JPS62210732A - オフセツト補正付ａ−ｄコンバ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 オフセット補正性のＡ−Ｄコンバータであって、周囲温
度の変化により発生するＤＣオフセント電圧の変位を補
正し変換精度を維持するため、比較基準電圧の電位を温
度係数に応じて変化させるＡ−Ｄコンバータについて開
示されている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は周囲温度の変化により生じるＤＣオフセット電
圧の変位を回路素子の温度特性に応じて補正するＡ−Ｄ
コンバータに関するもので、さらに詳しく言えば、量子
化レベルに対応した数だけ比較器をアナログ信号入力と
並列に接続したＡ−Ｄコンバータは高速変換動作には優
れているが、変換精度が他の方式より低いという弱点が
あり、この−要因である回路素子の温度係数によるＤＣ
オフセット電圧の変位を補正し変換精度の維持を図るＡ
−Ｄコンバータに関するものである。

〔従来の技術〕

並列型Ａ−Ｄコンバータは、量子化レベルに対応した数
だけ比較器を設置し、ｎビットの並列型Ａ−Ｄコンバー
タにおいては２れ一１個の比較器を設置し、アナログ信
号入力とこれら量子化レベルを並列に比較し、どのレベ
ルの比較器が動作したかによってディジタル出力を得る
方式である。

この量子化レベルの比較基準電圧は、最大ＶＨと最低Ｖ
Ｌの差電圧をフルスケール電圧ｖｙｓとすると、ｎビッ
トＡ−Ｄコンバータにおいては２１ＶＦ３の刻みで分圧
し、アナログ信号入力の端子に近い比較器に印加する電
圧を■８とし、順次に電圧勾配を付は電圧ｖＬはアナロ
グ入力端子から最長の個所に接続された比較器に印加さ
れる。

しかし並列型Ａ−Ｄコンバータはアナログ信号入力をデ
ィジタル信号出力に変換する高速動作には優れているが
、変換精度に関しては他の方式のコンバータに比べて劣
るといった欠点がある。

この要因の一つとしては回路素子、特に比較器の温度特
性による影響が大きく、比較器の出力が上記のように設
定された比較基準電圧とは無関係に変化し変換誤りを発
生させることにある。

したがって従来はこの温度特性による変換精度を補正す
る方法として、アナログ信号入力の電圧をＡ−Ｄコンバ
ータの温度係数に準じ制御する方法で補正を行っていた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、アナログ信号入力の電圧を温度係数に準じて制
御する条件としては、アナログ入力信号を制御すること
により歪を発生させないことであり、歪が発生すれば結
果的には変換精度の劣化と同様の結果となる。

しかし、無歪の状態で制御が可能な高忠実度の制御回路
は複雑になるだけでなく、高周波領域まで歪率が僅少な
条件を維持することは困難である。

本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
周囲温度の変化により発生するＤＣオフセット電圧の変
位を自動的に補正し、変換精度の維持を図ることができ
るＡ−Ｄコンバータを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明のオフセット補正付Ａ−Ｄコンバークの
原理説明図を示す。

第１図において１は電圧安定精度の高い基準電圧発生回
路、２は比較器群、３は分圧器、４はアナログ信号入力
の端子、５はオフセット電圧補正回路である。

上記の構成からなるＡ−Ｄコンバータにおいて、温度補
正人力６の端子から周囲温度に応じて設定された制御電
圧を、オフセット電圧補正回路５に入力し、ＤＣオフセ
ット電圧を補正するように構成されている。

〔作用〕

周囲温度の変化により比較器群２のＤＣオフセット電圧
のレベルに変位が生じると、アナログ信号入力が“０”
の出力となるところを、“１”の出力となるような変換
誤りが発生する。

このような変換誤りにより変換精度が劣化する前に、温
度係数により生じたＤＣオフセット電圧レベルの変位を
、補正するのに必要な比較基準電圧をオフセット電圧補
正回路５で発生させることにより、Ａ−Ｄ変換精度の維
持が図れる回路方式本発明によるＤＣオフセット電圧の
補正方法は、直流回路を制御する方法であるから、アナ
ログ信号入力を制御する従来方法のようにアナログ信号
に歪が発生する二次的障害の発生は皆無となる特徴があ
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の説明図であり、２ビツトの
並列型Ａ−Ｄコンバータを図示したものである。

第２図においてオフセット電圧補正回路５は、比較基準
電圧の高電位であるＶＭ側はオペレーショナル・アンプ
５１を、また低電位であるＶＬ側はオペレーショナル・
アンプ５２を経由して基準電圧発生回路１と接続されて
おり、回路には帰還抵抗５１ａと５２ａおよび人力抵抗
５１ｂと５２ｂが接続されている。

また温度補正人力６から入力された制御電圧は抵抗５１
ｄと５２ｄおよび５１ｃと５２ｃが接続された回路から
オペレーショナル・アンプの反転側端子に印加される回
路構成となっている。

抵抗５１ａ〜５１ｄおよび５２ａ〜５２ｄを同一抵抗値
にて構成し、温度補正人力６に０■を印加しておくと比
較基準電圧の高電位であるＶ□側は増幅率−１のオペレ
ーショナル・アンプ５１を介し、基準電圧発生回路の一
方の電圧が供給され、低電位であるｖｔ、ａ！ｌは増幅
率−１のオペレーショナル・アンプ５２を介し基準電圧
発生回路の他方の電圧が供給される。

ここで、温度補正人力６に電圧を印加するとオペレーシ
ョナル・アンプ５１と５２の非反転側端子に等量の電圧
が印加されるため、上記の反転側端子に人力された電圧
との差電圧がオペレーショナル・アンプ５１と５２に出
力される。

その結果オペレーショナル・アンプ５１と５２の出力、
ｖ）ＩおよびｖＬの接地電位が等量づつ変位することと
なり、温度補正人力６に制御電圧が入力されると各比較
器に分圧器３で配分されている比較基準電圧の相対電位
差は常に同一の状態に維持されたまま比較基準電圧のフ
ルスケール電圧ＶＦＳは一定の状態で対地電位に対し上
側にシフトして補正される。

この電位の変位量をＤＣオフセント電圧の温度係数に準
じて変化させるように回路定数を設定しておくことによ
り、分圧器３で各比較器に配分される比較基準電圧の接
地電位のレベルだけを変化させ、周囲温度の変化による
ＤＣオフセント電圧の変位を補正し変換精度の維持を図
ることができる。

なお温度補正入力６に入力する制御電圧としては、汎用
のサーミスタその他の温度センサと増幅器により発生さ
せて用いることができる。

〔発明の効果〕

以上のべてきたように、本発明によれば、極めて簡易な
回路構成で、周囲温度の変化により発生するＤＣオフセ
ット電圧の変位を補正し変換精度の劣化を防止すること
ができ、実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオフセット補正付Ａ−Ｄコンバークの
原理説明図、 第２図は本発明のオフセット補正付Ａ−Ｄコンバータの
一実施例図でる。 第１図において、 １は基準電圧発生回路、 ２は比較器群、 ３は分圧器、 ４４よアナログ信号人力、 ５はオフセット電圧補正回路、 ６は温度補正入力である。 不発ＥｆＩ４原理説明図 ＠　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準電圧発生回路（１）と比較器群（２）および分圧器
   （３）で構成されアナログ信号入力（４）をディジタル
   信号に変換するＡ−Ｄコンバータにおいて、 該基準電圧発生回路（１）と該分圧器（３）の間に、比
   較器群（２）のＤＣオフセット電圧が温度係数により変
   位するのを補正するオフセット電圧補正回路（５）を設
   け、 該オフセット電圧補正回路（５）を温度補正入力（６）
   により制御することを特徴とするオフセット補正付Ａ−
   Ｄコンバータ。