JP2704325B2 - Analog-to-digital converter - Google Patents

Analog-to-digital converter

Info

Publication number
JP2704325B2
JP2704325B2 JP3175359A JP17535991A JP2704325B2 JP 2704325 B2 JP2704325 B2 JP 2704325B2 JP 3175359 A JP3175359 A JP 3175359A JP 17535991 A JP17535991 A JP 17535991A JP 2704325 B2 JP2704325 B2 JP 2704325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distributed constant
input
comparison
analog
constant line
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
JP3175359A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0522138A (en
Inventor
田 現 一 郎 太
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 JP3175359A priority Critical patent/JP2704325B2/en
Priority to US07/910,007 priority patent/US5278561A/en
Priority to DE4223449A priority patent/DE4223449C2/en
Publication of JPH0522138A publication Critical patent/JPH0522138A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2704325B2 publication Critical patent/JP2704325B2/en
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】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高速動作に適したアナ
ログ・ディジタル変換器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog-to-digital converter suitable for high-speed operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アナログ・ディジタル変換器で高
速動作に適する方式としてフラッシュ型が代表例にあげ
られる。これはアナログ入力信号を2のビット乗の個数
のアナログ比較器の各入力に並列に供給して比較動作を
同時に行なう方式である。例えば6ビットのアナログ・
ディジタル変換器であれば、2の6乗個すなわち64個
の比較器の入力回路に並列にアナログ入力信号を供給す
る。このため、入力回路に形成される静電容量は、ビッ
ト数が大きくなればなるほど甚だ大きな値となり、高速
性を著しく低下せしめる原因となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a flash type is a typical example of a system suitable for high-speed operation in an analog / digital converter. This is a method in which an analog input signal is supplied in parallel to each input of an analog comparator of a power of 2 to perform a comparison operation at the same time. For example, a 6-bit analog
In the case of a digital converter, an analog input signal is supplied in parallel to input circuits of 2 6, that is, 64 comparators. For this reason, the capacitance formed in the input circuit becomes extremely large as the number of bits increases, which causes a significant reduction in high-speed performance.

【0003】一方、この入力回路を並列に接続する結線
の総延長は、同様にビット数が大きくなればなるほど甚
だ大きな伝送遅延作用を生じ、同じく高速性を大きく阻
害する原因になる。いま、これらの回路を集積回路の中
で微細に形成したとしても、例えば隣り合う比較器の距
離が平均100ミクロンであるとすれば、6ビットのア
ナログ・ディジタル変換器では、結線の総延長は640
0ミクロンに、8ビットのものでは25600ミクロン
になる。1ミクロン当たりの浮遊容量と線路インダクタ
ンスが1フェムトファラッドと0.1ナノヘンリーであ
ると仮定すると、入力回路の総静電容量は、6ビットの
アナログ・ディジタル変換器では6.4ピコファラッド
に、8ビットのものでは25.6ピコファラッドにも達
する。同時に線路インダクタンスは、それぞれ640ナ
ノヘンリーと2560マイクロヘンリーにもなる。この
ように大きなリアクタンス成分が入力回路に存在した場
合の遮断周波数は、約100メガヘルツと20メガヘル
ツという低い値になり、高速性を目的とするアナログ・
ディジタル変換器の実現を非常に困難なものにしてい
る。
On the other hand, the total length of the connection for connecting the input circuits in parallel similarly causes an extremely large transmission delay effect as the number of bits increases, and also causes a great hindrance to high speed performance. Now, even if these circuits are finely formed in an integrated circuit, if, for example, the distance between adjacent comparators is 100 microns on average, the total connection length of a 6-bit analog-to-digital converter is 640
It becomes 0 micron and 25600 micron for 8-bit. Assuming a stray capacitance per micron and line inductance of 1 femtofarad and 0.1 nanohenry, the total capacitance of the input circuit is 6.4 picofarads for a 6-bit analog-to-digital converter. With 8 bits, it reaches 25.6 picofarads. At the same time, the line inductance becomes 640 nanohenries and 2560 microhenries, respectively. When such a large reactance component exists in the input circuit, the cutoff frequency becomes a low value of about 100 MHz and 20 MHz, and the analog and analog signals for the purpose of high-speed operation are used.
This makes the implementation of digital converters very difficult.

【0004】以下、従来のこの種のアナログ・ディジタ
ル変換器の構成について説明する。図5はアナログ・デ
ィジタル変換器の入力回路の一部を示したものである。
INはアナログ・ディジタル変換を目的とする被変換信
号の信号入力路であり、VRTは比較用基準電圧高電圧側
入力路、VRBは比較用基準電圧低電圧側入力路、1は比
較回路A0,A1,A2,・・・A254,A255、
2は比較用基準電圧発生抵抗器群R、3は各比較回路の
出力をディジタル信号へコード化するエンコーダであ
る。CLOCK INはアナログ・ディジタル変換動作
の基本クロック信号入力路であり、4はクロック信号を
各部へ供給するためのドライバ回路、EC−OUTはエ
ンコーダ3のディジタル出力、5はディジタル出力を外
部回路に提供するための出力回路、OUTPUTはデー
タ出力、CSTは各比較回路1のそれぞれの入力静電容量
である。
[0004] The configuration of this type of conventional analog-to-digital converter will be described below. FIG. 5 shows a part of the input circuit of the analog / digital converter.
V IN is a signal input path of a signal to be converted for the purpose of analog-to-digital conversion, V RT is a high-voltage input path for a reference voltage for comparison, V RB is a low-voltage input path for a reference voltage for comparison, and 1 is a comparison signal. Circuits A0, A1, A2,... A254, A255,
Reference numeral 2 denotes a group of reference voltage generating resistors R for comparison, and reference numeral 3 denotes an encoder for encoding the output of each comparison circuit into a digital signal. CLOCK IN is a basic clock signal input path for analog / digital conversion operation, 4 is a driver circuit for supplying a clock signal to each section, EC-OUT is a digital output of the encoder 3, and 5 is a digital output to an external circuit. OUTPUT is a data output, and C ST is an input capacitance of each comparison circuit 1.

【0005】図6は上記した高速の8ビットのフラッシ
ュ型アナログ・ディジタル変換器の半導体マスク・レイ
アウトの例を示すものである。ここでは、入力信号が浮
遊容量と線路インダクタンスのフィルタ作用のために減
衰することを軽減するために、信号入力路VINを4本に
分岐し、同時に比較回路群1を4列に並べることで、4
本の信号入力回路VIN1本当たりの総延長を短くしよう
としている。
FIG. 6 shows an example of a semiconductor mask layout of the above-mentioned high-speed 8-bit flash analog-to-digital converter. Here, in order to reduce the attenuation of the input signal due to the filtering effect of the stray capacitance and the line inductance, the signal input path V IN is branched into four, and the comparison circuit group 1 is arranged in four rows at the same time. , 4
The total extension per one signal input circuit V IN is being shortened.

【0006】図7はこの半導体マスク・レイアウトの信
号入力路VIN部分を図解したものである。信号入力路V
INは、4本の分岐した入力信号路IN1,IN2,IN
3,IN4に別れて各比較回路1の入力端子に向かって
いる。図8はこの半導体マスク・レイアウトの回路図を
示したものである。
FIG. 7 illustrates the signal input path V IN of the semiconductor mask layout. Signal input path V
IN has four input signal paths IN1, IN2, IN
3 and IN4 toward the input terminal of each comparison circuit 1. FIG. 8 shows a circuit diagram of this semiconductor mask layout.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアナログ・ディジタル変換器では、図8に示すよう
に、分岐された入力信号路IN1,IN2,IN3,I
N4の一本当たりに接続される比較回路は64個となっ
ているので、総延長は6ミリメートル強となっているも
のの、信号入力路VIN全体の浮遊容量の合計が少なくな
っているわけではない。したがって、分岐された入力信
号路IN1,IN2,IN3,IN4の最遠点での周波
数特性の減衰は軽減されるものの、この信号入力路VIN
に高周波信号を供給する外部回路に掛かる容量負荷は相
変わらず非常に重いものになっている。
However, in the conventional analog / digital converter, as shown in FIG. 8, the input signal paths IN1, IN2, IN3,
Since the number of comparison circuits connected per N4 is 64, the total length is slightly more than 6 mm, but the total stray capacitance of the entire signal input path VIN is not small. Absent. Therefore, although the attenuation of the frequency characteristic at the farthest point of the branched input signal paths IN1, IN2, IN3, and IN4 is reduced, the signal input path V IN
The capacitive load applied to an external circuit for supplying a high-frequency signal to the circuit is still very heavy.

【0008】例えば、1ボルトの振幅の100メガヘル
ツの正弦波信号に対して、25.6ピコファラッドの静
電容量は、62.2オームのリアクタンスとして働き、
最大16ミリアンペアの高周波電流を浪費するものとな
る。また、静電容量の影響は、周波数が高くなればなる
ほど著しくなるので、単純計算では、1,000メガヘ
ルツの正弦波信号に対するリアクタンスは6.3オーム
となり、高周波電流の浪費は160ミリアンペアにもな
る。
For example, for a 100 megahertz sinusoidal signal with an amplitude of 1 volt, a capacitance of 25.6 picofarads acts as a 62.2 ohm reactance,
High frequency currents of up to 16 mA are wasted. In addition, since the influence of the capacitance becomes more significant as the frequency becomes higher, in a simple calculation, the reactance for a sine wave signal of 1,000 MHz is 6.3 ohms, and the waste of the high-frequency current is as much as 160 mA. .

【0009】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、アナログ信号入力回路における高周波特
性を向上させることのできる優れたアナログ・ディジタ
ル変換器を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide an excellent analog-digital converter capable of improving high-frequency characteristics in an analog signal input circuit.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ディジタル変換を目的とするアナログ信
が入力される入力端子に接続されてその入力端子を含
む固有の特性インピーダンスを維持する第1の分布定数
線路と、この第1の分布定数線路に一端が接続されてN
種類の特性インピーダンスを有し、その特性インピーダ
ンスの合成インピーダンスが第1の分布定数線路の特性
インピーダンスに等しいM本の第2の分布定数線路と、
これらM本の第2の分布定数線路に比較用入力端子を分
布定数的に接続された複数個の比較回路から構成された
Mグループの比較回路群と、M本の第2の分布定数線路
それぞれの他端に接続されて第1の分布定数線路と等
しい特性インピーダンスを有する第3の分布定数線路
と、この第3の分布定数線路に一端を接続されて他端に
所定の電圧源を接続され、第3の分布定数線路の特性イ
ンピーダンスに等しい抵抗値を有する終端抵抗素子とを
備え、前記アナログ信号の入力電圧と、前記複数個の比
較回路のそれぞれに設定され且つ比較用基準電圧高電圧
側入力(V RT )から比較用基準電圧低電圧側入力(V
RB )までの間で複数の比較用基準電圧発生手段の値に
基づいて順次所定の電圧値を有する基準電圧との比較
を、前記アナログ入力信号に対して前記複数個の比較回
路で同時に実行し、これら複数個の比較判定出力をもっ
てディジタル情報を得るようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention maintains an inherent characteristic impedance including an input terminal connected to an input terminal to which an analog signal for digital conversion is input. A first distributed constant line, and one end connected to the first distributed constant line
M second distributed constant lines having different types of characteristic impedances, the combined impedance of which is equal to the characteristic impedance of the first distributed constant line;
A comparison circuit group of M groups composed of a plurality of comparison circuits in which a comparison input terminal is connected to these M second distributed constant lines in a distributed manner, and M second distributed constant lines A third distributed constant line connected to each other end and having the same characteristic impedance as the first distributed constant line; one end connected to the third distributed constant line and a predetermined voltage source connected to the other end is provided with a terminator resistor having a resistance equal to the characteristic impedance of the third distributed constant line, the input voltage of the analog signal, the ratio of the plurality
High voltage set for each of the comparison circuits and for comparison
From the input (V RT ) to the low-voltage input (V
RB ) until the value of a plurality of reference voltage generating means for comparison
Comparison with a reference voltage having a predetermined voltage value based on the
The plurality of comparison circuits with respect to the analog input signal.
At the same time on the road, and
In this way, digital information is obtained .

【0011】[0011]

【作用】本発明は、上記構成によって、アナログ信号入
力路を分布定数化することにより、入力路が持つ浮遊容
量を分散かつ定インピーダンス化することができるの
で、アナログ信号入力路に高周波信号を供給する外部回
路に掛かる容量負荷を低減することができるとともに、
高い周波数でも電流負荷を小さくすることができるの
で、変換動作をより高速化することができるという効果
を有する。
According to the present invention, since the stray capacitance of the input path can be dispersed and made to have a constant impedance by making the analog signal input path a distributed constant with the above configuration, a high-frequency signal is supplied to the analog signal input path. Capacity load on external circuits that
Since the current load can be reduced even at a high frequency, the conversion operation can be performed at a higher speed.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例における8ビットの
アナログ・ディジタル変換器の入力回路の構成を示した
ものである。図1において、11はディジタル変換を目
的とするアナログ信号の入力端子に接続されて、その入
力端子を含む固有の特性インピーダンスZを維持する
線路幅を一定した第1の分布定数線路である。12,1
3,14,15は、この第1の分布定数線路11に一端
それぞれ接続されて、2種類の特性インピーダンスZ
01,Z02を有し、その特性インピーダンスZ01
02の合成インピーダンスが、第1の分布定数線路1
1の特性インピーダンスZに等しい4本の第2の分布
定数線路である。16,17,18,19は、これら4
本の第2の分布定数線路12,13,14,15のそれ
ぞれに比較用入力端子を分布定数的に接続された4グル
ープの比較回路群である。20は4本の第2の分布定数
線路12,13,14,15のそれぞれの他端に接続さ
れて、第1の分布定数線路11と等しい特性インピーダ
ンスZを有する第3の分布定数線路である。この第3
の分布定数線路20は、入力線路をM本(この実施例で
は4本)に分割した際の幾何学的分割方法と同一の図形
を逆に用いて線路を合成し、アナログ・ディジタル変換
器に入る1本の信号線路インピーダンスZ と同一のイ
ンピーダンスZ で終端させる役割を有する。21はこ
の第3の分布定数線路20に一端を接続されて、他端に
図示されない所定の電圧源を接続された終端抵抗素子で
あり、第3の分布定数線路20の特性インピーダンスZ
に等しい抵抗値を有する。
FIG. 1 shows the configuration of an input circuit of an 8-bit analog / digital converter according to an embodiment of the present invention. 1, 11 is connected to an input terminal of the analog signal for the purpose of digital conversion, a first distributed constant line having a certain line width to maintain the inherent characteristic impedance Z 0 comprising an input terminal. 12,1
One end of each of the first, second and third distributed constant lines 11 is connected to the first distributed constant line 11, and two types of characteristic impedances Z
01 , Z 02 , and their characteristic impedances Z 01 ,
The combined impedance of Z 02 is the first distributed constant line 1
Equal to 1 the characteristic impedance Z 0 is a four second distributed constant line. 16, 17, 18, and 19
This is a group of four comparison circuits in which comparison input terminals are connected to each of the second distributed constant lines 12, 13, 14, 15 in a distributed manner. 20 is connected to the other ends of the second distributed constant line 12, 13, 14, 15 of the four, in the third distributed constant line having a characteristic impedance equal Z 0 and first distributed constant line 11 is there. This third
The distributed constant line 20 has M input lines (in this embodiment,
Is the same figure as the geometrical division method when dividing into 4)
The line is synthesized using the reverse of the
One signal line impedance Z 0 and the same Lee entering the vessel
It has a role to terminate in impedance Z 0. Reference numeral 21 denotes a terminating resistance element having one end connected to the third distributed constant line 20 and a predetermined voltage source (not shown) connected to the other end.
It has a resistance value equal to zero .

【0013】VINはアナログ・ディジタル変換を目的と
するアナログ信号が入力される図示されない入力端子に
接続された信号入力路であり、VRTは比較用基準電圧高
電圧側入力路、VRBは比較用基準電圧低電圧側入力路、
R0〜R254は比較用基準電圧発生抵抗器群、A0〜
A2,Aj〜Al,Ap〜Ar,A253〜A255は
比較回路、CSTは各比較回路の入力静電容量である。な
お、図2は上記実施例における入力信号路の分岐および
終端の集まりを簡略化して示したものである。
V IN is a signal input path connected to an input terminal (not shown) to which an analog signal for analog-to-digital conversion is input, V RT is a reference voltage input side for comparison, and V RB is an input path. Reference voltage input for low voltage side for comparison,
R0 to R254 are reference voltage generating resistors for comparison,
A2, Aj~Al, Ap~Ar, A253~A255 comparison circuit, C ST is an input capacitance of each comparator circuit. FIG. 2 is a simplified illustration of a group of branches and terminations of an input signal path in the above embodiment.

【0014】次に、図1および図2を用いて上記実施例
の動作について説明する。信号入力路VINの入力端子を
含む所望の特定インピーダンスZ0 に等しい特性インピ
ーダンスを有する第1の分布定数線路11に入力したア
ナログ信号は、この第1の分布定数線路11に接続され
た第2の分布定数線路12,13,14,15に分岐さ
れて進む。特性インピーダンスZ01を有する分布定数線
路12,15およびZ 02を有する分布定数線路13,1
4の4本の分布定数線路12,13,14,15の分岐
点における合成インピーダンスは、特性インピーダンス
0 に等しくなるように設定してあるので、分岐点にお
いては整合がとれており、少なくとも入力信号が第1の
分布定数線路11に反射波として逆流する恐れは少な
い。また、第2の分布定数線路12,13,14,15
は、それぞれ比較回路全体の4分の1ずつの各グループ
の比較回路の入力容量を等距離に結びながら、あたかも
分布線路の容量成分の一部であるかのごとく包含しなが
ら第2の分布定数線路12,13,14,15それぞれ
が所望する特性インピーダンスを実現しているので、信
号入力路VINが持つ浮遊容量を分散かつ定インピーダン
ス化することができ、信号入力路VINに高周波信号を供
給する外部回路に掛かる容量負荷を低減することができ
る。
Next, referring to FIG. 1 and FIG.
Will be described. Signal input path VINInput terminal
Desired specific impedance Z including0Characteristic impe
Input to the first distributed constant line 11 having
The analog signal is connected to the first distributed constant line 11.
The second distributed parameter lines 12, 13, 14, and 15
Go on. Characteristic impedance Z01Distributed constant line with
Roads 12, 15 and Z 02Distributed line 13, 1 having
Of the four distributed constant lines 12, 13, 14, and 15 of FIG.
The combined impedance at a point is the characteristic impedance
Z0Is set to be equal to
Are matched and at least the input signal is
The possibility of backflow as a reflected wave on the distributed parameter line 11 is small.
No. Further, the second distributed constant lines 12, 13, 14, 15
Are each a quarter of the entire comparison circuit
As if connecting the input capacitance of
Although it is included as if it is a part of the capacitance component of the distributed line,
From the second distributed parameter lines 12, 13, 14, and 15, respectively.
Achieves the desired characteristic impedance,
Signal input path VINDispersion of stray capacitance and constant impedance
Signal input path VINHigh frequency signal to
Capacity load on the external circuit to be supplied can be reduced.
You.

【0015】シリコン半導体によってこのような回路を
実現するとすれば、その誘電率がおよそ10に近いとこ
ろから、特性インピーダンスZ0 が50オームの場合
に、線路幅はおよそ層間絶縁層の厚みに近い値として実
現される。図1に示す実施例においては、信号入力路V
INにおける第1の分布定数線路11が有する特性インピ
ーダンスZ0 と分岐の後方の第2の分布定数線路12,
13,14,15が持つ2種類の特性インピーダンスZ
01,Z02の間には、次の関係が保たれる。
[0015] When the silicon semiconductor and to realize such a circuit, from close to the dielectric constant of approximately 10, when the characteristic impedance Z 0 is 50 ohms, close to the thickness of the line width is approximately interlayer insulating layer value It is realized as. In the embodiment shown in FIG. 1, the signal input path V
The characteristic impedance Z 0 of the first distributed constant line 11 at IN and the second distributed constant line 12 behind the branch,
13, 14 and 15 have two types of characteristic impedance Z
The following relationship is maintained between 01 and Z 02 .

【0016】1/Z0 =2/Z01+2/Z02 一般的には、 1/Z0 =Σn (mj /Z0j) で示す関係を保ちながら分岐の後方の第2の分布定数線
路12,13、14、15の特性インピーダンスを自由
に設定できる。ただし、nは特性インピーダンスの種
類、mは同一の特性インピーダンスを有する第2の分布
定数線路の個数である。
1 / Z 0 = 2 / Z 01 + 2 / Z 02 Generally, the second distribution constant behind the branch is maintained while maintaining the relationship represented by 1 / Z 0 = Σ n (m j / Z 0j ). The characteristic impedance of the lines 12, 13, 14, 15 can be set freely. Here, n is the type of characteristic impedance, and m is the number of second distributed constant lines having the same characteristic impedance.

【0017】図3および図4は、この様子を具体化した
上記実施例におけるアナログ・ディジタル変換器の半導
体マスク・レイアウトの一例を示したものである。図3
および図4において、A0、A1、・・Aj、・・A
p、Aq、・・An、・・A254、A255はそれぞ
れの比較回路群16、17、13、19を構成する複数
(この実施例では256個)の比較回路であり、各比較
回路A0〜A255は、図1に示すように、基準電圧端
子が複数の比較用基準電圧発生手段である比較用基準電
圧発生抵抗器群の各段の端子に接続されている。なお、
第2の分布定数線路12,13,14,15のそれぞれ
が持つ遅延時間は等しく設定して、反射波の戻り時間を
揃えておく。そして、このような構成により、アナログ
信号の入力電圧(V IN )と、上記複数個の比較回路A
0〜A255のそれぞれに設定され且つ比較用基準電圧
高電圧側入力(V RT )から比較用基準電圧低電圧側入
力(V RB )までの間で複数の比較用基準電圧発生抵抗
器群R0〜255の値に基づいて順次所定の電圧値を有
する基準電圧との比較を、前記アナログ入力信号(V
IN )に対して前記複数個の比較回路A0〜A255で
同時に実行し、これら複数個の比較判定出力をもってデ
ィジタル情報を得る。特定インピーダンスZに等しい
特性インピーダンスを有する第1の分布定数線路11に
入力した入力アナログ信号は、第2の分布定数線路1
2,13,14,15および第3の分布定数線路20を
経た後に終端抵抗素子21に導かれて熱に変わり、した
がって反射波が抑えられる。
FIGS. 3 and 4 show an example of a semiconductor mask layout of the analog-to-digital converter according to the above-described embodiment which embodies this situation. FIG.
4 and A0, A1,... Aj,.
p, Aq, ··· An, ··· A254 and A255
Of the comparison circuit groups 16, 17, 13, 19
(256 in this embodiment).
The circuits A0 to A255 are, as shown in FIG.
The reference voltage generator is a plurality of reference voltage generators.
It is connected to the terminal of each stage of the pressure generating resistor group. In addition,
The delay time of each of the second distributed constant lines 12, 13, 14, 15 is set to be equal, and the return times of the reflected waves are made uniform. And with such a configuration, analog
Signal input voltage (V IN ) and the plurality of comparison circuits A
0 to A255 and a reference voltage for comparison
From the high voltage side input (V RT ) to the reference voltage for comparison low voltage side input
A plurality of reference voltage generating resistors for comparison up to the force ( VRB )
Have predetermined voltage values sequentially based on the values of the instrument groups R0 to 255.
The comparison with the reference voltage to be performed is performed by the analog input signal (V
IN ) with respect to the plurality of comparison circuits A0 to A255.
Execute at the same time and decode
Get digital information . The input analog signal input to the first distributed constant line 11 having the characteristic impedance equal to the specific impedance Z 0 is applied to the second distributed constant line 1
After passing through 2, 13, 14, 15, and the third distributed constant line 20, it is guided to the terminating resistance element 21 and converted into heat, and therefore, reflected waves are suppressed.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アナロ
グ・ディジタル変換器のアナログ信号入力部における非
常に大きくなりがちな入力静電容量を、広い周波数帯域
にわたって分散させ、かつ一定のインピーダンスに変え
ることができるので、アナログ信号入力路に高周波信号
を供給する外部回路に掛かる容量負荷を低減することが
できるとともに、高い周波数でも電流負荷を小さくする
ことができるので、外部回路は高周波まで容易にドライ
ブすることができ、アナログ・ディジタル変換器では、
変換動作のより高速化を図ることができるという効果を
有する。また、このアナログ・ディジタル変換器の半導
体マスク・レイアウトの内部では、分岐された第2の分
布定数線路は、特性インピーダンスの合成値だけが限定
されているだけで、個別には全く自由な特性インピーダ
ンスの分布定数線路を設けることができるので、集積回
路内のあてがわれた地型が変型の場合であっても、比較
回路の配分を等分せずに配置することができるという利
点を有する。
As described above, according to the present invention, the input capacitance which tends to be very large in the analog signal input section of the analog-to-digital converter is dispersed over a wide frequency band, and a constant impedance is obtained. Can reduce the capacitive load on the external circuit that supplies the high-frequency signal to the analog signal input path, and the current load can be reduced even at high frequencies. To the analog-to-digital converter.
This has the effect that the speed of the conversion operation can be further increased. Also, inside the semiconductor mask layout of this analog-to-digital converter, the branched second distributed constant line is limited only in the combined value of the characteristic impedance, and is completely free of the characteristic impedance. Can be provided, even if the applied ground pattern in the integrated circuit is deformed, the comparison circuits can be arranged without being equally divided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるアナログ・ディジタ
ル変換器の入力部の回路図
FIG. 1 is a circuit diagram of an input section of an analog-to-digital converter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における信号入力路の結線図FIG. 2 is a connection diagram of a signal input path in the embodiment.

【図3】同実施例における半導体マスク・レイアウトの
入力側の配置図
FIG. 3 is a layout diagram on the input side of a semiconductor mask layout in the embodiment.

【図4】同実施例における半導体マスク・レイアウトの
出力側の配置図
FIG. 4 is a layout diagram of an output side of a semiconductor mask layout in the embodiment.

【図5】従来のアナログ・ディジタル変換器の一例を示
す概略ブロック図
FIG. 5 is a schematic block diagram showing an example of a conventional analog / digital converter.

【図6】同従来例における半導体マスクの概略平面図FIG. 6 is a schematic plan view of a semiconductor mask in the conventional example.

【図7】同従来例における半導体マスク・レイアウトの
入力側の配置図
FIG. 7 is a layout diagram on the input side of a semiconductor mask layout in the conventional example.

【図8】同従来例における入力部の回路図FIG. 8 is a circuit diagram of an input unit in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 第1の分布定数線路 12,13,14,15 第2の分布定数線路 16,17,18,19 比較回路群 20 第3の分布定数線路 21 終端抵抗素子 VIN アナログ・ディジタル変換を目的とする被変換信
号の信号入力路 VRT 比較用基準電圧高電圧側入力路 VRB 比較用基準電圧低電圧側入力路 R0〜R254 比較用基準電圧発生抵抗器群 A0〜A255 比較回路 CST 各比較回路の入力静電容量
Reference Signs List 11 first distributed constant line 12, 13, 14, 15 second distributed constant line 16, 17, 18, 19 comparison circuit group 20 third distributed constant line 21 terminating resistor element VIN for analog-to-digital conversion converted signal signal input path V RT comparison reference voltage high voltage side input path V RB comparison reference voltage reference voltage generator resistor group A0~A255 comparator circuit C ST Comparative low voltage side input path R0~R254 for comparison of the Circuit input capacitance

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ディジタル変換を目的とするアナログ信
が入力される入力端子に接続されて前記入力端子を含
む固有の特性インピーダンスを維持する第1の分布定数
線路と、この第1の分布定数線路に一端が接続されてN
種類の特性インビーダンスを有し、その特性インピーダ
ンスの合成インピーダンスが前記第1の分布定数線路の
特性インピーダンスに等しいM本の第2の分布定数線路
と、これらM本の第2の分布定数線路に比較用入力端子
を分布定数的に接続された複数個の比較回路から構成さ
れたMグループの比較回路群と、前記M本の第2の分布
定数線路のそれぞれの他端に接続されて前記第1の分布
定数線路と等しい特性インピーダンスを有する第3の分
布定数線路と、この第3の分布定数線路に一端を接続さ
れて他端に所定の電圧源を接続され、前記第3の分布定
数線路の特性インピーダンスに等しい抵抗値を有する終
端抵抗素子とを備え 前記アナログ信号の入力電圧と、前記複数個の比較回路
のそれぞれに設定され且つ比較用基準電圧高電圧側入力
(V RT )から比較用基準電圧低電圧側入力(V RB
までの間で複数の比較用基準電圧発生手段の値に基づい
て順次所定の電圧値を有する基準電圧との比較を、前記
アナログ入力信号に対して前記複数個の比較回路で同時
に実行し、これら複数個の比較判定出力をもってディジ
タル情報を得るようにしたことを特徴とする アナログ・
ディジタル変換器。
1. A first distributed constant line connected to an input terminal to which an analog signal intended for digital conversion is input and maintaining a characteristic impedance including the input terminal, and the first distributed constant line Is connected at one end to N
M second distributed constant lines having different types of characteristic impedances, the combined impedance of which is equal to the characteristic impedance of the first distributed constant line, and M second distributed constant lines The input terminal for comparison consists of a plurality of comparison circuits connected in a distributed manner.
A group of comparison circuits of M groups, a third distributed constant line connected to the other end of each of the M second distributed constant lines, and having a characteristic impedance equal to that of the first distributed constant line; the third distributed constant line to be connected with one end connected predetermined voltage source at the other end, and a termination resistance element having a resistance equal to the characteristic impedance of the third distributed constant line, the analog signal And the plurality of comparison circuits
And the reference voltage for high voltage input
(V RT ) to the comparison reference voltage low voltage side input (V RB )
Based on the values of multiple reference voltage generators
The comparison with a reference voltage having a predetermined voltage value
Simultaneous conversion of analog input signals by the plurality of comparison circuits
And digitize these multiple comparison judgment outputs.
Analog information characterized by obtaining
Digital converter.
JP3175359A 1991-07-16 1991-07-16 Analog-to-digital converter Expired - Fee Related JP2704325B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3175359A JP2704325B2 (en) 1991-07-16 1991-07-16 Analog-to-digital converter
US07/910,007 US5278561A (en) 1991-07-16 1992-07-07 Analog-to-digital converter with parallel with analog signal paths of uniform transmission lines
DE4223449A DE4223449C2 (en) 1991-07-16 1992-07-16 Analog-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3175359A JP2704325B2 (en) 1991-07-16 1991-07-16 Analog-to-digital converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0522138A JPH0522138A (en) 1993-01-29
JP2704325B2 true JP2704325B2 (en) 1998-01-26

Family

ID=15994701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3175359A Expired - Fee Related JP2704325B2 (en) 1991-07-16 1991-07-16 Analog-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2704325B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172135A (en) * 1986-01-23 1987-07-29 Matsushita Seiko Co Ltd Ventilation device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596618A (en) * 1982-07-02 1984-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Parallel type analog-digital converter
JPS62204616A (en) * 1986-03-05 1987-09-09 Fujitsu Ltd Reference adjusting circuit
JPS62272732A (en) * 1986-05-21 1987-11-26 Asia Electron Kk Common signal transmission line

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0522138A (en) 1993-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4968958A (en) Broad bandwidth planar power combiner/divider device
US6750752B2 (en) High power wideband balun and power combiner/divider incorporating such a balun
US5079527A (en) Recombinant, in-phase, 3-way power divider
KR0135424B1 (en) Complementary voltage interpolation circuit with transmission delay compensation
JP2013517695A (en) Bandpass digital / analog conversion method and apparatus
JP2001505732A (en) Method and apparatus for providing a high performance DA conversion structure
KR930001724B1 (en) Resistor and electronic device
US20020093447A1 (en) New fully differential folding a/d converter architecture
US6437724B1 (en) Fully differential flash A/D converter
JP2704325B2 (en) Analog-to-digital converter
CN1246738A (en) Power divider and power combiner
JP2772727B2 (en) Analog-to-digital converter
CN116799463A (en) Novel broadband balun structure and application thereof
JPH0522137A (en) A/d converter
JPH0522142A (en) A/d converter
JPH0522139A (en) A/d converter
JPH0522144A (en) A/d converter
JPH0522141A (en) A/d converter
JPH0522140A (en) A/d converter
US5278561A (en) Analog-to-digital converter with parallel with analog signal paths of uniform transmission lines
Przybysz et al. Shift register performance at 4 GHz
US6496133B1 (en) Resistor string integrated circuit and method for reduced linearity error
US7345610B2 (en) High speed digital-to-analog converter
WO2023089727A1 (en) Distributed double-balanced mixer
JP2519642Y2 (en) Parallel AD converter IC

Legal Events

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