JPH07106975A - Oversampling a/d converter - Google Patents

Oversampling a/d converter

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JPH07106975A
JPH07106975A JP25150693A JP25150693A JPH07106975A JP H07106975 A JPH07106975 A JP H07106975A JP 25150693 A JP25150693 A JP 25150693A JP 25150693 A JP25150693 A JP 25150693A JP H07106975 A JPH07106975 A JP H07106975A
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JP
Japan
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signal
oversampling
scale setting
output
setting signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25150693A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Yamamura
健 山村
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Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
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Publication date
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the noise of a full scale setting signal that is caused by a noise signal by offsetting the noise component of the output side of a 1st oversampling modulator by the noise component superposed on the full scale setting signal of the output side of a 2nd oversampling modulator. CONSTITUTION:A 1st oversampling modulator 2 supplies a converted analog signal to a terminal A and also supplies a full scale setting signal to a terminal R. Then the modulator 2 outputs the relative value of the converted analog signal set to the full scale setting signal at a rate faster than the output rate of the final digital code. A 2nd oversampling modulator 4 supplies a full scale setting signal to the terminal A and a fixed signal to the terminal R respectively. Then the modulator 4 outputs the relative value of the full scale setting signal set to the fixed signal at a rate faster than the output rate of the final digital code. An adder 6 adds together the outputs of both modulators 2 and 4 and offsetes the noises.

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、オーバサンプリング方
式のAD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 oversampling AD converter.

【0002】さらに詳述すれば、本発明は、最終的に出
力されるデジタルコードの出力レートより速いレートで
アナログ入力信号をサンプルし、デシメーション処理を
行って当該デジタルコードを出力するAD変換器、例え
ばΔΣモジュレータを用いたオーバサンプリングAD変
換器に関するものである。
More specifically, the present invention is an AD converter for sampling an analog input signal at a rate faster than the output rate of a finally output digital code, performing decimation processing, and outputting the digital code. For example, the present invention relates to an oversampling AD converter using a ΔΣ modulator.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年に至り、高速クロックに追随し得る
ICが量産可能となったことから、オーバサンプリング
技術が普及してきている。なかでも、オーバサンプリン
グ方式のΔΣモジュレータを用いたオーバサンプリング
AD変換器は、 変換特性として優れた直線性を有している: ゼロクロス歪みの原因となる特異点が存在しない: オーバサンプリング比を高めることにより、16ビ
ット以上の高分解能を有することも可能である: LSI化など集積化し易い: といった利点を有しているため、技術的および商品的な
重要度が増してきている。
2. Description of the Related Art In recent years, oversampling technology has come into widespread use because ICs capable of following a high-speed clock can be mass-produced. Above all, the oversampling AD converter using the oversampling ΔΣ modulator has excellent linearity as a conversion characteristic: There is no singular point that causes zero-cross distortion: To increase the oversampling ratio As a result, it is possible to have a high resolution of 16 bits or more: Easy to integrate such as LSI: It has become more important technically and commercially.

【0004】図2は、従来から知られているオーバサン
プリング方式のAD変換器を示す。本図の20はオーバ
サンプリング変調器であり、アナログ入力端子Aには被
変換アナログ入力信号が供給され、また、レファレンス
入力端子Rにはフルスケール設定信号が供給される。こ
のオーバサンプリング変調器20は、N倍オーバサンプ
リングによりフルスケール設定信号に対する相対値を表
わす高速デジタルコードを出力する。そして、次段のデ
ジタルフィルタ22において不要な高周波分を除くデシ
メーション処理を行い、低速の最終デジタルコードを出
力する。
FIG. 2 shows a conventional oversampling AD converter. Reference numeral 20 in the figure is an oversampling modulator. The converted analog input signal is supplied to the analog input terminal A, and the full scale setting signal is supplied to the reference input terminal R. The oversampling modulator 20 outputs a high-speed digital code representing a relative value with respect to the full scale setting signal by N times oversampling. Then, the digital filter 22 in the next stage performs decimation processing to remove unnecessary high-frequency components, and outputs a low-speed final digital code.

【0005】ここで、上記“フルスケール設定信号に対
する相対値”とは、図2(B)に示すような関係を意味
する。すなわち、アナログ入力信号をVA とし、フルス
ケール設定信号をVR とした場合に、
Here, the "relative value with respect to the full scale setting signal" means the relationship as shown in FIG. 2 (B). That is, when the analog input signal is V A and the full scale setting signal is V R ,

【0006】[0006]

【数1】相対値=VA/VR あるいは、[Equation 1] Relative value = V A / V R or

【0007】[0007]

【数2】相対値=k(VA/VR)+C となることをいう。[Formula 2] Relative value = k (V A / V R ) + C.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2に
示したような、従来のオーバサンプリング方式のAD変
換器では、フルスケール設定信号に重畳されている不要
なノイズ成分(あるいは、不要な周波数成分を持った信
号)が変調器の出力として直接現われてくるという欠点
がある。しかも、変調器の出力として現われてくる上記
ノイズ成分の大きさは、被変換アナログ入力信号の大き
さに比例して増大してくる。
However, in the conventional oversampling AD converter as shown in FIG. 2, unnecessary noise components (or unnecessary frequency components) superimposed on the full-scale setting signal are generated. Signal) appears directly as the output of the modulator. Moreover, the magnitude of the noise component that appears as the output of the modulator increases in proportion to the magnitude of the converted analog input signal.

【0009】次に、この出力側ノイズ成分の大きさにつ
いて詳述する。
Next, the magnitude of the noise component on the output side will be described in detail.

【0010】いま、フルスケール設定信号値をREFと
し、そのフルスケール設定信号に重畳されたノイズ成分
値(入力エラー値)をNREFとし、被変換アナログ入
力信号値をAINとし、変調器の出力側に現われるノイ
ズ成分値(すなわち、フルスケール設定信号に重畳され
たノイズ成分に起因して生じる出力エラー値)をNOU
Tとし、かつ、上記NREFが上記REFに比べて十分
に小さい場合には、
Now, the full scale setting signal value is REF, the noise component value (input error value) superimposed on the full scale setting signal is NREF, the converted analog input signal value is AIN, and the output side of the modulator The noise component value appearing in (that is, the output error value caused by the noise component superimposed on the full scale setting signal) is NOU
If T and the NREF is sufficiently smaller than the REF,

【0011】[0011]

【数3】NOUT=−(AIN/REF) ×NREF となる。従って、NOUTの絶対値は、[Formula 3] NOUT = − (AIN / REF) × NREF. Therefore, the absolute value of NOUT is

【0012】[0012]

【数4】|NOUT|=(AIN/REF) ×NREF となり、被変換アナログ入力信号値AINに比例する。
図3の破線は、このことを表している。
[Formula 4] | NOUT | = (AIN / REF) × NREF, which is proportional to the converted analog input signal value AIN.
The broken line in FIG. 3 represents this.

【0013】図3から明らかなように、変調器から出力
されるノイズ成分の大きさ|NOUT|は、AIN=0
(無入力)のとき零となるが、AIN=REFのとき
(すなわち、被変換アナログ入力信号値がフルスケール
設定信号値に等しくなるとき)最大(=NREF)とな
る。
As is apparent from FIG. 3, the magnitude | NOUT | of the noise component output from the modulator is AIN = 0.
It becomes zero when (no input), but becomes maximum (= NREF) when AIN = REF (that is, when the converted analog input signal value becomes equal to the full-scale setting signal value).

【0014】よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、
被変換アナログ入力信号の大きさが増大した場合にも、
フルスケール設定信号のノイズ成分に起因した出力側ノ
イズ成分の大きさを低減させたオーバサンプリングAD
変換器を提供することにある。
Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to
Even if the size of the converted analog input signal increases,
Oversampling AD that reduces the size of the output-side noise component caused by the noise component of the full-scale setting signal
To provide a converter.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明に係るオーバサンプリング変調器は、被変
換アナログ入力信号およびフルスケール設定信号を入力
し、該フルスケール設定信号に対する該アナログ入力信
号の相対値を、最終デジタルコードの出力レートより速
いレートで出力する第1のオーバサンプリング変調手段
と、前記フルスケール設定信号および特定値信号を入力
し、該特定値信号に対する該フルスケール設定信号の相
対値を、最終デジタルコードの出力レートより速いレー
トで出力する第2のオーバサンプリング変調手段と、前
記第1および第2のオーバサンプリング変調手段からそ
れぞれ出力された信号を入力し、予め定められた関係の
信号を出力する演算手段と、前記演算手段の出力信号を
入力し、前記被変換アナログ入力信号に対応したデジタ
ルコードを所定のレートで出力するデジタルフィルタと
を具備したものである。
In order to achieve such an object, an oversampling modulator according to the present invention inputs a converted analog input signal and a full scale setting signal, and inputs the analog input to the full scale setting signal. First oversampling modulation means for outputting the relative value of the signal at a rate higher than the output rate of the final digital code, and the full scale setting signal and the specific value signal are input, and the full scale setting signal for the specific value signal is input. The relative value of is output at a rate higher than the output rate of the final digital code, and the signals output from the first and second oversampling modulation means are input, and the predetermined value is determined. The calculation means for outputting a signal of It is obtained by including a digital filter for outputting a digital code corresponding to the analog input signal at a predetermined rate.

【0016】ここで、前記第1のオーバサンプリング変
調手段は前記被変換アナログ信号をアナログ入力端に入
力し、かつ、前記フルスケール設定信号をレファレンス
入力端に入力し、前記第2のオーバサンプリング変調手
段は前記フルスケール設定信号をアナログ入力端に入力
し、かつ、前記特定値信号をレファレンス入力端に入力
し、前記演算手段は前記第1および第2のオーバサンプ
リング変調手段からそれぞれ出力された信号を加算して
出力するのが好適である。
Here, the first oversampling modulation means inputs the converted analog signal to an analog input terminal, and inputs the full scale setting signal to a reference input terminal to output the second oversampling modulation. Means inputs the full scale setting signal to an analog input terminal and the specific value signal inputs to a reference input terminal, and the arithmetic means outputs signals output from the first and second oversampling modulation means, respectively. It is preferable to add and output.

【0017】[0017]

【作用】本発明の上記構成によれば、第2のオーバサン
プリング変調手段の出力側に、フルスケール設定信号に
重畳されたノイズに起因したノイズ成分を出力させ、そ
の出力と第1のオーバサンプリング変調手段の出力側に
現われた上記ノイズ成分とを相殺させることができる。
このことにより、被変換アナログ入力信号の大きさが増
大した場合にも、フルスケール設定信号のノイズ成分に
起因した出力側ノイズ成分の大きさを低減させることが
できる。
According to the above structure of the present invention, the output side of the second oversampling modulation means is caused to output a noise component due to the noise superimposed on the full scale setting signal, and the output and the first oversampling are performed. The noise component appearing on the output side of the modulator can be canceled.
This makes it possible to reduce the magnitude of the output-side noise component resulting from the noise component of the full-scale setting signal even when the magnitude of the converted analog input signal increases.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.

【0019】実施例1 図1は、本発明を適用したオーバサンプリングAD変換
器を示す。本図において、2は第1のオーバサンプリン
グ変調器であり、被変換アナログ入力信号をA端子(ア
ナログ入力端子)に入力し、かつ、フルスケール設定信
号をR端子(レファレンス入力端子)に入力する。そし
て、被変換アナログ入力信号のフルスケール信号に対す
る相対値(図2(B)参照)を、最終デジタルコードの
出力レートより速いレートで(すなわち、N倍オーバサ
ンプリングして)出力する。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an oversampling AD converter to which the present invention is applied. In the figure, 2 is a first oversampling modulator, which inputs a converted analog input signal to an A terminal (analog input terminal) and inputs a full-scale setting signal to an R terminal (reference input terminal). . Then, the relative value of the converted analog input signal to the full-scale signal (see FIG. 2B) is output at a rate faster than the output rate of the final digital code (that is, N times oversampling) and output.

【0020】4は第2のオーバサンプリング変調器であ
り、上記フルスケール設定信号をA端子に入力し、か
つ、一定値信号をR端子に入力する。そして、フルスケ
ール設定信号の一定値信号に対する相対値を、最終デジ
タルコードの出力レートより速いレートで出力する。
Reference numeral 4 is a second oversampling modulator, which inputs the above-mentioned full-scale setting signal to the A terminal and also inputs a constant value signal to the R terminal. Then, the relative value of the full-scale setting signal with respect to the constant value signal is output at a rate faster than the output rate of the final digital code.

【0021】6は加算器であり、前記第1および第2の
オーバサンプリング変調器2,4の出力を加算する。
An adder 6 adds the outputs of the first and second oversampling modulators 2 and 4.

【0022】8はデジタルフィルタであり、加算器6の
出力信号を入力し、被変換アナログ入力信号に対応した
最終デジタルコードを出力する。
A digital filter 8 receives the output signal of the adder 6 and outputs a final digital code corresponding to the converted analog input signal.

【0023】次に、本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0024】説明の都合上いま、フルスケール設定信号
値をREFとし、そのフルスケール設定信号に重畳され
たノイズ成分値(入力エラー値)をNREFとし、被変
換アナログ入力信号値をAINとすると、第1のオーバ
サンプリング変調器2の出力信号のうち、NREFに起
因したノイズ成分値NM1は、
For convenience of explanation, assuming that the full scale setting signal value is REF, the noise component value (input error value) superimposed on the full scale setting signal is NREF, and the converted analog input signal value is AIN, Of the output signal of the first oversampling modulator 2, the noise component value NM1 due to NREF is

【0025】[0025]

【数5】NM1 =−(AIN/REF) ×NREF となる。また、第2のオーバサンプリング変調器4に入
力される一定値信号の値をBINとすると、第2のオー
バサンプリング変調器4の出力信号のうち、NREFに
起因したノイズ成分値NM2は、
[Formula 5] NM1 =-(AIN / REF) x NREF. Further, when the value of the constant value signal input to the second oversampling modulator 4 is BIN, the noise component value NM2 due to NREF in the output signal of the second oversampling modulator 4 is

【0026】[0026]

【数6】NM2 =(REF/BIN) ×NREF となる。従って、加算器6においてこれら両成分値NM
1およびNM2が加算されるため、加算回路6の出力信
号のうち、そのノイズ成分値NADDは、
[Formula 6] NM2 = (REF / BIN) × NREF. Therefore, in the adder 6, both these component values NM
Since 1 and NM2 are added, the noise component value NADD of the output signal of the adder circuit 6 is

【0027】[0027]

【数7】 NADD=NM1 +NM2 =−(AIN/REF) ×NREF+(REF/BIN) ×NREF ={(REF/BIN)−(AIN/REF)}×NREF となる。ここで、[Formula 7] NADD = NM1 + NM2 = − (AIN / REF) × NREF + (REF / BIN) × NREF = {(REF / BIN) − (AIN / REF)} × NREF. here,

【0028】[0028]

【数8】BIN =α×REF (α>1) とすると、NADDは、[Equation 8] If BIN = α × REF (α> 1), NADD is

【0029】[0029]

【数9】 NADD={(REF/α・REF) −(AIN/REF)}×NREF =(1/REF) ×{(REF/α) −AIN}×NREF となる。いま、上記ノイズ成分値を最も小さくするため
にα=2とすると、被変換アナログ入力信号値AINが
0〜REFの値を呈するとき、NADDは、+(NRE
F/2)から−(NREF/2)の値を採ることにな
る。
[Equation 9] NADD = {(REF / α · REF) − (AIN / REF)} × NREF = (1 / REF) × {(REF / α) −AIN} × NREF. Now, assuming that α = 2 in order to minimize the noise component value, when the converted analog input signal value AIN has a value of 0 to REF, NADD is + (NRE
A value of − (NREF / 2) will be taken from F / 2).

【0030】すなわちα=2に設定した場合には、図3
に一点鎖線で示したように、NADDの絶対値は最小0
から最大(NREF/2)の値を採ることになる。
That is, when α = 2 is set, as shown in FIG.
As indicated by the alternate long and short dash line in FIG.
Therefore, the maximum value (NREF / 2) will be taken.

【0031】かくして、デジタルフィルタ8からは、こ
のNADDが最終デジタルコードのノイズ成分として出
力される。
Thus, the NADD is output from the digital filter 8 as a noise component of the final digital code.

【0032】なお、上記NADDには定数項(REF/
BIN)が含まれているため、デジタルフィルタ8にお
いてその定数値を補正することも可能である。また、フ
ルスケール設定信号値REFは正確な値を有する必要が
あるが、第2のオーバサンプリング変調器4に入力され
る一定値信号の値自体(BIN)は精度が要求されない
ので、容易に得ることができる。
The NADD has a constant term (REF /
Since BIN) is included, it is possible to correct the constant value in the digital filter 8. Further, the full-scale setting signal value REF needs to have an accurate value, but the value itself (BIN) of the constant value signal input to the second oversampling modulator 4 does not require accuracy, and thus can be easily obtained. be able to.

【0033】実施例2 図4は、本発明の他の実施例を示す。本実施例では、図
1に示した第1のオーバサンプリング変調器2および第
2のオーバサンプリング変調器4を特定したものとし
て、第1のΔΣモジュレータ22および第2のΔΣモジ
ュレータ24を用いている。これらΔΣモジュレータ2
2,24のA端子およびR端子に入力する信号は、図1
に示した場合と同じである。
Embodiment 2 FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the first ΔΣ modulator 22 and the second ΔΣ modulator 24 are used as the first oversampling modulator 2 and the second oversampling modulator 4 shown in FIG. 1 are specified. . These ΔΣ modulators 2
The signals input to the A and R terminals 2 and 24 are as shown in FIG.
It is the same as the case shown in.

【0034】図5は、図4に示した第1のΔΣモジュレ
ータ22をより詳細に示したブロック図である。本図に
おいて、50は積分器、52は積分器50のアナログ出
力に基づいて1ビットのデジタル信号を出力する量子化
器、54は量子化器52の出力をフルスケール設定信号
値に対応したアナログ値に変換するDA変換器、56は
被変換アナログ入力信号からDA変換器54の出力信号
を減算する減算器である。このΔΣモジュレータ自体は
公知であるので、ここでの詳細な説明は詳細する。
FIG. 5 is a block diagram showing the first ΔΣ modulator 22 shown in FIG. 4 in more detail. In the figure, 50 is an integrator, 52 is a quantizer that outputs a 1-bit digital signal based on the analog output of the integrator 50, and 54 is an analog output corresponding to the full-scale setting signal value. A DA converter for converting the value into a value, and a subtracter 56 for subtracting the output signal of the DA converter 54 from the converted analog input signal. Since this ΔΣ modulator itself is known, a detailed description will be given here.

【0035】第1および第2のΔΣモジュレータ22,
24の後段には、図1の加算器6に相当するロジック回
路26が接続されており、このロジック回路26の後段
にはデジタルフィルタ28が接続されている。
The first and second ΔΣ modulators 22,
A logic circuit 26 corresponding to the adder 6 in FIG. 1 is connected to the subsequent stage of 24, and a digital filter 28 is connected to the subsequent stage of the logic circuit 26.

【0036】図6は、図4に示したロジック回路26お
よびデジタルフィルタ28の詳細な回路構成を示す。図
示したデジタルフィルタ28には所定のインパルス応答
係数を記憶したROM60が含まれており、ロジック回
路26から出力されたコントロール信号C1〜C3に従
って、上記インパルス応答係数の加算,減算,ゼロ加算
を逐次行っていく。
FIG. 6 shows a detailed circuit configuration of the logic circuit 26 and the digital filter 28 shown in FIG. The illustrated digital filter 28 includes a ROM 60 storing a predetermined impulse response coefficient, and sequentially performs addition, subtraction, and zero addition of the impulse response coefficient according to the control signals C1 to C3 output from the logic circuit 26. To go.

【0037】すなわち、ROM60から読み出されたイ
ンパルス応答係数は、符号反転器61および第1のア
ナログスイッチSW1を介して加算器63に至る経路、
あるいは、第2のアナログスイッチSW2を介して直
ちに加算器63に至る経路のいずれかにより、最終デジ
タルコードとの間で減算あるいは加算が逐次行われる。
ここで、第1のアナログスイッチSW1は、ロジック回
路26から出力される第1のコントロール信号C1が
「1」のときONとなる。また、第2のアナログスイッ
チSW2は、ロジック回路26から出力される第2のコ
ントロール信号C2が「1」のときONとなる。
That is, the impulse response coefficient read from the ROM 60 is routed to the adder 63 via the sign inverter 61 and the first analog switch SW1,
Alternatively, the subtraction or the addition is sequentially performed with the final digital code by any of the paths immediately reaching the adder 63 via the second analog switch SW2.
Here, the first analog switch SW1 is turned on when the first control signal C1 output from the logic circuit 26 is "1". Further, the second analog switch SW2 is turned on when the second control signal C2 output from the logic circuit 26 is "1".

【0038】さらに、ロジック回路26から出力される
第3のコントロール信号C3が「1」のときには、上記
インパルス係数の加・減算は行わず、ゼロ加算を行うた
め、第3のアナログスイッチSW3をONとする。
Further, when the third control signal C3 output from the logic circuit 26 is "1", addition / subtraction of the impulse coefficient is not performed and zero addition is performed, so that the third analog switch SW3 is turned on. And

【0039】図7は、このようなロジック回路26の動
作を示したものである。
FIG. 7 shows the operation of such a logic circuit 26.

【0040】また、図6に示した65はレジスタであ
り、加算器63の出力を保持して最終デジタルコードを
出力すると同時に、その出力を加算器63の一方の入力
として帰還する。
Reference numeral 65 shown in FIG. 6 is a register, which holds the output of the adder 63 and outputs the final digital code, and at the same time, feeds back the output as one input of the adder 63.

【0041】次に、図4の回路構成に基づいて本発明者
が行った実験結果について説明する。
Next, the results of experiments conducted by the present inventor based on the circuit configuration of FIG. 4 will be described.

【0042】第1のΔΣモジュレータ22として、1
6.384kHzのクロックで動作する4次ΔΣモジュ
レータを用い、フルスケール設定信号(REF=2.5
Vとした)に対する被変換アナログ入力信号を1ビット
のパルス密度信号として出力した。ここで、フルスケー
ル設定値信号(REF)に重畳させるノイズ成分(NR
EF)として、0.1Vp-p (ピーク・ピーク間電圧)
の3Hz正弦波を用いた。
As the first ΔΣ modulator 22, 1
A full-scale setting signal (REF = 2.5 is used by using a fourth-order ΔΣ modulator operating at a clock of 6.384 kHz.
The converted analog input signal for V) was output as a 1-bit pulse density signal. Here, the noise component (NR) to be superimposed on the full scale set value signal (REF)
EF), 0.1 V pp (peak-to-peak voltage)
3 Hz sine wave was used.

【0043】第2のΔΣモジュレータ24についても同
じく、16.384kHzのクロックで動作する4次Δ
Σモジュレータを用い、予め設定した一定値信号(BI
N=2×REF)に対するフルスケール設定信号を1ビ
ットの信号に変調出力した。
Similarly for the second ΔΣ modulator 24, a fourth-order Δ operating at a clock of 16.384 kHz.
A constant value signal (BI
A full-scale setting signal for N = 2 × REF) was modulated and output as a 1-bit signal.

【0044】また、デジタルフィルタ28として775
タップを有するFIR型フィルタを用い、各ΔΣモジュ
レータからの出力をインパルス応答関数とコンボリュー
ション処理し、オーバフロー時のロールオーバ防止操作
およびラウンディング操作のあと、20Hzのレートで
16ビットの最終デジタルコードを出力した。
Further, the digital filter 28 is 775.
Using the FIR type filter with taps, the output from each ΔΣ modulator is convoluted with the impulse response function, and after rollover prevention operation and rounding operation at the time of overflow, a final 16-bit digital code is generated at a rate of 20 Hz. Output.

【0045】このような構成の下において、被変換アナ
ログ入力信号の大きさAINを0からRFF(=2.5
V)まで変化させ、最終デジタルコードに含まれる3H
zのノイズ成分を測定した。その結果、AIN=0およ
びAIN=REFのときに最大の値となり、0.05V
p-p が得られた。これは、NREF/2に相当するもの
であり、図3に示した一点鎖線と一致した。
Under such a configuration, the magnitude AIN of the converted analog input signal is changed from 0 to RFF (= 2.5).
V), 3H included in the final digital code
The noise component of z was measured. As a result, the maximum value is obtained when AIN = 0 and AIN = REF, and 0.05 V
pp was obtained. This corresponds to NREF / 2 and coincided with the alternate long and short dash line shown in FIG.

【0046】その他の実施例 図4に示したΔΣモジュレータの替わりに、所謂MAS
Hと呼ばれるマルチステージ・ノイズシューパ,デルタ
変調器,アダプティブデルタ変換器等を用いることも可
能である。ただし、これらの変調器を用いた場合には、
後段のデジタルフィルタの一部を当該変調器内に取り込
んだ構成とする場合も有り得る。
Other Embodiments Instead of the ΔΣ modulator shown in FIG. 4, a so-called MAS is used.
It is also possible to use a multistage noise shoeer called H, a delta modulator, an adaptive delta converter, or the like. However, when using these modulators,
There may be a case where a part of the digital filter in the latter stage is incorporated in the modulator.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明では、第2の
オーバサンプリング変調手段の出力側に、フルスケール
設定信号に重畳されたノイズに起因したノイズ成分を出
力させ、その出力と第1のオーバサンプリング変調手段
の出力側に現われた上記ノイズ成分とを相殺させる構成
を採るので、被変換アナログ入力信号の大きさが増大し
た場合にも、フルスケール設定信号のノイズ成分に起因
した出力側ノイズ成分の大きさを低減させることが可能
となる。
As described above, according to the present invention, the noise component resulting from the noise superimposed on the full scale setting signal is output to the output side of the second oversampling modulation means, and the output and the first overcurrent are generated. Since the configuration is used to cancel the noise component appearing on the output side of the sampling modulator, even if the size of the converted analog input signal is increased, the output side noise component caused by the noise component of the full scale setting signal It is possible to reduce the size of the.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図3】フルスケール設定信号に重畳されたノイズ成分
が、出力側のノイズ成分に与える影響を示した線図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing the influence of a noise component superimposed on a full-scale setting signal on a noise component on the output side.

【図4】本発明のその他の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】図4に示したΔΣ変調器の一例を示すブロック
図である。
5 is a block diagram showing an example of the ΔΣ modulator shown in FIG. 4. FIG.

【図6】図4に示したロジック回路26およびデジタル
フィルタ28の詳細な回路図である。
6 is a detailed circuit diagram of a logic circuit 26 and a digital filter 28 shown in FIG.

【図7】図4に示したロジック回路26の動作を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of the logic circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,4 オーバサンプリング変調器 6 加算器 8 デジタルフィルタ 22,24 ΔΣモジュレータ 26 ロジック回路 28 デジタルフィルタ C1,C2,C3 コントロール信号 2,4 Oversampling modulator 6 Adder 8 Digital filter 22,24 ΔΣ modulator 26 Logic circuit 28 Digital filter C1, C2, C3 Control signal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被変換アナログ入力信号およびフルスケ
ール設定信号を入力し、該フルスケール設定信号に対す
る該アナログ入力信号の相対値を、最終デジタルコード
の出力レートより速いレートで出力する第1のオーバサ
ンプリング変調手段と、 前記フルスケール設定信号および特定値信号を入力し、
該特定値信号に対する該フルスケール設定信号の相対値
を、最終デジタルコードの出力レートより速いレートで
出力する第2のオーバサンプリング変調手段と、 前記第1および第2のオーバサンプリング変調手段から
それぞれ出力された信号を入力し、予め定められた関係
の信号を出力する演算手段と、 前記演算手段の出力信号を入力し、前記被変換アナログ
入力信号に対応したデジタルコードを所定のレートで出
力するデジタルフィルタとを具備したことを特徴とする
オーバサンプリングAD変換器。
1. A first overcurrent inputting a converted analog input signal and a full scale setting signal, and outputting a relative value of the analog input signal to the full scale setting signal at a rate faster than an output rate of a final digital code. Sampling modulation means, input the full scale setting signal and a specific value signal,
Second oversampling modulation means for outputting the relative value of the full-scale setting signal with respect to the specific value signal at a rate faster than the output rate of the final digital code, and output from the first and second oversampling modulation means, respectively. A digital signal which outputs a digital code corresponding to the converted analog input signal at a predetermined rate, and an arithmetic means for inputting the input signal and outputting a signal having a predetermined relationship. An oversampling AD converter comprising a filter.
【請求項2】 請求項1において、 前記第1のオーバサンプリング変調手段は前記被変換ア
ナログ信号をアナログ入力端に入力し、かつ、前記フル
スケール設定信号をレファレンス入力端に入力し、 前記第2のオーバサンプリング変調手段は前記フルスケ
ール設定信号をアナログ入力端に入力し、かつ、前記特
定値信号をレファレンス入力端に入力し、 前記演算手段は前記第1および第2のオーバサンプリン
グ変調手段からそれぞれ出力された信号を加算して出力
することを特徴とするオーバサンプリングAD変換器。
2. The first oversampling modulator according to claim 1, wherein the converted analog signal is input to an analog input terminal, and the full scale setting signal is input to a reference input terminal. Oversampling modulation means inputs the full-scale setting signal to an analog input terminal, and inputs the specific value signal to a reference input terminal, and the computing means respectively outputs from the first and second oversampling modulation means. An oversampling AD converter characterized by adding output signals and outputting them.
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