JPS59119921A - Analog/digital converter - Google Patents
Analog/digital converterInfo
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- JPS59119921A JPS59119921A JP23283382A JP23283382A JPS59119921A JP S59119921 A JPS59119921 A JP S59119921A JP 23283382 A JP23283382 A JP 23283382A JP 23283382 A JP23283382 A JP 23283382A JP S59119921 A JPS59119921 A JP S59119921A
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- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/14—Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit
- H03M1/145—Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit the steps being performed sequentially in series-connected stages
- H03M1/146—Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit the steps being performed sequentially in series-connected stages all stages being simultaneous converters
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- 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
- H03M1/362—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 the reference values being generated by a resistive voltage divider
- H03M1/365—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 the reference values being generated by a resistive voltage divider the voltage divider being a single resistor string
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高速に高精度なアナログ・ディ・ゾタル信号変
換を行い得る構成(素子数)の簡単なアナログ・ディジ
タル変換器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an analog-to-digital converter with a simple configuration (number of elements) capable of performing high-speed, highly accurate analog-to-digital signal conversion.
テレビジョン信号等を高速にA/D変換する従来一般的
なA/D変換器は、変換ビット数をnとした場合、通常
(2”−’ )個の比較器を並夕ij的に設けて構成さ
れる。ところが、このような構成のA / D変換器に
あっては、変換ビット数nの増大に伴い、必要とする比
較器の数が指数的に増大し、その集積化を著しく困難な
ものとすることのみならず、消費電力の増大を招く。Conventional A/D converters that perform high-speed A/D conversion of television signals, etc. usually have (2''-') comparators arranged in parallel, where n is the number of conversion bits. However, in an A/D converter with such a configuration, as the number of conversion bits n increases, the number of required comparators increases exponentially, making integration extremely difficult. This not only makes the process difficult, but also increases power consumption.
そこで従来、このような不具合を解決する為に例えば第
1図に示すように比較器を前段と後段に分けた直並列形
のものが実用化されている。To solve this problem, a series-parallel type comparator, in which the comparator is divided into a front stage and a rear stage, has been put into practical use, for example, as shown in FIG.
即ち、ここに示されるA/D変換器は、所謂2ビツトグ
ラス2ビツトの4ビツト形のものであり、前段変換部と
後段変換部とによシ構成されている。即ち、サンプル回
路ノにサンプル・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2aH2b+2cに共
通に入力され、直列に接続された抵抗3a 、 3b
。That is, the A/D converter shown here is of the so-called 2-bit glass 2-bit 4-bit type, and is composed of a front-stage conversion section and a rear-stage conversion section. That is, the analog signals sampled and held in the sample circuit are commonly input to the comparators 2aH2b+2c provided in parallel in the previous stage conversion section, and are input to the resistors 3a and 3b connected in series.
.
3 c v 3 dを定電流源3eにて駆動して得た複
数の比較基準電圧とそれぞれレベル比較される。3 c v 3 d is driven by a constant current source 3 e to compare the level with a plurality of comparison reference voltages.
これらの比較器2 a + 2 b y 2 cの比較
結果をエンコーダ4に入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ビツトのディジタルデー タを
m−rいる。まだこのエンコーダ4の出力を局部D/A
変換器5に入力して上記ディジタルデータに対応した再
生アナログ信号を得、これを差分器6に入力じて前=臥
カアナログ信号との差を求める。このアナログ信号差は
上記前段のディジタル変換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信号成分からなるもの
である。従ってこの差分器6の出方を後段の並列構成さ
れた比較器7a 、 7b 、 7cに共通に導びき、
直列に接続された抵抗8a。The comparison results of these comparators 2a + 2b y 2c are input to an encoder 4, and the analog signal level is coarsely discriminated, and the upper 2 bits of digital data are generated. The output of encoder 4 is still connected to local D/A.
A reproduced analog signal corresponding to the above-mentioned digital data is obtained by inputting it to a converter 5, and this is inputted to a subtractor 6 to find the difference between it and the previous analog signal. This analog signal difference consists of signal components below the minimum discrimination level that were not converted by the preceding digital conversion process. Therefore, the output of this differentiator 6 is commonly led to comparators 7a, 7b, and 7c arranged in parallel at the subsequent stage,
A resistor 8a connected in series.
8b+8(218dを定電流源8eにて駆動して得られ
る第2の比較基準電圧とレベル比較する。The level is compared with a second comparison reference voltage obtained by driving 8b+8 (218d with a constant current source 8e).
この比較器7a、7b、7cの比較結果をエンコーダ9
に得て、下位2ビツトのディジタルデータを得る。尚、
前段変換部の比較基準電圧、差は、後段変換部の比較基
準電圧差の2n倍(但し、nは下位ビット数)に設定さ
れる。これにょシエンコーダ4,9の出力とし、て、上
位2ビツトと下位2ビツトからなる計4ビットのディジ
タル信号を得る。The comparison results of the comparators 7a, 7b, and 7c are sent to the encoder 9.
Then, the lower two bits of digital data are obtained. still,
The comparison reference voltage difference of the front-stage conversion section is set to 2n times the comparison reference voltage difference of the rear-stage conversion section (where n is the number of lower bits). As outputs from the encoders 4 and 9, a total of 4-bit digital signal consisting of the upper 2 bits and the lower 2 bits is obtained.
このように構成されだA/D変換器によれば、並列的な
レベル比較と、変換精度に対応した基準レベルを多段に
設定したレベル比較とにより、高速度で高精度なA/D
変換処理を行い得る。ところが、このA / D変換器
では、局部D/A変換器5によって上位2ビツトのディ
ジタルデータが示すアナログ電圧を得、入力アナログ電
圧との差を求めて下位ビットの変換に供すると言うアナ
ログ処理を必要とする。この局部D/A変換器5は、例
えば第2図(a)に示すように、トランジスタからなる
電流スイッチと、これらの電流スイッチによって電流が
切換えられるラダー抵抗とによって構成される。この為
、上記ラダー抵抗のばらつきと、電流の変動とによって
変換アナログ電圧に誤差が生じ易い。即ち、この第2図
(a)に示す局部D/A変換器は等制約に同図(b)の
如く示され、抵抗Rc 、 R,およびトランジスタT
Rのペース・エミッタ間電圧vB8のばらつきによって
その出力電圧V。に次のような誤差が生じる。即ち、誤
差分をΔV、ΔR(+ΔRF、IΔvB8としてそれぞ
れ示すと、
ΔvoΔRc ΔR8ΔVBIi
■0RCREVE
なる関係の誤差が生じる。但し、vICは抵抗島の両端
電圧であ’)、’cはトランジスタTRのコレクタ電圧
である。しかして、抵抗Rcf REのペア性の誤差は
一般に±0.5俤程度存在し、またvBEのばらつきは
±1 mV程度存在する。この為、RcとRICとが等
しいとしても、最悪の場合、出力電圧V。の誤差
Δvo//′voy±1%
が生じる。この誤差に起因するA / D変換誤差を防
ぐには、上記出力電圧誤差をI LSB以下に抑えるこ
とが必要でアシ、極めて高精度な局部D/A変換器を必
要とする。またこの誤差を抑、えることができない場合
、第3図に示すように上位ビットのビットデータ変化点
において、所謂つなぎ誤差が発生し、結局直線性の良い
高精度なA/D変換をなし得なくなる。According to the A/D converter configured in this way, high-speed and high-precision A/D conversion is achieved by parallel level comparison and level comparison in which reference levels corresponding to conversion accuracy are set in multiple stages.
Conversion processing can be performed. However, this A/D converter performs analog processing in which the local D/A converter 5 obtains the analog voltage indicated by the upper 2 bits of digital data, calculates the difference from the input analog voltage, and uses it to convert the lower bits. Requires. For example, as shown in FIG. 2(a), the local D/A converter 5 is constituted by current switches made of transistors and ladder resistors whose currents are switched by these current switches. Therefore, errors are likely to occur in the converted analog voltage due to variations in the ladder resistance and fluctuations in current. That is, the local D/A converter shown in FIG. 2(a) is shown as shown in FIG. 2(b) under equality constraints, and resistors Rc, R, and transistor T
Its output voltage V depends on the variation in the pace-emitter voltage vB8 of R. The following errors occur. That is, if the errors are expressed as ΔV, ΔR (+ΔRF, IΔvB8, respectively), an error of the following relationship will occur: ΔvoΔRc ΔR8ΔVBIi ■0RCREVE However, vIC is the voltage across the resistor island'), and 'c is the collector voltage of the transistor TR. It is. Therefore, the pairwise error of the resistor Rcf RE generally exists on the order of ±0.5 mV, and the variation in vBE exists on the order of ±1 mV. Therefore, even if Rc and RIC are equal, in the worst case, the output voltage V. An error of Δvo//'voy±1% occurs. In order to prevent A/D conversion errors caused by this error, it is necessary to suppress the output voltage error to less than ILSB, which requires an extremely highly accurate local D/A converter. In addition, if this error cannot be suppressed, a so-called connection error will occur at the bit data change point of the upper bits as shown in Figure 3, and it will not be possible to perform high-precision A/D conversion with good linearity. It disappears.
そこで本発明者゛らは先に局部n / A変換器の誤差
に起因するつなぎ誤差の発生を招くことなしに、直線性
の良い高精度なA/D変換を高速度に実行することので
きる実用性の高いA/D変換器を特願昭56−1.67
548号等によシ提唱した。Therefore, the present inventors have first developed a method to perform high-precision A/D conversion with good linearity at high speed without causing connection errors due to errors in the local N/A converter. Patent application for a highly practical A/D converter on January 67, 1983
548, etc.
このアナログ・ディジタル変換器は、並列に設けられた
複数の比較器にてアナログ入力信号を複数の比較基準電
圧と比較してその比較結果から上位ビットのディジタル
データを求めると共に、上記比較結果に従ってアナログ
入力信号のレベルに最も近い高レベルの基準電圧と低レ
ベルの基準電圧とを選択的に抽出してこれらの基準電圧
を分圧器の両端に入力して分圧し、複数の2次基準電圧
を得て前記アナログ入力信号と再びレベル比較して下位
ビットのディ・ゾタルデータを求めることによシ、つな
ぎ誤差の発生を防止して直線性が良く、高精度なA/D
変換を可能としたものである。This analog-to-digital converter compares the analog input signal with multiple comparison reference voltages using multiple comparators installed in parallel, obtains the upper bit digital data from the comparison results, and converts the analog input signal to the analog signal according to the comparison results. Selectively extract a high-level reference voltage and a low-level reference voltage that are closest to the level of the input signal, input these reference voltages to both ends of a voltage divider, and divide the voltages to obtain multiple secondary reference voltages. By comparing the level with the analog input signal again to obtain dizotal data of the lower bits, connection errors are prevented and the A/D has good linearity and high precision.
This makes conversion possible.
以下、とのA / D変換器について簡単に説明する。The A/D converter will be briefly explained below.
第4図は上述しだA/Di換器の概略構成図であシ2ビ
ットプラス2ビットの4ビツト変換形のものである。ア
ナログ入力信号はサン7’/し回路1ノによシサンプル
ホールドされて並列に構成された3つの比較器12 a
+ l 2 b + l 2 cにそれぞれ共通に入
力される。これらの比較器12a、12b、12Cには
、基準電圧発生器13が発生した所定レベルの比較基準
電圧がそれぞれ与えられておシ、前記アナログ入力電圧
はこれらの比較基準電圧とそれぞれレベル比較される。FIG. 4 is a schematic diagram of the above-mentioned A/Di converter, which is a 4-bit conversion type of 2 bits plus 2 bits. The analog input signal is sampled and held by the sampling circuit 1 and three comparators 12a configured in parallel.
+ l 2 b + l 2 c are input in common. These comparators 12a, 12b, and 12C are each supplied with a comparison reference voltage of a predetermined level generated by the reference voltage generator 13, and the analog input voltage is level-compared with each of these comparison reference voltages. .
上記基準電圧発生器13は、一端を所定電位vr8fに
固定してなる直列に接続された4つの抵抗13a、13
b、、13ce13dに定電流源13eにより一定電流
を供給し、各抵抗13 a + 13 b v 13
e + l 3 dの端子から所定のレベルの基準電圧
を発生させるものである。The reference voltage generator 13 includes four resistors 13a, 13 connected in series, each having one end fixed at a predetermined potential vr8f.
A constant current is supplied to b, 13ce13d by a constant current source 13e, and each resistor 13 a + 13 b v 13
A reference voltage of a predetermined level is generated from the e + l 3 d terminal.
しかして、各基準電圧は、例えばvref *Vlt
+Vto 、 Vol 、 v。0として一定レベル差
に定められる。伺、vrefとVooとのレベル差はア
ナログ入力電圧のダイナミックレンジと等しく設定され
る。そして前記比較器12a+12b+12cはこれら
の基準電圧のうち、Vll + vio f VOIを
それぞれ入力してアナログ入力電圧のレベル■・ と
レベル比較し、例えばvll、 Vto 、 vOIn
≦■inなるとき、論理°°1”なる信号を、またその
他の場合には論理″Onなる信号を比較結果として出力
するようになっている。Therefore, each reference voltage is, for example, vref *Vlt
+Vto, Vol, v. A constant level difference is set as 0. The level difference between vref and Voo is set equal to the dynamic range of the analog input voltage. Of these reference voltages, the comparators 12a+12b+12c respectively input Vll + vio f VOI and compare the levels with the analog input voltage level. For example, when vll, Vto, vOIn ≦■in, the logical °° A signal of "1" is output as the comparison result, and in other cases, a signal of logic "On" is output as the comparison result.
しかしてこれらの比較器12ae12b+12cの出力
は並列的に設けられた4つの排他的論理和回路(EX−
OR) l 4 a v l 4. b + 14c+
14dの隣接す妬2つに対してそれぞれ与えられる。E
X−OR14aは論理“1”信号と比較器ノ2aの出力
とを人力し、EX−OR74bは比・較器12a、12
bの各出力を入力し、EX−OR14cは比較器12b
、J2cの各出力を入力し、またEX−ORl 4 d
は比較器12cの出力と論理″0″信号とを入力してそ
れぞれ論理処」里している。これらのEX ORl 4
a * 14 b +)4c、14dの論理出力をエ
ンコーダ15に入力してエンコード処理し、ここに前記
比較基準電位v11 + VI Ol vo 1にて弁
別されたアナログ入力電圧vinに対する上位2ビツト
のディジタルデータを得ている。Therefore, the outputs of these comparators 12ae12b+12c are connected to four exclusive OR circuits (EX-
OR) l 4 a v l 4. b + 14c+
14d is given to each of the two adjacent threads. E
The X-OR 14a inputs the logic "1" signal and the output of the comparator 2a, and the EX-OR 74b inputs the logic "1" signal and the output of the comparator 2a.
b, and EX-OR14c is the comparator 12b.
, J2c, and EX-ORl 4 d
The output from the comparator 12c and the logic "0" signal are inputted to the respective logic processors. These EX ORl 4
a * 14 b +) 4c and 14d are input to the encoder 15 for encoding processing, and here the upper 2 bits of the digital data for the analog input voltage vin discriminated by the comparison reference potential v11 + VI Ol vo 1 are input. We are getting data.
一方、前記基準電圧発生器J3が発生する比較基準電圧
Vr6ftV11 t VIOHVol 、 Vo。は
、前記EX−OR14a t 14 b t 14 c
、 14 dの出力によって択一的に導通制御される
スイッチ回路16a、16b、16c、16dに入力さ
れている。これらのスイッチ回路16FL+16b*1
6c + l 6 dは、前記比較基準電圧vr8f。Meanwhile, the comparison reference voltage Vr6ftV11 t VIOHVol , Vo generated by the reference voltage generator J3. is the above EX-OR14a t 14 b t 14 c
, 14d are input to switch circuits 16a, 16b, 16c, and 16d whose conduction is selectively controlled by the outputs of 14d. These switch circuits 16FL+16b*1
6c + l 6 d is the comparison reference voltage vr8f.
Vll +V10 t vowのうちアナログ入力電圧
vinのレベルよシも高く、且つその中で最もレベルの
低い基準電圧を選択して直列に接続された抵抗17a、
17b、17c、17dからなる分圧器の一方の端子に
供給すると共に、上記比較基準電圧V1□、v1゜、
vo、 、 Vooのうちからアナログ入力電圧vin
のレベルよシ低く、且つその中で最もレベルの高い基準
電圧を選択して上記分圧器の他方の端子に供給するもの
である。従って、EX−ORl 4 a 、 l 4
b * 14 e 、 14 dの出力によって制御さ
れるスイッチ回路16 a +16b+16c+ノロd
によって、アナログ入力電圧■in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が選択され
、分圧器の両噛に印加される。またこの分圧器を構−成
する前記抵抗17a+17b、ノアc、17dは、例え
ば相互に等しい抵抗匝を有して、上記選択されて印加さ
れた基準電圧の電位差を等分割して2次基準電圧を生成
するものであシ、2次基準電圧v119 vlo rυ
0□の各電位差は変換最小ビット値、つまりLSBに和
尚したものとなっている。そしてこれらの2次基準電圧
υ□1゜vlo 、τ01は、前記アナログ入力電圧を
共通に入力する比較器J8a、1Bbl18cに与えら
れ、アナログ入力電圧■inのレベル判定に供されてい
る。これらの比較器18aH18br)8cのレベル判
定結果を得てエンコーダ19は前記アナログ入力信号V
inに対する下位2ビツトのディジタルデータを得てい
る。A resistor 17a connected in series selects a reference voltage which is higher in level than the analog input voltage vin among Vll +V10t v and has the lowest level among them;
17b, 17c, and 17d, and the comparison reference voltages V1□, v1°,
Analog input voltage vin from vo, , Voo
The reference voltage which is lower than the level of the reference voltage and has the highest level among them is selected and supplied to the other terminal of the voltage divider. Therefore, EX-ORl 4 a , l 4
Switch circuit 16 a + 16 b + 16 c + noro d controlled by the outputs of b * 14 e, 14 d
A high level reference voltage and a low level reference voltage that are closest to the level of the analog input voltage (in) are selected and applied to both gates of the voltage divider. Further, the resistors 17a+17b, Noah c, and 17d constituting this voltage divider have, for example, mutually equal resistance values, and equally divide the potential difference between the selected and applied reference voltages to generate a secondary reference voltage. The secondary reference voltage v119 vlo rυ
Each potential difference of 0□ is a converted minimum bit value, that is, the LSB. These secondary reference voltages υ□1°vlo and τ01 are applied to comparators J8a and 1Bbl18c which commonly input the analog input voltage, and are used to determine the level of the analog input voltage ■in. After obtaining the level determination results of these comparators 18aH18br)8c, the encoder 19 converts the analog input signal V
The lower two bits of digital data for in are obtained.
このように構成されたA/D変換器によれば、アナログ
入力電圧vInのレベルが基準電圧VIO+Vll の
間にあるとすると、
Vo o <Vo 1 <Vt o <V(n< Vl
t < Vr、 fなる関係から、比較器)2b、1
2cがそれぞれ論理″0”を出力し、比較器12aは論
理″1#を出力する。従って、これらの比較結果により
、EX−ORl 4 bにのみ論理″1′なる出力を得
、これによってスイッチ回路16bが択一的に導通され
る。これによってアナログ入力電圧V i nのレベル
に最も近い高レベル側の基準電圧Vllと低レベル側の
基準電圧VIOとがそれぞれ選択され、分圧器の両端に
印加されることになる。この隣接する基準電圧間の電位
差を4vとすると、分圧器はこれを4等分して、2次基
準電圧v+11 vlo +τ0□ を生成する。従っ
てこれらの2次基準電圧は
vtt =υto +3 u
υ10 =V1(1+’?u
vot=V10+υ
となる。そしてアナログ入力電圧vinは1、これらの
2次基準電圧τlitυlO+υ01によって更に細か
いレベルでレベル弁別される。According to the A/D converter configured in this way, if the level of the analog input voltage vIn is between the reference voltage VIO+Vll, Vo o < Vo 1 < Vt o < V (n < Vl
From the relationship t < Vr, f, comparator) 2b, 1
2c outputs a logic "0", and the comparator 12a outputs a logic "1#". Therefore, based on the results of these comparisons, only the EX-ORl 4b obtains a logic "1" output, which causes the switch Circuit 16b is alternatively rendered conductive. As a result, the reference voltage Vll on the high level side and the reference voltage VIO on the low level side which are closest to the level of the analog input voltage V in are selected and applied to both ends of the voltage divider. Assuming that the potential difference between adjacent reference voltages is 4V, the voltage divider divides this into four equal parts to generate a secondary reference voltage v+11 vlo +τ0□. Therefore, these secondary reference voltages are vtt = υto +3 u υ10 =V1(1+'?u vot = V10+υ.The analog input voltage vin is 1, and the level is discriminated at a finer level by these secondary reference voltages τlitυlO+υ01. Ru.
従ってアナログ入力電圧vinは、前段の比較器12a
、12b、12cによシ粗い量子化ステップでレベル弁
別されて上位ビットのディジタルデータに変換されたの
ち、この変換データに従って比較レベル領域が細かく設
定された後段の比較器J8a、18b+18cにより、
細かい量子化ステップでレベル弁別されて下位ビットの
ディジタルデータに変換されることになる。故に、エン
コーダ15*19によって得られる上位および下位のビ
ットデータを合成すれば、ここにアナログ入力電圧■i
nのレベルに相当したデ(ノタルデータを得ることがで
きる。Therefore, the analog input voltage vin is
, 12b, and 12c perform level discrimination in a coarse quantization step and convert it into high-order bit digital data, and then the subsequent comparators J8a, 18b+18c have finely set comparison level regions according to this converted data.
The level is discriminated by fine quantization steps and converted into lower bit digital data. Therefore, if the upper and lower bit data obtained by the encoder 15*19 are combined, the analog input voltage ■i
De(notal data) corresponding to the level n can be obtained.
かくしてこのA/D変換器によれば、上位ビットの変換
データに従って、この上位ビットのディジタル変換に供
した基準電圧を選択的に抽出し、この基準電圧を直接利
用して2次基準電圧を得て下位ビットのディジタル変換
に供するので、アナログ入力電圧vinのレベルに応じ
て設定される2次基準電圧と、基準電圧とのレベル的な
つながりが非常に直線性の良いものとなる。Thus, according to this A/D converter, the reference voltage used for digital conversion of the upper bits is selectively extracted according to the conversion data of the upper bits, and this reference voltage is directly used to obtain the secondary reference voltage. Since the lower bits are used for digital conversion, the level relationship between the secondary reference voltage set according to the level of the analog input voltage vin and the reference voltage has very good linearity.
しかも従来のように、上位ビットデータを局部的にD/
A変換してアナログ入力電圧vinとのレベル差から下
位ビット変換用の電圧分を得るものと異なシ、その処理
にアナログ信号を扱わないから、つながり誤差等の発生
がない。つまシ、アナログ入力電圧■inを直接的にレ
ベル判定してディジタル変換を行うので、変換特性(直
線性)が極めて良好になる。その上、従来のような局部
D/A変換器等のアナログ処理回路が不要なので、構成
の大幅な簡略化を図シ得、実用上多大な効果が奏せられ
る。Moreover, unlike conventional methods, the upper bit data is locally D/D/
Unlike the method in which the voltage for lower bit conversion is obtained from the level difference with the analog input voltage vin through A conversion, analog signals are not handled in this processing, so there is no occurrence of connection errors. Since digital conversion is performed by directly determining the level of the analog input voltage (in), the conversion characteristics (linearity) are extremely good. Furthermore, since analog processing circuits such as conventional local D/A converters are not required, the configuration can be greatly simplified, and a great practical effect can be achieved.
ところで、上記したA/D変換器を構成する場合、EX
−ORやスイッチ回路を例えば等制約に第5図に示すよ
うに構成すればよい。即ち、基準電圧Vr6f l ”
111 VIOt vot l vooを1ミツタホロ
アトランジスタA、Bを介してそれぞれ入力するように
し、その出力をエミ、り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。そして、これ
らの電流スイッチトランジスタC,Dを、比較器12&
e12b、12cの出力を受けて0N10FF動作する
スイッチトランジスタE r Fを介して選択的に導通
制御するように構成する。そして、前記電流スイッチト
ランジスタC,Dの共通接続されたエミッタ間に分圧器
を接続して2次基準電圧をそれぞれ得るようにする。By the way, when configuring the above A/D converter, EX
-OR and switch circuits may be configured as shown in FIG. 5 with equal constraints, for example. That is, the reference voltage Vr6f l ”
111 VIOt vot l voo is inputted through one follower transistors A and B, respectively, and the output thereof is given to current switch transistors C and D, respectively, which are formed by connecting the emitter and the rear in common. These current switch transistors C and D are connected to comparators 12 &
The conduction is selectively controlled through a switch transistor E r F which operates in 0N10FF mode upon receiving the outputs of e12b and e12c. A voltage divider is connected between the commonly connected emitters of the current switch transistors C and D to obtain secondary reference voltages.
しかして、このようなトランジスタ回路で構成されたス
イッチ回路によれば、スイッチトランジスタE 、Fの
導通によって電流スイッチトランジスタC,Dへの電流
が吸込壕れ、結局その対応する電流スイッチングトラン
ノスタC9DがOFF動作することになる。この結果、
導通状態にある電流スイッチトラン・ノスタC,Dに印
加される基準電圧のうちの最高レベルのものが、そのエ
ミッタに現われることになり、ここに前記した条件で基
準電圧が選択されることになる。According to the switch circuit constituted by such a transistor circuit, the conduction of the switch transistors E and F causes current to be sucked into the current switch transistors C and D, and the corresponding current switching transistor C9D eventually becomes energized. It will operate OFF. As a result,
The highest level of the reference voltages applied to the current switch transistors C and D in the conducting state will appear at their emitters, and the reference voltage will be selected under the conditions described above. .
尚、このようにして基準電圧を選択的に抽出して2次基
準電圧を生成する場合、エミックホロアトランジスタA
9Bと電流スイッチトランジスタC,Dとを2段に亘っ
て通過した分だけ、基準電圧のレベルシフトが生じる。Incidentally, when the reference voltage is selectively extracted in this way to generate the secondary reference voltage, the emic follower transistor A
9B and current switch transistors C and D over two stages, a level shift of the reference voltage occurs.
従って、このようにしてスイッチ回路を構成した場合に
は、後段の比較器18a、II!llb、18cに専び
くアナログ入力電圧■inを、例えば第6図(a) (
b)にそれぞれ示すよう彦レベルシフト回路を介して与
えるようにすればよい。第6図(、)はダーリント接続
された2段のトランジスタによって、先の基準電圧と同
じレベルシフトをアナログ入力電圧■inに与えるよう
にしだものであシ、まだ同図(b)は2段“に構成され
たエミッタホロアトランジスタによって同様なし尽ルシ
フトを与えるようにしたものである。いずれのレベルシ
フト回路を用いるにしろ、要はアナログ入力電圧と選択
する基準電圧とに同じ量のレベルシフトを与え、そのレ
ベル関係を維持するようにすればよい。Therefore, when the switch circuit is configured in this way, the subsequent comparators 18a, II! For example, the analog input voltage ■in dedicated to llb and 18c is shown in FIG.
The signals may be applied via the Hiko level shift circuit as shown in b). Figure 6(,) shows a two-stage Darlint-connected transistor that applies the same level shift to the analog input voltage ■in as the previous reference voltage. A similar exhaustive shift is provided by an emitter follower transistor configured as follows.Regardless of which level shift circuit is used, the key is to provide the same amount of level shift to the analog input voltage and the selected reference voltage. , and maintain that level relationship.
まだ前記スイッチ回路をMOS )ランジスタによシ構
成する場合には、例えば第7図に示すようにして実現で
きる。この場合、MOSトランジスタをスイッチとして
用いて、基準電圧をそれぞれ選択し、選択された基準電
圧を直列に接続されたコンデンサの両端間に印加してそ
の電位差を分圧すればよい。If the switch circuit is still configured using a MOS transistor, it can be realized as shown in FIG. 7, for example. In this case, each reference voltage may be selected using a MOS transistor as a switch, and the selected reference voltage may be applied across the capacitors connected in series to divide the potential difference.
このようにしてトランジスタ回路あるいはMOSトラン
ジスタ回路によってスイッチ回路を構成しても、基本的
には第4図に示すスイッチ回路と等価である。従って実
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計すればよい。Even if the switch circuit is constituted by a transistor circuit or a MOS transistor circuit in this way, it is basically equivalent to the switch circuit shown in FIG. 4. Therefore, when constructing an actual circuit, it is only necessary to design it after considering the specifications required of the A/D converter and the characteristics of the constituent elements.
ところが、このような構成のA/D変換器を実現する場
合、前記サンプル・ホールド回路1ノの存在は極めて重
要である。とれにも拘らず、A/D変換処理の高速動作
に対処するサンプル・ホールド回路11を実現するには
高速スイッチング回路を構成することが必要でアシ、通
常高速スイッチング動作可能なショットキー接合ダイオ
ードや高周波pnp )ランジスタが用いられる。然し
乍ら、これらの素子を前記A/D変換変換全段実行する
各素子と共に同一チップ上に集積化することが非常に困
難であシ、また製作コストの上昇を招くと言う実用化上
の問題があった。However, when realizing an A/D converter having such a configuration, the existence of the sample and hold circuit 1 is extremely important. Despite this, in order to realize the sample-and-hold circuit 11 that can cope with high-speed operation of A/D conversion processing, it is necessary to configure a high-speed switching circuit, and usually a Schottky junction diode or a Schottky junction diode capable of high-speed switching operation is used. High frequency pnp) transistors are used. However, it is very difficult to integrate these elements on the same chip together with the elements that perform all stages of A/D conversion, and there is a problem in practical implementation that this increases manufacturing costs. there were.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、サンプル・ホールド回路を必要
とすることなく少ない素子数で高速に高精度なアナログ
・ディジタル信号変換を行い得る集積回路化の容易なア
ナログ・ディジクル変換器を提供することにある。The present invention was made in consideration of these circumstances, and its purpose is to perform high-speed, high-precision analog-to-digital signal conversion with a small number of elements without the need for a sample/hold circuit. An object of the present invention is to provide an analog-to-digital converter that can be easily integrated into an integrated circuit.
本発明は基本的には先に提唱したA/D変換器とその作
用原理を同じくするものであるが、前段の比較器群によ
って判定されたアナログ入力信号のレベルに従って、そ
のレベルに2番目に近い高レベルの基準電圧と、上記レ
ベルに2香目に近い低レベルの基準電圧とを得、これら
の選択された基準電圧から後段の比較器群に対する2次
基準電圧を得るようにして、サンプル・ホールド回路を
不要としたものである。つまり、アナログ信号レベルの
変化分を見込んで後段の比較器群に対する2次基準電圧
を設定してリアルタイムに変換処理を実行するようにし
ている。The present invention basically has the same principle of operation as the previously proposed A/D converter, but according to the level of the analog input signal determined by the group of comparators in the previous stage, a second level is added to that level. A high-level reference voltage close to the above level and a low-level reference voltage close to the above level are obtained, and from these selected reference voltages, a secondary reference voltage for the subsequent comparator group is obtained, and the sample is - Eliminates the need for a hold circuit. In other words, the conversion process is executed in real time by setting the secondary reference voltage for the subsequent comparator group in anticipation of the change in the analog signal level.
従って本発明によれば、A/D変換処理を実行する比較
器等の素子と共に、高速動作が要求されるサングル・ホ
ールド回路を同時集積する必要がなく、またサンプル・
ホールド回路自体が不要となるのでその構成の大幅な簡
易化を図シ得、実回路化が容易となる等の実用上絶大な
る効果が奏せられる。Therefore, according to the present invention, there is no need to simultaneously integrate sample and hold circuits that require high-speed operation with elements such as comparators that perform A/D conversion processing, and there is no need to simultaneously integrate sample and hold circuits that require high-speed operation.
Since the hold circuit itself is not required, the configuration can be greatly simplified, and practical effects such as ease of implementation into an actual circuit can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第8図は実施例に係るA/D変換器の概念的な構成を示
すもので、レベルの異なる複数の基準電圧とアナログ入
力信号V、のレベルとをそれn
それ比較する第1の比較器群2ノ、この第1の比較器群
2ノの比較結果に従って2次基準電圧を得る2次基準電
圧回路22、これらの2次基準電圧と前記アナログ入力
信号■lnのレベルとをそれぞれ比較する第2の比較器
群23によって構成される。これらの第1および第2の
比較器群23は、前述した第4図に示す比較器群と同様
に構成されるものである。そして、とのA / D変換
器が特徴とするところは、アナログ入力信号vinをサ
ンプル・ホールド回路を介することなく、直接的に第1
および第2の比較器群21.23にそれぞれ入力するよ
うにした点である。また同時に、第2の比較器群23に
与える2次基準電圧を、アナログ入力信号Vin17)
l/ベルに2番目に近い高レベルの基準電圧および上記
レベルに2番目に近い低レベルの基準電圧からそれぞれ
得るようにしたところを特徴としている。FIG. 8 shows the conceptual configuration of the A/D converter according to the embodiment, in which a first comparator compares the levels of the analog input signal V and a plurality of reference voltages having different levels. Group 2, a secondary reference voltage circuit 22 that obtains secondary reference voltages according to the comparison results of the first comparator group 2, and compares these secondary reference voltages with the level of the analog input signal ln, respectively. It is constituted by a second comparator group 23. These first and second comparator groups 23 are constructed similarly to the comparator group shown in FIG. 4 described above. A feature of the A/D converter is that the analog input signal vin can be directly input to the first signal without going through a sample/hold circuit.
and the second comparator group 21 and 23, respectively. At the same time, the secondary reference voltage applied to the second comparator group 23 is input to the analog input signal Vin17).
It is characterized in that it is obtained from a high-level reference voltage that is second closest to l/bell and a low-level reference voltage that is second closest to the above-mentioned level.
即ち、第1の比較器群2ノにアナログ入力信号■inを
入力してその比較結果を得、この比較結果に従って第2
の比較器22に対する2次基準電圧を設定する迄には、
有限の時間が必要となる。この有限の時間をΔtpcと
すると、その間に前記アナログ入力信号■1nのレベル
が僅かではあるが変化し、第2の比較器群23は第1の
比較器群2ノとは異ったレベルのアナログ入力信号Vj
nに対して比較動作することになる。That is, the analog input signal ■in is input to the first comparator group 2 to obtain the comparison result, and the second comparator group
Until the secondary reference voltage for the comparator 22 is set,
A finite amount of time is required. Assuming that this finite time is Δtpc, the level of the analog input signal 1n changes, albeit slightly, during that time, and the second comparator group 23 has a different level from the first comparator group 2. Analog input signal Vj
A comparison operation will be performed for n.
そこで本A/D変換器では、上記遅れ時間Δtpcの間
に変化するアナログ入力信号の最大変化レベル以上の基
準電圧範囲で2次基準電圧を得るように構成される。例
えばNTSC方式のテレビジョン信号を考えた場合、そ
の帯域は4.3 MHzである。そこで、アナログ入力
信号VinのレベルVが
v=vos石ωt
で表わされるものとし、その最大スルーレートを求めて
みる。但し、信号振幅V。をIVoltとし、角周波数
ωは
ω=2πf (f : 4.3MHz)であるとする
。この時の最大スルー、レートはθV
−=vo・ω=ω=2πf
θt
で示され、前記遅れ時間Δtpcに関して次のような関
係がある。Therefore, this A/D converter is configured to obtain a secondary reference voltage in a reference voltage range that is greater than or equal to the maximum change level of the analog input signal that changes during the delay time Δtpc. For example, when considering an NTSC television signal, its band is 4.3 MHz. Therefore, let us assume that the level V of the analog input signal Vin is represented by v=vos ωt, and find its maximum slew rate. However, the signal amplitude V. It is assumed that IVolt is ω and the angular frequency ω is ω=2πf (f: 4.3 MHz). The maximum throughput and rate at this time are expressed as θV −=vo·ω=ω=2πf θt, and the following relationship exists regarding the delay time Δtpc.
つまシ、2次基準電圧の設定にΔtp(H=10 n5
ecを要した場合、アナログ入力信号■lnのレベルが
最大でΔvPo=270mvも変化することになる。Δtp (H=10 n5
If ec is required, the level of the analog input signal ln will change by ΔvPo=270 mv at the maximum.
従って、このようなレベル変化を考慮した場合、そのレ
ベル変化が正または負に生じることから、第2の比較器
群23に対して与える2次基準電圧の範囲をΔVPC以
上に設定しておけばよいことが判る。Therefore, when considering such a level change, since the level change may be positive or negative, it is necessary to set the range of the secondary reference voltage given to the second comparator group 23 to be equal to or greater than ΔVPC. It turns out to be a good thing.
そこで本A/D変換器では第9図に示すように、第1の
比較器群2ノa、21bg21cに与える比較電圧を、
アナログ入力信号VinのレベルVに応じて、今
V3< V< V2
なる関係にある場合には例え(ブ上記レベル■に最も近
い高レベルv2よシ更にレベルが1段高い、つまり2番
目に近い高レベルV1の基準電圧と、上記レベル■に2
番目に近い低レベル■4の基準電圧とをそれぞれ選択し
、これらの基準電圧差を直列抵抗群24にて分圧して2
次基準電圧のレベルをそれぞれ設定することが行われる
。そして、これらの2次基準電圧を第2の比較器群23
a + 23 b〜23nにそれぞれ力える。尚、第
1の比較器群21 a r 2 l b 、 21cの
I LSB電圧を定める電圧”IL8Bは、前記最大ス
ルーレート電圧ΔVpcJ:D大きく設定されることは
勿論のことである。またこの電圧VILSBは、アナロ
グ入力信号■inの入力ダイナミックレンジ、例えば2
000 mVを、第1の比較器群2)の変換ビット数m
の値に関連して、
として定めることが実用上望ましい。尚、この場合、電
圧v1LsBをΔVPCよ秋きくする必要があるから、
上記mの値を5以下、つまシ
VILSB≧62.5 mV
とすれば、前述したΔtpc=1.0 n5ecの場合
に十分対処することができる。第′2表はこの関係を示
したものである。Therefore, in this A/D converter, as shown in FIG. 9, the comparison voltage applied to the first comparator group 2noa, 21bg21c is
Depending on the level V of the analog input signal Vin, if there is a relationship such as V3 < V < V2, for example (B), the level is one step higher than the high level v2 which is closest to the above level ■, that is, the second closest 2 to the reference voltage of high level V1 and the above level ■
The lowest level ■4 reference voltage is selected, and the difference between these reference voltages is divided by the series resistor group 24 to obtain 2.
Next, the levels of the reference voltages are respectively set. These secondary reference voltages are then applied to the second comparator group 23.
a + 23 b to 23n respectively. Incidentally, it goes without saying that the voltage "IL8B" which determines the I LSB voltage of the first comparator group 21 a r 2 l b , 21 c is set to be larger than the maximum slew rate voltage ΔVpcJ:D. Also, this voltage VILSB is the input dynamic range of the analog input signal ■in, for example 2
000 mV, the number of conversion bits m of the first comparator group 2)
In relation to the value of , it is practically desirable to define it as . In this case, it is necessary to make the voltage v1LsB higher than ΔVPC, so
If the value of m is set to 5 or less and VILSB≧62.5 mV, the above-mentioned case of Δtpc=1.0 n5ec can be sufficiently coped with. Table '2 shows this relationship.
第 2 表
但し第2表においてNPは第1の比較器群2ノを構成す
る比較器数を、またNFは第2の比較器群23を構成す
る比較器数をそれぞれ示している。Table 2 However, in Table 2, NP indicates the number of comparators constituting the first comparator group 2, and NF indicates the number of comparators constituting the second comparator group 23.
この第2表に示されるように、アナログ入力信号の最大
スルーレート電圧ΔvPcが35.8 mV、ダイナミ
ックレンジが20000mV、Δtp(が1、 On5
ecの場合には、第1の比較器群2)を31個の比較器
を用いて構成し、まだ第2の比較器群23を23個の比
較器を用いて構成すればその総比較器数を少なくしてA
/D’R換器を構成することが可能となる。As shown in Table 2, the maximum slew rate voltage ΔvPc of the analog input signal is 35.8 mV, the dynamic range is 20000 mV, Δtp(is 1, On5
In the case of ec, if the first comparator group 2) is configured using 31 comparators and the second comparator group 23 is configured using 23 comparators, the total comparator Reduce the number A
/D'R converter can be constructed.
第10図は上述した第1の比較器群2ノの比較結果に従
って第2の比較器群23に与える2次基準電圧を発生す
る前記2次基準電圧発生回路22の構成例を示すもので
あり、基本的には第5図に示すものと同様に構成される
。そして、差動スイッチングトランジスタには、前記第
1の比較器群2ノの比較結果が与えられる。そして、こ
れらの差動スイッチングトランジスタの作動によりトラ
ンジスタ群C,Dがそれぞれ選択的に導通制御されて基
準電圧がアナログ入力信号レベルに応じて選択され、直
列抵抗群240両端間に加えられる。従って、第2の比
較器群23は前述した電圧範囲の2次基準電圧を受けて
アナログ入力電圧vinをディジタル変換することにな
る。FIG. 10 shows a configuration example of the secondary reference voltage generation circuit 22 that generates the secondary reference voltage to be applied to the second comparator group 23 according to the comparison result of the first comparator group 2 described above. , which is basically constructed similarly to that shown in FIG. The differential switching transistors are given the comparison results of the first comparator group 2. Then, by the operation of these differential switching transistors, transistor groups C and D are selectively controlled to conduct, and a reference voltage is selected according to the analog input signal level and is applied across the series resistor group 240. Therefore, the second comparator group 23 receives the secondary reference voltage in the voltage range mentioned above and converts the analog input voltage vin into a digital signal.
第11図はこのような構成の本A/D変換器の作用をレ
ベル的に模式して示したものである。FIG. 11 schematically shows the operation of the present A/D converter having such a configuration.
そして、第2の比較器群23では、第1の比較器群の比
較結果より求められる入力信号レベルの存在範囲から、
そのレベル変化を見込んだ範囲で比較処理”されること
になる。この結果、レベル比較が、先に検出されたレベ
ル範囲すから外れた領域a、cにて行われる場合も生じ
るが、このときには領域ateの情報に従って第1の比
較結果(MSB側データ)をプラス1、またはマイナス
1する等して論理処理によりレベル変化分を修正するよ
うにすればよい。Then, in the second comparator group 23, from the existence range of the input signal level determined from the comparison result of the first comparator group,
Comparison processing is performed within a range that takes into account the level change.As a result, level comparison may be performed in areas a and c that are outside the previously detected level range, but in this case, The first comparison result (MSB side data) may be incremented by one or minus one according to the information in the area ate, and the level change may be corrected by logical processing.
かくして本発明によれば、サンプル・ホールド回路を用
いることなしにアナログ入力信号を幼芽的にディジタル
変換することが可能となる。Thus, according to the present invention, it is possible to digitally convert an analog input signal without using a sample-and-hold circuit.
しかも高速に、且つ高精度にディジタル変換することが
でき、実用的利点は絶大である。Furthermore, digital conversion can be performed at high speed and with high precision, which has tremendous practical advantages.
尚、本発明は」=述した実施例に限定されるものではな
い。第11図では4ビツトのA/D変換処理の作用につ
いて示しだが、8ビツトのA/D変換等、更にピット数
の多いA/D変換についても同様に適用できることは言
うまでもない。また第12図に示すように第1の比較器
群2ノのI LSB電圧を1/2VILSB電圧とすれ
ば第2の比較器群23の基準電圧範囲を(4×VIL8
B )とすることができる。そして、この場合には第3
表に示すようにA/D変換器の構成条件を定めることが
できる。Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. Although FIG. 11 shows the effect of 4-bit A/D conversion processing, it goes without saying that it can be similarly applied to A/D conversion with a larger number of pits, such as 8-bit A/D conversion. Further, as shown in FIG. 12, if the I LSB voltage of the first comparator group 2 is set to 1/2 VILSB voltage, the reference voltage range of the second comparator group 23 is (4×VIL8
B). In this case, the third
The configuration conditions of the A/D converter can be determined as shown in the table.
第 3 表
また第13図に示すように第1の比較器群2ノのI L
SB電圧を(2XviLsn )とした場合には、第2
の比較器群23の基準電圧範囲を(2,5゜×vIL8
B)とすることができる。この場合には、A / D変
換器の構成条件は第4表に示すようになる。As shown in Table 3 and FIG. 13, I L of the first comparator group 2
When the SB voltage is (2XviLsn), the second
The reference voltage range of the comparator group 23 is (2,5°×vIL8
B). In this case, the configuration conditions of the A/D converter are as shown in Table 4.
第 4 表
このように、■1LsBの値に応じて、第1および第2
の比較器群21.23の各比較器の数をそれぞれ定め、
且つ2次基準電圧の範囲を定めることによって、サンプ
ル・ホールド回路勿用いることなしに高速に高精度な変
換を可能とする。Table 4 In this way, depending on the value of ■1LsB, the first and second
Determine the number of each comparator in the comparator group 21.23,
Moreover, by determining the range of the secondary reference voltage, high-speed and highly accurate conversion is possible without using a sample-and-hold circuit.
要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。In short, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
第1図は従来のA/D変換器の一例を示す構成図、第2
図(、) (b)は局部D/A変換器の構成とその等価
回路を示す図、第3図はつながシ誤差を示す図、第4図
は本発明の基礎となる基本的なA/D変換器の概略構成
図、第5図は同A/D変換器のスイッチ回路の構成例を
示す図、第6図(a)(b)はレベルシフト回路の構成
例を示す図、第7図はMOS )ランジスタで構成され
たスイッチ回路を示す図、第8図は本発明に係るA /
D変換器の概念的な構成図、第9図は本発明の一実施
例の要部構成図、第10図は同実施例におけるスイッチ
回路の構成図、第11図は同実施例の作用を示す信号レ
ベル図、第12図および第13図はそれぞれ本発明の別
の実施例を示す要部構成図である。
71 ・・・サンプル回路、12ar12b+12c・
・・比較器、13・・・基準電圧発生器、14ar14
b、14c、14d・・・排他的論理和回路、15・=
エンコーダ、16a、ノロb+16c+16 d 7−
・スイッチ回路、77(77a+77b+17 C)
=−分圧器、18a、ノ8 b 、 l 8 c −比
較器、19・・・エンコーダ、21 (21a +21
1〕、21c)・・・第1の比較器群、23(23a
、 23 b 〜23 n )−第2の比較器群。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第6図
(a) (b)
第7図
第8図
第9図Figure 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional A/D converter, Figure 2 is a block diagram showing an example of a conventional A/D converter.
Figures (,) (b) are diagrams showing the configuration of a local D/A converter and its equivalent circuit, Figure 3 is a diagram showing connection errors, and Figure 4 is a diagram showing the basic A/A converter that is the basis of the present invention. A schematic configuration diagram of a D converter, FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a switch circuit of the A/D converter, FIGS. 6(a) and 6(b) are diagrams showing an example of the configuration of a level shift circuit, and FIG. The figure shows a switch circuit composed of MOS transistors, and FIG.
FIG. 9 is a conceptual block diagram of a D converter, FIG. 9 is a block diagram of main parts of an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a block diagram of a switch circuit in the same embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing the operation of the same embodiment. The signal level diagrams shown in FIGS. 12 and 13 are main part configuration diagrams showing other embodiments of the present invention, respectively. 71...Sample circuit, 12ar12b+12c・
...Comparator, 13...Reference voltage generator, 14ar14
b, 14c, 14d...exclusive OR circuit, 15.=
Encoder, 16a, Noro b+16c+16 d 7-
・Switch circuit, 77 (77a+77b+17C)
=-voltage divider, 18a, no8b, l8c - comparator, 19... encoder, 21 (21a +21
1], 21c)...first comparator group, 23(23a
, 23b to 23n) - second comparator group. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 6 (a) (b) Figure 7 Figure 8 Figure 9
Claims (2)
力信号のレベルとをそれぞれ比較する第1の比較器群と
、この第1の比較器群の比較結果から前記アナログ入力
信号に対する第1のディジタル信号値を得る手段と、前
記第1の比較器群の比較結果に従って前記アナログ入力
信号レベルに最も近い高レベルの基準電圧よシ更に高い
レベルの基準電圧と上記アナログ入力信号レベルに最も
近い低レベルの基準電圧よシ更に低いレベルの基準電圧
とをそれぞれ独立に選択する手段と、これらの選択され
た高レベルおよび低レベルの基準電圧を入力してその電
位差を分圧して複数の2次基準電圧を得る手段と、これ
らの複数の2次基準電圧と前記アナログ入力信号のレベ
ルとをそれぞれ比較する第2の比較器群と、この第2の
比較器群の比較結果から前記アナログ入力信号に対する
第2のディジタル信号値を得る手段と、この第2のディ
ジタル信号値と前記第1のディジタル信号値とから前記
アナログ入力信号のディジタル変換値を得る手段とを具
備したことを特徴とするアナログ・ディジタル変換器。(1) A first comparator group that compares the level of the analog input signal with a plurality of reference voltages having different levels, and a first digital signal corresponding to the analog input signal from the comparison result of the first comparator group. a high-level reference voltage closest to the analog input signal level, a higher-level reference voltage and a low-level reference voltage closest to the analog input signal level according to the comparison result of the first group of comparators; Means for independently selecting a reference voltage and a reference voltage at a lower level, and means for inputting these selected high-level and low-level reference voltages and dividing the potential difference to generate a plurality of secondary reference voltages. a second comparator group for comparing the plurality of secondary reference voltages and the level of the analog input signal, and a second comparator group for comparing the level of the analog input signal with the plurality of secondary reference voltages; and means for obtaining a digital conversion value of the analog input signal from the second digital signal value and the first digital signal value. vessel.
および低レベルの基準電圧を両端に入力する直列接続さ
れた複数の抵抗からなるものである特許請求の範囲第1
項記載のアナログ・ディジタル変換器。(2) The means for obtaining the secondary reference voltage consists of a plurality of resistors connected in series to both ends of which selected high-level and low-level reference voltages are input.
Analog-to-digital converter as described in section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23283382A JPS59119921A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Analog/digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23283382A JPS59119921A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Analog/digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59119921A true JPS59119921A (en) | 1984-07-11 |
Family
ID=16945497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23283382A Pending JPS59119921A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Analog/digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59119921A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-12-25 JP JP23283382A patent/JPS59119921A/en active Pending
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