JP3094314B2 - A / D converter - Google Patents

A / D converter

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JP3094314B2
JP3094314B2 JP04282357A JP28235792A JP3094314B2 JP 3094314 B2 JP3094314 B2 JP 3094314B2 JP 04282357 A JP04282357 A JP 04282357A JP 28235792 A JP28235792 A JP 28235792A JP 3094314 B2 JP3094314 B2 JP 3094314B2
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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、所要のビット数のA/
D変換を行うのに、より少ないビット数の内部A/Dコ
ンバータを用いるA/Dコンバータに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to an A / D converter that uses an internal A / D converter with a smaller number of bits to perform D conversion.

【0002】[0002]

【従来の技術】現状では20ビット、18ビット等の逐
次比較形A/Dコンバータは高価であり、したがってよ
り少ないビット数例えば8ビットのA/Dコンバータを
用いてその機能を果たすことが考えられる。図5はこの
種の回路を示すもので、4ビットのA/Dコンバータ1
と、4ビットのD/Aコンバータ2と、増幅度24 の差
動増幅器3と、A/Dコンバータ4と、8ビットの出力
用レジスタ5とより構成され、出力用レジスタ5のMS
B側4ビットにA/Dコンバータ1の変換信号がロード
され、LSB側4ビットにA/Dコンバータ4の変換信
号がロードされ、8ビットのA/D変換出力が得られ
る。
2. Description of the Related Art At present, successive approximation type A / D converters of 20 bits, 18 bits, etc. are expensive. Therefore, it is conceivable that an A / D converter having a smaller number of bits, for example, 8 bits, performs its function. . FIG. 5 shows a circuit of this type, in which a 4-bit A / D converter 1
When a 4-bit D / A converter 2, a differential amplifier 3 for amplification degree 2 4, an A / D converter 4, is configured more output register 5 of 8 bits, MS of output register 5
The conversion signal of the A / D converter 1 is loaded into the 4 bits on the B side, the conversion signal of the A / D converter 4 is loaded on the 4 bits on the LSB side, and an A / D conversion output of 8 bits is obtained.

【0003】また、図6に示すように、4ビットのA/
Dコンバータ1aによるA/D変換信号を出力用レジス
タ5aのMSB側4ビットにロードさせると共に、レジ
スタ6に保持させ、4ビットのD/Aコンバータ2aに
よるD/A変換信号を差動増幅器3aに帰還して、入力
信号との差電圧を24 倍に増幅してA/D変換してLS
B側4ビットにロードさせて、8ビットのA/D変換出
力を発生させるのも周知である。また、正負に変動する
入力信号を変換する符号付A/Dコンバータにおいても
同様な変換方法は周知である。
As shown in FIG. 6, a 4-bit A / A
The A / D converted signal from the D converter 1a is loaded into the 4 bits on the MSB side of the output register 5a and held in the register 6, and the 4 bit D / A converted signal from the D / A converter 2a is sent to the differential amplifier 3a. feedback to amplifies a difference voltage between the input signals to the 2 4 times a / D conversion to LS
It is also known to load the four bits on the B side to generate an 8-bit A / D conversion output. A similar conversion method is well known for a signed A / D converter for converting an input signal that fluctuates between positive and negative.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の場合、差動増幅器3、3aの24 の増幅出力をさらに
4ビットで変換するために、回路の総合精度として8ビ
ット以上の精度、即ち約±0.2%の精度が要求され
る。つまり、4Vの入力信号に対して8ビットの解像度
は0.125Vとなり、4Vに対して±0.2%の精度
であれば誤差は0.08Vとなり、0.125Vに対し
て許容の誤差範囲内となる。さもなくば、無視できない
レベルで雑音が混入したLSB側4ビットの入力信号を
A/D変換することになる。したがって、雑音混入、電
源回路或は増幅器(特に抵抗素子の抵抗値)に対して8
ビットに相応する高精度の回路が要求されることにな
る。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, in these cases, in order to convert further 4 bits amplified output of 2 4 of the differential amplifier 3, 3a, 8 bits or more accurate as overall accuracy of the circuit, i.e., about Accuracy of ± 0.2% is required. That is, the 8-bit resolution is 0.125 V for a 4 V input signal, and the error is 0.08 V if the accuracy is ± 0.2% with respect to 4 V, which is an allowable error range for 0.125 V. Inside. Otherwise, the LSB side 4-bit input signal mixed with noise at a non-negligible level will be A / D converted. Therefore, the noise mixing, the power supply circuit or the amplifier (especially the resistance value of the resistance element)
A high-precision circuit corresponding to the bit is required.

【0005】本発明は、このような点に鑑みて、回路の
総合精度の要求を過大にすることなく、所期のビット数
のA/D変換をより少ないビット数のA/Dコンバータ
を用いて行えるA/Dコンバータを提供することを目的
とする。
In view of the above, the present invention uses an A / D converter having a smaller number of bits to perform A / D conversion of a desired number of bits without excessively increasing the requirement for the overall accuracy of the circuit. It is an object of the present invention to provide an A / D converter that can be performed by using the A / D converter.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、請求項1により、正電圧の入力信号をn
ビットでA/D変換するA/Dコンバータにおいて、X
ビットの内部A/Dコンバータと(X〈n)、入力信号
とnビットのD/Aコンバータの出力信号との差電圧を
X-Y 倍から2X-Y 倍づつ増倍させつつN−1段に増幅
度を切換えて増幅する差動増幅回路と(YはXビットの
内部A/Dコンバータに対して差動増幅回路で生じる誤
差電圧の影響を無視してA/D変換できる振幅を規定す
るビット数、Nはn/(X−Y)の小数点切り上げ整
数)、内部A/Dコンバータに、入力信号の増幅度1の
ままの供給と、差動増幅回路のN−1段の増幅度を切換
えた増幅出力の供給とを併て順にN段に切換わるA/D
変換用入力信号を供給する変換入力選択回路と、この変
換入力選択回路が出力するA/D変換用入力信号からY
ビットに相当する振幅のほぼ半分の振幅を減算する減算
回路と、内部A/Dコンバータの出力信号がロードされ
るXビットのシフトレジスタと、nビットのD/Aコン
バータにD/A変換用入力信号を供給するnビットのシ
フトレジスタと、このXビットのシフトレジスタの出力
信号を変換入力選択回路の1段目の選択時にはそのまま
nビットのシフトレジスタにMSB側からロードさせ、
2段目以降の選択ごとにnビットのシフトレジスタの出
力信号と、Xビットのシフトレジスタの出力信号とをn
ビットのシフトレジスタのMSB側からのシフト量をX
−Yビットづつ増加させつつ加算してnビットのシフト
レジスタにロードさせる加算手段とを備え、N段の選択
後に、nビットのシフトレジスタの出力信号をA/D変
換出力とすることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves this object by providing a positive voltage input signal according to claim 1 to n.
In an A / D converter that performs A / D conversion with bits, X
Bit internal A / D converter and (X <n), amplified input signal and n-bit D / A converter N-1 stage while 2 XY multiplied by one multiplication from 2 XY double the voltage difference between the output signal A differential amplifier circuit for amplifying by switching degrees and (Y is the number of bits defining the amplitude that can be A / D converted with respect to the X-bit internal A / D converter ignoring the effect of the error voltage generated in the differential amplifier circuit) , N is n / (X−Y) rounded-up integers), the input signal is supplied to the internal A / D converter with the amplification factor of 1 and the amplification factor of the N−1 stages of the differential amplifier circuit is switched. A / D switching to N stages sequentially with supply of amplified output
A conversion input selection circuit for supplying a conversion input signal; and an A / D conversion input signal
A subtraction circuit for subtracting an amplitude almost half of an amplitude corresponding to a bit, an X-bit shift register into which an output signal of an internal A / D converter is loaded, and a D / A conversion input to an n-bit D / A converter An n-bit shift register for supplying a signal and an output signal of the X-bit shift register are directly loaded from the MSB side into the n-bit shift register when the first stage of the conversion input selection circuit is selected,
Each time the second and subsequent stages are selected, the output signal of the n-bit shift register and the output signal of the X-bit shift register are changed by n
The shift amount of the bit shift register from the MSB side is X
An adder for adding while increasing by Y bits and loading the result into an n-bit shift register, and after selecting N stages, an output signal of the n-bit shift register is used as an A / D conversion output. I do.

【0007】符号付でA/D変換する場合、請求項3に
より、Xビットの符号付内部A/Dコンバータと(X
〈n)、符号ビットを有するD/A変換用入力信号をD
/A変換するnビットのD/Aコンバータと、入力信号
とnビットのD/Aコンバータの出力信号との差電圧を
X-Y 倍から2X-Y 倍づつ増倍させつつN−1段に増幅
度を切換えて増幅する差動増幅回路と(YはXビットの
内部A/Dコンバータに対して差動増幅回路で生じる誤
差電圧の影響を無視してA/D変換できる振幅を規定す
るビット数、Nはn/(X−Y)の小数点切り上げ整
数)、内部A/Dコンバータに、入力信号の増幅度1の
ままの供給と、差動増幅回路のN−1段の増幅度を切換
えた増幅出力の供給とを併て順にN段に切換わるA/D
変換用入力信号を供給する変換入力選択回路と、内部A
/Dコンバータの出力信号が、正の場合符号ビットの論
理値を0とし、負の場合符号ビットの論理値を1とした
補数としてロードされるXビットの符号付シフトレジス
タと、D/A変換用入力信号を正の場合符号ビットの論
理値を0とし、負の場合符号ビットの論理値を0とした
補数としてロードされるnビットの符号付シフトレジス
タと、このXビットのシフトレジスタの出力信号を変換
入力選択回路の1段目の選択時にはそのままnビットの
シフトレジスタにMSB側からロードさせ、2段目以降
の選択ごとにnビットのシフトレジスタの出力信号と、
Xビットのシフトレジスタの出力信号とをnビットのシ
フトレジスタのMSB側からのシフト量をX−Yビット
づつ増加させつつシフトさせ、かつこのシフトさせたビ
ットは全て符号ビットの論理値で置数しつつ加算してn
ビットのシフトレジスタにロードさせる加算手段とを備
え、N段の選択後に、nビットのシフトレジスタの出力
信号をA/D変換出力とすることを特徴とする。
When the A / D conversion is performed with a sign, the internal A / D converter with a sign of X bits and (X
<N), the D / A conversion input signal having the sign bit is
/ A D / A converter n bits A conversion, amplification degree N-1 stage while 2 XY multiplied by one multiplication from 2 XY double the voltage difference between the input signal and the n-bit D / A converter output signal (Y is an X-bit internal A / D converter, the number of bits defining an amplitude that can be A / D converted while ignoring the influence of an error voltage generated in the differential amplifier, N is n / (X−Y) rounded-up integer), supply of the input signal to the internal A / D converter with the amplification factor of 1 and amplification by switching the amplification factor of N−1 stages of the differential amplifier circuit A / D that sequentially switches to N stages with output supply
A conversion input selection circuit for supplying a conversion input signal;
An X-bit signed shift register loaded as a complement with the logical value of the sign bit set to 0 when the output signal of the / D converter is positive and the logical value of the sign bit set to 1 when the output signal is negative, and D / A conversion When the input signal is positive, the logical value of the sign bit is 0, and when the input signal is negative, the n-bit signed shift register is loaded as a complement with the logical value of the sign bit being 0, and the output of the X-bit shift register At the time of selecting the first stage of the conversion input selection circuit, the signal is directly loaded into the n-bit shift register from the MSB side, and the output signal of the n-bit shift register is selected every time the second and subsequent stages are selected,
The output signal of the X-bit shift register is shifted while increasing the shift amount from the MSB side of the n-bit shift register by XY bits by XY bits, and all of the shifted bits are the logical values of the sign bits. While adding n
And an adder for loading the shift register of bits, and after selecting N stages, an output signal of the shift register of n bits is used as an A / D conversion output.

【0008】[0008]

【作用】請求項1の発明の場合、先ず1回目のA/D変
換では、変換入力選択回路が入力信号を直接もしくは増
幅度1で減算回路へ供給させ、Yビット相当の振幅の半
分を減算されて内部A/DコンバータでA/D変換させ
る。このA/D変換信号はXビットのシフトレジスタに
ロードされ、次いでnビットのシフトレジスタに加算手
段を介してロードされる。このロードされた信号はD/
AコンバータでD/A変換され、2回目のA/D変換用
として差動増幅回路へ供給され、入力信号との差電圧が
X-Y 倍で増幅される。
In the case of the first aspect of the present invention, in the first A / D conversion, the conversion input selection circuit supplies the input signal to the subtraction circuit directly or with an amplification degree of 1, and subtracts half of the amplitude corresponding to Y bits. Then, A / D conversion is performed by the internal A / D converter. This A / D conversion signal is loaded into an X-bit shift register, and then loaded into an n-bit shift register via an adding means. This loaded signal is D /
Is D / A converted by the A converter, is supplied to the differential amplifier circuit as the second A / D for converting the difference voltage between the input signal is amplified by 2 XY magnification.

【0009】その際、Xに対してYビットだけ少なくシ
フトされてnビットのシフトレジスタに加算されること
により、Yビット分は再変換される。また1回目のA/
D変換時の振幅減算により、誤差を生じる可能性のある
小レベルのA/D変換用入力信号でも2回目のA/D変
換時に2X-Y 倍に増幅されて再変換される。以下、差動
増幅回路の増幅度をX−Yビット相当の振幅がその都度
内部A/Dコンバータのフルレンジになるように2X-Y
倍づつ増倍させると共に、その都度振幅減算により確実
に正のダイナミックレンジ内でX−YビットづつA/D
変換され、N回目のA/D変換後にnビットのシフトレ
ジスタにnビットのA/D変換出力が得られる。
At this time, Y bits are re-converted by being shifted by Y bits less than X and added to an n-bit shift register. The first A /
Due to the amplitude subtraction at the time of D conversion, even a small-level A / D conversion input signal that may cause an error is amplified by 2XY times and converted again at the time of the second A / D conversion. Hereinafter, the amplification degree of the differential amplifier circuit is set to 2 XY so that the amplitude corresponding to XY bits becomes the full range of the internal A / D converter each time.
A / D by XY bits within a positive dynamic range by amplitude subtraction each time.
After the conversion and the N-th A / D conversion, an n-bit A / D conversion output is obtained in the n-bit shift register.

【0010】請求項3の発明の場合、先ず1回目のA/
D変換では、変換入力選択回路が入力信号のままで内部
A/DコンバータでA/D変換させる。このA/D変換
信号はXビットのシフトレジスタにロードされ、次いで
nビットのシフトレジスタに加算手段を介してロードさ
れる。このロードされた信号はD/AコンバータでD/
A変換され、2回目のA/D変換用として差動増幅回路
へ供給され、入力信号との差電圧が2X-Y 倍で増幅され
る。その際、負の電圧誤差が発生しても符号付のA/D
変換により、確実にA/D変換出力が得られる。
In the case of the invention of claim 3, first, the first A / A
In the D conversion, the A / D conversion is performed by the internal A / D converter while the conversion input selection circuit keeps the input signal. This A / D conversion signal is loaded into an X-bit shift register, and then loaded into an n-bit shift register via an adding means. This loaded signal is converted by the D / A converter to D / A
A converted is supplied to the differential amplifier circuit as the second A / D for converting the difference voltage between the input signal is amplified by 2 XY magnification. At this time, even if a negative voltage error occurs, a signed A / D
By the conversion, an A / D conversion output is reliably obtained.

【0011】その際、X−Yビットだけシフトされてn
ビットのシフトレジスタに加算されることにより、Yビ
ット分は再変換される。nビットのシフトレジスタのM
SB側からシフトさせたビットは全て符号ビットの論理
値で置数しつつ加算されるために、内部A/Dコンバー
タの負の補数としての出力信号は論理値1で置数されて
加算されるために減算が行われる。以下、差動増幅回路
の増幅度を2X-Y 倍づつ増倍させて、X−Yビットづつ
A/D変換され、N回目のA/D変換後にnビットのシ
フトレジスタにnビットのA/D変換出力が得られる。
At this time, n bits are shifted by XY bits.
By being added to the bit shift register, the Y bits are reconverted. M of n-bit shift register
Since all bits shifted from the SB side are added while being assigned with the logical value of the sign bit, the output signal as the negative complement of the internal A / D converter is assigned with the logical value of 1 and added. For this reason, a subtraction is performed. Hereinafter, the amplification degree of the differential amplifier circuit is multiplied by 2 XY times, and A / D conversion is performed for each XY bit. After the Nth A / D conversion, the n-bit shift register stores the n-bit A / D A converted output is obtained.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例による正電圧の入力
信号に対するn=20ビットのA/Dコンバータであ
る。A1は2X-Y =24 倍の増幅度の差動増幅器、A2
〜A4は従続接続されたそれぞれ24 倍の増幅器であ
り、これらの増幅器により差動出力を24 倍から(2
44 倍まで増幅度を24 倍づつ増倍させてN−1=4
段に増幅度を切換える差動増幅回路を構成している。1
8は、入力信号の直接選択と増幅度をN−1段に切換え
て増幅して順にN段に切換わるA/D変換用入力信号を
出力する変換入力選択回路である。差動増幅器A1は、
+2V近辺を中心に0〜4Vの範囲で変化する入力信号
と、20ビットのD/Aコンバータ10の出力信号との
差信号を増幅する。
1 shows an A / D converter of n = 20 bits for a positive voltage input signal according to an embodiment of the present invention. A1 is 2 XY = 2 4 times the amplification degree of the differential amplifier, A2
~A4 are cascade-connected, respectively 2 4 times the amplifier, two quadruple differential output by the amplifiers (2
4) the amplification of up to 4 times to 2 4 times by one multiplication by N-1 = 4
A differential amplifier circuit that switches the degree of amplification is configured in stages. 1
Reference numeral 8 denotes a conversion input selection circuit that directly selects an input signal and outputs an A / D conversion input signal that is amplified by switching the amplification degree to N-1 stages and sequentially switching to N stages. The differential amplifier A1 is
A difference signal between an input signal that changes in the range of 0 to 4 V around +2 V and an output signal of the D / A converter 10 of 20 bits is amplified.

【0013】11は、X=8ビットのフラッシュ型、逐
次比較型等の高速型内部A/Dコンバータである。12
は、そのA/D変換用入力信号に対して8ビットに相当
する最大入力信号に換算してY=4ビットに相当する振
幅の半分を減算する減算回路である。13は、内部A/
Dコンバータ11の出力信号をロードされる8ビットの
シフトレジスタである。14は、A/D変換信号をロー
ドされてD/A変換用入力信号をD/Aコンバータ10
にシリアル又は高速化のために並列出力で供給する20
ビットのシフトレジスタである。15は1ビットのフル
アダー式の加算回路であり内部桁上げ処理機能を有する
と共に、、加算制御回路15aが付属している。この加
算制御回路は、シフトレジスタ13、14のLSB側か
ら逐次出力信号を取出して、逐次1ビットづつ加算回路
15に加算させて、加算信号をシフトレジスタ14のM
SB側から1ビットづつ逐次入力させる。この際、シフ
トレジスタ13の出力信号に対して、増幅度選択回路1
8の1段目の選択時にはそのままシフト無しで、2段目
以降の選択時には各選択ごとにMSB側から順にX−Y
=4ビットづつシフト量を増加させて加算させる。
Reference numeral 11 denotes a high-speed internal A / D converter such as a flash type and a successive approximation type of X = 8 bits. 12
Is a subtraction circuit for converting the A / D conversion input signal into a maximum input signal corresponding to 8 bits and subtracting half of the amplitude corresponding to Y = 4 bits. 13 is the internal A /
This is an 8-bit shift register to which an output signal of the D converter 11 is loaded. Reference numeral 14 denotes a D / A converter 10 which is loaded with an A / D conversion signal and converts the input signal for D / A conversion into a signal.
To be supplied serially or in parallel for speeding up
It is a bit shift register. Reference numeral 15 denotes a 1-bit full adder type addition circuit which has an internal carry processing function and has an addition control circuit 15a. The addition control circuit sequentially takes out the output signals from the LSB sides of the shift registers 13 and 14 and adds them to the addition circuit 15 one bit at a time.
The data is sequentially input one bit at a time from the SB side. At this time, the output signal of the shift register 13 is applied to the amplification degree selection circuit 1
8 is not shifted when the first stage is selected, and when the second and subsequent stages are selected, the XY is sequentially selected from the MSB side for each selection.
= Addition by increasing the shift amount by 4 bits.

【0014】16は、この加算出力を逐次入力され、最
終A/D変換時にA/D変換信号を出力する20ビット
の出力用シフトレジスタである。17はこれらの各部を
制御するコントローラであり、変換入力選択回路18に
順に選択動作を行わせると共に、内部A/Dコンバータ
11にその都度変換動作を行わせ、さらに加算制御回路
15aに対して加算制御動作等を行わせる。
Reference numeral 16 denotes a 20-bit output shift register which sequentially receives the added outputs and outputs an A / D conversion signal at the time of final A / D conversion. Reference numeral 17 denotes a controller for controlling these components. The controller 17 causes the conversion input selection circuit 18 to sequentially perform a selection operation, causes the internal A / D converter 11 to perform a conversion operation each time, and further adds to the addition control circuit 15a. A control operation or the like is performed.

【0015】前述したように、内部A/Dコンバータ1
1は価格を考慮してX=8ビットに設定し、また差動増
幅回路A1〜A4の抵抗値誤差及びドリフト或は雑音に
起因する誤差(特に抵抗値誤差に起因する誤差)を1%
程度に設定し得るとすると、4Vに対して±0.02V
の誤差を生じる可能性がある。一方、最大入力信号4V
に対する8ビットの内部A/Dコンバータ11の解像度
は、4V/28 =0.015Vとなる。そこで、誤差振
幅の影響を無視できる入力信号振幅を規定するビット数
としてY=4ビットに設定すると、その振幅は0.01
5V×24 =0.25Vとなり、±0.02Vの誤差に
対して内部A/Dコンバータの変換誤差を勘案しても充
分大きくできる。これにより、8ビットの解像度で高精
度にA/D変換を行わせ、誤差を伴う恐れのある5ビッ
ト目以降の4ビット分のA/D変換信号は増幅・再変換
させる。さらに、減算回路12において、この4ビット
分の0.25Vの1/2に相当する振幅を減算すること
により、−0.125Vの範囲で負になったA/D変換
用入力信号も再変換させて、誤差発生を回避させてい
る。対応して、Nはn/(X−Y)より5に設定され、
増幅器の個数はN−1=4個になっている。
As described above, the internal A / D converter 1
1 is set to X = 8 bits in consideration of the price, and the error of the differential amplifier circuits A1 to A4 due to the resistance or drift or noise (especially the error due to the resistance error) is 1%.
If it can be set to the degree, ± 0.02V for 4V
Error may occur. On the other hand, the maximum input signal 4V
, The resolution of the 8-bit internal A / D converter 11 is 4V / 2 8 = 0.015V. Therefore, if Y = 4 bits is set as the number of bits defining the input signal amplitude that can ignore the influence of the error amplitude, the amplitude becomes 0.01
5V × 2 4 = 0.25V, which can be made sufficiently large with respect to the error of ± 0.02V by taking into account the conversion error of the internal A / D converter. As a result, the A / D conversion is performed with high precision at an 8-bit resolution, and the A / D conversion signal for the fourth bit from the fifth bit onward, which may cause an error, is amplified and re-converted. Further, the subtraction circuit 12 subtracts the amplitude corresponding to の of 0.25 V for the four bits, thereby re-converting the A / D conversion input signal which has become negative in the range of −0.125 V. As a result, the occurrence of errors is avoided. Correspondingly, N is set to 5 from n / (XY),
The number of amplifiers is N-1 = 4.

【0016】このように構成されたA/D変換器の動作
を図2を参照して説明する。差動増幅器A1には、2V
を中心に変動するサンプリング信号が逐次入力する。先
ず1回目のA/D変換では、変換入力選択回路18が入
力信号を直接減算回路12へ供給させ、4ビット相当の
振幅の半分を減算して内部A/Dコンバータ11でA/
D変換させる。A/D変換信号はシフトレジスタ13に
ロードされ、次いでオール0信号のシフトレジスタ14
に加算回路15を経由してそのMSB側から1ビットづ
つ入力される。
The operation of the A / D converter thus configured will be described with reference to FIG. 2V is applied to the differential amplifier A1.
Are sequentially input. First, in the first A / D conversion, the conversion input selection circuit 18 directly supplies the input signal to the subtraction circuit 12, subtracts half the amplitude corresponding to 4 bits, and sets the A / D conversion in the internal A / D converter 11.
D conversion is performed. The A / D conversion signal is loaded into the shift register 13 and then the all zero signal shift register 14
Is input one bit at a time from the MSB side via an adder circuit 15.

【0017】このロードされた信号は、D/Aコンバー
タ10でD/A変換され、2回目のA/D変換として差
動増幅器A1でこのD/A変換値が入力信号から減算さ
れてその出力が24 倍に増幅され、同様に減算及びA/
D変換されてシフトレジスタ13へロードされる。その
際、シフトレジスタ14の信号とそのMSB側から本来
づらすべき8ビットを4ビットだけ少なくずらして加算
して再度シフトレジスタ14にロードされ、8ビットの
内部A/Dコンバータ11で高精度の4ビットのA/D
を行う。
The loaded signal is D / A converted by the D / A converter 10, and the D / A conversion value is subtracted from the input signal by the differential amplifier A1 as a second A / D conversion, and the output is output. There is amplified to 2 4 times, similarly subtraction and a /
The data is D-converted and loaded into the shift register 13. At this time, the signal of the shift register 14 and the 8 bits that should be originally shifted from the MSB side are added with a shift of only 4 bits and loaded into the shift register 14 again. 4-bit A / D
I do.

【0018】3回目のA/D変換として、そのD/A変
換データと入力信号との差電圧が差動増幅器A1、A2
で28 倍に増幅され、減算及びA/D変換されてシフト
レジスタ13へロードされ、シフトレジスタ14のロー
ド信号とMSB側から8ビットずらして加算されて再度
シフトレジスタ14にロードされる。
As the third A / D conversion, the difference voltage between the D / A conversion data and the input signal is obtained by differential amplifiers A1 and A2.
In is amplified to 2 8 times, loaded is subtracted and A / D conversion to the shift register 13, it is loaded into the shift register 14 again are added by shifting 8 bits from the load signal and the MSB of the shift register 14.

【0019】4回目のA/D変換として、そのD/A変
換データと入力信号との差電圧が差動増幅器A1、A
2、A3で212倍に増幅され、減算及びA/D変換され
てシフトレジスタ13へロードされ、12ビットずらし
て加算されて再度シフトレジスタ14にロードされる。
As the fourth A / D conversion, the difference voltage between the D / A conversion data and the input signal is obtained by the differential amplifiers A1 and A1.
2, A3 in is amplified to 2 12 times, loaded is subtracted and A / D conversion to the shift register 13 is 12 bits staggered loaded into the shift register 14 again is added.

【0020】5回目のA/D変換として、そのD/A変
換信号と入力信号との差電圧が差動増幅器A1、A2、
A3、A4で216倍に増幅され、減算及びA/D変換さ
れてシフトレジスタ13へロードされ、16ビットずら
して加算されて再度シフトレジスタ14にロードされ
る。この場合、シフトレジスタ13の出力データはMS
B側から4ビットだけ、加算入力信号となる。この間、
加算信号はその都度出力用レジスタ16にもロードされ
ており、5回目のA/D変換後に最終的な20ビットの
並列のA/D変換信号として出力される。
As the fifth A / D conversion, the difference voltage between the D / A conversion signal and the input signal is obtained by differential amplifiers A1, A2,
A3, A4 in the amplified 2 16 times, loaded is subtracted and A / D conversion to the shift register 13, is loaded into the shift register 14 again are added by shifting 16-bit. In this case, the output data of the shift register 13 is MS
Only the 4 bits from the B side are added input signals. During this time,
The addition signal is also loaded into the output register 16 each time, and is output as a final 20-bit parallel A / D conversion signal after the fifth A / D conversion.

【0021】図3は本発明の別の実施例による正負に変
化する電圧の入力信号に対するn=20ビットのA/D
コンバータである。差動増幅回路は、切換により増幅度
4の差動増幅器又は増幅度1の増幅器として機能する
差動増幅器A11と、増幅度1又は2X-Y =24 に切換
わる増幅器A12〜A14とより構成されている。各増
幅器には、増幅度1、24 、28 、212、216の5段に
増幅度を切換える変換入力選択回路28が付属してい
る。21はX=8ビットの符号付、例えば2s C(ツー
ズコンプリメンタリ)式の内部A/Dコンバータであ
り、例えばA/D変換用入力信号に対して正の場合MS
Bの符号ビットを論理値0とし、負の場合論理値1とし
て補数を出力する。
FIG. 3 shows an A / D of n = 20 bits for an input signal of a voltage that changes to positive and negative according to another embodiment of the present invention.
It is a converter. Differential amplifier circuit, and more configuration as a differential amplifier A11 which functions as a differential amplifier or amplification of the first amplifier of the amplification degree 2 4, a switching switched amplifier A12~A14 the amplification degree 1 or 2 XY = 2 4 by the switching Have been. Each amplifier, amplification degree 1, 2 4, 2 8, 2 12, 2 16 switches the amplification degree five stages of conversion input selection circuit 28 is included. Reference numeral 21 denotes an internal A / D converter having a sign of X = 8 bits, for example, a 2 s C (tooth complementary) type. For example, if the input signal for A / D conversion is positive, MS
The sign bit of B is set to the logical value 0, and the complement is output as the logical value 1 when the sign bit is negative.

【0022】23は内部A/Dコンバータ21の出力信
号がロードされる8ビットのシフトレジスタであり、M
SBは符号ビットになっている。24はA/D変換信号
をD/Aコンバータ20に供給する20ビットのシフト
レジスタであり、MSBは符号ビットになっている。
Reference numeral 23 denotes an 8-bit shift register into which the output signal of the internal A / D converter 21 is loaded.
SB is a sign bit. Reference numeral 24 denotes a 20-bit shift register that supplies an A / D conversion signal to the D / A converter 20, and the MSB is a sign bit.

【0023】25は1ビットのフルアダー式の加算回路
であり、加算制御回路25aが付属している。この加算
制御回路は、シフトレジスタ23、24のLSB側から
逐次出力信号を逐次1ビットづつ取出して加算し、加算
信号をシフトレジスタ24のMSB側から入力させる。
この際、2段目以降の変換入力選択時にはシフトレジス
タ23の出力信号をその都度順に下位へシフト量をX−
Y=4ビットづつ増加させてシフトレジスタ24のMS
B側からシフトさせ、かつシフトされているビットは全
てシフトレジスタ23の符号ビットの論理値0又は1で
置数しつつ加算させる。
Reference numeral 25 denotes a 1-bit full-adder type addition circuit, which is provided with an addition control circuit 25a. The addition control circuit sequentially takes out the output signals one bit at a time from the LSB side of the shift registers 23 and 24 and adds them, and inputs the added signal from the MSB side of the shift register 24.
At this time, when the conversion input of the second and subsequent stages is selected, the output signal of the shift register 23 is sequentially shifted downward by X-
MS of shift register 24 is increased by Y = 4 bits.
The bits shifted from the B side and all of the shifted bits are added while being assigned with the logical value 0 or 1 of the sign bit of the shift register 23.

【0024】26は、この加算出力を逐次入力され、最
終加算出力であるA/D変換信号を出力する20ビット
の出力用シフトレジスタである。27はこれらの各部を
制御するコントローラであり、変換入力選択回路28に
順に選択動作を行わせると共に、内部A/Dコンバータ
21にその都度比較動作を行わせ、さらに加算制御回路
25aに対して加算制御動作を行わせる。
Reference numeral 26 denotes a 20-bit output shift register which sequentially receives the added outputs and outputs an A / D conversion signal as a final added output. Reference numeral 27 denotes a controller for controlling these components. The controller 27 causes the conversion input selection circuit 28 to sequentially perform a selection operation, causes the internal A / D converter 21 to perform a comparison operation each time, and further adds to the addition control circuit 25a. Control operation is performed.

【0025】前述の実施例と同様に8ビットの内部A/
Dコンバータ11は価格を考慮してX=8に設定し、ま
た差動増幅回路A11〜A14の誤差を1%程度に設定
し得るとして、その誤差の影響を回避するように、Y=
4、Nはn/(X−Y)より5に設定されている。内部
A/Dコンバータ21は正負の入力信号を変換するため
に、前述のYビット相当の減算回路を不要にしている。
As in the previous embodiment, the 8-bit internal A /
The D converter 11 sets X = 8 in consideration of the price, and sets the error of the differential amplifier circuits A11 to A14 to about 1%.
4, N is set to 5 from n / (XY). The internal A / D converter 21 does not need the above-described subtraction circuit corresponding to the Y bit in order to convert the positive / negative input signal.

【0026】このように構成されたA/D変換器の動作
を図4を参照して説明する。差動増幅器A11には、0
Vを中心に正負に変動するサンプリング信号が逐次入力
する。先ず1回目のA/D変換では、変換入力選択回路
28の制御により差動増幅器A11〜A14は全て増幅
度1であり、例えば正の入力信号が直接内部A/Dコン
バータ21へ供給され、A/D変換される。A/D変換
信号はシフトレジスタ23にロードされ、次いでオール
0信号のシフトレジスタ24にMSB側から加算回路1
5を経由してロードされる。
The operation of the A / D converter thus configured will be described with reference to FIG. The differential amplifier A11 has 0
Sampling signals fluctuating positively and negatively around V are sequentially input. First, in the first A / D conversion, the differential amplifiers A11 to A14 all have an amplification factor of 1 under the control of the conversion input selection circuit 28. For example, a positive input signal is directly supplied to the internal A / D converter 21. / D conversion. The A / D conversion signal is loaded into the shift register 23, and is then added to the shift register 24 for all 0 signals from the MSB side.
5 is loaded.

【0027】このロードされた信号はD/Aコンバータ
20でD/A変換され、2回目のA/D変換として差動
増幅器A11でこのD/A変換信号を入力信号から減算
されてその出力が24 倍に増幅され、その負の増幅出力
がA/D変換されてシフトレジスタ23へロードされ
る。その際、シフトレジスタ24のロード信号とMSB
側から4ビットずらし、かつシフトされた4ビットをオ
ール1としたシフトレジスタ23側の出力信号と加算さ
れて再度シフトレジスタ24にロードされる。
The loaded signal is D / A converted by the D / A converter 20, and the D / A converted signal is subtracted from the input signal by the differential amplifier A11 as the second A / D conversion, and the output is output. is amplified to 2 4 times the negative amplified output is loaded is a / D converted into the shift register 23. At this time, the load signal of the shift register 24 and the MSB
The data is shifted by 4 bits from the side and added to the output signal of the shift register 23 with the shifted 4 bits being all 1s, and loaded into the shift register 24 again.

【0028】3回目のA/D変換として増幅器A12が
さらに増幅度24 に切換わり、2回目のD/A変換信号
が入力信号から減算されて28 倍に増幅され、その正の
増幅出力がA/D変換されてシフトレジスタ23へロー
ドされる。その際、シフトレジスタ24の出力信号とM
SB側から8ビットずらされ、かつその8ビットをオー
ル0としたシフトレジスタ23側の出力信号と加算され
て再度シフトレジスタ24にロードされる。
The third A / D conversion as an amplifier A12 is further switched to the amplification degree 2 4, the second D / A conversion signal is amplified to 2 eight times is subtracted from the input signal, the positive amplified output Are A / D converted and loaded into the shift register 23. At this time, the output signal of the shift register 24 and M
The data is shifted by 8 bits from the SB side, added to the output signal of the shift register 23 where the 8 bits are all 0, and loaded into the shift register 24 again.

【0029】4回目のA/D変換としてさらに増幅器A
13が切換わって差信号が212倍に増幅され、その負の
増幅出力がA/D変換され、12ビットのシフト及びオ
ール1の置数が行われ、シフトレジスタ23へ加算ロー
ドされる。5回目のA/D変換として、増幅器A14が
切換わり、差信号を216倍に増幅され、16ビットのシ
フト及び置数並に加算により、最終的な20ビットのA
/D変換信号が出力用レジスタ26から出力される。
As the fourth A / D conversion, an amplifier A
13 is switched to amplify the difference signal by a factor of 2 12 , and the negative amplified output is A / D-converted, 12-bit shifted and all-ones are placed, and added and loaded into the shift register 23. As fifth A / D converter, amplifier A14 is switched is amplified to 2 16 times the difference signal by adding the shift and registered number parallel 16 bits, a final 20-bit A
The / D conversion signal is output from the output register 26.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、正電圧の入力
信号を所期のビット数よりも少ないビット数の内部A/
Dコンバータで複数回A/D変換する際に、誤差を生じ
る可能性のあるビット数分再変換することにより、差動
増幅回路の抵抗値誤差及びドリフト、内部A/D変換誤
差或は雑音に起因する誤差を回避でき、特に差動増幅回
路の抵抗値誤差を特別に高くする必要がなくなる。ま
た、内部A/Dコンバータの入力信号を僅かに減算する
ことにより、特に増幅器抵抗の誤差で負になる可能性の
ある微小レベルの内部A/Dコンバータ用入力信号も誤
差なく再変換され、A/D変換精度が一層向上する。内
部A/Dコンバータとして高速型を用いると、多チャネ
ル処理も可能である。
According to the first aspect of the present invention, the input signal of the positive voltage is supplied to the internal A / A having a smaller number of bits than the desired number of bits.
When A / D conversion is performed a plurality of times by the D converter, re-conversion is performed for the number of bits that may cause an error, thereby reducing the resistance value error and drift of the differential amplifier circuit, internal A / D conversion error or noise. The resulting error can be avoided, and it is not necessary to particularly increase the resistance value error of the differential amplifier circuit. Also, by slightly subtracting the input signal of the internal A / D converter, the input signal for the internal A / D converter at a very small level which may become negative due to an error in the amplifier resistance is reconverted without error. The / D conversion accuracy is further improved. When a high-speed type is used as the internal A / D converter, multi-channel processing is also possible.

【0031】請求項3の発明によれば、0レベルを基準
に±に変動する入力信号を所期のビット数よりも少ない
ビット数の内部A/Dコンバータで複数回A/D変換す
る際に、誤差を生じる可能性のあるビット数分再変換す
ることにより、差動増幅回路の抵抗値誤差及びドリフ
ト、内部A/D変換誤差或は雑音に起因する誤差の影響
を回避でき、換言すれば差動増幅回路の動作精度等を特
別に高くする必要がなくなる。内部A/Dコンバータと
して高速型を用いると、多チャネル処理も可能である。
According to the third aspect of the present invention, when an internal A / D converter having a smaller number of bits than the intended number of bits converts an input signal that fluctuates ± with respect to the 0 level a plurality of times, By performing re-conversion for the number of bits that may cause an error, it is possible to avoid the influence of the resistance value error and drift of the differential amplifier circuit, the internal A / D conversion error, or the error due to noise. In other words, It is not necessary to particularly increase the operation accuracy and the like of the differential amplifier circuit. When a high-speed type is used as the internal A / D converter, multi-channel processing is also possible.

【0032】請求項2又は4の発明によれば、加算を1
ビットづつシリアルに行うことにより、簡単な回路構成
の加算が可能となる。
According to the second or fourth aspect of the present invention, the addition is 1
By performing the operation serially bit by bit, a simple circuit configuration can be added.

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

【図1】本発明の実施例による正電圧用A/Dコンバー
タの回路構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a positive voltage A / D converter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同A/Dコンバータの動作を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the A / D converter.

【図3】本発明の実施例による正負に変化する電圧用A
/Dコンバータの回路構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a voltage change A according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a / D converter.

【図4】同A/Dコンバータ動作を説明する図であるFIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the A / D converter.

【図5】従来のA/Dコンバータの回路構成を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional A / D converter.

【図6】従来のA/Dコンバータの回路構成を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional A / D converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A1、A11 差動増幅器 A2〜A4、A12〜A14 増幅器 A1, A11 Differential amplifier A2 to A4, A12 to A14 Amplifier

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−94832(JP,A) 特開 昭56−164628(JP,A) 特開 昭58−104524(JP,A) 特開 平4−79614(JP,A) 特開 平1−162420(JP,A) 実開 平3−75638(JP,U) 特公 昭49−30384(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88 Continuation of the front page (56) References JP-A-56-94832 (JP, A) JP-A-56-164628 (JP, A) JP-A-58-104524 (JP, A) JP-A-4-79614 (JP) JP-A-1-162420 (JP, A) JP-A-3-75638 (JP, U) JP-B-49-30384 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H03M 1/00-1/88

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 正電圧の入力信号をnビットでA/D変
換するA/Dコンバータにおいて、 Xビットの内部A/Dコンバータと(X〈n)、 入力信号とnビットのD/Aコンバータの出力信号との
差電圧を2X-Y 倍から2X-Y 倍づつ増倍させつつN−1
段に増幅度を切換えて増幅する差動増幅回路と(YはX
ビットの前記内部A/Dコンバータに対して前記差動増
幅回路で生じる誤差電圧の影響を無視してA/D変換で
きる振幅を規定するビット数、Nはn/(X−Y)の小
数点切り上げ整数)、 前記内部A/Dコンバータに、前記入力信号の増幅度1
のままの供給と、前記差動増幅回路のN−1段の増幅度
を切換えた増幅出力の供給とを併て順にN段に切換わる
A/D変換用入力信号を供給する変換入力選択回路と、 この変換入力選択回路が出力するA/D変換用入力信号
からYビットに相当する振幅のほぼ半分の振幅を減算す
る減算回路と、 前記内部A/Dコンバータの出力信号がロードされるX
ビットのシフトレジスタと、 nビットのD/AコンバータにD/A変換用入力信号を
供給するnビットのシフトレジスタと、 前記Xビットのシフトレジスタの出力信号を変換入力選
択回路の1段目の選択時にはそのままnビットの前記シ
フトレジスタにMSB側からロードさせ、2段目以降の
選択ごとにnビットの前記シフトレジスタの出力信号
と、Xビットの前記シフトレジスタの出力信号とをnビ
ットの前記シフトレジスタのMSB側からのシフト量を
X−Yビットづつ増加させつつ加算してnビットの前記
シフトレジスタにロードさせる加算手段とを備え、 N段の選択後に、nビットの前記シフトレジスタの出力
信号をA/D変換出力とすることを特徴とするA/Dコ
ンバータ。
An A / D converter for A / D converting a positive voltage input signal with n bits, wherein an X-bit internal A / D converter, (X <n), an input signal and an n-bit D / A converter while the differential voltage between the output signal is 2 XY multiplied by one multiplication from 2 XY times N-1
A differential amplifier circuit for amplifying by switching the degree of amplification to a stage (Y is X
N is the number of bits defining the amplitude at which the A / D conversion can be performed ignoring the effect of the error voltage generated in the differential amplifier circuit on the internal A / D converter, and N is rounded up to n / (XY). Integer), the internal A / D converter has an amplification degree of the input signal of 1
A conversion input selection circuit that supplies an A / D conversion input signal that is sequentially switched to N stages together with the supply as it is and the supply of an amplified output with the amplification degree of the N-1 stages of the differential amplifier circuit switched. A subtraction circuit for subtracting substantially half of the amplitude corresponding to Y bits from the A / D conversion input signal output from the conversion input selection circuit; and X for loading the output signal of the internal A / D converter.
Bit shift register, an n-bit shift register that supplies a D / A conversion input signal to an n-bit D / A converter, and an output signal of the X-bit shift register in a first stage of a conversion input selection circuit. At the time of selection, the n-bit shift register is loaded from the MSB side as it is, and the output signal of the n-bit shift register and the output signal of the X-bit shift register are selected for each of the second and subsequent stages. Adding means for increasing the shift amount from the MSB side of the shift register by XY bits at a time and loading the shift register into the n-bit shift register; after selecting N stages, the output of the n-bit shift register An A / D converter wherein a signal is used as an A / D conversion output.
【請求項2】 加算手段が、1ビットづつ加算するフル
アダー式加算回路と、1段目のA/D変換用入力信号の
選択時にXビットのシフトレジスタのLSB側から逐次
出力信号を取出してnビットのシフトレジスタのMSB
側から逐次入力させ、2段目以降の選択時にはnビット
及びXビットの前記シフトレジスタのLSB側から逐次
出力信号を取出して、Xビットの前記シフトレジスタの
出力信号をX−Yビットづつのシフトを行って前記フル
アダー式加算回路に加算させ、この加算信号をnビット
の前記シフトレジスタのMSB側から逐次入力させる加
算制御回路とから構成されていることを特徴とする請求
項1のA/Dコンバータ。
2. A full adder type adder for adding one bit at a time, and sequentially selecting an A / D conversion input signal at a first stage, sequentially taking out an output signal from the LSB side of an X-bit shift register and n MSB of bit shift register
Side, and when the second and subsequent stages are selected, n-bit and X-bit successively output signals are taken from the LSB side of the shift register, and the X-bit output signal of the shift register is shifted by XY bits. 2. The A / D converter according to claim 1, further comprising: an adder control circuit for performing an addition to the full adder type adder circuit and sequentially inputting the added signal from the MSB side of the n-bit shift register. converter.
【請求項3】 正負に変化する電圧の入力信号をnビッ
トでA/D変換するA/Dコンバータにおいて、 Xビットの符号付内部A/Dコンバータと(X〈n)、 符号ビットを有するD/A変換用入力信号をD/A変換
するnビットのD/Aコンバータと、 前記入力信号とnビットのD/Aコンバータの出力信号
との差電圧を2X-Y 倍から2X-Y 倍づつ増倍させつつN
−1段に増幅度を切換えて増幅する差動増幅回路と(Y
はXビットの前記内部A/Dコンバータに対して前記差
動増幅回路で生じる誤差電圧の影響を無視してA/D変
換できる振幅を規定するビット数、Nはn/(X−Y)
の小数点切り上げ整数)、 前記内部A/Dコンバータに、前記入力信号の増幅度1
のままの供給と、前記差動増幅回路のN−1段の増幅度
を切換えた増幅出力の供給とを併て順にN段に切換わる
A/D変換用入力信号を供給する変換入力選択回路と、 前記内部A/Dコンバータの出力信号が、正の場合符号
ビットの論理値を0とし、負の場合符号ビットの論理値
を1とした補数としてロードされるXビットの符号付シ
フトレジスタと、 D/A変換用入力信号を正の場合符号ビットの論理値を
0とし、負の場合符号ビットの論理値を0とした補数と
してロードされるnビットの符号付シフトレジスタと、 このXビットの前記シフトレジスタの出力信号を変換入
力選択回路の1段目の選択時にはそのままnビットの前
記シフトレジスタにMSB側からロードさせ、2段目以
降の選択ごとにnビットの前記シフトレジスタの出力信
号と、Xビットの前記シフトレジスタの出力信号とをn
ビットの前記シフトレジスタのMSB側からのシフト量
をX−Yビットづつ増加させつつシフトさせ、かつこの
シフトさせたビットは全て符号ビットの論理値で置数し
つつ加算してnビットの前記シフトレジスタにロードさ
せる加算手段とを備え、 N段の選択後に、nビットの前記シフトレジスタの出力
信号をA/D変換出力とすることを特徴とするA/Dコ
ンバータ。
3. An A / D converter for performing A / D conversion of an input signal of a voltage that changes to positive / negative with n bits, comprising: an X-bit signed internal A / D converter; An n-bit D / A converter for D / A converting an input signal for A / A conversion; and a differential voltage between the input signal and an output signal of the n-bit D / A converter multiplied by 2 XY times to 2 XY times. Letting N
A differential amplifier circuit for amplifying by switching the degree of amplification to one stage and (Y
Is the number of bits defining the amplitude at which A / D conversion can be performed on the X-bit internal A / D converter ignoring the effect of the error voltage generated in the differential amplifier circuit, and N is n / (XY)
The internal A / D converter supplies the input signal with an amplification factor of 1
A conversion input selection circuit that supplies an A / D conversion input signal that is sequentially switched to N stages together with the supply as it is and the supply of an amplified output with the amplification degree of the N-1 stages of the differential amplifier circuit switched. An X-bit signed shift register which is loaded as a complement with the logical value of the sign bit being 0 when the output signal of the internal A / D converter is positive and the logical value of the sign bit being 1 when the output signal is negative; An n-bit signed shift register loaded as a complement with the logical value of the sign bit set to 0 when the D / A conversion input signal is positive and the logical value of the sign bit set to 0 when negative, The output signal of the shift register is loaded from the MSB side into the n-bit shift register as it is when the first stage of the conversion input selection circuit is selected, and the n-bit output of the shift register is selected every time the second and subsequent stages are selected. No. and, an output signal of the shift register of the X bits n
The shift amount of the bits from the MSB side of the shift register is shifted while increasing by XY bits at a time, and all the shifted bits are added while being assigned with the logical value of the sign bit, and the n bits are shifted. An A / D converter comprising: an adder for loading a register, wherein after selecting N stages, an n-bit output signal of the shift register is used as an A / D conversion output.
【請求項4】 加算手段が、1ビットづつ加算するフル
アダー式加算回路と、1段目のA/D変換用入力信号の
選択時にXビットのシフトレジスタのLSB側から逐次
出力信号を取出してnビットのシフトレジスタのMSB
側から逐次入力させ、2段目以降の選択時にはnビット
及びXビットの前記シフトレジスタのLSB側から逐次
出力信号を取出して、Xビットの前記シフトレジスタの
出力信号をX−Yビットづつのシフト及び置数を行って
フルアダー式加算回路に加算させ、この加算信号をnビ
ットの前記シフトレジスタのMSB側から逐次入力させ
る加算制御回路とから構成されていることを特徴とする
請求項3のA/Dコンバータ。
4. A full adder type adding circuit for adding one bit at a time, and sequentially selecting an A / D conversion input signal at a first stage, sequentially taking out an output signal from the LSB side of a shift register of X bits and n MSB of bit shift register
Side, and when the second and subsequent stages are selected, n-bit and X-bit successively output signals are taken from the LSB side of the shift register, and the X-bit output signal of the shift register is shifted by XY bits. 4. An addition control circuit for performing addition to a full adder type adder circuit after performing a set number and sequentially inputting the added signal from the MSB side of the n-bit shift register. / D converter.
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