JPH0828664B2 - D/a変換装置 - Google Patents

D/a変換装置

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JPH0828664B2
JPH0828664B2 JP63257012A JP25701288A JPH0828664B2 JP H0828664 B2 JPH0828664 B2 JP H0828664B2 JP 63257012 A JP63257012 A JP 63257012A JP 25701288 A JP25701288 A JP 25701288A JP H0828664 B2 JPH0828664 B2 JP H0828664B2
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守 ▲吉▼田
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はD/A変換装置に係り、特にリードアウト付
オシロスコープおよび外部制御付オシロスコープ等に好
適なD/A変換装置に関する。
(従来技術) 従来のD/A変換装置は第4図に示す如く構成してい
た。すなわち中央処理装置(CPU)1から出力されるデ
ジタルデータをD/A変換器2でアナログ信号に変換す
る。中央処理装置1は時分割的に複数のデジタルデータ
を出力する。この各々のデジタルデータはD/A変換器に
供給されて、それぞれ時分割で複数のアナログ信号に変
換される。D/A変換器2へのデジタルデータの供給に同
期して、中央処理装置1はアナログスイツチ3に制御信
号を出力して、アナログスイツチ3でD/A変換器2から
出力されたアナログ信号をホールド回路4に印加してホ
ールドし、ボルテージホロワ5を介して出力している。
中央処理装置1から時分割的に出力される他のそれぞ
れのデジタルデータに対しても同様である。
(発明が解決しようとする課題) 上記した如き従来のD/A変換装置によれば、分解能はD
/A変換器の分解能で決定され、たとえば直流電圧制御を
デジタルデータで制御する場合D/A変換器の分解能以上
の分解能で直流電圧制御を行なうことができない問題点
があつた。
したがつて分解能を上げる場合は分解能が高いD/A変
換器を用いねばならない問題点があつた。
この発明は上記の問題点を解消して、少ないビツト数
のD/A変換器、すなわち分解能の低いD/A変換器を用いて
それより高い分解能を実質的に得ることができるD/A変
換装置を提供することを目的とする。
(課題を達成するための手段) この発明のD/A変換装置は、D/A変換器と、前記D/A変
換器へ入力されるデジタルデータがD/A変換器の最大入
力範囲のデジタルデータ以上か否かを判別する判別手段
と、この判別手段によって以上と判別されたときは前記
最大入力範囲のデジタルデータを記憶し、かつ未満と判
別されたときは前記D/A変換器へ入力されるデジタルデ
ータを記憶する第1記憶手段と、前記判別手段によって
以上と判別されたときは前記D/A変換器へ入力されるデ
ジタルデータから前記最大入力範囲のデジタルデータを
減算する減算手段と、前記判別手段によって以上と判別
されたときは前記減算手段による減算結果のデジタルデ
ータを記憶し、かつ未満と判別されたときは零のデジタ
ルデータを記憶する第2記憶手段と、前記第1記憶手段
の記憶内容を前記D/A変換器で変換したアナログ信号を
ホールドする第1ホールド回路と、前記第2記憶手段の
記憶内容を前記D/A変換器で変換したアナログ信号をホ
ールドする第2ホールド回路と、前記第1記憶手段の記
憶内容を前記D/A変換器へ出力するときと前記第2記憶
手段の記憶内容を前記D/A変換器へ出力するときとにそ
れぞれ同期して前記第1記憶手段の記憶内容のD/A変換
出力を前記第1ホールド回路へ供給しかつ前記第2記憶
手段の記憶内容のD/A変換出力を前記第2ホールド回路
へ供給する切替手段と、前記第1ホールド回路の出力信
号レベルと前記第2ホールド回路の出力信号レベルとを
加算する加算回路とを備えたことを特徴とする。
(作用) 上記の如く構成したこの発明のD/A変換装置によれ
ば、D/A変換器へ入力されるデジタルデータがD/A変換器
の最大入力範囲のデジタルデータ以上のときは、第1記
憶手段にはD/A変換器の最大入力範囲のデジタルデータ
が、第2記憶手段には減算手段による減算結果のデジタ
ルデータが記憶されており、第2記憶手段の記憶内容は
最大でD/A変換器の最大入力範囲のデジタルデータであ
る。第1記憶手段の記憶内容をアナログ変換したアナロ
グ信号が第1ホールド手段に、第2記憶手段の記憶内容
をアナログ変換したアナログ信号が第2ホールド手段に
ホールドされ、第1ホールド回路の出力信号レベルと第
2ホールド回路の出力信号レベルとが加算回路にて加算
のうえ出力される。したがつて加算回路からの出力でみ
れば、D/A変換器へ入力されるデジタルデータを1ビツ
ト分解能が大きいD/A変換器で変換したのと等価とな
る。
また、D/A変換器へ入力されるデジタルデータがD/A変
換器の最大入力範囲のデジタルデータ未満のときは、第
1記憶手段にはD/A変換器へ入力されるデジタルデータ
が、第2記憶手段には零のデジタルデータが記憶されて
いる。第1ホールド回路の出力信号レベルと第2ホール
ド回路の出力信号レベルとを加算した加算回路からの出
力も、D/A変換器へ入力されるデジタルデータを1ビツ
ト分解能が大きいD/A変換器で変換したのと等価とな
る。
(実施例) 以下、この発明を実施例により説明する。
第1図はこの発明の構成を示すブロツク図である。
中央処理装置(CPU)1、ROM9およびRAM10でマイクロ
コンピユータ11を構成しており、ROM9にプログラムが記
憶してある。RAM10にはデータが記憶される。中央処理
装置1は計数機能と比較機能とを備えており、スイツチ
12がオン状態にされている期間を計数し、計数した期間
に対応したデジタルデータをD/A変換器2に供給する。
さらに中央処理装置1はデジタルデータをD/A変換器2
へ出力するときに同期して、アナログスイツチ3を切替
える切替信号をアナログスイツチ3に供給し、D/A変換
器2において変換されたアナログ信号をホールド回路
4、またはホールド回路5に印加させる。ホールド回路
4および5は印加された変換アナログ信号をホールドす
る。ホールド回路4でホールドされた変換アナログ信号
はボルテージホロワ6を介して加算回路8に印加し、ホ
ールド回路5でホールドされた変換アナログ信号は加算
回路8に印加して、ホールド回路4でホールドされた変
換アナログ信号とホールド回路5でホールドされた変換
アナログ信号とは加算回路8で加算のうえ出力する。
なお、中央処理装置1から時分割的に出力される他の
デジタルデータに対しても同様であつて、1対のホール
ド回路、ボルテージホロワおよび加算回路を、中央処理
装置1から時分割的に出力される他のデジタルデータに
対して設けてある。
上記の如く構成されたこの発明の一実施例における作
用をROM9に記憶させたプログラムにしたがつて説明す
る。
スイツチ12をオン状態にする。スイツチ12がオン状態
にされている期間は中央処理装置1によつて計数され、
スイツチ12がオン状態にされている期間に対応したデジ
タルデータに変換される。この変換デジタルデータがD/
A変換器2の最大入力範囲α以上か否かがチエツクされ
る(ステツプS1)。ここで仮にD/A変換器2が12ビツトD
/A変換器であるとすれば最大入力αは“FFF(H)”で
ある。
ステツプS1において上記変換デジタルデータが最大入
力範囲α以上と判別されたときはステツプS1に続いて
(変換デジタルデータ−α)の演算が行なわれる。(変
換デジタルデータ−α)=βとする(ステツプS2)。ス
テツプS2に続いてRAM10の第1記憶領域に最大入力範囲
のデジタルデータが記憶され(ステツプS3)、続いてRA
M10の第2記憶領域にデジタルデータβが記憶される
(ステツプS4)。ステツプS1において変換デジタルデー
タが最大入力範囲α未満と判別されたときはステツプS1
に続いてRAM10の第1記憶領域に変換デジタルデータが
記憶される(ステツプS5)。ステツプS5に続いてRAM10
の第2記憶領域に“000H"が記憶される(ステツプ
S6)。
ステツプS4およびS6に続いて、RAM10の第1記憶領域
の記憶内容が読み出されて(ステツプS7)、D/A変換器
2に供給される(ステツプS8)。D/A変換器2にてステ
ツプS8において供給されたデジタルデータ、すなわちRA
M10の第1記憶領域に記憶されている記憶内容がアナロ
グ信号に変換される。ステツプS8において供給されたデ
ジタルデータのD/A変換器2における変換時間遅れて、
アナログスイツチ3に切替信号が中央処理装置1から供
給されてD/A変換器2によつて変換されたアナログ信号
がホールド回路4へ供給される(ステツプS9)。したが
つてホールド回路4においてはRAM10の第1記憶領域の
記憶内容を変換したアナログ信号がホールドされている
ことになる。
ステツプS9に続いてRAM10の第2記憶領域の記憶内容
が読み出されて(ステツプS10)、D/A変換器2に供給さ
れる(ステツプS11)。D/A変換器2はステツプS11にお
いて供給されたデジタルデータ、すなわちRAM10の第2
記憶領域に記憶されている記憶内容がアナログ信号に変
換される。ステツプS11において供給されたデジタルデ
ータのD/A変換器2における変換時間遅れて、アナログ
スイツチ3に切替信号が中央処理装置1から供給されて
D/A変換器2によつて変換されたアナログ信号がホール
ド回路5へ供給される(ステツプS12)。したがつてホ
ールド回路5においてはRAM10の第2記憶領域の記憶内
容を変換したアナログ信号がホールドされていることに
なる。
しかるに、ステツプS12が実行された時点において
は、RAM10の第1記憶領域に記憶の内容をアナログ変換
したアナログ信号がホールド回路4に既にホールドされ
ており、ホールド回路4のホールド出力信号レベルとホ
ールド回路5のホールド出力信号レベルとは加算回路8
で加算される。この結果、アナログ変換器2の分解能が
1ビツト増加したのと等価となる。この状態を12ビツト
の場合を例に模式的に示せば第3図に示す如く、ステツ
プS1〜S4が実行される場合はRAM10の第1記憶領域に記
憶された変換デジタルデータは第3図(a)に示す如く
であり、RAM10の第2記憶領域に記憶された変換デジタ
ルデータは第3図(b)に示す如くである。この結果、
ホールド回路4にホールドされるアナログ信号レベルは
第3図(c)に示す如くであつて、ホールド回路5にホ
ールドされるアナログ信号レベルは第3図(d)に示す
如くであり、加算回路8からの出力信号レベルは第3図
(e)に示す如くである。またステツプS1,S5,S6が実行
される場合は、RAM10の第2記憶領域に記憶される変換
データは“000(H)”のため、第3図(a)に対して
第3図(f)、第3図(b)に対して第3図(g)、第
3図(c)に対して第3図(h)、第3図(d)に対し
て第3図(i)、第3図(e)に対して第3図(j)が
それぞれ対応し、12ビツトの分解能を有するD/A変換器
を用いて、13ビツトの分解能を有するD/A変換と等価な
出力を得ることができる。
なお、第3図(b)および(f)における破線の部分
は未だ入力可能なデジタルデータの範囲を示し、第3図
(d)(e)(h)および(j)における破線は第3図
(b)および(f)における破線の入力に対応するそれ
ぞれのアナログ信号出力を示している。
また、中央処理装置1から時分割的に出力される他の
変換デジタルデータに対しても同様に作用して、上記と
同様に分解能を等価的に向上させることができる。
(発明の効果) 以上説明した如くこの発明によれば、D/A変換器へ入
力されるデジタルデータがD/A変換器の最大入力範囲の
デジタルデータ以上のときはD/A変換器の最大入力範囲
のデジタルデータを、未満のときはD/A変換器へ入力さ
れるデジタルデータを第1記憶手段に記憶し、前者にお
いてはD/A変換器へ入力されるデジタルデータからD/A変
換器の最大入力範囲のデジタルデータを減算した減算結
果のデジタルデータを、後者においては零のデジタルデ
ータを第2記憶手段に記憶して、第1記憶手段の記憶内
容を変換したアナログ信号を第1ホールド回路でホール
ドし、第2記憶手段の記憶内容を変換したアナログ信号
を第2ホールド回路でホールドし、第1ホールド回路の
ホールド出力信号レベルと第2ホールド回路のホールド
出力信号レベルとを加算回路で加算するようにしたた
め、加算回路の出力でみた場合D/A変換器へ入力される
デジタルデータを1ビツト分解能の大きいD/A変換器で
変換したのと等価となる。
この結果、D/A変換器は所望分解能より1ビツト少な
い分解能のものを使用して所望分解能で変換したのと同
じ出力を得ることができる。また、市販されているD/A
変換器は1ビツトおきではなく、4ビツト、8ビツト、
10ビツト、12ビツト、16ビツトとビツト構成が飛んでい
るため、11ビツトの分解能のD/A変換器を所望したとき1
2ビツトの分解能のD/A変換器を使用しなければならなか
つたが、本発明によれば10ビツトの分解能のD/A変換器
を使用して11ビツトの分解能のD/A変換器で変換したと
同じ変換アナログ信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロツク図。 第2図はこの発明の一実施例の作用の説明に供するフロ
ーチヤート。 第3図はこの発明の一実施例の作用の説明に供する線
図。 第4図は従来例のブロツク図。 主な符号の説明 1……CPU、2……D/A変換器、3……アナログスイツ
チ、4および5……ホールド回路、6……ボルテージホ
ロワ、8……加算回路、9……ROM、10……RAM、12……
スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】D/A変換器と、前記D/A変換器へ入力される
    デジタルデータがD/A変換器の最大入力範囲のデジタル
    データ以上か否かを判別する判別手段と、この判別手段
    によって以上と判別されたときは前記最大入力範囲のデ
    ジタルデータを記憶し、かつ未満と判別されたときは前
    記D/A変換器へ入力されるデジタルデータを記憶する第
    1記憶手段と、前記判別手段によって以上と判別された
    ときは前記D/A変換器へ入力されるデジタルデータから
    前記最大入力範囲のデジタルデータを減算する減算手段
    と、前記判別手段によって以上と判別されたときは前記
    減算手段による減算結果のデジタルデータを記憶し、か
    つ未満と判別されたときは零のデジタルデータを記憶す
    る第2記憶手段と、前記第1記憶手段の記憶内容を前記
    D/A変換器で変換したアナログ信号をホールドする第1
    ホールド回路と、前記第2記憶手段の記憶内容を前記D/
    A変換器で変換したアナログ信号をホールドする第2ホ
    ールド回路と、前記第1記憶手段の記憶内容を前記D/A
    変換器へ出力するときと前記第2記憶手段の記憶内容を
    前記D/A変換器へ出力するときとにそれぞれ同期して前
    記第1記憶手段の記憶内容のD/A変換出力を前記第1ホ
    ールド回路へ供給しかつ前記第2記憶手段の記憶内容の
    D/A変換出力を前記第2ホールド回路へ供給する切替手
    段と、前記第1ホールド回路の出力信号レベルと前記第
    2ホールド回路の出力信号レベルとを加算する加算回路
    とを備えたことを特徴とするD/A変換装置。
JP63257012A 1988-10-14 1988-10-14 D/a変換装置 Expired - Lifetime JPH0828664B2 (ja)

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JPH02105633A JPH02105633A (ja) 1990-04-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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