JPH07221644A - Ａ−ｄ変換回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】直流電源から供給される電圧が、例えば単一電
圧値を持つ場合であっても、正負の電圧レンジを持つア
ナログ入力電圧の入力を許容することが可能なＡ−Ｄ変
換回路装置を提供する。 【構成】この発明によるＡ−Ｄ変換回路装置１は、増幅
回路２を用いると共に、基準電圧発生回路３を備えるよ
うにしたＡ−Ｄ変換回路装置である。この回路構成とす
ることで、Ａ−Ｄ変換回路装置１に入力される変換対象
のアナログ入力電圧（Ｖ_in）は、基準電圧発生回路２が
発生する基準となるアナログ電圧である基準電圧
（Ｖ_SG）を仮想接地電位として入力される。この基準電
圧（Ｖ_SG）の値を、アナログ入力電圧（Ｖ_in）の持つ電
圧レンジに対応させて設定することにより、Ａ−Ｄ変換
回路装置１がその電源を、例えば、単一電圧を持つ電源
装置から供給される場合であっても、アナログ入力電圧
（Ｖ_in）は、仮想接地電位に対してマイナス側の電圧を
持つことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アナログ電圧を入力
してデジタル電圧に変換するＡ−Ｄ変換回路装置に係わ
り、直流電源から与えられる電圧が単一電圧値であって
も、正負の電圧を持つアナログ電圧を入力することが可
能なように改良された回路構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】直流のアナログ電圧をデジタル電圧に変
換するＡ−Ｄ変換回路装置は、電子装置および電気装置
等において広く使用されていることは、既に周知のこと
である。このようなＡ−Ｄ変換回路装置において、任意
の電圧レンジのアナログ電圧の入力を許容するために、
Ａ−Ｄ変換回路と共に、このＡ−Ｄ変換回路に適合する
値のアナログ電圧を与えるようにするための増幅回路を
備えたＡ−Ｄ変換回路装置が知られている。図３は、こ
のような従来例のＡ−Ｄ変換回路装置を示すブロック回
路図である。

【０００３】図３において、９は、電圧増幅回路８と、
周知のＡ−Ｄ変換回路６とを備えるＡ−Ｄ変換回路装置
である。電圧増幅回路８は、その入力端子９ａと、Ａ−
Ｄ変換回路装置９に共通の接地用端子９ｂの間に、アナ
ログ値を持つ直流電圧であり，デジタル電圧へ変換すべ
きアナログ入力電圧（Ｖ_in）を入力し、Ａ−Ｄ変換回路
６に適合した変化幅を含めて数〔Ｖ〕程度の値のアナロ
グ電圧（Ｖ_a ）に変換する。Ａ−Ｄ変換回路６は、この
アナログ電圧（Ｖ_a ）を入力して、Ａ−Ｄ変換回路装置
９から２値信号を持つ電圧であるデジタル電圧（Ｖ_DG）
を、図示しない負荷装置等に出力端子６ａと接地用端子
９ｂとの間から出力する。

【０００４】Ａ−Ｄ変換回路装置９は、電源ラインおよ
び接地ラインとして、プラス側の電源線７１と、接地用
端子９ｂを備えると共に、接地端子９ｃに繋がる接地電
位線９１とを備えている。また、Ａ−Ｄ変換回路装置９
は、そのアナログ入力電圧（Ｖ_in）としてマイナス側の
電位を持つ正負電圧を入力できるようにする場合には、
接地電位線９１の持つ電位よりも低い電位を持つ電源線
であるマイナス側の電源線７２も備えている。従って、
図示しない電源装置から供給される直流の電源電圧は、
電源線７１の端子７１ａと接地用端子９ｂとの間、また
は、端子７１ａと電源線７２の端子７２ａとの間に供給
されて、電源線７１，７２および接地電位線９１を介し
て、電圧増幅回路８およびＡ−Ｄ変換回路６に供給され
ることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るＡ−Ｄ変換回路装置９においては、任意の値を持つア
ナログ入力電圧（Ｖ_in）に対応したデジタル電圧
（Ｖ_DG）を負荷装置に供給することができているが、し
かしながら、そのアナログ入力電圧（Ｖ_in）として正負
電圧の入力を許容しようとする場合には、電源装置から
正負電圧を持つ電源電圧が供給されることが不可欠であ
り、このために、電源装置が複雑になると共に、大形化
することになっていた。

【０００６】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、直流電源から供給
される電圧が、単一電圧値，あるいは正負電圧ではある
が負側の電圧値の絶対値が正側の電圧値の絶対値よりも
大幅に小さい値である正負が非対称の正負電圧であって
も、正負の電圧レンジを持つアナログ入力電圧の入力を
許容することが可能なＡ−Ｄ変換回路装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 １）アナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ−Ｄ変換
回路と、Ａ−Ｄ変換回路に前置されて，変換対象の前記
のアナログ電圧を所望の電圧レベルに整える電圧増幅回
路とを有してなるＡ−Ｄ変換回路装置において、基準と
なるアナログ電圧を仮想接地電位として発生する基準電
圧発生回路を備え、電圧増幅回路の入力側端子と基準電
圧発生回路の出力側端子との間に前記の変換対象のアナ
ログ電圧を入力するようにした構成とする、ことにより
達成される。

【０００８】

【作用】Ａ−Ｄ変換回路装置に入力される変換対象のア
ナログ入力電圧は、基準電圧発生回路が発生する基準と
なるアナログ電圧であるその出力側端子の持つ電位を仮
想接地電位として入力される。このために、基準電圧発
生回路が発生する基準となるアナログ電圧の値を、アナ
ログ入力電圧の持つ電圧レンジに対応させて設定するこ
とにより、Ａ−Ｄ変換回路装置は、直流電源から供給さ
れる電圧が、単一電圧，あるいは正負電圧ではあるが負
側の電圧値の絶対値が正側の電圧値の絶対値よりも大幅
に小さい値である正負が非対称の正負電圧であっても、
アナログ入力電圧は、仮想接地電位に対してマイナス側
の電圧を持つことが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例によるＡ−Ｄ
変換回路装置を示すブロック回路図であり、図２は、図
１においてＡ−Ｄ変換回路を除いて示した回路図であ
る。図１．図２において、図３に示した従来例によるＡ
−Ｄ変換回路装置と同一部分には同じ符号を付し、その
説明を省略する。図１．図２において、１は、図３に示
した従来例による増幅回路を備えたＡ−Ｄ変換回路装置
９に対して、電圧増幅回路８に替えて電圧増幅回路２を
用いると共に、基準電圧発生回路３を備えるようにした
Ａ−Ｄ変換回路装置である。Ａ−Ｄ変換回路装置１は、
電源線としてプラス側の電源線５１のみを備えており、
図示しない電源装置から供給される直流電源電圧は、電
源線５１の端子５１ａと接地用端子９ｂとの間に供給さ
れて、電源線５１および接地電位線９１を介して、Ａ−
Ｄ変換回路６、電圧増幅回路２および基準電圧発生回路
３に供給される。

【００１０】基準電圧発生回路３は、反転入力端子と非
反転入力端子とを有する演算増幅器（以降、ＯＰと略称
することがある。）３１と、電源線５１とＯＰ３１の非
反転入力端子との間に接続された抵抗器３２と、ＯＰ３
１の非反転入力端子と接地電位線９１との間に接続さ
れ，そのカソードをＯＰ３１の非反転入力端子に接続さ
れた直流の定電圧を発生する回路素子であるツェナーダ
イオード３３で構成されている。ＯＰ３１の出力側端子
は、反転入力端子と導体により接続されている。基準電
圧発生回路３は、このように構成されていわゆる電圧ホ
ロワ回路を形成しており、ＯＰ３１の出力側端子から、
良く知られているところにより、ツェナーダイオード３
３の持つツェナー電圧値に従う値を持つ基準となるアナ
ログ電圧である基準電圧（Ｖ_SG）を出力する。なおＯＰ
３１の出力側端子は、基準電圧発生回路３の出力側端子
３a に接続される。この基準電圧（Ｖ_SG）の値は、ツェ
ナーダイオード３３のツェナー電圧値を変えることによ
り、所望の値に変えることが可能であり、基準電圧（Ｖ
_SG）の接地電位線９１を基準とした電位は、接地電位線
９１を基準としたプラス側の電源線５１の電位より低い
値に設定される。例えば、基準電圧（Ｖ_SG）の電位は、
電源線５１の接地電位線９１を基準とした電位が＋３０
〔Ｖ〕である場合に、電源線５１の電位の１／２の＋１
５〔Ｖ〕に設定される。

【００１１】電圧増幅回路２は、入力回路部２１と、入
力回路部２１に直列に接続された第１の増幅回路部２２
と、増幅回路部２２に直列に接続された第２の増幅回路
部２３とで構成されている。入力回路部２１の入力端は
増幅回路２の入力端子２ａに接続され、また、増幅回路
部２３の出力側電圧は増幅回路２の出力電圧（Ｖ_a ）で
あり、この出力電圧（Ｖ_a ）がＡ−Ｄ変換回路６に入力
されるアナログ電圧となる。入力回路部２１は、アナロ
グ入力電圧（Ｖ_in）を電圧増幅回路２に取り込むのに際
して、電圧増幅回路２での処理が容易となるようにアナ
ログ入力電圧（Ｖ_in）を安定化するために必要に応じて
設けられる回路であり、反転入力端子と非反転入力端子
とを有する演算増幅器（以降、ＯＰと略称することがあ
る。）２１１と、抵抗器２１２で構成されている。抵抗
器２１２は、出力側端子３a に繋がるラインとＯＰ２１
１の非反転入力端子との間に接続され、その両端にアナ
ログ入力電圧（Ｖ_in）が印加される。ＯＰ３１の出力側
端子は、反転入力端子と導体により接続されている。入
力回路部２１は、このように構成されてこの回路部もま
た電圧ホロワ回路を形成しており、ＯＰ３１の出力側端
子から、アナログ入力電圧（Ｖ_in）と同一値のアナログ
電圧を出力する。

【００１２】また第１の増幅回路部２２は、入力回路部
２１が出力したアナログ入力電圧（Ｖ_in）と同一値のア
ナログ電圧〔以降、混同する恐れが無いと思われる場合
には、このアナログ電圧も、アナログ入力電圧（Ｖ_in）
と言うことがある。〕と、基準電圧（Ｖ_SG）とを入力し
て、これ等の両電圧の差を増幅してアナログ電圧である
電圧（Ｖ_d ）として出力すると共に、この電圧（Ｖ_d ）
を、接地電位線９１を基準とした電位に変換する役目を
負う回路部である。この増幅回路部２２は、反転入力端
子と非反転入力端子とを有する演算増幅器（ＯＰ）２２
１と、抵抗器２２２〜２２５で構成されている。抵抗器
２２２は、入力回路部２１が出力したアナログ入力電圧
（Ｖ_in）を一方の端部に受取り、他方の端部がＯＰ２２
１の反転入力端子に接続され、抵抗器２２３は、ＯＰ２
２１の反転入力端子とＯＰ２２１の出力側端子との間に
接続されて、抵抗器２２２，２２３により、抵抗器２２
３の入力端とＯＰ２２１の非反転入力端子との間に加わ
る電圧に対する増幅度が設定される。また、抵抗器２２
４は、基準電圧発生回路３が発生した基準電圧（Ｖ _SG）
を一方の端部に受取り、他方の端部がＯＰ２２１の非反
転入力端子に接続され、抵抗器２２５は、ＯＰ２２１の
非反転入力端子と接地電位線９１との間に接続されて、
抵抗器２２４，２２５により、ＯＰ２２１の非反転入力
端子のバイアス電位（Ｖ_C ）が定められる。増幅回路部
２２はこのように構成されて、ＯＰ２２１の出力側端子
と接地電位線９１との間から、接地電位線９１を基準と
した電圧（Ｖ_d ）を出力する。

【００１３】さらに第２の増幅回路部２３は、増幅回路
部２２が出力した電圧（Ｖ_d ）を入力して、これをＡ−
Ｄ変換回路６に適合したアナログ電圧（Ｖ_a ）に変換す
る役目を負う回路部であり、この増幅回路部２３が増幅
回路部２２とは別個に備えられていることにより、後記
するように、任意の電圧レンジを持つアナログ入力電圧
（Ｖ_in）の入力を許容可能とするＡ−Ｄ変換回路装置１
の製作が容易となるのである。この増幅回路部２３は、
反転入力端子と非反転入力端子とを有する演算増幅器
（ＯＰ）２３１と、抵抗器２３２〜２３５で構成されて
いる。抵抗器２３２は、増幅回路部２２が出力した電圧
（Ｖ_d ）を一方の端部に受取り、他方の端部がＯＰ２３
１の反転入力端子に接続され、抵抗器２３３は、ＯＰ２
３１の反転入力端子とＯＰ２３１の出力側端子との間に
接続されて、抵抗器２３２，２３３により、抵抗器２３
３の入力端とＯＰ２３１の非反転入力端子の間に加わる
電圧に対する増幅度が設定される。また、抵抗器２３４
は、基準電圧発生回路３が発生した基準電圧（Ｖ_SG）を
一方の端部に受取り、他方の端部がＯＰ２３１の非反転
入力端子に接続され、抵抗器２３５は、ＯＰ２３１の非
反転入力端子と接地電位線９１との間に接続されて、抵
抗器２３４，２３５により、ＯＰ２３１の非反転入力端
子のバイアス電位（Ｖ_e ）が定められる。増幅回路部２
３はこのように構成されて、ＯＰ２３１の出力側端子と
接地電位線９１との間から、接地電位線９１を基準とし
たアナログ電圧（Ｖ_a ）をＡ−Ｄ変換回路６に向けて出
力する。

【００１４】図１，図２に示す実施例では、前述のよう
な構成としたので、Ａ−Ｄ変換回路装置１に入力される
アナログ入力電圧（Ｖ_in）は、基準電圧発生回路３の発
生する基準電圧（Ｖ_SG）を仮想接地電位として電圧増幅
回路２に入力される。このために、基準電圧（Ｖ_SG）の
値を、アナログ入力電圧（Ｖ_in）の持つ電圧レンジに対
応させて、例えば、アナログ入力電圧（Ｖ_in）の持つ電
圧レンジが±１０〔Ｖ〕の正負電圧である場合に対して
は、電源線５１の接地電位線９１を基準とした電位を＋
３０〔Ｖ〕とし、基準電圧（Ｖ_SG）の接地電位線９１を
基準とした電位を＋１５〔Ｖ〕に設定することにより、
電圧増幅回路２が入力するアナログ入力電圧（Ｖ_in）の
接地電位線９１を基準とした電位を、＋２５〜＋５
〔Ｖ〕として入力することで対処することができる。従
って、Ａ−Ｄ変換回路装置１がその電源をプラス側電圧
だけの単一電圧を持つ電源装置から供給される場合であ
っても、基準電圧（Ｖ_SG）を仲介させることで、アナロ
グ入力電圧（Ｖ_in）は、基準電圧（Ｖ_SG）による仮想接
地電位に対してマイナス側の電圧を持つことが可能にな
るのである。

【００１５】ところで、電圧増幅回路２は、それが備え
る抵抗器２２２〜２２５，２３２〜２３５の抵抗値を変
えることで、その増幅率を調整することが可能である。
これにより、任意のアナログ入力電圧（Ｖ_in）と基準電
圧（Ｖ_SG）とを入力して、電圧増幅回路２で適宜の増幅
率によって増幅することにより、電圧増幅回路２は、ア
ナログ入力電圧（Ｖ_in）の値の如何にかかわらず、同一
レンジのアナログ電圧（Ｖ_a ）を出力することが可能と
なるのである。今、一例として、アナログ入力電圧（Ｖ
_in）として、−１０〜＋１０〔Ｖ〕，−５〜＋５
〔Ｖ〕，０〜＋１０〔Ｖ〕および０〜＋５〔Ｖ〕の４種
類の電圧レンジ値に対する場合の抵抗器２２２〜２２
５，２３２〜２３５のそれぞれが持つべき抵抗値につい
ての検討結果を以降に記述する。なお、ここでは、Ａ−
Ｄ変換回路６を共用することを可能にするために、Ａ−
Ｄ変換回路６に入力するアナログ電圧（Ｖ_a ）の接地電
位線９１を基準とした電位の値は、全ての電圧レンジ値
の場合において共通に、０〜３〔Ｖ〕であるとする。ま
た、抵抗器２２２の抵抗値をＲ1 、抵抗器２２３の抵抗
値をＲ2 、抵抗器２３２の抵抗値をＲ3 、抵抗器２３３
の抵抗値をＲ4 、抵抗器２２４の抵抗値をＲ5 、抵抗器
２２５の抵抗値をＲ6 、抵抗器２３４の抵抗値をＲ7、
および抵抗器２３５の抵抗値をＲ8 と記述することとす
る。

【００１６】前述の回路構成とした場合に、電圧増幅回
路２の各部の電圧の相互の関係は、（式１）〜（式３）
で表すことができる。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】

【００１９】

【数３】 （式１）〜（式３）を用いてまず最初に、アナログ入力
電圧（Ｖ_in）の電圧レンジが−１０〜＋１０〔Ｖ〕であ
る場合について、抵抗器２２２〜２２５，２３２〜２３
５の抵抗値を求めることとする。なお、基準電圧
（Ｖ_SG）の値はアナログ入力電圧（Ｖ_in）の値から＋１
５〔Ｖ〕に定める。この電圧レンジでは、アナログ入力
電圧（Ｖ_in）の値の変化幅が大きいので、Ｒ3 とＲ4 の
値は同一とし、電圧（Ｖ_d ）の取り得る値と、ＯＰ２３
１の非反転入力端子に流れ込む電流を１〔ｍＡ〕程度に
抑えるために、Ｒ3 とＲ4 の値を共に１０〔ｋΩ〕に設
定する。

【００２０】Ｒ3 とＲ4 の値をこのように設定すると、
（式３）から（式４）が得られる。

【００２１】

【数４】 Ｖ_d ＝２Ｖ_e −Ｖ_a …………………………（４） ここで、アナログ電圧（Ｖ_a ）の値は、従来例のＡ−Ｄ
変換回路装置９の場合と同様に、０〜３〔Ｖ〕に定める
ことにする。また、電圧（Ｖ_d ）の値は、ＯＰ２３１を
飽和状態にさせないようにするために、１〔Ｖ〕以上に
設定することとする。アナログ電圧（Ｖ_a ）の値と電圧
（Ｖ_d ）の値とをこのように設定すると、（式４）か
ら、Ｖ_e ≧（１＋Ｖ_a ）／２の関係式が得られることか
ら、アナログ電圧（Ｖ_a ）の値が３〔Ｖ〕である場合
に、Ｖ_e ≧２〔Ｖ〕が得られる。バイアス電位（Ｖ_e ）
の値は、この式による関係と、アナログ入力電圧
（Ｖ_in）およびアナログ電圧（Ｖ_a ）の値とを考慮し、
しかも余裕を見込んで、Ｖ_e ＝５〔Ｖ〕に定める。この
バイアス電位（Ｖ_e ）の値を（式４）に代入して電圧
（Ｖ_d ）について整理すると（式５）が得られる。

【００２２】

【数５】 Ｖ_d ＝１０−Ｖ_a …………………………（５） （式５）から、Ｖ_a ＝３〔Ｖ〕である場合にはＶ_d ＝７
〔Ｖ〕に、また、Ｖ_a＝０〔Ｖ〕である場合にはＶ_d ＝
１０〔Ｖ〕になる。次に、（式２）をＲ2 ／Ｒ1 につい
て整理して（式６）を得る。

【００２３】

【数６】 電圧（Ｖ_in）の値が＋１０〔Ｖ〕の時の前記の各電圧の
値と、電圧（Ｖ_in）の値が−１０〔Ｖ〕の時の前記の各
電圧の値とを、別個に（式６）に代入して得られる連立
方程式を解いて、Ｖ_C ＝（２１５／２３）が得られる。
このＶ_C の値を（式１）に代入して（Ｒ6 ／Ｒ5 ）につ
いて整理して、（Ｒ6 ／Ｒ5 ）＝（２１５／１３０）が
得られる。この関係と、Ｒ5 とＲ6 との直列回路に基準
電圧（Ｖ _SG）から通流する電流値を１〔ｍＡ〕程度に抑
えるとして、Ｒ6 の値を６〔ｋΩ〕に、また、Ｒ5 の値
を１０〔ｋΩ〕に設定する。また、（式６）にＶ_C の値
を代入して（Ｒ2 ／Ｒ1 ）＝０．１５との関係が得られ
る。この関係と、Ｒ1 とＲ2 の直列回路に電圧（Ｖ_in）
から通流する電流値を１〔ｍＡ〕程度に抑えるとして、
Ｒ1 の値を１０〔ｋΩ〕に、また、Ｒ2 の値を１．５
〔ｋΩ〕に設定する。

【００２４】さらに、図１，図２に示した回路構成とし
た場合には、基準電圧（Ｖ_SG）とバイアス電位（Ｖ_e ）
の関係は、（式１）と同様の形として（式７）で表すこ
とができる。

【００２５】

【数７】 （式７）に前記した基準電圧（Ｖ_SG）の値、およびバイ
アス電位（Ｖ_e ）の値を代入して整理して、（Ｒ7 ／Ｒ
8 ）＝２が導かれる。この関係と、Ｒ7 とＲ8との直列
回路に基準電圧（Ｖ_SG）から通流する電流値を１〔ｍ
Ａ〕程度に抑えるとして、Ｒ7 の値を１０〔ｋΩ〕に、
また、Ｒ8 の値を５〔ｋΩ〕に設定することとする。

【００２６】続いて同様の方法を用いて、アナログ入力
電圧（Ｖ_in）の電圧レンジが、−５〜＋５〔Ｖ〕，０〜
＋１０〔Ｖ〕および０〜＋５〔Ｖ〕の場合についても求
めた。以上の検討で得られた各抵抗器の抵抗値を、表１
中に一括して示す。表１を視察することにより、アナロ
グ入力電圧（Ｖ_in）に関する４種類の電圧レンジに対し
て、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ6 〜Ｒ8 を同一値にすること
ができることが確認できる。また、Ｒ2 は、−５〜＋５
〔Ｖ〕および０〜＋１０〔Ｖ〕の電圧レンジで同一値に
することができ、しかも、３〔ｋΩ〕の抵抗器を２個準
備し、これらを直列接続すれば０〜＋５〔Ｖ〕の電圧レ
ンジに対応でき、これらを並列接続すれば−１０〜＋１
０〔Ｖ〕の電圧レンジに対応できることも確認される。

【００２７】

【表１】

【００２８】以上で述べたことから、電圧増幅回路２
に、第１の増幅回路部２２と、増幅回路部２２に直列に
接続される第２の増幅回路部２３とを備え、増幅回路部
２２には、アナログ入力電圧（Ｖ_in）と、基準電圧（Ｖ
_SG）との差を増幅してアナログ電圧である電圧（Ｖ_d ）
として出力すると共に、この電圧（Ｖ_d ）を、接地電位
線９１を基準とした電位に変換する役目を持たせ、また
増幅回路部２３には、前記の電圧（Ｖ_d ）をＡ−Ｄ変換
回路６に適合したアナログ電圧（Ｖ_a ）に変換する役目
を持たせることで、両増幅回路部２２，２３に電圧増幅
回路２の役割を分け合って分担させて、それぞれの増幅
回路部２２，２３がその回路設計に適切な自由度を持つ
ことができるようにすることにより、異なる電圧レンジ
のアナログ入力電圧（Ｖ_in）を、共通化された回路構成
を持つＡ−Ｄ変換回路装置によって、しかも同一の電源
電圧値において供給できることとなり、Ａ−Ｄ変換回路
装置が標準化され、その使用部品の共通化が進むこと
で、Ａ−Ｄ変換回路装置１の製造原価を低減することが
可能となるのである。

【００２９】実施例における今までの説明では、Ａ−Ｄ
変換回路装置１に用いられる電源電圧は、＋３０〜０
〔Ｖ〕の単一電圧値であるとしてきたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば＋２５〜−５〔Ｖ〕のごと
き、正負が非対称の正負電圧を持つ電源電圧であっても
よいものである。なお、この場合には、単一電圧値の電
源電圧の場合と同様に、抵抗器２３４（Ｒ7 ），２３５
（Ｒ8 ）によるバイアス電位（Ｖ_e ）をＯＰ２３１の非
反転入力端子に与えてもよいし、また、このバイアス電
位（Ｖ_e ）を設けなくても所望の動作を発揮することが
可能である。

【００３０】また、実施例における今までの説明では、
Ａ−Ｄ変換回路装置１は、アナログ入力電圧（Ｖ_in）の
電圧レンジとして１つの電圧レンジを持つとしてきた
が、これに限定されるものではなく、例えば、複数の電
圧レンジを持つ装置であってもよいものである。例え
ば、アナログ入力電圧（Ｖ_in）の電圧レンジとして、−
１０〜＋１０〔Ｖ〕、−５〜＋５〔Ｖ〕、０〜＋１０
〔Ｖ〕および０〜＋５〔Ｖ〕の４種類の電圧レンジを持
つＡ−Ｄ変換回路装置は、電圧増幅回路２の備える抵抗
器２２３（Ｒ2 ）、抵抗器２２４（Ｒ5 ）として、表１
中に示した抵抗値をそれぞれに持つ複数の抵抗器を装着
し、これらの抵抗器を適宜の切替スイッチ装置により切
替えるようにすることで、これを実現することが可能で
ある。その場合に、Ｒ2 については、前述したように、
同一の抵抗値の抵抗器を２個用いこれらを適切に接続換
えすることで、４種類の電圧レンジに対応することが可
能である。Ａ−Ｄ変換回路装置１をこのように構成する
ことにより、Ａ−Ｄ変換回路装置を構成する抵抗器の抵
抗値を切替えるのみで異なる電圧レンジのアナログ入力
電圧（Ｖ_in）を入力することが可能となることで、複数
の電圧レンジのアナログ力電圧（Ｖ_in）の入力を許容す
るＡ−Ｄ変換回路装置を安価に提供することが可能とな
るのである。

【００３１】

【発明の効果】この発明においては、増幅回路を備えた
Ａ−Ｄ変換回路装置において、基準となるアナログ電圧
を仮想接地電位として発生する基準電圧発生回路を備
え、電圧増幅回路の入力側端子と基準電圧発生回路の出
力側端子との間に変換対象のアナログ入力電圧を入力す
るようにした構成とすることにより、Ａ−Ｄ変換回路装
置がその電源を、単一電圧，あるいは正負電圧ではある
が負側の電圧値の絶対値が正側の電圧値の絶対値よりも
大幅に小さい値である正負が非対称の正負電圧を持つ電
源装置から供給される場合であっても、そのアナログ入
力電圧（Ｖ_in）は、仮想接地電位に対してマイナス側の
電圧を持つことが可能になる。このことにより、電源電
圧が単純化されることで、正負電圧を持つ入力電圧の入
力を許容できるＡ−Ｄ変換回路装置を、小形でしかも安
価に製造することが可能になるとの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるＡ−Ｄ変換回路装置
を示すブロック回路図

【図２】図１においてＡ−Ｄ変換回路を除いて示した回
路図

【図３】従来例のＡ−Ｄ変換回路装置を示すブロック回
路図

【符号の説明】 １ Ａ−Ｄ変換回路装置 ２ 電圧増幅回路 ３ 基準電圧発生回路 ６ Ａ−Ｄ変換回路 Ｖ_in アナログ入力電圧 Ｖ_SG 基準電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ
   −Ｄ変換回路と、Ａ−Ｄ変換回路に前置されて，変換対
   象の前記のアナログ電圧を所望の電圧レベルに整える電
   圧増幅回路とを有してなるＡ−Ｄ変換回路装置におい
   て、 基準となるアナログ電圧を仮想接地電位として発生する
   基準電圧発生回路を備え、電圧増幅回路の入力側端子と
   基準電圧発生回路の出力側端子との間に前記の変換対象
   のアナログ電圧を入力するようにしたことを特徴とする
   Ａ−Ｄ変換回路装置。