JPS5869111A - アナログ・ディジタル変換器 - Google Patents
アナログ・ディジタル変換器Info
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- JPS5869111A JPS5869111A JP56167548A JP16754881A JPS5869111A JP S5869111 A JPS5869111 A JP S5869111A JP 56167548 A JP56167548 A JP 56167548A JP 16754881 A JP16754881 A JP 16754881A JP S5869111 A JPS5869111 A JP S5869111A
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- analog
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- reference voltage
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/10—Calibration or testing
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/34—Analogue value compared with reference values
- H03M1/36—Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type
- H03M1/361—Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type having a separate comparator and reference value for each quantisation level, i.e. full flash converter type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本兄明は@−性の潰れた夾ハJ注の高いアナログ・ディ
ノタル/に侠命に関する。
ノタル/に侠命に関する。
尚速度なアナログ・ディノタルfse行vアナログ・デ
ィノタル茨侠器(A/D亥侠器)として第1図に示す如
く#1成され7′こ亜は列形のものが知らitている0
このA/D亥灰命は2ピットlラス2ピ、トの4ピ、ト
形のものであり、前段変換部と俊段変洪部とによシ構成
されている。
ィノタル茨侠器(A/D亥侠器)として第1図に示す如
く#1成され7′こ亜は列形のものが知らitている0
このA/D亥灰命は2ピットlラス2ピ、トの4ピ、ト
形のものであり、前段変換部と俊段変洪部とによシ構成
されている。
即ち1.サンプル回路1にサンプル・ホールドされたア
ナログ信号は、前段変換部の並列に設けられた比較器J
a r 2b r 2 cに共通に人力され、直列に
接続された抵抗Ja、Jb、JCn3d4f定電流源3
eWこて駆動し″L侍た複畝O比lIR基準電圧とそれ
ぞれレベル比較される。こノ(らの比較器2m、2b、
Ilcの比較結果tエンコーダ4に人力して前記アナロ
グ信号レベルを粗弁別してなる上位2ビツトの7”4ノ
タルデータを得ている。またこのエンコーダ4の出力を
局部D/A変洪器5に入力して上Mt ’f’ 4ノタ
ルr−タに対応した再生アナログ信号t−僧、と2L1
差分器6に入力して前記入力アナログ信号との差を求め
る。このアナログ1g号走は上記創設りrイジタル変俣
処理によって変換されることのなかった最小弁別レベル
以下の1B号成分からなるものである。餞ってこの走分
器6の出力km段の並列構成さ扛た比IIR器7m 、
7b 、 7efL共通に4ひき、直列に接続=11
だ抵抗Ha。
ナログ信号は、前段変換部の並列に設けられた比較器J
a r 2b r 2 cに共通に人力され、直列に
接続された抵抗Ja、Jb、JCn3d4f定電流源3
eWこて駆動し″L侍た複畝O比lIR基準電圧とそれ
ぞれレベル比較される。こノ(らの比較器2m、2b、
Ilcの比較結果tエンコーダ4に人力して前記アナロ
グ信号レベルを粗弁別してなる上位2ビツトの7”4ノ
タルデータを得ている。またこのエンコーダ4の出力を
局部D/A変洪器5に入力して上Mt ’f’ 4ノタ
ルr−タに対応した再生アナログ信号t−僧、と2L1
差分器6に入力して前記入力アナログ信号との差を求め
る。このアナログ1g号走は上記創設りrイジタル変俣
処理によって変換されることのなかった最小弁別レベル
以下の1B号成分からなるものである。餞ってこの走分
器6の出力km段の並列構成さ扛た比IIR器7m 、
7b 、 7efL共通に4ひき、直列に接続=11
だ抵抗Ha。
gbr8c 、8df定111 tlL IIM 8
mにて駆動して得られる$2の比較基準電圧とレベル比
較する。
mにて駆動して得られる$2の比較基準電圧とレベル比
較する。
この比軟ビ;:ya、yb、ycり比較結果をエンコー
ダ9に侍て、1・″位2ピットの1イノタルr−夕會得
る。尚、B11段変換部の比較基準電圧源は、後段変換
部の比叔基卑′−出左の2°倍(但し、nは下位ビット
数)Vこ設定さ扛る。これによりエンコーダ4,9の出
力とじ−C1上位2ピットと下位2ビツトからなる計4
ピットvrイノタル信号を得る。
ダ9に侍て、1・″位2ピットの1イノタルr−夕會得
る。尚、B11段変換部の比較基準電圧源は、後段変換
部の比叔基卑′−出左の2°倍(但し、nは下位ビット
数)Vこ設定さ扛る。これによりエンコーダ4,9の出
力とじ−C1上位2ピットと下位2ビツトからなる計4
ピットvrイノタル信号を得る。
このように4111敗されたA/D&侠指によれば、並
列的なレベル比較と、R54h反に対応した基準レベル
を多段に6犀したレベル比較とによシ、高速度で高梢嵐
なアナログ・1イノタル質侠処理を行い得る。ところが
、こりA/D震侠益では、局部D/A i侯器51こよ
って上位2ビツトのf4ジタルデータが示すアナログ電
圧を得、入力アナログ電圧との差を求めてFIMビット
の変換に供すると云うアナログ処理C必賛とする。この
局@ D/A変換器5は、例えは第2図(a)に示すよ
うに、トランジスタからなる電流ス1ッチと、これらの
電流スイッチによって電流が切俟見られるラダー抵抗と
によって構成される。この為、上mlラダー抵抗のはら
つきと、電流の釦鯛と1(よってtg4アナログ着圧に
鵬差が生じ易い。即ち、この第2図(a)にボす局@l
)/’AfMbtよ台1的に四図伽)の如く示され、抵
抗Wc* RBおよびトランジスタTHのベース・エミ
、り1−電圧V□のばらつきによってその出力゛電圧v
0に久のような誤差が生じる。 Illも、編走分をA
V、Δ町。
列的なレベル比較と、R54h反に対応した基準レベル
を多段に6犀したレベル比較とによシ、高速度で高梢嵐
なアナログ・1イノタル質侠処理を行い得る。ところが
、こりA/D震侠益では、局部D/A i侯器51こよ
って上位2ビツトのf4ジタルデータが示すアナログ電
圧を得、入力アナログ電圧との差を求めてFIMビット
の変換に供すると云うアナログ処理C必賛とする。この
局@ D/A変換器5は、例えは第2図(a)に示すよ
うに、トランジスタからなる電流ス1ッチと、これらの
電流スイッチによって電流が切俟見られるラダー抵抗と
によって構成される。この為、上mlラダー抵抗のはら
つきと、電流の釦鯛と1(よってtg4アナログ着圧に
鵬差が生じ易い。即ち、この第2図(a)にボす局@l
)/’AfMbtよ台1的に四図伽)の如く示され、抵
抗Wc* RBおよびトランジスタTHのベース・エミ
、り1−電圧V□のばらつきによってその出力゛電圧v
0に久のような誤差が生じる。 Illも、編走分をA
V、Δ町。
Δ81ΔvMlとしてそれぞれ示すと、なる関係の誤差
が生じる。但し、v、龜徂仇R1の両端電圧であシ、I
CはトランジスタTRのコレクタ電圧である。しかして
、抵仇町・R8のベア性の誤差は一般に±0.5 %程
表存在し、よたV□のほらつきは±1 mV機芙仔在す
る。こり為、RoとR8とが寺しいとしても、取愚の吻
合、出力電圧V。のa14差 Δvo/voユ±1% が生じる。この#4走に起因するA/D涙換誤差を防ぐ
には、上記出力電圧aljf釦I LSB以下に抑える
ことが必要でめり、億めて尚鞘゛嵐な局部D/A変換器
を必要とする。11ここの1差を抑えることができない
砺会、第3凶にボすように上位ビットのビットデータ変
化点において、虐1一つなぎ誤差が発生し、結局@細注
の良い筒拮震ナアナロク・ディノタル変侠でなし侍なく
なる。
が生じる。但し、v、龜徂仇R1の両端電圧であシ、I
CはトランジスタTRのコレクタ電圧である。しかして
、抵仇町・R8のベア性の誤差は一般に±0.5 %程
表存在し、よたV□のほらつきは±1 mV機芙仔在す
る。こり為、RoとR8とが寺しいとしても、取愚の吻
合、出力電圧V。のa14差 Δvo/voユ±1% が生じる。この#4走に起因するA/D涙換誤差を防ぐ
には、上記出力電圧aljf釦I LSB以下に抑える
ことが必要でめり、億めて尚鞘゛嵐な局部D/A変換器
を必要とする。11ここの1差を抑えることができない
砺会、第3凶にボすように上位ビットのビットデータ変
化点において、虐1一つなぎ誤差が発生し、結局@細注
の良い筒拮震ナアナロク・ディノタル変侠でなし侍なく
なる。
本発明はこのようl事情t4慮してなされたもので、そ
のh的とするところは、局部D/A変供器の誤差に起因
するつなき1走の発生を招くことなしに、IjL−性の
良い筒軸度なアナログ・rイソタル変侠′?I:尚運度
に火付することのできル実用性の尚いアナログ・ディノ
タル変換器を提供することにある。
のh的とするところは、局部D/A変供器の誤差に起因
するつなき1走の発生を招くことなしに、IjL−性の
良い筒軸度なアナログ・rイソタル変侠′?I:尚運度
に火付することのできル実用性の尚いアナログ・ディノ
タル変換器を提供することにある。
本発明の輪資は、並列に奴けられた、複数の比較器にて
アナログ人力信号を複畝の比較基準電圧と比較してその
比eM*から上位ビットのrィジタルデータを求めると
共に、上記比較軸来に従ってアナログ人力信号のレベル
に最も近い高レベルの基準電圧と低レベルの基準電圧と
倉遍択的に抽出してこれらの基準電圧を分圧器の内端に
人力して分圧し、複数の2次基準電圧を得て前1アナロ
グ人力信号に8びレベル比較して下位ビットのrイソタ
ルr−タを求めることによ・り、つなざ、1li4差の
発生を防止して@細注か艮く、IRU稽震lアナログ・
rイノタル変侠を−」舵としたものである。
アナログ人力信号を複畝の比較基準電圧と比較してその
比eM*から上位ビットのrィジタルデータを求めると
共に、上記比較軸来に従ってアナログ人力信号のレベル
に最も近い高レベルの基準電圧と低レベルの基準電圧と
倉遍択的に抽出してこれらの基準電圧を分圧器の内端に
人力して分圧し、複数の2次基準電圧を得て前1アナロ
グ人力信号に8びレベル比較して下位ビットのrイソタ
ルr−タを求めることによ・り、つなざ、1li4差の
発生を防止して@細注か艮く、IRU稽震lアナログ・
rイノタル変侠を−」舵としたものである。
以下、図面を#照して本発明の一実施例につき説明する
。
。
第4図は夾施例に係るA/D質侠器の概略構成図で、こ
こでは2ビ、トゲラス2ビツト(L)4ビツト変換のも
のが示される。アナログ人力lfi号はサングル1g回
路11によりサングル・ホールドされて並列に11成さ
れ九3つの比較612m。
こでは2ビ、トゲラス2ビツト(L)4ビツト変換のも
のが示される。アナログ人力lfi号はサングル1g回
路11によりサングル・ホールドされて並列に11成さ
れ九3つの比較612m。
12b、12cにそれぞれ共通に人力される。
これらの比’flea 72 m + 12 b a
I Z cには、基準電圧発生−13が発生し7’C次
足レベルの比較基準電圧がそれぞれ与えし扛でふ・す、
削紀アナログ人力電圧はこれらの比べ基準電圧とそれぞ
れレベル比較ざfLる。上ムじ#、準′亀電圧生器13
は、一端を所定電位Vrefに1足してなる直列に接続
された4つの抵抗13 a r 13 b rI J
e p l j dに定電流源ノ3 e V(−より一
定電mk供給、シ、谷抵抗13m、lJu、13er1
3 d、+7)端子から6T定レベルJ)基準電圧を発
生させるものである。しかして、各基準電圧は、例えば
vref l v目1 v、o t VOI r vo
oとし°C一定レベし走に定められる。尚、Vrefと
VOOとのレベル差はアナログ入力端子のダ1ナミック
レンノと等しく設足8れる。でしてmjl 6己比較器
12m、12b、12cはこノしらの基準電圧のうち、
Vale VIo * Vot ’t<れぞれ人力しテ
アナログ人力′鴫圧のレベル■1nとレベル比較し、N
、ti’f’ Vit r Vso r Vot <v
inなるとき、−理11”なる信号t1筐たその個の場
合には驕塊1θ”なる信号を比戟結来として出力するよ
うになっている。
I Z cには、基準電圧発生−13が発生し7’C次
足レベルの比較基準電圧がそれぞれ与えし扛でふ・す、
削紀アナログ人力電圧はこれらの比べ基準電圧とそれぞ
れレベル比較ざfLる。上ムじ#、準′亀電圧生器13
は、一端を所定電位Vrefに1足してなる直列に接続
された4つの抵抗13 a r 13 b rI J
e p l j dに定電流源ノ3 e V(−より一
定電mk供給、シ、谷抵抗13m、lJu、13er1
3 d、+7)端子から6T定レベルJ)基準電圧を発
生させるものである。しかして、各基準電圧は、例えば
vref l v目1 v、o t VOI r vo
oとし°C一定レベし走に定められる。尚、Vrefと
VOOとのレベル差はアナログ入力端子のダ1ナミック
レンノと等しく設足8れる。でしてmjl 6己比較器
12m、12b、12cはこノしらの基準電圧のうち、
Vale VIo * Vot ’t<れぞれ人力しテ
アナログ人力′鴫圧のレベル■1nとレベル比較し、N
、ti’f’ Vit r Vso r Vot <v
inなるとき、−理11”なる信号t1筐たその個の場
合には驕塊1θ”なる信号を比戟結来として出力するよ
うになっている。
しかしてこれらの比IR& 12 m * 12 b
。
。
12cの出力は並列的に設けられた4つの排他的M理和
回M(EX−OR) 14 a 、 J 4 b、14
e。
回M(EX−OR) 14 a 、 J 4 b、14
e。
J4dの隣接する2つに対してそれぞれ与えられる。E
X−OR74mは1埋11”信号と比軟も12aの出力
とを人力し、EX−OR14bu比軟器12 m 、
12 bの谷出力を入力し、ax −ott14cは比
較器12 b e 12 cの各出力を人力し、またN
X−0RJ4dは比較器11eの出力と11i1埋′″
0”信号とを入力してそれぞれ麺塊処理している。これ
らのEX−OR14m 、 14 b、 14c。
X−OR74mは1埋11”信号と比軟も12aの出力
とを人力し、EX−OR14bu比軟器12 m 、
12 bの谷出力を入力し、ax −ott14cは比
較器12 b e 12 cの各出力を人力し、またN
X−0RJ4dは比較器11eの出力と11i1埋′″
0”信号とを入力してそれぞれ麺塊処理している。これ
らのEX−OR14m 、 14 b、 14c。
14dの論理出力をエンコーダ15に人力し、てエンコ
ード処理し、ここに前配比ll112基準−位V目+V
1・+VO1にて弁別されたアナログ入力電圧Vi。に
対する上位2ビツトのf4ノタルガータ′t−侍ている
。
ード処理し、ここに前配比ll112基準−位V目+V
1・+VO1にて弁別されたアナログ入力電圧Vi。に
対する上位2ビツトのf4ノタルガータ′t−侍ている
。
一方、触紀基準′−圧発生器13が発生する比42基単
電圧Vr@f * V口r VIOs V+lj *
voo tx、all 7 KX−OR14a a
14 b e J 4 c # 14 dの出力によっ
て択一的に導通1Ill卸されるスイツナ回路16he
16b、16crノロdに人力壊れている。これらのス
イッチl!J116 m + 16b+16c、16d
n、前記比o、i葉’st圧Vr*f hVll ;
VIO+ VOI ノうちアナ「1グ人力電圧Vinの
レベルよシも尚く、且つ(り中で蛙もレベルの低い承準
′罎圧を廼択して囲動に接続された抵抗17m、17b
、17a、)7dからなる分圧器の一方の端子に供給す
ると共?’−1上配比軟基準電圧V目、V凰0 + v
ot l VIIGのうちからアナログ人力電圧v1n
のレベルよシバ<、且つその中で坂もレベルの尚い基準
′1圧を遇択して上記分圧器の他方の端子に供柘−yる
ものでるる。
電圧Vr@f * V口r VIOs V+lj *
voo tx、all 7 KX−OR14a a
14 b e J 4 c # 14 dの出力によっ
て択一的に導通1Ill卸されるスイツナ回路16he
16b、16crノロdに人力壊れている。これらのス
イッチl!J116 m + 16b+16c、16d
n、前記比o、i葉’st圧Vr*f hVll ;
VIO+ VOI ノうちアナ「1グ人力電圧Vinの
レベルよシも尚く、且つ(り中で蛙もレベルの低い承準
′罎圧を廼択して囲動に接続された抵抗17m、17b
、17a、)7dからなる分圧器の一方の端子に供給す
ると共?’−1上配比軟基準電圧V目、V凰0 + v
ot l VIIGのうちからアナログ人力電圧v1n
のレベルよシバ<、且つその中で坂もレベルの尚い基準
′1圧を遇択して上記分圧器の他方の端子に供柘−yる
ものでるる。
便ッて、EX−OR14m 、 14 b 、 14
e、14dの出力によって制御されるス1ツナ回路16
a。
e、14dの出力によって制御されるス1ツナ回路16
a。
16b、16c、16dによって、アナログ人力電圧V
iaのレベルに厳も剋い尚レベルの−j1i、s電圧と
低レベルの基準電圧と〃1遇択され、分圧器の崗−に印
加される。ま/ここの分圧器を構成する前り已抵仇ノア
a、17b、17c、ノアdは、例えば相互に寺しい抵
汎直τ句して、上ml選択されてLll加された基準電
圧の電位差金等分割して2次基ts箋圧を生成するもの
であシ、2次基準電圧ν目、 vto 、νOfの各電
位渋り涙侠鯉小ビット値、つまりLSBに相当したもの
となっている。そしてこれらの2次基準゛颯圧V目。
iaのレベルに厳も剋い尚レベルの−j1i、s電圧と
低レベルの基準電圧と〃1遇択され、分圧器の崗−に印
加される。ま/ここの分圧器を構成する前り已抵仇ノア
a、17b、17c、ノアdは、例えば相互に寺しい抵
汎直τ句して、上ml選択されてLll加された基準電
圧の電位差金等分割して2次基ts箋圧を生成するもの
であシ、2次基準電圧ν目、 vto 、νOfの各電
位渋り涙侠鯉小ビット値、つまりLSBに相当したもの
となっている。そしてこれらの2次基準゛颯圧V目。
町Or volはs mu記アネログ人力亀電圧共通に
人力する比d器1Bm、l&b、18cに与えられ、ア
ナログ人力電圧vi11のレベルf(I′XEt/c供
されている。これらの比IR器11j*、1Mb 。
人力する比d器1Bm、l&b、18cに与えられ、ア
ナログ人力電圧vi11のレベルf(I′XEt/c供
されている。これらの比IR器11j*、1Mb 。
18cのレベル@足帖来を侍てエンコータ19はHIJ
記アナログ入力信号Vinに対する下位2ビツトのディ
ジタルデータを侍ている。
記アナログ入力信号Vinに対する下位2ビツトのディ
ジタルデータを侍ている。
このように構成されたA/D変洪変換よfLは、今、ア
ナログ人力′電圧V1nのレベルが基準電圧v10 a
vttの間にるるとすると、Voo < Vol<
VJII < Via < Vll < vrefなる
関係力島ら、比較612b、12cがそれぞれaii場
@0”を出力し、比較器12aは処理“l”を出力する
。従って、これらの比較Mi米ILより、EX−OR1
4bにのみMm”l”なる出力1m、こされる。これV
Cよってアナログ人力電圧Vinのレベルに厳も近い尚
レベル圃り7A−準電圧■口と低レベル−の−j&準′
亀電圧JOとかでれぞれi4択され、分圧器のPJit
* (81,印加さiすることになる。この瞬接Tる基
準′岨圧同の亀位左て4りとすると、分圧器龜これを4
′#分して、2仄に準岨圧τ目。
ナログ人力′電圧V1nのレベルが基準電圧v10 a
vttの間にるるとすると、Voo < Vol<
VJII < Via < Vll < vrefなる
関係力島ら、比較612b、12cがそれぞれaii場
@0”を出力し、比較器12aは処理“l”を出力する
。従って、これらの比較Mi米ILより、EX−OR1
4bにのみMm”l”なる出力1m、こされる。これV
Cよってアナログ人力電圧Vinのレベルに厳も近い尚
レベル圃り7A−準電圧■口と低レベル−の−j&準′
亀電圧JOとかでれぞれi4択され、分圧器のPJit
* (81,印加さiすることになる。この瞬接Tる基
準′岨圧同の亀位左て4りとすると、分圧器龜これを4
′#分して、2仄に準岨圧τ目。
町◎e vo+ F生成テる。従っでこれらの2次基準
電圧は v、、 ”” vto +311 t’+o = Vso +2 ’) ”Lll−”VIO+υ となる。そしてアナログ人力磁圧Vinは、これらの2
次基準電圧”II r vlo + ”01によって史
に細かいレベルでレベル弁別される。
電圧は v、、 ”” vto +311 t’+o = Vso +2 ’) ”Lll−”VIO+υ となる。そしてアナログ人力磁圧Vinは、これらの2
次基準電圧”II r vlo + ”01によって史
に細かいレベルでレベル弁別される。
従ってアナログ人力電圧VInは、前段の比較器J 2
a e 、12 b r J 2 c V’−よυ祖
い童子化ステップでレベル弁別されて王位ビットのディ
ジタルデータにf侠されたのち、この変換r−タに梃っ
て比較レベル頂城か細刀)ぐ改定はれた後段の比較器1
sartab+1gcにまり、細かい鎗子化ステッ1で
レベル弁別もれて下位ピッ)(1)fイノタルr−夕に
変換されることになる。故に、エンコーダzs、19に
よって侮られる上位および下位のビットガータr台成’
r 71ば、ここにアナログ人力電圧vinのレベルに
相当したrイノタルデータを侍ることがでさ/b。
a e 、12 b r J 2 c V’−よυ祖
い童子化ステップでレベル弁別されて王位ビットのディ
ジタルデータにf侠されたのち、この変換r−タに梃っ
て比較レベル頂城か細刀)ぐ改定はれた後段の比較器1
sartab+1gcにまり、細かい鎗子化ステッ1で
レベル弁別もれて下位ピッ)(1)fイノタルr−夕に
変換されることになる。故に、エンコーダzs、19に
よって侮られる上位および下位のビットガータr台成’
r 71ば、ここにアナログ人力電圧vinのレベルに
相当したrイノタルデータを侍ることがでさ/b。
かぐしてこの人/IJ変換器によれば、上位ビットの寒
*f−夕に便って、この上位ビットのrイノタル変換に
供した基準電圧をi4択的に抽出し、この基準電圧を直
後利用して2次基準電圧を得て下位ビットのf”4ノタ
ル変侯eこ供するりで、アナログ入力電圧Vlnのレベ
ルに応じて収定される2次基準電圧と、基準電圧とのレ
ベル的なつなが9が非富に1JiL−往の艮いものとな
る。
*f−夕に便って、この上位ビットのrイノタル変換に
供した基準電圧をi4択的に抽出し、この基準電圧を直
後利用して2次基準電圧を得て下位ビットのf”4ノタ
ル変侯eこ供するりで、アナログ入力電圧Vlnのレベ
ルに応じて収定される2次基準電圧と、基準電圧とのレ
ベル的なつなが9が非富に1JiL−往の艮いものとな
る。
しかも従来のよりに、上位ビットr−タJk局婦°的に
D/Aimしてアナログ人力電圧vinとのレベル差か
ら下位ビット変換用の電圧分を倚るものと異なシ、その
処理にアナログ信号を愼わないから、つながりg4差婚
の発生がな藝。つまり、アナログ人力電圧Vinを直接
「ソにレベル刊足してfイノタル変換で付うので、変換
特性(直線性)が傷めて艇好になる。Jc’cり土、従
来のような局部D/A変換益婚のアナログ処理回路が不
要なので、構成の大幅な簡略化γ図p侍、実用的オリ点
が多大でるる。
D/Aimしてアナログ人力電圧vinとのレベル差か
ら下位ビット変換用の電圧分を倚るものと異なシ、その
処理にアナログ信号を愼わないから、つながりg4差婚
の発生がな藝。つまり、アナログ人力電圧Vinを直接
「ソにレベル刊足してfイノタル変換で付うので、変換
特性(直線性)が傷めて艇好になる。Jc’cり土、従
来のような局部D/A変換益婚のアナログ処理回路が不
要なので、構成の大幅な簡略化γ図p侍、実用的オリ点
が多大でるる。
ところで1上記しfc A/D笈侠−を傅敢する場合、
EX−ORやス1ッチ回路をνりえばV動的に第5図に
示すように構成すればよい。紬も、基準電圧vr6fr
vII r vlo + vo+ + yook−c
ミッタホロアトランジスタA、Bftプ1゛シてそれで
れ人力するようにし、その出方?エミッタを共通接続し
てなる電流スイッチトランジスタC,Dにそれぞれ与え
る。でして、これらの′成流スイッチトランノスタC,
Dft、比4X器12 & 、 12b。
EX−ORやス1ッチ回路をνりえばV動的に第5図に
示すように構成すればよい。紬も、基準電圧vr6fr
vII r vlo + vo+ + yook−c
ミッタホロアトランジスタA、Bftプ1゛シてそれで
れ人力するようにし、その出方?エミッタを共通接続し
てなる電流スイッチトランジスタC,Dにそれぞれ与え
る。でして、これらの′成流スイッチトランノスタC,
Dft、比4X器12 & 、 12b。
12cの出力を受けてON/ OFF動作するスイッチ
トランジスタE、Fを介しで込パ的に導通制御するよう
に構成する。そして、81J配電流スイ、チトランジス
タC,Dの共賄汝絖されたエミッタ間に分圧器2桜続し
て2次基準電圧をそれぞれ得るようにする。
トランジスタE、Fを介しで込パ的に導通制御するよう
に構成する。そして、81J配電流スイ、チトランジス
タC,Dの共賄汝絖されたエミッタ間に分圧器2桜続し
て2次基準電圧をそれぞれ得るようにする。
しかして、このようなトランジスタ回路で傅成さ7した
スイッチ回路によれば、ス1ッチトランノスタE、Fの
尋通によって電流ス1ツナトランノスタC,Dへの′f
It流が吸込゛まれ、結局その対応する’IIL!tス
イッ゛チングトランジスタC1Dが01”F製作するこ
とになる。こ0結来、導通状悪にるる″It丸スづ、チ
トランノスタC,D?こ印加される基準゛電圧のうちの
最高レベルVものが、そのエミ、りに祝われることにな
り、ここに前記した未件で基準電圧が選択されること(
こなる。
スイッチ回路によれば、ス1ッチトランノスタE、Fの
尋通によって電流ス1ツナトランノスタC,Dへの′f
It流が吸込゛まれ、結局その対応する’IIL!tス
イッ゛チングトランジスタC1Dが01”F製作するこ
とになる。こ0結来、導通状悪にるる″It丸スづ、チ
トランノスタC,D?こ印加される基準゛電圧のうちの
最高レベルVものが、そのエミ、りに祝われることにな
り、ここに前記した未件で基準電圧が選択されること(
こなる。
尚、このようにして基準電圧を選択釣に抽出して2次基
準電圧を生成する場合、エミ、り小ロアトランジスタA
、BとmaスiyチトフンジスタC,Dとt−2段に亘
って通過した分だds基準電圧のレベルシフトが生じる
。促って、このようにし°Cスイッチtg回路t−m成
した一せeこは、後段の比較器18a、)ljb、18
cシC尋ひくアナログ人力電圧Viユt%例えば!#&
6図(a) (b)にそれぞれホすようなレベルシフト
回路を介して与えるよ′)にすれはよい。1PIo凶(
幻にター 177ト接枕された2段のトランジスタによ
って、先の基準′電圧と同じレベルシフトラアナログ人
力電圧V1nに与えるようにしたものでりり、また同図
(b)は2段に構成きれたエミッタホロアトランソスタ
Vこよって同@なレベルシフトを与えるようにしたもの
でるる。いずれのレベルシフト回路を用いるにしり、賛
はアナログ入力端子と選択する基準電圧とに同じ1゛の
レベルシフトを与え、でのレベル関係を維何するように
すれはよい。
準電圧を生成する場合、エミ、り小ロアトランジスタA
、BとmaスiyチトフンジスタC,Dとt−2段に亘
って通過した分だds基準電圧のレベルシフトが生じる
。促って、このようにし°Cスイッチtg回路t−m成
した一せeこは、後段の比較器18a、)ljb、18
cシC尋ひくアナログ人力電圧Viユt%例えば!#&
6図(a) (b)にそれぞれホすようなレベルシフト
回路を介して与えるよ′)にすれはよい。1PIo凶(
幻にター 177ト接枕された2段のトランジスタによ
って、先の基準′電圧と同じレベルシフトラアナログ人
力電圧V1nに与えるようにしたものでりり、また同図
(b)は2段に構成きれたエミッタホロアトランソスタ
Vこよって同@なレベルシフトを与えるようにしたもの
でるる。いずれのレベルシフト回路を用いるにしり、賛
はアナログ入力端子と選択する基準電圧とに同じ1゛の
レベルシフトを与え、でのレベル関係を維何するように
すれはよい。
1次m+J記スイッナ回路を八1rs トランジスタに
よps成する場合には、例えは第7図に示すようにして
実現できる。この揚名、MOSトランジスタ金スイ、チ
として用いで、 品4!電圧tでれそれ選択し、選択さ
nた基卑電圧盆貝列に接続されたコンデンサの両組IC
印加してその電位kを分圧すればよい。
よps成する場合には、例えは第7図に示すようにして
実現できる。この揚名、MOSトランジスタ金スイ、チ
として用いで、 品4!電圧tでれそれ選択し、選択さ
nた基卑電圧盆貝列に接続されたコンデンサの両組IC
印加してその電位kを分圧すればよい。
このj5にしてトランジスタ回路あるいはMOS )ラ
ンジスタ回路によってスイッチ1g1w4τ構成しても
、基本的には第4図に示すスイ、す回路と等価である・
使って実回路を構成するに際しては、A/D変換器に要
求される仕様や構成素子の特性を考慮した上で設置tす
ればよい。
ンジスタ回路によってスイッチ1g1w4τ構成しても
、基本的には第4図に示すスイ、す回路と等価である・
使って実回路を構成するに際しては、A/D変換器に要
求される仕様や構成素子の特性を考慮した上で設置tす
ればよい。
以上、本発明の実施例に係るA/D変換器1(ついて説
明したように、アナログ入力端子を韻1V基単電圧に対
してレベル弁別して上位ビット群のディノタルデータを
得たのち、このデータによって特定さnる基準1圧範囲
に対して2に基準電圧を足めて上記アナログ人力電圧t
−貝愉的にレベル弁別して下位ピット群のrイノタルr
−夕7に得て、いる。故に、各比較基準電圧tつながり
良く高精度に設定できると共に、アナログ入力電圧をこ
れらの比較基準電圧と直重■ごレベル比軟するので、従
来のようなつながり1差を生じることなく、直線性の艮
い高梢嵐なアナログ・rイノタル変侠が口」症となる。
明したように、アナログ入力端子を韻1V基単電圧に対
してレベル弁別して上位ビット群のディノタルデータを
得たのち、このデータによって特定さnる基準1圧範囲
に対して2に基準電圧を足めて上記アナログ人力電圧t
−貝愉的にレベル弁別して下位ピット群のrイノタルr
−夕7に得て、いる。故に、各比較基準電圧tつながり
良く高精度に設定できると共に、アナログ入力電圧をこ
れらの比較基準電圧と直重■ごレベル比軟するので、従
来のようなつながり1差を生じることなく、直線性の艮
い高梢嵐なアナログ・rイノタル変侠が口」症となる。
また局sl)/A変換器等のアナログ処理回路を必貴と
しないので、全体的構成の大輪な簡略化を図り侍、実用
上住めて有利であシ、女鯛に火机することもできる。
しないので、全体的構成の大輪な簡略化を図り侍、実用
上住めて有利であシ、女鯛に火机することもできる。
尚、本発明は上記実施例に眠建されるものではなく、変
換ビット数は仕様11応じて定めれはよい。また分圧器
τ直列接続した抵抗で実親してもよく、また第7図に示
すように直列接続したコンデンサにより実現し゛しもよ
い。kKは、上位および下位のビット数をでれそれ独立
に足めることも勿に@−iJ能でめる9女するに本発明
はその資財を逸脱しなh範囲で実施することができる。
換ビット数は仕様11応じて定めれはよい。また分圧器
τ直列接続した抵抗で実親してもよく、また第7図に示
すように直列接続したコンデンサにより実現し゛しもよ
い。kKは、上位および下位のビット数をでれそれ独立
に足めることも勿に@−iJ能でめる9女するに本発明
はその資財を逸脱しなh範囲で実施することができる。
第1図は従米のA/D変換器の一タIIτ示す構成図、
第2図(a) (b)はノ句部り/A及侠器の構成とそ
の等価回路をボす図、543図はつなが9誤差を示す図
、第4凶は本児明の一夫〃li1例【示すA/D変換器
の概略構成図、果5図は同実施例のスイッチ回路の構成
例をホす図、第6図(a) (bJはレベルシフト回路
の構成例を示す図、第7図tよMOS )ランノスタで
4成さ扛たスイッチ回路を示す図である。 11−・・サン!ル回路、12m、12b*l;lc・
・・比較器、13・・・基準電圧発生器、14th。 14 b 、 l 4 e 、 l 4 d −排他的
処理和回路、J5・・・エンコーダ、16m、ノロb、
J6c。 J 6 d ・・・スイッチ回路、ノア (17a 、
l 7 b。 17 c )−分圧器、78 a r I 8b r
l g c −・・比較器、l 9・・・エンコーダ。 出−人1(加入 弁理士 鈴 江 賦 縫第1悶
第2図(a) (b)はノ句部り/A及侠器の構成とそ
の等価回路をボす図、543図はつなが9誤差を示す図
、第4凶は本児明の一夫〃li1例【示すA/D変換器
の概略構成図、果5図は同実施例のスイッチ回路の構成
例をホす図、第6図(a) (bJはレベルシフト回路
の構成例を示す図、第7図tよMOS )ランノスタで
4成さ扛たスイッチ回路を示す図である。 11−・・サン!ル回路、12m、12b*l;lc・
・・比較器、13・・・基準電圧発生器、14th。 14 b 、 l 4 e 、 l 4 d −排他的
処理和回路、J5・・・エンコーダ、16m、ノロb、
J6c。 J 6 d ・・・スイッチ回路、ノア (17a 、
l 7 b。 17 c )−分圧器、78 a r I 8b r
l g c −・・比較器、l 9・・・エンコーダ。 出−人1(加入 弁理士 鈴 江 賦 縫第1悶
Claims (3)
- (1) レベルの異なるM数の基準電圧とアナログ入力
信号レベルとをそれぞれ比較する4J1叙の比42&と
、これら比較器の比軟結果から罰紀アナログ人力便号に
対する上位ビット114i1フ′イノタル信号il[を
得る手段と、前記比較器の比較結末に促って前記アナロ
グ入力信号レベルに歳も立い高レベルの基準電圧と低レ
ベルの基準電圧とをそれぞれ独立に選択する手段と、こ
れらの尚レベルおよび低レベルの基準電圧tillIj
]−に人力しその電位差を分圧して複数の2次基準電圧
倉得る手段と、これらの2次島単電圧と1にアナログ入
力信号レベルとをそれぞれ比較する偵畝の2次比板器と
、これらの2次比e器の比軟結果から1iju紀アナロ
グ入力信号に対する下位ビット−ガイフタル16号ml
−傅る手段と全具備したことを籍像とするアナログ・r
イノタル&侠書。 - (2) アナログ入力信号レベルに取も近い高レベル
の基準電圧と低レベルの基準電圧とをそれぞれ選択する
手段に、高レベル−の&準電圧を選択する回路と低レベ
ル側の、!lIS;準電圧を選択する回路とをそれぞれ
独立にhけでなるものであるe針請求の1+!囲第1項
記載のアナログ・rイソタル涙fs器。 - (3) 2 ?に基準電圧f@jる手段は、旦列接続さ
れた抵抗からな9、その−カの緬子VC遍択された高レ
ベルの基準電圧を入力し、他方の端子に選択された低レ
ベルの基準電圧を人力するものである%ff訪求0範囲
第1項記戦のアナログ・ガイノタル亥侠器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167548A JPS5869111A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | アナログ・ディジタル変換器 |
| US06/419,475 US4542370A (en) | 1981-10-20 | 1982-09-17 | Cascade-comparator A/D converter |
| DE8282108738T DE3279636D1 (en) | 1981-10-20 | 1982-09-21 | Cascade-comparator a/d converter |
| EP82108738A EP0077470B1 (en) | 1981-10-20 | 1982-09-21 | Cascade-comparator a/d converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167548A JPS5869111A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | アナログ・ディジタル変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869111A true JPS5869111A (ja) | 1983-04-25 |
| JPH0251301B2 JPH0251301B2 (ja) | 1990-11-07 |
Family
ID=15851751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56167548A Granted JPS5869111A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | アナログ・ディジタル変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869111A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6097727A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | A/d変換器 |
| JPS61189022A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-22 | ア−ルシ−エ− コ−ポレ−ション | アナログ‐デジタル変換器のタツプ付抵抗回路網 |
| JPH0364128A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型ad変換器 |
| JPH0443718A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型a/d変換器 |
| WO2003065589A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Neuro Solution Corp. | Dispositif de conversion analogique-numerique |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5355947A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-20 | Takeda Riken Ind Co Ltd | Analoggtoodigital converter |
| JPS5623026A (en) * | 1979-08-03 | 1981-03-04 | Nec Corp | Analog-digital conversion unit |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56167548A patent/JPS5869111A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5355947A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-20 | Takeda Riken Ind Co Ltd | Analoggtoodigital converter |
| JPS5623026A (en) * | 1979-08-03 | 1981-03-04 | Nec Corp | Analog-digital conversion unit |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6097727A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | A/d変換器 |
| JPS61189022A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-22 | ア−ルシ−エ− コ−ポレ−ション | アナログ‐デジタル変換器のタツプ付抵抗回路網 |
| JPH0364128A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型ad変換器 |
| JPH0443718A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型a/d変換器 |
| WO2003065589A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Neuro Solution Corp. | Dispositif de conversion analogique-numerique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251301B2 (ja) | 1990-11-07 |
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