JPH0479614A - A/d converter circuit - Google Patents

A/d converter circuit

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JPH0479614A
JPH0479614A JP19296090A JP19296090A JPH0479614A JP H0479614 A JPH0479614 A JP H0479614A JP 19296090 A JP19296090 A JP 19296090A JP 19296090 A JP19296090 A JP 19296090A JP H0479614 A JPH0479614 A JP H0479614A
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JP
Japan
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bit
converter
signal
output
circuit
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Application number
JP19296090A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakajima
洋 中島
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0479614A publication Critical patent/JPH0479614A/en
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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy of a digital signal by further A/D-converting an inputted analog signal after the signals are once A/D-converted, and amplifying the error between D/A-converted analog signals and the inputted analog signals. CONSTITUTION:When analog signals are converted into digital signals with 12-bit accuracy by using a 4-bit A/D converter 6 and D/A converter 8, the analog signals are A/D-converted and the data of the higher-rank 4 bits of the 12 bits are obtained in the 1st step. When the difference between the output of the A/D converter 6 and the original analog signals is taken after the output is D/A-converted, a 4-bit A/D conversion error is obtained. When the 4-bit A/D conversion is again made after the error is multiplied by 2<4> =l6, data of the intermediate-rank 4 bits of the 12 bits are obtained. By further multiplying the obtained error by 16, the lower-rank 4 bits are similarly obtained. When the higher-, intermediate-, and lower-rank data are added to each other through a shift register 11, digital data with 12-bit accuracy can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、nビットのADコンバータを用いてmビッ
ト(m > n )の精度のディジタル信号を作るAD
コンバータ回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is an AD converter that uses an n-bit AD converter to create a digital signal with m-bit (m > n) precision.
Regarding converter circuits.

[従来の技術] ADコンバータ回路は、m (mは正の整数)ビットの
精度の出力データを所望する場合、通常は、mビットの
ADコンバータが必要であった。あるいは、mビット未
満のADコンバータを複数用意して、これらのビット数
の和がmビットになるようしていた。
[Prior Art] In an AD converter circuit, when output data with m (m is a positive integer) bit precision is desired, an m-bit AD converter is usually required. Alternatively, a plurality of AD converters with less than m bits are prepared so that the sum of these bit numbers becomes m bits.

[発明が解決しようとする課題] 上述した従来のADコンパ〜り回路においては、そのビ
ット精度を向上させるためには、所望のビット精度のA
Dコンバータを用意するか、複数のADコンバータを組
み合わせる必要があった。前者の場合は、ADコンバー
タ単体が高価になり、後者の場合は複数のADコンバー
タが必要になってやはり高価になった。また、ADコン
バータ回路のビット精度をプログラマブルに変更するこ
ともできない。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional AD comparator circuit described above, in order to improve its bit precision, it is necessary to
It was necessary to prepare a D converter or combine multiple AD converters. In the former case, the AD converter itself is expensive, and in the latter case, multiple AD converters are required, which also makes it expensive. Further, it is also not possible to programmably change the bit precision of the AD converter circuit.

この発明の目的は、ADコンバータ回路の全体のビット
精度を、使用するADコンバータ単体のビット精度より
も高くできて、しかも、ビット精度をプログラマフルに
変更できる、安価なADコンバータ回路を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide an inexpensive AD converter circuit in which the overall bit precision of the AD converter circuit can be made higher than the bit precision of a single AD converter used, and in which the bit precision can be changed by a programmer. It is.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明に係るADコン
バータ回路は、以下の特徴を有している。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an AD converter circuit according to the present invention has the following features.

すなわち、この発明は、n (nは任意の正の整数)ビ
ットのADコンバータを用いてm (mはnの整数倍)
ビットの精度のディジタル信号を作るADコンバータ回
路において、 第一ステップにおいては入力アナログ信号を選択し、第
二ステップ以降のステップにおいては誤差信号を選択す
るアナログスイッチと、前記アナログスイッチからの信
号をホールドするサンプルホールド回路と、 前記サンプルホールド回路の出力信号をディジタル信号
に変換する、nビットのADコンバータと、 前記ADコンバータの出力信号をラッチする第一ラッチ
回路と、 前記第一ラッチ回路の出力信号を最下位ビット方向にn
X(ステップ数−1)ビットだけシフトするシフトレジ
スタと、 前記第一ラッチ回路の出力信号をアナログ信号に変換す
る、nビットのDAコンバータと、前記DAコンバータ
の出力信号と前記サンプルホールド回路の出力信号との
差を2n倍に増幅してこれを前記誤差信号として前記ア
ナログスイッチに供給する増幅回路と、 各ステップにおける前記シフトレジスタの出力信号を互
いに加算してmビットの精度のディジタル信号を出力す
る加算部とを有することを特徴としている。
That is, the present invention uses an n (n is any positive integer) bit AD converter to convert m (m is an integer multiple of n)
In an AD converter circuit that creates a digital signal with bit precision, the first step selects an input analog signal, and the second and subsequent steps include an analog switch that selects an error signal, and a signal from the analog switch that is held. an n-bit AD converter that converts the output signal of the sample and hold circuit into a digital signal; a first latch circuit that latches the output signal of the AD converter; and an output signal of the first latch circuit. n towards the least significant bit
a shift register that shifts by X (number of steps - 1) bits, an n-bit DA converter that converts the output signal of the first latch circuit into an analog signal, and an output signal of the DA converter and an output of the sample hold circuit. an amplifier circuit that amplifies the difference from the signal by 2n times and supplies this as the error signal to the analog switch; and an amplifier circuit that adds together the output signals of the shift register at each step to output a digital signal with m-bit precision. The present invention is characterized in that it has an adding section that does.

[作用] この発明は、AD変換したときの出力ディジタル信号と
入力アナログ信号との誤差に着目し、この誤差を増幅し
てからさらにAD変換することによって、ディジタル信
号の精度を上げるものである。
[Function] The present invention focuses on the error between the output digital signal and the input analog signal when AD converted, and improves the accuracy of the digital signal by amplifying this error and then performing AD conversion.

4ビツトのADコンバータと4ビツトのDAコンバータ
とを用いて、入力アナログ信号を12ビツトの精度のデ
ィジタル信号に変換する場合を例にとって説明する。第
一ステップでは入力アナログ信号をAD変換して、12
ビツトのうちの上位4ビツトのデータを得ることができ
る。このとき、ADコンバータのディジタル出力をDA
変換してから元の入力アナログ信号との差をとると、4
ビツトのAD変換を行ったときの誤差が得られる。
An example will be explained in which a 4-bit AD converter and a 4-bit DA converter are used to convert an input analog signal into a 12-bit precision digital signal. In the first step, the input analog signal is AD converted and 12
Data of the upper 4 bits can be obtained. At this time, the digital output of the AD converter is
If we take the difference from the original input analog signal after conversion, we get 4.
The error when AD converting bits is obtained.

この誤差を2’=16倍してから再び4ビツトのADコ
ンバータでAD変換すると、12ビツトのうちの中位4
ビツトのデータを得ることができる。
If this error is multiplied by 2' = 16 and AD converted again using a 4-bit AD converter, the middle 4 of the 12 bits
Bit data can be obtained.

このときの誤差をさらに16倍に増幅してAD変換する
と、12ビツトのうちの下位4ビツトのデータを得るこ
とができる。これら、上位、中位、下位の各4ビツトの
データを加算することにより、12ビツトの精度のディ
ジタルデータを得ることができる。
If the error at this time is further amplified 16 times and AD converted, data of the lower 4 bits of the 12 bits can be obtained. By adding these 4 bits of data for each of the upper, middle, and lower bits, digital data with 12-bit precision can be obtained.

[実施例] 次に、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。[Example] Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

このADコンバータ回路は、4ビツトのADコンバータ
6と、4ビツトのDAコンバータ8とを用いて、出力端
子15から12ビツトの精度のディジタル信号を出力す
る回路である。
This AD converter circuit is a circuit that uses a 4-bit AD converter 6 and a 4-bit DA converter 8 to output a digital signal with 12-bit precision from an output terminal 15.

入力端子1にはディジタル変換すべきアナログ信号を入
力する。入力端子1に接続しているアナログスイッチ2
は、制御信号aに基づいて入力端子1からの入力信号を
ON・OFFする。サンプルホールド回路4はアナログ
スイッチ2からの信号と別のアナログスイッチ3からの
信号を制御信号gに基づいてサンプルホールドする。こ
の場合、サンプルホールド回路4にはいずれかのアナロ
グスイッチ2.3からの信号だけが到来する。アナログ
スイッチ3は、制御信号すに基づいて後述の増幅回路1
0からの誤差信号を0N−OFFするものである。
An analog signal to be converted into a digital signal is input to an input terminal 1. Analog switch 2 connected to input terminal 1
turns on/off the input signal from the input terminal 1 based on the control signal a. The sample and hold circuit 4 samples and holds the signal from the analog switch 2 and the signal from another analog switch 3 based on the control signal g. In this case, only the signal from one of the analog switches 2.3 arrives at the sample and hold circuit 4. The analog switch 3 controls the amplifier circuit 1, which will be described later, based on the control signal.
This is to turn off the error signal from 0N-OFF.

4ビツトのADコンバータ6はサンプルホールド回路4
の出力信号を4ビツトの精度でディジタル信号に変換す
る。
The 4-bit AD converter 6 is a sample hold circuit 4.
converts the output signal into a digital signal with 4-bit precision.

第一ラッチ回路7はADコンバータ6の出力信号をラッ
チする。
The first latch circuit 7 latches the output signal of the AD converter 6.

DAコンバータ8は第一ラッチ回路7の4ビツト出力を
アナログ信号に変換する。オペアンプ9は、サンプルホ
ールド回路4の出力とDAコンバタ8の出力との誤差を
出ツノし、増幅回路1oはこの誤差を24=16倍に増
幅して出力する。増幅された誤差信号はアナログスイッ
チ3に送られる。
The DA converter 8 converts the 4-bit output of the first latch circuit 7 into an analog signal. The operational amplifier 9 outputs the error between the output of the sample hold circuit 4 and the output of the DA converter 8, and the amplifier circuit 1o amplifies this error by 24=16 times and outputs it. The amplified error signal is sent to analog switch 3.

12ビツトのシフトレジスタ11は、制御信号dに基づ
いて、第一ラッチ回路7の出力を所定のビット数たけ最
下位ビット方向にシフト(すなわち右シフト)する機能
を持つ。この発明では、つのアナログデータを12ビツ
トの精度でADi換するのに、4ビツトのADコンバー
タ6を3回動作させており、それぞれの動作に対応した
ADコンバータの処理段階を第一ステップ、第二ステッ
プ、第三ステップと呼んでいる。シフトレジスタ11に
入力される制御信号dに基づいて、第一ステップでは、
シフトレジスタ11は第一ラッチ回路7からの4ビツト
出力を最上位ビットがら順に4ビツト目までに格納して
、それより下位のビットはゼロにして出力する。第二ス
テップでは、シフトレジスタ11は第一ラッチ回路7の
4ビツト出力を、最上位ビットから数えて5ビツト目か
ら8ビツト目までに格納して、それ以外のビットをゼロ
にして出力する。第三ステップでは、シフトレジスタ1
1は第一ラッチ回路7の4ビツト出力を、最」三位ビッ
トから数えて9ビツト目から12ビツト目までに格納し
て、それより上位のビットをゼロにして出力する。
The 12-bit shift register 11 has a function of shifting the output of the first latch circuit 7 by a predetermined number of bits toward the least significant bit (ie, shifting to the right) based on the control signal d. In this invention, the 4-bit AD converter 6 is operated three times to convert analog data into ADi with 12-bit precision, and the processing stages of the AD converter corresponding to each operation are divided into the first step and the second step. They are called the second step and third step. Based on the control signal d input to the shift register 11, in the first step,
The shift register 11 stores the 4-bit output from the first latch circuit 7 in order from the most significant bit up to the 4th bit, and outputs the lower bits with the lower bits set to zero. In the second step, the shift register 11 stores the 4-bit output of the first latch circuit 7 in the 5th to 8th bits counting from the most significant bit, sets the other bits to zero, and outputs them. In the third step, shift register 1
1 stores the 4-bit output of the first latch circuit 7 in the 9th to 12th bits counting from the third most significant bit, and outputs the higher bits with the higher bits set to zero.

セレクタ12は、制御信号eに基づいてシフトレジスタ
11の出力と後述の加算回路14の出力とを選択する。
The selector 12 selects the output of the shift register 11 and the output of the adder circuit 14, which will be described later, based on the control signal e.

すなわち、第一ステップではシフトレジスタ11の出力
を選択し、第二ステップでは加算回路14の出力を選択
する。
That is, in the first step, the output of the shift register 11 is selected, and in the second step, the output of the adder circuit 14 is selected.

第二ラッチ回路13はセレクタ12の出力をラッチして
、制御信号fによるタイミングでこの出力を加算回路1
4に送る。
The second latch circuit 13 latches the output of the selector 12 and transfers this output to the adder circuit 1 at the timing according to the control signal f.
Send to 4.

加算回路14は、制御信号iに基づいて、第二ステップ
と第三ステップにおいて、第二ラッチ回路13の出力と
シフトレジスタ11の出力との論理加算を行う。
The adder circuit 14 performs logical addition of the output of the second latch circuit 13 and the output of the shift register 11 in the second and third steps based on the control signal i.

ゲート回路18は、制御信号jに基づいて、第三ステッ
プにおいてのみ加算回路14の出力を出力端子15に出
力する。
The gate circuit 18 outputs the output of the adder circuit 14 to the output terminal 15 only in the third step based on the control signal j.

制御回路17はこのADコンバータ回路を動作させる制
御信号a s b SCs d −、e x f x 
g % l、Jを発生する回路である。制御端子16に
は、ディジタル出力信号を12ビツトの精度とする指令
を入力する。
The control circuit 17 operates the AD converter circuit using control signals a s b SCs d −, e x f x
This is a circuit that generates g % l, J. A command to make the digital output signal accurate to 12 bits is input to the control terminal 16.

次に、このADコンバータ回路の動作について説明する
Next, the operation of this AD converter circuit will be explained.

まず、シフトレジスタ11の手前までの動作を説明する
First, the operation up to the shift register 11 will be explained.

このADコンバータ回路は、第一ステップでは、入力ア
ナログ信号をサンプルホールド回路4でサンプルホール
ドしてから、4ビツトのADコンバタ6でディジタル信
号に変換し、第一ラッチ回路7でラッチする。このラッ
チ回路7のディジタル出力は、DAコンバータ8でアナ
ログ信号に戻して、入力アナログ信号との誤差を求めて
いる。
In the first step, this AD converter circuit samples and holds an input analog signal in a sample and hold circuit 4, converts it into a digital signal in a 4-bit AD converter 6, and latches it in a first latch circuit 7. The digital output of the latch circuit 7 is converted back to an analog signal by a DA converter 8, and the error with respect to the input analog signal is determined.

そして、この誤差を16倍に増幅してからアナログスイ
ッチ3を経由して、もう−度すンプルホルド回路4に戻
す。
After this error is amplified 16 times, it is returned to the sample hold circuit 4 via the analog switch 3.

第二ステップでは、この第一誤差信号を第一ステップと
同様にしてAD変換し、さらにDA変換して、そのアナ
ログ出力と第一誤差信号との誤差を16倍に増幅して第
二誤差信号を得る。この第二誤差信号を再びサンプルホ
ールド回路4に戻す。
In the second step, this first error signal is AD converted in the same manner as in the first step, and further DA converted, and the error between the analog output and the first error signal is amplified by 16 times, and a second error signal is generated. get. This second error signal is returned to the sample and hold circuit 4 again.

第三ステップでは、この第二誤差信号をAD変換して、
第一ラッチ回路7に送る。この第三ステップでは新たな
誤差信号は求めない。
In the third step, this second error signal is AD converted,
The signal is sent to the first latch circuit 7. A new error signal is not determined in this third step.

以上の動作により、三つのステップにおいて、それぞれ
のディジタル出力が第一ラッチ回路7にラッチされる。
Through the above operations, each digital output is latched in the first latch circuit 7 in three steps.

すなわち、第一ステップでは、求めるべき12ビツトの
ディジタル信号のうち、最上位ビットから数えて1ビツ
ト目から4ビツト■まで(以下、上位ビット群という。
That is, in the first step, of the 12-bit digital signal to be obtained, the first to fourth bits counting from the most significant bit (hereinafter referred to as the upper bit group) are selected.

)のデータ(以下、上位データという。)をラッチする
ことになる。第二ステップでは、求めるべき12ビツト
のディジタル信号のうち、最上位ビットから数えて5ビ
ツト目から8ビツト目まで(以下、中位ビット群という
。)のデータ(以下、中位データという。)をラッチす
ることになる。第三テップては、求めるべき12ビツト
のディジタル信号のうち、最上位ビットから数えて9ビ
ツト目から12ビツト目まで(以下、下位ビット群とい
う。)のデータ(以下、下位データという。)をラッチ
することになる。
) data (hereinafter referred to as upper data) will be latched. In the second step, of the 12-bit digital signal to be obtained, data from the 5th bit to the 8th bit counting from the most significant bit (hereinafter referred to as the intermediate bit group) (hereinafter referred to as intermediate data). will be latched. In the third step, of the 12-bit digital signal to be obtained, data from the 9th bit to the 12th bit (hereinafter referred to as the lower bit group) counting from the most significant bit (hereinafter referred to as the lower order data) is obtained. It will latch.

次に、シフトレジスタ11以降の動作を説明する。シフ
トレジスタ11は、第2図に示すように12ビツトの構
成であり、この図では斜線の引いであるビット部分には
データが格納されており、空白のビット部分にはすべて
ゼロが格納されている。第一ステップでは、第一ラッチ
回路7から」−位データが出力されるので、この上位デ
ータを第2図(a)に示すように1−位ビット群に格納
し、他のビットをゼロにする。第二ステップでは、第一
ラッチ回路7から中位データが出力されるので、この中
位データを4ビツトだけ右シフトして第2図(b)に示
すように中位ビット群に格納し、他のビットをゼロにす
る。第三ステップでは、第一ラッチ回路7から下位デー
タが出力されるので、この下位データを第2図(C)に
示すように8ビツトだけ右シフトして下位ビット群に格
納し、他のビットをゼロにする。
Next, the operations after the shift register 11 will be explained. The shift register 11 has a 12-bit configuration as shown in Figure 2, and in this figure, data is stored in the hatched bits, and zeros are stored in all blank bits. There is. In the first step, the first latch circuit 7 outputs "-" data, so this high-order data is stored in the 1-" bit group as shown in FIG. 2(a), and the other bits are set to zero. do. In the second step, since middle-order data is output from the first latch circuit 7, this middle-order data is shifted to the right by 4 bits and stored in the middle-order bit group as shown in FIG. 2(b). Set other bits to zero. In the third step, the lower data is output from the first latch circuit 7, so this lower data is shifted to the right by 8 bits and stored in the lower bit group as shown in FIG. 2(C), and the other bits are to zero.

セレクタ12から加算回路14までの機能は、第一ステ
ップから第三ステップの間に、上位データ、中位データ
、下位データを加算して12ビツトの精度のディジタル
データを作ることにある。
The function of the selector 12 to the adder circuit 14 is to add high-order data, middle-order data, and low-order data between the first step and the third step to create digital data with 12-bit precision.

第一ステップでは、シフトレジスタ11の出力(上位デ
ータのみを含む)がセレクタ12を通過して、第二ラッ
チ回路13でラッチされる。第二ステップでは、加算回
路14においてシフトレジスタ11の出力(中位データ
のみを含む)と第二ラッチ回路13の出力(上位データ
のみを含む)が加算される。そして、この加算回路14
の出力(上位データと中位データを含む)がセレクタ1
2で選択され、第二ラッチ回路13にラッチされる。第
三ステップでは、加算回路14においてシフトレジスタ
11の出力(下位データのみを含む)と第二ラッチ回路
13の出力(上位データと中位データを含む)が加算さ
れる。そして、この加算回路14の出力(上位データと
中位データと下位データを含む)がゲート回路18を介
して出力端子15に出力される。これにより、入力アナ
ログ信号が12ビツトの精度のディジタルデータに変換
されたことになる。
In the first step, the output of the shift register 11 (including only upper data) passes through the selector 12 and is latched by the second latch circuit 13. In the second step, the output of the shift register 11 (containing only intermediate data) and the output of the second latch circuit 13 (containing only high-order data) are added in the adder circuit 14. This addition circuit 14
The output (including upper and middle data) is selector 1
2 and latched by the second latch circuit 13. In the third step, the output of the shift register 11 (including only lower-order data) and the output of the second latch circuit 13 (including upper-order data and middle-order data) are added in the adder circuit 14. The output of the adder circuit 14 (including upper data, middle data, and lower data) is output to the output terminal 15 via the gate circuit 18. This means that the input analog signal is converted to digital data with 12-bit precision.

この実施例では、セレクタ12と第二ラッチ回路13と
加算回路14とゲート回路18とが、この発明における
加算部を構成している。
In this embodiment, the selector 12, second latch circuit 13, adder circuit 14, and gate circuit 18 constitute an adder in the present invention.

ここで、増幅回路10において誤差信号を16倍する理
由について第3図を用いて説明する。第3図の縦軸は電
圧を、横軸は時間を表している。
Here, the reason why the error signal is multiplied by 16 in the amplifier circuit 10 will be explained using FIG. The vertical axis in FIG. 3 represents voltage, and the horizontal axis represents time.

ADコンバータ6の動作範囲をV+mlnからV ma
xまでとし、ADコンバータ6における分解能をSとす
る。ADコンバータ6は4ビツトの精度なので、動作範
囲(Vg+ax −Vain )の16分の1が分解能
Sとなる。
The operating range of the AD converter 6 is from V+mln to Vma
x, and the resolution of the AD converter 6 is S. Since the AD converter 6 has a precision of 4 bits, the resolution S is 1/16 of the operating range (Vg+ax-Vain).

サンプルホールド回路4におけるサンプリング時刻をT
sとすると、入力アナログ信号Aをサンプルホールドし
たときのサンプルホールド回路4の出力値はvlとなり
、これをADコンバータ6でディジタル信号に変換して
からDAコンバータ8てアナロク信号に変換すると、D
Aコンバータ8の出力電圧はV2となる。すなわち、△
V−V2−Vlの誤差が生じる。4ビツトの精度てAD
変換をする場合には、このように、必然的に最大でSだ
けの誤差が生じる。この発明では、この誤差を拡大して
さらにAD変換することにより精度を」−げている。す
なわち、この誤差Δ■が分解能Sに占める割合を精度よ
く調べるために、増幅回路1.0において△Vを24=
16倍している。
The sampling time in the sample hold circuit 4 is T
s, the output value of the sample and hold circuit 4 when input analog signal A is sampled and held is vl, and when this is converted to a digital signal by the AD converter 6 and then converted to an analog signal by the DA converter 8, D
The output voltage of A converter 8 becomes V2. That is, △
An error of V-V2-Vl occurs. 4-bit precision AD
In this way, when performing conversion, an error of at most S inevitably occurs. In the present invention, accuracy is increased by enlarging this error and further performing AD conversion. That is, in order to accurately examine the proportion of this error Δ■ in the resolution S, ΔV is set to 24=24 in the amplifier circuit 1.0.
It's multiplied by 16.

ΔVを16倍することは、分解能Sを動作範囲(Vma
x −Vmln )にまで拡大することを意味している
。そして、第二ステップにおいては16倍した誤差ΔV
を第一ステップと同様にAD変換して、その4ビツトデ
イジタル出力を12ビツトデータにおける中位データと
している。さらに、この第二ステップで得られた誤差信
号についても16倍してから第三ステップにおいてAD
変換を施し、その4ビツトデイジタル出力を12ビツト
データにおける下位データとしている。
Multiplying ΔV by 16 increases the resolution S to the operating range (Vma
x - Vmln ). Then, in the second step, the error ΔV multiplied by 16
is AD converted in the same manner as in the first step, and the 4-bit digital output is used as intermediate data in the 12-bit data. Furthermore, the error signal obtained in the second step is also multiplied by 16, and then AD is added in the third step.
The 4-bit digital output is converted into lower-order data in the 12-bit data.

なお、」二連の説明では4ビツトのADコンバータを使
用した場合を説明したが、nビットのADコンバータを
使う場合は、増幅回路lOにおいて誤差△Vを2°倍す
ることになる。
Incidentally, in the description of the second series, the case where a 4-bit AD converter was used was explained, but when an n-bit AD converter is used, the error ΔV is multiplied by 2° in the amplifier circuit IO.

この実施例のADコンバータ回路では、ディジタル出力
信号の精度を4ビット単位で変更することができる。例
えば、8ビツトの精度のディジタル出力信号を得るには
、AD変換のステップを2回繰り返せばよく、16ビツ
トの精度のディジタル出力信号を得るにはAD変換のス
テップを4回繰り返せばよい。ステップの繰り返し回数
に関する指令は制御回路17の制御端子16から入力す
るだけでよい。
In the AD converter circuit of this embodiment, the precision of the digital output signal can be changed in units of 4 bits. For example, to obtain a digital output signal with 8-bit precision, the AD conversion step may be repeated twice, and to obtain a 16-bit precision digital output signal, the AD conversion step may be repeated four times. A command regarding the number of repetitions of a step only needs to be input from the control terminal 16 of the control circuit 17.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明においては、nビットの
精度でAD変換したディジタル出力信号に対して、これ
をDA変換してから元のアナログ入力信号との誤差をと
り、その誤差を2°倍してから同じADコンバータを利
用してさらにAD変換して、これを繰り返している。そ
して、各ステップで得られたディジタルデ〜りに所定の
シフトを施してから互いに加算している。これにより、
nビットの精度の単一のADコンバータを利用してnの
整数倍のビット精度を有するディジタルデータを得るこ
とができる。
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, a digital output signal that has been AD converted with n-bit precision is DA-converted, and then the error with the original analog input signal is calculated. After multiplying the error by 2 degrees, AD conversion is further performed using the same AD converter, and this process is repeated. Then, the digital data obtained in each step is subjected to a predetermined shift and then added together. This results in
Using a single AD converter with n-bit precision, digital data with bit precision that is an integer multiple of n can be obtained.

また、ステップ数を増減することにより、プログラマブ
ルにビット精度を増減させることができる。
Furthermore, by increasing or decreasing the number of steps, the bit accuracy can be programmably increased or decreased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の回路図、第2図はシフト
レジスタのデータ格納図、第3図はこの発明の詳細な説
明するグラフである。 2.3・・・アナログスイッチ 4・・・サンプルホールド回路 6・・・ADコンバータ 7・・・第一ラッチ回路 8・・・DAコンバータ 10・・・増幅回路 11・・・シフトレジスタ 12・・・セレクタ 13・・・第二ラッチ回路 14・・・加算回路
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the invention, FIG. 2 is a data storage diagram of a shift register, and FIG. 3 is a graph explaining the invention in detail. 2.3... Analog switch 4... Sample hold circuit 6... AD converter 7... First latch circuit 8... DA converter 10... Amplifier circuit 11... Shift register 12...・Selector 13...Second latch circuit 14...Addition circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 n(nは任意の正の整数)ビットのADコンバータを用
いてm(mはnの整数倍)ビットの精度のディジタル信
号を作るADコンバータ回路において、 第一ステップにおいては入力アナログ信号を選択し、第
二ステップ以降のステップにおいては誤差信号を選択す
るアナログスイッチと、 前記アナログスイッチからの信号をホールドするサンプ
ルホールド回路と、 前記サンプルホールド回路の出力信号をディジタル信号
に変換する、nビットのADコンバータと、 前記ADコンバータの出力信号をラッチするラッチ回路
と、 前記ラッチ回路の出力信号を最下位ビット方向にn×(
ステップ数−1)ビットだけシフトするシフトレジスタ
と、 前記ラッチ回路の出力信号をアナログ信号に変換する、
nビットのDAコンバータと、 前記DAコンバータの出力信号と前記サンプルホールド
回路の出力信号との差を2^n倍に増幅してこれを前記
誤差信号として前記アナログスイッチに供給する増幅回
路と、 各ステップにおける前記シフトレジスタの出力信号を互
いに加算してmビットの精度のディジタル信号を出力す
る加算部とを有することを特徴とするADコンバータ回
路。
[Claims] In an AD converter circuit that uses an n (n is any positive integer) bit AD converter to create a digital signal with m (m is an integer multiple of n) bit precision, in a first step: An analog switch that selects an input analog signal and selects an error signal in the second and subsequent steps, a sample hold circuit that holds the signal from the analog switch, and converts the output signal of the sample hold circuit into a digital signal. an n-bit AD converter, a latch circuit that latches the output signal of the AD converter, and an n×(
Number of steps - 1) a shift register that shifts by bits, and converts the output signal of the latch circuit into an analog signal;
an n-bit DA converter; an amplifier circuit that amplifies the difference between the output signal of the DA converter and the output signal of the sample and hold circuit by 2^n times and supplies this as the error signal to the analog switch; An AD converter circuit comprising: an adder section that adds the output signals of the shift registers in each step to output a digital signal with m-bit precision.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

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JPS4930384A (en) * 1972-07-12 1974-03-18

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