JP2000134098A - Ad変換器 - Google Patents

Ad変換器

Info

Publication number
JP2000134098A
JP2000134098A JP10299921A JP29992198A JP2000134098A JP 2000134098 A JP2000134098 A JP 2000134098A JP 10299921 A JP10299921 A JP 10299921A JP 29992198 A JP29992198 A JP 29992198A JP 2000134098 A JP2000134098 A JP 2000134098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conversion
reference voltage
analog signal
conversion result
previous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10299921A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Miyake
孝志 三宅
Yoshikazu Sato
由和 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10299921A priority Critical patent/JP2000134098A/ja
Priority to US09/287,567 priority patent/US6181268B1/en
Publication of JP2000134098A publication Critical patent/JP2000134098A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/38Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
    • H03M1/46Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルビット変換を実行すれば、アナログ信号
をディジタル信号に変換することができるが、AD変換
器のビット数が増加すると、それに伴って変換回数が増
加するため、各アナログ信号の更新周期が長くなり、ア
ナログ信号の変化に対するディジタル信号の追従性が劣
化するなどの課題があった。 【解決手段】 前回のAD変換結果の最下位ビットをA
D変換し、最下位ビットが“1”に変換された場合に
は、変換後のAD変換結果をインクリメントし、最下位
ビットが“0”に変換された場合には、変換後のAD変
換結果をデクリメントする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数のアナログ
信号をスキャン連続モードにより、AD変換を実行する
AD変換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は従来のAD変換器を示す構成図で
あり、図において、1は制御回路5から出力される選択
信号にしたがってAD変換を実行するアナログ信号を順
次選択する選択回路、2は逐次変換レジスタ4の格納値
にしたがって基準電圧を生成するDAC、3はDAC2
により生成された基準電圧と選択回路1により選択され
たアナログ信号の電圧を比較する比較器、4は比較器3
の比較結果等を格納する逐次変換レジスタ、5は選択信
号や制御信号を出力する制御回路、6はAD変換結果を
格納する変換結果格納レジスタである。
【0003】次に動作について説明する。図8のAD変
換器は、n個のアナログ信号を順次スキャンして、n個
のアナログ信号を順番にディジタル信号に変換するもの
であるが、例えば、AN0のアナログ信号のAD変換を
実行する場合には、制御回路5がAN0のアナログ信号
のAD変換を指示する選択信号を出力し、選択回路1が
その選択信号にしたがってAN0のアナログ信号を入力
する。
【0004】また、制御回路5は、選択信号を選択回路
1に出力する際、逐次変換レジスタ4の最上位ビット
(例えば、8ビットのAD変換器であれば、bit7が
最上位ビットに相当し、以下、説明の便宜上、8ビット
のAD変換器について説明する)を“1”にセットし、
他のビット(bit6〜bit0)を“0”にセットす
る。
【0005】そして、DAC2は、制御回路5が逐次変
換レジスタ4に値をセットすると、逐次変換レジスタ4
の格納値にしたがって基準電圧を生成し、比較器3が、
DAC2により生成された基準電圧と選択回路1により
選択されたアナログ信号の電圧を比較する。
【0006】そして、比較器3は、アナログ信号の電圧
が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大きい場合
には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、逐次変換レジ
スタ4の最上位ビットであるbit7を“1”にセット
する。一方、アナログ信号の電圧が基準電圧より小さい
場合には(アナログ信号の電圧<基準電圧)、逐次変換
レジスタ4の最上位ビットであるbit7を“0”にセ
ットする。
【0007】このようにして、最上位ビットであるbi
t7の変換処理が完了すると、今度は、制御回路5が逐
次変換レジスタ4のbit6を“0”から“1”に変更
し(bit7はbit7の変換結果、bit6は
“1”、bit5〜bit0は“0”)、その変更が完
了すると、DAC2が上記と同様にして、逐次変換レジ
スタ4の格納値にしたがって基準電圧を生成し、比較器
3が、その基準電圧と選択回路1により選択されたアナ
ログ信号の電圧を比較する。
【0008】そして、比較器3は、アナログ信号の電圧
が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大きい場合
には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、逐次変換レジ
スタ4のbit6を“1”にセットする。一方、アナロ
グ信号の電圧が基準電圧より小さい場合には(アナログ
信号の電圧<基準電圧)、逐次変換レジスタ4のbit
6を“0”にセットする。
【0009】このようにして、bit6の変換処理が完
了すると、bit5〜bit0についても同様の変換処
理を実行し、bit5〜bit0の変換処理が完了する
と、AN0のアナログ信号のAD変換が終了したことに
なるので、逐次変換レジスタ4の格納値を変換結果格納
レジスタ6に格納する。
【0010】なお、AN0のアナログ信号のAD変換が
完了すると、図9に示すように、今度は、AN1のアナ
ログ信号のAD変換を実行することになるが、アナログ
信号の個数がn個ある場合、各アナログ信号の更新周期
は、下記の通りとなる。 更新周期=フルビット変換時間×アナログ信号の個数 =1ビット当たりの変換時間×変換ビット数×アナログ信号の個数
【0011】上記従来例の他に、各アナログ信号の更新
周期を短くするため、前回のアナログ信号の電圧と、今
回のアナログ信号の電圧を比較し、両者が一致する場合
には、AD変換の実施を行なわず、両者が一致しない場
合に限り、フルビットの変換処理を実行する技術が特開
平5−14197号公報に開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来のAD変換器は以
上のように構成されているので、フルビット変換を実行
すれば、アナログ信号をディジタル信号に変換すること
ができるが(例えば、8ビットのAD変換器であれば、
8回変換処理を実行する)、AD変換器のビット数が増
加すると、それに伴って変換回数が増加するため、各ア
ナログ信号の更新周期が長くなり、アナログ信号の変化
に対するディジタル信号の追従性が劣化するなどの課題
があった。
【0013】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、アナログ信号の変化に対するディ
ジタル信号の追従性が高いAD変換器を得ることを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係るAD変換
器は、前回のAD変換結果の最下位ビットをAD変換
し、最下位ビットが“1”に変換された場合には、変換
後のAD変換結果をインクリメントし、最下位ビットが
“0”に変換された場合には、変換後のAD変換結果を
デクリメントするようにしたものである。
【0015】この発明に係るAD変換器は、前回のAD
変換結果の最下位ビットが“1”であれば、前回のAD
変換結果をインクリメントする一方、前回のAD変換結
果の最下位ビットが“0”であれば、前回のAD変換結
果をデクリメントし、増減後のAD変換結果の最下位ビ
ットをAD変換するようにしたものである。
【0016】この発明に係るAD変換器は、前回のAD
変換結果の下位数ビットをAD変換し、下位数ビットが
すべて“1”であれば、更新後のAD変換結果をインク
リメントし、下位数ビットがすべて“0”であれば、更
新後のAD変換結果をデクリメントするようにしたもの
である。
【0017】この発明に係るAD変換器は、前回のAD
変換結果の下位数ビットがすべて“1”であれば、前回
のAD変換結果をインクリメントする一方、前回のAD
変換結果の下位数ビットがすべて“0”であれば、前回
のAD変換結果をデクリメントし、増減後のAD変換結
果の下位数ビットをAD変換するようにしたものであ
る。
【0018】この発明に係るAD変換器は、変換手段が
AD変換を実行する変換ビット数を指定する指定手段を
設けるようにしたものである。
【0019】この発明に係るAD変換器は、生成手段に
より生成された基準電圧とアナログ信号の電圧を比較
し、アナログ信号の電圧が基準電圧と一致する場合又は
基準電圧より大きい場合には、前回のAD変換結果をイ
ンクリメントし、アナログ信号の電圧が基準電圧より小
さい場合には、前回のAD変換結果をデクリメントする
ようにしたものである。
【0020】この発明に係るAD変換器は、1周期目の
AD変換に限り、フルビットのAD変換を実行するよう
にしたものである。
【0021】この発明に係るAD変換器は、1周期目の
AD変換を実行する際、基準電圧を初期設定する設定手
段を設けるようにしたものである。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるA
D変換器を示す構成図であり、図において、11は制御
回路15から出力される選択信号にしたがってAD変換
を実行するアナログ信号を順次選択する選択回路、12
は逐次変換レジスタ14の格納値にしたがって基準電圧
を生成するDAC(生成手段)、13はDAC12によ
り生成された基準電圧と選択回路11により選択された
アナログ信号の電圧を比較する比較器(変換手段)、1
4は比較器13の比較結果等を格納する逐次変換レジス
タ(変換手段)、15は選択信号や制御信号を出力する
制御回路(変換手段)である。
【0023】16は逐次変換レジスタ14の最下位ビッ
トに“1”が格納されると、インクリメントを指示する
指示信号を出力し、最下位ビットに“0”が格納される
と、デクリメントを指示する指示信号を出力する増減回
路(増減手段)、17は逐次変換レジスタ14の格納値
を増減回路16の指示信号にしたがってインクリメント
又はデクリメントする演算回路(増減手段)、18はA
D変換結果を格納する変換結果格納レジスタである。
【0024】次に動作について説明する。図1のAD変
換器は、n個のアナログ信号を順次スキャンして、n個
のアナログ信号を順番にディジタル信号に変換するもの
であるが、例えば、AN0のアナログ信号のAD変換を
実行する場合には、制御回路15がAN0のアナログ信
号のAD変換を指示する選択信号を出力し、選択回路1
1がその選択信号にしたがってAN0のアナログ信号を
入力する。
【0025】また、制御回路15は、選択信号を選択回
路11に出力する際、1周期目のAD変換であれば(A
N0のアナログ信号を初めてAD変換する場合)、上記
従来例と同様に、逐次変換レジスタ14の最上位ビット
(例えば、8ビットのAD変換器であれば、bit7が
最上位ビットに相当し、以下、説明の便宜上、8ビット
のAD変換器について説明する)を“1”にセットし、
他のビット(bit6〜bit0)を“0”にセットす
る。
【0026】そして、DAC12は、制御回路15が逐
次変換レジスタ14に値をセットすると、逐次変換レジ
スタ14の格納値にしたがって基準電圧を生成し、比較
器13が、DAC12により生成された基準電圧と選択
回路11により選択されたアナログ信号の電圧を比較す
る。
【0027】そして、比較器13は、アナログ信号の電
圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大きい場
合には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、逐次変換レ
ジスタ14の最上位ビットであるbit7を“1”にセ
ットする。一方、アナログ信号の電圧が基準電圧より小
さい場合には(アナログ信号の電圧<基準電圧)、逐次
変換レジスタ14の最上位ビットであるbit7を
“0”にセットする。
【0028】このようにして、最上位ビットであるbi
t7の変換処理が完了すると、今度は、制御回路15が
逐次変換レジスタ14のbit6を“0”から“1”に
変更し(bit7はbit7の変換結果、bit6は
“1”、bit5〜bit0は“0”)、その変更が完
了すると、DAC12が上記と同様にして、逐次変換レ
ジスタ14の格納値にしたがって基準電圧を生成し、比
較器13がその基準電圧と選択回路11により選択され
たアナログ信号の電圧を比較する。
【0029】そして、比較器13は、アナログ信号の電
圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大きい場
合には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、逐次変換レ
ジスタ14のbit6を“1”にセットする。一方、ア
ナログ信号の電圧が基準電圧より小さい場合には(アナ
ログ信号の電圧<基準電圧)、逐次変換レジスタ14の
bit6を“0”にセットする。
【0030】このようにして、bit6の変換処理が完
了すると、bit5〜bit0についても同様の変換処
理を実行し、bit5〜bit0の変換処理が完了する
と、AN0のアナログ信号のAD変換が終了したことに
なるので、逐次変換レジスタ14の格納値を変換結果格
納レジスタ18に格納する。
【0031】即ち、1周期目のAD変換の場合、1周期
目のAD変換であることを示すスキャンサイクル識別信
号が制御回路15から出力されるので、増減回路16は
インクリメント又はデクリメントを指示する指示信号を
ノンアクティブとし、演算回路17が逐次変換レジスタ
14の格納値をそのまま変換結果格納レジスタ18に格
納する。
【0032】そして、AN0のアナログ信号のAD変換
を完了すると、同様にして、AN1〜ANnのアナログ
信号を順番にAD変換を実行することになるが、1周期
目のAD変換が完了して、AD変換が2周期目になる
と、制御回路15の指示の下、変換結果格納レジスタ1
8に格納された前回のAD変換結果(1周期目のAD変
換結果)が逐次変換レジスタ14にロードされる。
【0033】そして、DAC12は、制御回路15が前
回のAD変換結果を逐次変換レジスタ14にロードする
と、逐次変換レジスタ14の最下位ビットに“1”をセ
ットし、逐次変換レジスタ14の格納値にしたがって基
準電圧を生成する。即ち、1周期目において、bit0
の変換処理を実行する場合と同様の基準電圧を生成す
る。
【0034】そして、比較器13は、DAC12が基準
電圧を生成すると、その基準電圧と選択回路11により
選択されたアナログ信号(例えば、AN0のアナログ信
号)の電圧を比較する。そして、比較器13は、アナロ
グ信号の電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧よ
り大きい場合には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、
逐次変換レジスタ14の最下位ビットであるbit0を
“1”にセットする。一方、アナログ信号の電圧が基準
電圧より小さい場合には(アナログ信号の電圧<基準電
圧)、逐次変換レジスタ14の最下位ビットであるbi
t0を“0”にセットする。
【0035】このようにして、bit0の変換処理が完
了すると、2周期目のAD変換の場合、1周期目のAD
変換でないことを示すスキャンサイクル識別信号が制御
回路15から出力されるので、増減回路16は、逐次変
換レジスタ14の格納値のインクリメント又はデクリメ
ントを指示する指示信号をアクティブとする。具体的に
は、逐次変換レジスタ14の最下位ビットであるbit
0に“1”が格納されている場合には、インクリメント
を指示する指示信号をアクティブとし、逐次変換レジス
タ14の最下位ビットであるbit0に“0”が格納さ
れている場合には、デクリメントを指示する指示信号を
アクティブとする。
【0036】そして、演算回路17は、増減回路16が
インクリメントを指示する指示信号をアクティブとする
と、逐次変換レジスタ14の格納値をインクリメント
し、その結果を変換結果格納レジスタ18に格納する。
一方、増減回路16がデクリメントを指示する指示信号
をアクティブとすると、逐次変換レジスタ14の格納値
をデクリメントし、その結果を変換結果格納レジスタ1
8に格納する。
【0037】なお、AN0のアナログ信号のAD変換を
完了すると、同様にして、AN1〜ANnのアナログ信
号を順番にAD変換を実行することになるが、3周期目
以降のAD変換は、2周期目のAD変換と同様に実行す
る。
【0038】以上で明らかなように、この実施の形態1
によれば、前回のAD変換結果の最下位ビットをAD変
換し、最下位ビットが“1”に変換された場合には、変
換後のAD変換結果をインクリメントし、最下位ビット
が“0”に変換された場合には、変換後のAD変換結果
をデクリメントするように構成したので、2周期目以降
はフルビット変換を実行することなく、最下位ビットの
みを変換すれば、アナログ信号をディジタル信号に変換
することができるようになり(図2を参照)、その結
果、各アナログ信号の更新周期が短くなるため(8ビッ
トのAD変換器の場合、各アナログ信号の更新周期が1
/8に短縮される)、アナログ信号の変化に対するディ
ジタル信号の追従性が高くなる効果を奏する。
【0039】なお、この実施の形態1の場合、前回のA
D変換結果を必ずインクリメント又はデクリメントする
ので、アナログ信号の電圧に変化がない場合にも、AD
変換結果が増減し、若干の誤差(bit0レベルの誤
差)が生じることがあるが、bit0レベルの誤差は、
極めて小さな誤差であり、通常のAD変換器の許容誤差
範囲である。
【0040】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2によるAD変換器を示す構成図であり、図におい
て、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説
明を省略する。19は変換結果格納レジスタ18に格納
されている前回のAD変換結果の最下位ビットであるb
it0が“1”であれば、前回のAD変換結果をインク
リメントし、bit0が“0”であれば、前回のAD変
換結果をデクリメントする演算回路(増減手段)であ
る。
【0041】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、bit0の変換が完了したのち、AD変換結
果をインクリメント又はデクリメントするものについて
示したが、bit0の変換を実行する前に前回のAD変
換結果をインクリメント又はデクリメントし、その後、
その結果に基づいて基準電圧を生成して、bit0の変
換を実行するようにしてもよく、上記実施の形態1と同
様の効果を奏することができる。
【0042】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3によるAD変換器を示す構成図であり、図におい
て、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説
明を省略する。20はAD変換を実行する変換ビット数
を指定する指定レジスタ(指定手段)、21は逐次変換
レジスタ14の下位数ビットがすべて“1”であれば、
逐次変換レジスタ14の格納値のインクリメントを指示
する指示信号をアクティブとし、下位数ビットがすべて
“0”であれば、逐次変換レジスタ14の格納値のデク
リメントを指示する指示信号をアクティブとする増減回
路(増減手段)である。
【0043】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、2周期目以降はbit0のみを変換するもの
について示したが、下位数ビットを変換するようにして
もよい。
【0044】即ち、指定レジスタ20を用いて、AD変
換を実行する変換ビット数を予め指定し、例えば、下位
3ビットのAD変換を希望する場合には、指定レジスタ
20に“3”を格納する。
【0045】例えば、指定レジスタ20に“3”が格納
された場合には、2周期目以降は、1周期目において、
bit2,bit1,bit0を変換する場合と同様に
して、bit2,bit1,bit0の変換処理を実行
し、3ビットの変換処理が完了すると、増減回路21が
bit2,bit1,bit0の値がすべて“1”であ
るか否か等を確認する。
【0046】即ち、増減回路21は、bit2,bit
1,bit0の値がすべて“1”である場合には、逐次
変換レジスタ14の格納値のインクリメントを指示する
指示信号をアクティブとし、bit2,bit1,bi
t0の値がすべて“0”であれば、逐次変換レジスタ1
4の格納値のデクリメントを指示する指示信号をアクテ
ィブとする。ただし、“1”と“0”が混在する場合に
は、インクリメント及びデクリメントを指示する指示信
号をノンアクティブとする。
【0047】そして、演算回路17は、増減回路21が
インクリメントを指示する指示信号をアクティブとする
と、逐次変換レジスタ14の格納値をインクリメント
し、その結果を変換結果格納レジスタ18に格納する。
また、増減回路21がデクリメントを指示する指示信号
をアクティブとすると、逐次変換レジスタ14の格納値
をデクリメントし、その結果を変換結果格納レジスタ1
8に格納する。さらに、増減回路21がインクリメント
及びデクリメントを指示する指示信号をノンアクティブ
とすると、逐次変換レジスタ14の格納値をそのまま変
換結果格納レジスタ18に格納する。
【0048】以上で明らかなように、この実施の形態3
によれば、前回のAD変換結果の下位数ビットをAD変
換し、下位数ビットがすべて“1”であれば、更新後の
AD変換結果をインクリメントし、下位数ビットがすべ
て“0”であれば、更新後のAD変換結果をデクリメン
トするように構成したので、2周期目以降はフルビット
変換を実行することなく、下位数ビットを変換すれば、
アナログ信号をディジタル信号に変換することができる
ようになり(図5を参照)、その結果、各アナログ信号
の更新周期が短くなるため(8ビットのAD変換器の場
合において、“3”ビットの変換を実施する場合、各ア
ナログ信号の更新周期が3/8に短縮される)、アナロ
グ信号の変化に対するディジタル信号の追従性が高くな
る効果を奏する。
【0049】また、上記実施の形態1と異なり、アナロ
グ信号の変化スピード等を考慮して、各アナログ信号の
更新周期やAD変換器の変換精度を調整することができ
るため、システムに最適なAD変換器を搭載することが
できる効果も奏する。
【0050】実施の形態4.図6はこの発明の実施の形
態4によるAD変換器を示す構成図であり、図におい
て、図4と同一符号は同一または相当部分を示すので説
明を省略する。22は変換結果格納レジスタ18に格納
されている前回のAD変換結果の下位数ビットがすべて
“1”であれば、前回のAD変換結果をインクリメント
し、前回のAD変換結果の下位数ビットがすべて“0”
であれば、前回のAD変換結果をデクリメントする増減
回路(増減手段)である。
【0051】次に動作について説明する。上記実施の形
態3では、bit2,bit1,bit0の変換が完了
したのち、AD変換結果をインクリメント又はデクリメ
ントするものについて示したが、bit2,bit1,
bit0の変換を実行する前に前回のAD変換結果をイ
ンクリメント又はデクリメントし、その後、その結果に
基づいて基準電圧を生成して、bit2,bit1,b
it0の変換を実行するようにしてもよく、上記実施の
形態3と同様の効果を奏することができる。
【0052】具体的には、指定レジスタ20に“3”が
格納された場合には、2周期目以降は、増減回路22が
前回のAD変換結果のbit2,bit1,bit0の
値がすべて“1”であるか否か等を確認する。
【0053】即ち、増減回路21は、bit2,bit
1,bit0の値がすべて“1”である場合には、変換
結果格納レジスタ18の格納値のインクリメントを指示
する指示信号をアクティブとし、bit2,bit1,
bit0の値がすべて“0”であれば、変換結果格納レ
ジスタ18の格納値のデクリメントを指示する指示信号
をアクティブとする。ただし、“1”と“0”が混在す
る場合には、インクリメント及びデクリメントを指示す
る指示信号をノンアクティブとする。
【0054】そして、演算回路19は、増減回路22が
インクリメントを指示する指示信号をアクティブとする
と、変換結果格納レジスタ18の格納値をインクリメン
トし、その結果を逐次変換レジスタ14に格納する。ま
た、増減回路22がデクリメントを指示する指示信号を
アクティブとすると、変換結果格納レジスタ18の格納
値をデクリメントし、その結果を逐次変換レジスタ14
に格納する。さらに、増減回路22がインクリメント及
びデクリメントを指示する指示信号をノンアクティブと
すると、変換結果格納レジスタ18の格納値をそのまま
逐次変換レジスタ14に格納する。
【0055】実施の形態5.図7はこの発明の実施の形
態5によるAD変換器を示す構成図であり、図におい
て、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説
明を省略する。23はアナログ信号の電圧が基準電圧と
一致する場合又は基準電圧より大きい場合には、逐次変
換レジスタ14の格納値をインクリメントし、アナログ
信号の電圧が基準電圧より小さい場合には、逐次変換レ
ジスタ14の格納値をデクリメントする演算回路(変換
手段)である。
【0056】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、bit0の変換のみを実行するものについて
示したが、ビットの変換処理を削除するようにしてもよ
い。
【0057】即ち、DAC12は、前回のAD変換結果
を格納する逐次変換レジスタ14の格納値に基づいて基
準電圧を生成し、比較器13が、その基準電圧とアナロ
グ信号の電圧を比較する。
【0058】そして、演算回路23は、アナログ信号の
電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大きい
場合には(アナログ信号の電圧≧基準電圧)、逐次変換
レジスタ14の格納値をインクリメントして、その結果
を変換結果格納レジスタ18に格納する。一方、アナロ
グ信号の電圧が基準電圧より小さい場合には(アナログ
信号の電圧<基準電圧)、逐次変換レジスタ14の格納
値をデクリメントして、その結果を変換結果格納レジス
タ18に格納する。
【0059】これにより、フルビット変換を実行するこ
となく、アナログ信号をディジタル信号に変換すること
ができるようになり、その結果、各アナログ信号の更新
周期が短くなるため、アナログ信号の変化に対するディ
ジタル信号の追従性が高くなる効果を奏する。
【0060】実施の形態6.上記実施の形態1から実施
の形態5では、1周期目はフルビット変換を実行するも
のについて示したが、1周期目のAD変換を実行する
際、基準電圧を初期設定するようにしてもよい。これに
より、1周期目においても、フルビット変換を実行する
ことなく、アナログ信号をディジタル信号に変換するこ
とができる効果を奏する。
【0061】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、前回
のAD変換結果の最下位ビットをAD変換し、最下位ビ
ットが“1”に変換された場合には、変換後のAD変換
結果をインクリメントし、最下位ビットが“0”に変換
された場合には、変換後のAD変換結果をデクリメント
するように構成したので、2周期目以降はフルビット変
換を実行することなく、最下位ビットのみを変換すれ
ば、アナログ信号をディジタル信号に変換することがで
きるようになり、その結果、各アナログ信号の更新周期
が短くなるため、アナログ信号の変化に対するディジタ
ル信号の追従性が高くなる効果がある。
【0062】この発明によれば、前回のAD変換結果の
最下位ビットが“1”であれば、前回のAD変換結果を
インクリメントする一方、前回のAD変換結果の最下位
ビットが“0”であれば、前回のAD変換結果をデクリ
メントし、増減後のAD変換結果の最下位ビットをAD
変換するように構成したので、2周期目以降はフルビッ
ト変換を実行することなく、最下位ビットのみを変換す
れば、アナログ信号をディジタル信号に変換することが
できるようになり、その結果、各アナログ信号の更新周
期が短くなるため、アナログ信号の変化に対するディジ
タル信号の追従性が高くなる効果がある。
【0063】この発明によれば、前回のAD変換結果の
下位数ビットをAD変換し、下位数ビットがすべて
“1”であれば、更新後のAD変換結果をインクリメン
トし、下位数ビットがすべて“0”であれば、更新後の
AD変換結果をデクリメントするように構成したので、
2周期目以降はフルビット変換を実行することなく、下
位数ビットを変換すれば、アナログ信号をディジタル信
号に変換することができるようになり、その結果、各ア
ナログ信号の更新周期が短くなるため、アナログ信号の
変化に対するディジタル信号の追従性が高くなる効果が
ある。また、アナログ信号の変化スピード等を考慮し
て、各アナログ信号の更新周期やAD変換器の変換精度
を調整することができるため、システムに最適なAD変
換器を搭載することができる効果もある。
【0064】この発明によれば、前回のAD変換結果の
下位数ビットがすべて“1”であれば、前回のAD変換
結果をインクリメントする一方、前回のAD変換結果の
下位数ビットがすべて“0”であれば、前回のAD変換
結果をデクリメントし、増減後のAD変換結果の下位数
ビットをAD変換するように構成したので、2周期目以
降はフルビット変換を実行することなく、下位数ビット
を変換すれば、アナログ信号をディジタル信号に変換す
ることができるようになり、その結果、各アナログ信号
の更新周期が短くなるため、アナログ信号の変化に対す
るディジタル信号の追従性が高くなる効果がある。ま
た、アナログ信号の変化スピード等を考慮して、各アナ
ログ信号の更新周期やAD変換器の変換精度を調整する
ことができるため、システムに最適なAD変換器を搭載
することができる効果もある。
【0065】この発明によれば、変換手段がAD変換を
実行する変換ビット数を指定する指定手段を設けるよう
に構成したので、アナログ信号の変化スピード等を考慮
して、各アナログ信号の更新周期やAD変換器の変換精
度を調整することができる効果がある。
【0066】この発明によれば、生成手段により生成さ
れた基準電圧とアナログ信号の電圧を比較し、アナログ
信号の電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より
大きい場合には、前回のAD変換結果をインクリメント
し、アナログ信号の電圧が基準電圧より小さい場合に
は、前回のAD変換結果をデクリメントするように構成
したので、2周期目以降はフルビット変換を実行するこ
となく、アナログ信号をディジタル信号に変換すること
ができるようになり、その結果、各アナログ信号の更新
周期が短くなるため、アナログ信号の変化に対するディ
ジタル信号の追従性が高くなる効果がある。
【0067】この発明によれば、1周期目のAD変換に
限り、フルビットのAD変換を実行するように構成した
ので、2周期目のAD変換精度を高めることができる効
果がある。
【0068】この発明によれば、1周期目のAD変換を
実行する際、基準電圧を初期設定する設定手段を設ける
ように構成したので、1周期目においても、フルビット
変換を実行することなく、アナログ信号をディジタル信
号に変換することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるAD変換器を
示す構成図である。
【図2】 AD変換器の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図3】 この発明の実施の形態2によるAD変換器を
示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態3によるAD変換器を
示す構成図である。
【図5】 AD変換器の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図6】 この発明の実施の形態4によるAD変換器を
示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態5によるAD変換器を
示す構成図である。
【図8】 従来のAD変換器を示す構成図である。
【図9】 AD変換器の動作を示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
12 DAC(生成手段)、13 比較器(変換手
段)、14 逐次変換レジスタ(変換手段)、15 制
御回路(変換手段)、16,21,22 増減回路(増
減手段)、17,19 演算回路(増減手段)、20
指定レジスタ(指定手段)、23 演算回路(変換手
段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 由和 東京都港区浜松町二丁目4番1号 三菱電 機セミコンダクタシステム株式会社内 Fターム(参考) 5J022 AA03 AB01 BA05 BA10 CB06 CD04 CE01 CE08 CF01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前回のAD変換結果に対応する基準電圧
    を生成する生成手段と、上記生成手段により生成された
    基準電圧とアナログ信号の電圧を比較し、アナログ信号
    の電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大き
    い場合には、前回のAD変換結果の最下位ビットを
    “1”に変換し、アナログ信号の電圧が基準電圧より小
    さい場合には、前回のAD変換結果の最下位ビットを
    “0”に変換する変換手段と、上記変換手段により最下
    位ビットが“1”に変換された場合には、変換後のAD
    変換結果をインクリメントし、最下位ビットが“0”に
    変換された場合には、変換後のAD変換結果をデクリメ
    ントする増減手段とを備えたAD変換器。
  2. 【請求項2】 前回のAD変換結果の最下位ビットが
    “1”であれば、前回のAD変換結果をインクリメント
    し、前回のAD変換結果の最下位ビットが“0”であれ
    ば、前回のAD変換結果をデクリメントする増減手段
    と、上記増減手段による増減後のAD変換結果に対応す
    る基準電圧を生成する生成手段と、上記生成手段により
    生成された基準電圧とアナログ信号の電圧を比較し、ア
    ナログ信号の電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電
    圧より大きい場合には、増減後のAD変換結果の最下位
    ビットを“1”に変換し、アナログ信号の電圧が基準電
    圧より小さい場合には、増減後のAD変換結果の最下位
    ビットを“0”に変換する変換手段とを備えたAD変換
    器。
  3. 【請求項3】 前回のAD変換結果に対応する基準電圧
    を生成する生成手段と、上記生成手段により生成された
    基準電圧とアナログ信号の電圧を比較することにより、
    下位数ビットのAD変換を実行して、前回のAD変換結
    果を更新する変換手段と、上記変換手段による更新後の
    AD変換結果の下位数ビットがすべて“1”であれば、
    更新後のAD変換結果をインクリメントし、更新後のA
    D変換結果の下位数ビットがすべて“0”であれば、更
    新後のAD変換結果をデクリメントする増減手段とを備
    えたAD変換器。
  4. 【請求項4】 前回のAD変換結果の下位数ビットがす
    べて“1”であれば、前回のAD変換結果をインクリメ
    ントし、前回のAD変換結果の下位数ビットがすべて
    “0”であれば、前回のAD変換結果をデクリメントす
    る増減手段と、上記増減手段による増減後のAD変換結
    果に対応する基準電圧を生成する生成手段と、上記生成
    手段により生成された基準電圧とアナログ信号の電圧を
    比較することにより、下位数ビットのAD変換を実行し
    て、前回のAD変換結果を更新する変換手段とを備えた
    AD変換器。
  5. 【請求項5】 変換手段がAD変換を実行する変換ビッ
    ト数を指定する指定手段を設けたことを特徴とする請求
    項3または請求項4記載のAD変換器。
  6. 【請求項6】 前回のAD変換結果に対応する基準電圧
    を生成する生成手段と、上記生成手段により生成された
    基準電圧とアナログ信号の電圧を比較し、アナログ信号
    の電圧が基準電圧と一致する場合又は基準電圧より大き
    い場合には、前回のAD変換結果をインクリメントし、
    アナログ信号の電圧が基準電圧より小さい場合には、前
    回のAD変換結果をデクリメントする変換手段とを備え
    たAD変換器。
  7. 【請求項7】 変換手段は、1周期目のAD変換に限
    り、フルビットのAD変換を実行することを特徴とする
    請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載のAD
    変換器。
  8. 【請求項8】 1周期目のAD変換を実行する際、基準
    電圧を初期設定する設定手段を設けたことを特徴とする
    請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載のAD
    変換器。
JP10299921A 1998-10-21 1998-10-21 Ad変換器 Pending JP2000134098A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299921A JP2000134098A (ja) 1998-10-21 1998-10-21 Ad変換器
US09/287,567 US6181268B1 (en) 1998-10-21 1999-04-06 Successive approximation A/D converter improving tracking ability of digital signal to analog signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299921A JP2000134098A (ja) 1998-10-21 1998-10-21 Ad変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000134098A true JP2000134098A (ja) 2000-05-12

Family

ID=17878545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10299921A Pending JP2000134098A (ja) 1998-10-21 1998-10-21 Ad変換器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6181268B1 (ja)
JP (1) JP2000134098A (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150432B1 (en) * 2000-04-27 2004-11-17 STMicroelectronics S.r.l. Successive-approximation analog-digital converter and related operating method
JP2002043942A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp A/d変換器
US6608582B2 (en) * 2001-06-29 2003-08-19 Intel Corporation A/D conversion using a variable offset comparator
US6617926B2 (en) * 2001-06-29 2003-09-09 Intel Corporation Tail current node equalization for a variable offset amplifier
DE10139488C1 (de) * 2001-08-10 2003-01-02 Infineon Technologies Ag Analog/Digital-Wandler
JP4011377B2 (ja) * 2002-03-22 2007-11-21 株式会社ルネサステクノロジ A/d変換回路
US6611222B1 (en) 2002-06-03 2003-08-26 Charles Douglas Murphy Low-complexity high-speed analog-to-digital converters
JP2004180070A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Renesas Technology Corp データスライス装置
US7170438B2 (en) * 2004-09-08 2007-01-30 Intel Corporation Decision feedback equalizer with bi-directional mode and lookup table
US7126510B2 (en) * 2004-12-17 2006-10-24 Rambus Inc. Circuit calibration system and method
JP2010063055A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Sony Corp 逐次比較型a/d変換器、逐次比較型a/d変換器の制御方法、固体撮像装置および撮像装置
US8004442B2 (en) * 2009-04-23 2011-08-23 Infineon Technologies Ag Analog to digital converter (ADC) with comparator function for analog signals
US9214948B2 (en) 2014-04-17 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Comparator tracking control scheme with dynamic window length

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6446320A (en) * 1987-08-13 1989-02-20 Hewlett Packard Yokogawa Analog/digital conversion system
JP2764476B2 (ja) * 1991-05-16 1998-06-11 シャープ株式会社 可変特性a/dコンバータ
JPH0537376A (ja) 1991-08-02 1993-02-12 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Ad変換器
US5296856A (en) * 1993-03-04 1994-03-22 Mantong Frank L Window tracking ADC
DE69330350T2 (de) * 1993-12-15 2001-09-20 St Microelectronics Srl Digitale Korrektur für fehlende Codes, die durch kapazitive Fehlanpassungen in Schrittweiserannährungs/AD verursacht werden
JPH08256060A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Nec Corp 比較型a/d変換器
JPH10303751A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Miyagi Oki Denki Kk アナログ/ディジタル変換器

Also Published As

Publication number Publication date
US6181268B1 (en) 2001-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000134098A (ja) Ad変換器
US5459465A (en) Sub-ranging analog-to-digital converter
US20110102219A1 (en) Successive approximation analog/digital converter and time-interleaved successive approximation analog/digital converter
EP1189352A3 (en) Analog-to-digital converters
US6239734B1 (en) Apparatus and a method for analog to digital conversion using plural reference signals and comparators
US5187483A (en) Serial-to-parallel type analog-digital converting apparatus and operating method thereof
JPH06112827A (ja) セミフラッシュ型a/d変換器
US10530382B2 (en) Successive approximation register analog-to-digital converter and conversion method therefor
US6677875B2 (en) Sigma-delta analog-to-digital converter and method
CN111800132A (zh) 分段结构模/数转换器
JP2002043942A (ja) A/d変換器
KR100777456B1 (ko) D/a 컨버터와 a/d 컨버터 간 출력 교정방법 및 그아날로그 인코딩 장치
JPH01131918A (ja) Ad変換器
US5455583A (en) Combined conventional/neural network analog to digital converter
JPH07106969A (ja) アナログ/デジタル変換器
CN107508598B (zh) 折叠插值模数转换器的自校准系统及方法
US4460891A (en) Analog-to-digital converter with explicit interpolation
JPH05122076A (ja) アナログデイジタル変換器
US5479169A (en) Multiple neural network analog to digital converter for simultaneously processing multiple samples
JP2001292064A (ja) Ad変換回路
JP3461672B2 (ja) 逐次比較型a/d変換器
JPS6161577B2 (ja)
KR100318446B1 (ko) 축차근사레지스터를이용한아날로그-디지털변환장치
JPH0828663B2 (ja) アナログ―ディジタル変換器
KR101116355B1 (ko) 축차 근사형 레지스터 회로 및 이를 포함하는 축차 근사형 아날로그 디지털 변환기