JP2011097269A - Analog-digital converter - Google Patents

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英幸 田島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analog-digital converter that suppresses deterioration in characteristics. <P>SOLUTION: The analog-digital converter has a first differentiator 10 that subtracts a feedback signal from an analog input signal to generate a first differential signal, a first integrator 11 that integrates the first differential signals to generate an integral signal, N quantizers 14, 15, and 16 respectively input with each clock having a frequency whose phase is shifted by 2π/N (N is an integer of 2 or more) and respectively quantizing each integral signal, a selector 17 for selecting an output from each quantizer on the basis of the clock, and a digital-analog converter 18 input with the output from the selector 17 and generating the feedback signal asynchronously with the clock. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はアナログデジタル変換器に関し、特にデルタシグマ変調方式のアナログデジタル変換器に関する。   The present invention relates to an analog-digital converter, and more particularly to a delta-sigma modulation type analog-digital converter.

デルタシグマ変調方式のアナログデジタル変換器は、高精度なアナログデジタル変換(以下、AD変換という)を実現できるため、例えば、オーディオや無線レシーバ等のAD変換器として用いられている。   A delta-sigma modulation analog-digital converter can realize high-precision analog-digital conversion (hereinafter referred to as AD conversion), and is therefore used as an AD converter for audio, wireless receivers, and the like.

図11は、特許文献1に開示されているAD変換器を示す図である。図11に示すAD変換器は、減算器310、積分器320、サンプリング・コンパレータ330、340、スイッチ350、DAC360を有する。入力端子300へ入力された入力信号Sinは減算器310へ供給される。減算器310は現在の入力信号からフィードバック信号を減算して差分信号を生成し、また差分信号を積分器320へ印加する。積分器320は、差分信号を直前の差分信号の和に加算して積分信号を生成し、この積分信号をサンプリング・コンパレータ330、340へ供給する。   FIG. 11 is a diagram illustrating an AD converter disclosed in Patent Document 1. In FIG. The AD converter shown in FIG. 11 includes a subtractor 310, an integrator 320, sampling comparators 330 and 340, a switch 350, and a DAC 360. The input signal Sin input to the input terminal 300 is supplied to the subtractor 310. The subtractor 310 subtracts the feedback signal from the current input signal to generate a difference signal, and applies the difference signal to the integrator 320. The integrator 320 adds the difference signal to the sum of the previous difference signals to generate an integration signal, and supplies the integration signal to the sampling comparators 330 and 340.

サンプリング・コンパレータ330、340は、それぞれが積分信号を2つのレベルのうちの一方に量子化して、サンプリング周波数fs/2の制御信号に応答して量子化信号をサンプリングし、サンプリングしたそれぞれの値Dout1、Dout2をそれぞれの出力端子370、380とスイッチ350へ供給する。サンプリング・コンパレータ330、340へ供給されるサンプリングクロック信号は時間的に交互に分配される。つまり、コンパレータ330へ供給されるサンプリングクロック信号は、サンプリングクロック信号fsの奇数番目のパルスであり、コンパレータ340へ供給されるサンプリングクロック信号はサンプリングクロック信号fsの偶数番目のパルスである。   Sampling comparators 330 and 340 each quantize the integrated signal into one of two levels, sample the quantized signal in response to a control signal at sampling frequency fs / 2, and sample each value Dout1. , Dout2 are supplied to the output terminals 370 and 380 and the switch 350, respectively. Sampling clock signals supplied to the sampling comparators 330 and 340 are alternately distributed in time. That is, the sampling clock signal supplied to the comparator 330 is an odd-numbered pulse of the sampling clock signal fs, and the sampling clock signal supplied to the comparator 340 is an even-numbered pulse of the sampling clock signal fs.

スイッチ350はfs/2の周波数でサンプリングした出力信号Dout1、Dout2のそれぞれを受信し、入力端子355から供給される周波数fs/2の制御信号に基づき、出力信号Dout1、Dout2を交互に選択している。スイッチ350の出力は所望のサンプリング周波数fsの信号となるが、サンプリング・コンパレータ330、340のそれぞれはfs/2の周波数で動作する。DAC360はスイッチを通った出力信号Dout1、Dout2とサンプリング周波数fsの制御信号を入力し、出力信号Dout1、Dout2に基づきフィードバック信号を生成し、減算器310へ出力している。   The switch 350 receives each of the output signals Dout1 and Dout2 sampled at the frequency of fs / 2, and alternately selects the output signals Dout1 and Dout2 based on the control signal of the frequency fs / 2 supplied from the input terminal 355. Yes. The output of the switch 350 is a signal having a desired sampling frequency fs, but each of the sampling comparators 330 and 340 operates at a frequency of fs / 2. The DAC 360 receives the output signals Dout1 and Dout2 that have passed through the switch and the control signal of the sampling frequency fs, generates a feedback signal based on the output signals Dout1 and Dout2, and outputs the feedback signal to the subtractor 310.

また、特許文献2にはジッター雑音を抑制し、高SN比を実現することができるオーバーサンプリングAD変換器に関する技術が開示されている。特許文献2に開示されているオーバーサンプリングAD変換器は、2つのフォワードパス回路と、判定回路と、デジタルPLLと、セレクタおよびフィードバックループとを有する。そして、デジタルPLLの位相シフトを実行する毎に、位相シフトを実行した場合と実行しなかった場合とでデルタシグマ型ノイズシェーパーの量子化出力の変化を観測している。この観測において、変化があった場合はアナログ入力信号の傾斜が急である確率が高いので位相シフト位置を変更し、逆に変化がなかった場合は入力信号の傾斜が緩やかである確率が高いので位相シフトを有効にする制御を行っている。   Patent Document 2 discloses a technique related to an oversampling AD converter that can suppress jitter noise and realize a high S / N ratio. The oversampling AD converter disclosed in Patent Document 2 includes two forward path circuits, a determination circuit, a digital PLL, a selector, and a feedback loop. Each time the phase shift of the digital PLL is executed, a change in the quantization output of the delta-sigma noise shaper is observed depending on whether the phase shift is executed or not. In this observation, if there is a change, the probability that the slope of the analog input signal is steep is high, so the phase shift position is changed, and conversely if there is no change, the probability that the slope of the input signal is gentle is high. Control to enable phase shift is performed.

特開平8−265158号公報JP-A-8-265158 特開平6−53829号公報JP-A-6-53829

図11に示した特許文献1にかかるAD変換器では、サンプリング・コンパレータ330、340に、それぞれ位相が180度ずれたサンプリング周波数fs/2が供給され、この周波数に基づいて量子化信号をサンプリングしている。また、スイッチ350は、出力信号Dout1、Dout2が供給される端子350A、350Bを、周波数fs/2の制御信号に基づき交互に選択することで、DAC360に対して出力信号Dout1、Dout2を交互に出力している。また、DAC360はサンプリング周波数fsに基づいて、スイッチ350から送られてくる出力信号Dout1、Dout2からフィードバック信号を生成している。   In the AD converter according to Patent Document 1 shown in FIG. 11, the sampling comparators 330 and 340 are supplied with the sampling frequency fs / 2 whose phase is shifted by 180 degrees, and the quantized signal is sampled based on this frequency. ing. The switch 350 alternately outputs the output signals Dout1 and Dout2 to the DAC 360 by alternately selecting the terminals 350A and 350B to which the output signals Dout1 and Dout2 are supplied based on the control signal of the frequency fs / 2. is doing. Further, the DAC 360 generates a feedback signal from the output signals Dout1 and Dout2 sent from the switch 350 based on the sampling frequency fs.

このように、特許文献1にかかるAD変換器では、サンプリング・コンパレータ330、340、スイッチ350をサンプリング周波数fs/2で駆動し、DAC360を周波数fsで駆動している。このため、スイッチ350の駆動タイミング(周波数fs/2で駆動)とDAC360の駆動タイミング(周波数fsで駆動)に誤差が生じると、出力信号Dout1、Dout2とDAC360の出力であるフィードバック信号とにタイミング誤差が生じるため、AD変換器の特性が劣化するという問題があった。   As described above, in the AD converter according to Patent Document 1, the sampling comparators 330 and 340 and the switch 350 are driven at the sampling frequency fs / 2, and the DAC 360 is driven at the frequency fs. For this reason, if an error occurs between the drive timing of the switch 350 (driven at the frequency fs / 2) and the drive timing of the DAC 360 (driven at the frequency fs), a timing error occurs between the output signals Dout1, Dout2 and the feedback signal that is the output of the DAC 360. Therefore, there is a problem that the characteristics of the AD converter deteriorate.

本発明にかかるアナログデジタル変換器は、アナログ入力信号からフィードバック信号を減算して第1の差分信号を生成する第1の差分器と、前記第1の差分信号を積分して積分信号を生成する第1の積分器と、位相がそれぞれ2π/N(Nは2以上の整数)ずれた周波数を有するクロックをそれぞれ入力すると共に、前記積分信号をそれぞれ量子化するN個の量子化器と、前記各々の量子化器からの出力を前記クロックに基づき選択するセレクタと、前記セレクタからの出力を入力し前記フィードバック信号を前記クロックと非同期に生成するデジタルアナログ変換器と、を有する。   An analog-to-digital converter according to the present invention generates a first difference signal that generates a first difference signal by subtracting a feedback signal from an analog input signal, and generates an integration signal by integrating the first difference signal. A first integrator, a clock having a frequency that is shifted by 2π / N (N is an integer of 2 or more), and N quantizers that respectively quantize the integrated signals; A selector that selects an output from each quantizer based on the clock; and a digital-to-analog converter that receives the output from the selector and generates the feedback signal asynchronously with the clock.

本発明にかかるアナログデジタル変換器では、フィードバック信号をクロックと非同期に生成しているため、セレクタからの出力信号とフィードバック信号とにタイミング誤差が生じることを抑えることができる。よって、アナログデジタル変換器の特性が劣化することを抑えることができる。   In the analog-digital converter according to the present invention, since the feedback signal is generated asynchronously with the clock, it is possible to suppress occurrence of a timing error between the output signal from the selector and the feedback signal. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the analog-digital converter.

本発明により特性劣化を抑えることができるアナログデジタル変換器を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide an analog-digital converter capable of suppressing characteristic deterioration.

実施の形態1にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an analog-digital converter according to a first embodiment. 実施の形態1にかかるアナログデジタル変換器の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart illustrating an operation of the analog-digital converter according to the first exemplary embodiment. 実施の形態2にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an analog-digital converter according to a second exemplary embodiment. 実施の形態2にかかるアナログデジタル変換器の動作を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating an operation of the analog-digital converter according to the second exemplary embodiment. 実施の形態2にかかるアナログデジタル変換器のDAC回路の構成例を示す回路図である。6 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a DAC circuit of an analog-digital converter according to a second embodiment; FIG. 実施の形態3にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an analog-digital converter according to a third embodiment. 実施の形態4にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an analog-digital converter according to a fourth embodiment. 実施の形態5にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an analog-digital converter according to a fifth embodiment. 実施の形態5にかかるアナログデジタル変換器において遅延回路を設けない場合および遅延回路を設けた場合の動作を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating an operation when a delay circuit is not provided in the analog-digital converter according to the fifth embodiment and when a delay circuit is provided. 本発明を用いていないAD変換器の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the AD converter which does not use this invention. 背景技術にかかるアナログデジタル変換器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the analog-digital converter concerning a background art.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器(AD変換器)を示すブロック図である。本実施の形態にかかるAD変換器は、差分器10、積分器11、N個(Nは2以上の整数)の量子化器14、15、16、セレクタ17、デジタルアナログ変換器(DAC)18を有する。
Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an analog-digital converter (AD converter) according to this embodiment. The AD converter according to the present embodiment includes a difference unit 10, an integrator 11, N (N is an integer of 2 or more) quantizers 14, 15, 16, a selector 17, and a digital-analog converter (DAC) 18. Have

差分器10は、アナログ入力信号SIGからDAC18の出力であるフィードバック信号AOを減算して差分信号を生成し、この差分信号を積分器11に出力する。積分器11は、差分器10からの差分信号を積分して、つまり差分信号を直前の差分信号の和に加算して積分信号を生成する。積分器11は、例えば連続時間型の積分器である。   The difference unit 10 subtracts the feedback signal AO that is the output of the DAC 18 from the analog input signal SIG to generate a difference signal, and outputs this difference signal to the integrator 11. The integrator 11 integrates the difference signal from the differentiator 10, that is, adds the difference signal to the sum of the immediately preceding difference signals to generate an integrated signal. The integrator 11 is, for example, a continuous time type integrator.

また、N個の量子化器14、15、16は、それぞれ積分器11からの積分信号を入力し、この積分信号を量子化する。各量子化器14、15、16からの出力Q1、Q2、QNは、それぞれセレクタ17に入力される。また、N個の量子化器14、15、16には、位相がそれぞれ2π/Nずれた周波数を有するクロックCLK1、CLK2、CLKNが供給され、このタイミングに基づいて各量子化器14、15、16は積分信号を量子化する。つまり、第1の量子化器14にはクロック周波数fos/Nの位相を0ラジアンずらした(つまり、位相がずれていない)クロックCLK1が供給される。また、第2の量子化器15にはクロック周波数fos/N(Hz)の位相を2π/NラジアンずらしたクロックCLK2が供給される。また、第Nの量子化器16にはクロック周波数fos/Nの位相を(N−1)×2π/NラジアンずらしたクロックCLKNが供給される。このように、本実施の形態にかかるAD変換器のN個の量子化器14、15、16はインタリーブ動作をする。   Each of the N quantizers 14, 15, and 16 receives the integration signal from the integrator 11, and quantizes the integration signal. Outputs Q1, Q2, and QN from the quantizers 14, 15, and 16 are input to the selector 17, respectively. The N quantizers 14, 15, 16 are supplied with clocks CLK 1, CLK 2, CLKN having phases shifted by 2π / N, respectively, and based on this timing, the quantizers 14, 15, 16, 16 quantizes the integral signal. In other words, the first quantizer 14 is supplied with the clock CLK1 in which the phase of the clock frequency fos / N is shifted by 0 radians (ie, the phase is not shifted). The second quantizer 15 is supplied with a clock CLK2 in which the phase of the clock frequency fos / N (Hz) is shifted by 2π / N radians. The Nth quantizer 16 is supplied with a clock CLKN with the phase of the clock frequency fos / N shifted by (N−1) × 2π / N radians. Thus, the N quantizers 14, 15, and 16 of the AD converter according to the present embodiment perform an interleave operation.

セレクタ17は、N個の量子化器14、15、16からの出力Q1、Q2、QNを入力し、これらの出力Q1、Q2、QNのいずれかを、位相がそれぞれ2π/Nずれた周波数を有するクロックCLK1、CLK2、CLKNに基づき選択し、デジタル出力DOUTとして出力する。この場合のデジタル出力DOUTはサンプリングレートがfos(Hz)の信号である。また、セレクタ17からの出力は、DAC18にも供給される。DAC18は、セレクタ17からの出力を入力し、差分器10に供給されるフィードバック信号をクロックと非同期に生成する。つまり、DAC18はクロック制御されない。   The selector 17 receives the outputs Q1, Q2, and QN from the N quantizers 14, 15, and 16, and sets one of these outputs Q1, Q2, and QN to a frequency whose phase is shifted by 2π / N. It selects based on the clocks CLK1, CLK2, and CLKN that it has and outputs it as a digital output DOUT. The digital output DOUT in this case is a signal with a sampling rate of fos (Hz). The output from the selector 17 is also supplied to the DAC 18. The DAC 18 receives the output from the selector 17 and generates a feedback signal supplied to the differentiator 10 asynchronously with the clock. That is, the DAC 18 is not clocked.

次に、本実施の形態にかかるAD変換器の動作について図2を用いて説明する。図2は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器の動作を示すタイミングチャートである。アナログ入力信号SIGが差分器10に入力されると、差分器10はアナログ入力信号SIGからDAC18の出力であるフィードバック信号AOを減算して差分信号を生成し、この差分信号を積分器11に出力する。積分器11は、差分器10からの差分信号を積分して、この積分信号をN個の量子化器14、15、16に出力する。   Next, the operation of the AD converter according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the analog-digital converter according to the present embodiment. When the analog input signal SIG is input to the differencer 10, the differencer 10 subtracts the feedback signal AO output from the DAC 18 from the analog input signal SIG to generate a difference signal, and outputs this difference signal to the integrator 11. To do. The integrator 11 integrates the difference signal from the difference unit 10 and outputs this integration signal to the N quantizers 14, 15, and 16.

N個の量子化器14、15、16は、図2に示すような位相がそれぞれ(N−1)×2π/N(Nは2以上の整数)ずれたクロックCLK1、CLK2、CLKNの立ち上がりエッジで積分器11からの積分信号を量子化する。つまり、第1の量子化器14は、クロックCLK1が立ち上がるタイミングで積分器11からの積分信号を量子化し、出力Q1であるデジタル信号Dを生成する。また、セレクタ17はクロックCLK1が立ち上がるタイミングで第1の量子化器14の出力Q1(Ch1)を選択し、デジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力する。また、DAC18はセレクタ17がデジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力したタイミングで、フィードバック信号Aを生成し、このフィードバック信号を差分器10に出力する。 The N quantizers 14, 15, and 16 have rising edges of clocks CLK1, CLK2, and CLKN whose phases are shifted by (N−1) × 2π / N (N is an integer of 2 or more), respectively, as shown in FIG. The quantized signal from the integrator 11 is quantized. That is, the first quantizer 14, an integral signal from the integrator 11 at a timing when the clock CLK1 rises quantized, and generates a digital signal D 1 is output Q1. The selector 17 selects the output Q1 of the first quantizer 14 (Ch1) at the timing when the clock CLK1 rises, and outputs a digital signal D 1 as a digital output DOUT. Further, the DAC 18 generates the feedback signal A 1 at the timing when the selector 17 outputs the digital signal D 1 as the digital output DOUT, and outputs this feedback signal to the differentiator 10.

第2の量子化器15は、クロックCLK2が立ち上がるタイミングで積分器11からの積分信号を量子化し、出力Q2であるデジタル信号Dを生成する。また、セレクタ17はクロックCLK2が立ち上がるタイミングで第2の量子化器15の出力Q2(Ch2)を選択し、デジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力する。また、DAC18はセレクタ17がデジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力したタイミングで、フィードバック信号Aを生成し、このフィードバック信号を差分器10に出力する。 Second quantizer 15, an integral signal from the integrator 11 at a timing when the clock CLK2 rises and quantized, and generates a digital signal D 2 which is the output Q2. The selector 17 selects the output Q2 (Ch2) of the second quantizer 15 at the timing when the clock CLK2 rises, and outputs a digital signal D 2 as a digital output DOUT. Further, the DAC 18 generates the feedback signal A 2 at the timing when the selector 17 outputs the digital signal D 2 as the digital output DOUT, and outputs the feedback signal to the differencer 10.

第Nの量子化器16は、クロックCLKNが立ち上がるタイミングで積分器11からの積分信号を量子化し、出力QNであるデジタル信号Dを生成する。また、セレクタ17はクロックCLKNが立ち上がるタイミングで第Nの量子化器16の出力QN(ChN)を選択し、デジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力する。また、DAC18はセレクタ17がデジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力したタイミングで、フィードバック信号Aを生成し、このフィードバック信号を差分器10に出力する。 Quantizer 16 of the N is an integral signal from the integrator 11 as the clock CLKN rises quantized, and generates a digital signal D N is output QN. The selector 17 selects the output QN of the N-th quantizer 16 (ChN) at the timing when the clock CLKN rises, and outputs a digital signal D N as a digital output DOUT. Further, DAC 18 is at the timing at which the selector 17 has output a digital signal D N as a digital output DOUT, and generates a feedback signal A N, and outputs the feedback signal to the differentiator 10.

本実施の形態にかかるAD変換器では、図2に示すようにサンプリングレートfos(Hz)の1周期において、デジタル出力信号D、D、・・・、Dが出力されている。ここで、N個の量子化器14、15、16の動作クロックはfos/N(Hz)であるのに対して、デジタル出力DOUTのサンプリングレートはfos(Hz)となっている。よって、本実施の形態にかかるAD変換器ではN個の量子化器14、15、16をインタリーブ動作させることで、N個の量子化器14、15、16の動作クロックをサンプリングレートfosよりも低くすることができる。 In the AD converter according to this embodiment, as shown in FIG. 2, digital output signals D 1 , D 2 ,..., DN are output in one cycle of the sampling rate fos (Hz). Here, the operation clock of the N quantizers 14, 15, and 16 is fos / N (Hz), whereas the sampling rate of the digital output DOUT is fos (Hz). Therefore, in the AD converter according to the present embodiment, the N quantizers 14, 15, 16 are interleaved so that the operation clock of the N quantizers 14, 15, 16 is higher than the sampling rate fos. Can be lowered.

また、本実施の形態にかかるAD変換器ではDAC18をクロックで制御していないため、DAC18はセレクタ17がN個の量子化器14、15、16の出力Q1、Q2、QNのいずれかを選択し、DAC18へ出力したタイミングで、フィードバック信号A、A、・・・、Aを生成している。よって、デジタル出力信号D、D、・・・、Dとフィードバック信号A、A、・・・、Aにタイミング誤差が生じることがないため、AD変換器の特性が劣化することを抑えることができる。 In the AD converter according to the present embodiment, the DAC 18 is not controlled by the clock, so the DAC 18 selects one of the outputs Q1, Q2, and QN of the N quantizers 14, 15, and 16 from the DAC 18. Then, feedback signals A 1 , A 2 ,..., A N are generated at the timing of output to the DAC 18. Thus, the digital output signal D 1, D 2, ···, D N and the feedback signal A 1, A 2, · · ·, since there is no fact that the timing error occurs in the A N, the characteristics of the AD converter is degraded That can be suppressed.

図10は、本発明を用いていないAD変換器の動作を説明するためのタイミングチャートである。この場合のAD変換器では、図1に示すAD変換器のDAC18をクロックDCLK1、DCLK2、・・・、DCLKNで駆動している。図10に示すように、第1の量子化器14は、クロックCLK1が立ち上がるタイミングで積分器11からの積分信号を量子化し、出力Q1であるデジタル信号Dを生成する。また、セレクタ17はクロックCLK1が立ち上がるタイミングで第1の量子化器14の出力Q1を選択し、デジタル出力DOUTとしてデジタル信号Dを出力する。一方、DAC18はクロックDCLK1が立ち上がるタイミングで、フィードバック信号Aを生成する。しかし、例えば図10に示すようにクロックCLK1とクロックDCLK1の立ち上がりのタイミングがずれている場合、デジタル出力信号Dとフィードバック信号Aとにタイミング誤差(矢印で示す)が生じる。そして、このタイミング誤差はAD変換器の特性劣化の原因となる。 FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the AD converter not using the present invention. In the AD converter in this case, the DAC 18 of the AD converter shown in FIG. 1 is driven by clocks DCLK1, DCLK2,..., DCLKN. As shown in FIG. 10, a first quantizer 14, an integral signal from the integrator 11 at a timing when the clock CLK1 rises quantized, and generates a digital signal D 1 is output Q1. The selector 17 selects the output Q1 of the first quantizer 14 at the timing of the clock CLK1 rises, and outputs a digital signal D 1 as a digital output DOUT. Meanwhile, DAC 18 at the timing of the clock DCLK1 rises, generating a feedback signal A 1. However, for example, when the rise timing of the clock CLK1 and clock DCLK1 is shifted as shown in FIG. 10, (indicated by arrows) the digital output signal D 1 and the feedback signal A 1 and the timing error. This timing error causes the characteristic deterioration of the AD converter.

本実施の形態にかかるAD変換器では、クロックCLK1とクロックDCLK1の立ち上がりのタイミングがずれることによるAD変換器の特性劣化を抑えるために、DAC18をクロックと非同期で制御している。よって、本実施の形態にかかるAD変換器ではデジタル出力信号D、D、・・・、Dとフィードバック信号A、A、・・・、Aにタイミング誤差が生じることがないため、AD変換器の特性が劣化することを抑えることができる。 In the AD converter according to the present embodiment, the DAC 18 is controlled asynchronously with the clock in order to suppress the deterioration of the characteristics of the AD converter due to the shift of the rising timing of the clock CLK1 and the clock DCLK1. Therefore, the AD converter according to the present embodiment the digital output signal D 1, D 2, ···, D N and the feedback signal A 1, A 2, · · ·, is not the timing error occurs in the A N Therefore, it is possible to suppress degradation of the characteristics of the AD converter.

実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図3は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器(AD変換器)を示すブロック図である(1次連続型デルタシグマ変調器の場合)。本実施の形態にかかるAD変換器は、実施の形態1で説明したAD変換器においてN=2とした場合の構成となっている。すなわち、本実施の形態にかかるAD変換器は、差分器20、積分器21、2個の量子化器24、25、セレクタ27、デジタルアナログ変換器(DAC)28を有する。各構成要素については、実施の形態1で説明した場合と同様であるので、重複した説明は省略する。
Embodiment 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an analog-digital converter (AD converter) according to this embodiment (in the case of a first-order continuous delta-sigma modulator). The AD converter according to the present embodiment has a configuration when N = 2 in the AD converter described in the first embodiment. That is, the AD converter according to the present embodiment includes a difference unit 20, an integrator 21, two quantizers 24 and 25, a selector 27, and a digital / analog converter (DAC) 28. About each component, since it is the same as that of the case demonstrated in Embodiment 1, the overlapping description is abbreviate | omitted.

図3、図4を用いて本実施の形態にかかるAD変換器の動作について説明する。本実施の形態にかかるAD変換器では、第1の量子化器24にはクロックfos/2(Hz)が供給され、第2の量子化器25には第1の量子化器24に供給されるクロックと位相がπラジアンずれたクロックが供給される。第1の量子化器24は、fos/2(Hz)のクロックCLKの立ち上がりのタイミングで積分器21の出力を量子化する。そして、セレクタ27はクロックがHレベルの期間、第1の量子化器24のパス(Ch1)を選択し、その量子化したデータQ1をデジタル出力DOUTに出力する。   The operation of the AD converter according to this embodiment will be described with reference to FIGS. In the AD converter according to the present embodiment, the clock fos / 2 (Hz) is supplied to the first quantizer 24, and the first quantizer 24 is supplied to the first quantizer 24. And a clock whose phase is shifted by π radians. The first quantizer 24 quantizes the output of the integrator 21 at the rising timing of the clock CLK of fos / 2 (Hz). The selector 27 selects the path (Ch1) of the first quantizer 24 while the clock is at the H level, and outputs the quantized data Q1 to the digital output DOUT.

一方、第2の量子化器25は、クロックCLKの立ち下がりのタイミング(つまり、位相がπラジアンずれたfos/2(Hz)のクロックの立ち上がりのタイミング)で積分器21の出力を量子化する。そして、セレクタ27はクロックCLKがLレベルの期間、第2の量子化器25のパス(Ch2)を選択し、その量子化したデータQ2をデジタル出力DOUTに出力する。本実施の形態においても、AD変換器の2個の量子化器24、25はインタリーブ動作をする。   On the other hand, the second quantizer 25 quantizes the output of the integrator 21 at the falling timing of the clock CLK (that is, the rising timing of the fos / 2 (Hz) clock whose phase is shifted by π radians). . The selector 27 selects the path (Ch2) of the second quantizer 25 while the clock CLK is at the L level, and outputs the quantized data Q2 to the digital output DOUT. Also in the present embodiment, the two quantizers 24 and 25 of the AD converter perform an interleave operation.

また、セレクタ27からの出力は、DAC28にも供給される。DAC28は、セレクタ27からの出力を入力し、差分器20に供給されるフィードバック信号をクロックと非同期に生成する。つまり、DAC28はクロック制御されない。   The output from the selector 27 is also supplied to the DAC 28. The DAC 28 receives the output from the selector 27 and generates a feedback signal supplied to the differentiator 20 asynchronously with the clock. That is, the DAC 28 is not clocked.

図5は、本実施の形態にかかるAD変換器のDAC28の構成例を示す回路図である。図5に示すように、DAC28は定電流源60、61、63と、スイッチ62と、インバータ64を有する。定電流源60は、フィードバック信号AOの出力と、スイッチ62の一方のスイッチ素子62Aと第1のノード65において接続されている。定電流源61は、フィードバック信号AOB(AOの反転データ)の出力と、スイッチ62の他方のスイッチ素子62Bと第2のノード66において接続されている。スイッチ62は定電流源63と接続されている。スイッチ62には、DOUT信号とDOUTB信号(DOUTの反転データ)が供給される。DOUTB信号はDOUT信号をインバータ64を用いて反転させて生成することができる。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the DAC 28 of the AD converter according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the DAC 28 includes constant current sources 60, 61, 63, a switch 62, and an inverter 64. The constant current source 60 is connected to the output of the feedback signal AO and one switch element 62 </ b> A of the switch 62 at the first node 65. The constant current source 61 is connected to the output of the feedback signal AOB (inverted data of AO) and the other switch element 62B of the switch 62 at the second node 66. The switch 62 is connected to the constant current source 63. The switch 62 is supplied with the DOUT signal and the DOUTB signal (inverted data of DOUT). The DOUTB signal can be generated by inverting the DOUT signal using the inverter 64.

スイッチ素子62A、62Bは、各スイッチ素子62A、62Bに供給される信号がHレベルの時に接続状態となる。DOUT信号がLレベルの時は、スイッチ素子62Aは接続されていないので、フィードバック信号AOには定電流源60から電流+Iが供給される。この場合、DOUTB信号はHレベルとなるので、スイッチ素子62Bは接続状態となり、フィードバック信号AOBには電流−I(定電流源61の'I'から定電流源63の'2I'を引いた値)が供給される。一方、DOUT信号がHレベルの時は、スイッチ素子62Aは接続状態となり、フィードバック信号AOには電流−I(定電流源60の'I'から定電流源63の'2I'を引いた値)が供給される。この場合、DOUTB信号はLレベルとなるので、スイッチ素子62Bは接続されていない状態となり、フィードバック信号AOBには定電流源61から電流+Iが供給される。このように、図5に示したDACを用いることで、デジタル信号をアナログ信号に変換することができる。   The switch elements 62A and 62B are connected when the signals supplied to the switch elements 62A and 62B are at the H level. When the DOUT signal is at the L level, the switch element 62A is not connected, so that the current + I is supplied from the constant current source 60 to the feedback signal AO. In this case, since the DOUTB signal is at the H level, the switch element 62B is in a connected state, and the feedback signal AOB has a current -I (a value obtained by subtracting '2I' of the constant current source 63 from 'I' of the constant current source 61). ) Is supplied. On the other hand, when the DOUT signal is at the H level, the switch element 62A is in a connected state, and the feedback signal AO has a current -I (a value obtained by subtracting "2I" of the constant current source 63 from "I" of the constant current source 60). Is supplied. In this case, since the DOUTB signal becomes L level, the switch element 62B is not connected, and the current + I is supplied from the constant current source 61 to the feedback signal AOB. As described above, by using the DAC illustrated in FIG. 5, a digital signal can be converted into an analog signal.

本実施の形態にかかるAD変換器においても、2個の量子化器24、25をインタリーブ動作させることで、2個の量子化器24、25の動作クロックをサンプリングレートfosよりも低くすることができる。また、本実施の形態にかかるAD変換器においてもDAC28をクロックで制御していないので、デジタル出力信号DOUTとフィードバック信号AOにタイミング誤差が生じることがなく、AD変換器の特性が劣化することを抑えることができる。   Also in the AD converter according to the present embodiment, by operating the two quantizers 24 and 25 in an interleaved manner, the operation clock of the two quantizers 24 and 25 can be made lower than the sampling rate fos. it can. Also, in the AD converter according to the present embodiment, since the DAC 28 is not controlled by the clock, there is no timing error between the digital output signal DOUT and the feedback signal AO, and the characteristics of the AD converter deteriorate. Can be suppressed.

実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3について説明する。図6は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器(AD変換器)を示すブロック図である(2次フィードバック方式連続型デルタシグマ変調器の場合)。本実施の形態にかかるAD変換器は、実施の形態1で説明したAD変換器においてN=2とし、また積分器の次数を2次としている。すなわち、本実施の形態にかかるAD変換器は、第1の差分器30、第1の積分器31、第2の差分器32、第2の積分器33、2個の量子化器34、35、セレクタ37、デジタルアナログ変換器(DAC)38を有する。なお、本実施の形態において実施の形態1、2で説明した構成要素と同一のものについては重複した説明を省略する。
Embodiment 3
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an analog-digital converter (AD converter) according to the present embodiment (in the case of a secondary feedback type continuous delta sigma modulator). In the AD converter according to the present embodiment, N = 2 in the AD converter described in the first embodiment, and the order of the integrator is second order. That is, the AD converter according to the present embodiment includes a first difference unit 30, a first integrator 31, a second difference unit 32, a second integrator 33, and two quantizers 34 and 35. , A selector 37 and a digital-analog converter (DAC) 38. In the present embodiment, the same components as those described in the first and second embodiments are not described repeatedly.

第1の差分器30は、アナログ入力信号SIGからDAC38の出力であるフィードバック信号AOを減算して第1の差分信号を生成し、この第1の差分信号を第1の積分器31に出力する。第1の積分器31は、第1の差分器30からの第1の差分信号を積分して積分信号を生成する。第2の差分器32は、第1の積分器で生成された積分信号からDAC38の出力であるフィードバック信号AOを減算して第2の差分信号を生成し、この第2の差分信号を第2の積分器33に出力する。第2の積分器33は、第2の差分器32で生成された第2の差分信号を積分して積分信号を生成する。ここで、第1及び第2の積分器31、33は例えば連続時間型の積分器である。   The first subtractor 30 subtracts the feedback signal AO that is the output of the DAC 38 from the analog input signal SIG to generate a first difference signal, and outputs the first difference signal to the first integrator 31. . The first integrator 31 integrates the first difference signal from the first differentiator 30 to generate an integrated signal. The second subtractor 32 subtracts the feedback signal AO that is the output of the DAC 38 from the integrated signal generated by the first integrator to generate a second differential signal, and the second differential signal is converted into the second differential signal. To the integrator 33. The second integrator 33 integrates the second difference signal generated by the second differentiator 32 to generate an integrated signal. Here, the first and second integrators 31 and 33 are, for example, continuous-time integrators.

また、第1の量子化器34には、クロックfos/2(Hz)が供給され、第2の量子化器35には、第1の量子化器34に供給されるクロックと位相がπラジアンずれたクロックが供給される。第1の量子化器34は、fos/2(Hz)のクロックCLKの立ち上がりのタイミングで第2の積分器33で生成された積分信号を量子化する。そして、セレクタ37はクロックがHレベルの期間、第1の量子化器34のパス(Ch1)を選択し、その量子化したデータQ1をデジタル出力DOUTに出力する。   The first quantizer 34 is supplied with the clock fos / 2 (Hz), and the second quantizer 35 is supplied with the clock supplied to the first quantizer 34 and the phase is π radians. A shifted clock is supplied. The first quantizer 34 quantizes the integrated signal generated by the second integrator 33 at the rising timing of the clock CLK of fos / 2 (Hz). The selector 37 selects the path (Ch1) of the first quantizer 34 while the clock is at the H level, and outputs the quantized data Q1 to the digital output DOUT.

一方、第2の量子化器35は、クロックCLKの立ち下がりのタイミング(つまり、位相がπラジアンずれたfos/2(Hz)のクロックの立ち上がりのタイミング)で第2の積分器33で生成された積分信号を量子化する。そして、セレクタ37はクロックCLKがLレベルの期間、第2の量子化器35のパス(Ch2)を選択し、その量子化したデータQ2をデジタル出力DOUTに出力する。本実施の形態においても、AD変換器の2個の量子化器34、35はインタリーブ動作をする。   On the other hand, the second quantizer 35 is generated by the second integrator 33 at the falling timing of the clock CLK (that is, the rising timing of the clock of fos / 2 (Hz) whose phase is shifted by π radians). Quantize the integrated signal. The selector 37 selects the path (Ch2) of the second quantizer 35 while the clock CLK is at the L level, and outputs the quantized data Q2 to the digital output DOUT. Also in this embodiment, the two quantizers 34 and 35 of the AD converter perform an interleave operation.

また、セレクタ37からの出力は、DAC38にも供給される。DAC38は、セレクタ37からの出力を入力し、第1及び第2の差分器30、32に供給されるフィードバック信号をクロックと非同期に生成する。つまり、DAC28はクロック制御されない。   The output from the selector 37 is also supplied to the DAC 38. The DAC 38 receives the output from the selector 37 and generates a feedback signal supplied to the first and second subtractors 30 and 32 asynchronously with the clock. That is, the DAC 28 is not clocked.

本実施の形態にかかるAD変換器においても、2個の量子化器34、35をインタリーブ動作させることで、2個の量子化器34、35の動作クロックをサンプリングレートfosよりも低くすることができる。また、本実施の形態にかかるAD変換器においてもDAC38をクロックで制御していないので、デジタル出力信号DOUTとフィードバック信号AOにタイミング誤差が生じることがなく、AD変換器の特性が劣化することを抑えることができる。   Also in the AD converter according to the present embodiment, the operation clocks of the two quantizers 34 and 35 can be made lower than the sampling rate fos by interleaving the two quantizers 34 and 35. it can. Also, in the AD converter according to the present embodiment, since the DAC 38 is not controlled by the clock, there is no timing error between the digital output signal DOUT and the feedback signal AO, and the characteristics of the AD converter deteriorate. Can be suppressed.

実施の形態4
次に、本発明の実施の形態4について説明する。図7は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器(AD変換器)を示すブロック図である(2次フィードフォワード方式連続型デルタシグマ変調器の場合)。本実施の形態にかかるAD変換器は、実施の形態1で説明したAD変換器においてN=2とし、また積分器の次数を2次としている。すなわち、本実施の形態にかかるAD変換器は、差分器40、第1の積分器41、第2の積分器42、加算器43、2個の量子化器44、45、セレクタ47、デジタルアナログ変換器(DAC)48を有する。なお、本実施の形態において実施の形態1、2で説明した構成要素と同一のものについては重複した説明を省略する。
Embodiment 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an analog-to-digital converter (AD converter) according to the present embodiment (in the case of a secondary feed-forward continuous delta-sigma modulator). In the AD converter according to the present embodiment, N = 2 in the AD converter described in the first embodiment, and the order of the integrator is second order. That is, the AD converter according to the present embodiment includes a difference unit 40, a first integrator 41, a second integrator 42, an adder 43, two quantizers 44 and 45, a selector 47, a digital analog. A converter (DAC) 48 is included. In the present embodiment, the same components as those described in the first and second embodiments are not described repeatedly.

差分器40は、アナログ入力信号SIGからDAC48の出力であるフィードバック信号AOを減算して差分信号を生成し、この差分信号を第1の積分器41に出力する。第1の積分器41は、差分器40で生成された差分信号を積分して積分信号を生成する。第2の積分器42は、第1の積分器41で生成された積分信号を積分して、積分信号を生成する。加算器43は、第1の積分器41で生成された積分信号と、第2の積分器42で生成された積分信号とを入力し、出力信号を生成する。ここで、第1及び第2の積分器41、42は例えば連続時間型の積分器である。   The difference unit 40 subtracts the feedback signal AO output from the DAC 48 from the analog input signal SIG to generate a difference signal, and outputs the difference signal to the first integrator 41. The first integrator 41 integrates the difference signal generated by the differentiator 40 to generate an integrated signal. The second integrator 42 integrates the integration signal generated by the first integrator 41 to generate an integration signal. The adder 43 receives the integration signal generated by the first integrator 41 and the integration signal generated by the second integrator 42, and generates an output signal. Here, the first and second integrators 41 and 42 are, for example, continuous-time integrators.

また、第1の量子化器44には、クロックfos/2(Hz)が供給され、第2の量子化器45には、第1の量子化器44に供給されるクロックと位相がπラジアンずれたクロックが供給される。第1の量子化器44は、fos/2(Hz)のクロックCLKの立ち上がりのタイミングで加算器43の出力を量子化する。そして、セレクタ47はクロックがHレベルの期間、第1の量子化器44のパス(Ch1)を選択し、その量子化したデータQ1をデジタル出力DOUTに出力する。   The first quantizer 44 is supplied with a clock fos / 2 (Hz), and the second quantizer 45 is supplied with a clock and a phase of π radians supplied to the first quantizer 44. A shifted clock is supplied. The first quantizer 44 quantizes the output of the adder 43 at the rising timing of the clock CLK of fos / 2 (Hz). The selector 47 selects the path (Ch1) of the first quantizer 44 while the clock is at the H level, and outputs the quantized data Q1 to the digital output DOUT.

一方、第2の量子化器45は、クロックCLKの立ち下がりのタイミング(つまり、位相がπラジアンずれたfos/2(Hz)のクロックの立ち上がりのタイミング)で加算器43の出力を量子化する。そして、セレクタ47はクロックCLKがLレベルの期間、第2の量子化器45のパス(Ch2)を選択し、その量子化したデータQ2をデジタル出力DOUTに出力する。本実施の形態においても、AD変換器の2個の量子化器44、45はインタリーブ動作をする。   On the other hand, the second quantizer 45 quantizes the output of the adder 43 at the falling timing of the clock CLK (that is, the rising timing of the fos / 2 (Hz) clock whose phase is shifted by π radians). . The selector 47 selects the path (Ch2) of the second quantizer 45 while the clock CLK is at the L level, and outputs the quantized data Q2 to the digital output DOUT. Also in the present embodiment, the two quantizers 44 and 45 of the AD converter perform an interleave operation.

また、セレクタ47からの出力は、DAC48にも供給される。DAC48は、セレクタ47からの出力を入力し、差分器40に供給されるフィードバック信号をクロックと非同期に生成する。つまり、DAC28はクロック制御されない。   The output from the selector 47 is also supplied to the DAC 48. The DAC 48 receives the output from the selector 47 and generates a feedback signal supplied to the differentiator 40 asynchronously with the clock. That is, the DAC 28 is not clocked.

本実施の形態にかかるAD変換器においても、2個の量子化器44、45をインタリーブ動作させることで、2個の量子化器44、45の動作クロックをサンプリングレートfosよりも低くすることができる。また、本実施の形態にかかるAD変換器においてもDAC48をクロックで制御していないので、デジタル出力信号DOUTとフィードバック信号AOにタイミング誤差が生じることがなく、AD変換器の特性が劣化することを抑えることができる。   Also in the AD converter according to the present embodiment, by operating the two quantizers 44 and 45 in an interleaved manner, the operation clock of the two quantizers 44 and 45 can be made lower than the sampling rate fos. it can. Also, in the AD converter according to the present embodiment, the DAC 48 is not controlled by the clock, so that a timing error does not occur in the digital output signal DOUT and the feedback signal AO, and the characteristics of the AD converter deteriorate. Can be suppressed.

実施の形態5
次に、本発明の実施の形態5について説明する。図8は、本実施の形態にかかるアナログデジタル変換器(AD変換器)を示すブロック図である(1次連続型デルタシグマ変調器の場合)。本実施の形態にかかるAD変換器は、実施の形態2で説明したAD変換器に遅延回路59を加えた構成となっている。すなわち、本実施の形態にかかるAD変換器は、差分器50、積分器51、2個の量子化器54、55、セレクタ57、デジタルアナログ変換器(DAC)58、遅延回路59を有する。各構成要素については、実施の形態2で説明した場合と同様であるので、重複した説明は省略する。
Embodiment 5
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing an analog-digital converter (AD converter) according to this embodiment (in the case of a first-order continuous delta-sigma modulator). The AD converter according to this embodiment has a configuration in which a delay circuit 59 is added to the AD converter described in the second embodiment. That is, the AD converter according to the present embodiment includes a difference unit 50, an integrator 51, two quantizers 54 and 55, a selector 57, a digital / analog converter (DAC) 58, and a delay circuit 59. About each component, since it is the same as that of the case demonstrated in Embodiment 2, the overlapping description is abbreviate | omitted.

図9は、図8に示すアナログデジタル変換器において遅延回路59を設けない場合、及び遅延回路59を設けた場合の動作を示すタイミングチャートである。図9に示すように、量子化器54、55が遅延する場合、クロックCLKのタイミングから一定時間経過後に、量子化器54、55は量子化後の信号を出力する。例えば、第1の量子化器54の出力Q1では、クロックCLKの立ち上がりのタイミングから一定時間(図9の矢印)遅延して、量子化後の信号Dを出力している。一方、セレクタ57は、クロックCLKの立ち上がりのタイミングでCh1を選択し、クロックCLKの立ち下がりのタイミングで、Ch2を選択している。 FIG. 9 is a timing chart showing the operation when the delay circuit 59 is not provided in the analog-digital converter shown in FIG. 8 and when the delay circuit 59 is provided. As shown in FIG. 9, when the quantizers 54 and 55 are delayed, the quantizers 54 and 55 output the quantized signals after a predetermined time has elapsed from the timing of the clock CLK. For example, the output Q1 of the first quantizer 54, a predetermined time from the rise timing of the clock CLK (arrow in FIG. 9) with a delay, and outputs the signal D 2 after quantization. On the other hand, the selector 57 selects Ch1 at the rising timing of the clock CLK and selects Ch2 at the falling timing of the clock CLK.

このとき、デジタル出力DOUTは、クロックCLKの立ち上がりのタイミングで、量子化器54の出力Q1であるDが出力され、遅延時間経過後において量子化器54の出力Q1であるDが出力される。このように、量子化器54、55が遅延する場合は、図9に示すような誤差(D、D、D、D)が生じるため、AD変換器の特性が劣化する。 In this case, the digital output DOUT at the rising edge of the clock CLK, is output D 0 is the output Q1 of the quantizer 54, D 2 is the output Q1 of the quantizer 54 is output after delay time has elapsed The As described above, when the quantizers 54 and 55 are delayed, errors (D 0 , D 1 , D 2 , D 3 ) as shown in FIG. 9 occur, and the characteristics of the AD converter deteriorate.

本実施の形態にかかるAD変換器では、セレクタ57に供給されるクロックCLKに遅延を付加する遅延回路59を設けることで、セレクタ57がチャネルCh1、Ch2を選択するタイミングを、量子化器54、55が量子化された信号を出力するタイミングと同期させている(図9参照)。つまり、本実施の形態にかかるAD変換器では、セレクタ57がチャネルCh1、Ch2を選択するタイミングを、量子化器54、55が量子化された信号を出力するタイミングと一致させるか、または、量子化器54、55が量子化された信号を出力した後としている。このように、セレクタ57がチャネルを選択するタイミングと、量子化器54、55が量子化された信号を出力するタイミングを、遅延回路59を用いて同期させることで、量子化器の遅延に起因するAD変換器の特性劣化を抑えることができる。   In the AD converter according to the present embodiment, by providing a delay circuit 59 that adds a delay to the clock CLK supplied to the selector 57, the timing at which the selector 57 selects the channels Ch1 and Ch2 is determined by the quantizer 54, 55 is synchronized with the output timing of the quantized signal (see FIG. 9). That is, in the AD converter according to the present embodiment, the timing at which the selector 57 selects the channels Ch1 and Ch2 coincides with the timing at which the quantizers 54 and 55 output the quantized signal, This is after the quantizers 54 and 55 output quantized signals. As described above, the timing at which the selector 57 selects the channel and the timing at which the quantizers 54 and 55 output the quantized signal are synchronized using the delay circuit 59, thereby causing the delay of the quantizer. It is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the AD converter.

なお、実施の形態2乃至5では、量子化器を2つ設けた場合について説明したが、量子化器はこれ以上設けてもよい。   In the second to fifth embodiments, the case where two quantizers are provided has been described, but more quantizers may be provided.

以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。   Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be made by those skilled in the art within the scope of the invention of the claims of the claims of the present application. Needless to say, various modifications, corrections, and combinations are included.

10、20、30、32、40、50 差分器
11、21、31、33、41、42、51 積分器
14、24、34、44、54 第1の量子化器
15、25、35、45、55 第2の量子化器
16 第Nの量子化器
17、27、37、47、57 セレクタ
18、28、38、48、58 DAC
59 遅延器
60、61、63 定電流源
62 スイッチ
64 インバータ
10, 20, 30, 32, 40, 50 Differentiator 11, 21, 31, 33, 41, 42, 51 Integrator 14, 24, 34, 44, 54 First quantizer 15, 25, 35, 45 55 Second quantizer 16 Nth quantizer 17, 27, 37, 47, 57 Selector 18, 28, 38, 48, 58 DAC
59 Delay devices 60, 61, 63 Constant current source 62 Switch 64 Inverter

Claims (8)

アナログ入力信号からフィードバック信号を減算して第1の差分信号を生成する第1の差分器と、
前記第1の差分信号を積分して積分信号を生成する第1の積分器と、
位相がそれぞれ2π/N(Nは2以上の整数)ずれた周波数を有するクロックをそれぞれ入力すると共に、前記積分信号をそれぞれ量子化するN個の量子化器と、
前記各々の量子化器からの出力を前記クロックに基づき選択するセレクタと、
前記セレクタからの出力を入力し前記フィードバック信号を前記クロックと非同期に生成するデジタルアナログ変換器と、
を有するアナログデジタル変換器。
A first differentiator that subtracts a feedback signal from an analog input signal to generate a first difference signal;
A first integrator that integrates the first differential signal to generate an integrated signal;
N quantizers that respectively input clocks having frequencies shifted by 2π / N (N is an integer of 2 or more) and quantize the integrated signals,
A selector for selecting an output from each quantizer based on the clock;
A digital-to-analog converter that receives an output from the selector and generates the feedback signal asynchronously with the clock;
An analog-to-digital converter.
前記アナログデジタル変換器は、
前記第1の積分器で生成された積分信号から前記フィードバック信号を減算して第2の差分信号を生成する第2の差分器と、
前記第2の差分信号を積分して積分信号を生成する第2の積分器と、を更に有し、
前記N個の量子化器はそれぞれ前記第2の積分器で生成された積分信号を量子化する、請求項1に記載のアナログデジタル変換器。
The analog-digital converter is
A second subtractor that subtracts the feedback signal from the integrated signal generated by the first integrator to generate a second differential signal;
A second integrator that integrates the second difference signal to generate an integrated signal;
2. The analog-to-digital converter according to claim 1, wherein each of the N quantizers quantizes an integrated signal generated by the second integrator.
前記アナログデジタル変換器は、
前記第1の積分器で生成された積分信号を積分して積分信号を生成する第2の積分器と、
前記第1の積分器で生成された積分信号と前記第2の積分器で生成された積分信号とを加算する加算器と、を更に有し、
前記N個の量子化器はそれぞれ前記加算器から出力される積分信号を量子化する、請求項1に記載のアナログデジタル変換器。
The analog-digital converter is
A second integrator that integrates the integrated signal generated by the first integrator to generate an integrated signal;
An adder for adding the integration signal generated by the first integrator and the integration signal generated by the second integrator;
The analog-to-digital converter according to claim 1, wherein each of the N quantizers quantizes an integrated signal output from the adder.
前記クロックのうちの第n(nは1以上N以下の整数)のクロックのタイミングに基づき前記N個の量子化器のうちの第nの量子化器が前記積分信号を量子化し、当該第nのクロックのタイミングに基づき前記セレクタが当該第nの量子化器が量子化した信号を選択する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のアナログデジタル変換器。   The nth quantizer among the N quantizers quantizes the integrated signal based on the timing of the nth clock (n is an integer between 1 and N) in the clock, and the nth quantizer 4. The analog-to-digital converter according to claim 1, wherein the selector selects a signal quantized by the n-th quantizer based on the timing of the clock. 前記アナログデジタル変換器は、前記量子化器が信号を出力するタイミングと前記セレクタが前記量子化器からの出力を選択するタイミングとが一致するように、または、前記量子化器が信号を出力した後に前記セレクタが前記量子化器からの出力を選択するように、前記セレクタに入力される前記クロックに遅延を付加する遅延回路を更に有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のアナログデジタル変換器。   The analog-to-digital converter is configured so that a timing at which the quantizer outputs a signal coincides with a timing at which the selector selects an output from the quantizer, or the quantizer outputs a signal. 5. The analog according to claim 1, further comprising a delay circuit that adds a delay to the clock input to the selector so that the selector selects an output from the quantizer later. Digital converter. 前記デジタルアナログ変換器は、
第1のノードに接続された第1の定電流源と、
第2のノードに接続された第2の定電流源と、
前記第1のノードまたは前記第2のノードと接続される第3の定電流源と、
前記セレクタからの出力に応じて、前記第1のノードと前記第3の定電流源との接続、または前記第2のノードと前記第3の定電流源との接続を選択するスイッチと、を有し、
前記第1および第2のノードにおける電流を前記フィードバック信号として出力する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアナログデジタル変換器。
The digital-to-analog converter is
A first constant current source connected to the first node;
A second constant current source connected to the second node;
A third constant current source connected to the first node or the second node;
A switch for selecting connection between the first node and the third constant current source or connection between the second node and the third constant current source in accordance with an output from the selector; Have
6. The analog-digital converter according to claim 1, wherein currents in the first and second nodes are output as the feedback signal. 7.
前記アナログデジタル変換器は、デルタシグマ型のアナログデジタル変換器である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のアナログデジタル変換器。   The analog-digital converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the analog-digital converter is a delta-sigma type analog-digital converter. 前記積分器は連続時間型の積分器である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のアナログデジタル変換器。   The analog-digital converter according to any one of claims 1 to 7, wherein the integrator is a continuous-time integrator.
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