JPS6236922A - A/d変換器 - Google Patents

A/d変換器

Info

Publication number
JPS6236922A
JPS6236922A JP17502585A JP17502585A JPS6236922A JP S6236922 A JPS6236922 A JP S6236922A JP 17502585 A JP17502585 A JP 17502585A JP 17502585 A JP17502585 A JP 17502585A JP S6236922 A JPS6236922 A JP S6236922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
time
output
sample
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17502585A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Noguchi
正博 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Japan Inc
Original Assignee
Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hewlett Packard Ltd filed Critical Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Priority to JP17502585A priority Critical patent/JPS6236922A/ja
Publication of JPS6236922A publication Critical patent/JPS6236922A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナ
ログ・デジタル(A/D)変換器に関する。
〔従来技術〕
従来から、アナログ信号を対応するデジタル信号に変換
するために、積分形A/D変換器、逐次比較形A/D変
換器等種等積A/D変換器が使用されている。
積分形A/D変換器においては、積分コンデンサのキャ
パシタンス、比較器のオフセット電圧が誤差要因となら
ず直線性が良いという利点を持つ反面、A/D変換動作
に時間がかかるという欠点を有している。
これに比して、逐次形A/D変換は比較的高速変換可能
である。しかしながら、まずアナログ入力信号をサンプ
ル・ホールドした後、最上位ピッ)(MSB)から最下
位ビット(LSB>までをA/D変換動作を行なってお
り、一連のアナログ入力信号に対応するデジタル信号を
得るために、サンプル・ホールド動作およびA/D変換
動作を時系列的に直列動作しているにすぎない。従っ二
各構成要素の動作効率が悪(、A/D変換動作を更に高
速化することは困難であるという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は高速A/D変換可能なA/D変換器を提供する
ことを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明のA/D変換器は、前段のビット・セルの出力信
号をサンプルしホールドするサンプル・ホールド回路と
、前記サンプル・ホールド回路の出力信号と対応する基
準信号との差信号を出力する減算回路と、前記減算回路
の出力信号に関連して前記サンプル・ホールド回路若し
くは前記減算回路の出力信号を選択出力する選択回路と
により構成されたビット・セルを複数個直列接続して成
っており、各ビット・セルは信号を出力した後、新たな
アナログ入力信号をサンプル・ホールドできるため、並
列処理が可能となり、A/D変換動作を高速化できる。
〔実施例〕
第1図は、本発明の実施例を表わすブロフク図で、4ピ
ントの場合を示している。第1図においC1アナログ入
力信号vsamは、最上位ビット・セル101に入力さ
れる。ビット・セル+01の出力信号V+o 、 Vl
lはビット・セル102に入力される。
ビット・セル102の出力信号V20 + Vn 、 
V21はビット−セル103に入力される。ピント・セ
ル103の出力信号vso e VI I、 V21 
* VB2は最下位ビット・セル104に入力される。
ビット−セル104からは、アナログ入力信号VSam
 を表わす4ビツトのデジタル信号■。utが出力され
る。一方、抵抗器106〜11Oから成る直列回路には
、基準電圧発生器105が接続されている。抵抗器10
6〜110の抵抗値は各々、R,R/2、R/22、R
/23、R/24である。抵抗器1.06〜11.0の
各接続点は、対応するビット・セル101〜104の基
準電圧入力端子■Pに接続されている。
又、各ビット・セル101〜104 のクロック信号入
力端子CLK、サンプル・ホールド制御端子S/Hには
タロツク信号VCLK、サンプル・ホールド制御信号V
8/Hが入力される。
第2図は、第1図のA/D変換器のタイミング図である
以下、時刻toにおいてA/D変換動作を開始するもの
としで、第1図、第2図を用いて詳説する。
時刻toにおいて、ビット・セル101は、信号VB/
Hの立上がりエツジに応答してアナログ入力信号VSa
m  をサンプル・ホールドし、ホールドしたホールド
信号aを基準信号VRIと比較する。ホールド信号aが
基準信号■RI より大きい場合、ホールド信号aと基
準信号VRI との差信号を信号VIOとして出力し又
、時刻t1のクロック信号VCLKの立上、かりエツジ
に応答して信号Vllとしてl”を出力する。ホールド
信号aが基準信号Viuより小さい場合、ホールド信号
akそのまま信号VIOとして出力し又、時刻1.0ク
ロック信号VCLKの立上がりエツジに応答して信号V
I 1として”0″ を出力する。
時刻1.において、ビットセル101は、アナログ入力
信号VSam  を新たにサンプル・ホールドし、ホー
ルド信号すを前記同様に処理する。同時にビット・セル
102は、信号Vs/11  に応答して信号VIOを
サンプル・ホールドし、信号VIOと基準信号VR2と
を比較する。信号V+oが基準信号VR2より大きい場
合、信号V+oと基準信号Vl12の差信号を信号V2
0として出力し又、時刻t2のクロック信号VCLl’
[の立上がりエツジに応答し゛C信号V21 としてl
”を出力する。信号V+oが基準信号VR2より小さい
場黴信号V+oをそのまま信号V20として出力し又、
時刻t2のクロック信号Vct、にの立上がりエツジに
応答1−で信号V21としてO″を出力する。時刻tz
において、時刻t1のクロック信号Vc+、x  に応
答して、ビット・セル101から入力されストアしてい
た信号VIを転送出力する。又、時刻t2において、ビ
ット・セル103は、信号VoおよびVI2をストアす
ると共に信号V20をサンプル・ホールドし、ビット・
セル102と同様の動作を行なう。ビット・セル102
f7)出力IN @ Vao 、Vu 、 V21 、
Va+ ハ最下位ヒフ ト・セル104に入力される。
さらに、時刻t2において、ビット・セル101.10
2は各々アナログ入力信号c、bに対応するA/D変換
処理を行なう。
時刻t3において、ピント−セル104はOK 号V3
0をサンプル・ホールドし、基準信号Vi+ 4と比較
スる。前記比較結果に応じて、′l”若しくは′0”の
信号V41を出力する。又、時刻t、のクロック信号V
CLKの立上がりエツジに応答して、信号v!1゜V2
+ 、 Vs+を出力する。従って、時刻t、において
、ビット・セル104からは、アナログ入力信号VSa
mの瞬時値aを表ワす4ビット信号Vu @V21 *
Vs+ IV41が得られる。又、時刻t1において、
ビット・セル101.102.103.104は各々、
前述したように、アナログ入力信号VSamの瞬時値e
、d、c、bに対応するA/D変換動作を行ない、時刻
tbにおいて、アナログ入力信号■、am  の瞬時値
すに対応するデジタル信号が得られる。以下、同様にし
てアナログ入力信号VSamの瞬時値c、d、e、fを
表わすデジタル信号が得られる。
第3図は、第1図のピッ)−セル102のブロック図で
ある。
第3図において、ビット・セル101からの信号VIG
およびサンプル・ホールド制御信号Vs/nは、サンプ
ル参ホールド回路201に入力される。サンプル・ホー
ルド回路2旧の出力信号■ムは、スイッチ206の一方
の端子lおよびアナログ減算器202に入力される。減
算器202の出力信号Vmは、スイッチ206の他方の
端子2および制御回路203に入力される。制御回路2
03は、減算器の出力信号に関連してD−フリップ・7
0ツブ205に信号″111”又は0”を出力し又、ス
イッチ206の切換えを制御する。一方、D−クリップ
・フロップ205は、制御回路203からの信号をスト
アし、信号V2+を出力する。D−クリップ・クロック
204には、信号V11およびクロック信号VCL[が
入力される。D−7リツプー70ツブ204は、クロッ
ク信号VCLKに応答して、内部にストアしている“0
”若しくは1”の信号を信号Vatとして出力する。
第1図のビット・セルlot、103,104は、基本
的には第3図に示したビン)−セル102と同様の構成
であるが、ビット・セル101はD−7リツプ・フロッ
プ204に対応するD−7リツプ・70ツブを含まない
構成であり、ビット・セル103はD−7リツプ・フロ
ップ204に対応するD−フリッ7’−70ツブを21
vA含む構成であり又、ビット−セル104はD−フリ
ップ−70ツブ204に対応するD−フリップ・フロッ
プを3個含む構成で且つスイッチ206に対応するスイ
ッチを含まない構成である。第4図は、第3図のビット
・セル102のタイミング図である。
以下、第3図、第4図を参照してビット・セル+02の
動作を説明する。
初期状態として、スイッチ206は端子l側に接続され
ているものとする。時刻tムにおいて、サン7’A/・
ホールド回路201は、信号Vs10の高レベル信号4
01に応答して信号VIGのサンプリングを開始する。
時刻t、において、低レベル信号402に応答1〜で信
号VIOをホールドする。時刻t^〜tB間ではスイッ
チ206は端子l側に接続されているため、サンプル・
ホールド回路201の出力信号v1が、スイッチ206
を介して信号V20として出力される。
時刻b+において、減算器202は信号■、と基準信号
VR2との差信号Vaを出力する。制御回路203は、
信号Vlの極性を判別し、極性が正の場合(信号■、が
基準信号VI12より大きい場合)、スイッチ206を
端子2側に切換えるような制御信号Vcを出力すると共
に、値がl”の信号VDをD−フリップ・フロップ20
5に入力する。極性が負の場合(信号■が基準信号Vn
2より小さい場合)、スイッチ206を端子l側に接続
するような制御信号V。を出力すると共に、値が′″0
”の信号■をD−フリップ・フロップ205に入力する
。第4図は、極性が正の場合を示している。スイッチ2
06は制御信号■cに応答して、端子l若しくは2側に
接続されも時刻tcにおいて、サンプル・ホールド回路
201は新たに信号VIOのサンプリングを開始するが
、同時にクロック信号VCL区の高レベル信号403の
立−ヒがりエツジに応答して信号Vatおよび信号V2
1が出力される。第3図のビット・セル102の各構成
要素は、処理時間等に必安な遅延を生じる。前記遅延時
間を第4図のτl〜τ3で示している。τ1は、サンプ
ル・ホールド回路201の出力信号が画定するまでの時
間、減算器202の処理時間および制御(ロ)路203
が制御信号■cを出力するまでの時間の和である。τ2
は、制御信号vcに応答してスイッチ206が切換わる
ために安する時間である。又、τ3は、制御回路203
が、信号■8を検出して“l”若しくは“0″の信号を
出力するまでに要する時間である。尚、実施例の変形と
して、各ビット・セルの基進信号Vn 1〜VR4を全
て等しくl−且つ、各ビット・セルの出力信号V+o 
+ V2O+ V3oを2倍にした信号を次段の各ビッ
ト・セルに入力するようにすれば、アナログ入力信号V
Samの範囲を理論上、基準信号発生器出力電圧の2倍
にまで拡大できる。
〔発明の効果〕
本発明のA/D変換器によれば、時間的にずらして並列
処理しているので、極めて短時間でA/D変換できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のA/D変換器のブロック図。 第2図は、第1図のA/D変換器のタイミング図。 第3図は、本発明に使用するビット・セルのブロック図
。 第4図は、第3図のビット−セルのタイミング図。 101〜104:ピント・セル、 105:基準電圧発生器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前段のビット・セルの出力信号をサンプルしホールドす
    るサンプル・ホールド回路と、前記サンプル・ホールド
    回路の出力信号と対応する基準信号との差信号を出力す
    る減算回路と、前記減算回路の出力信号に関連して前記
    サンプル・ホールド回路若しくは前記減算回路の出力信
    号を選択出力する選択回路とにより構成されたビット・
    セルを複数個直列接続して成るA/D変換器。
JP17502585A 1985-08-09 1985-08-09 A/d変換器 Pending JPS6236922A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17502585A JPS6236922A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 A/d変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17502585A JPS6236922A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 A/d変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6236922A true JPS6236922A (ja) 1987-02-17

Family

ID=15988898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17502585A Pending JPS6236922A (ja) 1985-08-09 1985-08-09 A/d変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6236922A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59135926A (ja) * 1983-01-26 1984-08-04 Yokogawa Hokushin Electric Corp A/d変換器
JPS59153324A (ja) * 1983-02-22 1984-09-01 Yokogawa Hokushin Electric Corp A/d変換器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59135926A (ja) * 1983-01-26 1984-08-04 Yokogawa Hokushin Electric Corp A/d変換器
JPS59153324A (ja) * 1983-02-22 1984-09-01 Yokogawa Hokushin Electric Corp A/d変換器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7884749B2 (en) A/D converting apparatus
US6653966B1 (en) Subranging analog to digital converter with multi-phase clock timing
JPH0810830B2 (ja) アナログ―ディジタル変換器
US5572212A (en) Pipelined analog to digital converter
US7215274B2 (en) Reference voltage pre-charge in a multi-step sub-ranging analog-to-digital converter
US7102559B2 (en) Analog-to-digital converter having interleaved coarse sections coupled to a single fine section
US6999019B2 (en) Subranging analog-to-digital converter with integrating sample-and-hold
US5444447A (en) Analog-digital converter with distributed sample-and-hold circuit
JPS6243570B2 (ja)
CN105811984B (zh) 输入采样与转换电路
JPH0681048B2 (ja) A/d変換器
US7884750B2 (en) A/D converter and A/D conversion method
US5355135A (en) Semi-flash A/D converter using switched capacitor comparators
JP3331276B2 (ja) 単一のコンバータモジュールを使用する二重入力アナログ−ディジタルコンバータ
US6489914B1 (en) RSD analog to digital converter
JPH0690172A (ja) アナログデジタル変換回路装置およびアナログデジタル変換方法
WO2022269403A8 (en) Successive-approximation analog-to-digital converters
JPS6236922A (ja) A/d変換器
US6700523B2 (en) Analog to digital converter selecting reference voltages in accordance with feedback from prior stages
US7348916B2 (en) Pipeline A/D converter and method of pipeline A/D conversion
JP2001267925A (ja) 逐次比較型ad変換器
CN118100940A (zh) 一种复用LSB-first SAR量化器的zoom ADC
JPH11266156A (ja) アナログ/ディジタル変換器
CN116266757B (zh) 具有加速比较机制的模拟至数字转换电路及方法
JPS6135728B2 (ja)