JP2005277778A - 増幅回路およびそれを用いたアナログデジタル変換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オペアンプ100の反転入力端子には、1個以上の入力用コンデンサC1〜nが接続されている。各入力用コンデンサC1〜nには、入力信号Vinaの入力をオン/オフ制御するVina用スイッチSW1〜na、他の入力信号Vinbの入力をオン/オフ制御するVinb用スイッチSW1〜nb、高電位側基準電圧VRTの入力をオン/オフ制御するVRT用スイッチSW1〜nT、および低電位側基準電圧VRBの入力をオン/オフ制御するVRB用スイッチSW1〜nBが接続されている。Vina用スイッチSW1〜na、Vinb用スイッチSW1〜nbが独立の制御信号によりオン/オフ制御される。
【選択図】図1
Description
図1は、第1実施形態におけるシングルエンドのスイッチトキャパシタ型の増幅回路を示す。図1において、オペアンプ100の反転入力端子には、1個以上の入力用コンデンサC1〜nが接続されている。各入力用コンデンサC1〜nには、入力信号Vinaの入力をオン/オフ制御するVina用スイッチSW1〜na、他の入力信号Vinbの入力をオン/オフ制御するVinb用スイッチSW1〜nb、高電位側基準電圧VRTの入力をオン/オフ制御するVRT用スイッチSW1〜nT、および低電位側基準電圧VRBの入力をオン/オフ制御するVRB用スイッチSW1〜nBが接続されている。なお、入力信号は、2系統に限るものではなく、3系統以上でもよい。また、リファレンス電圧は、2種類に限らず、1種類や3種類以上でもよい。
C1〜nはコンデンサC1〜nの合成容量値、Vagはオペアンプ100のオートゼロ電位を表す。
Vrefは高電位側基準電圧VRTおよび低電位側基準電圧VRBの少なくとも一方により生成されるリファレンス電圧、C10は帰還用コンデンサC10の容量値を表す。
第2実施形態は、非サイクリック型の前段で4ビットを変換し、サイクリック型の後段で2ビットずつ変換し、後段が3周回することにより合計10ビットを出力するAD変換器の例である。
第3実施形態は、サイクリック型のAD変換器であり、最初に4ビットを変換し、それ以降3周回して2ビットずつ変換し、合計10ビットを出力する例である。
第4実施形態は、第1ステージのAD変換回路で4ビットを変換し、第2〜4ステージのAD変換回路で2ビットずつを変換する4ステージからなるパイプライン型のAD変換器の例である。
図9は、第5実施形態におけるAD変換器の構成を示す。第5実施形態は、第3実施形態におけるAD変換器の構成に2種類の信号が入力される例である。第1スイッチSW15は、入力アナログ信号Vin1の入力をオン/オフ制御する。第2スイッチSW16は、もう一つの入力アナログ信号Vin2の入力をオン/オフ制御する。2種類の入力アナログ信号Vin1,Vin2は、選択的に第1増幅回路31およびAD変換回路32に入力される。その他の説明は、第3実施形態における説明と同様である。
第6実施形態は、非サイクリック型の前段で4ビットを変換し、サイクリック型の後段で2ビットずつ変換し、後段が3周回することにより合計10ビットを出力するAD変換器の例であり、前段と後段とで、DA変換回路、減算回路、および減算後の増幅回路を共用する構成である。
Claims (7)
- 複数の入力信号のいずれかを容量の一端に入力し、前記容量の他端に現れる電圧をサンプリングする容量結合入力型の増幅回路であって、
前記複数の入力信号が前記容量の一端へ至る経路にそれぞれ設けられた入力信号用スイッチと、
所定のリファレンス電圧信号が前記容量の一端へ至る経路に設けられたリファレンス用スイッチと、を有し、
前記入力信号用スイッチのそれぞれは前記容量の一端に直接接続されていることを特徴とする増幅回路。 - 前記複数の入力信号用の各スイッチは、各々独立の制御信号により制御されることを特徴とする請求項1に記載の増幅回路。
- 入力されるアナログ信号を所定ビット数のデジタル値に変換するAD変換回路と、
前記入力されるアナログ信号をサンプルし、所定の増幅率で増幅する第1増幅回路と、
前記第1増幅回路の出力アナログ信号と、前記所定の増幅率と実質的に同一の増幅率で増幅された前記デジタル値に相当するアナログ信号との差分を所定の増幅率で増幅し、前記AD変換回路および前記第1増幅回路にフィードバックする第2増幅回路と、を有し、
前記第1増幅回路は、請求項1または2に記載の増幅回路を用いたことを特徴とするアナログデジタル変換器。 - 入力アナログ信号を複数ステージにより、複数回に分けてデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器であって、
前記AD変換回路および前記第1増幅回路には、前段ステージからのアナログ信号と、前記第2増幅回路からのアナログ信号とが選択的に入力されることを特徴とする請求項3に記載のアナログデジタル変換器。 - 入力アナログ信号を複数回に分けて、デジタル信号に変換するアナログデジタル変換器であって、
前記入力アナログ信号を所定ビット数のデジタル値に変換するAD変換回路と、
前記入力アナログ信号をサンプルし、所定の増幅率で増幅する第1増幅回路と、
前記第1増幅回路の出力アナログ信号と、前記所定の増幅率と実質的に同一の増幅率で増幅された前記デジタル値に相当するアナログ信号との差分を所定の増幅率で増幅する第2増幅回路と、を有し、
前記AD変換回路および前記第1増幅回路には、複数の前記入力アナログ信号の内のいずれかが入力され、前記第1増幅回路は、請求項1または2に記載の増幅回路を用いたことを特徴とするアナログデジタル変換器。 - 前記AD変換回路および前記第1増幅回路には、前記第2増幅回路の出力アナログ信号がさらに入力されることを特徴とする請求項5に記載のアナログデジタル変換器。
- 入力アナログ信号を複数ステージにより、複数回に分けてデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器であって、
あるステージは、
自己のステージの変換デジタル値、または他のステージの変換デジタル値を選択的にアナログ信号に変換する共用DA変換回路と、
前記自己のステージの入力アナログ信号、若しくは前記自己のステージの入力アナログ信号を所定の増幅率で増幅したアナログ信号から、該自己のステージの変換デジタル値を変換した共用DA変換回路の出力信号の減算、または前記他のステージの入力アナログ信号、若しくは前記他のステージの入力アナログ信号を所定の増幅率で増幅したアナログ信号から、該他のステージの変換デジタル値を変換した共用DA変換回路の出力信号の減算を選択的に行い、所定の増幅率で増幅する共用減算増幅回路と、を有し、
前記共用減算増幅回路は、請求項1または2に記載の増幅回路を用い、前記リファレンス電圧信号として、前記共用DA変換回路の出力アナログ信号が入力されることを特徴とするアナログデジタル変換器。
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