JPH03126320A - Serial/parallel type analog/digital converter - Google Patents
Serial/parallel type analog/digital converterInfo
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- JPH03126320A JPH03126320A JP26550289A JP26550289A JPH03126320A JP H03126320 A JPH03126320 A JP H03126320A JP 26550289 A JP26550289 A JP 26550289A JP 26550289 A JP26550289 A JP 26550289A JP H03126320 A JPH03126320 A JP H03126320A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直並列型アナログ/ディジタル変換器に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a series-parallel type analog/digital converter.
従来より、ディジタル信号処理を行うためにζ各種のア
ナログ/ディジタル変換器(以下「A/D変換器」とい
う、)が用いられている。その中で、サンプル・ホール
ド回路によりアナログ人力信号をサンプリングしてその
アナログ電圧を保持し、この保持期間内に多段階の変換
を行うことにより、アナログ信号を複数ビットのディジ
タル信号に変換するようにした直並列型A/D変換器は
、小型でかつ消費電力が小さいという特徴がある。Conventionally, various analog/digital converters (hereinafter referred to as "A/D converters") have been used to perform digital signal processing. Among them, the analog human input signal is sampled using a sample-and-hold circuit, the analog voltage is held, and the analog signal is converted into a multi-bit digital signal by performing multi-step conversion within this holding period. The series-parallel type A/D converter is characterized by its small size and low power consumption.
第7図は従来から用いられている直並列型A/D変換器
の基本的な構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the basic configuration of a conventionally used serial-parallel type A/D converter.
このA/D変換器では、入力電圧105からのアナログ
入力信号に2段階の変換が施されて、出力電圧106に
4ビツトのディジタル信号が導出される。In this A/D converter, an analog input signal from an input voltage 105 is subjected to two-stage conversion, and a 4-bit digital signal is derived as an output voltage 106.
入力電圧105からのアナログ入力信号は、等しい抵抗
値を有する抵抗体1〜4からなる基準抵抗体群R□、に
おける分圧点lOO〜104の各電圧と、それぞれ比較
器Co−C4において比較される。この例では分圧点1
04は接地電位とされており、分圧点103〜100は
負電位□となっている。The analog input signal from the input voltage 105 is compared in the comparator Co-C4 with each voltage at the voltage division points lOO to 104 in the reference resistor group R□, which is made up of resistors 1 to 4 having the same resistance value. Ru. In this example, the partial pressure point 1
04 is at ground potential, and voltage dividing points 103 to 100 are at negative potential □.
各比較器Co−C4において各分圧点100〜104は
非反転入力電圧に接続され、アナログ入力信号は各反転
入力電圧に与えられている。すなわち、各比較器C0−
C4はアナログ入力信号が各分圧点lOO〜104の電
位以上であればLレベルの信号を出力し、逆の場合には
Hレベルの信号を出力する。In each comparator Co-C4, each voltage dividing point 100-104 is connected to a non-inverting input voltage, and an analog input signal is provided to each inverting input voltage. That is, each comparator C0-
C4 outputs an L level signal if the analog input signal is higher than the potential of each voltage dividing point lOO-104, and outputs an H level signal in the opposite case.
比較器01〜C4の出力信号はそれぞれANDゲートA
N1〜AN4の各一方の入力電圧に与えられている。A
NDゲートANI−AN4の各他方の入力電圧にはそれ
ぞれ比較器C0−C5の出力信号が反転して入力されて
いる。The output signals of comparators 01 to C4 are each output to AND gate A.
The input voltage is applied to each one of N1 to AN4. A
The output signals of the comparators C0-C5 are inverted and input to the other input voltages of the ND gates ANI-AN4, respectively.
ANDゲートANI〜AN4の出力は、第1の符号割当
回路135に与えられ、この第1の符号割当回路135
においてアナログ入力信号の上位2ビツトの符号が割り
当てられ、この上位2ビツトの符号が後述する第3の符
号化回路123に入力される。前記ANDゲー)AN
1−AN 4および第1の符号割当回路135を含んで
第1の符号化回路121が構成されている。The outputs of the AND gates ANI to AN4 are given to the first code assignment circuit 135, and the first code assignment circuit 135
The code of the upper 2 bits of the analog input signal is assigned at , and the code of the upper 2 bits is input to a third encoding circuit 123 to be described later. Said AND game) AN
The first encoding circuit 121 includes the 1-AN 4 and the first code assignment circuit 135.
入力電圧105からのアナログ入力信号は、分圧点10
0〜104に導出される電圧とともに、差動電流発生器
OPO〜OP4に与えられる。この差動電流発生器OP
O〜OP4はそれぞれ非反転入力電圧に与えられる信号
と反転入力電圧に与えられる信号との差に対応した差動
電流を出力し、正相の差動電流が各出力電圧opo’〜
OP4゛に導出されるとともに、逆相の電流が各出力電
圧0PO−〜0P4−に導出される。An analog input signal from input voltage 105 is applied to voltage divider point 10
Together with the voltages derived from 0 to 104, they are applied to differential current generators OPO to OP4. This differential current generator OP
O~OP4 each output a differential current corresponding to the difference between the signal applied to the non-inverting input voltage and the signal applied to the inverting input voltage, and the positive phase differential current is connected to each output voltage opo'~
At the same time, currents of opposite phases are derived to each output voltage 0PO- to 0P4-.
差動電流発生器OP4の出力電圧OP4’0P4−に導
出される電流はそれぞれ、ANDゲー)AN4によりオ
ン/オフ制御されるトランジスタ41.42を介してそ
れぞれラインLll。The currents drawn to the output voltage OP4'0P4- of the differential current generator OP4 are respectively connected to lines Lll through transistors 41 and 42 which are controlled on/off by an AND gate AN4.
L12に与えられ、このラインLll、L12を介して
i流/電圧変換回路126に与えられる。It is applied to the i current/voltage conversion circuit 126 via this line Lll and L12.
また、差動電流発生器OP4からの電流はANDゲート
AN3によりオン/オフ制御されるトランジスタ31.
32を介してラインLll、L12に与えられるととも
に、ANDゲートAN4により制御されるトランジスタ
33.34を介してラインL13.L14にも与えられ
ている。ラインL13.L14に導出された電流は前記
電流/im圧変換回路126に与えられる。同様に、差
動電流発生器OP2からの電流はANDゲー)AN2か
らの信号により制御されるトランジスタ21゜22を介
してラインLll、L12に与えられ、またANDゲー
トAN3からの信号により制御されるトランジスタ23
.24を介してラインL13゜L14に導出される。さ
らに差動電流発生器OPIに関しても同様であり、その
電流がANDゲートANIからの信号に基づいてトラン
ジスタ11゜12を介してラインLll、L12に与え
られ、ANDゲー)AN2からの信号に基づいてトラン
ジスタ13.14を介してラインL13.L14に与え
られる。また、差動電流発生器OPOからの電流はAN
DゲートANIからの信号により制御されるトランジス
タ5,6を介してラインL 13゜L14に与えられる
。Further, the current from the differential current generator OP4 is controlled on/off by the AND gate AN3.
32 to lines Lll, L12 and via transistors 33.34 controlled by AND gate AN4 to lines L13. It is also given to L14. Line L13. The current led to L14 is applied to the current/im pressure conversion circuit 126. Similarly, the current from the differential current generator OP2 is applied to lines Lll and L12 via transistors 21 and 22, which are controlled by the signal from the AND gate AN2, and are also controlled by the signal from the AND gate AN3. transistor 23
.. 24 to line L13°L14. Furthermore, the same applies to the differential current generator OPI, whose current is applied to lines Lll and L12 via transistors 11 and 12 based on the signal from the AND gate ANI, and based on the signal from the AND gate AN2. Line L13. via transistors 13.14. Given to L14. Also, the current from the differential current generator OPO is AN
It is applied to lines L13 through L14 via transistors 5 and 6 which are controlled by a signal from the D gate ANI.
差動電流発生器0PO−OF2の各差動電流出力電圧は
またそれぞれトランジスタTa、7b;10a、lOb
;20a、20b ;30a、30b ;40a。Each differential current output voltage of the differential current generators 0PO-OF2 is also connected to the transistors Ta, 7b; 10a, lOb, respectively.
;20a, 20b;30a, 30b;40a.
40bを介して接地ラインLIOに接続されている。It is connected to ground line LIO via 40b.
これらのトランジスタは論理回路群145からの信号に
より制御されており、たとえば差動電流発生器OPOに
関連したトランジスタ7a、7bはANDゲートAN1
の出力信号を反転回路140で反転した信号により制御
されている。差動電流発生器OPIに関連したトランジ
スタ10a。These transistors are controlled by signals from logic circuit group 145, for example transistors 7a, 7b associated with differential current generator OPO are controlled by AND gate AN1.
It is controlled by a signal obtained by inverting the output signal of . Transistor 10a associated with differential current generator OPI.
10bは、ANDゲー)ANI、AN2の出力が与えら
れるNORゲート141からの信号により制御され、ト
ランジスタ20a、20bはANDゲートAN2.AN
3の出力が与えられるNORゲート142からの信号に
より制御され、トランジスタ30a、30bはANDゲ
ートAN3.ANAの出力が与えられるNORゲート1
43により制j21されている。そして、トランジスタ
40a、4Ql)はANDゲートAN4の出力を反転回
路144で反転した信号により制御されている。10b is controlled by a signal from a NOR gate 141 to which the outputs of AND gates ANI and AN2 are applied, and transistors 20a and 20b are controlled by AND gates AN2. AN
Transistors 30a, 30b are controlled by a signal from a NOR gate 142 to which the output of AND gate AN3. NOR gate 1 to which the output of ANA is given
43 is controlled by j21. The transistors 40a and 4Ql) are controlled by a signal obtained by inverting the output of the AND gate AN4 by an inverting circuit 144.
このような構成により、5個の差動電流発生器OPO〜
OP4から発生した差動電流は、これらの出力端に接続
したトランジスタ群で構成された電流切換回路125に
より切り換えられて電流/電圧変換回路126に与えら
れる。電流切換回路125はたとえば、ANDゲー)A
N4の出力がHレベルである場合に、2つの差動電流発
生器OP4.OP3の出力電流のみがラインLll〜L
14から電流/電圧変換回路126に与えられ、差動電
流発生器OPO〜OP2の出力電流は接地ラインLIO
から接地点に流れるように、各差動電流発生器OPO〜
OP4の出力電流を切り換える(詳細は後述する。)。With this configuration, five differential current generators OPO~
The differential current generated from OP4 is switched by a current switching circuit 125 composed of a group of transistors connected to these output terminals and is applied to a current/voltage conversion circuit 126. The current switching circuit 125 is, for example, an AND game) A
When the output of N4 is at H level, two differential current generators OP4. Only the output current of OP3 is on the line Lll~L
14 to the current/voltage conversion circuit 126, and the output currents of the differential current generators OPO to OP2 are connected to the ground line LIO.
Each differential current generator OPO~
Switch the output current of OP4 (details will be described later).
このようにして、ラインLll−L14には、分圧点1
00〜104のうちアナログ入力電圧により一意に定ま
る隣接する2つの分圧点の電圧およびアナログ入力電圧
に依存して発生する電流が流れる。In this way, line Lll-L14 has partial pressure point 1
00 to 104, a voltage at two adjacent voltage dividing points uniquely determined by the analog input voltage and a current generated depending on the analog input voltage flow.
ラインLit〜L14から電流/電圧変換回路126に
与えられた電流は線形に電圧に変換され、ラインL1〜
L4から補間回路127に与えられる。そしてこの補間
回路127からの信号に基づいて、第2の符号化回路1
22では下位2ビツトの符号が割り当てられる。この第
2符号化回路122からの下位2ビツトの符号と、第1
の符号化回路121からの上位2ビツトの符号とは第3
の符号化回路123に与えられ、この第3の符号化回路
123で上位2ビツトおよび下位2ビツトの符号などの
調停が行われて、ディジタル信号出力電圧106に4ビ
ツトのディジタル信号が出力されて4ビツトのアナログ
/ディジタル変換が終了する。The current given to the current/voltage conversion circuit 126 from the lines Lit to L14 is linearly converted to voltage, and
It is applied to the interpolation circuit 127 from L4. Based on the signal from this interpolation circuit 127, the second encoding circuit 1
22, the code of the lower two bits is assigned. The code of the lower 2 bits from the second encoding circuit 122 and the code of the first
The code of the upper two bits from the encoding circuit 121 is the third
This third encoding circuit 123 arbitrates the codes of the upper 2 bits and lower 2 bits, and outputs a 4-bit digital signal as the digital signal output voltage 106. 4-bit analog/digital conversion is completed.
第8図は差動電流発生器OPO〜OP4が出力する差動
電流のアナログ入力電圧に対する依存性を示す特性図で
ある。この第8図において、曲線fO”、 !!、l
”、12″″、!!、3°、14“は差動電流発生器O
PI〜OP4の各差動電流出力電圧OPO”、OP 1
”、OP2”、OP3°、OP4ゝに導出される差動電
流を示しており、曲線10−、lII!、2−、ff1
3−.14−は差動電流出力電圧0PO−。FIG. 8 is a characteristic diagram showing the dependence of the differential currents output by the differential current generators OPO to OP4 on the analog input voltage. In this Fig. 8, the curves fO”, !!, l
", 12"", !!, 3°, 14" are differential current generator O
Each differential current output voltage OPO” of PI to OP4, OP1
”, OP2”, OP3°, and OP4°, and curves 10-, lII! ,2-,ff1
3-. 14- is the differential current output voltage 0PO-.
OP l−,0P2−.0P3−.0P4−に導出され
る差動電流を示している。また第8図には分圧点100
〜104における電圧■1゜。〜■1゜4が同時に示さ
れており、分圧点104の電圧■、。4は接地電位であ
り、電圧vies + v+@l + Vllll
+■、。。の順に低い電圧(負の電圧)となっている
。OP l-,0P2-. 0P3-. It shows the differential current derived from 0P4-. In addition, FIG. 8 shows the partial pressure point 100.
Voltage at ~104■1°. 〜■1°4 are shown at the same time, and the voltage at the voltage dividing point 104 is ■,. 4 is the ground potential, and the voltage vies + v+@l + Vllll
+■、. . The voltage is the lowest (negative voltage) in this order.
各差動電流発生器OP4〜OPOが導出する相補的な差
動電流は、それぞれアナログ入力電圧がとる電圧■1゜
4.■1゜1.■1゜8.■1゜l、VI6゜を境にし
てその大小関係が逆転する。The complementary differential currents derived by each of the differential current generators OP4 to OPO are the voltages of the analog input voltages ■1°4. ■1゜1. ■1゜8. ■The magnitude relationship is reversed at 1°l and VI6°.
第9図は動作を説明するための図であり、アナログ入力
電圧に対する比較器CO〜C4の出力信号およびAND
ゲートANI−AN4の出力信号の変化がそれぞれ示さ
れている。第9図中には上述の電圧■、。。〜■1゜4
が同時に示されている。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation, and shows the output signals of the comparators CO to C4 and the AND
Changes in the output signals of gates ANI-AN4 are shown, respectively. In FIG. 9, the voltages mentioned above are shown. . ~■1゜4
are shown at the same time.
第9図(1)〜(5)に示されるように、アナログ入力
電圧が低くなるに伴って比較器04〜COは順にその出
力をLレベルからHレベルに反転させる。これに伴って
、ANDゲートANI〜AN4の出力は第9図(6)〜
(9)に示すように何れか1つがHレベルとなり残余の
ANDゲートの出力はLレヘルとなる。たとえばアナロ
グ入力電圧が電圧V、。3〜■1゜鵞の間の値をとる場
合には、比較器C3゜C4の出力はHレベルとなり、比
較器CO〜C2の出力はLレベルとなるため、反転入力
電圧にLレベルの信号が与えられ非反転入力電圧にHレ
ベルの信号が与えられるのはANDゲートAN3だけと
なるので、このANDゲートAN3の出力のみがHレベ
ルとなる。このようにして、電圧v1゜4〜v1゜。の
間のアナログ入力電圧に対してANDゲートAN1〜A
N4から第1の符号割当回路135には4種類の信号が
与えられ、したがってこの信号に2ビツトの符号“00
”、 “01°“lO″、”11”を割り当てることに
より、上位2ビツトの符号化を行うことができる。As shown in FIGS. 9(1) to (5), as the analog input voltage decreases, the comparators 04 to CO sequentially invert their outputs from L level to H level. Along with this, the outputs of the AND gates ANI to AN4 are as shown in FIG. 9 (6) to
As shown in (9), one of them becomes H level, and the outputs of the remaining AND gates become L level. For example, the analog input voltage is voltage V. When the value is between 3 and ■1°, the outputs of comparators C3 and C4 become H level, and the outputs of comparators CO to C2 become L level, so an L level signal is applied to the inverted input voltage. Since only the AND gate AN3 receives an H level signal as a non-inverted input voltage, only the output of this AND gate AN3 becomes H level. In this way, the voltage v1°4 to v1°. AND gates AN1 to A for analog input voltages between
Four types of signals are given from N4 to the first code assignment circuit 135, and therefore a 2-bit code "00" is assigned to this signal.
”, “01°“10”, and “11”, the upper two bits can be encoded.
第10図は補間回路127および第2の符号化回路12
2の内部構成を示す電気回路図である。FIG. 10 shows the interpolation circuit 127 and the second encoding circuit 12.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing the internal configuration of No. 2.
ラインLl、L3間は等しい抵抗値を有する複数の抵抗
体251〜254からなる第1の補間電圧発生用抵抗体
群R□により分圧され、その分圧点171−175に現
れる電位はそれぞれ比較器CIl〜C15の各非反転入
力電圧に与えられる。The voltage between lines Ll and L3 is divided by a first interpolation voltage generating resistor group R□ consisting of a plurality of resistors 251 to 254 having the same resistance value, and the potentials appearing at the voltage dividing points 171 to 175 are compared respectively. It is applied to each non-inverting input voltage of the circuits CI1 to C15.
またラインL2.L4間の電圧も同様に、等しい抵抗値
を有する抵抗体261〜264からなる第2の補間電圧
発生用抵抗体群R12により分圧され、分圧点181〜
185に現れる電位はそれぞれ前記比較器C11−Cl
3の各反転入力電圧に与えられている。Also, line L2. Similarly, the voltage between L4 is divided by the second interpolation voltage generation resistor group R12, which is composed of resistors 261 to 264 having the same resistance value, and the voltage between voltage dividing points 181 to 264 is divided by the second interpolation voltage generation resistor group R12.
The potentials appearing at 185 are respectively the comparators C11-Cl.
3 are given to each inverting input voltage.
比較器C1lの出力は、ANDゲートANIIに与えら
れるとともに反転回路111にも与えられ、これらの出
力は第2の符号割当回路129に与えられている。また
比較器CI2〜C14の各出力信号は、それぞれAND
ゲートAN12〜AN14に与えられるとともに、AN
DゲートANII−AN13にそれぞれ反転して入力さ
れている。ANDゲートAN14には、比較器C15の
出力信号が反転して入力される。ANDゲートANII
−AN14の各出力および比較器C15の出力もまた第
2の符号割当回路129に入力される。この第2の符号
割当回路129および反転回路IllならびにANDゲ
ートANII−AN14を含んで第2の符号化回路12
2が構成されている。The output of the comparator C1l is applied to the AND gate ANII and also to the inversion circuit 111, and these outputs are applied to the second code assignment circuit 129. In addition, each output signal of the comparators CI2 to C14 is AND
It is applied to gates AN12 to AN14, and AN
The signals are inverted and input to D gates ANII-AN13, respectively. The output signal of the comparator C15 is inverted and input to the AND gate AN14. AND gate ANII
- Each output of AN14 and the output of comparator C15 are also input to the second code allocation circuit 129. The second encoding circuit 12 includes the second code assignment circuit 129, the inversion circuit Ill, and the AND gates ANII-AN14.
2 are configured.
第11図は補間回路127および第2の符号化回路12
2の動作を説明するための説明図であり、アナログ入力
電圧に対する分圧点171〜175゜181〜185の
電圧の変化がそれぞれ曲線!71〜ff175. 18
1〜ff185で示されている。ただし、第11図にお
いてVR,Vfi−、はそれぞれ第7図中の基準抵抗体
群R□、の分圧点群100〜104のうちの隣接する2
つの分圧点の電圧を代表するものであり、さらにV、(
1)、 V、(2)、 V、(3)はそれぞれ電圧
■7とVR−+ との間の四環分圧点の電圧である。こ
のようにしてラインLl、、L3間、L2.L4間の電
圧を補間する補間電圧が発生し、この補間電圧を用いて
、電圧V、、V□−6間のアナログ入力電圧に対する下
位2ビツトの符号化が行われる。FIG. 11 shows the interpolation circuit 127 and the second encoding circuit 12.
2 is an explanatory diagram for explaining the operation of No. 2, in which changes in voltage at voltage dividing points 171 to 175 degrees and 181 to 185 with respect to analog input voltage are respectively curved! 71~ff175. 18
1 to ff185. However, in FIG. 11, VR and Vfi- are the adjacent two points of the voltage dividing point group 100 to 104 of the reference resistor group R□ in FIG.
It represents the voltage at two voltage dividing points, and furthermore, V, (
1), V, (2), V, and (3) are the voltages at the four-ring voltage division point between voltage 7 and VR-+, respectively. In this way, between lines Ll, , L3, L2 . An interpolation voltage is generated to interpolate the voltage between L4, and this interpolation voltage is used to encode the lower two bits of the analog input voltage between voltages V, , V□-6.
第12図は補間動作を説明するための説明図であり、ア
ナログ入力信号に対する第10図の各部の出力信号が示
されている。第12図(1)は反転回路Tllの出力信
号を示し、第12図(2)〜(5)はANDゲートAN
II〜AN14の出力信号を示し、第12図(6)〜O
Iは比較器C11−Cl3の出力信号を示している。第
11図に示されるように補間回路127における分圧点
171.181;172゜182;173.183;1
74,184;175.185に現れる電位はそれぞれ
相補的な変化を示し、アナログ入力電圧がとる電圧v、
。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the interpolation operation, and shows output signals of each section in FIG. 10 in response to an analog input signal. FIG. 12 (1) shows the output signal of the inversion circuit Tll, and FIG. 12 (2) to (5) show the AND gate AN.
II to AN14 output signals are shown, and FIG. 12 (6) to O
I indicates the output signal of comparators C11-Cl3. As shown in FIG. 11, voltage division points 171.181; 172°182; 173.183;
The potentials appearing at 74, 184; 175, 185 show complementary changes, and the voltage v taken by the analog input voltage,
.
V、(1)、 V、(2)、 V、、(3)、 v
、−、ニおいてそれぞれの大小関係が逆転する。このた
め比較器C11−Cl3はそれぞれアナログ入力電圧が
とる電圧値V、。V, (1), V, (2), V,, (3), v
, -, and D, the respective magnitude relationships are reversed. Therefore, the comparators C11 to Cl3 each have a voltage value V, which the analog input voltage takes.
V、(1)、V、(2)、V、(3)、V、−、を境に
その出力をHレベルとLレベルとの間で変化させる。The output is changed between H level and L level with V, (1), V, (2), V, (3), and V, - as boundaries.
このような比較器CIl〜C15の出力を受けて、AN
DゲートANII〜AN14の出力信号は、同時には高
々1つがHレベルとなる。したがってANゲートANI
I−AN14の各出力信号がそれぞれHレベルとなる場
合に対応して、下位2ビ・ントの符号″00″、“0ビ
、′10”、′lビ(ただし、2ビツトの符号のうち、
左側をより上位側の符号とする。)を割り当て、さらに
反転回路111の出力に対して上位へ1だけborro
w シかつ“11″を割り当て、比較器C15の出力に
対して上位へ1ビツトだけcarry L/かつ“00
″を割り当てることにより符号化がなされる。Upon receiving the outputs of such comparators CIl to C15, AN
At most one of the output signals of the D gates ANII to AN14 becomes H level at the same time. Therefore AN gate ANI
Corresponding to the case where each output signal of the I-AN14 goes to H level, the codes of the lower 2 bits are "00", "0 bit, '10", and 'l bit (however, among the 2 bit codes, ,
The left side is the higher-order code. ), and further borro the output of the inversion circuit 111 by 1 to the upper order.
w and assigns "11", and carries only 1 bit to the higher order with respect to the output of comparator C15, and carries L/and "00".
Encoding is done by assigning ``.
この符号化の様子は第13図に示されており、アナログ
入力電圧の■、から■7−6までの変化に対応してθ〜
3の離散値が割り当てられ、この範囲よりも低いアナロ
グ入力電圧に対しては−1(上位から1だけborro
w L/て符号“11″を割り当てる。)が割り当てら
れ、また上記範囲よりも高いアナログ入力電圧に対して
は4(上位へ1だけcarry して符号“00”を割
り当てる。)が割り当てられる。このように、第2段階
における符号化のダイナミックレンジは、第1段階の変
換の最小単位(V−””V、、−1)よりも2LSBだ
け拡張される。The state of this encoding is shown in Figure 13, where θ ~
A discrete value of 3 is assigned, and for analog input voltages lower than this range -1 (borro by 1 from the top)
Assign the code "11" to w L/. ) is assigned, and for an analog input voltage higher than the above range, 4 (carry 1 to the higher order and assign the code "00") is assigned. In this way, the dynamic range of the encoding in the second stage is extended by 2 LSBs compared to the minimum unit of transformation (V-""V, , -1) in the first stage.
このように第2段階の変換における符号化のダイナミッ
クレンジを拡張していることにより、たとえばA/D変
換器の前段に挿入されているサンプル・ホールド回路(
図示せず、)が保持するアナログ入力電圧が、第1段階
の変換期間と第2段階の変換期間とで、I LSB以下
の一定量だけ一定方向にドリフトした場合にも、A/D
変換の直線性を維持することができるので、上記ドリフ
トのディジタル補正が可能となる。このことを第14図
を用いてさらに詳述する。By expanding the dynamic range of encoding in the second stage conversion, for example, the sample and hold circuit inserted before the A/D converter (
Even if the analog input voltage held by the A/D (not shown) drifts in a certain direction by a certain amount less than ILSB between the first-stage conversion period and the second-stage conversion period, the A/D
Since linearity of conversion can be maintained, digital correction of the above-mentioned drift becomes possible. This will be explained in more detail using FIG. 14.
第14図においてアナログ入力電圧を示す第1の基準軸
xlは真のアナログ入力電圧を示し、第2の基準軸X2
はドリフト後のアナログ入力電圧を示している。また、
V !TEPはl LSBを示す。In FIG. 14, the first reference axis xl indicating the analog input voltage indicates the true analog input voltage, and the second reference axis
shows the analog input voltage after drift. Also,
V! TEP indicates l LSB.
第14図に示された例では、アナログ入力電圧がI L
SB分だけ接地電位側にドリフトし、この結果アナログ
入力信号の真の値に対して符号が1ずつずれて割り当て
られている。しかし各量子化ステップの幅は等しく、し
たがって直線性は維持されている。第2段階の変換では
ダイナミックレンジが4通りあることになる(V+。4
〜V、。1.vl。。In the example shown in FIG. 14, the analog input voltage is I L
It drifts toward the ground potential by an amount corresponding to SB, and as a result, the sign is assigned to be shifted by one with respect to the true value of the analog input signal. However, the width of each quantization step is equal, so linearity is maintained. In the second stage of conversion, there are four dynamic ranges (V+.4
~V,. 1. vl. .
〜v1゜2.■、。8〜■1゜1.■、。、〜v1゜、
)が、上記ドリフトはこの全てのダイナミックレンジで
一定方向に生じ、各場合に量子化ステップの幅を等しく
することができるため、上述のような下位2ビツトから
上位2ビツトへのborro−や(arryの信号を用
いたディジタル補正によりA/D変換の直線性の劣化を
防止することができることになる。~v1゜2. ■,. 8~■1゜1. ■,. , ~v1゜,
), but the above-mentioned drift occurs in a fixed direction over all this dynamic range, and the width of the quantization step can be made equal in each case, so that the above-mentioned borro- from the lower two bits to the upper two bits and ( By digital correction using the signal of arry, it is possible to prevent deterioration of linearity of A/D conversion.
しかしながら上述のような先行技術では、前記ドリフ)
IがI LSBを超える場合には、下位2ビツトから上
位2ビツトへのborrowや(、arryだけではデ
ィジタル補正を行うことができず、A/D変換の直線性
の劣化が避けられないという問題があった。第15図は
直線性の劣化が生じる場合の例を示す説明図であり、第
14図と同様の図示がなされている。この第15図の場
合には、アナログ入力電圧に2LSBのドリフトが生じ
ており、このような場合には(v11+Vstip)
(!l” (V、l+2・■、。P)とに異なる符号を
割り当てることができず、したがって量子化ステップの
幅に差が生じることとなって、A/D変換の直線性が劣
化することになる。However, in the prior art as mentioned above, the said drift)
When I exceeds ILSB, digital correction cannot be performed by borrowing from the lower 2 bits to the upper 2 bits (, arry alone, and deterioration of the linearity of A/D conversion is unavoidable. Fig. 15 is an explanatory diagram showing an example of a case where linearity deterioration occurs, and the illustration is similar to Fig. 14. In the case of Fig. 15, 2LSB is applied to the analog input voltage. There is a drift of (v11+Vstip) in such a case.
(!l” (V, l+2・■, .P) cannot be assigned a different sign, which results in a difference in the width of the quantization step, which deteriorates the linearity of A/D conversion. It turns out.
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、変換誤
差を低減して、精度を向上した直並列型アナログ/ディ
ジタル変換器を提供することである。An object of the present invention is to provide a series-parallel type analog/digital converter that solves the above-mentioned technical problems, reduces conversion errors, and improves accuracy.
この発明の直並列型アナログ/ディジタル変換器は、ア
ナログ/ディジタル変換動作を複数段階に分けて行い、
第2段階以降の少なくとも1段階のアナログ/ディジタ
ル変換が複数の閾値に基づいてアナログ入力電圧のレベ
ル弁別を行う補間回路を用いて行われる直並列型アナロ
グ/ディジタル変換器において、
上記補間回路における入力電圧範囲外に閾値を設定して
、この閾値に基づいてアナログ入力信号のレベル弁別を
行う外挿回路を備えたことを特徴とする。The series-parallel analog/digital converter of the present invention performs analog/digital conversion operation in multiple stages,
In a series/parallel analog/digital converter in which at least one stage of analog/digital conversion after the second stage is performed using an interpolation circuit that discriminates the level of an analog input voltage based on a plurality of threshold values, the input to the interpolation circuit is The present invention is characterized in that it includes an extrapolation circuit that sets a threshold value outside the voltage range and performs level discrimination of an analog input signal based on this threshold value.
この発明の構成によれば、外挿回路においては、補間回
路の入力電圧範囲外の閾値が設定され、この閾値に基づ
いてアナログ入力電圧のレベル弁別が行われるので、た
とえばアナログ/ディジタル変換を行っている期間中に
サンプル・ホールドしたアナログ入力電圧が上記補間回
路の入力電圧範囲外にドリフトするなどしても、このド
リフトしたアナログ入力電圧を直線性を良好に維持しつ
つディジタル信号に変換することができるようになる。According to the configuration of the present invention, in the extrapolation circuit, a threshold value outside the input voltage range of the interpolation circuit is set, and level discrimination of the analog input voltage is performed based on this threshold value, so that, for example, analog/digital conversion is performed. Even if the sampled and held analog input voltage drifts outside the input voltage range of the interpolation circuit during the period, the drifted analog input voltage can be converted into a digital signal while maintaining good linearity. You will be able to do this.
すなわち第2段階以降の変換動作におけるダイナミック
レンジが拡張される結果、直線性の良好な変換動作が可
能となり、これによりアナログ/ディジタル変換の精度
を向上することができるようになる。That is, as a result of expanding the dynamic range in the conversion operations from the second stage onwards, it becomes possible to perform conversion operations with good linearity, thereby making it possible to improve the accuracy of analog/digital conversion.
第1図はこの発明の一実施例の直並列形A/D変換器の
基本的な構成を示すブロック図である。この第1図にお
いて前述の第7図に示された各部に対応する部分には同
一の参照符号を付して示す。FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a serial/parallel type A/D converter according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, parts corresponding to those shown in FIG. 7 described above are given the same reference numerals.
この実施例では、ラインL1〜L4に導出された電流/
電圧変換回路126の出力が補間回路127に与えられ
るとともに、下位2ビツトに関する量子化の範囲を拡大
するための外挿回路999にも与えられる。そして第2
の符号化回路1122は補間回路127および外挿回路
999の出力を受けて、下位2ビツトの符号を生成する
。In this example, the current drawn into lines L1-L4 /
The output of voltage conversion circuit 126 is applied to interpolation circuit 127 and also to extrapolation circuit 999 for expanding the range of quantization regarding the lower two bits. and the second
The encoding circuit 1122 receives the outputs of the interpolation circuit 127 and the extrapolation circuit 999 and generates a code for the lower two bits.
第2図は外挿回路999および第2の符号化回路112
2などの内部構成を示す電気回路図である。この第2図
において前述の第10図に示された各部に対応する部分
には同一の参照符号を付して示す。補間回路127の構
成は第10図に示されたと同様である。FIG. 2 shows an extrapolation circuit 999 and a second encoding circuit 112.
FIG. In FIG. 2, parts corresponding to those shown in FIG. 10 described above are designated by the same reference numerals. The configuration of interpolation circuit 127 is similar to that shown in FIG.
外挿回路999は、ラインLl、L4間に接続した第1
の外挿電圧発生用抵抗体群R1と、ラインL2.L3間
に接続した第2の外挿電圧発生用抵抗体群R2とを備え
ている。すなわち、電流/電圧変換回路126の出力端
群のうち相補でなくかつ異掻性の電圧出力端間をそれぞ
れ接続する二つの外挿電圧発生用抵抗体群R1,R2を
備えている。外挿電圧発生用抵抗体群R1,R2はそれ
ぞれ等しい抵抗値を有する抵抗体271〜276゜28
1〜286で構成されており、151〜155゜161
〜165は分圧点である。The extrapolation circuit 999 connects the first
The extrapolated voltage generating resistor group R1, and the line L2. A second extrapolation voltage generation resistor group R2 is connected between L3 and L3. That is, two extrapolation voltage generating resistor groups R1 and R2 are provided which respectively connect the non-complementary and asymmetrical voltage output terminals of the output terminal group of the current/voltage conversion circuit 126. The extrapolated voltage generation resistor groups R1 and R2 are resistors 271 to 276°28 each having the same resistance value.
Consists of 1 to 286, 151 to 155°161
~165 is a partial pressure point.
ラインL1からの電圧が抵抗体271を介して与えられ
る分圧点151の電位は比較器CIOの非反転入力電圧
に与えられており、またラインL2からの電圧が抵抗体
281を介して与えられる第2の外挿電圧発生用抵抗体
群R2側の分圧点161に現れる電位は比較器CIOの
反転入力電圧に与えられている。また、第1の外挿電圧
発生用抵抗体群R1においてラインL4の電圧が抵抗体
276を介して与えられる分圧点155に現れる電位は
比較器C16の反転入力電圧に与えられ、第2の外挿電
圧発生用抵抗群R2においてラインL3の電圧が抵抗体
286を介して与えられる分圧点165に現れる電位が
比較器C16の非反転入力電圧に与えられている。The potential at the voltage dividing point 151 to which the voltage from the line L1 is applied via the resistor 271 is applied to the non-inverting input voltage of the comparator CIO, and the voltage from the line L2 is applied via the resistor 281. The potential appearing at the voltage dividing point 161 on the side of the second extrapolated voltage generating resistor group R2 is applied to the inverted input voltage of the comparator CIO. Further, in the first extrapolated voltage generating resistor group R1, the potential appearing at the voltage dividing point 155 to which the voltage of the line L4 is applied via the resistor 276 is applied to the inverting input voltage of the comparator C16, and the second In the extrapolated voltage generating resistor group R2, the potential appearing at the voltage dividing point 165 to which the voltage of the line L3 is applied via the resistor 286 is applied to the non-inverting input voltage of the comparator C16.
比較器CZの出力はANDゲートANIIに与えられる
とともにANDゲートANIOにも反転して入力される
。このANDゲー1−ANIOには前記外挿回路999
の比較器CIOの出力が与えられており、この比較器C
1Oの出力はさらに反転回路110にも与えられている
。また、補間回路127においてラインL2.L4側に
接続されている比較器C15の出力はANDゲートAN
15に入力されている。そしてこのANDゲートAN1
5にはまた外挿回路999の比較器C16の出力信号が
反転して与えられている。この比較器C16の出力はま
た第2の符号割当回路129に直接与えられている。The output of comparator CZ is applied to AND gate ANII, and is also inverted and input to AND gate ANIO. This AND game 1-ANIO has the extrapolation circuit 999.
The output of comparator CIO is given, and this comparator C
The output of 1O is further provided to an inverting circuit 110. Also, in the interpolation circuit 127, line L2. The output of comparator C15 connected to L4 side is AND gate AN
15 is input. And this AND gate AN1
5 is also provided with an inverted output signal of the comparator C16 of the extrapolation circuit 999. The output of this comparator C16 is also given directly to the second code assignment circuit 129.
第3図は第2図の各部に導出される電圧のアナログ入力
電圧に対する変化を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing changes in the voltages derived to each part of FIG. 2 with respect to the analog input voltage.
曲線111〜275は補間回路127の第1の補間電圧
発生用抵抗体群R1側の分圧点171〜175の電圧を
それぞれ示しており、また曲線1B1〜ff185は第
2の補間電圧発生用抵抗体Rag側の分圧点181〜1
85における電圧の変化をそれぞれ示している。すなわ
ち前述の第11図において示された曲線と同一曲線には
同一の参照符号が付されている。そして、第3図には外
挿回路999における第1の外挿電圧発生用抵抗体群R
1側の分圧点151,155における電圧の変化が曲線
151、ff155で示されており、さらに第2の外挿
電圧発生用抵抗体群R2側の分圧点161゜165にお
ける電圧が曲線161.ff165で示されテイル。ま
た図中V、、V−+ 、V、(1)、V、1(2)。Curves 111 to 275 indicate the voltages at the voltage dividing points 171 to 175 on the first interpolation voltage generation resistor group R1 side of the interpolation circuit 127, and curves 1B1 to ff185 indicate the voltages at the second interpolation voltage generation resistors. Partial pressure point 181-1 on body Rag side
85, respectively. That is, curves that are the same as those shown in FIG. 11 described above are given the same reference numerals. FIG. 3 shows the first extrapolation voltage generating resistor group R in the extrapolation circuit 999.
The voltage changes at the voltage dividing points 151 and 155 on the 1 side are shown by curves 151 and ff155, and the voltage at the voltage dividing points 161 and 165 on the second extrapolated voltage generating resistor group R2 side is shown by the curve 161. .. Tail indicated by ff165. Also, in the figure, V,, V-+, V, (1), and V, 1 (2).
V、1(3)はそれぞれ第11図に示されたと同様の電
圧を示しており、vllSおよびv、l、はそれぞれ電
圧v7と電圧V’s−1との1対5および5対1の外分
により定まる電圧である。V,1 (3) respectively indicate voltages similar to those shown in FIG. This is the voltage determined by the external component.
この第3図に示されるように、曲線151゜ff161
はアナログ入力電圧が電圧■1lllとなるときに交わ
り、また曲線155.ff165はアナログ入力電圧が
電圧■。となるときに交わる。この結果比較器CIO,
C16の出力はそれれぞアナログ入力電圧がそれぞれ電
圧V n1ar VRbとなるときに反転し、このよう
にして、ダイナミックレンジの拡大に必要な信号が作成
される。As shown in FIG. 3, the curve 151°ff161
intersect when the analog input voltage becomes the voltage ■1llll, and the curve 155. For ff165, the analog input voltage is voltage ■. Intersect when . This result comparator CIO,
The outputs of C16 are each inverted when the respective analog input voltages are at voltages V n1ar VRb, thus creating the signals necessary for dynamic range expansion.
第4図は第2図に示された各部に導出される信号のアナ
ログ入力信号に対する変化を示す説明図である。第4図
(1)は反転回路110の出力信号を示し、第4図(2
)〜(7)はそれぞれANDゲー)ANIO〜AN15
の出力信号を示し、第4図(8)〜04)は比較器01
0〜C16の出力信号をそれぞれ示している。なお、第
4図には第3図に示された電圧V +’+avll V
R(1)、 Vll(2)、 Vll(3)、 Vl
l−1,Vnbカ同時に示されている。FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in signals derived to each section shown in FIG. 2 with respect to an analog input signal. FIG. 4(1) shows the output signal of the inverting circuit 110, and FIG.
) to (7) are AND games respectively) ANIO to AN15
Fig. 4 (8) to 04) shows the output signal of comparator 01.
The output signals of 0 to C16 are shown respectively. In addition, in FIG. 4, the voltage V +'+avll V shown in FIG.
R(1), Vll(2), Vll(3), Vl
1-1 and Vnb are shown simultaneously.
比較器CIO〜C16の出力は、それぞれアナログ入力
電圧がVh、、V、、V、(1)、V、(2)、V、、
(3)。The outputs of the comparators CIO to C16 are analog input voltages Vh, , V, , V, (1), V, (2), V, , respectively.
(3).
vn−+ + vnbを境にしてHレベルとLレベル
との間で変化するため、これに対応して反転回路110
の出力信号は電圧V。、よりも高いアナログ入力電圧に
対してHレベルとなる。そしてANDゲートANIO−
AN15の出力はそれぞれアナログ入力電圧が電圧V、
、 〜V、; V、 〜V、(1); V、(1) 〜
V 、(2) i V 、(2)〜v 、(3) ;
V 、(3)〜V 11−1 ; Vlll−1〜V
nbである場合にHレベルとなる。すなわち、第2の符
号割当回路129に与えられている8つの信号はアナロ
グ入力信号に対応して高々1つがHレベルとなる。した
がっていずれの信号がHレベルであるかに対応して8と
おりの符号の割当を行うことができる。Since the voltage changes between H level and L level with vn-+ + vnb as the border, the inverting circuit 110 corresponds to this.
The output signal of is voltage V. , becomes H level for an analog input voltage higher than . and AND gate ANIO-
The output of AN15 is that the analog input voltage is voltage V,
, ~V,; V, ~V, (1); V, (1) ~
V, (2) iV, (2)-v, (3);
V, (3)~V11-1; Vllll-1~V
When it is nb, it becomes H level. That is, at most one of the eight signals applied to the second code assignment circuit 129 becomes H level in response to the analog input signal. Therefore, eight codes can be assigned depending on which signal is at H level.
たとえばANDゲートANII〜AN14の各出力に対
してそれぞれA/D変換の下位2ビ・ントの符号“00
”、′0ビ、′10”、′1ビを割り当て、さらに反転
回路110の出力に対して上位ビットへ1だけborr
ow l、かつ°′10”を割り当て、ANDゲートA
N 10の出力に対して上位ビットへ1だけborro
w Ltかつ“11”を割り当て、ANDゲー)AN
15の出力に対して上位ビットへ1だけcarry j
、かつ“OO”を割り当て、比較器C16の出力に対し
て上位ビットへ1だけcarry L/かつ“01″を
割り当てることにより、符号化がなされる。For example, for each output of AND gates ANII to AN14, the code of the lower two bits of A/D conversion is "00".
”, ’0bi, ’10”, and ’1bi are assigned, and the output of the inverting circuit 110 is borred by 1 to the upper bit.
ow l, and °′10”, AND gate A
borro by 1 to the upper bit for the output of N 10
Assign w Lt and "11", AND game) AN
Carry 1 to the upper bit for the output of 15 j
, and "OO", and by assigning only 1 carry L/ and "01" to the upper bit of the output of the comparator C16, encoding is performed.
この符号割当の様子は第5図に示されており、アナログ
入力電圧に対して、電圧■71と電圧v、、bとの間で
等しい量子化ステップ幅で変化する−2〜5の離散値が
割り当てられる。このようにして、第2段階の変換にお
けるダイナミックレンジが第1段階の変換の最小単位(
V、〜■、−2)の範囲よりも4 LSBだけ拡張され
ることになる。The state of this code assignment is shown in Fig. 5, in which discrete values from -2 to 5 vary with the same quantization step width between the voltage 71 and the voltages v, , b with respect to the analog input voltage. is assigned. In this way, the dynamic range in the second stage conversion is the smallest unit of the first stage conversion (
V, ~■, -2) is extended by 4 LSBs.
上述のようにして第1の符号化回路121および第2の
符号化回路1122の出力が決定され、それらの回路の
出力信号は第3の符号化回路1123 (第1図参照、
)に与えられる。この第3の符号化回路1123は与え
られた上位2ビツト、下位2ビツトの符号およびbor
ro−もしくはCarryの信号を調停することにより
、ディジタル信号出力電圧106に4ビツトの信号を出
力する。このようにして4ビツトのA/D変換が完了す
る。The outputs of the first encoding circuit 121 and the second encoding circuit 1122 are determined as described above, and the output signals of these circuits are transmitted to the third encoding circuit 1123 (see FIG. 1,
) is given to This third encoding circuit 1123 inputs the code of the upper 2 bits, lower 2 bits, and bor.
By arbitrating the ro- or carry signal, a 4-bit signal is output as the digital signal output voltage 106. In this way, 4-bit A/D conversion is completed.
以上のようにこの実施例によれば、補間回路127への
入力として発生した電圧を外挿回路999にも与えるこ
とにより、新たな閾値(V、、、V、、)を補間回路1
27の入力ダイナミックレンジの範囲外に設定すること
ができ、わずかな数の素子を付加することにより、第二
段階で変換し得るアナログ入力電圧範囲を従来よりも拡
張することができる。これによって、たとえば従来のA
/D変換器では第15図に示すような変換誤差が生じる
場合でも、この実施例のA/D変換器では第6図(第1
5図と同様な図示がなされている。)に示されるように
変換誤差の補正が可能となる。すなわち、第2段階で変
換しうるアナログ入力電圧範囲を拡張したことにより、
A/D変換器の前段におけるサンプル・ホールド回路で
、A/D変換を行っている期間にアナログ入力電圧にI
LSBを超えるドリフトが生じた場合でも、量子化ス
テップの幅を均等にして、直線性の良好なA/D変換を
実現することができるようになる。これにより、A/D
変換の誤差を低減してその精度を向上することができる
。As described above, according to this embodiment, the voltage generated as an input to the interpolation circuit 127 is also given to the extrapolation circuit 999, so that new threshold values (V, , V, , ) can be set to the interpolation circuit 127.
By adding a small number of elements, the range of analog input voltages that can be converted in the second stage can be expanded more than before. This allows, for example, conventional A
Even if a conversion error as shown in FIG. 15 occurs in the A/D converter, the A/D converter of this example
The same illustration as in FIG. 5 is made. ), conversion errors can be corrected. In other words, by expanding the analog input voltage range that can be converted in the second stage,
A sample-and-hold circuit in the front stage of the A/D converter applies I to the analog input voltage during the A/D conversion period.
Even if a drift exceeding the LSB occurs, it becomes possible to equalize the width of the quantization steps and realize A/D conversion with good linearity. As a result, A/D
It is possible to reduce errors in the conversion and improve its accuracy.
以上のようにこの発明の直並列型アナログ/ディジタル
変換器によれば、補間回路の入力電圧範囲外の閾値が設
定され、この閾値に基づいてアナログ入力電圧のレベル
弁別が行われるので、たとえばアナログ/ディジタル変
換動作の期間中に、サンプル・ホールドしたアナログ入
力電圧が上記補間回路の入力電圧範囲外にドリフトする
などしても、こ°のドリフトしたアナログ入力電圧を直
線性を良好に維持しつつディジタル信号に変換すること
ができるようになる。すなわち第2段階以降の変換動作
におけるダイナミックレンジが拡張される結果、直線性
の良好な変換動作が可能となり、これによりアナログ/
ディジタル変換の精度を向上することができるようにな
る。As described above, according to the series/parallel type analog/digital converter of the present invention, a threshold value outside the input voltage range of the interpolation circuit is set, and level discrimination of the analog input voltage is performed based on this threshold value. /During the digital conversion operation, even if the sampled and held analog input voltage drifts outside the input voltage range of the interpolation circuit, this drifted analog input voltage can be processed while maintaining good linearity. It becomes possible to convert it into a digital signal. In other words, the dynamic range of the conversion operation from the second stage onwards is expanded, making it possible to perform conversion operations with good linearity.
It becomes possible to improve the precision of digital conversion.
第1図はこの発明の一実施例のアナログ/ディジタル変
換器の基本的な構成を示すブロック図、第2図はその一
部の詳しい構成を示す電気回路図、第3図はアナログ入
力電圧に対する第2図の各部の電圧の変化を示す説明図
、第4図はアナログ入力電圧の変化に対する第2図の各
部の動作を示す説明図、第5図はアナログ入力電圧に対
する符号の割当の様子を示す説明図、第6図はアナログ
入力電圧がドリフトした場合の符号割当の様子を示す説
明図、第7図は従来の直並列型アナログ/ディジタル変
換器の基本的な構成を示すブロック図、第8図は第7図
に示された差動電流発生器OPO〜OP4の出力特性を
示す特性図、第9図は第7図の各部の動作を示す説明図
、第10図は第7図の一部の詳しい構成を示す電気回路
図、第11図はアナログ入力電圧に対する第1θ図の各
部の電圧の変化を示す説明図、第12図は第10図の各
部の動作を示す説明図、第13図は第2段階の変換にお
ける符号の割当の様子を示す説明図、第14図および第
15図はアナログ入力電圧のドリフトが生じた場合の符
号割当の様子を示す説明図であ121・・・第1の符号
化回路、1122・・・第2の符号化回路、1123・
・・第3の符号化回路、127・・・補間回路、999
・・・外挿回路↑
第
図
第
1゜
図FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an analog/digital converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram showing the detailed configuration of a part of the converter, and FIG. 3 is a block diagram showing the basic configuration of an analog/digital converter according to an embodiment of the invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of each part in FIG. 2 in response to changes in analog input voltage. FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing code assignment when the analog input voltage drifts. FIG. 7 is a block diagram showing the basic configuration of a conventional serial-parallel analog/digital converter. 8 is a characteristic diagram showing the output characteristics of the differential current generators OPO to OP4 shown in FIG. 7, FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of each part in FIG. 7, and FIG. An electric circuit diagram showing a part of the detailed configuration; FIG. 11 is an explanatory diagram showing changes in voltage of each part in Fig. 1θ with respect to analog input voltage; FIG. 13 is an explanatory diagram showing the state of code assignment in the second stage conversion, and FIGS. 14 and 15 are explanatory diagrams showing the state of code assignment when a drift of the analog input voltage occurs.121...・First encoding circuit, 1122...Second encoding circuit, 1123・
...Third encoding circuit, 127...Interpolation circuit, 999
... Extrapolation circuit ↑ Figure 1゜Figure
Claims (1)
、第2段階以降の少なくとも1段階のアナログ/ディジ
タル変換が複数の閾値に基づいてアナログ入力電圧のレ
ベル弁別を行う補間回路を用いて行われる直並列型アナ
ログ/ディジタル変換器において、 上記補間回路における入力電圧範囲外に閾値を設定して
、この閾値に基づいてアナログ入力電圧のレベル弁別を
行う外挿回路を備えたことを特徴とする直並列型アナロ
グ/ディジタル変換器。[Claims] An interpolation circuit that performs an analog/digital conversion operation in multiple stages, and in which at least one stage of analog/digital conversion after the second stage discriminates the level of an analog input voltage based on a plurality of threshold values. In the series-parallel analog/digital converter that is used, an extrapolation circuit is provided that sets a threshold outside the input voltage range of the interpolation circuit and discriminates the level of the analog input voltage based on this threshold. Characteristic series-parallel analog/digital converter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26550289A JPH03126320A (en) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | Serial/parallel type analog/digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26550289A JPH03126320A (en) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | Serial/parallel type analog/digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03126320A true JPH03126320A (en) | 1991-05-29 |
Family
ID=17418062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26550289A Pending JPH03126320A (en) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | Serial/parallel type analog/digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03126320A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1370001A3 (en) * | 2002-06-05 | 2004-03-10 | Fujitsu Limited | Interpolation circuit having a conversion error correction range for higher-order bits and A/D conversion circuit utilizing the same |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP26550289A patent/JPH03126320A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1370001A3 (en) * | 2002-06-05 | 2004-03-10 | Fujitsu Limited | Interpolation circuit having a conversion error correction range for higher-order bits and A/D conversion circuit utilizing the same |
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