JP2012124774A - Ad変換装置およびda変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】出力データの上位側から1ビットずつ特定される対象ビット毎に、対象ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を発生するパターン発生部と、パターン信号の発生毎に対象ビットの値を判定するための判定値に応じてパターン信号を積分し、パターン信号毎の積分値を累積した参照信号を出力する積分部と、各々のパターン信号の発生が終了する毎に、入力信号と参照信号とを比較する比較部と、各ビットの値を対応するパターン信号の発生が終了した後の比較結果に応じた値とした出力データを出力する出力部と、を備えるAD変換装置を提供する。
【選択図】図1
Description
特許文献2 特開2003−32114号公報
特許文献3 特開2003−143011号公報
特許文献4 特開2000−357968号公報
特許文献5 特開2002−111499号公報
特許文献6 特開平6−104763号公報
Claims (19)
- アナログの入力信号をデジタルの出力データに変換するAD変換装置であって、
前記出力データの上位側から1ビットずつ特定される対象ビット毎に、前記対象ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を発生するパターン発生部と、
前記パターン信号の発生毎に前記対象ビットの値を判定するための判定値に応じて前記パターン信号を積分し、前記パターン信号毎の積分値を累積した参照信号を出力する積分部と、
各々の前記パターン信号の発生が終了する毎に、前記入力信号と前記参照信号とを比較する比較部と、
各ビットの値を対応するパターン信号の発生が終了した後の比較結果に応じた値とした前記出力データを出力する出力部と、
を備え、
前記積分部は、前記出力データの最上位から2ビット目以後において、直前のパターン信号の発生後の比較結果に基づく判定値に応じて前記パターン信号を積分する
AD変換装置。 - 前記積分部は、前記パターン信号の発生毎に、前記判定値に応じた極性により前記パターン信号を積分する
請求項1に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、前記出力データの最上位ビットに対応する前記パターン信号に先立って、リセット信号を出力し、
前記積分部は、前記リセット信号を受けた場合、前記参照信号を当該AD変換装置に入力可能な入力信号の最小値または最大値にリセットし、前記最上位ビットに対応して発生される前記パターン信号を予め定められた判定値に応じて積分する
請求項1または2に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、前記出力データの最上位ビットに対応して発生すべき前記パターン信号に代えてリセット信号を発生し、
前記積分部は、前記リセット信号を受けた場合、前記参照信号を当該AD変換装置が入力可能な入力信号の範囲の中間値にリセットする
請求項1または2に記載のAD変換装置。 - それぞれの前記パターン信号の積分に先立って、前記積分部における積分ゲインを当該パターン信号に対応するビットのビットフィールドに応じて変更するゲイン設定部を更に備える
請求項1から4の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 前記ゲイン設定部は、それぞれの前記パターン信号の積分に先立って、前記積分部における積分ゲインを当該パターン信号に対応するビットの値を判定するための判定値に応じて変更する
請求項5に記載のAD変換装置。 - それぞれの前記パターン信号の積分に先立って、前記積分部におけるオフセットを当該パターン信号に対応するビットのビットフィールドに応じて変更するオフセット設定部を更に備える
請求項1から6の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 前記オフセット設定部は、それぞれの前記パターン信号の積分に先立って、前記積分部におけるオフセットを当該パターン信号に対応するビットの値を判定するための判定値に応じて変更する
請求項7に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、
前記出力データのそれぞれのビットフィールド毎に、互いに異なるパルス幅またはパルス数のパターン信号を発生する複数のパターン発生器と、
それぞれの前記ビットフィールドに対応した前記パターン信号の発生に先立って、前記複数のパターン発生器のうち何れか1つのパターン発生器により発生されたパターン信号を出力するかを選択する選択部と、
を有する
請求項1から8の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 前記積分部は、前記判定値に応じて前記パターン信号を積分するか、外部から入力された入力データに応じて前記パターン信号を積分するかを切り換える
請求項1から9の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 前記比較部は、それぞれの前記パターン信号の発生が終了する毎に、前記入力信号と前記参照信号とを複数回比較し、
前記出力部は、複数回の比較結果の平均に基づき、次の対象ビットの値を判定するための前記判定値および前記対象ビットの値を決定する
請求項1から10の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 当該AD変換装置は、累加減算部を更に備え、
前記パターン発生部は、前記出力データの最上位ビットから予め定められたビットまでの上位側ビットフィールドにおける上位側から1ビットずつ特定される対象ビット毎に、前記対象ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を発生し、続いて、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を繰り返して発生し、
前記累加減算部は、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号の発生が終了する毎に、前記入力信号と前記参照信号との比較結果に応じてカウンタ値をインクリメントまたはデクリメントし、
前記出力部は、前記上位側ビットフィールドの各ビットの値を、前記対象ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号の発生が終了する毎の比較結果に応じた値とし、前記上位側ビットフィールドを除く下位側ビットフィールドの値を前記カウンタ値に応じた値とした前記出力データを出力する
請求項1から11の何れか一項に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号として、前記積分部により積分可能なパルス幅のパターン信号を発生し、
当該AD変換装置は、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を積分する毎に最下位ビットの重み分だけ前記参照信号が増加または減少するように、前記積分部の積分ゲインを変更するゲイン設定部を更に備える
請求項12に記載のAD変換装置。 - 前記累加減算部は、前記パターン発生部が、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号の発生を開始してから予め定められた数の前記パターン信号を発生するまでの間、前記カウンタ値をインクリメントまたはデクリメントする
請求項12または13に記載のAD変換装置。 - 前記累加減算部は、前記パターン発生部が、最下位ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号の発生を開始してから前記比較部の比較結果が反転するまでの間、前記カウンタ値をインクリメントまたはデクリメントする
請求項12または13に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、各々の前記パターン信号の発生が終了する毎に、前記比較部の比較タイミングを示すストローブ信号を発生し、
前記累加減算部は、前記ストローブ信号のタイミングにおいて、前記参照信号を増加させるか減少させるか示す信号を受け取る
請求項14または15に記載のAD変換装置。 - 前記パターン発生部は、基準クロックに同期して各々のパターン信号を発生し、
前記累加減算部は、前記基準クロックのタイミングにおいて、前記参照信号を増加させるか減少させるかを示す信号を受け取る
請求項14または15に記載のAD変換装置。 - デジタルの入力データをアナログの出力信号に変換するDA変換装置であって、
前記入力データの各ビットを1ビットずつ特定される対象ビット毎に、前記対象ビットの重みに応じたパルス幅またはパルス数のパターン信号を発生するパターン発生部と、
前記対象ビットの値に応じた前記パターン信号を積分し、前記パターン信号毎の積分値を前記入力データの最上位ビットから最下位ビットまで累積した前記出力信号を出力する積分部と、
を備えるDA変換装置。 - 前記積分部は、前記パターン信号の発生毎に、前記対象ビットの値に応じた極性により前記パターン信号を積分する
請求項18に記載のDA変換装置。
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