JP2003152538A - A/dコンバータ - Google Patents

A/dコンバータ

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JP2003152538A
JP2003152538A JP2001351862A JP2001351862A JP2003152538A JP 2003152538 A JP2003152538 A JP 2003152538A JP 2001351862 A JP2001351862 A JP 2001351862A JP 2001351862 A JP2001351862 A JP 2001351862A JP 2003152538 A JP2003152538 A JP 2003152538A
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input buffer
buffer circuit
input signal
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
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    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/124Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/129Means for adapting the input signal to the range the converter can handle, e.g. limiting, pre-scaling ; Out-of-range indication
    • H03M1/1295Clamping, i.e. adjusting the DC level of the input signal to a predetermined value

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な回路で高速動作を可能にするA/Dコ
ンバータを得る。 【解決手段】 OPアンプ23から供給される帰還制御
電圧により、リファレンス電圧のコモン電圧と入力バッ
ファ回路22を介したコモン電圧とが一致するように、
DCバイアス回路16,21から生成されるコモン電圧
を制御するように構成したので、リファレンス電圧のコ
モン電圧と入力バッファ回路17を介したアナログ入力
信号のコモン電圧とを一致させることができる。OPア
ンプ23には、実際のアナログ入力信号が入力されない
ため高速動作する必要がない。その結果、入力バッファ
回路17を、ソースフォロア等の単純な回路で構成する
ことができ、高速動作を可能にする。

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、アナログ入力信
号のコモン電圧と、リファレンス電圧のコモン電圧とを
一致させるA/Dコンバータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のA/Dコンバータを示す回
路図であり、図において、1はアナログ入力信号を一旦
保持する入力バッファ回路、2は複数のリファレンス電
圧を生成し、入力バッファ回路1を介したアナログ入力
信号をそれらリファレンス電圧に基づいてデジタル出力
信号に変換するA/Dコアである。
【0003】次に動作について説明する。図5におい
て、入力バッファ回路1は、アナログ入力信号を一旦保
持し、A/Dコア2は、例えば、2ビットデジタル変換
であれば、2=4種類のリファレンス電圧(1,2,
4,8[V]等)を生成し、入力バッファ回路1を介し
たアナログ入力信号をそれらリファレンス電圧に基づい
てデジタル出力信号に変換する。ここで、アナログ入力
信号には、一般に直流成分が含まれており、これをアナ
ログ入力信号のコモン電圧と言う。また、A/Dコア2
によって生成される複数のリファレンス電圧の中間電
圧、例えば、上記2ビットデジタル変換のA/Dコアで
あれば、4種類のリファレンス電圧(1,2,4,8
[V])のうちの中間のリファレンス電圧(2,4
[V])の平均値=3[V]を、リファレンス電圧のコ
モン電圧と言う。A/Dコア2によって、アナログ入力
信号を正確にデジタル変換するためには、A/Dコア2
に入力されるアナログ入力信号のコモン電圧と、A/D
コア2で生成されるリファレンス電圧のコモン電圧とを
一致させる必要がある。
【0004】図5に示した従来のA/Dコンバータで
は、アナログ入力信号のコモン電圧と、リファレンス電
圧のコモン電圧とを一致させるために、入力バッファ回
路1に、コモンモードフィードバック回路を備えてい
る。このコモンモードフィードバック回路とは、リファ
レンス電圧のコモン電圧と同程度の電圧を生成する電圧
生成回路と、入力バッファ回路1の出力電圧をフィード
バックし、それら電圧生成回路によって生成される電圧
と、入力バッファ回路1の出力電圧とを比較するOPア
ンプとを備え、入力バッファ回路1の出力電圧が、その
電圧生成回路によって生成される電圧と一致するよう
に、すなわち、A/Dコア2に入力されるアナログ入力
信号のコモン電圧と、A/Dコア2で生成されるリファ
レンス電圧のコモン電圧とが一致するように制御するも
のである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のA/Dコンバー
タは以上のように構成されているので、入力バッファ回
路1に、コモンモードフィードバック回路を備えること
により、A/Dコア2に入力されるアナログ入力信号の
コモン電圧と、A/Dコア2で生成されるリファレンス
電圧のコモン電圧とを一致させ、アナログ入力信号を正
確にデジタル変換することができる。しかしながら、近
年、求められてきている高速化されたA/Dコンバータ
においては、高速動作可能な入力バッファ回路が必要で
あり、従来のような、アナログ入力信号を扱うOPアン
プを有するコモンモードフィードバック回路を備えた複
雑な入力バッファ回路1を製作するのは困難であるなど
の課題があった。
【0006】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、単純な回路で高速動作を可能にす
るA/Dコンバータを得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係るA/Dコ
ンバータは、帰還制御電圧に応じて制御された直流電圧
を生成し、容量を介したアナログ入力信号にその生成し
た直流電圧を印加する第1の直流電圧生成回路と、第1
の直流電圧生成回路を介したアナログ入力信号を一旦保
持する第1の入力バッファ回路と、複数の参照基準電圧
を生成すると共にそれら参照基準電圧の中間電圧を生成
し、第1の入力バッファ回路を介したアナログ入力信号
をそれら参照基準電圧に基づいてデジタル出力信号に変
換するA/Dコアと、帰還制御電圧に応じて制御され、
第1の直流電圧生成回路によって生成された直流電圧と
同一の直流電圧を生成する第2の直流電圧生成回路と、
第1の入力バッファ回路のレプリカ回路により構成さ
れ、第2の直流電圧生成回路によって生成された直流電
圧を一旦保持する第2の入力バッファ回路と、A/Dコ
アによって生成された参照基準電圧の中間電圧と第2の
入力バッファ回路を介した直流電圧とが一致するよう
に、第1の直流電圧生成回路および第2の直流電圧生成
回路に帰還制御電圧を供給するオペアンプとを備えたも
のである。
【0008】この発明に係るA/Dコンバータは、第1
の直流電圧生成回路および第2の直流電圧生成回路にお
いて、電源、第1の導電型トランジスタ、抵抗、グラン
ドの順で直列接続され、第1の導電型トランジスタのゲ
ートにそれぞれ帰還制御電圧が供給され、第1の導電型
トランジスタおよび抵抗間に第1の入力バッファ回路ま
たは第2の入力バッファ回路がそれぞれ接続されたもの
である。
【0009】この発明に係るA/Dコンバータは、第1
の直流電圧生成回路および第2の直流電圧生成回路にお
いて、電源、抵抗、第2の導電型トランジスタ、グラン
ドの順で直列接続され、第2の導電型トランジスタのゲ
ートにそれぞれ帰還制御電圧が供給され、抵抗および第
2の導電型トランジスタ間に第1の入力バッファ回路ま
たは第2の入力バッファ回路がそれぞれ接続されたもの
である。
【0010】この発明に係るA/Dコンバータは、第2
の入力バッファ回路を、第1の入力バッファ回路よりも
サイズが縮小されたレプリカ回路により構成したもので
ある。
【0011】この発明に係るA/Dコンバータは、帰還
制御電圧に応じて制御された直流電圧を生成し、第1の
容量を介した第1のアナログ入力信号にその生成した直
流電圧を印加する第1の直流電圧生成回路と、第1の直
流電圧生成回路を介した第1のアナログ入力信号を一旦
保持する第1の入力バッファ回路と、第2のアナログ入
力信号の直流成分を除去する第2の容量と、帰還制御電
圧に応じて制御された直流電圧を生成し、第2の容量を
介した第2のアナログ入力信号にその生成した直流電圧
を印加する第2の直流電圧生成回路と、第2の直流電圧
生成回路を介した第2のアナログ入力信号を一旦保持す
る第2の入力バッファ回路と、複数の参照基準電圧を生
成すると共にそれら参照基準電圧の中間電圧を生成し、
第1の入力バッファ回路を介した第1のアナログ入力信
号および第2の入力バッファ回路を介した第2のアナロ
グ入力信号の差動入力をそれら参照基準電圧に基づいて
デジタル出力信号に変換するA/Dコアと、帰還制御電
圧に応じて制御され、第1の直流電圧生成回路および第
2の直流電圧生成回路によって生成された直流電圧と同
一の直流電圧を生成する第3の直流電圧生成回路と、第
1の入力バッファ回路および第2の入力バッファ回路の
レプリカ回路により構成され、第3の直流電圧生成回路
によって生成された直流電圧を一旦保持する第3の入力
バッファ回路と、A/Dコアによって生成された参照基
準電圧の中間電圧と第3の入力バッファ回路を介した直
流電圧とが一致するように、第1の直流電圧生成回路、
第2の直流電圧生成回路および第3の直流電圧生成回路
に帰還制御電圧を供給するオペアンプとを備えたもので
ある。
【0012】この発明に係るA/Dコンバータは、オペ
アンプの帰還制御電圧の出力側に、ローパスフィルタを
設けたものである。
【0013】この発明に係るA/Dコンバータは、オペ
アンプの帰還制御電圧の出力側に、ローパスフィルタを
設けたものである。
【0014】
【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コンバータを示す回路図であり、図において、11
はアナログ入力信号ラインに直列接続され、アナログ入
力信号のコモン電圧(直流成分)を除去する容量であ
る。12は電源、13はPMOSトランジスタ(第1の
導電型トランジスタ)、14は抵抗、15はグランドで
あり、16はこれらの直列接続により、帰還制御電圧に
応じて制御されたコモン電圧(直流電圧)を生成し、容
量11を介したアナログ入力信号にその生成したコモン
電圧を印加するDCバイアス回路(第1の直流電圧生成
回路)である。17はPMOSトランジスタ13および
抵抗14間のアナログ入力信号ラインに接続され、アナ
ログ入力信号を一旦保持する入力バッファ回路(第1の
入力バッファ回路)である。18は複数のリファレンス
電圧(参照基準電圧)を生成すると共にそれらリファレ
ンス電圧のコモン電圧(中間電圧)を生成し、入力バッ
ファ回路17を介したアナログ入力信号をそれらリファ
レンス電圧に基づいてデジタル出力信号に変換するA/
Dコアである。12は電源、19はPMOSトランジス
タ(第1の導電型トランジスタ)、20は抵抗、15は
グランドであり、21はこれらの直列接続により、帰還
制御電圧に応じて制御され、DCバイアス回路16によ
って生成されたコモン電圧と同一のコモン電圧を生成す
るDCバイアス回路(第2の直流電圧生成回路)であ
る。22は入力バッファ回路17のレプリカ回路により
構成され、DCバイアス回路21のPMOSトランジス
タ19および抵抗20間に接続され、DCバイアス回路
21によって生成されたコモン電圧を一旦保持する入力
バッファ回路(第2の入力バッファ回路)である。23
は入力バッファ回路22を介したコモン電圧が+端子
に、A/Dコア18によって生成されたリファレンス電
圧のコモン電圧が−端子にそれぞれ接続され、両コモン
電圧が一致するように、DCバイアス回路16,21の
PMOSトランジスタ13,19のゲートに帰還制御電
圧を供給するOPアンプ(オペアンプ)である。
【0015】次に動作について説明する。A/Dコア1
8において、リファレンス電圧がグランド15を基準に
設定されている場合は、図1に示したように、PMOS
トランジスタ13,19からなるDCバイアス回路1
6,21を設ける。なお、入力バッファ回路17,22
は、コモンモードフィードバック回路を備えておらず、
ソースフォロア等の単純な回路で構成されたものであ
る。以下、図1に示した構成において、A/Dコア18
に入力されるアナログ入力信号のコモン電圧と、A/D
コア18で生成されるリファレンス電圧のコモン電圧と
を一致させ、アナログ入力信号を正確に高速にデジタル
変換することができることについて説明する。図1にお
いて、アナログ入力信号ラインに容量11を直列接続し
て、アナログ入力信号からそのコモン電圧を除去する。
DCバイアス回路16は、PMOSトランジスタ13に
供給される帰還制御電圧に応じて制御された直流電流
を、電源12およびグランド15間で流し、そのグラン
ド15の電位を基準に、抵抗14で発生するコモン電圧
(直流電圧)を生成し、容量11を介したアナログ入力
信号に印加する。入力バッファ回路17は、そのコモン
電圧が印加されたアナログ入力信号を一旦保持する。A
/Dコア18は、複数のリファレンス電圧を生成すると
共にそれらリファレンス電圧のコモン電圧(中間電圧)
を生成する。また、A/Dコア18は、入力バッファ回
路17を介したアナログ入力信号をそれらリファレンス
電圧に基づいてデジタル出力信号に変換する。DCバイ
アス回路21は、PMOSトランジスタ19に供給され
る帰還制御電圧に応じて制御された直流電流を、電源1
2およびグランド15間で流し、そのグランド15の電
位を基準に、抵抗20で発生するコモン電圧(直流電
圧)を生成する。入力バッファ回路22は、入力バッフ
ァ回路17のレプリカ回路により構成されている。ここ
で、レプリカ回路とは、同一配置のトランジスタにより
構成され、特性も近似したものである。入力バッファ回
路22は、その生成されたコモン電圧を一旦保持する。
OPアンプ23は、入力バッファ回路22を介したコモ
ン電圧と、A/Dコア18によって生成されたリファレ
ンス電圧のコモン電圧とを入力し、両コモン電圧が一致
するように、DCバイアス回路16,21のPMOSト
ランジスタ13,19のゲートに帰還制御電圧を供給す
る。その結果、入力バッファ回路22を介したコモン電
圧と、A/Dコア18によって生成されたリファレンス
電圧のコモン電圧とが一致し、さらに、入力バッファ回
路17を介したアナログ入力信号のコモン電圧と、A/
Dコア18によって生成されたリファレンス電圧のコモ
ン電圧とが一致する。よって、入力バッファ回路17
に、コモンモードフィードバック回路を備えることな
く、アナログ入力信号を正確に高速にデジタル変換する
ことができる。
【0016】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、OPアンプ23から供給される帰還制御電圧によ
り、リファレンス電圧のコモン電圧と入力バッファ回路
22を介したコモン電圧とが一致するように、DCバイ
アス回路16,21から生成されるコモン電圧を制御す
るように構成したので、リファレンス電圧のコモン電圧
と入力バッファ回路17を介したアナログ入力信号のコ
モン電圧とを一致させることができる。DCバイアス回
路21および入力バッファ回路22には、実際のアナロ
グ入力信号が入力されないため、OPアンプ23は高速
動作する必要がない。その結果、入力バッファ回路17
を、ソースフォロア等の単純な回路で構成することがで
き、高速動作を可能にすることができる。また、PMO
Sトランジスタ13,19により制御された直流電流
が、抵抗14,20を介してグランド15に流れること
によって、コモン電圧を生成するように構成したので、
A/Dコア18において、リファレンス電圧がグランド
15を基準に設定されている場合において、アナログ入
力信号に印加するコモン電圧を精度良く、制御すること
ができる。また、容量11、抵抗14、グランド15か
らなる回路により、ハイパスフィルタを構成することが
でき、アナログ入力信号に重畳される低周波ノイズを除
去することができる。
【0017】なお、上記実施の形態1によれば、入力バ
ッファ回路22を、入力バッファ回路17のトランジス
タサイズおよび配置と同一とし、同一特性を有するレプ
リカ回路で構成したが、入力バッファ回路22は、入力
バッファ回路17のトランジスタサイズよりもサイズが
縮小されたレプリカ回路により構成しても良く、例え
ば、1/10または1/20のトランジスタサイズに縮
小すれば、それだけトランジスタに流れる電流を低減す
ることができ、入力バッファ回路22の消費電流を削減
することができる。
【0018】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2によるA/Dコンバータを示す回路図であり、図に
おいて、12は電源、31は抵抗、32はNMOSトラ
ンジスタ(第2の導電型トランジスタ)、15はグラン
ドであり、33はこれらの直列接続により、帰還制御電
圧に応じて制御されたコモン電圧(直流電圧)を生成
し、容量11を介したアナログ入力信号にその生成した
コモン電圧を印加するDCバイアス回路(第1の直流電
圧生成回路)である。また、12は電源、34は抵抗、
35はNMOSトランジスタ(第2の導電型トランジス
タ)、15はグランドであり、36はこれらの直列接続
により、帰還制御電圧に応じて制御され、DCバイアス
回路16によって生成されたコモン電圧と同一のコモン
電圧を生成するDCバイアス回路(第2の直流電圧生成
回路)である。その他の構成については、図1と同一で
ある。
【0019】次に動作について説明する。上記実施の形
態1では、A/Dコア18において、リファレンス電圧
がグランド15を基準に設定されている場合であったの
で、PMOSトランジスタ13,19からなるDCバイ
アス回路16,21を設けたが、この実施の形態2で
は、A/Dコア18において、リファレンス電圧が電源
12を基準に設定されている場合について示したもので
あり、図2に示したように、NMOSトランジスタ3
2,35からなるDCバイアス回路33,36を設け
る。DCバイアス回路33は、NMOSトランジスタ3
2に供給される帰還制御電圧に応じて制御された直流電
流を、電源12およびグランド15間で流し、その電源
12の電位を基準に、抵抗31で電圧降下されたコモン
電圧(直流電圧)を生成し、容量11を介したアナログ
入力信号に印加する。DCバイアス回路36は、NMO
Sトランジスタ35に供給される帰還制御電圧に応じて
制御された直流電流を、電源12およびグランド15間
で流し、その電源12の電位を基準に、抵抗34で電圧
降下されたコモン電圧(直流電圧)を生成する。OPア
ンプ23は、入力バッファ回路22を介したコモン電圧
と、A/Dコア18によって生成されたリファレンス電
圧のコモン電圧とを入力し、両コモン電圧が一致するよ
うに、DCバイアス回路33,36のNMOSトランジ
スタ32,35のゲートに帰還制御電圧を供給する。
【0020】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、実施の形態1と同様、OPアンプ23は高速動作す
る必要がなく、入力バッファ回路17を、ソースフォロ
ア等の単純な回路で構成することができ、高速動作を可
能にすることができる。また、NMOSトランジスタ3
2,35により制御された直流電流が、抵抗31,34
を介してグランド15に流れることによって、コモン電
圧を生成するように構成したので、A/Dコア18にお
いて、リファレンス電圧が電源12を基準に設定されて
いる場合において、アナログ入力信号に印加するコモン
電圧を精度良く、制御することができる。
【0021】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3によるA/Dコンバータを示す回路図であり、図に
おいて、11a,11bは差動のアナログ入力信号ライ
ンにそれぞれ直列接続され、アナログ入力信号のコモン
電圧(直流成分)をそれぞれ除去する容量(第1の容
量、第2の容量)である。12は電源、13aはPMO
Sトランジスタ(第1の導電型トランジスタ)、14a
は抵抗、15はグランドであり、16aはこれらの直列
接続により、帰還制御電圧に応じて制御されたコモン電
圧(直流電圧)を生成し、容量11aを介したアナログ
入力信号にその生成したコモン電圧を印加するDCバイ
アス回路(第1の直流電圧生成回路)である。17aは
PMOSトランジスタ13aおよび抵抗14a間のアナ
ログ入力信号ラインに接続され、アナログ入力信号を一
旦保持する入力バッファ回路(第1の入力バッファ回
路)である。12は電源、13bはPMOSトランジス
タ(第1の導電型トランジスタ)、14bは抵抗、15
はグランドであり、16bはこれらの直列接続により、
帰還制御電圧に応じて制御されたコモン電圧(直流電
圧)を生成し、容量11bを介したアナログ入力信号に
その生成したコモン電圧を印加するDCバイアス回路
(第2の直流電圧生成回路)である。17bはPMOS
トランジスタ13bおよび抵抗14b間のアナログ入力
信号ラインに接続され、アナログ入力信号を一旦保持す
る入力バッファ回路(第2の入力バッファ回路)であ
る。41は複数のリファレンス電圧(参照基準電圧)を
生成すると共にそれらリファレンス電圧のコモン電圧
(中間電圧)を生成し、入力バッファ回路17a,17
bを介したアナログ入力信号の差動入力をそれらリファ
レンス電圧に基づいてデジタル出力信号に変換するA/
Dコアである。12は電源、19はPMOSトランジス
タ、20は抵抗、15はグランドであり、21はこれら
の直列接続により、帰還制御電圧に応じて制御され、D
Cバイアス回路16a,16bによって生成されたコモ
ン電圧と同一のコモン電圧を生成するDCバイアス回路
(第3の直流電圧生成回路)である。22は入力バッフ
ァ回路17a,17bのレプリカ回路により構成され、
DCバイアス回路21のPMOSトランジスタ19およ
び抵抗20間に接続され、DCバイアス回路21によっ
て生成されたコモン電圧を一旦保持する入力バッファ回
路(第3の入力バッファ回路)である。23は入力バッ
ファ回路22を介したコモン電圧が+端子に、A/Dコ
ア41によって生成されたリファレンス電圧のコモン電
圧が−端子にそれぞれ接続され、両コモン電圧が一致す
るように、DCバイアス回路16a,16b,21のP
MOSトランジスタ13a,13b,19のゲートに帰
還制御電圧を供給するOPアンプ(オペアンプ)であ
る。
【0022】次に動作について説明する。この実施の形
態3は、上記実施の形態1において、差動入力のA/D
コンバータに適用できるようにしたものである。図3に
おいて、容量11a,11bは、差動入力のアナログ入
力信号からそれぞれコモン電圧を除去し、DCバイアス
回路16a,16bは、帰還制御電圧に応じてコモン電
圧を生成し、容量11a,11bを介したアナログ入力
信号に印加する。入力バッファ回路17a,17bは、
そのコモン電圧が印加されたアナログ入力信号を一旦保
持し、A/Dコア41は、入力バッファ回路17a,1
7bを介したアナログ入力信号の差動入力をそれらリフ
ァレンス電圧に基づいてデジタル出力信号に変換する。
また、DCバイアス回路21は、帰還制御電圧に応じて
コモン電圧を生成し、入力バッファ回路22は、その生
成されたコモン電圧を一旦保持する。OPアンプ23
は、入力バッファ回路22を介したコモン電圧と、A/
Dコア18によって生成されたリファレンス電圧のコモ
ン電圧とを入力し、両コモン電圧が一致するように、D
Cバイアス回路16a,16b,21のPMOSトラン
ジスタ13a,13b,19のゲートに帰還制御電圧を
供給する。
【0023】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、OPアンプ23から供給される帰還制御電圧によ
り、リファレンス電圧のコモン電圧と入力バッファ回路
21を介したコモン電圧とが一致するように、DCバイ
アス回路16a,16b,21から生成されるコモン電
圧を制御するように構成したので、リファレンス電圧の
コモン電圧と入力バッファ回路17a,17bを介した
アナログ入力信号のコモン電圧とを一致させることがで
きる。DCバイアス回路21および入力バッファ回路2
2には、実際のアナログ入力信号が入力されないため、
OPアンプ23は高速動作する必要がない。その結果、
入力バッファ回路17a,17bを、ソースフォロア等
の単純な回路で構成することができ、高速動作を可能に
することができる。また、差動入力のA/Dコンバータ
に適用することができる。
【0024】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4によるA/Dコンバータを示す回路図であり、図に
おいて、44はOPアンプ23の帰還制御電圧の出力側
に設けられ、抵抗42および容量43からなるローパス
フィルタである。その他の構成については、図1と同一
である。
【0025】次に動作について説明する。高速動作して
いるA/Dコア18のリファレンス電圧は、クロック等
の影響により、安定しないことが考えられ、その場合、
リファレンス電圧のコモン電圧も安定しないことにな
る。その結果、OPアンプ23から出力される帰還制御
電圧には、高周波ノイズが重畳されてしまう。この実施
の形態4では、OPアンプ23の出力側にローパスフィ
ルタを設けることにより、高周波ノイズを消去すること
ができ、DCバイアス回路16,21のPMOSトラン
ジスタ13,19の動作に影響を与えることなく、DC
バイアス回路16,21から安定したコモン電圧を生成
することができる。
【0026】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、OPアンプ23の帰還制御電圧の出力側に、ローパ
スフィルタ44を設けるように構成したので、高速動作
するA/Dコア18のリファレンス電圧のコモン電圧
は、安定しないが、OPアンプ23から出力されるその
安定しないコモン電圧に応じた帰還制御電圧に重畳され
る高周波ノイズを、ローパスフィルタ44によって消去
することができ、DCバイアス回路16,21において
は、安定したコモン電圧を生成することができる。な
お、この実施の形態4では、上記実施の形態1に示した
構成にローパスフィルタ44を設けたものを示したが、
上記実施の形態3に示した構成にローパスフィルタ44
を設けても良く、同様な効果を奏することができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、オペ
アンプから供給される帰還制御電圧により、参照基準電
圧の中間電圧と第2の入力バッファ回路を介した直流電
圧とが一致するように、第1および第2の直流電圧生成
回路から生成される直流電圧を制御するように構成した
ので、参照基準電圧の中間電圧と第1の入力バッファ回
路を介したアナログ入力信号の直流成分とを一致させる
ことができる。第2の直流電圧生成回路および第2の入
力バッファ回路には、実際のアナログ入力信号が入力さ
れないため、オペアンプは高速動作する必要がない。そ
の結果、第1の入力バッファ回路を、ソースフォロア等
の単純な回路で構成することができ、高速動作を可能に
することができる効果がある。
【0028】この発明によれば、第1の導電型トランジ
スタにより制御された電流が、抵抗を介してグランドに
流れることによって、直流電圧を生成するように構成し
たので、A/Dコアにおいて、参照基準電圧がグランド
を基準に設定されている場合において、アナログ入力信
号に印加する直流電圧を精度良く、制御することができ
る効果がある。また、容量、抵抗、グランドからなる回
路により、ハイパスフィルタを構成することができ、ア
ナログ入力信号に重畳される低周波ノイズを除去するこ
とができる効果がある。
【0029】この発明によれば、電源から抵抗を介して
流れる電流を、第2の導電型トランジスタにより制御す
ることによって、直流電圧を生成するように構成したの
で、A/Dコアにおいて、参照基準電圧が電源を基準に
設定されている場合において、アナログ入力信号に印加
する直流電圧を精度良く、制御することができる効果が
ある。
【0030】この発明によれば、第2の入力バッファ回
路のサイズ、すなわち、トランジスタのサイズが縮小さ
れたレプリカ回路で構成したので、トランジスタに流れ
る電流を低減することができ、第2の入力バッファ回路
の消費電流を削減することができる効果がある。
【0031】この発明によれば、オペアンプから供給さ
れる帰還制御電圧により、参照基準電圧の中間電圧と第
3の入力バッファ回路を介した直流電圧とが一致するよ
うに、第1から第3の直流電圧生成回路から生成される
直流電圧を制御するように構成したので、参照基準電圧
の中間電圧と、第1の入力バッファ回路を介した第1の
アナログ入力信号の直流成分と、第2の入力バッファ回
路を介した第2のアナログ入力信号の直流成分とを一致
させることができる。第3の直流電圧生成回路および第
3の入力バッファ回路には、実際のアナログ入力信号が
入力されないため、オペアンプは高速動作する必要がな
い。その結果、第1の入力バッファ回路および第2の入
力バッファ回路を、ソースフォロア等の単純な回路で構
成することができ、高速動作を可能にすることができる
効果がある。また、差動入力のA/Dコンバータに適用
することができる効果がある。
【0032】この発明によれば、オペアンプの帰還制御
電圧の出力側に、ローパスフィルタを設けるように構成
したので、高速動作するA/Dコアの参照基準電圧の中
間電圧は、安定しないが、オペアンプから出力されるそ
の安定しない中間電圧に応じた帰還制御電圧に重畳され
る高周波ノイズを、ローパスフィルタによって消去する
ことができ、第1の直流電圧生成回路および第2の直流
電圧生成回路においては、安定した直流電圧を生成する
ことができる効果がある。
【0033】この発明によれば、オペアンプの帰還制御
電圧の出力側に、ローパスフィルタを設けるように構成
したので、高速動作するA/Dコアの参照基準電圧の中
間電圧は、安定しないが、オペアンプから出力されるそ
の安定しない中間電圧に応じた帰還制御電圧に重畳され
る高周波ノイズを、ローパスフィルタによって消去する
ことができ、第1の直流電圧生成回路から第3の直流電
圧生成回路においては、安定した直流電圧を生成するこ
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A/Dコンバ
ータを示す回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態2によるA/Dコンバ
ータを示す回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態3によるA/Dコンバ
ータを示す回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態4によるA/Dコンバ
ータを示す回路図である。
【図5】 従来のA/Dコンバータを示す回路図であ
る。
【符号の説明】
11,43 容量、11a 容量(第1の容量)、11
b 容量(第2の容量)、12 電源、13,13a,
13b,19 PMOSトランジスタ(第1の導電型ト
ランジスタ)、14,14a,14b,20,31,3
4,42 抵抗、15 グランド、16,16a,33
DCバイアス回路(第1の直流電圧生成回路)、16
b,21,36 DCバイアス回路(第2の直流電圧生
成回路)、17,17a 入力バッファ回路(第1の入
力バッファ回路)、17b,22入力バッファ回路(第
2の入力バッファ回路)、18,41 A/Dコア、2
1 DCバイアス回路(第3の直流電圧生成回路)、2
2 入力バッファ回路(第3の入力バッファ回路)、2
3 OPアンプ(オペアンプ)、32,35 NMOS
トランジスタ(第2の導電型トランジスタ)、44 ロ
ーパスフィルタ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ入力信号の直流成分を除去する
    容量と、 帰還制御電圧に応じて制御された直流電圧を生成し、上
    記容量を介したアナログ入力信号にその生成した直流電
    圧を印加する第1の直流電圧生成回路と、 上記第1の直流電圧生成回路を介したアナログ入力信号
    を一旦保持する第1の入力バッファ回路と、 複数の参照基準電圧を生成すると共にそれら参照基準電
    圧の中間電圧を生成し、上記第1の入力バッファ回路を
    介したアナログ入力信号をそれら参照基準電圧に基づい
    てデジタル出力信号に変換するA/Dコアと、 帰還制御電圧に応じて制御され、上記第1の直流電圧生
    成回路によって生成された直流電圧と同一の直流電圧を
    生成する第2の直流電圧生成回路と、 上記第1の入力バッファ回路のレプリカ回路により構成
    され、上記第2の直流電圧生成回路によって生成された
    直流電圧を一旦保持する第2の入力バッファ回路と、 上記A/Dコアによって生成された参照基準電圧の中間
    電圧と上記第2の入力バッファ回路を介した直流電圧と
    が一致するように、上記第1の直流電圧生成回路および
    上記第2の直流電圧生成回路に帰還制御電圧を供給する
    オペアンプとを備えたA/Dコンバータ。
  2. 【請求項2】 第1の直流電圧生成回路および第2の直
    流電圧生成回路は、 それぞれ電源、第1の導電型トランジスタ、抵抗、グラ
    ンドの順で直列接続され、それら第1の導電型トランジ
    スタのゲートにそれぞれ帰還制御電圧が供給され、それ
    ら第1の導電型トランジスタおよび抵抗間に第1の入力
    バッファ回路または第2の入力バッファ回路がそれぞれ
    接続されたことを特徴とする請求項1記載のA/Dコン
    バータ。
  3. 【請求項3】 第1の直流電圧生成回路および第2の直
    流電圧生成回路は、 それぞれ電源、抵抗、第2の導電型トランジスタ、グラ
    ンドの順で直列接続され、それら第2の導電型トランジ
    スタのゲートにそれぞれ帰還制御電圧が供給され、それ
    ら抵抗および第2の導電型トランジスタ間に第1の入力
    バッファ回路または第2の入力バッファ回路がそれぞれ
    接続されたことを特徴とする請求項1記載のA/Dコン
    バータ。
  4. 【請求項4】 第2の入力バッファ回路は、第1の入力
    バッファ回路よりもサイズが縮小されたレプリカ回路に
    より構成されたことを特徴とする請求項1記載のA/D
    コンバータ。
  5. 【請求項5】 第1のアナログ入力信号の直流成分を除
    去する第1の容量と、 帰還制御電圧に応じて制御された直流電圧を生成し、上
    記第1の容量を介した第1のアナログ入力信号にその生
    成した直流電圧を印加する第1の直流電圧生成回路と、 上記第1の直流電圧生成回路を介した第1のアナログ入
    力信号を一旦保持する第1の入力バッファ回路と、 第2のアナログ入力信号の直流成分を除去する第2の容
    量と、 帰還制御電圧に応じて制御された直流電圧を生成し、上
    記第2の容量を介した第2のアナログ入力信号にその生
    成した直流電圧を印加する第2の直流電圧生成回路と、 上記第2の直流電圧生成回路を介した第2のアナログ入
    力信号を一旦保持する第2の入力バッファ回路と、 複数の参照基準電圧を生成すると共にそれら参照基準電
    圧の中間電圧を生成し、上記第1の入力バッファ回路を
    介した第1のアナログ入力信号および上記第2の入力バ
    ッファ回路を介した第2のアナログ入力信号の差動入力
    をそれら参照基準電圧に基づいてデジタル出力信号に変
    換するA/Dコアと、 帰還制御電圧に応じて制御され、上記第1の直流電圧生
    成回路および上記第2の直流電圧生成回路によって生成
    された直流電圧と同一の直流電圧を生成する第3の直流
    電圧生成回路と、 上記第1の入力バッファ回路および上記第2の入力バッ
    ファ回路のレプリカ回路により構成され、上記第3の直
    流電圧生成回路によって生成された直流電圧を一旦保持
    する第3の入力バッファ回路と、 上記A/Dコアによって生成された参照基準電圧の中間
    電圧と上記第3の入力バッファ回路を介した直流電圧と
    が一致するように、上記第1の直流電圧生成回路、上記
    第2の直流電圧生成回路および上記第3の直流電圧生成
    回路に帰還制御電圧を供給するオペアンプとを備えたA
    /Dコンバータ。
  6. 【請求項6】 オペアンプの帰還制御電圧の出力側に、
    ローパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項1記
    載のA/Dコンバータ。
  7. 【請求項7】 オペアンプの帰還制御電圧の出力側に、
    ローパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項5記
    載のA/Dコンバータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032089A1 (ja) * 2005-09-16 2007-03-22 Fujitsu Limited コモンモード電圧制御装置
JP2009232185A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Nec Electronics Corp 入力回路及び入力回路を含む半導体集積回路
JPWO2018150653A1 (ja) * 2017-02-20 2019-12-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信機、および、受信機の制御方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004104681A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Renesas Technology Corp 入力バッファ回路
US6784727B1 (en) * 2003-05-21 2004-08-31 Hyperband Communication, Inc. Fast-settling DC offset removal circuits with continuous cutoff frequency switching
US6995606B2 (en) 2004-05-27 2006-02-07 Allegro Microsystems, Inc. High pass filter using insulated gate field effect transistors
CN100369383C (zh) * 2004-12-17 2008-02-13 北京六合万通微电子技术有限公司 无线接收系统中直流失调的消除方法、装置及系统
US7720141B2 (en) * 2006-09-05 2010-05-18 Advanced Micro Devices, Inc. Decision feedback restore of DC signals in a receiver

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3047927B2 (ja) * 1991-04-09 2000-06-05 三菱電機株式会社 映像信号クランプ回路
KR920020859A (ko) * 1991-04-13 1992-11-21 김광호 듀얼슬로우프 인티그레이팅 a/d 컨버터
JPH10117350A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd アナログ処理方式の画像符号化装置
JP3571880B2 (ja) * 1997-07-31 2004-09-29 キヤノン株式会社 画像読取装置
US6417725B1 (en) * 2000-08-28 2002-07-09 Marvell International, Ltd. High speed reference buffer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032089A1 (ja) * 2005-09-16 2007-03-22 Fujitsu Limited コモンモード電圧制御装置
JPWO2007032089A1 (ja) * 2005-09-16 2009-03-19 富士通株式会社 コモンモード電圧制御装置
JP4527780B2 (ja) * 2005-09-16 2010-08-18 富士通株式会社 コモンモード電圧制御装置
US8022728B2 (en) 2005-09-16 2011-09-20 Fujitsu Limited Common-mode voltage controller
JP2009232185A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Nec Electronics Corp 入力回路及び入力回路を含む半導体集積回路
JPWO2018150653A1 (ja) * 2017-02-20 2019-12-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信機、および、受信機の制御方法
JP7026061B2 (ja) 2017-02-20 2022-02-25 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信機、および、受信機の制御方法
US11303314B2 (en) 2017-02-20 2022-04-12 Sony Semiconductor Solutions Corporation Receiver and receiver controlling method

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