JP3966437B2 - AD converter - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するAD変換装置に関するものである。
【従来の技術】
従来、温度等の各種計測においてアナログ入力信号をデジタル信号に変換し、μCPUで様々な演算処理を実施している。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、安価に計測装置を構成しようとすると、安価で分解能の低いAD変換器、μCPUを用いることになる。
この発明の目的は、以上の点に鑑み、簡易な構成で、分解能の向上させたAD変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
この発明は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、このAD変換器の出力値に変化があったときなどのデジタル値を格納するメモリと、このときなどのアナログ入力信号を保持する保持手段と、到来するアナログ入力信号と保持手段の出力信号との差を増幅する増幅器と、この増幅器の出力をAD変換器でデジタル信号に変換したデジタル値を前記メモリに格納したデジタル値に加える処理手段とを備えるようにしたAD変換装置である。
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施例を示す構成説明図である。図1(a)において、1は、温度等のアナログ入力信号が入力される入力端子で、この信号e1はバッファ増幅器A0、スイッチS1を介しAD変換器2でデジタル信号edとされ、μCPU等の処理手段3に入力され、温度に換算する等の所定の演算処理に用いられるとともにメモリ4に格納される。また、バッファ増幅器A0の出力をサンプルホールドするスイッチS0、コンデンサC等よりなる保持手段5、この保持手段5の出力ehと引き続き到来する入力信号e1が入力され、これらの差を増幅する作動の増幅器A1を設け、この増幅器A1の出力e2をスイッチS2を介しAD変換器2でデジタル信号とされるよう構成されている。通常、スイッチS1は閉、スイッチS2は開で、入力端子1、バッファ増幅器A0からの入力信号e1は、AD変換器2でデジタル信号e1dに変換され、処理手段3に入力され、メモリ4に格納される。また、通常、保持手段5のスイッチS0は、閉で、入力信号e1に追従してコンデンサCに信号が保持されている。そして、図1(b)で示すように、ある時点t1で、入力信号e1をAD変換器2でデジタル信号として出力したe1dにビット変換等があったとき、処理手段3はこのデジタル信号e1dをメモリ4に格納するとともに、保持手段5のスイッチS0を閉から開とし、コンデンサCにそのときの入力値ehをサンプルホールドして保持する。そして、引き続き到来するアナログ信号e1と保持手段5の出力信号ehとの差を増幅器A1で例えば10倍に増幅する。このとき、保持手段5のスイッチS0の開と連動してスイッチS1が開、スイッチS2が閉とされ、増幅器A1の出力e2をAD変換器2でデジタル信号e2dに変換して分解能を10倍向上させ、この変換したデジタル値e2dを前記メモリ4に格納したデジタル値e1dに加えることで、例えば1桁分、分解能を向上させることができる。この動作が順次繰り返され測定が実施される。また、図2に他の実施例を示し、図1と同一符号は同等の構成要素を示す。図2では、常時、抵抗R、コンデンサCよりなる保持手段5に入力信号e1の所定量を保持し、差動の増幅器A1で保持手段5の保持信号と入力信号e1の差をとり所定倍し分解能を向上させ、スイッチS1、S2を交互に動作させ、入力信号と差信号をAD変換器2でデジタル信号とし、これらを加算させるようにし、常時データに修正を加え、分解能を向上している。
【発明の効果】
以上述べたように、この発明は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、このAD変換器の出力値に変化があったときなどのデジタル値を格納するメモリと、このときなどのアナログ入力信号を保持する保持手段と、到来するアナログ入力信号と保持手段の出力信号との差を増幅する増幅器と、この増幅器の出力をAD変換器でデジタル信号に変換したデジタル値を前記メモリに格納したデジタル値に加える処理手段とを備えるようにしたAD変換装置である。このため、分解能の少ないAD変換器を用いたとしても、入力信号の部分、変化分などを所定倍して、基本の信号に加算しているので、分解能を大きく向上させることができ、簡易な構成で、小形、安価に高分解能のAD変換が出来る。特に、AD変換器、μCPU一体型のICなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図2】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
1 入力端子
2 AD変換器
3 処理手段
4 メモリ
5 保持手段
A0、A1 増幅器BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an AD converter for converting an analog input signal into a digital signal.
[Prior art]
Conventionally, an analog input signal is converted into a digital signal in various measurements such as temperature, and various arithmetic processes are performed by the μCPU.
[Problems to be solved by the invention]
However, if an attempt is made to configure a measurement device at a low cost, an inexpensive AD converter with low resolution and a μCPU are used.
In view of the above points, an object of the present invention is to provide an AD converter with a simple configuration and improved resolution.
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an AD converter that converts an analog input signal into a digital signal, a memory that stores a digital value when the output value of the AD converter changes, and an analog input signal that is stored at this time. Holding means, an amplifier for amplifying the difference between the incoming analog input signal and the output signal of the holding means, and a digital value obtained by converting the output of the amplifier into a digital signal by an AD converter into a digital value stored in the memory And an AD conversion device including processing means to be added.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the construction of an embodiment of the present invention. In FIG. 1A,
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes an AD converter that converts an analog input signal into a digital signal, a memory that stores a digital value such as when the output value of the AD converter changes, and at this time Holding means for holding the analog input signal, an amplifier for amplifying the difference between the incoming analog input signal and the output signal of the holding means, and a digital value obtained by converting the output of the amplifier into a digital signal by the AD converter And an AD conversion apparatus including processing means for adding to the digital value stored in the digital value. For this reason, even if an A / D converter with a low resolution is used, the input signal portion, the change, etc. are multiplied by a predetermined amount and added to the basic signal, so that the resolution can be greatly improved and simplified. With the configuration, AD conversion with high resolution can be performed in a small size and at low cost. It is particularly suitable for AD converters, μCPU integrated ICs, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration explanatory view showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP33327298A JP3966437B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | AD converter |
Applications Claiming Priority (1)
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JP33327298A JP3966437B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | AD converter |
Publications (2)
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JP2000165239A JP2000165239A (en) | 2000-06-16 |
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Family
ID=18264248
Family Applications (1)
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JP33327298A Expired - Fee Related JP3966437B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | AD converter |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3966437B2 (en) |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP33327298A patent/JP3966437B2/en not_active Expired - Fee Related
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