JP2695098B2 - 直並列型a/d変換器 - Google Patents

直並列型a/d変換器

Info

Publication number
JP2695098B2
JP2695098B2 JP18561492A JP18561492A JP2695098B2 JP 2695098 B2 JP2695098 B2 JP 2695098B2 JP 18561492 A JP18561492 A JP 18561492A JP 18561492 A JP18561492 A JP 18561492A JP 2695098 B2 JP2695098 B2 JP 2695098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
comparator
group
converter
comparator group
lower comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18561492A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0637636A (ja
Inventor
浩二 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP18561492A priority Critical patent/JP2695098B2/ja
Publication of JPH0637636A publication Critical patent/JPH0637636A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2695098B2 publication Critical patent/JP2695098B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路を構成す
る1つの上位コンパレータ群と2つの下位コンパレータ
群を有する直並列型A/D変換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の直並列型A/D変換器の動作を図
を用いて説明する。図2は従来の直並列型A/D変換器
のブロック図を示す。図2において、1は上位コンパレ
ータ群および下位コンパレータ群に基準電位を与える基
準抵抗網であり、VREFCは上位コンパレータ群に与
える基準電位、VREFFは下位コンパレータ群に与え
る基準電位、VRBはロー側基準電位、VRTはハイ側
基準電位である。2はアナログ入力VINを上位mビッ
トに変換する2M-1 個のコンパレータを有する上位コン
パレータ群、3は上位コンパレータ群2の結果をバイナ
リーコードまたはグレイコードに変換する上位エンコー
ド部である。4はアナログ入力VINを下位nビットに
変換する、それぞれk個のコンパレータを有する2組の
コンパレータ群A,Bを交互に配列してなる下位コンパ
レータ群、5は下位コンパレータ群4との結果をバイナ
リーコードまたはグレイコードに変換する下位エンコー
ド部である。6は各ブロックに与えるクロックを発生す
るクロック発生部、7は上位エンコード部3、下位エン
コード部5の結果よりm+nビットの出力コードを出力
するための補正回路やグレイコード・バイナリーコード
変換回路などを含む出力ロジック部である。ここで、下
位コンパレータ群4の各コンパレータ群A,Bは共通の
電源配線VDDおよび共通のGND配線VSSに接続さ
れている。
【0003】図3は図2の基準抵抗網1の内部回路図を
示す。図3において、R11,R12,…R1q,R21
22,…R2q,…Rp1,Rp2,…Rpqは抵抗、SW11
SW12,…SW1q-1,SW21,SW22,…SW2q-1,…
SWp1,SWp2,…SWpq-1はスイッチを表わしてい
る。基準抵抗網の折り返し点から取り出した粗い基準電
位V c1,Vc2,…Vcp-1は上位コンパレータ群2の基準
電位を与える。また、上位コンパレータ群2の結果によ
って、選択された抵抗列(R1 からRp のうちの1列)
に対し同じ列のSW列をオンし、その結果発生した基準
電位VF1,VF2,…V Fkは下位コンパレータ群4の基準
電位を与える。
【0004】図4は上位および下位コンパレータ群2、
4を形成する単位コンパレータの回路例を示すチッョパ
型コンパレータの回路図である。図4において、VIN
はアナログ入力、VREFは基準電位、SWIはアナロ
グ入力VINを入力するスイッチ、SWRは基準電位V
REFを入力するスイッチ、Cは容量、INVはインバ
ータ、SWAはインバータの入出力端を接続するスイッ
チ、VO はコンパレータの出力である。
【0005】図5はこのコンパレータの動作タイミング
を示す波形図である。図5において、VSWI,VSW
R,VSWAはそれぞれ図4のスイッチSWI,SW
R,SWAを制御する制御信号であり、”H”期間にス
イッチがオンしている。
【0006】制御信号VSWI,VSWAが”H”期間
ではアナログ入力はVINは容量Cにサンプリングさ
れ、インバータINVはスイッチSWAにより入出力端
をショートされ、インバータのINVのスイッチング電
圧にバイアスされている。次にスイッチSWI,SWA
がオフ、スイッチSWRがオンし、基準電位VREFが
与えられて容量Cに充電され、VIN,VREFの差電
圧がインバータINVにより増幅され出力VO が出力さ
れる。図5のIはインバータINVに流れる電流を示
し、サンプル期間には入出力端がショートされているた
め、貫通電流が流れている。
【0007】図6は図2の直並列型A/D変換器の動作
タイミング図を示し、下位コンパレータ群A,Bを交互
に動作させることにより、特開昭62−285522号
公報にも記載されているように、一方の下位コンパレー
タ群がサンプル・ホールド期間であるときには、他方の
下位コンパレータ群が比較期間となって比較動作を行
い、また、一方が比較期間となって比較動作を行ってい
るときには、他方がサンプル・ホールド期間となってデ
ータをサンプル・ホールドし次の比較期間における比較
動作の準備を行い、常に、どちらか一方の下位コンパレ
ータ群によって比較動作を行って、動作的に待ち時間を
無くして高速化を図っている。また下位コンパレータ群
A,Bのサンプル期間とホールド期間は、図4のインバ
ータINVがスイッチング電圧にバイアスされている状
態で、インバータに貫通電流が流れている状態であり、
その時間変化を図6の下部に示した。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図6で示したように、
下位コンパレータ群A,Bは交互に動作させているた
め、下位コンパレータ群Aの比較期間では、下位コンパ
レータ群Bはサンプル・ホールド期間であり、チョッパ
型インバータには貫通電流が流れている。下位コンパレ
ータ群はそれぞれk個のコンパレータにより形成されて
おり、1コンパレータ当りの貫通電流をIa とするとk
a の電流が電源配線VDD、GND配線VSSに流れ
る。この電流により、図2の電源配線VDDとGND配
線VSSにkIa の電流が流れ、配線抵抗のため下位コ
ンパレータ群4の1番目のVDD電位、VSS電位とk
番目のVDD電位、VSS電位は異なる。このため下位
コンパレータ群Bがサンプールホールド期間に、比較を
行っている下位コンパレータ群Aのコンパレータに与え
るVDD電位、VSS電位が1番目のコンパレータとk
番目のコンパレータ電位では差が生じ、コンパレータの
オフセット電圧を発生する。下位コンパレータ群A,B
が逆の場合も同様であるオフセット電圧はA/D変換器
の微分有線性誤差を大きくし精度を悪くする。
【0009】本発明は上記問題を解決するもので、一方
の下位コンパレータ群が比較を行っているときに、もう
一方の下位コンパレータ群の影響を受けないようにした
直並列型A/D変換器を提供することを目的とするもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の直並列型A/D変換器は、アナログ入力を
上位mビット(mは2以上の整数)のデジタルデータに
変換する上位コンパレータ群と下位nビット(nは2以
上の整数)のデジタルデータに変換する2組の下位コン
パレータ群A,Bを有し、これら各コンパレータ群を構
成する単位コンパレータをチョッパ型コンパレータと
し、前記下位コンパレータ群A,Bはそれぞれk個(k
は2以上の整数)のコンパレータA1,A2,…Ak
1,B2,…Bkから構成され、前記下位コンパレータ
群A,Bを、A1,B1,A2,B2,…,Ai,Bi
k,Bkの順に交互に配置して交互に動作させることに
より、前記下位コンパレータ群を1組のみで構成して単
一動作させる場合に比べて高速化を図るように構成した
直並列型A/D変換器であって、前記下位コンパレータ
群A(A1,A2,…Ai,…Ak)に接続する電源配線お
よびGND配線と前記下位コンパレータ群B(B1
2,…Bi,…Bk)に接続する電源配線およびGND
配線を別系統にしたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明は上記の構成により、2組の下位コンパ
レータ群A,Bを、交互に配置しそれぞれが交互に動作
するようにして、下位コンパレータ群を1組のみで構成
して単一動作させる場合に比べて高速化するように構成
した場合においても、一方の下位コンパレータ群が比較
期間であって、他方の下位コンパレータ群が貫通電流の
流れるサンプル・ホールド期間であるときにも、この貫
通電流による配線の電位差によって生ずるもう一方の下
位コンパレータ群のオフセット電圧の発生を防止する。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例のチョッパ型コンパレー
タを用いた直並列型A/D変換器のブロック図である。
この構成は図2の従来例の構成と同じであるが、下位コ
ンパレータ群A,Bに接続する電源配線VDDとGND
配線VSSが、VDDA,VSSAとVDDB,VSS
Bの2組に分かれていることが異なる。
【0013】すなわち、図1において、直列型A/D変
換器は、アナログ入力VINを上位mビット(mは2以
上の整数)のデジタルデータに変換する上位コンパレー
タ群1と下位nビット(nは2以上の整数)のデジタル
コードに変換する2組のコンパレータ群A,Bよりなる
下位コンパレータ群14を備え、下位コンパレータ群A,
Bはそれぞれk個(kは2以上の整数)のコンパレータ
1 ,A2 ,…Ak ,B1 ,B2 ,…Bk から構成さ
れ、下位コンパレータ群A,BをA1 ,B1 ,A 2 ,B
2 ,…,Ai ,Bi ,…Ak ,Bk の順に交互に配置し
て下位コンパレータ群A,Bを交互に動作させることに
より高速化を図るように構成され、これらは図2の従来
例と同じである。さらに、下位コンパレータ群A(A
1 ,A2 ,…Ai ,…Ak )に接続する電源配線VDD
AとGND配線VSSAを下位コンパレータ群B(B
1 ,B2 ,…Bi ,…Bk )に接続する電源配線VDD
BとGND配線VSSBと別系統に構成している。
【0014】この構成により、2組の下位コンパレータ
群A,Bを、交互に配置しそれぞれが交互に動作するよ
うにして、下位コンパレータ群を1組のみで構成して単
一動作させる場合に比べて高速化するように構成した場
合においても、2組の下位コンパレータ群AおよびBの
各電源配線とGND配線を、VDDAとVSSAおよび
VDDBとVSSBの別系統としているので、一方の下
位コンパレータ群が比較期間であって、他方の下位コン
パレータ群が貫通電流の流れるサンプル・ホールド期間
であるときにも、この貫通電流による電源配線VDDB
とGND配線VSSBの電位差によって、下位コンパレ
ータA群の比較時にコンパレータにオフセット電圧が発
生するのを防止し、A/D変換器の精度を上げる。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、下位コン
パレータ群A,Bの電源配線VDD、GND配線VSS
を分離することにより、一方のコンパレータ群がサンプ
ルホールド期間にありコンパレータ貫通電流が流れてい
るとき、他方のコンパレータ群の比較時の、貫通電流に
よる電源配線VDD、GND配線VSSの電位差による
コンパレータのオフセット電圧を減少することができ、
精度の高いA/D変換器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の直並列型A/D変換器のブ
ロック図
【図2】従来例の直並列型A/D変換器のブロック図
【図3】直並列型A/D変換器の基準抵抗網の回路図
【図4】直並列型A/D変換器のコンパレータ群におけ
るチョッパ型コンパレータの回路図
【図5】同チョッパ型コンパレータの動作タイミング図
【図6】直並列型A/D変換器の動作タイミング図
【符号の説明】
1 基準抵抗網 2 上位コンパレータ群 3 上位エンコード部 4 下位コンパレータ群 5 下位エンコード部 6 クロック発生部 7 出力ロジック部 VRB ロー側基準電位 VRT ハイ側基準電位 DIN アナログ入力 VDDA,VDDB,電源配線 VSSA,VSSB,GND配線 VREFC 上位コンパレータ群に与える基準
電圧 VREFF 下位コンパレータ群に与える基準
電圧

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ入力を上位mビット(mは2以
    上の整数)のデジタルデータに変換する上位コンパレー
    タ群と下位nビット(nは2以上の整数)のデジタル
    ータに変換する2組の下位コンパレータ群A,Bを有
    し、これら各コンパレータ群を構成する単位コンパレー
    タをチョッパ型コンパレータとし、前記下位コンパレー
    タ群A,Bはそれぞれk個(kは2以上の整数)のコン
    パレータA1,A2,…AkとB1,B2,…Bkから構成さ
    れ、前記下位コンパレータ群A,Bを1,B1
    2,B2,…,Ai,Bi…Ak,Bkの順に交互に配置し
    て交互に動作させることにより、前記下位コンパレータ
    群を1組のみで構成して単一動作させる場合に比べて
    速化を図るように構成した直並列型A/D変換器であっ
    て、前記下位コンパレータ群A(A1,A2,…Ai,…
    k)に接続する電源配線およびGND配線と前記下位
    コンパレータ群B(B1,B2,…Bi,…Bk)に接続す
    る電源配線およびGND配線を別系統にしたことを特徴
    とする直並列型A/D変換器。
JP18561492A 1992-07-14 1992-07-14 直並列型a/d変換器 Expired - Fee Related JP2695098B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18561492A JP2695098B2 (ja) 1992-07-14 1992-07-14 直並列型a/d変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18561492A JP2695098B2 (ja) 1992-07-14 1992-07-14 直並列型a/d変換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0637636A JPH0637636A (ja) 1994-02-10
JP2695098B2 true JP2695098B2 (ja) 1997-12-24

Family

ID=16173888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18561492A Expired - Fee Related JP2695098B2 (ja) 1992-07-14 1992-07-14 直並列型a/d変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2695098B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111987969B (zh) * 2020-07-31 2022-01-28 珠海格力电器股份有限公司 变频电机的控制信号采样电路、变频空调外机及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0637636A (ja) 1994-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5243347A (en) Monotonic current/resistor digital-to-analog converter and method of operation
US6686865B2 (en) High resolution, high speed, low power switched capacitor analog to digital converter
JP2001244816A (ja) 改善された線形性および整定時間を有するデジタルにスイッチングされる電位差計
JPH01191520A (ja) Ad変換回路
JPH07107981B2 (ja) ローノイズ・スイッチキャパシター・デジタル/アナログ変換器
SE452229B (sv) Kretsanordning for omvandling mellan pcm-signaler och analoga signaler
US7259706B2 (en) Balanced dual resistor string digital to analog converter system and method
JP3439515B2 (ja) ディジタル/アナログ変換器
US20040119626A1 (en) Resistor string digital to analog converter with differential outputs and reduced switch count
US20090079609A1 (en) Digital-to-analog converter
JP2995599B2 (ja) アナログデジタル変換方法
JP2695098B2 (ja) 直並列型a/d変換器
US4897658A (en) Analog-to-digital converter of successive-approximation type
KR100514320B1 (ko) 디지털/아날로그 변환기
EP0681372B1 (en) Digital-to-analog conversion circuit and analog-to-digital conversion device using the circuit
US7646322B2 (en) Folded R-2R ladder current-steering digital to analog converter
US4803461A (en) R-2R type D/A converter circuit
JPH08125536A (ja) 抵抗ラダー、d−a変換器、及びa−d変換器
EP0090667B1 (en) Digital-to-analog converter of the current-adding type
US5838273A (en) Fully differential digital-to-analog converter with a low number of resistors
EP0247065A1 (en) FULLY CAPACITIVE 12 BIT MONOTONE ANALOG / DIGITAL CONVERTER NOT ADJUSTED.
US20040125004A1 (en) D/A converter for converting plurality of digital signals simultaneously
JP4158731B2 (ja) ラダー抵抗型d/a変換回路
KR100282443B1 (ko) 디지탈/아날로그 컨버터
JPH11205144A (ja) チョッパ型比較器、a/d変換器及びこれを用いた直並列型a/d変換器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees