JP3161481B2 - インターリーブ方式のa/dコンバータのオフセット補償回路 - Google Patents
インターリーブ方式のa/dコンバータのオフセット補償回路Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、いわゆるインターリ
ーブ方式のA/Dコンバータのオフセット補償回路に関
する。
ーブ方式のA/Dコンバータのオフセット補償回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のA/Dコンバータのオフ
セット補償回路は、被変換アナログ信号を強制的に任意
の直流基準レベルに切り換える回路と、A/Dコンバー
タ及びアクイジションメモリからなるデータアクイジシ
ョン回路と、データを読み込み、解析、演算するCPU
と、被変換アナログ信号に任意のオフセットレベルを加
算するためのオフセット加算回路とで構成される。デー
タアクイジション回路は、いわゆるインターリーブ方式
で構成される。そして、CPUのプログラムにより、次
のようにしてオフセット補償動作を行う。
セット補償回路は、被変換アナログ信号を強制的に任意
の直流基準レベルに切り換える回路と、A/Dコンバー
タ及びアクイジションメモリからなるデータアクイジシ
ョン回路と、データを読み込み、解析、演算するCPU
と、被変換アナログ信号に任意のオフセットレベルを加
算するためのオフセット加算回路とで構成される。デー
タアクイジション回路は、いわゆるインターリーブ方式
で構成される。そして、CPUのプログラムにより、次
のようにしてオフセット補償動作を行う。
【0003】すなわち、任意のタイミングで前記直流基
準レベルに切り換え、この直流基準レベルをオフセット
補償のための基準とする。この直流基準レベルに対して
データアクイジション回路において、A/D変換を行
い、その結果得られたディジタルデータをアクイジショ
ンメモリに書き込む。次に、CPUは、基準となる相の
A/D変換データと、オフセット補償を必要とする相の
A/D変換データとを、それぞれ読取り、各相のデータ
に対しノイズ成分を低減させるための平均化演算を行な
った上で、そのデータの大小を比較する。そして、それ
ぞれのデータの差が最小になるようにオフセット加算回
路を制御する。
準レベルに切り換え、この直流基準レベルをオフセット
補償のための基準とする。この直流基準レベルに対して
データアクイジション回路において、A/D変換を行
い、その結果得られたディジタルデータをアクイジショ
ンメモリに書き込む。次に、CPUは、基準となる相の
A/D変換データと、オフセット補償を必要とする相の
A/D変換データとを、それぞれ読取り、各相のデータ
に対しノイズ成分を低減させるための平均化演算を行な
った上で、そのデータの大小を比較する。そして、それ
ぞれのデータの差が最小になるようにオフセット加算回
路を制御する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のオフ
セット補償回路では、各相のデータの平均化演算、基準
となる相とオフセット補償を必要とする相とのデータの
比較、及びオフセット加算回路の加算制御をプログラム
で行っている。このため、次のような欠点がある。
セット補償回路では、各相のデータの平均化演算、基準
となる相とオフセット補償を必要とする相とのデータの
比較、及びオフセット加算回路の加算制御をプログラム
で行っている。このため、次のような欠点がある。
【0005】すなわち、この発明の対象であるA/Dコ
ンバータのオフセット補償回路は、ディジタルオシロス
コープなどへの応用が考えられるが、このようなシステ
ムでは、CPUは他の回路ブロックの制御や、システム
のシーケンスの制御をプログラムにより行うのが一般的
である。そのため、前述した従来のオフセット補償方法
では、CPU及びプログラムの負担が大きくなり、シス
テムの処理スピードが低下する。また、プログラムが複
雑になり、かつ、メモリ容量が大きくなってしまう。
ンバータのオフセット補償回路は、ディジタルオシロス
コープなどへの応用が考えられるが、このようなシステ
ムでは、CPUは他の回路ブロックの制御や、システム
のシーケンスの制御をプログラムにより行うのが一般的
である。そのため、前述した従来のオフセット補償方法
では、CPU及びプログラムの負担が大きくなり、シス
テムの処理スピードが低下する。また、プログラムが複
雑になり、かつ、メモリ容量が大きくなってしまう。
【0006】この発明は、以上の点に鑑み、CPU及び
プログラムの負担を軽減し、システムの処理スピードを
向上させると共に、プログラムを簡素にし、メモリ容量
を小さくすることができるA/Dコンバータのオフセッ
ト補償回路を提供することを目的とする。
プログラムの負担を軽減し、システムの処理スピードを
向上させると共に、プログラムを簡素にし、メモリ容量
を小さくすることができるA/Dコンバータのオフセッ
ト補償回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明によるインターリーブ方式のA/Dコンバ
ータのオフセット補償回路は、後述の実施例の参照符号
を対応させると、直流基準レベル発生回路2と、前記直
流基準レベル発生回路2からの直流基準レベルと被変換
アナログ入力信号とを切り換える切り換え回路3と、前
記切り換え回路3の出力信号が供給される基準相のA/
D変換回路ブロック10と、前記切り換え回路3の出力
信号が供給されるオフセット補償を必要とする1または
複数相のA/D変換回路ブロック20a〜20mと、を
備え、前記オフセット補償を必要とする相のA/D変換
回路ブロック20a〜20mの各々は、前記基準相のA
/Dコンバータ12の出力をD/A変換したレベルと、
当該オフセット補償を必要とする相のA/Dコンバータ
23の出力をD/A変換したレベルとの比較を行い、そ
の比較結果に応じた2値信号を出力する比較回路25
と、前記比較回路25からの2値信号に応じてアップカ
ウントまたはダウンカウントするアップダウンカウンタ
26と、 前記アップダウンカウンタ26の計数出力をD
/A変換するD/A変換回路27と、 を含むオフセット
補償制御信号を形成する回路を備えると共に、 前記オフ
セット補償制御信号を形成する回路を含み、前記切り換
え回路3が前記直流基準レベル発生回路2側に切り換え
られたとき、前記オフセット補償制御信号により当該オ
フセット補償を必要とする相のA/Dコンバータ23の
出力コードが、基準相のA/Dコンバータ12の出力コ
ードに等しくなるようにオフセットレベルを追従させる
帰還制御ループを備える。
め、この発明によるインターリーブ方式のA/Dコンバ
ータのオフセット補償回路は、後述の実施例の参照符号
を対応させると、直流基準レベル発生回路2と、前記直
流基準レベル発生回路2からの直流基準レベルと被変換
アナログ入力信号とを切り換える切り換え回路3と、前
記切り換え回路3の出力信号が供給される基準相のA/
D変換回路ブロック10と、前記切り換え回路3の出力
信号が供給されるオフセット補償を必要とする1または
複数相のA/D変換回路ブロック20a〜20mと、を
備え、前記オフセット補償を必要とする相のA/D変換
回路ブロック20a〜20mの各々は、前記基準相のA
/Dコンバータ12の出力をD/A変換したレベルと、
当該オフセット補償を必要とする相のA/Dコンバータ
23の出力をD/A変換したレベルとの比較を行い、そ
の比較結果に応じた2値信号を出力する比較回路25
と、前記比較回路25からの2値信号に応じてアップカ
ウントまたはダウンカウントするアップダウンカウンタ
26と、 前記アップダウンカウンタ26の計数出力をD
/A変換するD/A変換回路27と、 を含むオフセット
補償制御信号を形成する回路を備えると共に、 前記オフ
セット補償制御信号を形成する回路を含み、前記切り換
え回路3が前記直流基準レベル発生回路2側に切り換え
られたとき、前記オフセット補償制御信号により当該オ
フセット補償を必要とする相のA/Dコンバータ23の
出力コードが、基準相のA/Dコンバータ12の出力コ
ードに等しくなるようにオフセットレベルを追従させる
帰還制御ループを備える。
【0008】
【作用】オフセット補償を必要とする相のA/D変換回
路ブロック20a〜20mの各々においては、オフセッ
トレベル制御の帰還制御ループにより、ハードウエアと
してオフセット補償動作が行われる。
路ブロック20a〜20mの各々においては、オフセッ
トレベル制御の帰還制御ループにより、ハードウエアと
してオフセット補償動作が行われる。
【0009】
【実施例】この発明によるA/Dコンバータのオフセッ
ト補償回路の一実施例を図1を参照しながら説明する。
ト補償回路の一実施例を図1を参照しながら説明する。
【0010】図1において、10は基準となる相のA/
D変換回路ブロック、20a,…,20i,…,20m
は、それぞれオフセット補償を必要とする相のA/D変
換回路ブロックである。
D変換回路ブロック、20a,…,20i,…,20m
は、それぞれオフセット補償を必要とする相のA/D変
換回路ブロックである。
【0011】そして、1は被変換アナログ信号の入力端
子、2は直流基準レベル発生回路で、入力端子1からの
被変換アナログ信号と、発生回路2からの直流基準レベ
ルとは、それぞれ切り換え回路3に供給される。この切
り換え回路3は、通常は入力端子1からのアナログ入力
信号を選択する状態に切り換えられているが、端子4か
らの切り換え信号により、任意のタイミングで直流基準
レベルを選択する状態に切り換えられる。そして、この
切り換え回路3の出力信号が、基準相の回路ブロック1
0及びオフセット補償を必要とする相の各回路ブロック
20a〜20mに入力される。
子、2は直流基準レベル発生回路で、入力端子1からの
被変換アナログ信号と、発生回路2からの直流基準レベ
ルとは、それぞれ切り換え回路3に供給される。この切
り換え回路3は、通常は入力端子1からのアナログ入力
信号を選択する状態に切り換えられているが、端子4か
らの切り換え信号により、任意のタイミングで直流基準
レベルを選択する状態に切り換えられる。そして、この
切り換え回路3の出力信号が、基準相の回路ブロック1
0及びオフセット補償を必要とする相の各回路ブロック
20a〜20mに入力される。
【0012】基準相の回路ブロック10は、切り換え回
路3からの入力アナログ信号を受けるアンプ11と、こ
のアンプ11を通じたアナログ信号をA/D変換するN
1 ビットのA/Dコンバータ12と、このA/Dコンバ
ータ12の出力のうちの下位N2 (N1 ≧N2 )ビット
のコード出力のD/A変換を行うD/Aコンバータ13
とを備えている。A/Dコンバータ12の出力の各コー
ドデータは図示しないアクイジションメモリに供給され
て記憶される。
路3からの入力アナログ信号を受けるアンプ11と、こ
のアンプ11を通じたアナログ信号をA/D変換するN
1 ビットのA/Dコンバータ12と、このA/Dコンバ
ータ12の出力のうちの下位N2 (N1 ≧N2 )ビット
のコード出力のD/A変換を行うD/Aコンバータ13
とを備えている。A/Dコンバータ12の出力の各コー
ドデータは図示しないアクイジションメモリに供給され
て記憶される。
【0013】D/Aコンバータ13には、これに入力さ
れるN2 ビットの各ビットのコードデータに重み付けを
するための抵抗器13r1 ,13r2 ,…,13rN2が
設けられている。この例では、各ビット出力に対して、 R/2n−1 (ただし、Rは抵抗値、nは最下位から数えた時のビッ
ト番号である)の関係にある抵抗値の抵抗器を用い、各
位のビットに応じた重み付けとなるようにしている。
れるN2 ビットの各ビットのコードデータに重み付けを
するための抵抗器13r1 ,13r2 ,…,13rN2が
設けられている。この例では、各ビット出力に対して、 R/2n−1 (ただし、Rは抵抗値、nは最下位から数えた時のビッ
ト番号である)の関係にある抵抗値の抵抗器を用い、各
位のビットに応じた重み付けとなるようにしている。
【0014】そして、これら抵抗器13r1 〜13rN2
の出力端側が互いに接続されて、A/Dコンバータ12
の出力コードに対応したアナログ出力が得られる。これ
はいわゆる荷重抵抗形のD/Aコンバータであるが、こ
の部分には他の形式のD/Aコンバータを用いてもよ
い。コンデンサ13Cは、このアナログ出力のノイズ成
分を除去し、平均化するためのものである。そして、こ
のD/Aコンバータ13の出力は、アンプ13Aを介し
て導出され、オフセット補償が必要な各相の回路ブロッ
ク20a〜20mに供給される。
の出力端側が互いに接続されて、A/Dコンバータ12
の出力コードに対応したアナログ出力が得られる。これ
はいわゆる荷重抵抗形のD/Aコンバータであるが、こ
の部分には他の形式のD/Aコンバータを用いてもよ
い。コンデンサ13Cは、このアナログ出力のノイズ成
分を除去し、平均化するためのものである。そして、こ
のD/Aコンバータ13の出力は、アンプ13Aを介し
て導出され、オフセット補償が必要な各相の回路ブロッ
ク20a〜20mに供給される。
【0015】オフセット補償が必要な相の回路ブロック
20a〜20mのそれぞれは、全く同一の構成を有す
る。そこで、図1では、i相の回路ブロック20iを代
表として、その構成例を示している。
20a〜20mのそれぞれは、全く同一の構成を有す
る。そこで、図1では、i相の回路ブロック20iを代
表として、その構成例を示している。
【0016】すなわち、回路ブロック20a〜20mの
それぞれは、切り換え回路3からの入力アナログ信号を
受けるアンプ21と、このアンプ11を通じたアナログ
信号に対してオフセット補償を行うためのオフセット加
算回路22と、このオフセット加算回路22の出力をA
/D変換するN1 ビットのA/Dコンバータ23と、こ
のA/Dコンバータ23のカウント値出力のうちの下位
N2 (N1 ≧N2 )ビットのコード出力の加算を行うD
/Aコンバータ24と、比較回路25と、N3(N3 ≧
N2 )ビットのアップダウンカウンタ26と、N3 ビッ
トのD/Aコンバータ27とを備えている。A/Dコン
バータ23のカウント値出力の各コードデータは図示し
ないアクイジションメモリに供給されて記憶される。
それぞれは、切り換え回路3からの入力アナログ信号を
受けるアンプ21と、このアンプ11を通じたアナログ
信号に対してオフセット補償を行うためのオフセット加
算回路22と、このオフセット加算回路22の出力をA
/D変換するN1 ビットのA/Dコンバータ23と、こ
のA/Dコンバータ23のカウント値出力のうちの下位
N2 (N1 ≧N2 )ビットのコード出力の加算を行うD
/Aコンバータ24と、比較回路25と、N3(N3 ≧
N2 )ビットのアップダウンカウンタ26と、N3 ビッ
トのD/Aコンバータ27とを備えている。A/Dコン
バータ23のカウント値出力の各コードデータは図示し
ないアクイジションメモリに供給されて記憶される。
【0017】D/Aコンバータ24には、基準の相の回
路ブロックと同様に、これに入力されるN2 ビットの各
ビットのコードデータに重み付けをするための抵抗器2
4r1 ,24r2 ,…,24rN2が設けられており、こ
の場合も、これらの抵抗器として各ビット出力に対し
て、 R/2n−1 (ただし、Rは抵抗値、nは最下位から数えた時のビッ
ト番号である)の関係にある抵抗値の抵抗器が用いられ
ている。
路ブロックと同様に、これに入力されるN2 ビットの各
ビットのコードデータに重み付けをするための抵抗器2
4r1 ,24r2 ,…,24rN2が設けられており、こ
の場合も、これらの抵抗器として各ビット出力に対し
て、 R/2n−1 (ただし、Rは抵抗値、nは最下位から数えた時のビッ
ト番号である)の関係にある抵抗値の抵抗器が用いられ
ている。
【0018】そして、これら抵抗器24r1 〜24rN2
の出力端側が互いに接続されて、A/Dコンバータ23
の出力コードに対応したアナログ出力が得られる。コン
デンサ24Cは、このアナログ出力のノイズ成分を除去
し、平均化するためのものである。このD/Aコンバー
タ24の出力は、アンプ24Aを介して導出される。
の出力端側が互いに接続されて、A/Dコンバータ23
の出力コードに対応したアナログ出力が得られる。コン
デンサ24Cは、このアナログ出力のノイズ成分を除去
し、平均化するためのものである。このD/Aコンバー
タ24の出力は、アンプ24Aを介して導出される。
【0019】このD/Aコンバータ24からのアナログ
出力は、比較回路25の一方の入力端子に供給される。
この比較回路25の他方の入力端子には、基準となる相
のD/Aコンバータ13の出力信号が供給されて、両入
力信号の大小の比較出力がこれより得られる。
出力は、比較回路25の一方の入力端子に供給される。
この比較回路25の他方の入力端子には、基準となる相
のD/Aコンバータ13の出力信号が供給されて、両入
力信号の大小の比較出力がこれより得られる。
【0020】この比較回路25の比較出力は、アップダ
ウンカウンタ26にアップまたはダウンのカウント方向
の制御信号として供給される。また、端子5を通じてク
ロックCKがこのアップダウンカウンタ26に供給され
る。この例では、このクロックCKは、切り換え回路3
が直流基準レベル発生回路2の出力側に切り換えられた
ときにのみ端子5を通じて入力される。そして、このア
ップダウンカウンタ26のN3 ビットのカウント値出力
がD/Aコンバータ27により直流レベルに変換され、
その直流レベルがオフセット加算回路22に供給され
て、オフセット補償制御がなされる。
ウンカウンタ26にアップまたはダウンのカウント方向
の制御信号として供給される。また、端子5を通じてク
ロックCKがこのアップダウンカウンタ26に供給され
る。この例では、このクロックCKは、切り換え回路3
が直流基準レベル発生回路2の出力側に切り換えられた
ときにのみ端子5を通じて入力される。そして、このア
ップダウンカウンタ26のN3 ビットのカウント値出力
がD/Aコンバータ27により直流レベルに変換され、
その直流レベルがオフセット加算回路22に供給され
て、オフセット補償制御がなされる。
【0021】次に、図1の回路のオフセット補償動作に
ついて説明する。先ず、端子4からの切り換え信号によ
り切り換え回路3を直流基準レベル発生回路2側に切り
換え、基準となる相の回路ブロック10及びオフセット
補償を必要とする相の回路ブロック20a〜20mのそ
れぞれに直流基準レベルを供給する。また、端子5を通
じてクロックCKを入力する。
ついて説明する。先ず、端子4からの切り換え信号によ
り切り換え回路3を直流基準レベル発生回路2側に切り
換え、基準となる相の回路ブロック10及びオフセット
補償を必要とする相の回路ブロック20a〜20mのそ
れぞれに直流基準レベルを供給する。また、端子5を通
じてクロックCKを入力する。
【0022】このとき、基準相の回路ブロック10のA
/Dコンバータ12の出力コードの平均値と、オフセッ
ト補償が必要な相の回路ブロック20a〜20mのA/
Dコンバータ23の出力コードの平均値が異なる場合、
すなわち基準相と、オフセット補償が必要な相のA/D
コンバータ間にオフセットレベル差がある場合、比較回
路25の2つの入力にレベル差が生じる。このため、比
較回路25は両者の大小によって“1”または“0”の
ロジックレベルを出力する。
/Dコンバータ12の出力コードの平均値と、オフセッ
ト補償が必要な相の回路ブロック20a〜20mのA/
Dコンバータ23の出力コードの平均値が異なる場合、
すなわち基準相と、オフセット補償が必要な相のA/D
コンバータ間にオフセットレベル差がある場合、比較回
路25の2つの入力にレベル差が生じる。このため、比
較回路25は両者の大小によって“1”または“0”の
ロジックレベルを出力する。
【0023】アップダウンカウンタ26は、比較回路2
5の出力のロジックレベルに応じて、クロックCKをア
ップカウントまたはダウンカウントする。これによりD
/Aコンバータ27の直流レベル出力はクロックCKに
同期して正方向または負方向に推移する。そして、この
D/Aコンバータ27からの直流レベルによってオフセ
ット加算回路22が、A/Dコンバータ23の出力コー
ドの平均値が基準相のA/Dコンバータ12の出力コー
ドの平均値に近づくように制御される。
5の出力のロジックレベルに応じて、クロックCKをア
ップカウントまたはダウンカウントする。これによりD
/Aコンバータ27の直流レベル出力はクロックCKに
同期して正方向または負方向に推移する。そして、この
D/Aコンバータ27からの直流レベルによってオフセ
ット加算回路22が、A/Dコンバータ23の出力コー
ドの平均値が基準相のA/Dコンバータ12の出力コー
ドの平均値に近づくように制御される。
【0024】そして、以上の制御動作により、オフセッ
ト補償を必要とする相のD/Aコンバータ24の出力レ
ベルが、基準相のD/Aコンバータ13の出力レベルを
逆方向に越えると、オフセット加算回路22が逆方向に
制御される。この結果、オフセット補償を必要とする相
のD/Aコンバータ24の出力レベルは、基準相のD/
Aコンバータ13の出力レベルを中心に、最下位ビット
LSBに対応するレベル(1LSB)以下に整定された
状態となる。
ト補償を必要とする相のD/Aコンバータ24の出力レ
ベルが、基準相のD/Aコンバータ13の出力レベルを
逆方向に越えると、オフセット加算回路22が逆方向に
制御される。この結果、オフセット補償を必要とする相
のD/Aコンバータ24の出力レベルは、基準相のD/
Aコンバータ13の出力レベルを中心に、最下位ビット
LSBに対応するレベル(1LSB)以下に整定された
状態となる。
【0025】以上のようにして、図1の構成のオフセッ
ト補償回路によれば、CPUのプログラムによるソフト
ウエア演算をすることなく、ハードウエアにより各相の
オフセットレベルを基準相のオフセットレベルに対して
1LSB以下の精度で合わせることができる。
ト補償回路によれば、CPUのプログラムによるソフト
ウエア演算をすることなく、ハードウエアにより各相の
オフセットレベルを基準相のオフセットレベルに対して
1LSB以下の精度で合わせることができる。
【0026】図2は、この発明によるA/Dコンバータ
のオフセット補償回路の他の実施例で、この例は、オフ
セット補償を必要とする相の回路ブロック20a〜20
m図1の例のオフセット加算回路22は設けずに、アン
プ21を通じたアナログ信号は直接A/Dコンバータ2
3に供給する。そして、この例においては、D/Aコン
バータ27の出力をA/Dコンバータ23の変換基準電
圧制御用アンプ28を介して、A/Dコンバータ23の
変換基準電圧制御端子に供給する。
のオフセット補償回路の他の実施例で、この例は、オフ
セット補償を必要とする相の回路ブロック20a〜20
m図1の例のオフセット加算回路22は設けずに、アン
プ21を通じたアナログ信号は直接A/Dコンバータ2
3に供給する。そして、この例においては、D/Aコン
バータ27の出力をA/Dコンバータ23の変換基準電
圧制御用アンプ28を介して、A/Dコンバータ23の
変換基準電圧制御端子に供給する。
【0027】そして、この構成により、A/Dコンバー
タ23の出力コードの平均値が、基準相のA/Dコンバ
ータ12の出力コードの平均値に近づくように、このA
/Dコンバータ23の変換基準電圧を制御する。この例
においても、プログラムによる演算をすることなく、各
相のオフセットレベルを基準のオフセットレベルに1L
SB以下の精度で合わせることができることは容易に理
解できよう。
タ23の出力コードの平均値が、基準相のA/Dコンバ
ータ12の出力コードの平均値に近づくように、このA
/Dコンバータ23の変換基準電圧を制御する。この例
においても、プログラムによる演算をすることなく、各
相のオフセットレベルを基準のオフセットレベルに1L
SB以下の精度で合わせることができることは容易に理
解できよう。
【0028】図3及び図4は、この発明のさらに他の例
の実施例である。この例は、図1または図2の例におい
て、基準相の回路ブロック10に機能を付加した例であ
る。図3の例においては、基準相の回路ブロック10の
アンプ11とA/Dコンバータ12との間にオフセット
加算回路14を挿入する。そして、端子15からオフセ
ットレベル制御信号をこのオフセット加算回路14に供
給する。基準相以外の構成は図1または図2の構成と同
一である。
の実施例である。この例は、図1または図2の例におい
て、基準相の回路ブロック10に機能を付加した例であ
る。図3の例においては、基準相の回路ブロック10の
アンプ11とA/Dコンバータ12との間にオフセット
加算回路14を挿入する。そして、端子15からオフセ
ットレベル制御信号をこのオフセット加算回路14に供
給する。基準相以外の構成は図1または図2の構成と同
一である。
【0029】この図3の例においては、切り換え回路3
を直流基準レベル発生回路2側に切り換えたとき、A/
Dコンバータ12の出力コードが、直流基準レベルに相
当するコードとなるように、端子17からオフセットレ
ベル制御信号をオフセット加算回路14に供給する。そ
して、そのときのオフセットレベル制御信号を保持す
る。他の動作は、図1または図2の例と同じである。こ
の例によれば、基準相のA/Dコンバータ12のオフセ
ットレベルを調整するため、前述の効果に加えて、各相
のオフセットレベルを絶対的なレベルに対して補償する
ことができるものである。
を直流基準レベル発生回路2側に切り換えたとき、A/
Dコンバータ12の出力コードが、直流基準レベルに相
当するコードとなるように、端子17からオフセットレ
ベル制御信号をオフセット加算回路14に供給する。そ
して、そのときのオフセットレベル制御信号を保持す
る。他の動作は、図1または図2の例と同じである。こ
の例によれば、基準相のA/Dコンバータ12のオフセ
ットレベルを調整するため、前述の効果に加えて、各相
のオフセットレベルを絶対的なレベルに対して補償する
ことができるものである。
【0030】図4の例は、基準相の回路ブロック10に
オフセット加算回路14を設ける代わりに、端子17を
通じて変換基準電圧制御信号を制御アンプ16を介して
A/Dコンバータ12の変換基準電圧制御端子に供給す
る。そして、この端子17からの制御信号により、図3
の例と同様に、切り換え回路3を直流基準レベル発生回
路2側に切り換えたとき、A/Dコンバータ12の出力
コードが、直流基準レベルに相当するコードとなるよう
に、A/Dコンバータ12の変換基準電圧を制御する。
そして、そのときの端子17からの変換基準電圧制御信
号を保持する。他の動作は、図1または図2の例と同じ
である。この例においても、図3の例と同様に、各相の
オフセットレベルを絶対的なレベルに対して補償するこ
とができるものである。
オフセット加算回路14を設ける代わりに、端子17を
通じて変換基準電圧制御信号を制御アンプ16を介して
A/Dコンバータ12の変換基準電圧制御端子に供給す
る。そして、この端子17からの制御信号により、図3
の例と同様に、切り換え回路3を直流基準レベル発生回
路2側に切り換えたとき、A/Dコンバータ12の出力
コードが、直流基準レベルに相当するコードとなるよう
に、A/Dコンバータ12の変換基準電圧を制御する。
そして、そのときの端子17からの変換基準電圧制御信
号を保持する。他の動作は、図1または図2の例と同じ
である。この例においても、図3の例と同様に、各相の
オフセットレベルを絶対的なレベルに対して補償するこ
とができるものである。
【0031】なお、オフセット補償を必要とする相の回
路ブロックは、上述の例のように複数個設ける必要はな
く、1個であってもよいことはいうまでもない。
路ブロックは、上述の例のように複数個設ける必要はな
く、1個であってもよいことはいうまでもない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、CPUでのプログラムによる演算をすることなく、
ハードウエアによりオフセット補償を必要とする各相の
オフセットレベルを基準相のオフセットレベルに合わせ
ることができる。
ば、CPUでのプログラムによる演算をすることなく、
ハードウエアによりオフセット補償を必要とする各相の
オフセットレベルを基準相のオフセットレベルに合わせ
ることができる。
【0033】したがって、この発明によるオフセット補
償回路を備えたA/Dコンバータを使用したシステム、
例えばディジタルオシロスコープでは、システムのCP
U及びプログラムの負担が少なくなり、処理スピードを
向上させることができると共に、プログラムの簡素化、
メモリ容量の小容量化に寄与する。
償回路を備えたA/Dコンバータを使用したシステム、
例えばディジタルオシロスコープでは、システムのCP
U及びプログラムの負担が少なくなり、処理スピードを
向上させることができると共に、プログラムの簡素化、
メモリ容量の小容量化に寄与する。
【0034】したがって、例えばインターリーブ方式に
よるサンプリング回路を用いたディジタルオシロスコー
プにおいてこの発明による装置を用いれば、各相の個別
の回路(アンプ等)が持つオフセットレベルのばらつき
や、温度などの環境変化によって各相に生じるオフセッ
トレベルの変化のばらつき等によって生じる各相間のオ
フセットレベルの差を低減することができる。さらに、
ディジタルオシロスコープなどにおいて、各相間のオフ
セットレベルの差が低減できるため、波形品質が向上す
る。
よるサンプリング回路を用いたディジタルオシロスコー
プにおいてこの発明による装置を用いれば、各相の個別
の回路(アンプ等)が持つオフセットレベルのばらつき
や、温度などの環境変化によって各相に生じるオフセッ
トレベルの変化のばらつき等によって生じる各相間のオ
フセットレベルの差を低減することができる。さらに、
ディジタルオシロスコープなどにおいて、各相間のオフ
セットレベルの差が低減できるため、波形品質が向上す
る。
【0035】さらに、基準相の回路ブロックにおいて、
A/D変換出力コードが直流基準レベルのディジタル変
換値に合致するようにオフセットレベルを調整している
場合には、それは絶対的なレベルとなるので、オフセッ
ト補償を必要とする相の回路ブロックのオフセットレベ
ルは、この絶対値に対して補償され、より精度がよく、
安定なA/D変換を行うことができる。
A/D変換出力コードが直流基準レベルのディジタル変
換値に合致するようにオフセットレベルを調整している
場合には、それは絶対的なレベルとなるので、オフセッ
ト補償を必要とする相の回路ブロックのオフセットレベ
ルは、この絶対値に対して補償され、より精度がよく、
安定なA/D変換を行うことができる。
【図1】この発明によるA/Dコンバータのオフセット
補償回路の一実施例のブロック図である。
補償回路の一実施例のブロック図である。
【図2】この発明によるA/Dコンバータのオフセット
補償回路の他の実施例のブロック図である。
補償回路の他の実施例のブロック図である。
【図3】この発明によるA/Dコンバータのオフセット
補償回路の他の実施例の要部のブロック図である。
補償回路の他の実施例の要部のブロック図である。
【図4】この発明によるA/Dコンバータのオフセット
補償回路のさらに他の実施例の要部のブロック図であ
る。
補償回路のさらに他の実施例の要部のブロック図であ
る。
【符号の説明】 1 被変換アナログ信号の入力端子 2 直流基準レベル発生回路 3 切り換え回路 5 クロック入力端子 10 基準相のA/D変換回路ブロック 12 A/Dコンバータ 13 D/Aコンバータ 20a〜20m オフセット補償を必要とする相のA/
D変換回路ブロック 22 オフセット加算回路 23 A/Dコンバータ 24 D/Aコンバータ 25 比較回路 26 アップダウンカウンタ 27 D/Aコンバータ
D変換回路ブロック 22 オフセット加算回路 23 A/Dコンバータ 24 D/Aコンバータ 25 比較回路 26 アップダウンカウンタ 27 D/Aコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−236822(JP,A) 特開 昭55−52635(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88
Claims (2)
- 【請求項1】直流基準レベル発生回路と、前記 直流基準レベル発生回路からの直流基準レベルと被
変換アナログ入力信号とを切り換える切り換え回路と、前記 切り換え回路の出力信号が供給される基準相のA/
D変換回路ブロックと、 前記切り換え回路の出力信号が供給されるオフセット補
償を必要とする1または複数相のA/D変換回路ブロッ
クと、 を備え、 前記オフセット補償を必要とする相のA/D変換回路ブ
ロックの各々は、 前記基準相のA/Dコンバータ出力をD/A変換したレ
ベルと、当該オフセット補償を必要とする相のA/Dコ
ンバータ出力をD/A変換したレベルとの比較を行い、
その比較結果に応じた2値信号を出力する比較回路と、前記比較回路からの2値信号に応じてアップカウントま
たはダウンカウントするアップダウンカウンタと、 前記アップダウンカウンタの計数出力をD/A変換する
D/A変換回路と、 を含むオフセット補償制御信号を形成する回路を備える
と共に、 前記オフセット 補償制御信号を形成する回路を含み、前
記切り換え回路が前記直流基準レベル発生回路側に切り
換えられたとき、前記オフセット補償制御信号により当
該オフセット補償を必要とする相のA/Dコンバータの
出力コードを、前記基準相のA/Dコンバータの出力コ
ードに等しくするようにオフセットレベルを追従させる
帰還制御ループを備えるインターリーブ方式のA/Dコ
ンバータのオフセット補償回路。 - 【請求項2】前記基準相のA/D変換回路ブロックに、
前記切り換え回路が前記直流基準レベル発生回路側に切
り換えられたとき、当該基準相のA/Dコンバータ出力
値が、前記直流基準レベルのA/D変換値に合致するよ
うにオフセットレベルを制御するための回路が設けられ
てなる請求項1に記載のインターリーブ方式のA/Dコ
ンバータのオフセット補償回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10063692A JP3161481B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | インターリーブ方式のa/dコンバータのオフセット補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10063692A JP3161481B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | インターリーブ方式のa/dコンバータのオフセット補償回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05276036A JPH05276036A (ja) | 1993-10-22 |
JP3161481B2 true JP3161481B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=14279322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10063692A Expired - Fee Related JP3161481B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | インターリーブ方式のa/dコンバータのオフセット補償回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3161481B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6515464B1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-02-04 | Microchip Technology Incorporated | Input voltage offset calibration of an analog device using a microcontroller |
US6459335B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-10-01 | Microchip Technology Incorporated | Auto-calibration circuit to minimize input offset voltage in an integrated circuit analog input device |
JP2007027921A (ja) | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Agilent Technol Inc | 信号発生装置の調整方法、および、信号発生装置 |
JP5095007B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2012-12-12 | 株式会社日立製作所 | アナログデジタル変換器および半導体集積回路装置 |
EP2555434A4 (en) * | 2010-03-26 | 2013-10-09 | Nec Corp | TIME-INTERLACING A / D CONVERSION DEVICE |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP10063692A patent/JP3161481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05276036A (ja) | 1993-10-22 |
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