JP2000244317A - Da変換器 - Google Patents

Da変換器

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JP2000244317A
JP2000244317A JP4436099A JP4436099A JP2000244317A JP 2000244317 A JP2000244317 A JP 2000244317A JP 4436099 A JP4436099 A JP 4436099A JP 4436099 A JP4436099 A JP 4436099A JP 2000244317 A JP2000244317 A JP 2000244317A
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JP
Japan
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digital
analog
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JP4436099A
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English (en)
Inventor
Takahiro Nakamachi
隆弘 中町
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計段階で決められたDA変換器の精度が、
製造条件やサンプル毎のバラツキの影響により低下する
という問題点があった。 【解決手段】 本発明のDA変換器は、補正用テーブル
12を有し、外部からディジタル信号64が、補正用テ
ーブルで変換補正され、DA変換器63に入力されるこ
とにより、精度の高いディジタル−アナログ変換が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータのディジタル−アナログ変換に用いる、DA変換器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル−アナログ変換器(以
下DA変換器と記す。)は、情報処理装置に搭載されて
おり、誤差が少なく精度を高くすることが必要となって
いる。
【0003】以下、従来のDA変換器の動作について説
明する。
【0004】図6は、従来のDA変換器搭載の情報処理
装置のブロック図である。図6において、61は情報処
理装置、62はプログラムコードに従い動作するCP
U、63はCPU62からの制御信号67を受けディジ
タル−アナログ変換を行うDA変換器、66はDA変換
器63から出力されたアナログ信号65を外部に出力す
る外部出力装置である。
【0005】次に図6の様に構成された情報処理装置6
1について、動作を説明する。
【0006】まず、プログラムコードに従いCPU62
が任意の動作を実行する。実際にDA変換を行う際に
は、DA変換器63に対して、DA変換器63の動作を
制御する制御信号67をDA変換器63に出力する。
【0007】DA変換器63は、外部から入力されるn
ビットのディジタル入力64を受け取り、内部でディジ
タル−アナログ変換を行い、アナログ信号65を出力す
る。
【0008】外部出力装置66は、DA変換器63から
出力されたアナログ信号65を受け取り、所定の動作を
実行する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、設計段階で決められたDA変換器の精度
が、製造条件やサンプル毎のバラツキの影響により低下
するという問題点があった。
【0010】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、製造条件やサンプル毎のバラツキによる影響を容易
に補正でき、DA変換の精度低下を抑えることを可能と
した、情報処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のDA変換器は、ディジタル信号をアナログ信
号に変換する装置であって、ディジタル信号を入力し、
対応する補正用ディジタル信号に変換する手段と、前記
補正用変換手段により生成されたディジタル信号を、ア
ナログ信号に変換する手段とを備えることを特徴とす
る。
【0012】これにより、ディジタル信号は、より精度
の高いアナログ信号への変換が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】(実施形態1)以下、本発明の第
一の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0014】図1は、本発明の情報処理装置のブロック
図である。図1において、11は情報処理装置、12は
フラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成されたD
A変換の結果を基に補正値を記録する補正用テーブル、
17はCPU62から出力されるセレクト信号16によ
り外部からのディジタル入力64と補正用テーブル12
から出力される補正後のディジタル値15を選択しDA
変換器に出力するセレクタである。
【0015】なお、CPU62、およびDA変換器6
3、ディジタル信号64、アナログ信号65、外部出力
装置66、制御信号67は従来と同様の構成である。
【0016】図2は4ビットのディジタル入力、7.5V
アナログ出力のDA変換動作の一例を示したものであ
る。図2において、21は補正を行わない場合のDA変
換を行った場合のDA変換実施例、22は変換実施例2
1を基に作成された補正用テーブルデータである。
【0017】この実施の形態では、DA変換後のアナロ
グ出力値の順序が入れ替わった場合の補正を想定してい
る。
【0018】以上のように構成された本実施の形態によ
る、情報処理装置11のDA変換時の動作について説明
する。
【0019】まず、工場での出荷検査などにおいて、C
PU62からのセレクト信号16により、セレクタ17
では外部からの4ビットのディジタル入力64が選択さ
れDA変換器63に出力される。DA変換器63では、
ディジタル入力64を受け取り、内部でディジタル−ア
ナログ変換を行い、アナログ信号65を外部出力装置6
6に出力する。
【0020】まず、外部からディジタル信号“000
0”が入力され、セレクタ17によりDA変換器63に
入力され、アナログ出力“0.0V”が外部に出力され
る。次にディジタル入力“0001”が入力されると、
DA変換器により、アナログ出力“1.0V”が出力され
る。後、同様に“0000”から“1111”の計16
種類の入力値に対してDA変換が行われ、アナログ出力
値を得ることができる。以上の測定により、、誤差の無
い理想変換結果を基に、DA変換実施例21が得られ
る。
【0021】次に、上記動作により求められたDA変換
実施例21の結果から、実際の変換結果と理想変換結果
を基に、外部から入力されるディジタル値の理想アナロ
グ出力を得ることができるディジタル入力値を求め、補
正用テーブルデータ22を作成する。これを補正用テー
ブル12に格納する。
【0022】例えば、ディジタル入力“0000”の場
合には、理想アナログ出力は“0.0V”であり、変換ア
ナログ出力も“0.0V”であるため、補正用テーブルデ
ータ22の補正値は“0000”となる。次に、ディジ
タル入力“0001”の場合では、理想アナログ出力は
“0.5V”であり、変換アナログ出力は“1.0V”とな
る。従って、理想アナログ値“0.5V”を出力するディ
ジタル入力値“0011”が補正値となる。後同様に、
全てのディジタル入力データに対する補正値を求め、補
正用テーブルデータ22を作成することができる。
【0023】次に、補正用テーブル12を用いたDA変
換を行う場合の動作について説明する。
【0024】外部から入力されたディジタル入力64
は、補正用テーブル12に入力される。補正用テーブル
12では、入力されたディジタル値に対応した補正後の
ディジタル値15をセレクタ17に出力する。次に、セ
レクタ17では、CPU62からのセレクト信号16に
より、補正用テーブル12から出力された補正後のディ
ジタル値15を選択し、DA変換器63で変換され外部
出力装置にアナログ出力65を出力する。
【0025】以上により、補正前のアナログ出力値の順
序が入れ替わっている、ディジタル入力値“0001”
と“0011”などの変換結果の補正が可能となる。
【0026】なお、上記実施形態の情報処理装置では、
4ビットのディジタル入力の変換を行う場合を例にとり
説明したが、8ビット、10ビットに置き換えても同様
の処理となる。
【0027】(実施形態2)以下、本発明の第二の実施
の形態について、図面を参照して説明する。
【0028】図3は、本発明の情報処理装置のブロック
図である。図3において、31は情報処理装置、32は
フラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成されたD
A変換の結果を基に補正値を記録する補正用テーブル、
33はCPU62から出力される制御信号67により、
外部からのnビットのディジタル入力64を上位ビット
に、また補正用テーブル32から出力されるmビットの
補正値34のディジタル信号を下位ビットに入力しm+
nビットのディジタル−アナログ変換を行うDA変換器
である。
【0029】なお、CPU62、およびディジタル信号
64、アナログ信号65、外部出力装置66、制御信号
67は従来と同様の構成である。
【0030】図4は4ビットのディジタル入力、3ビッ
トの補正値データ、7.5Vアナログ出力の7ビットDA
変換動作の一例を示したものである。図4において、4
1は補正を行わない場合のDA変換を行った場合のDA
変換実施例、42は変換実施例41を基に作成された補
正用テーブルデータ、および補正後のアナログ出力値で
ある。
【0031】この実施の形態では、DA変換後のアナロ
グ出力値が、理想変換値に比べ低い場合の補正を想定し
ている。
【0032】以上のように構成された本実施の形態によ
る、情報処理装置31のDA変換時の動作について説明
する。
【0033】第一の実施の形態と同様に、補正用テーブ
ルデータを“000”にした状態でディジタル入力デー
タのDA変換を行った結果がDA変換実施例41であ
る。
【0034】これより、それぞれのディジタル入力値に
対する補正値データを求めたのが、補正用テーブル32
である。まず、本実施の形態の場合には、外部からのデ
ィジタル入力64により、DA変換器33の上位4ビッ
トを用い、0.5V(8.0V/15(“0000”から“11
11”の16区間))精度でのアナログ変換が可能とな
る。
【0035】また、補正用テーブル32から出力される
3ビットの補正値34は、DA変換器33の下位3ビッ
トに入力され、0.0625V単位(8.0V/128(“000
0000”から“1111111”の128区間))で
の精度の補正を行うことができ、例えば、補正値34
“001”の場合には、外部からのディジタル入力の変
換値に対し、0.0625Vのオフセット補正を行うことがで
きる。また、“010”の補正値を用いると、0.125V
(0.0625V ×2)の補正が可能となる。これより、全て
のディジタル入力値に対する補正値を求めたのが、補正
用テーブルデータ42である。
【0036】次に、補正用テーブル32を用いたDA変
換を行う場合の動作について説明する。
【0037】外部から入力されたディジタル入力64
は、補正用テーブル32に入力される。補正用テーブル
32では、入力されたディジタル値に対応した補正値3
4を出力する。DA変換器33は外部からのディジタル
入力64を上位ビットとして受け取り、また補正値34
を下位ビットとして受け取り、DA変換を行う。これに
より、任意のディジタル入力に対して補正値によりアナ
ログ出力の補正を行うことができる。
【0038】例えば、外部ディジタル入力が“001
0”の場合には、補正用テーブル32から“100”の
補正値が出力される。また、DA変換器はディジタル入
力“0010”および補正値“100”を受け取り、
“0010-100”の7ビットのディジタル値に変換
してアナログ変換を行う。これにより、1.00Vのアナロ
グ出力が出力され、補正前の0.75Vに比べ、0.25Vの補
正を加えることができる。
【0039】以上により、補正前のアナログ出力値に対
して、0.0625V単位で0Vから0.4375Vの範囲でのオフセッ
ト補正が、全てのディジタル入力値に対して可能とな
る。
【0040】なお、上記実施形態の情報処理装置では、
4ビットのディジタル入力および3ビットの補正値の場
合を例にとり説明したが、8ビット、10ビットに置き
換えても同様の処理となる。
【0041】(実施形態3)以下、本発明の第三の実施
の形態について、図面を参照して説明する。
【0042】図5は、本発明の情報処理装置のブロック
図である。図5において、51は情報処理装置、52は
ディジタル入力64および補正値34を一時格納する入
力バッファ、53はCPU62から入力バファ52およ
びm+nビットDA変換器33へ出力されるクロック、
54は入力バッファからクロックに同期して出力される
m+nビットのディジタル信号である。
【0043】なお、補正用テーブル32、補正値34、
DA変換器33、CPU62、およびディジタル信号6
4、アナログ信号65、外部出力装置66、制御信号6
7は従来と同様の構成である。
【0044】この実施の形態では、(実施形態1)ある
いは(実施形態2)で述べた様なDA変換の補正を行う
際の、外部からのディジタル入力値の補正による遅延時
間を改善する場合を想定している。
【0045】以上のように構成された本実施の形態によ
る、情報処理装置51のDA変換時の動作について説明
する。
【0046】第二の実施の形態で述べたように補正用テ
ーブル32は、外部から入力されたディジタル信号64
に基づき補正値34を出力する。nビットの外部からの
ディジタル入力64およびmビットの補正値34は、C
PU62から出力されるクロック53に同期して、順次
入力バッファ52に格納される。
【0047】またDA変換器33は、CPU62からの
クロック53に同期して、入力バッファ52から順次出
力されるディジタル信号54をアナログ変換し、外部出
力装置にアナログ信号65を出力する。
【0048】これにより、外部から連続して入力される
ディジタル入力64を、クロック53に同期して順次、
入力バッファに格納し、DA変換を行うというパイプラ
イン処理を実行することが可能となる。
【0049】以上により、連続したディジタル値の変換
を行う際、入力ディジタル値の補正と、DA変換とをク
ロックに同期させることで、同時に行うことが可能とな
り、データ補正による遅延時間を意識する必要がなくな
る。
【0050】
【発明の効果】以上本発明のDA変換器によれば、製造
条件あるいはサンプル毎での特性バラツキによるDA変
換の精度劣化を抑え、高精度なアナログ変換が可能とな
る。さらに、DA変換器は従来と同様の構成を採用する
ことができるため、回路の大幅な変更を伴わない点でも
有利である。
【0051】また、第三の実施の形態によれば、外部か
らのディジタル入力値を補正することによる遅延時間を
意識することなく、連続したディジタルデータのアナロ
グ変換を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の情報処理装置の構
成を示すブロック図
【図2】DA変換実施例および補正用テーブルデータを
示す図
【図3】本発明の第二の実施の形態の情報処理装置の構
成を示すブロック図
【図4】DA変換実施例および補正用テーブルデータを
示す図
【図5】本発明の第三の実施の形態の情報処理装置の構
成を示すブロック図
【図6】従来の情報処理装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
11、31、61 情報処理装置 12、32 補正用テーブル 15 補正後のディジタル値 17 セレクタ 21、41 DA変換実施例 22、42 補正用テーブルデータ 34 補正値 33 m+nビットDA変換器 52 入力バッファ 53 クロック 54 m+nディジタル入力 62 CPU 63 DA変換器 64 ディジタル入力 65 アナログ出力 66 外部出力 67 制御信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル信号をアナログ信号に変換する
    情報処理装置において、 nビットのディジタル信号を入力し、対応する補正用デ
    ィジタル信号を出力する手段と、 前記補正手段により生じたディジタル信号をアナログ信
    号に変換する手段とを備えることを特徴とするDA変換
    器。
  2. 【請求項2】前記情報処理装置はさらに、 nビットのディジタル信号を入力し、対応するmビット
    の補正値を出力する手段と、 前記nビットのディジタル信号と、前記mビットの補正
    値を併せてm+nビットのディジタル信号に変換する手
    段と、 前記補正手段により生じたディジタル信号をアナログ信
    号に変換する手段とを備えることを特徴とするDA変換
    器。
  3. 【請求項3】前記情報処理装置はさらに、 連続して入力するnビットのディジタル信号を、前記補
    正手段により生じたmビットの補正値を併せたm+nビ
    ットのディジタル信号を一時格納する手段と、 格納したディジタル信号をクロック信号に同期して順次
    アナログ信号に変換する手段とを備えることを特徴とす
    るDA変換器。
JP4436099A 1999-02-23 1999-02-23 Da変換器 Pending JP2000244317A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020198487A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 株式会社アドバンテスト 信号発生装置、波形デジタイザ、信号発生方法、および、信号発生プログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020198487A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 株式会社アドバンテスト 信号発生装置、波形デジタイザ、信号発生方法、および、信号発生プログラム
JP7386000B2 (ja) 2019-05-31 2023-11-24 株式会社アドバンテスト 信号発生装置、波形デジタイザ、信号発生方法、および、信号発生プログラム

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