構造を用いる
と、電圧比較器列5の誤った比較結果に対してA/D変
換出力11がミスコードとなる。Now, the code selection signal is a decimal number 14, 1
If three binary codes corresponding to 5 and 16 are selected, three codes of 001110, 001111, and 010000 are simultaneously selected. The encoding circuit 9 outputs the composite code of the three codes with priority on the 0 level (AN
0 (000000) is output in decimal when outputting (D output), and 1 when outputting with 1 level priority (OR output)
31 (011111) is output as a decimal number. When the structure for outputting the binary code to the encoding circuit 9 is used in this way, the A / D conversion output 11 becomes a miscode for the incorrect comparison result of the voltage comparator array 5.
【0011】これに対し、符号化回路9が(表1)に示
すような6ビットのグレイコードを出力する構造である
場合には、前記の条件で001001、001000、
011000の3つのコードが同時に選択され、符号化
回路9はAND出力の場合は10進数で15(0010
00)、OR出力の場合は10進数で17(01100
1)を出力する。また符号化回路9が(表2)に示す6
ビットの疑似グレイコードを出力する構造である場合に
は、コード選択信号が10進数で14、15、16に対
応する3つの2進コードを選択したとすると、0010
11、001010、011111の3つのコードが同
時に選択され、前記符号化回路9はAND出力の場合は
10進数で15(001010)、OR出力の場合は1
0進数で16(011111)を出力する。このように
符号化回路9に(表1)に示すグレイコードまたは(表
2)に示す疑似グレイコードを出力する構造を用いる
と、電圧比較器列5の誤った比較結果に対してA/D変
換出力のミスコードの発生が防止できる。On the other hand, when the encoding circuit 9 has a structure for outputting a 6-bit Gray code as shown in (Table 1), under the above conditions, 001001, 001000,
When three codes of 011000 are selected at the same time, and the encoding circuit 9 outputs 15 (10
00) or 17 (01100 in decimal) for OR output
1) is output. In addition, the encoding circuit 9 has 6 shown in (Table 2).
In the case of a structure that outputs a pseudo gray code of bits, if the code selection signal selects three binary codes corresponding to decimal numbers 14, 15, and 16, 0010
Three codes 11, 001010, and 011111 are selected at the same time, and the encoding circuit 9 is 15 (001010) in decimal when it is an AND output and 1 when it is an OR output.
16 (011111) is output as a decimal number. In this way, if the structure for outputting the gray code shown in (Table 1) or the pseudo gray code shown in (Table 2) is used for the encoding circuit 9, the A / D conversion is performed for the wrong comparison result of the voltage comparator array 5. It is possible to prevent the generation of miscoded conversion output.
【0012】ところが図2における構造では、例えばA
Ni=VR4の条件を満たすアナログ信号が入力された場合
を考えると、VR4に接続された電圧比較器の比較結果C
4は0レベルと1レベルの中間レベルになる。ここで符
号選択回路8において入力C4に対しP3、P4を出力す
る2つの排他的論理和回路の構成要素にばらつきがある
と、出力P3、P4がいずれも0レベルを出力する状態が
起こり得る。このような場合符号化回路9に入力するコ
ード選択信号が無選択状態(0000000)になり、
符号変換化回路9の構造によってA/D変換出力11が
最小値(000)または最大値(111)のミスコード
を発生する。この現象を回避するために、図3では電圧
比較器列5の出力CK-1とCK+1(K=2、3、4、5、
6)の排他的論理和をコード選択信号PKとする構造に
している(特開昭63−269829)。However, in the structure shown in FIG.
Considering the case where an analog signal satisfying the condition of Ni = VR4 is input, the comparison result C of the voltage comparator connected to VR4
4 is an intermediate level between 0 level and 1 level. If there are variations in the constituent elements of the two exclusive OR circuits that output P3 and P4 to the input C4 in the code selection circuit 8, both outputs P3 and P4 may output 0 level. In such a case, the code selection signal input to the encoding circuit 9 is in the non-selection state (0000000),
Depending on the structure of the code conversion circuit 9, the A / D conversion output 11 generates a miscode having a minimum value (000) or a maximum value (111). In order to avoid this phenomenon, in FIG. 3, the outputs CK-1 and CK + 1 (K = 2, 3, 4, 5,
The exclusive OR of 6) is used as the code selection signal PK (Japanese Patent Laid-Open No. 63-269829).
【0013】以下に図3に示すA/D変換器の動作につ
いて説明する。例えば図3においてVR8>VR0となるよ
うに基準電圧1,2を選ぶと、VR5>ANi>VR4の条件
を満たすアナログ信号が入力した場合には、電圧比較器
列5はVR5とVR4の間に接続されている電圧比較器の出
力が1レベルから0レベルに変化する比較結果C7〜C1
(0001111)を出力する。符号選択回路12は、
入力されたビット列の0レベルと1レベルの境界を検出
して、境界の位置に対応した2つのビットを1レベルと
し、他のビット列を全て0レベルとしたコード選択信号
P7〜P1(0011000)を出力する。符号化回路1
3はコード選択信号の2つの1レベルの位置にそれぞれ
対応する2つの3ビット2進コードの合成符号を例えば
0レベル優先で出力(AND出力)する構造になってい
る。前記符号化回路13より出力された3ビット2進コ
ードは符号変換回路10により3ビットバイナリコード
(100)に変換され、これがA/D変換器の出力とな
る。この構造によれば、例えばANi=VR4の条件を満た
すアナログ信号が入力された場合において、VR4に接続
された電圧比較器の比較結果C4が0レベルと1レベル
の中間レベルになっても符号選択回路12における入力
C5(0レベル)、C3(1レベル)対する出力P4が1
レベルを出力し、符号選択回路12の出力するコードは
少なくとも無選択状態になることは無く、従ってA/D
変換出力11が最小値(000)、または最大値(11
1)に誤ることが無い。The operation of the A / D converter shown in FIG. 3 will be described below. For example, when the reference voltages 1 and 2 are selected so that VR8> VR0 in FIG. 3, when an analog signal satisfying the condition of VR5>ANi> VR4 is input, the voltage comparator array 5 has a voltage comparator array between VR5 and VR4. The comparison result C7 to C1 in which the output of the connected voltage comparator changes from 1 level to 0 level
(0001111) is output. The code selection circuit 12 is
The 0-level and 1-level boundaries of the input bit string are detected, two bits corresponding to the position of the boundary are set to 1 level, and the code selection signals P7 to P1 (0011000) in which all other bit strings are set to 0 level are output. Output. Encoding circuit 1
Reference numeral 3 has a structure for outputting (AND-outputting) a composite code of two 3-bit binary codes respectively corresponding to the two 1-level positions of the code selection signal with 0 level priority. The 3-bit binary code output from the encoding circuit 13 is converted into a 3-bit binary code (100) by the code conversion circuit 10, and this is the output of the A / D converter. According to this structure, for example, when an analog signal satisfying the condition of ANi = VR4 is input, the code selection is performed even if the comparison result C4 of the voltage comparator connected to VR4 becomes the intermediate level between 0 level and 1 level. The output P4 for the input C5 (0 level) and C3 (1 level) in the circuit 12 is 1
The level is output, and the code output by the code selection circuit 12 is not at least in the non-selected state. Therefore, the A / D
The conversion output 11 has a minimum value (000) or a maximum value (11
There is no mistake in 1).
【0014】図3に示すような構造においてミスコード
の発生を防止するためには、(表1)に示すグレイコー
ドの他に(表4)に示す疑似グレイコードが有効である
(特開平1−202928)。In order to prevent the occurrence of a miscode in the structure as shown in FIG. 3, the pseudo gray code shown in (Table 4) is effective in addition to the gray code shown in (Table 1) (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1). -202928).
【0015】[0015]
【表4】 [Table 4]
【0016】以下に図3における符号化回路13に(表
4)に示す疑似グレイコードを出力する構造を用いた場
合にミスコードを防止する機構について説明する。例え
ば図3においてVR0<VR8となるように基準電圧1,2
を選び、VR4<ANi<VR5の条件を満たすアナログ信号
7が入力した場合にVR4、VR5間の電位差が微小である
とすると、VR4に接続された電圧比較器とVR5に接続さ
れた電圧比較器の構成要素のばらつき等により、電圧比
較器列5は誤った比較結果C7〜C1(0010111)
を出力する。符号選択回路12は、電圧比較器列5の誤
った出力により、P6、P3の2つの出力を1レベルとす
る誤ったコード選択信号P7〜P1(0100100)を
出力する。ここで6ビットのA/D変換器の符号化回路
13が(表4)に示す6ビットの疑似グレイコードを出
力する構造である場合を考える。(表5)は符号化回路
13が(表4)に示す6ビットの疑似グレイコードを出
力するための設定コードを示している。A mechanism for preventing a miscode when the structure for outputting the pseudo gray code shown in (Table 4) is used for the encoding circuit 13 in FIG. 3 will be described below. For example, in FIG. 3, reference voltages 1 and 2 are set so that VR0 <VR8.
And the analog signal 7 satisfying the condition of VR4 <ANi <VR5 is input, and the potential difference between VR4 and VR5 is very small, the voltage comparator connected to VR4 and the voltage comparator connected to VR5 are selected. The voltage comparator array 5 has an erroneous comparison result C7 to C1 (0010111) due to variations in the constituent elements of
Is output. The code selection circuit 12 outputs erroneous code selection signals P7 to P1 (0100100) that set the two outputs P6 and P3 to one level due to the erroneous output of the voltage comparator array 5. Here, consider a case where the encoding circuit 13 of the 6-bit A / D converter has a structure for outputting a 6-bit pseudo Gray code shown in (Table 4). Table 5 shows setting codes for the encoding circuit 13 to output the 6-bit pseudo Gray code shown in Table 4.
【0017】[0017]
【表5】 [Table 5]
【0018】いまコード選択信号が10進数で13、1
6に対応する2つの符号設定コードを選択したとする
と、(表4)より001001、0011110の2つ
のコードが同時に選択される。符号化回路13は選択さ
れた2つのコードのAND出力(001000)を出力
する。(表4)より符号化回路より出力されたコード
(001000)は10進数で12に相当する数であ
り、A/D変換出力11の誤差が小さい。このように図
3における符号化回路13に(表4)に示す疑似グレイ
コードを出力する構造を用いた場合にもA/D変換出力
11のミスコードの発生を防止する働きがある。Now, the code selection signal is a decimal number 13, 1
If two code setting codes corresponding to No. 6 are selected, two codes 001001 and 0011110 are simultaneously selected from (Table 4). The encoding circuit 13 outputs an AND output (001000) of the selected two codes. From Table 4, the code (001000) output from the encoding circuit is a decimal number corresponding to 12, and the error in the A / D conversion output 11 is small. As described above, even when the encoding circuit 13 shown in FIG. 3 has the structure for outputting the pseudo gray code shown in (Table 4), it has the function of preventing the occurrence of a miscode in the A / D conversion output 11.
【0019】以上に述べたように、A/D変換器におけ
る出力のミスコード発生を防止するためには、(表1)
に示すグレイコード、(表2)に示す疑似グレイコー
ド、(表4)に示す疑似グレイコードが有効であるが、
グレイコードはバイナリコードに変換する際に変換時間
が長く、A/D変換器の高速化に対して不利である。図
5は6ビットのグレイコード入力14を6ビットのバイ
ナリコード出力15に変換するための符号変換回路であ
るが、6ビットのバイナリコードの最下位ビットB1を
出力するには5個の排他的論理和回路16を通過する必
要がある。すなわちNビットのバイナリコードの最下位
ビット出力はN−1個の排他的論理和回路を通過した後
に出力されるので、A/D変換器の分解能が上がるに従
いバイナリコードへの変換時間が長くなる。As described above, in order to prevent the occurrence of output miscode in the A / D converter, (Table 1)
The gray code shown in, the pseudo gray code shown in (Table 2), and the pseudo gray code shown in (Table 4) are effective.
The Gray code has a long conversion time when it is converted into a binary code, which is disadvantageous for increasing the speed of the A / D converter. FIG. 5 shows a code conversion circuit for converting the 6-bit Gray code input 14 into the 6-bit binary code output 15. However, in order to output the least significant bit B1 of the 6-bit binary code, 5 exclusive codes are required. It is necessary to pass the logical sum circuit 16. That is, since the least significant bit output of the N-bit binary code is output after passing through N-1 exclusive OR circuits, the conversion time to the binary code becomes longer as the resolution of the A / D converter increases. .
【0020】これに対し、(表2)に示す疑似グレイコ
ード、(表4)に示す疑似グレイコードはバイナリコー
ドへの変換時間が短く、A/D変換器の高速化に対して
有利である。図6は(表2)に示す6ビットの疑似グレ
イコード入力17を6ビットのバイナリコード出力15
に変換する符号変換回路であり、(表2)に示す疑似グ
レイコードは最上位ビットを除く全てのビットについて
1個の排他的論理和回路16を経るだけでバイナリコー
ドへの符号変換が可能である。図7は(表4)に示す6
ビットの疑似グレイコード入力18を6ビットのバイナ
リコード出力15に変換する符号変換回路であり、(表
4)に示す疑似グレイコードは最上位ビットと最下位ビ
ットを除く他のビットについては1個の排他的論理和回
路16を経るだけでバイナリコードが出力され、最下位
ビットB1についても2個の排他的論理和回路16を経
るだけでバイナリコードが出力される。このように(表
2)に示す擬似グレイコード、(表4)に示す擬似グレ
イコードはA/D変換器の分解能に関わらずバイナリコ
ードへの変換が常に高速である。On the other hand, the pseudo gray code shown in (Table 2) and the pseudo gray code shown in (Table 4) are short in conversion time to a binary code, and are advantageous for increasing the speed of the A / D converter. . FIG. 6 shows the 6-bit pseudo gray code input 17 shown in (Table 2) and the 6-bit binary code output 15
The pseudo gray code shown in (Table 2) can be converted into a binary code by passing through only one exclusive OR circuit 16 for all bits except the most significant bit. is there. FIG. 7 shows 6 in (Table 4).
This is a code conversion circuit that converts a bit pseudo Gray code input 18 into a 6 bit binary code output 15. The pseudo gray code shown in (Table 4) is one for the other bits except the most significant bit and the least significant bit. The binary code is output only by passing through the exclusive OR circuit 16 and the binary code is also output for the least significant bit B1 only by passing through the two exclusive OR circuits 16. As described above, the pseudo gray code shown in (Table 2) and the pseudo gray code shown in (Table 4) are always converted into the binary code at high speed regardless of the resolution of the A / D converter.
【0021】ところで、図2,3に示すA/D変換器に
おける符号化回路9、13が出力する2進コードのビッ
トが0レベルから1レベル、または1レベルから0レベ
ルに符号反転する際にはノイズの発生を伴い、このノイ
ズが比較参照電圧値またはアナログ入力信号7の電圧値
を変動させ電圧比較器列5の電圧比較精度を悪化させる
原因となる。グレイコードは前記電圧比較器列5の比較
結果の0レベルと1レベルの境界が1つ増減する毎に、
符号反転が常に1つのビットのみであるので、符号変化
に伴うノイズの発生が常に最小であり、電圧比較器列5
の電圧比較精度に及ぼす影響が常に最小であるという利
点がある。ところが(表2)に示す疑似グレイコードに
ついては(表6)に示すように、(表4)に示す疑似グ
レイコードについては(表7)に示すように、ある特定
の値が増加または減少する際に複数のビットで同時に符
号反転が起こるので符号変化に伴うノイズの発生が大き
く、従って電圧比較器列5の比較精度に及ぼす影響が大
きいのでA/D変換器の精度が悪化するという欠点を持
つ。When the bits of the binary code output from the encoding circuits 9 and 13 in the A / D converters shown in FIGS. 2 and 3 are sign-reversed from 0 level to 1 level or from 1 level to 0 level. Causes the generation of noise, which causes the comparison reference voltage value or the voltage value of the analog input signal 7 to fluctuate and deteriorates the voltage comparison accuracy of the voltage comparator array 5. The Gray code is calculated every time the boundary between the 0 level and the 1 level of the comparison result of the voltage comparator array 5 increases or decreases by one.
Since the sign inversion always has only one bit, the occurrence of noise accompanying the sign change is always the minimum, and the voltage comparator array 5
There is an advantage that the influence on the voltage comparison accuracy is always minimal. However, as shown in (Table 6) for the pseudo gray code shown in (Table 2) and as shown in (Table 7) for the pseudo gray code shown in (Table 4), a specific value increases or decreases. At this time, the sign inversion occurs at a plurality of bits at the same time, so that the noise caused by the sign change is large, and therefore the influence on the comparison accuracy of the voltage comparator array 5 is large, which deteriorates the accuracy of the A / D converter. To have.
【0022】[0022]
【表6】 [Table 6]
【0023】[0023]
【表7】 [Table 7]
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】以上に示したように、
従来のA/D変換器における符号化回路の2進コード出
力には、ミスコードの発生を防止するためにグレイコー
ドまたは疑似グレイコードが用いられているが、グレイ
コードはバイナリコードに変換する際に変換時間が長く
A/D変換器の高速化に対し不利である。一方、疑似グ
レイコードはある特定の値の増減の際に多くのビットが
同時に符号反転するので、符号変化に伴うノイズの発生
が大きく、A/D変換器の精度を悪化させるという欠点
を持つ。[Problems to be Solved by the Invention] As shown above,
Gray code or pseudo Gray code is used for the binary code output of the encoding circuit in the conventional A / D converter in order to prevent the occurrence of a miss code. In addition, the conversion time is long, which is disadvantageous in increasing the speed of the A / D converter. On the other hand, the pseudo Gray code has a drawback in that many bits are simultaneously sign-inverted when a certain value is increased or decreased, so that noise is largely generated due to a sign change and the accuracy of the A / D converter is deteriorated.
【0025】本発明は、上述の問題に鑑み、バイナリコ
ードへの変換時間が短く、従ってA/D変換器の高速化
に有利であり、かつ値が増減する際に同時に符号反転す
るビットの数が少なく、従ってA/D変換器の高精度化
に有利な2進コードをA/D変換器の符号化回路に用い
ることにより、高速で、かつ高精度のA/D変換器を実
現することを目的とする。In view of the above problems, the present invention has a short conversion time to a binary code and is therefore advantageous for increasing the speed of an A / D converter, and the number of bits whose sign is inverted at the same time when the value increases or decreases. To realize a high-speed and high-accuracy A / D converter by using a binary code that is advantageous in increasing the accuracy of the A / D converter in the encoding circuit of the A / D converter. With the goal.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、バイナリコード出力の最下位ビット
を含む少なくとも2つ以上のビットについて2進コード
入力の第jビットと前記バイナリコード出力の第(j+
1)ビットの排他的論理和により第jビットのバイナリ
コードとして出力され、残りのビットは前記2進コード
の第kビットと前記2進コードの第(k+1)ビットの
排他的論理和により第kビットのバイナリコードとして
出力されるように2進コード入力が設定された符号変換
回路の構成とする。また、前記符号変換回路をA/D変
換器に用いる。In order to achieve the above object, in the present invention, for at least two bits including the least significant bit of a binary code output, the j-th bit of a binary code input and the binary code. Output of the (j +
1) The exclusive OR of bits is output as a binary code of the jth bit, and the remaining bits are the kth bit of the binary code and the (k + 1) th bit of the binary code. The code conversion circuit is configured so that the binary code input is set so as to be output as a binary code of bits. Further, the code conversion circuit is used for an A / D converter.
【0027】[0027]
【作用】A/D変換器に上記2進コードおよび符号変換
回路を用いることにより、バイナリコードへの変換時間
が短いため高速動作が可能で、電圧比較器列の比較結果
の増減に対して同時に符号変化するビットの数が少ない
ためノイズの発生が小さく高精度で、しかもミスコード
の発生を防止する効果のあるA/D変換器の実現が可能
である。By using the above binary code and code conversion circuit in the A / D converter, the conversion time to the binary code is short, so that high speed operation is possible, and the increase / decrease of the comparison result of the voltage comparator array is simultaneously performed. Since the number of bits in which the sign changes is small, it is possible to realize an A / D converter that has a small amount of noise and is highly accurate, and that is also effective in preventing the occurrence of miscode.
【0028】[0028]
【実施例】(実施例1)本発明の請求項1に係る一実施
例として、2進コードをバイナリコードに変換するため
の符号変換回路において、例えばバイナリコードの第
(3j+1)ビット(j=0、1、2、・・・)の出力
が2進コードの第(3j+1)ビットとバイナリコード
の第(3j+2)ビットの排他的論理和により出力さ
れ、残りのビットは本発明の2進コードの第kビットと
2進コードの第(k+1)ビットの排他的論理和により
第kビットのバイナリコードとして出力されるように2
進コードを設定した符号変換回路の構造にする。すなわ
ち本実施例における2進コードは、第(3j+1)ビッ
トが従来のグレイコードの第(3j+1)ビットと同様
に設定されており、残りの第kビットが従来の擬似グレ
イコードの第kビットと同様の手法で設定されている。(Embodiment 1) As an embodiment according to claim 1 of the present invention, in a code conversion circuit for converting a binary code into a binary code, for example, the (3j + 1) th bit (j = 0, 1, 2, ...) is output by an exclusive OR of the (3j + 1) th bit of the binary code and the (3j + 2) th bit of the binary code, and the remaining bits are the binary code of the present invention. 2 as the binary code of the k-th bit by the exclusive OR of the k-th bit of the and the (k + 1) -th bit of the binary code.
The structure of the code conversion circuit with the base code set. That is, in the binary code in the present embodiment, the (3j + 1) th bit is set similarly to the (3j + 1) th bit of the conventional Gray code, and the remaining kth bit is the kth bit of the conventional pseudo Gray code. It is set by the same method.
【0029】図1は本実施例による6ビットのバイナリ
コードを出力する符号変換回路である。バイナリコード
出力15における第5ビットの出力B5と第4ビットの
2進コード入力19の排他的論理和を、グレイコード型
排他的論理和16bを用いて行い第4ビットのバイナリ
コードB4を出力する。同様に第2ビットの出力B2と最
下位ビットの前記2進コード入力19の排他的論理和
を、グレイコード型排他的論理和16bを用いて行い最
下位ビットのバイナリコードB1を出力する。残りのバ
イナリコード出力B2、B3、B5については前記2進コ
ードの第kビット(k=2、3、5)と前記2進コード
の第(k+1)ビットの排他的論理和を、擬似グレイコ
ード型排他的論理和16aを用いて行い第kビットの前
記バイナリコードBkを出力する。この構造によれば、
前記2進コードから前記バイナリコード出力15への変
換速度は図7および(表4)に示す従来の疑似グレイコ
ードを用いた場合と同等で、多くとも2個の排他的論理
和回路を通過した後に前記バイナリコード出力15が得
られる。FIG. 1 shows a code conversion circuit for outputting a 6-bit binary code according to this embodiment. An exclusive OR of the fifth bit output B5 of the binary code output 15 and the fourth bit binary code input 19 is performed using the Gray code type exclusive OR 16b, and a fourth bit binary code B4 is output. . Similarly, the exclusive OR of the output B2 of the second bit and the binary code input 19 of the least significant bit is performed using the Gray code type exclusive OR 16b, and the binary code B1 of the least significant bit is output. For the remaining binary code outputs B2, B3, and B5, the exclusive OR of the kth bit (k = 2, 3, 5) of the binary code and the (k + 1) th bit of the binary code is calculated as a pseudo gray code. This is performed by using the type exclusive OR 16a, and the binary code Bk of the kth bit is output. According to this structure,
The conversion speed from the binary code to the binary code output 15 is equivalent to that when using the conventional pseudo Gray code shown in FIG. 7 and (Table 4), and passes through at most two exclusive OR circuits. The binary code output 15 is obtained later.
【0030】(表8)は図1に示す符号変換回路を用い
て6ビットバイナリコードの出力が可能な本実施例によ
る6ビット2進コードであり、最下位ビットおよび第4
ビットが(表1)に示す従来のグレイコードの最下位ビ
ットおよび第4ビットとそれぞれ同様に設定されてお
り、残りの第2、3、5ビットは(表2)に示す従来の
擬似グレイコードと同様の手法で設定されている。Table 8 is a 6-bit binary code according to the present embodiment capable of outputting a 6-bit binary code by using the code conversion circuit shown in FIG. 1, the least significant bit and the fourth bit.
The bits are set similarly to the least significant bit and the fourth bit of the conventional Gray code shown in (Table 1), and the remaining 2nd, 3rd, and 5th bits are the conventional pseudo Gray code shown in (Table 2). It is set in the same way as.
【0031】[0031]
【表8】 [Table 8]
【0032】[0032]
【表9】 [Table 9]
【0033】また、(表9)に示すように、本発明の符
号変換回路に用いる2進コードは先に述べた(表6)、
(表4)に示す従来の疑似グレイコードの場合に比べて
同時に符号反転するビットの数が少なくなり、そのため
符号変化に伴うノイズの発生が小さくなる。(表8)に
示す本発明の前記2進コードを図2に示すA/D変換器
における符号化回路9の設定コードとし、符号変換回路
10に図1に示す本発明の符号変換回路を用いると、電
圧比較器列5の電圧比較精度に影響を及ぼすノイズの発
生が小さく、高精度のA/D変換器を実現することが可
能である。さらにこの効果は2進コードのビット数が多
くなるほどより顕著であり、従って高分解能のA/D変
換器を実現するのに有利である。また高速、高精度のA
/D変換器を得ることができ、従来のグレイコード、疑
似グレイコードと同様にミスコード発生の防止にも有効
である。Further, as shown in (Table 9), the binary code used in the code conversion circuit of the present invention is as described above (Table 6),
Compared to the case of the conventional pseudo-Gray code shown in (Table 4), the number of bits whose sign is inverted at the same time is smaller, so that the noise caused by the sign change is reduced. The binary code of the present invention shown in (Table 8) is used as the setting code of the encoding circuit 9 in the A / D converter shown in FIG. 2, and the code conversion circuit of the present invention shown in FIG. 1 is used as the code conversion circuit 10. Thus, the generation of noise that affects the voltage comparison accuracy of the voltage comparator array 5 is small, and it is possible to realize a highly accurate A / D converter. Further, this effect becomes more remarkable as the number of bits of the binary code increases, and thus it is advantageous to realize a high resolution A / D converter. High speed and high precision A
A / D converter can be obtained, and it is effective in preventing the occurrence of a miss code as well as the conventional Gray code and pseudo Gray code.
【0034】以下に図2に示すA/D変換器に本発明の
前記2進コードを用いた場合にミスコード発生を防止す
る動作について説明する。例えば図2においてVR0<V
R8となるように基準電圧1,2を選び、VR4<ANi<VR
5の条件を満たすアナログ信号7が入力した場合にVR
4、VR5間の電位差が微小であるとすると、VR4に接続
された電圧比較器とVR5に接続された電圧比較器の構成
要素のばらつき等により、VR5に接続された電圧比較器
は比較参照電圧値よりもアナログ入力信号電圧値が大き
いと判断して1レベルを出力し、VR4に接続された電圧
比較器は比較参照電圧値よりも前記アナログ入力信号電
圧値が小さいと判断し0レベルを出力するという現象が
生じ、電圧比較器列5は誤った比較結果C7〜C1(00
10111)を出力する。符号選択回路8は、電圧比較
器列5の誤った出力により、P5、P4、P3の3つの出
力を1レベルとする誤ったコード選択信号P7〜P1(0
011100)を出力する。符号化回路9では符号選択
回路8の誤った出力の1レベルに対応する3つの2進コ
ードの合成符号を出力することになる。ここで6ビット
のA/D変換器の符号化回路9が(表8)に示す6ビッ
トの本発明の2進コードを出力する構造である場合を考
える。いまコード選択信号が10進数で14、15、1
6に対応する3つのコードを選択したとすると、001
011、001010、011110の3つのコードが
同時に選択される。前記符号化回路9は3つのコードの
合成符号として、0レベル優先で出力(AND出力)す
る場合は10進数で15(001010)を出力し、1
レベル優先で出力(OR出力)する場合には10進数で
17(011111)を出力する。このように図2に示
すA/D変換器に本発明の2進コードを用いた場合にお
いても電圧比較器列5の誤った比較結果に対してA/D
変換出力のミスコードの発生が防止できる。The operation of preventing the occurrence of a miss code when the binary code of the present invention is used in the A / D converter shown in FIG. 2 will be described below. For example, in FIG. 2, VR0 <V
Select reference voltage 1 and 2 so that R8, VR4 <ANi <VR
VR when analog signal 7 that satisfies the condition 5 is input
4. If the potential difference between VR5 and VR5 is very small, the voltage comparator connected to VR5 will have a comparative reference voltage due to variations in the components of the voltage comparator connected to VR4 and the voltage comparator connected to VR5. The analog input signal voltage value is judged to be larger than the value and outputs 1 level, and the voltage comparator connected to VR4 judges that the analog input signal voltage value is smaller than the comparison reference voltage value and outputs 0 level. Occurs, and the voltage comparator array 5 causes incorrect comparison results C7 to C1 (00
10111) is output. The code selection circuit 8 uses the erroneous output of the voltage comparator array 5 to set the erroneous code selection signals P7 to P1 (0
011100) is output. The encoding circuit 9 outputs a composite code of three binary codes corresponding to one level of the incorrect output of the code selection circuit 8. Here, consider a case where the encoding circuit 9 of the 6-bit A / D converter has a structure for outputting the 6-bit binary code of the present invention shown in (Table 8). Now the code selection signals are decimal numbers 14, 15, 1
If three codes corresponding to 6 are selected, 001
Three codes of 011, 001010 and 011110 are selected at the same time. The encoding circuit 9 outputs 15 (001010) in a decimal number as a composite code of three codes, and outputs 1 (0,0110) in decimal when giving priority to 0 level (AND output).
When the level is given priority (OR output), 17 (011111) is output in decimal. As described above, even when the binary code of the present invention is used for the A / D converter shown in FIG.
It is possible to prevent the generation of miscoded conversion output.
【0035】なお、本実施例ではバイナリコード出力1
5における第1,第4ビットの出力B1,B4はグレイコー
ド型排他的論理和16bを用いて出力し、残りのバイナ
リコード出力B2、B3、B5については擬似グレイコー
ド型排他的論理和16aを用いて出力したが、グレイコ
ード型排他的論理和16bを用いて出力するバイナリコ
ード出力15におけるビット位置は何れでもよく、この
場合、そのビット位置に対応する符号化回路9のビット
位置をグレイコードに設定し、残りのビット位置に対応
する符号化回路9のビット位置を擬似グレイコードに設
定すれば良い。In this embodiment, binary code output 1
The outputs B1 and B4 of the first and fourth bits in No. 5 are output using the Gray code type exclusive OR 16b, and the pseudo binary code type exclusive OR 16a is output for the remaining binary code outputs B2, B3, and B5. However, the bit position in the binary code output 15 output using the Gray code type exclusive OR 16b may be any, and in this case, the bit position of the encoding circuit 9 corresponding to the bit position is the gray code. , And the bit positions of the encoding circuit 9 corresponding to the remaining bit positions may be set to the pseudo Gray code.
【0036】更にバイナリコード出力15における第
1,第4ビットの出力B1,B4の二箇所において、グレイ
コード型排他的論理和16bを用いて出力したが、(バ
イナリコード出力15のビット数−2)までグレイコー
ド型排他的論理和16bを用いて出力してもよい。つま
り、少なくとも1箇所、擬似グレイコード型排他的論理
和16aを用いて出力すれば、上記実施例と同様に高
速、高精度のA/D変換器を得ることができる。Further, at the two places of the outputs B1 and B4 of the first and fourth bits in the binary code output 15, the gray code type exclusive OR 16b is used for output. ) May be output using the Gray code type exclusive OR 16b. That is, if the pseudo Gray code type exclusive OR 16a is output at at least one place, a high-speed and high-accuracy A / D converter can be obtained as in the above embodiment.
【0037】(実施例2)以上の説明は、本発明の2進
コードを図2に示すA/D変換器に用いた場合の動作に
ついて述べたものであるが、本発明の前記2進コードを
図3に示すA/D変換器に用いた場合にも同様に高速、
高精度のA/D変換器を得ることができる。この場合、
(表8)に示す本発明の2進コードを出力するために、
図3における符号化回路13には(表10)に示す符号
化回路設定コードが用いられる。(Embodiment 2) The above description is about the operation when the binary code of the present invention is used in the A / D converter shown in FIG. Is also used in the A / D converter shown in FIG.
A highly accurate A / D converter can be obtained. in this case,
In order to output the binary code of the present invention shown in (Table 8),
The coding circuit setting code shown in (Table 10) is used for the coding circuit 13 in FIG.
【0038】[0038]
【表10】 [Table 10]
【0039】符号選択回路12より出力される隣合う2
つの1レベルに対応して、(表10)において10進数
でk、(k+1)の2つの2進コードが選択されたとす
ると、前記符号化回路13は2つの前記コードのAND
出力として、(表10)において10進数でkに対応す
る2進コードを出力する。図3における符号変換回路1
0に図1に示す本発明の符号変換回路を用いることによ
り、前記符号化回路13より出力された前記2進コード
はバイナリコードに変換され、これがA/D変換出力1
1となる。また、この場合においてもミスコードの発生
防止に有効である。Adjacent two output from the code selection circuit 12
Assuming that two binary codes k and (k + 1) in decimal in Table 10 are selected corresponding to each one level, the encoding circuit 13 outputs an AND of the two codes.
As the output, the binary code corresponding to k in decimal in Table 10 is output. Code conversion circuit 1 in FIG.
By using the code conversion circuit of the present invention shown in FIG. 1 for 0, the binary code output from the encoding circuit 13 is converted into a binary code, which is the A / D conversion output 1
It becomes 1. Also in this case, it is effective to prevent the occurrence of miscode.
【0040】以下に図3に示すA/D変換器に本発明の
2進コードを用いた場合にミスコードを防止する動作に
ついて説明する。例えば図3における前記の条件で、電
圧比較器列5が誤った比較結果C7〜C1(001011
1)を出力した場合、符号選択回路12は、前記電圧比
較器列5の誤った出力により、P6、P3の2つの出力を
1レベルとする誤ったコード選択信号P7〜P1(010
0100)を出力する。The operation of preventing a miscode when the binary code of the present invention is used in the A / D converter shown in FIG. 3 will be described below. For example, under the above-mentioned conditions in FIG. 3, the voltage comparator array 5 produces incorrect comparison results C7 to C1 (001011).
When 1) is output, the code selection circuit 12 causes the erroneous output of the voltage comparator array 5 to cause the erroneous code selection signals P7 to P1 (010) to set the two outputs of P6 and P3 to 1 level.
0100) is output.
【0041】ここで6ビットのA/D変換器の前記符号
化回路13が(表8)に示す本発明の6ビットの2進コ
ードを出力する構造である場合を考える。いまコード選
択信号が10進数で13、16に対応するコードを選択
したとすると、(表10)に示す符号化回路設定コード
における001001、0011110の2つのコード
が同時に選択され、前記符号化回路13は選択された2
つのコードのAND出力(001000)を本発明の前
記2進コードとして出力する。(表8)より前記符号化
回路13より出力された前記2進コード(00100
0)は10進数で12に相当する数であり、A/D変換
出力11の誤差が小さい。このように図3に示すA/D
変換器に本発明の2進コードを用いた場合にも同様に前
記A/D変換出力11のミスコードの発生を防止する働
きがある。Consider a case where the encoding circuit 13 of the 6-bit A / D converter has a structure for outputting the 6-bit binary code of the present invention shown in (Table 8). Assuming that the code selection signal selects a code corresponding to decimal numbers 13 and 16, two codes of 001001 and 0011110 in the coding circuit setting code shown in (Table 10) are simultaneously selected, and the coding circuit 13 Is selected 2
The AND output (001000) of the two codes is output as the binary code of the present invention. From Table 8, the binary code (00100) output from the encoding circuit 13 is output.
0) is a number corresponding to 12 in decimal, and the error in the A / D conversion output 11 is small. Thus, the A / D shown in FIG.
Even when the binary code of the present invention is used for the converter, it also has a function of preventing the occurrence of a miscode in the A / D conversion output 11.
【0042】なお、本実施例ではバイナリコード出力1
5における第1,第4ビットの出力B1,B4はグレイコー
ド型排他的論理和16bを用いて出力し、残りのバイナ
リコード出力B2、B3、B5については擬似グレイコー
ド型排他的論理和16aを用いて出力したが、グレイコ
ード型排他的論理和16bを用いて出力するバイナリコ
ード出力15におけるビット位置は何れでもよく、この
場合、そのビット位置に対応する符号化回路9のビット
位置をグレイコードが出力されるように設定し、残りの
ビット位置に対応する符号化回路9のビット位置を擬似
グレイコードが出力されるように設定すれば良い。In this embodiment, binary code output 1
The outputs B1 and B4 of the first and fourth bits in No. 5 are output using the Gray code type exclusive OR 16b, and the pseudo binary code type exclusive OR 16a is output for the remaining binary code outputs B2, B3, and B5. However, the bit position in the binary code output 15 output using the Gray code type exclusive OR 16b may be any, and in this case, the bit position of the encoding circuit 9 corresponding to the bit position is the gray code. Is set to be output, and the bit positions of the encoding circuit 9 corresponding to the remaining bit positions may be set to output the pseudo Gray code.
【0043】更にバイナリコード出力15における第
1,第4ビットの出力B1,B4の二箇所において、グレイ
コード型排他的論理和16bを用いて出力したが、(バ
イナリコード出力15のビット数−2)までグレイコー
ド型排他的論理和16bを用いて出力してもよい。つま
り、少なくとも1箇所、擬似グレイコード型排他的論理
和16aを用いて出力すれば、上記実施例と同様に高
速、高精度のA/D変換器を得ることができる。Furthermore, at the two locations of the first and fourth bit outputs B1 and B4 in the binary code output 15, the gray code type exclusive OR 16b is used to output (the number of bits of the binary code output-2-2 ) May be output using the Gray code type exclusive OR 16b. That is, if the pseudo Gray code type exclusive OR 16a is output at at least one place, a high-speed and high-accuracy A / D converter can be obtained as in the above embodiment.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明の2進コードおよび符号変換回路
をA/D変換器に用いることにより、バイナリコードへ
の変換時間が短いため高速動作が可能で、電圧比較器列
の比較結果の増減に対して同時に符号反転するビットの
数が少ないためノイズの発生が小さく高精度で、しかも
ミスコードの発生を防止する効果のあるA/D変換器の
実現が可能である。By using the binary code and code conversion circuit of the present invention in the A / D converter, the conversion time to the binary code is short, so that high speed operation is possible and the comparison result of the voltage comparator array is increased or decreased. On the other hand, since the number of bits whose sign is inverted at the same time is small, it is possible to realize an A / D converter which has a small amount of noise and is highly accurate, and which is also effective in preventing the occurrence of a miscode.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の2進コードをバイナリコードに変換す
るための符号変換回路の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a code conversion circuit for converting a binary code of the present invention into a binary code.
【図2】従来の並列型A/D変換器の構成図FIG. 2 is a block diagram of a conventional parallel type A / D converter.
【図3】従来の並列型A/D変換器の構成図FIG. 3 is a block diagram of a conventional parallel type A / D converter.
【図4】(a)はA/D変換器がアナログ信号をサンプ
リングした時刻に対するアナログ信号の電圧値を示すA
/D変換器の動作説明図 (b)はアナログ入力電圧値に対するA/D変換器の出
力値を示すA/D変換器の動作説明図FIG. 4A is a diagram showing the voltage value of the analog signal with respect to the time when the A / D converter samples the analog signal;
(B) is an operation explanatory diagram of the A / D converter showing the output value of the A / D converter with respect to the analog input voltage value.
【図5】従来のグレイコードをバイナリコードに変換す
るための符号変換回路の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a code conversion circuit for converting a conventional Gray code into a binary code.
【図6】従来の疑似グレイコードをバイナリコードに変
換するための符号変換回路の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional code conversion circuit for converting a pseudo Gray code into a binary code.
【図7】従来の疑似グレイコードをバイナリコードに変
換するための符号変換回路の構成図FIG. 7 is a block diagram of a code conversion circuit for converting a conventional pseudo Gray code into a binary code.
1,2 基準電圧 3 基準抵抗列 4 基準抵抗 5 電圧比較器列 6 電圧比較器 7 アナログ入力信号 8,12 符号選択回路 9,13 符号化回路 10 符号変換回路 11 A/D変換出力 15 バイナリコード出力 16a 擬似コードグレイコード型排他的論理和回路 16b グレイコード型排他的論理和回路 19 2進コード入力 1,2 Reference voltage 3 Reference resistance series 4 Reference resistance 5 Voltage comparator series 6 Voltage comparator 7 Analog input signal 8,12 Code selection circuit 9,13 Coding circuit 10 Code conversion circuit 11 A / D conversion output 15 Binary code Output 16a Pseudo code Gray code type exclusive OR circuit 16b Gray code type exclusive OR circuit 19 Binary code input
Claims (3)
して出力する符号変換回路において、最上位ビットを除
く前記バイナリコードのうち最下位ビットを含む少なく
とも2つ以上のビットについて前記2進コードの第jビ
ットと前記バイナリコードの第(j+1)ビットの排他
的論理和により第jビットの前記バイナリコードとして
出力され、残りのビットは前記2進コードの第kビット
と前記2進コードの第(k+1)ビットの排他的論理和
により第kビットの前記バイナリコードとして出力され
るように2進コードが設定された符号変換回路。1. A code conversion circuit for converting an input of a binary code into a binary code and outputting the binary code, wherein the binary code is applied to at least two or more bits including the least significant bit of the binary code excluding the most significant bit. Is output as the binary code of the j-th bit by the exclusive OR of the j-th bit of the binary code and the (j + 1) -th bit of the binary code, and the remaining bits are the k-th bit of the binary code and the second bit of the binary code. A code conversion circuit in which a binary code is set so as to be output as the binary code of the kth bit by an exclusive OR of (k + 1) bits.
グ電圧値をサンプリングしてデジタル値に変換するため
に、増加もしくは減少する複数の比較参照電圧を発生す
る手段と、 前記アナログ電圧値と前記比較参照電圧値を比較し比較
結果を出力する電圧比較器列と、 前記比較参照電圧が増加もしくは減少する順序に前記電
圧比較器列における電圧比較器の順序をiとしたときに
i番目の前記電圧比較器の前記比較結果と(i+1)番
目の前記電圧比較器の前記比較結果を入力としてi番目
のコード選択信号を出力する符号選択回路と、 前記符号選択回路のi番目の前記コード選択信号により
選択された2進コードを出力する符号化回路と、 前記2進コードをバイナリコードに変換し前記デジタル
値として出力する符号変換回路とを備え、 前記符号化回路が請求項1記載の2進コードを出力し、
前記符号変換回路が請求項1記載の符号変換回路で構成
されていることを特徴とするA/D変換器。2. Means for generating a plurality of comparative reference voltages that increase or decrease in order to sample an analog voltage value that fluctuates over time and convert it into a digital value, and the analog voltage value and the comparison value. A voltage comparator array that compares reference voltage values and outputs a comparison result, and the i-th voltage when the order of the voltage comparators in the voltage comparator array is i in the order in which the comparison reference voltage increases or decreases. A code selection circuit that outputs the i-th code selection signal using the comparison result of the comparator and the comparison result of the (i + 1) th voltage comparator as inputs, and an i-th code selection signal of the code selection circuit. An encoding circuit that outputs a selected binary code; and a code conversion circuit that converts the binary code into a binary code and outputs the binary code, The encoding circuit outputs the binary code according to claim 1,
An A / D converter, wherein the code conversion circuit comprises the code conversion circuit according to claim 1.
グ電圧値をサンプリングしてデジタル値に変換するため
に、増加もしくは減少する複数の比較参照電圧を発生す
る手段と、 前記アナログ電圧値と前記比較参照電圧値を比較し比較
結果を出力する電圧比較器列と、 前記比較参照電圧が増加もしくは減少する順序に前記電
圧比較器列における電圧比較器の順序をiとしたときに
i番目の前記電圧比較器の比較結果と(i+2)番目の
前記電圧比較器の前記比較結果を入力としてi番目のコ
ード選択信号を出力する符号選択回路と、 前記符号選択回路のi番目の前記コード選択信号により
選択された2進コードと(i+1)番目の前記コード選
択信号により選択された2進コードの合成符号を出力す
る符号化回路と、 前記2進コードをバイナリコードに変換し前記デジタル
値として出力する符号変換回路とを備え、 前記符号化回路が請求項1記載の2進コードを出力し、
前記符号変換回路が請求項1記載の符号変換回路で構成
されていることを特徴とするA/D変換器。3. A means for generating a plurality of comparison reference voltages that increase or decrease in order to sample an analog voltage value that fluctuates over time and convert it into a digital value, and the analog voltage value and the comparison value. A voltage comparator array that compares reference voltage values and outputs a comparison result, and the i-th voltage when the order of the voltage comparators in the voltage comparator array is i in the order in which the comparison reference voltage increases or decreases. A code selection circuit that outputs the i-th code selection signal using the comparison result of the comparator and the comparison result of the (i + 2) th voltage comparator as input, and is selected by the i-th code selection signal of the code selection circuit An encoding circuit for outputting a composite code of the selected binary code and the binary code selected by the (i + 1) th code selection signal; A code conversion circuit for converting into a Nari code and outputting as the digital value, wherein the encoding circuit outputs the binary code according to claim 1.
An A / D converter, wherein the code conversion circuit comprises the code conversion circuit according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244380A JPH0697832A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Code conversion circuit and A / D converter including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244380A JPH0697832A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Code conversion circuit and A / D converter including the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697832A true JPH0697832A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17117828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4244380A Pending JPH0697832A (en) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | Code conversion circuit and A / D converter including the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697832A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454129B1 (en) * | 2002-05-06 | 2004-10-26 | 삼성전자주식회사 | Code convertor device, digital-to-analog converter circuit, and delay locked loop |
| JP2007020151A (en) * | 2005-05-20 | 2007-01-25 | Ntt Docomo Inc | Communication apparatus and method for providing an encrypted array of information units |
| US7518541B2 (en) | 2006-06-22 | 2009-04-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Magnetic resonance imaging apparatus and A-D conversion device |
| JP2019062529A (en) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | Digital correlation double sampling circuit and image sensor including the same |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4244380A patent/JPH0697832A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454129B1 (en) * | 2002-05-06 | 2004-10-26 | 삼성전자주식회사 | Code convertor device, digital-to-analog converter circuit, and delay locked loop |
| JP2007020151A (en) * | 2005-05-20 | 2007-01-25 | Ntt Docomo Inc | Communication apparatus and method for providing an encrypted array of information units |
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