JP2000036747A - 信号値表現方法 - Google Patents
信号値表現方法Info
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- H03M1/742—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低電源電圧においても、広いダイナミックレン
ジと高い精度を両立した信号値表現方法の提供。 【解決手段】信号の表現をＭ＋１本の信号線を用い、Ｍ
本はディジタル式信号値表現方法を、１本はアナログ式
信号値表現方法で使用し、アナログ式信号値表現方法で
表現される値の範囲は、ディジタル式信号値表現方法の
最小値（１／２＾Ｍに比例する）と同一とする。Ｍ本の
ディジタル式信号値表現方法で表現された広いダイナミ
ックレンジを有する離散的に変化する信号と、その離散
値間隔内の信号レベル位置を表現する１本のアナログ式
信号値表現方法で表現された精度の高い連続的に可変で
きる信号を組み合わせて、信号値を表現する。
ジと高い精度を両立した信号値表現方法の提供。 【解決手段】信号の表現をＭ＋１本の信号線を用い、Ｍ
本はディジタル式信号値表現方法を、１本はアナログ式
信号値表現方法で使用し、アナログ式信号値表現方法で
表現される値の範囲は、ディジタル式信号値表現方法の
最小値（１／２＾Ｍに比例する）と同一とする。Ｍ本の
ディジタル式信号値表現方法で表現された広いダイナミ
ックレンジを有する離散的に変化する信号と、その離散
値間隔内の信号レベル位置を表現する１本のアナログ式
信号値表現方法で表現された精度の高い連続的に可変で
きる信号を組み合わせて、信号値を表現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号の値の表現方法
に関し、特にダイナミックレンジの拡大及び精度の向上
を図る信号の値の表現方法に関する。
に関し、特にダイナミックレンジの拡大及び精度の向上
を図る信号の値の表現方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号値の表現には、一般的に、ダイナミ
ックレンジ（表現できる値の範囲）が広く、信号値の精
度が高いことが要求されている。近時、半導体装置の微
細化の進展に伴い信頼性の向上、装置の消費電力の低減
を図るために、半導体装置の電源電圧の低電圧化が要求
されている。
ックレンジ（表現できる値の範囲）が広く、信号値の精
度が高いことが要求されている。近時、半導体装置の微
細化の進展に伴い信頼性の向上、装置の消費電力の低減
を図るために、半導体装置の電源電圧の低電圧化が要求
されている。
【０００３】従来の信号値の表現では、アナログ式の信
号値表現方法とディジタル式の信号値表現方法がある。
号値表現方法とディジタル式の信号値表現方法がある。
【０００４】アナログ式信号値表現方法は、1本の信号
線で伝送でき、第１の電源レベルと第２の電源レベルの
間の電位レベルでその信号値を表現するものであり、信
号値は第１の電源レベルと第２の電源レベルの間で連続
的に表現できる。したがって、ダイナミックレンジは、
第１の電源レベルと第２の電源レベルの差に比例する。
線で伝送でき、第１の電源レベルと第２の電源レベルの
間の電位レベルでその信号値を表現するものであり、信
号値は第１の電源レベルと第２の電源レベルの間で連続
的に表現できる。したがって、ダイナミックレンジは、
第１の電源レベルと第２の電源レベルの差に比例する。
【０００５】ディジタル式信号値表現方法はＮ本の信号
線で伝送され、各々の信号線の電位レベルは、第１の電
源レベルまたは第２の電源レベルである。この場合、信
号値は、２＾Ｎ（但し、記号＾はべき乗を表す）通りの
表現方法があるため、ダイナミックレンジは２＾Ｎとな
る。
線で伝送され、各々の信号線の電位レベルは、第１の電
源レベルまたは第２の電源レベルである。この場合、信
号値は、２＾Ｎ（但し、記号＾はべき乗を表す）通りの
表現方法があるため、ダイナミックレンジは２＾Ｎとな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このアナロ
グ式信号値表現方法では、電源電圧の低下によりダイナ
ミックレンジが低下し、また同時に精度も劣化する。こ
こで、精度の劣化は次のように説明できる。
グ式信号値表現方法では、電源電圧の低下によりダイナ
ミックレンジが低下し、また同時に精度も劣化する。こ
こで、精度の劣化は次のように説明できる。
【０００７】例えば、遅延時間が０ｎｓから１００ｎｓ
（ナノ秒）までの範囲からなる信号を、電源電圧５Ｖ
（ダイナミックレンジは５Ｖ）で表現した場合、すなわ
ち時間を電圧に線形変換して表現した場合、電圧１Ｖ当
たり時間２０ｎｓで表現することができる。
（ナノ秒）までの範囲からなる信号を、電源電圧５Ｖ
（ダイナミックレンジは５Ｖ）で表現した場合、すなわ
ち時間を電圧に線形変換して表現した場合、電圧１Ｖ当
たり時間２０ｎｓで表現することができる。
【０００８】ここで電源電圧を１Ｖに低減した場合、ダ
イナミックレンジは１Ｖとなり、１Ｖ当たり１００ｎｓ
で表現する必要がある。
イナミックレンジは１Ｖとなり、１Ｖ当たり１００ｎｓ
で表現する必要がある。
【０００９】さらに電源電圧５Ｖで信号値に例えば１０
０ｍＶの雑音が誘導された場合、遅延時間に２ｎｓの誤
差を生じる。これに対し、電源電圧１Ｖでは、信号値に
１００ｍＶの雑音が誘導された場合、その誤差は１０ｎ
ｓとなる。
０ｍＶの雑音が誘導された場合、遅延時間に２ｎｓの誤
差を生じる。これに対し、電源電圧１Ｖでは、信号値に
１００ｍＶの雑音が誘導された場合、その誤差は１０ｎ
ｓとなる。
【００１０】このように信号値に雑音が誘導された場
合、低電源電圧の方が、それによって影響される誤差が
大きくなる。つまり精度が劣化する。
合、低電源電圧の方が、それによって影響される誤差が
大きくなる。つまり精度が劣化する。
【００１１】ディジタル式信号値表現方法では、電源電
圧の低下の影響は受けない。しかし、その精度（分解
能）は信号線の数Ｎに依存しており、１／２＾Ｎに比例
する。つまり、信号線の数を増やすと、精度は向上する
が、信号線の数の増加は、装置の面積を増加させてしま
う。すなわちディジタル式信号値表現方法では、信号線
の本数が少ないと、精度が低い、という問題を有する。
圧の低下の影響は受けない。しかし、その精度（分解
能）は信号線の数Ｎに依存しており、１／２＾Ｎに比例
する。つまり、信号線の数を増やすと、精度は向上する
が、信号線の数の増加は、装置の面積を増加させてしま
う。すなわちディジタル式信号値表現方法では、信号線
の本数が少ないと、精度が低い、という問題を有する。
【００１２】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、低電源電圧におい
てダイナミックレンジが広く、精度の高い信号値表現方
法を提供することにある。
なされたものであって、その目的は、低電源電圧におい
てダイナミックレンジが広く、精度の高い信号値表現方
法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の信号値表現方法は、アナログ式信号値表現とディジ
タル式信号値表現を組み合わせたものである。信号の表
現を、Ｍ＋１本の信号線を用い、Ｍ本はディジタル式信
号値表現を、１本はアナログ式信号値表現で使用する。
アナログ式信号値表現で表現される値は、ディジタル式
信号値表現方法の最小値と同一とする。
明の信号値表現方法は、アナログ式信号値表現とディジ
タル式信号値表現を組み合わせたものである。信号の表
現を、Ｍ＋１本の信号線を用い、Ｍ本はディジタル式信
号値表現を、１本はアナログ式信号値表現で使用する。
アナログ式信号値表現で表現される値は、ディジタル式
信号値表現方法の最小値と同一とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明は、その好ましい実施の形態において、Ｍ
本のディジタル式信号値表現方法で表現された広いダイ
ナミックレンジを有する離散的に表現される信号と、そ
の離散値間隔内の信号レベル位置を表現できる１本のア
ナログ式信号値表現方法で表現された精度の高い連続的
に表現される信号と、を組み合わせて信号値を表現す
る。
する。本発明は、その好ましい実施の形態において、Ｍ
本のディジタル式信号値表現方法で表現された広いダイ
ナミックレンジを有する離散的に表現される信号と、そ
の離散値間隔内の信号レベル位置を表現できる１本のア
ナログ式信号値表現方法で表現された精度の高い連続的
に表現される信号と、を組み合わせて信号値を表現す
る。
【００１５】このため、低電源電圧においても、ダイナ
ミックレンジが広く、且つ、高精度に、信号値を表現で
きる。
ミックレンジが広く、且つ、高精度に、信号値を表現で
きる。
【００１６】また、精度を高くしても、ディジタル式信
号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置の面
積増加がなく面積の増大を抑止する。以下実施例に即し
て詳説する。
号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置の面
積増加がなく面積の増大を抑止する。以下実施例に即し
て詳説する。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示す図で
ある。図１を参照すると、本実施例は、ディジタル式信
号値表現方式で表されたＭ本の信号線よりなる信号線１
と、アナログ式信号値表現方法で表された１本の信号線
よりなる信号線２と、を有し、情報処理手段４間の信号
のやり取りは、これらの信号線１、２を用いて行う。ま
た、Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された信
号の離散値間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法で
表現できる値を同じとする。
ある。図１を参照すると、本実施例は、ディジタル式信
号値表現方式で表されたＭ本の信号線よりなる信号線１
と、アナログ式信号値表現方法で表された１本の信号線
よりなる信号線２と、を有し、情報処理手段４間の信号
のやり取りは、これらの信号線１、２を用いて行う。ま
た、Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された信
号の離散値間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法で
表現できる値を同じとする。
【００１８】Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて信号値を表
現する。
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて信号値を表
現する。
【００１９】この場合、低電源電圧においても、ディジ
タル式信号値表現方法で得られる広ダイナミックレンジ
の特徴を有する。また、離散値間隔という微少信号範囲
の信号位置をアナログ式信号値表現方式で表すため、精
度の向上が図れる。低電源電圧においてもディジタル式
信号の離散値間隔は充分小さくできるため、アナログ式
信号値表現方式だけの場合生じた精度の劣化という問題
は回避できる。
タル式信号値表現方法で得られる広ダイナミックレンジ
の特徴を有する。また、離散値間隔という微少信号範囲
の信号位置をアナログ式信号値表現方式で表すため、精
度の向上が図れる。低電源電圧においてもディジタル式
信号の離散値間隔は充分小さくできるため、アナログ式
信号値表現方式だけの場合生じた精度の劣化という問題
は回避できる。
【００２０】さらに、精度を高くしても、ディジタル式
信号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置の
面積増加がなく、小面積という効果も得られる。
信号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置の
面積増加がなく、小面積という効果も得られる。
【００２１】なお、情報処理手段４は、例えば集積回路
やコンピュータシステム等よりなるが、その構成自体は
本発明の主題と直接関係しないため、その説明は省略す
る。
やコンピュータシステム等よりなるが、その構成自体は
本発明の主題と直接関係しないため、その説明は省略す
る。
【００２２】図２は、本発明の第２の実施例の構成を示
す図である。図２を参照すると、本実施例は、ディジタ
ル式信号値表現方式で表されたＭ本の信号線からなる信
号線１と、アナログ式信号値表現方法で表された１本の
信号線からなる信号線２を有する。ディジタル式信号値
表現方式で表されたＭ本の信号線の情報は、ディジタル
アナログ変換手段１０でアナログ値に変換される。この
とき出力される値は例えば、（１）電圧レベルを用いた
表現方法、（２）電流値を用いた表現方法よりなるか、
（３）周波数の値を用いた表現方法、もしくは（４）遅
延時間を用いた表現方法等よりなる。この値と、アナロ
グ式信号値表現方法で表された１本の信号線の情報が合
成手段１１で合成され、信号線３から結果が得られる。
す図である。図２を参照すると、本実施例は、ディジタ
ル式信号値表現方式で表されたＭ本の信号線からなる信
号線１と、アナログ式信号値表現方法で表された１本の
信号線からなる信号線２を有する。ディジタル式信号値
表現方式で表されたＭ本の信号線の情報は、ディジタル
アナログ変換手段１０でアナログ値に変換される。この
とき出力される値は例えば、（１）電圧レベルを用いた
表現方法、（２）電流値を用いた表現方法よりなるか、
（３）周波数の値を用いた表現方法、もしくは（４）遅
延時間を用いた表現方法等よりなる。この値と、アナロ
グ式信号値表現方法で表された１本の信号線の情報が合
成手段１１で合成され、信号線３から結果が得られる。
【００２３】Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
【００２４】図３は、本発明の第３の実施例の構成を示
す図である。図３を参照すると、本発明の一実施例は、
ディジタル式信号値表現方式で表されたＭ本の信号線か
らなる信号線１と、アナログ式信号値表現方法で表され
た１本の信号線からなる信号線２を有する。信号線３に
は、信号線１と信号線２を組み合わせて与えられた値の
大小に比例する電流が得られる。
す図である。図３を参照すると、本発明の一実施例は、
ディジタル式信号値表現方式で表されたＭ本の信号線か
らなる信号線１と、アナログ式信号値表現方法で表され
た１本の信号線からなる信号線２を有する。信号線３に
は、信号線１と信号線２を組み合わせて与えられた値の
大小に比例する電流が得られる。
【００２５】Ｍ本（図３ではＭ＝４）の信号線１にゲー
トが接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４のドレイ
ン、及び、信号線２にゲートが接続されたトランジスタ
ＭＮ５のドレインは、ソースが電源に接続されゲートと
ドレインとが接続されたトランジスタＭＰ１のドレイン
に共通に接続され、トランジスタＭＰ１のゲートは、ソ
ースが電源に接続されたトランジスタＭＰ２のゲートに
接続される。トランジスタＭＰ１、ＭＰ２はカレントミ
ラー回路を構成しており、トランジスタＭＰ２のドレイ
ンから出力電流が取り出される。信号線１にゲートが接
続されドレインが共通接続されたトランジスタＭＮ１〜
ＭＮ４が電流出力モードのディジタルアナログ変換手段
に相当しており、信号線２にゲートが接続されたトラン
ジスタＭＮ５のドレインと、トランジスタＭＮ１〜ＭＮ
４のドレインの共通接続点を入力端に接続したカレント
ミラー回路が合成手段１１を構成している。
トが接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４のドレイ
ン、及び、信号線２にゲートが接続されたトランジスタ
ＭＮ５のドレインは、ソースが電源に接続されゲートと
ドレインとが接続されたトランジスタＭＰ１のドレイン
に共通に接続され、トランジスタＭＰ１のゲートは、ソ
ースが電源に接続されたトランジスタＭＰ２のゲートに
接続される。トランジスタＭＰ１、ＭＰ２はカレントミ
ラー回路を構成しており、トランジスタＭＰ２のドレイ
ンから出力電流が取り出される。信号線１にゲートが接
続されドレインが共通接続されたトランジスタＭＮ１〜
ＭＮ４が電流出力モードのディジタルアナログ変換手段
に相当しており、信号線２にゲートが接続されたトラン
ジスタＭＮ５のドレインと、トランジスタＭＮ１〜ＭＮ
４のドレインの共通接続点を入力端に接続したカレント
ミラー回路が合成手段１１を構成している。
【００２６】トランジスタＭＮ１〜ＭＮ４のチャネル長
Ｌを同一とし、チャネル幅Ｗの比を１、２、４、８とい
うように設定し、信号線２にゲートが接続されたトラン
ジスタＭＮ５のチャネル長Ｌを、トランジスタＭＮ１〜
ＭＮ４と同一とし、チャネル幅Ｗを、Ｍ本の信号線１に
接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４の最小のチャネ
ル幅、すなわちトランジスタＭＮ１と同じとした場合、
Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された離散値
間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法で表現できる
値の範囲を同じにすることができる。Ｍ本の信号線１に
接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４は、信号線１の
Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗに応じてオン・オフし、トランジスタ
ＭＮ４のみがオン時に流れる電流はトランジスタＭＮ１
のみがオン時に流れる電流の８倍、トランジスタＭＮ
３、トランジスタＭＮ２がそれぞれオン時に流れる電流
はトランジスタＭＮ１のみがオン時に流れる電流の４
倍、２倍となる。
Ｌを同一とし、チャネル幅Ｗの比を１、２、４、８とい
うように設定し、信号線２にゲートが接続されたトラン
ジスタＭＮ５のチャネル長Ｌを、トランジスタＭＮ１〜
ＭＮ４と同一とし、チャネル幅Ｗを、Ｍ本の信号線１に
接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４の最小のチャネ
ル幅、すなわちトランジスタＭＮ１と同じとした場合、
Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された離散値
間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法で表現できる
値の範囲を同じにすることができる。Ｍ本の信号線１に
接続されたトランジスタＭＮ１〜ＭＮ４は、信号線１の
Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗに応じてオン・オフし、トランジスタ
ＭＮ４のみがオン時に流れる電流はトランジスタＭＮ１
のみがオン時に流れる電流の８倍、トランジスタＭＮ
３、トランジスタＭＮ２がそれぞれオン時に流れる電流
はトランジスタＭＮ１のみがオン時に流れる電流の４
倍、２倍となる。
【００２７】Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
【００２８】図４は、本発明の第４の実施例の構成を示
す図である。本実施例は、ディジタル式信号値表現方式
で表されたＭ本の信号線からなる信号線１と、アナログ
式信号値表現方法で表された１本の信号線からなる信号
線２を有する。信号線４から入力された信号を、信号線
１と信号線２を組み合わせて得られる値だけ遅延させ、
信号線３から出力する装置である。
す図である。本実施例は、ディジタル式信号値表現方式
で表されたＭ本の信号線からなる信号線１と、アナログ
式信号値表現方法で表された１本の信号線からなる信号
線２を有する。信号線４から入力された信号を、信号線
１と信号線２を組み合わせて得られる値だけ遅延させ、
信号線３から出力する装置である。
【００２９】Ｍ本（図４では３本）のディジタル式信号
値表現方法で表現された信号線１で４つの遅延時間可変
手段１２の出力線をセレクト手段１３で選択する。さら
に、信号線４からセレクト手段１３で選択された信号線
の間に配置された遅延時間可変手段１２のうちの１つの
遅延時間可変手段１２の遅延時間を、１本のアナログ式
信号値表現方法で表現された信号線２で制御する。
値表現方法で表現された信号線１で４つの遅延時間可変
手段１２の出力線をセレクト手段１３で選択する。さら
に、信号線４からセレクト手段１３で選択された信号線
の間に配置された遅延時間可変手段１２のうちの１つの
遅延時間可変手段１２の遅延時間を、１本のアナログ式
信号値表現方法で表現された信号線２で制御する。
【００３０】このとき、信号線４によりセレクト手段１
３で選択された信号線の間に配置された遅延時間可変手
段１２を除くその他の遅延時間可変手段１２の遅延時間
は最大の遅延時間となるようにする。
３で選択された信号線の間に配置された遅延時間可変手
段１２を除くその他の遅延時間可変手段１２の遅延時間
は最大の遅延時間となるようにする。
【００３１】Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現
された離散値間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法
で表現する値の範囲を同じにすることができる。
された離散値間隔と、１本のアナログ式信号値表現方法
で表現する値の範囲を同じにすることができる。
【００３２】Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
された広いダイナミックレンジを有する離散的に変化す
る信号と、その離散値間隔内の信号レベル位置を表現す
る１本のアナログ式信号値表現方法で表現された精度の
高い連続的に可変できる信号を組み合わせて、信号値を
表現しているため、低電源電圧においても、ダイナミッ
クレンジが広く、また精度が高いという効果が得られ
る。また、精度を高くしても、ディジタル式信号値表現
方法で生じた信号線の数の増加による装置の面積増加が
なく、小面積という効果も得られる。
【００３３】例えば、０ｎｓから１００ｎｓまでを、４
ビットのディジタル式信号値表現方法のみで表した場
合、離散値間隔は、１００／２4＝６．２５ｎｓとな
る。つまり精度は６．２５ｎｓとなる。この精度を高く
するためには、ディジタル式信号値表現方法の信号線の
本数Ｍを増加させる必要がある。また上記したように、
アナログ式信号表現方法のみでは、電源電圧５Ｖでは、
１００／５＝２０ｎｓ／Ｖとなり、電源電圧雑音を１０
０ｍＶとすると，その精度は２ｎｓとなる。しかし、電
源電圧１Ｖでは、同様に計算するとその精度は、１０ｎ
ｓとなり、ディジタル式信号表現方法よりも悪化する。
つまりアナログ式信号値表現方法は、低電源電圧で精度
が悪化する。逆に言えば、電源電圧５Ｖと１Ｖで精度を
同じとなるようにした場合、表現できる信号値すなわち
ダイナミックレンジが、１／５と狭くなってしまう。
ビットのディジタル式信号値表現方法のみで表した場
合、離散値間隔は、１００／２4＝６．２５ｎｓとな
る。つまり精度は６．２５ｎｓとなる。この精度を高く
するためには、ディジタル式信号値表現方法の信号線の
本数Ｍを増加させる必要がある。また上記したように、
アナログ式信号表現方法のみでは、電源電圧５Ｖでは、
１００／５＝２０ｎｓ／Ｖとなり、電源電圧雑音を１０
０ｍＶとすると，その精度は２ｎｓとなる。しかし、電
源電圧１Ｖでは、同様に計算するとその精度は、１０ｎ
ｓとなり、ディジタル式信号表現方法よりも悪化する。
つまりアナログ式信号値表現方法は、低電源電圧で精度
が悪化する。逆に言えば、電源電圧５Ｖと１Ｖで精度を
同じとなるようにした場合、表現できる信号値すなわち
ダイナミックレンジが、１／５と狭くなってしまう。
【００３４】本実施例においては、Ｍを４とし、電源電
圧を１Ｖとした場合、離散値間隔は１００／１６＝６．
２５ｎｓとなり、この離散値間隔を、アナログ式信号値
１Ｖで表現することから、６．２５／１＝６．２５ｎｓ
／Ｖとなる。電源電圧雑音を１００ｍＶとすると、この
１００ｍＶに対応する時間精度は０．６２５ｎｓとな
る。これに対して、従来の表現方法では、上記したよう
に、電源電圧１Ｖで、信号値に１００ｍＶの雑音が誘導
された場合、誤差は１０ｎｓとなる。
圧を１Ｖとした場合、離散値間隔は１００／１６＝６．
２５ｎｓとなり、この離散値間隔を、アナログ式信号値
１Ｖで表現することから、６．２５／１＝６．２５ｎｓ
／Ｖとなる。電源電圧雑音を１００ｍＶとすると、この
１００ｍＶに対応する時間精度は０．６２５ｎｓとな
る。これに対して、従来の表現方法では、上記したよう
に、電源電圧１Ｖで、信号値に１００ｍＶの雑音が誘導
された場合、誤差は１０ｎｓとなる。
【００３５】つまり、１Ｖといった低電源電圧において
も高精度となる。また、精度を高くしても、ディジタル
式信号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置
の面積増加がなく、小面積という効果も得られる。
も高精度となる。また、精度を高くしても、ディジタル
式信号値表現方法で生じた信号線の数の増加による装置
の面積増加がなく、小面積という効果も得られる。
【００３６】なお、本発明が上記各実施例に限定され
ず、本発明の原理に準する各種変形を含むことは勿論で
ある。
ず、本発明の原理に準する各種変形を含むことは勿論で
ある。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された広いダ
イナミックレンジを有する離散的に変化する信号と、そ
の離散値間隔内の信号レベル位置を表現する１本のアナ
ログ式信号値表現方法で表現された精度の高い連続的に
可変できる信号を組み合わせて、信号値を表現している
ため、低電源電圧においても、ダイナミックレンジが広
く、また精度が高いという効果が得られる。
Ｍ本のディジタル式信号値表現方法で表現された広いダ
イナミックレンジを有する離散的に変化する信号と、そ
の離散値間隔内の信号レベル位置を表現する１本のアナ
ログ式信号値表現方法で表現された精度の高い連続的に
可変できる信号を組み合わせて、信号値を表現している
ため、低電源電圧においても、ダイナミックレンジが広
く、また精度が高いという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施例の構成を示す図である。
１ ディジタル式信号値表現方法による信号線 ２ アナログ式信号値表現方法による信号線 ３ 信号線 ４ 情報処理手段 １０ ディジタルアナログ変換手段 １１ 合成手段 １２ 遅延時間可変手段 １３ セレクト手段
Claims (9)
- 【請求項１】Ｍ本のディジタル式信号値表現と、１本の
アナログ式信号値表現を組み合わせて１つの信号を表現
する、ことを特徴とする信号値表現方法。 - 【請求項２】前記Ｍ本のディジタル式信号値表現で表現
された信号の離散値間隔と、前記１本のアナログ式信号
値表現で表現される大きさを同じ値とする、ことを特徴
とする請求項１記載の信号値表現方法。 - 【請求項３】信号を重み付け表現する複数の離散値信号
と一つの連続値信号との組合せで一つの信号値を表現す
る、ことを特徴とする信号値表現方法。 - 【請求項４】前記連続値信号が、前記離散値信号で表現
される最小の分解能に対応した値とされる、ことを特徴
とする請求項３記載の信号値表現方法。 - 【請求項５】信号を所定の分解能にて重み付け表現する
複数の離散値信号と、一つの連続値信号と、を入力し、
これらの信号の組合せに対応する信号を合成して一つの
信号値を出力する、ことを特徴とする信号値表現方法。 - 【請求項６】前記合成出力される信号が、電圧、電流、
周波数、遅延時間のうちいずれかの信号値として出力さ
れる、ことを特徴とする請求項５記載の信号値表現方
法。 - 【請求項７】前記連続値信号が、前記離散値信号で表現
される最小の分解能に対応した値とされる、ことを特徴
とする請求項５記載の信号値表現方法。 - 【請求項８】信号を所定の分解能にて重み付け表現する
複数の離散値信号と、該複数の離数値信号と別に設けら
れた一つの連続値信号と、で一つの信号値の伝達を行
う、ことを特徴とするシステム。 - 【請求項９】前記一つの連続値信号の振幅が、前記離散
値信号での最小分解能に等しく設定されている、ことを
特徴とする請求項８記載のシステム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP10202567A JP2000036747A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 信号値表現方法 |
| US09/351,322 US6243033B1 (en) | 1998-07-17 | 1999-07-12 | Signal value representing method and system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10202567A JP2000036747A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 信号値表現方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000036747A true JP2000036747A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16459645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10202567A Pending JP2000036747A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 信号値表現方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6243033B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000036747A (ja) |
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| US20110019760A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Rambus Inc. | Methods and Systems for Reducing Supply and Termination Noise |
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| US10789046B1 (en) | 2018-04-17 | 2020-09-29 | Ali Tasdighi Far | Low-power fast current-mode meshed multiplication for multiply-accumulate in artificial intelligence |
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| US11016732B1 (en) | 2018-04-17 | 2021-05-25 | Ali Tasdighi Far | Approximate nonlinear digital data conversion for small size multiply-accumulate in artificial intelligence |
| US10826525B1 (en) | 2018-04-17 | 2020-11-03 | Ali Tasdighi Far | Nonlinear data conversion for multi-quadrant multiplication in artificial intelligence |
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| US11610104B1 (en) | 2019-12-30 | 2023-03-21 | Ali Tasdighi Far | Asynchronous analog accelerator for fully connected artificial neural networks |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102821A (ja) | 1984-10-25 | 1986-05-21 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | デイジタルボルトメ−タ |
| US5124706A (en) | 1989-09-15 | 1992-06-23 | Wavephore, Inc. | Analog to digital and digital to analog signal processors |
| US5021786A (en) * | 1989-09-15 | 1991-06-04 | Gerdes Richard C | Analog to digital and digital to analog signal processors |
| JP3116773B2 (ja) * | 1995-05-08 | 2000-12-11 | ヤマハ株式会社 | Ｄ／ａコンバータ回路 |
| SE507892C2 (sv) * | 1996-11-04 | 1998-07-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för att åstadkomma en konstruktion för digital-till-analogomvandling med hög prestanda |
| US5870049A (en) * | 1997-04-16 | 1999-02-09 | Mosaid Technologies Incorporated | Current mode digital to analog converter |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP10202567A patent/JP2000036747A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-12 US US09/351,322 patent/US6243033B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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