JP2010259051A - 電子機器、ad変換装置、ad変換方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】参照信号SLP_ADC の傾きをAD変換ゲインに応じて次のように設定する。1倍時はP相の傾きΔSLP_P とD相の傾きΔSLP_D を同一にする。ゲインk倍時は、D相・P相とも、1クロック当たりの変化率ΔSLP を1/kにする。ゲインk倍時のD相は、傾きΔSLP_D が1倍時の1/kになり、カウンタ部を1倍時と同じ周波数で駆動してゲインk倍にする。ゲインk倍時のP相はDA変換部をk倍の周波数で駆動してP相の傾きΔSLP_P を1倍時と同じにしてP相レンジを1時と同じに維持し、カウンタ部をk倍の周波数で駆動してゲインk倍にする。P相計数期間Trmが同じでも各ゲインのP相レンジが大きくなりリセットレベルのレンジ外れに対して耐性が増す。
【選択図】図6
Description
AD変換方式としては、回路規模や処理速度(高速化)や分解能などの観点から様々な方式が考えられているが、一例として、参照信号比較型のAD変換方式がある(特許文献1を参照)。参照信号比較型は、スロープ積分型やランプ信号比較型とも称される。
そして、アナログの処理対象信号と参照信号を比較するとともに、比較処理結果に基づくカウント動作有効期間にカウント処理を行なうことで得られるカウント値に基づいて処理対象信号のデジタルデータを取得する。
1.固体撮像装置の基本構成と動作
2.第1実施形態(固体撮像装置:計数期間不変でP相レンジを拡大:常時)
3.第2実施形態(固体撮像装置:計数期間不変でP相レンジを拡大:ゲイン連動)
4.第3実施形態(固体撮像装置:計数期間変更でP相レンジを拡大:ゲイン連動)
5.第4実施形態(撮像装置への適用)
図1は、固体撮像装置の一実施形態であるCMOS型の固体撮像装置(CMOSイメージセンサ)の基本構成図である。固体撮像装置も半導体装置の一例である。
さらに、通信・タイミング制御部20は、通信インタフェースの機能ブロックを備える。この機能ブロックは、端子5aを介して外部の主制御部から供給されるマスタークロックCLK0を受け取り、また端子5bを介して主制御部から供給される動作モードなどを指令するデータを受け取り、固体撮像装置1の情報を含むデータを外部の主制御部に出力する。
参照信号比較型のAD変換に当たっては、変換開始(比較処理の開始)から変換終了(比較処理の終了)までの時間に基づいてカウント動作有効期間Tenを決定する(ここではその期間を示すカウントイネーブル信号ENとする)。そして、AD変換では、その期間のクロック数に基づき処理対象信号をデジタルデータに変換する。
そこで、本実施形態では、参照信号生成部27を全列共通に使用する構成を採り、参照信号生成部27から発生される参照信号SLP_ADC を各画素列のAD変換部250が共通に使用する構成にする。
カウンタ部254は、アップカウントモードとダウンカウントモードを切替可能なもの(アップダウンカウンタ)にする。アップダウンカウンタを用いることにより、回路規模を大きくすることなく高フレームレート化を達成できる。本例ではさらに、列ごとのカウンタ部254の後段に水平転送用のラッチ257(メモリ)を内蔵したデータ記憶部256を備える。
この制御部信号CN5は、カウンタ部254がP相・D相のカウント処理をダウンカウントモードで動作するのかアップカウントモードで動作するのか、P相のカウント処理における初期値Dini の設定やリセット処理など、その他の制御情報を指示する。
比較部252の他方の入力端子(−)には、それぞれ対応する垂直列の垂直信号線19が接続され、画素アレイ部10からの画素信号電圧Vxが個々に入力される。
図示を割愛するが、画素アレイ部10、駆動制御部7、カラムAD変換部26などの各種の信号処理部の他に、撮影レンズ、光学ローパスフィルタ、あるいは赤外光カットフィルタなどの光学系をも含む状態であってもよい。そして、これらを纏めてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態としてもよい。
図2は、参照信号生成部27のDA変換部270の構成例を示す図である。
DA変換部270は、定電流源の組合せで構成されている電流源部302、カウンタ部312、オフセット生成部314、電流源制御部316、規定電流I_0を設定する基準電流源部330を備え、電流出力型のDA変換回路となっている。電流源部302の電流出力端には、抵抗値R_340の抵抗部340が電流電圧変換部として接続されている。電流源部302、電流源制御部316、抵抗部340で、電流電圧変換部301が構成され、電流源部302と抵抗部340との接続点の発生する電圧が参照信号SLP_ADC として利用される。
0ビット目の定電流源304_0は2^0×I_0、1ビット目の定電流源304_1は2^1×I_0、…、10ビット目の定電流源304_10 は2^10×I_0、11ビット目の定電流源304_11 は2^11×I_0を出力する。
定電流源304の各電流出力端は共通に接続され、さらに抵抗部340を介して、参照信号SLP_ADC の初期電位SLP_ini に相当する基準電源Vref に接続されている。基準電源Vref は制御データCN4に含まれている比較処理ごとの参照信号SLP_ADC の初期値を指示する情報に基づき設定されるが、この基準電源Vref を設定するための回路構成はどのようなものであってもよい。
DA変換部270は、カウンタ部312のカウント値が進むごとに、制御データCN4に含まれている初期値を示す電圧から、1つのDACクロックCKdac ごとにΔSLP ずつ電圧を変化させる。アップカウント動作にすればΔSLP ずつ電圧が低下するので負の傾きになるし、ダウンカウント動作にすればΔSLP ずつ電圧が上昇するので正の傾きになる。
通常(1mV/LSB):(ビットシフトなし)
00000000(0d)→ 0mV
00000001(1d)→ 1mV
00000010(2d)→ 2mV
00000011(3d)→ 3mV
などとする。
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などとする。
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00001000(8d)→ 2mV
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などとする。
それ以外にも、前述の説明から分かるように電流電圧変換用の抵抗値を変えることや単位電流源の電流量を変えることによって、クロック当たりのΔSLP を調整することができる。
図2Aは、比較部252の入力段の構成と動作を説明する図である。比較部252は、回路構成を工夫することで、単位画素3ごとのリセット成分ΔVのばらつきに左右されずに比較期間を設定できるようにする点に特徴を有する。
差動トランジスタ対部352は、NMOS型のトランジスタ353,354で構成されている。負荷トランジスタ対部360は、差動トランジスタ対部352の出力負荷となるPMOS型のトランジスタ362,364を有し、電源側に配されている。電流源部370は、差動トランジスタ対部352と負荷トランジスタ対部360に一定の動作電流を供給するもので、接地(GND)側に配されたNMOS型の定電流源トランジスタ372を有する。
252の出力(比較パルスCo)はLレベルにある。その後、画素信号Vxと参照信号SLP_ADC の同電位時に比較部252の出力はLレベルからHレベルへ反転する。この比較パルスCoは、図示を割愛したカウント動作期間制御部253に供給される。
図3および図3Aは、固体撮像装置1の基本動作を説明する図である。
図3は、AD変換処理とCDS処理に着目した固体撮像装置1の簡易的な回路構成図である。図3Aは参照信号比較型AD変換の基本動作を説明する図(タイミングチャート)である。
読出電流制御部24は、詳細は図示を割愛するが、各垂直列に対して負荷MOSトランジスタを有し、基準電流源部とトランジスタとの間でゲート同士が接続されカレントミラー回路を構成し、垂直信号線19に対し電流源24aとして機能するようになっている。そして、増幅用トランジスタ42との間で、略一定の動作電流(読出電流)が供給されるソースフォロワ構成が採られる。
比較部252と同様に列ごとに配置されたカウンタ部254をカウントイネーブル信号ENで動作させ、参照信号SLP_ADC の各電位とカウンタ部254を1対1の対応をとりながら変化させることで、垂直信号線19の画素信号電圧Vxをデジタルデータに変換する。
次に、単位画素3の読出選択用トランジスタ34をオンさせて電荷生成部32の信号電荷をフローティングディフュージョン38に転送し、カラムAD変換部26では、信号レベルSsig をAD変換するための参照信号SLP_ADC_Dが発生する。
比較開始後、リセットレベルSrst と参照信号SLP_ADC が一致した時点で電圧比較部252の比較パルスCoがHレベルからLレベルへ変化し、カウンタ部254はリセットレベルSrst の大きさに対応したデジタル値Drst を示すカウント値を保持する。符号を加味すれば、カウント値は「−Drst」 を示す。
カウンタ部254をアップカウントモードに設定し、電圧比較部252による参照信号SLP_ADC と画素信号電圧Vxの信号レベルSsig の比較処理とカウンタ部254によるカウント処理を並行して動作させることで、信号レベルSsig のAD変換を行なう。
図4および図4Aは、参照信号比較型AD変換の問題点を説明する図である。
ここで、図4は、ビット分解能と参照信号SLP_ADC の傾きの大きさ並びにカウンタ部254が使用するADクロックCKcnt の周波数の関係を説明する図である。図4Aは、ADクロックCKcnt の周波数は変更せずに参照信号SLP_ADC の傾きを変更する場合でのAD変換ゲイン切替え(1倍時と2倍時)を説明する図である。
Nビット精度を取得するときのADクロックCKcnt をADクロックCKcnt1と記し、ADクロックCKcnt1に対して周波数を1/M倍したときのADクロックCKcnt をADクロックCKcnt1/Mと記す。周波数をM倍したときのADクロックCKcnt をADクロックCKcntMと記す。
DACクロックCKdac についても同様で、基準のDACクロックCKdac をDACクロックCKdac1と記し、DACクロックCKdac1に対して周波数を1/M倍したときのDACクロックCKdac をDACクロックCKdac1/Mと記す。周波数をM倍したときのDACクロックCKdac をDACクロックCKdacMと記す。
一方、図4(3)に示すように、参照信号SLP_ADC の傾きが一定の場合であれば、ADクロックCKcnt の周波数が低いときにはステップ幅ΔSLP が大きくビット分解能が粗になる。これに対して、ADクロックCKcnt の周波数が高いときにはステップ幅ΔSLP が小さくビット分解能が精密になる。
この対策として、特許文献1では、P相処理時とD相処理時の何れも参照信号SLP_ADC の傾きを同じにしつつ、信号レベルSsig よりもリセットレベルSrst の方のAD変換期間を短くとることで、全AD変換期間が短くなるようにしている。
どのようなケースでこの現象が起こるかについて、図4Aを参照して説明する。
参照信号SLP_ADC の傾き変更によりAD変換ゲイン調整を行なう場合、図4での説明から推測されるように、1倍時に対してk倍時には傾きを1/kにする。つまりAD変換ゲインの調整時には、P相計数期間TrmやD相計数期間Tsmでの参照信号SLP_ADC の振幅を狭めて傾きを緩やかにし、AD変換部250としての分解能を上げる。たとえば、ゲインが2倍・4倍・8倍となった場合、参照信号SLP_ADC の振幅は1/2,1/4,1/8となり、同一の画素信号電圧VxのリセットレベルSrst や信号レベルSsig をA/D変換した場合、AD変換結果であるカウント値は2倍・4倍・8倍となる。
図5は、第1実施形態を説明する図(その動作を説明するタイミングチャート)である。ここでは、ゲイン設定が1倍と2倍の場合について示している。
ゲイン調整時には、D相処理時の参照信号SLP_ADC_D の傾きΔSLP_D をゲイン設定に応じて変化させ、P相処理時の参照信号SLP_ADC_P の傾きΔSLP_P もゲイン設定に応じて変化させるが、何れのゲインでも常にΔSLP_P はΔSLP_D よりも大きい状態に設定される。
これに対して、第1実施形態を適用すると、何れのゲインでもP相レンジRange_P1=x・ΔSLP_P ・Drm>P相レンジRange_P0となる。この場合、本実施形態を適用しない場合と同じP相計数期間Trmでも、各ゲインにおけるP相レンジRange_P は、本実施形態を適用しない場合よりも確実に大きくなる。参照信号SLP_ADC の傾きを変化させてゲインアップする場合でも、その関係が常に満たされるので、ゲインアップ時におけるリセットレベルSrst のレンジ外れの問題に対して耐性が増す。
P相処理時にADクロックCKcnt をx倍にしないでAD変換を行なうと、カウンタ部254でCDS処理を同時に行なうことはできず、P相処理結果とD相処理結果を後段の処理部へ渡し、後段の処理部でk倍のゲイン補正とCDS処理をする必要がある。
図6および図6Aは、第2実施形態を説明する図である。図6は、第2実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。図6Aは、第2実施形態を実現するためのクロック供給手法を説明する図である。何れも、ゲイン設定が1倍と2倍の場合について示す。
第2実施形態を適用しないとゲイン設定値kに応じて参照信号SLP_ADC の傾きΔSLP_P をΔSLP_0 /kとするが、それをしないのでゲインアップ時のP相レンジRange_P2がk倍され、リセットレベルSrst のレンジ外れの問題に対して耐性が増す。
一方、D相については、ゲイン設定値kに応じて、参照信号SLP_ADC の傾きΔSLP_D をΔSLP_0/kとする。
ADクロックCKcntをk倍にしないままAD変換を行なう場合、カウンタ部254でCDS処理を同時に行なうことはできず、P相処理結果とD相処理結果を後段のデジタル演算部へ渡し、デジタル演算部でk倍のゲイン補正とCDS処理をする必要がある。
DACクロックCKdac の1クロック当たりの電圧変化分ΔSLP はP相・D相ともに同じであるが、DACクロックCKdac の周波数が2倍になる。このことで、単位時間当たりの傾きはD相処理時に対して2倍になり、ゲイン2倍時の従来例に対してP相レンジRange_Pを2倍にできる。
図6では、P相処理時とD相処理時のそれぞれについて、ゲイン1倍時とゲイン2倍時の何れも、ADクロックCKcnt とDACクロックCKdac は同じ周波数になる。この点に着目して、本構成例では、クロック変換部20aは、ADクロックCKcnt とDACクロックCKdac の元となるクロックを供給する位相同期部502(PLL)、分周部504、セレクタ506を有する。位相同期部502と分周部504には、システム制御部20bからAD変換ゲインの設定情報が通知される。セレクタ506には、システム制御部20bから、AD変換ゲインの設定情報と、P相処理時とD相処理時を区別するP−D相切替パルスが供給される。
P相処理時にはクロックCLKkをセレクタ506で選択してADクロックCKcntkやDACクロックCKdackとして使用する。D相処理時には分周部504で分周したクロックCLK1をセレクタ506で選択して、ADクロックCKcnt1やDACクロックCKdac1として使用する。
図7は、第3実施形態を説明する図(その動作を説明するタイミングチャート)である。ここでは、ゲイン設定が1倍と2倍の場合について示している。
第3実施形態を適用しないと、ゲイン設定値kに関わらずP相計数期間Trmは一定でありP相レンジRange_P0が1/k倍となりゲイン設定値kに応じて狭くなる。
他の手法としては、P相・D相とも、ゲインアップ時に参照信号SLP_ADC の傾きを変化させずに通常ゲイン時と参照信号レンジを同じにしつつ、ADクロックCKcnt の周波数を高くすることが考えられる。
しかしながら、この手法では、カラムAD変換部26の各カウンタ部254が、P相・D相の何れでも通常時よりも高速動作をすることになり消費電力増加やノイズの問題が起こる。
本実施形態の仕組みは、第1〜第3の各手法にもよるが、カウンタ部254の駆動周波数を上げる場合であってもP相処理時に限られるので、P相・D相ともに周波数を上げて使用する場合に比べてカウンタのD相時の瞬時消費電流が少なく、ノイズの影響も少ない。
図8は、第4実施形態を説明する図である。
第4実施形態は、前述の固体撮像装置1の各実施形態に採用していたAD変換処理の仕組みを、物理情報取得装置の一例である撮像装置に適用したものである。図8は、その撮像装置8の概略構成図である。主要な構成要素について説明すると次の通りである(主要なもの以外は説明を割愛する)。
図中に破線で示しように、光学ローパスフィルタ804と合わせて、赤外光成分を低減させる赤外光カットフィルタ805を設けることもできる。
カラムAD変換部26の後段に設けられたカメラ信号処理部810は、撮像信号処理部820と、撮像装置8の全体を制御する主制御部として機能するカメラ制御部900を有する。撮像信号処理部820は、信号分離部822と、色信号処理部830と、輝度信号処理部840と、エンコーダ部860を有する。
ΔSLP =I_0×R_340であるから、DACクロックCKdac の周波数はP相とD相で同じにし、規定電流I_0や抵抗値R_340の切替えでP相のΔSLP をゲイン連動で大きくしてもよい。
また、ゲイン1倍以下では第2実施形態を適用してΔSLP_P =ΔSLP_D にし、1倍を超えたら第1実施形態を適用してΔSLP_P >ΔSLP_D とすることが考えられる。装置構成としては、参照信号生成部27を固体撮像装置1の外部に設けた構成でもよい。
参照信号比較型のAD変換処理を採用する一般的な電子機器に適用可能である。相対的にレベルの小さい方の電圧レベルと相対的にレベルの大きい方の電圧レベルとの差のデジタルデータを取得するものが適用対象となり得る。
参照信号比較型のAD変換処理を適用して2つのアナログ信号レベルの差をデジタルデータに変換する際に、次のような問題があれば、その対処として前記実施形態の仕組みを適用可能である。
すなわち、ノイズの影響や比較部252におけるオートゼロ機能の弊害などで基準側の電圧レベルが参照信号SLP_ADC の変換レンジ外となってしまう問題があれば、その対処として前記実施形態の仕組みを適用可能である。
Claims (13)
- レベルが漸次変化する参照信号を生成する参照信号生成部から前記参照信号の供給を受けて、当該参照信号とアナログの処理対象信号を比較する比較部およびAD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較部の比較結果に基づきカウント動作を行なうカウンタ部を有し、前記カウンタ部の出力データに基づき前記処理対象信号のデジタルデータを取得するAD変換部と、
前記比較部の比較結果に基づき各処理期間における前記カウンタ部の動作期間を制御するカウント動作期間制御部と、
前記参照信号生成部および前記AD変換部を制御する駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きが、差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きよりも大きくなるように前記参照信号生成部を制御する
電子機器。 - 前記駆動制御部は、
前記差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを用いるように前記AD変換部を制御し、
前記基準側の前記参照信号の傾きと前記差分を含む側の前記参照信号の傾きをAD変換ゲインの設定値に応じて変化させるとともに、AD変換ゲインの設定値に関わらず前記基準側の前記参照信号の傾きが前記差分を含む側の前記参照信号の傾きよりも大きくなるように前記参照信号生成部を制御する
請求項1に記載の電子機器。 - 前記駆動制御部は、
前記差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを用いるように前記AD変換部を制御し、
前記参照信号生成部を制御して、前記参照信号の傾きの変更によりAD変換ゲインを変更し、
AD変換ゲインが1倍のときには、前記基準側の前記参照信号の傾きと前記差分を含む側の前記参照信号の傾きが同じになるように前記参照信号生成部を制御し、
AD変換ゲインが1倍を超えるときには、前記基準側の前記参照信号の傾きが前記差分を含む側の前記参照信号の傾きよりも大きくなるように前記参照信号生成部を制御する
請求項1に記載の電子機器。 - 前記駆動制御部は、
前記差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを用いるように前記AD変換部を制御し、
前記差分を含む側の前記参照信号の傾きをAD変換ゲインの設定値に応じて変化させるとともに、前記基準側の前記参照信号の傾きをAD変換ゲインの設定値に関わらず一定値に維持するように前記参照信号生成部を制御する
請求項1に記載の電子機器。 - 前記駆動制御部は、
前記基準側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックはAD変換ゲインの設定値に応じた周波数のものを用いるように前記AD変換部を制御する
請求項2〜4の内の何れか一項に記載の電子機器。 - レベルが漸次変化する参照信号を生成する参照信号生成部から前記参照信号の供給を受けて、当該参照信号とアナログの処理対象信号を比較する比較部およびAD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較部の比較結果に基づきカウント動作を行なうカウンタ部を有し、前記カウンタ部の出力データに基づき前記処理対象信号のデジタルデータを取得するAD変換部と、
前記比較部の比較結果に基づき各処理期間における前記カウンタ部の動作期間を制御するカウント動作期間制御部と、
前記参照信号生成部および前記AD変換部を制御する駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間をAD変換ゲインの設定値に応じて変化させるとともに、
前記基準側を対象とする処理期間と差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを用いるように前記AD変換部を制御し、
前記基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きと前記差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きがAD変換ゲインの設定値に関わらず同じになるように前記参照信号生成部を制御する
電子機器。 - 電荷生成部および当該電荷生成部で生成された電荷に応じたリセットレベルと信号レベルを含む処理対象信号を出力するトランジスタを具備した単位画素が行列状に配置されている画素アレイ部をさらに備えている
請求項1〜6の内の何れか一項に記載の電子機器。 - 前記電荷生成部は、光電変換機能を有し、
前記画像アイレ部に対して入射光を導く光学系と、
前記AD変換された信号に所定の処理を施す信号処部と、をさらに含む
請求項7記載の電子機器。 - 前記駆動制御部を制御する主制御部をさらに備えている
請求項7または8に記載の電子機器。 - レベルが漸次変化する参照信号を生成する参照信号生成部と、
アナログの処理対象信号と前記参照信号生成部から出力される参照信号を比較する比較部と、
AD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較部の比較結果に基づきカウント動作を行なうカウンタ部と、
前記比較部の比較結果に基づき各処理期間における前記カウンタ部の動作期間を制御するカウント動作期間制御部と、
前記参照信号生成部および前記カウンタ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きが、差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きよりも大きくなるように前記参照信号生成部を制御する
AD変換装置。 - レベルが漸次変化する参照信号を生成する参照信号生成部と、
アナログの処理対象信号と前記参照信号生成部から出力される参照信号を比較する比較部と、
AD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較部の比較結果に基づきカウント動作を行なうカウンタ部と、
前記比較部の比較結果に基づき各処理期間における前記カウンタ部の動作期間を制御するカウント動作期間制御部と、
前記参照信号生成部および前記カウンタ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間をAD変換ゲインの設定値に応じて変化させるとともに、
前記基準側を対象とする処理期間と差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを用いるように前記カウンタ部を制御し、
前記基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きと前記差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きがAD変換ゲインの設定値に関わらず同じになるように前記参照信号生成部を制御する
AD変換装置。 - レベルが漸次変化する参照信号とアナログの処理対象信号を比較部により比較し、AD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較の結果に基づきカウント動作をカウンタ部で行ない、前記カウンタ部の出力データに基づき前記処理対象信号のデジタルデータを取得する際に、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きが、差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きよりも大きく設定する
AD変換方法。 - レベルが漸次変化する参照信号とアナログの処理対象信号を比較部により比較し、AD変換用のカウントクロックの供給を受けて前記比較の結果に基づきカウント動作をカウンタ部で行ない、前記カウンタ部の出力データに基づき前記処理対象信号のデジタルデータを取得する際に、
差分処理に供される基準側を対象とする処理期間をAD変換ゲインの設定値に応じて変化させるとともに、
前記基準側を対象とする処理期間と差分処理で取得される差分を含む側を対象とする処理期間時のAD変換用のカウントクロックの周波数はAD変換ゲインの設定値に関わらず同じものを使用し、
前記基準側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きと前記差分を含む側を対象とする処理期間における単位時間当たりの前記参照信号の傾きは、AD変換ゲインの設定値に関わらず同じにする
AD変換方法。
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