JPS6010294B2 - アナログ・デイジタル変換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアナログ量をディジタル量に変換するアナログ
・ディジタル変換器（以下Ａ−Ｄ変換器と称する）に関
し、その目的は高精度、高速Ａ−Ｄ変換器を提供するこ
とであり、さらに具体的に述べるならば、空間的距離に
よって減衰する光を媒体としてアナログ量をディジタル
量に変換する高精度、高速Ａ−Ｄ変換器を提供すること
である。

従来、Ａ−Ｄ変換器の最も高速なものは並列形といって
すべての量子化しベルに対して基準電源とコンパレータ
を並列に用意し、アナログ入力と各レベルの基準電圧と
同時に比較することによって変換を行っている。

しかしこの形の変換器は例えば８ビットの変換を行う場
合には２５６個の量子化しベルに対応するコンパレータ
が必要となり「これらを全て電子回路で構成すれば、相
当複雑なものとなる。中でも困難なことは、２５６個の
量子化しベルの基準電圧源を必要とすることである。し
たがって本発明では上記欠点を補い、構成の比較的簡単
な、高速のＡ−Ｄ変換器を得ることを目的とし、光の距
離による減衰効果を利用し、多数の基準電圧源の不要な
Ａ−Ｄ変換の方式を提案するものである。以下に本発明
の実施例にもとづいて図面とともに説明する。

光の強さは一般に光源からの距離の２乗に反比例する。

したがって、光源から発光する光の強度が異なる場合、
同一強度で受光しようとするには、発光強度の平方根の
関係で受光素子を光源からの距離に設置するとよい。つ
まり、光源が１の強度で発光している場合に光源から１
の距離に設けた受光素子で受ける光量と、２の強度で発
光している場合にノ２１の距離に設けた受光素子で受け
る光量とが同じ‘こなるわけである。

したがって、受光素子の光源からの距離をこのような平
方根の関係にすれば、同一感度の受光素子ならびに光電
変換の時の関値が同一のもので、光源の発光強度の変化
を線形的に量子化して検出することができる。第１図お
よび第２図に具体的な実施例を示す。

第１図の場合は、半導体レーザや発光ダイオード等から
なる光源Ｌに対してホトトランジスタ等からなる受光素
子を環状に配置したもので「各受光素子の光源Ｌからの
距離は番号順に徐々に大きくなっていっており「その関
係は番号の数値の平方根に比例するようにしてある。第
２図の場合も同様であるが、この場合は、単一の基板１
００上に受光素子を直線状に配置したもので、ェンコー
ダの部分と同一基板上に組み込めば、集積回路化するこ
とができる。

また光源も同一基板上に設置することも可能である。な
お第１図の実施例では、受光素子を同一平面上に配置し
たが、三次元的に球状に配置することも可能であり、よ
り小形化ができる。

第３図はＡ−○変換器全体の構成を示すプ。

ック図であって、入力端子１０１にアナログ信号が入力
されると変調器１０２で光をキャリアとして振幅変調が
行われる。この光を複数の受光素子を有する受光手段１
０３で適当な闇値でもつて光電変換しト量子化してヱン
コーダマトリックス１０４に電気信号として送り、ェン
コーダマトリックス１０４で付号化して出力端子１０５
よりディジタル信号として出力する。以上説明したよう
に本発明によれば、多数の基準電圧源を必要としない光
を用いた高速動作が可能な並列形のＡ−Ｄ変換器が得ら
れ、しかも、コンパレータともいうべき受光素子と「ア
ナログ信号源である光源とが光による結合であるために
構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の各実施例を示す概略図し
第３図は本発明の全体構成を示すブロック図である。 Ｌ…・・・光源、１〜２１，１０３……受光素子、１０
２・…・・変調器、１０４……ヱンコーダマトリクス、
１０５……出力端子。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源からの光を入力アナログ信号で振幅変調し出力
   する変調手段と、前記変調手段の光の出力点からの距離
   がその平方根をとつた時に線形関係になるような距離に
   配置された複数個の受光素子からなる受光手段とを有し
   てなり、前記入力アナログ信号を前記受光手段で量子化
   してデイジタル信号として出力することを特徴とするア
   ナログ・デイジタル変換器。 ２ 複数個の受光素子が、直線状または環状または球状
   に配置されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のアナログ・デイジタル変換器。