DE3831552A1 - Analog-digital-wandler - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Analog-Digital-Wandler
und insbesondere einen Analog-Digital-Wandler vom Blitztyp.
Ein sogenannter Analog-Digital-Wandler vom Blitztyp wird im
Bereich der Bildverarbeitung oder dergleichen verwendet, da er
Signale bei hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann. Fig. 1 ist
ein Schaltbild, das ein Beispiel für einen Analog-Digital-Wandler
vom Blitztyp zeigt, wie er z. B. in einem Artikel von
Andrew G. F. Dingwall mit dem Titel "Monolithic Expandable 6 Bit
20 MHz CMOS/SOS A/D Converter" in IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE
CIRCUITS, Band SC-14, Nr. 6, Dezember 1979, Seiten 926-932
beschrieben ist. Gemäß Fig. 1 sind die Bezugsspannungen VR⁺ und
VR - jeweils an den Bezugsspannungsanschluß 3 bzw. 4 angelegt.
Eine Spannung zwischen den beiden Bezugsspannungen VR⁺ und VR -
wird durch Verbinden von 128 Widerständen 6 in Reihe zwischen
den Bezugsspannungsanschlüssen 3 und 4 geteilt. Unter der Annahme,
daß die Bezugszahlen 0-127 den 128 Widerständen 6 in
der Reihenfolge von der VR --Seite zur VR⁺-Seite zugeordnet
sind, wird ein Potential VR(m) eines Knotenpunktes N(m) an einem
Ende des m-ten Widerstandes durch folgende Gleichung dargestellt:
VR(m) = (m/128) · (VR⁺ - VR -) + VR (1)
Jede der durch Teilung durch die Widerstände erhaltenen 127
Spannungen wird an einen Minusanschluß eines jeden von 127
Komparatoren 7 gelegt. Eine analoge Eingangsspannung Vin wird
von einem Analogsignal-Eingangsanschluß 1 an positive Anschlüsse
aller der Komparatoren 7 angelegt.
Es sei angenommen, daß der Logik-Wert eines Ausgangs des
Komparators 7, in den das Potential des VR(m) eingegeben ist,
C(m) sei. Wenn dann das Analogsignal Vin, das der folgenden
Gleichung
VR(m) < Vin < VR(m + 1) (2)
gerecht wird, eingegeben wird, dann ist ein Ausgang C(k) des
k-ten Komparators folgender:
C(k) = 0 : k = m + 1, . . . , 127
1 : k = 0, . . ., m (3)
1 : k = 0, . . ., m (3)
Die Ausgänge des Komparators 7 sind in D-Flip-Flops 8 synchron
mit einem von einem Taktanschluß 2 eingegebenen Abtasttaktpuls Φ
verriegelt. Angenommen, daß ein Ausgang des D-Flip-Flops 8, in
den der Ausgangswert C(m) eingegeben ist, E(m) sei, dann führt
ein UND-Gatter 9 die folgende Operation aus:
F(m) = E(m) ∩ (m + 1) (4)
wobei F(m) ein Ausgangswert des UND-Gatters 9 ist, und der
Ausgang F(k) des k-ten UND-Gatters 9 ist folgender:
F(k) = 1 : k = m
0 : k = m (5)
0 : k = m (5)
Kurz gesagt ist also nur F(m) gleich "1", und die anderen sind
"O" bezüglich eines Eingangs, der der Beziehung
VR(m) < Vin < VR(m + 1) (6)
gerecht wird.
Ein Kodierer 10 weist einen ROM oder dergleichen auf und liefert
die in Fig. 2 gezeigten Ausgänge b0 bis b7 für die Adressen
0 bis 127. Insbesondere wird ein binäres m mit Bezug auf
eine Adresse m ausgegeben. Die Ausgänge b0 bis b7 sind in
D-Flip-Flops 11 synchron mit einem von einem Inverter 12
ausgegebenen invertierten Abtasttaktpuls Φ verrriegelt. Die
D-Flip-Flops 11 geben digitale Signale D0 bis D7 aus.
In der oben beschriebenen Weise wandelt der Analog-Digital-Wandler
eines Blitztyps einen Analog-Wert in einen
Digital-Wert um.
Der oben beschriebene Analog-Digital-Wandler vom Blitztyp
erfordert mindestens den folgenden Wert als den absoluten
Auflösungswert des Komparators 7:
(VR⁺ - VR -)/128 (7)
In der Annahme, daß z. B. VR⁺-VR -=3 V ist, beträgt die
gefordete Auflösung etwa 23 mV. Technisch gesehen ist es sehr
schwierig, eine solche Auflösung zu erreichen. Dies ist
insbesondere schwierig, wenn ein MOS-Transistor verwendet wird,
da die Schwellenspannung im Verarbeitungsprozeß sich wesentlich
ändert. Damit kann die Auflösung des Komparators 7 durch die
durch den Aufbau und den Betrieb verursachten Probleme nicht
erreicht werden. In solch einem Fall erfüllt C(k) (k=0, 1, . . . , 127),
selbst wenn ein Signal wie in der oben beschriebenen
Gleichung (2) eingegeben wird, nicht die Beziehung, wie sie in
der oben beschriebenen Gleichung (3) dargestellt ist.
Es sei angenommen, daß z. B. ein Signal eingegeben wird, das
die folgende Beziehung erfüllt:
VR(62) < Vin < VR(63) (8)
Wenn die Auflösung des Komparators 7 die oben beschriebene
Gleichung (7) nicht erfüllt, tendiert ein Komparator, der z. B.
C(61) und C(62) abgibt, zum Abgeben von "0", neigt dazu, "1" abzugeben.
Solch ein Zustand kann in der Nähe eines Faltungspunkts
des Musters auftreten, z. B., wenn die Komparatoren 7
auf einem Halbleitersubstrat gebildet sind. Es sei daher angenommen,
daß die Komparatoren 7 Ausgangswerte liefern, die die
folgenden Beziehungen, wie in Fig. 3 dargestellt, erfüllten:
C (0), . . . , C (60) | |
= 1 | |
C (61), C (62) | = 0 |
C (63), C (64) | = 1 |
C (65), . . . , C (127) | = 0 (9) |
In diesem Fall sollten die folgenden Beziehungen erfüllt sein,
wenn die Komparatoren 7 im wesentlichen die geforderte
Auflösung aufweisen:
C (0), . . . , C (62) = 1
C (63), . . . , C (127) = 0 (10)
C (63), . . . , C (127) = 0 (10)
Da aber die Auflösung schlecht ist, sind C (61), . . . , C (64)
fehlerhafte Ausgänge.
Durch die Ausgänge der Komparatoren 7 sind die Ausgänge der
UND-Gatter 9, d. h. die Eingänge des Kodierers 10 folgende:
f(k) = : k = 60,64
0 : sonstige (11)
0 : sonstige (11)
Der Kodierer 10 weist im allgemeinen einen ROM auf. Wenn eine
Mehrzahl von Adressen, wie durch die oben beschriebene
Gleichung (11) dargestellt ist, ausgewählt wird, wird das ODER
oder das UND für jedes Bit der den Adressen entsprechenden
Ausgänge abgegeben. Fig. 4 ist ein Schaltbild, das einen Teil
eines Kodierers zeigt, von dem das ODER abgegeben wird. In dem
oben beschriebenen Beispiel werden die Adressen in "60" und
"64" des Kodierers 10 ausgewählt. "60", d. h. "00111100" und
"64", d. h. "010000000" werden für jedes Bit ODER-verarbeitet,
so daß ein Ausgang des Kodierers 10 "01111100", d. h. "124"
wird.
Wenn, wie vorstehend beschrieben ist, die Auflösung des
Komparators 7 unzureichend ist, kann "124" fehlerhafterweise
abgegeben werden, selbst wenn ein analoger Eingang existiert,
der korrekt einen Code "63" abgeben sollte.
Die Ursache für den oben beschriebenen Fehler ist, daß eine
Mehrzahl von Adressen im Kodierer 10 ausgewählt ist. Im oben
beschriebenen Beispiel beträgt der Unterschied zwischen einem
digitalen Ausgang und dem korrekten Wert davon 61, so daß ein
fataler Fehler verursacht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme
des Analog-Digital-Wandlers zu lösen und einen Analog-Digital-Wandler
zur Verfügung zu stellen, der geeignet ist, einen
Ausgangsfehler bis auf ein Minimum zu verhindern und fatale
Fehler zu vermeiden.
Der erfindungsgemäße Analog-Digital-Wandler vergleicht
individuell den Wert jeder der durch eine Widerstands-Potentialteiler-Einrichtung
dividierten Ausgangsspannungen mit
dem Pegelwert eines Analog-Signals durch eine Mehrzahl von
Komparator-Einrichtungen und legt die Ausgänge der Komparator-
Einrichtungen an eine Datenübertragungseinrichtung. Die
Datenübertragungseinrichtung speichert und hält die Bits
entsprechenden Ausgänge der Mehrzahl der Komparator-Einrichtungen
und schiebt diskontinuierliche Logik-Abschnitte, welche in
gespeicherten Daten der Mehrzahl von Bits erscheinen, weiter.
Ein Adressiersignal wird in Antwort auf einen Ausgang eines
jeden der Bits der Datenübertragungseinrichtung erzeugt. Eine
Kodiereinrichtung gibt einen dem Adressiersignal entsprechenden
vorbestimmten Digital-Wert ab.
Da die Datenübertragungseinrichtung erfindungsgemäß die Bits
entsprechende Ausgänge der Mehrzahl von Komparator-Einrichtungen
speichert und hält und die diskontinuierlichen Logik-Abschnitte,
die in gespeicherten Daten der Mehrzahl von Bits erscheinen,
weiterschiebt, werden die diskontinuierlichen Logik-Abschnitte
so weitergeschoben, daß die Daten in Daten umgewandelt
werden, in denen die gleiche Logik kontinuierlich ist.
Dadurch wird eine gleichzeitige Auswahl einer Mehrzahl von
Adressen im Kodierer vermieden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung eines Auführungsbeispiels anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Analog-Digital-Wandlers
vom Blitztyp;
Fig. 2 eine Tabelle, die die Beziehung zwischen den Eingängen
und Ausgängen eines in den Fig. 1 oder 5 gezeigten
Kodierers 10 darstellt;
Fig. 3 eine Tabelle zum Erläutern eines Betriebs eines Analog-Digital-
Wandlers vom Blitztyp, in dem ein Komparator
mit schlechter Auflösung vorgesehen ist;
Fig. 4 ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Schaltungsaufbau
des in Fig. 1 bzw. 5 gezeigten Kodierers 10
angibt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Analog-Digital-Wandlers vom
Blitztyp in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 6 ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau eines
Abschnitts einer in Fig. 5 gezeigten Datenübertragungsschaltung
13 angibt;
Fig. 7-9 Tabellen, die die jeweiligen Digital-Ausgangswerte
von drei Systemen zeigen, die verhindern, daß eine
Mehrzahl von Adressen in einem Kodierer gleichzeitig
ausgewählt werden, wobei Fig. 9 einen digitalen Ausgangswert
eines in der Erfindung verwendeten Systems
darstellt, und
Fig. 10 eine Tabelle zum Erklären eines Betriebs des Analog-Digital-
Wandlers in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform.
Bevor ein Ausführungsbeispiel erläutert wird, sollen noch
Verfahren zum Verhindern, daß eine Mehrzahl von Adressen in
einem Kodierer gleichzeitig ausgewählt werden, wenn die Auflösung
des Komparators unzureichend ist, betrachtet werden. Die
Beschreibung der Verfahren erfolgt mit Bezug auf das in den
Fig. 1 und 3 gezeigte Beispiel.
Die drei betrachteten Verfahren sind folgende:
(1) Ein erstes Verfahren besteht darin, eine nicht fortlaufend
(diskontinuierlich) auftretende "1", wie z. B. C (63) und C (64)
gegen eine "0" auszuwechseln.
Nach diesem Verfahren ist nur ein Ausgang F(60) der Ausgänge
des UND-Gatters 9 "1", und die anderen sind "0". Damit wird in
einem Kodierer 10 keine Mehrzahl von Adressen gleichzeitig
ausgewählt. Wenn aber Komparatoren 7, welche C(61) und C(62)
abgeben, dazu neigen, "0" abzugeben, und Komparatoren 7, welche
C (63) und C (64) abgeben, dazu neigen, "1" abzugeben, wie oben
beschrieben ist, wird der Wert "60" eines Ausgangs mehrere Male
fortgeführt, und dann kippt der Ausgang von "60" auf "64" oder
"65". Da sich ein Analog-Signal im allgemeinen kontinuierlich
ändert, ist die Linearität zwischen zwei nebeneinander
liegenden Codes verringert.
(2) Ein zweites Verfahren dient zum Austauschen von "0"
zwischen einer "1", die nicht fortlaufend auftritt, wie etwa
C (63) und C (64), und einer "1", die fortlaufend auftritt, wie
etwa C (0) bis C (60) und z. B. C (61) und C (62), gegen "1".
Nach diesem Verfahren kippt der tatsächliche Ausgang aus den
gleichen Gründen wie beim ersten Verfahren (1) im schlimmsten
Fall von "60" auf "64", und dann wird "64", wie in Fig. 8 gezeigt,
mehrere Male fortgeführt. Damit ist ähnlich wie beim
ersten Verfahren (1) die Linearität zwischen nebeneinanderliegenden
Codes verringert.
(3) Ein drittes Verfahren dient zum Verschieben von "1", die
nicht fortlaufend auftritt, wie etwa C (63) und C (64), in
Richtung von C (60).
Nach diesem Verfahren ändert sich der tatsächliche Ausgang
relativ fortlaufend, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Insbesondere
wird die Linearität zwischen nebeneinanderliegenden Codes
beibehalten.
Aus den oben beschriebenen Gründen dient die vorliegende
Erfindung zum Verhindern, daß in einem Kodierer, der das oben
beschriebene dritte Verfahren (3) verwendet, eine Mehrzahl von
Adressen gleichzeitig ausgewählt wird. Nun wird eine vorzugsweise
Ausführungsform beschrieben.
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das einen Analog-Digital-Wandler des
Blitztyps in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt. Der
Analog-Digital-Wandler der vorliegenden Ausführungsform entspricht
dem in Fig. 1 gezeigten Analog-Digital-Wandler bis auf
folgende Ausnahmen. Entsprechende Abschnitte tragen die gleichen
Bezugszeichen, und deshalb wird deren Beschreibung ausgelassen.
Das wichtigste Merkmal in der vorliegenden Ausführungsform
ist, daß der in Fig. 1 gezeigte D-Flip-Flop 8 durch eine
Datenübertragungsschaltung 13 vom Synchronisationsimpuls-Austauschtyp
ersetzt ist. In der Datenübertragungsschaltung 13
entspricht ein von einer unterbrochenen Linie umschlossener
Abschnitt einem Bit. Die Datenübertragungsschaltung 13 hat die
gleiche Anzahl Bits wie die an Komparatoren 7. Jedes der Bits
der Datenübertragungsschaltung 13 hat einen Setzanschluß, der
ein Setzsignal S empfängt, und einen Rückstellanschluß, der ein
Rückstellsignal R empfängt, und liefert einen Q-Ausgang und
einen -Ausgang. Außerdem wird an die Bits ein gemeinsames
Schiebefreigabesignal SE angelegt. Das Schiebefreigabesignal SE
ist ein invertierter Abtasttaktpuls,Φ, der von einem Inverter
12 abgegeben wird. Das Setzsignal S und das Rückstellsignal R,
die beide an jedes der Bits angelegt werden, werden in jeder
der Setz-/Rückstell-Signalerzeugungsschaltungen 14 erzeugt.
Jede der Setz-/Rückstell-Signalerzeugungsschaltungen 14 ist
entsprechend zu jedem der Komparatoren 7 vorgesehen und weist
zwei UND-Gatter 14 a und 14 b und einen Inverter 14 c auf. Jedes
der UND-Gatter 14 a und 14 b empfängt an einem Eingang einen
Abtasttaktpuls Φ. Das UND-Gatter 14 a empfängt an einem anderen
Eingang ein Ausgangssignal eines entsprechenden Komparators 7.
Das UND-Gatter 14 b empfängt an einem anderen Eingang ein Ausgangssignal,
das durch Invertieren des Ausgangssignals des entprechenden
Komparators 7 durch den Inverter 14 c erhalten wird.
Wenn bei solch einem Aufbau der Abtasttaktpuls Φ"1" ist, sind
die UND-Gatter 14 a und 14 b geöffntet, so daß die Setzsignale S
oder das Rückstellsignal R an jedes der Bits der Datenübertragungsschaltung
13 angelegt werden. Insbesondere wenn der Ausgang
des Komparators 7 "1" ist, wird das Setzsignal S (=1) an
ein entsprechendes Bit der Datenübertragungsschaltung 13 angelegt.
Wenn andererseits der Ausgang des Komparators 7 "0"
ist, wird das Rückstellsignal R (=1) an ein entsprechendes Bit
der Datenübertragungsschaltung 13 angelegt. Jedes der UND-Gatter 9
ist so angelegt, daß der Q-Ausgang und der -Ausgang
nebeneinanderliegender Bits der Datenübertragungsschaltung 13
UND-verarbeitet werden.
In dem oben beschriebenen Aufbau verriegelt die Datenübertragungsschaltung
13 Daten in Antwort auf das Setzsignal S und das
Rückstellsignal R, wenn das Schiebefreigabesignal SE "0" ist,
und verschiebt "1" der verriegelten Daten, die diskontinuierlich
auftritt, in Übertragungsrichtung (in Fig. 5 die Richtung
von oben nach unten), wenn das Schiebefreigabesignal SE "1"
ist. Genauer gesagt führt die Datenübertragungsschaltung 13 das
oben beschriebene dritte Verfahren aus, so daß die Ungleichmäßigkeit
der Daten gelöst ist.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau der
Datenübertragungsschaltung 13 von Fig. 5 zeigt. Fig. 6 zeigt
den Aufbau eines Bits und den Aufbau je eines Abschnitts des
davorliegenden und des anschließenden Bits. In Fig. 6 ist die
Datenübertragungsrichtung eine Richtung von links nach rechts.
Ein Bit der Datenübertragungsschaltung 13 weist zwei RS-Flip-Flops
130 und 131, zwei UND-Gatter 132 und 133, vier Oder-Gatter
134-137 und zwei Inverter 138 und 139 auf. Die Bits haben
den gleichen Aufbau, und deshalb tragen entsprechende Abschnitte
in den Bits die gleichen Bezugszeichen. In der Abbildung ist
ein Buchstabe f an das Bezugszeichen jedes der Elemente in der
vorangehenden Stufe und ein Buchstabe b an das Bezugszeichen
jedes der Elemente der nachfolgenden Stufe angehängt.
Mit Bezug auf Fig. 6 wird nun der Betrieb der Datenübertragungsschaltung
13 beschrieben.
In diesem Fall sind beide UND-Gatter 132 und 133 geschlossen,
so daß deren Ausgänge "0" sind. Damit wird der RS-Flip-Flop 130
rückgestellt, da das Setzsignal oder das Rückstellsignal "1"
ist. Wenn aber das Setzsignal "1" ist, wird "1" durch das ODER-Gatter
136 in einen Setzeingangsanschluß des RS-Flip-Flops 131
eingegeben, so daß der RS-Flip-Flop 131 gesetzt wird. Ist im
Gegensatz dazu das Rückstellsignal S "1", dann wird der
RS-Flip-Flop 131 rückgestellt.
Zusammengefaßt heißt das, daß, wenn S=1 und R=0 ist, der
RS-Flip-Flop 131 gesetzt und der RS-Flip-Flop 130 rückgestellt
wird. Außerdem werden, wenn S=0 und R=1 ist, beide RS-Flip-Flops
130 und 131 rückgestellt. Genauer gesagt wird der RS-Flip-Flop
130 gezwungen, rückgestellt zu werden, wenn SE=0
ist, und ein Ausgang jedes der Komparatoren 7 wird im entsprechenden
RS-Flip-Flop 131 verriegelt.
In diesem Fall wird angenommen, daß der Ausgang jedes der
Komparatoren 7 im RS-Flip-Flop 131 in jedem Bits in der
Zeit, wo SE=0 ist, wie oben beschrieben verriegelt ist. Wird
in einem solchen Zustand das Schiebefreigabesignal SE (=Φ)
"1", wird der Abtasttaktpuls Φ "0". Als Ergebnis sind beide oben
beschriebenen UND-Gatter 14 a und 14 b geschlossen, so daß das
Setzsignal und das Rückstellsignal R "0" werden.
In diesem Fall ist ein Q-Ausgang des RS-Flip-Flops 131 "0",
und ein -Ausgang davon ist "1". Wenn ein RS-Flip-Flops 131 f in
der vorangehenden Stufe gesetzt wird, erlaubt damit das
UND-Gatter 132 den Durchgang des Q-Ausgangs (=1) zum Setzen
des RS-Flip-Flops 130. Wenn im Gegensatz dazu der RS-Flip-Flops 131 f
rückgestellt wird, wird nichts geändert, so daß die
RS-Flip-Flops 130 und 131 in dem zuvor gespeicherten Zustand
verbleiben.
Wenn der RS-Flip-Flop 130 gesetzt ist, ist ein -Ausgang davon
"0". Der -Ausgang wird durch einen Inverter 139 f zu "1" invertiert
und dann durch ein ODER-Gatter 137 f auf einen Rückstelleingangsanschluß
des RS-Flip-Flop 131 f zurückgegeben. Damit
wird der RS-Flip-Flop 131 f rückgestellt.
Da andererseits ein RS-Flip-Flop 130 b in der vorangehenden
Stufe rückgestellt wird, wenn das Schiebefreigabesignal SE "0"
ist, ist ein -Ausgang davon "1". Der -Ausgang wird an das
UND-Gatter 133 gelegt. Damit wird ein -Ausgang des RS-Flip-Flops 130 über das UND-Gatter 133 und das ODER-Gatter 136 an
einen Setzeingangsanschluß des RS-Flip-Flops 131 gelegt. Daher
wird der im RS-Flip-Flop 130 gespeicherte Inhalt in den
RS-Flip-Flop 131 eingeschrieben.
Wenn, wie vorstehend beschrieben ist, der RS-Flip-Flop 131 "0"
speichert (d. h. er wird rückgestellt) und er RS-Flip-Flop 131 f
"1" speichert (d. h. er wird gesetzt), dann wird der im RS-Flip-Flop 131 f
in der vorangehenden Stufe gespeicherte Inhalt (=1)
zum RS-Flip-Flop 131 geschoben, so daß der RS-Flip-Flop 131 f
rückgestellt wird. Der Verschiebevorgang wird solange wiederholt,
solange das Verschiebefreigabesignal SE "1" ist.
In diesem Fall ist der Q-Ausgang des RS-Flip-Flops 131 "1", und
der -Ausgang davon ist "0". Damit ist das UND-Gatter 132 ungeachtet
des Q-Ausgang des RS-Flip-Flop 131 f in der vorangehenden
Stufe gesperrt. Und somit bleibt der RS-Flip-Flop 130 im
zuvor gespeicherten Zustand.
Wenn, wie oben beschrieben ist, in dem Fall, bei dem das Schiebefreigabesignal
SE "1" ist, "1" in einem bestimmten Bit gehalten wird
und "0" in einem Bit in der folgenden Stufe gehalten
wird, wird die gehaltene "1" aufeinanderfolgend zu Bits in den
folgenden Stufen geschoben und unmittelbar vor einem Bit angehalten,
bei dem "1" im voraus gehalten ist. Genauer gesagt wird
eine "1", die diskontinuierlich erscheint, verschoben.
Noch einmal auf Fig. 5 Bezug nehmend sei angenommen, daß ein
Analog-Eingangs-Signal existiert, wie es durch die oben beschriebene
Gleichung (8) dargestellt ist. Außerdem sei angenommen,
daß jeder der Komparatoren 7 eine schlechte Auflösung
hat und Ausgangssignale liefert, wie sie in Fig. 10 durch C(k)
dargestellt sind. Das Ausgangssignal C(k) wird an jedes Bit der
Datenübertragungsschaltung 13 angelegt. Dadurch wird das Schiebefreigabesignal
SE auf "1" gezwungen, so daß die "1", die diskontinuierlich
auftritt, verschoben wird. Folglich wird ein
Q-Ausgang von jedem der Bits der Datenübertragungsschaltung 13
so, wie er in Fig. 10 durch G(k) dargestellt ist. Damit werden
die Ausgänge F(k) der UND-Gatter 9 folgende:
F(k) = 1: K = 62
0 : andere.
0 : andere.
Damit wird im Kodierer 10 keine Mehrzahl von Adressen ausgewählt.
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung, bei der die Datenübertragungsschaltung
13 nicht vorgesehen ist, sollte korrekterweise
"62" abgeben. Sie gab aber "124" ab. Die Schaltung
gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, in der die
Datenübertragungsschaltung 13 zugefügt ist, gibt "63" ab und
zeigt niemals einen so fatalen Fehler wie in der ersten Schaltung.
Außerdem ist die Linearität zwischen aneinandergrenzenden
Codes bewahrt.
Jedes der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Logikgatter kann
durch die anderen Schaltungen oder eine Kombination der anderen
Logikgatter, in der die gleiche Funktion erhalten wird, ersetzt
werden.
Außerdem kann, obwohl im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Beschreibung für eine positive Logik erfolgt ist, eine
Schaltung mit einer negativen Logik gebildet werden.
Wie im vorstehenden beschrieben ist, kann erfindungsgemäß ein
Analog-Digital-Umwandler mit einer hohen Genauigkeit erhalten
werden, der in der Lage ist zu verhindern, daß eine Mehrzahl
von Adressen in einem Kodierer gleichzeitig ausgewählt werden,
ohne daß die Linearität zwischen aneinandergrenzenden Codes
verringert wird.
Claims (3)
1. Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln eines Analogsignals in
ein Digitalsignal, synchron mit einem Abtastsignal (Φ),
gekennzeichnet durch eine Widerstands-Potentialteilereinrichtung
(3, 4, 6) mit einer Mehrzahl von Widerstandselementen
(6), die zwischen einem eine erste Bezugsspannung aufnehmenden
ersten Bezugsspannungsanschluß (3) und einem eine zweite
Bezugsspannung aufnehmenden zweiten Bezugsspannungsanschluß (4)
in Reihe verbunden sind, wobei die erste und die zweite
Bezugsspannung unterschiedliche Werte aufweisen, eine Mehrzahl
von Komparatoreinrichtungen (7) zum Vergleichen jeder einzelnen
der von einem Ende jedes der Widerstände (6) der Widerstands-
Potentialteilereinrichtung (3, 4, 6) abgegebenen Spannungen mit
dem Pegelwert des Analogsignals, eine Datenübertragungseinrichtung
(13) zum Speichern und Halten von Ausgängen der
Bits entsprechenden Mehrzahl von Komparatoreinrichtungen (7)
und Schieben diskontinuierlicher Logikabschnitte, die in
gespeicherten Daten der Mehrzahl von Bits auftreten, eine auf
ein Ausgangssignal jedes der Bits der Datenübertragungseinrichtung
(13) reagierende Einrichtung (9) zum Erzeugen eines
Adressiersignals und eine Kodiereinrichtung (10) zum Abgeben
eines dem Adressiersignal entsprechenden vorbestimmten Digitalwerts.
2. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragungseinrichtung
(13) in jedem Bit eine Speichereinrichtung (131) zum Speichern
und Halten der Ausgänge der Komparatoren (7) und eine Schiebeeinrichtung
(130, 132-139) zum Schieben des in der Speichereinrichtung
131 f) von Bits in der vorangehenden Stufe gespeicherten
Inhalts, falls in der Speichereinrichtung (131 f) in der
vorangehenden Stufe ein zweiter Logikwert gespeichert ist, wenn
in der Speichereinrichtung (131) ein erster Logikwert
gespeichert ist, aufweist.
3. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeeinrichtung (130, 132-139)
durch einen Schiebefreigabetaktpuls freigegeben wird, der
mit dem Abstastpuls synchronisiert ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62294558A JPH0773213B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | A/dコンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR0139657B1 (ko) * | 1994-11-09 | 1998-07-01 | 문정환 | 자동레벨선택기능을 가지는 신호수신장치 |
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WO2006063192A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for continuous-time digital modulation |
US8878713B1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-11-04 | Fujitsu Limited | Crossbar switch calibration system for facilitating analog-to-digital conversion monotonicity |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0282147A2 (de) * | 1987-02-09 | 1988-09-14 | Tektronix Inc. | Fehlerkorrekturschaltung für Analog-Digitalwandler |
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---|---|---|---|---|
US4276543A (en) * | 1979-03-19 | 1981-06-30 | Trw Inc. | Monolithic triple diffusion analog to digital converter |
JPS5871726A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Nec Corp | アナログ−デジタル変換器 |
JPS6253025A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | A/d変換器 |
JPH0754910B2 (ja) * | 1986-03-10 | 1995-06-07 | 株式会社日立製作所 | Ad変換器 |
US4768016A (en) * | 1987-08-17 | 1988-08-30 | General Electric Company | Timing and control circuitry for flash analog to digital converters with dynamic encoders |
JPS6448522A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 | Fujitsu Ltd | All parallel a/d converter |
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Non-Patent Citations (1)
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---|
DINGWALL, A.G.F.: Monolithic Expandable 6 Bit 20 MHz CMOS/SOS A/D Converter. In: JEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol.SC-14, 1979, Nr.6, S.926-932 * |
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