JP4094405B2 - AD converter circuit - Google Patents

AD converter circuit Download PDF

Info

Publication number
JP4094405B2
JP4094405B2 JP2002312668A JP2002312668A JP4094405B2 JP 4094405 B2 JP4094405 B2 JP 4094405B2 JP 2002312668 A JP2002312668 A JP 2002312668A JP 2002312668 A JP2002312668 A JP 2002312668A JP 4094405 B2 JP4094405 B2 JP 4094405B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
bias current
bias
comparators
current setting
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
JP2002312668A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004147258A (en
Inventor
正吾 伊藤
久雄 鈴木
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002312668A priority Critical patent/JP4094405B2/en
Priority to DE60322445T priority patent/DE60322445D1/en
Priority to EP06001804A priority patent/EP1659694B1/en
Priority to DE60314333T priority patent/DE60314333T2/en
Priority to EP03252534A priority patent/EP1367720B1/en
Priority to TW092109774A priority patent/TWI237447B/en
Priority to US10/426,636 priority patent/US6788239B2/en
Priority to CNB031384226A priority patent/CN1287529C/en
Priority to KR1020030033658A priority patent/KR100902811B1/en
Publication of JP2004147258A publication Critical patent/JP2004147258A/en
Priority to US10/890,412 priority patent/US6985095B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4094405B2 publication Critical patent/JP4094405B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、AD変換回路等の機能回路へのバイアス電流の供給に関するものであり、特に、並列型AD変換部を有するAD変換回路へのバイアス電流の供給に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来技術における機能回路の例として、並列型AD変換回路の回路図を図10に示す。高電圧レベルVRHと低電圧レベルVRLとを8つの分圧抵抗RF110乃至RF180で均等に分圧した電圧を参照電圧V110乃至V170として、7つのコンパレータC110乃至C170において、同時に入力電圧VINとの電圧値の比較動作を行う。比較結果としてデジタル信号で得られる出力信号OUT110乃至OUT170は、入力電圧VINの電圧レベルに応じて、所定出力信号を境界としてハイレベルとローレベルとに分かれて出力される。出力信号OUT110乃至OUT170をエンコードすることにより3ビットのデジタル信号が得られる。
【0003】
各コンパレータC110乃至C170は、同一の回路ユニットである。また、各コンパレータC110乃至C170が比較動作を行うためには、所定のバイアス電流が供給されることが必要である。並列型AD変換回路がAD変換動作を行う際には、全コンパレータC110乃至C170に所定のバイアス電流が供給される。コンパレータごとに電流消費が発生している。
【0004】
【特許文献1】
特開昭55−115724号公報
【特許文献2】
特開昭56−89128号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、入力電圧VINはアナログ電圧であり、所定タイミングごとに行われるAD変換動作での入力電圧VINの電圧変異量は限定されたものである。すなわち、アナログ電圧信号である入力電圧VINについてのAD変換動作では、隣り合った変換タイミングにおいて、変動する可能性の電圧範囲内のコンパレータのみで入力電圧VINの電圧値を検出すればよい。このため、隣接する変換タイミングにおいて入力される可能性のない電圧範囲の電圧値を参照電圧として有するコンパレータについても、常時、バイアス電流が供給される従来技術では、AD変換動作に不要なコンパレータでの不要な電流消費が発生してしまい問題である。
【0006】
また、AD変換回路以外においても、複数の回路ユニットを備え、その各々にバイアス電流を供給することにより回路動作が行われる機能回路についても同様の問題が存する可能性がある。すなわち、例えば、バイアス電流の設定に応じて個々の回路ユニットの動作状態が切り替わり、現在の動作状態に応じて次回の動作状態を決定していくような機能回路に対しては、予め予測可能な回路ユニットに対してのみバイアス電流を供給すれば充分なところ、従来技術においては、全ての回路ユニットに対して、常時、バイアス電流を供給することとなり不要な電流消費が発生してしまうため問題である。
【0007】
本発明は前記従来技術の課題の少なくとも1つを解消するためになされたものであり、並列型AD変換部を有するAD変換回路や複数の回路ユニットを有する機能回路において、必要なバイアス電流を確保して回路性能を維持しながら、不要なバイアス電流を低減することができるAD変換回路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
【0009】
【0010】
求項に係るAD変換回路は、複数の比較器を備えて構成される並列型AD変換部を有しており、比較器ごとに備えられる比較器にバイアス電流を供給するバイアス電流供給部と、バイアス電流供給部ごとに備えられ、バイアス電流を調整するバイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子と、隣接するバイアス電流設定端子間を接続する抵抗素子とを備えることを特徴とする。
【0011】
請求項のAD変換回路では、AD変換回路の並列型AD変換部を構成する複数の比較器の各々に、バイアス電流供給部によりバイアス電流が供給されるが、このときの電流値は、バイアス電流供給部ごとに備えられるバイアス電流設定端子へのバイアス電圧に応じて設定される。
【0012】
これにより、バイアス電流設定端子ごとにバイアス電圧を設定することによりバイアス電流供給部ごとにバイアス電流が決定され、回路ユニットごとまたは比較器ごとにバイアス電流を調整することができる。回路ユニットまたは比較器の動作状態に適合したバイアス電流を供給することができる。加えて、バイアス電流設定端子間は抵抗素子で接続されているので、バイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子に挟まれた、バイアス電圧が設定されないバイアス電流設定端子についても、各々のバイアス電圧から抵抗素子を介した電圧が設定されることとなる。動作状態の異なる回路ユニットまたは比較器に挟まれた回路ユニットまたは比較器についても、バイアス電流設定端子に設定される電圧値に応じたバイアス電流を供給することができる。
【0013】
【0014】
また、請求項に係るAD変換回路は、請求項に記載のAD変換回路において、抵抗素子により直列に連結される3以上のバイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子に対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする。また、請求項に係るAD変換回路は、請求項に記載のAD変換回路において、抵抗素子により直列に連結される4以上のバイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子と中間位置のバイアス電流設定端子とに対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする。
【0015】
求項のAD変換回路では、3以上のバイアス電流設定端子のうち所定バイアス電圧が設定されないバイアス電流設定端子については、また、請求項のAD変換回路では、4以上のバイアス電流設定端子のうち所定バイアス電圧が設定されないバイアス電流設定端子については、直列に直結された抵抗素子を介してバイアス電圧が設定される。
【0016】
これにより、バイアス電流設定端子間は抵抗素子により直列に連結されているので、所定バイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子に挟まれた、所定バイアス電圧が設定されないバイアス電流設定端子については、各々の所定バイアス電圧を抵抗素子で按分した電圧が設定されることとなる。動作状態の異なる回路ユニットまたは比較器に挟まれた回路ユニットまたは比較器については、所定バイアス電圧によるバイアス電流の間の中間的なバイアス電流を供給することができる。
【0017】
3以上のバイアス電流設定端子に対して、両端を含むバイアス電流設定端子に所定バイアス電圧を設定してやれば、回路ユニットまたは比較器ごとに3種類以上のバイアス電流を供給することが可能である。また、4以上のバイアス電流設定端子に対して、両端を含むバイアス電流設定端子および中間位置のバイアス電流設定端子に所定バイアス電圧を設定してやれば、回路ユニットまたは比較器ごとに4種類以上のバイアス電流を供給することが可能である。
【0018】
また、請求項に係るAD変換回路は、請求項乃至の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路において、バイアス電流設定端子ごとに、バイアス電圧の設定・非設定の制御をするスイッチ部を備えることを特徴とする。また、請求項に係るAD変換回路は、請求項乃至の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路において、互いに電圧値の異なる2種類以上のバイアス電圧を備え、前記スイッチ部は、バイアス電圧ごとに備えられることを特徴とする。これにより、スイッチ部を制御することにより、バイアス電流設定端子ごとにバイアス電圧の設定をすることができる。
【0019】
また、請求項に係るAD変換回路は、請求項に記載のAD変換回路において、互いに電圧値の異なる2種類のバイアス電圧が設定される2つのバイアス電流設定端子と、中間位置のバイアス電流設定端子とが、抵抗素子により直列に連結される場合、バイアス電圧と、中間位置のバイアス電流設定端子に対して抵抗素子により按分される按分電圧とにより設定される、隣接比較器間のバイアス電流差に起因するオフセット電圧は、AD変換回路における電圧分解能に比して小さいことを特徴とする。これにより、隣接比較器間のオフセット電圧が、AD変換回路における電圧分解能に比して小さいため、AD変換動作における誤変換は発生しない。
【0020】
また、請求項に係るAD変換回路は、請求項に記載のAD変換回路において、複数の比較器のうち、入力電圧の電圧値を含む所定電圧領域に含まれる参照電圧に対して比較動作が行われる、少なくとも1つの第1比較器のバイアス電流設定端子に対しては、第1設定電圧が設定され、第1比較器と、第1比較器に隣接する所定数の中間比較器とを除いた第2比較器のバイアス電流設定端子に対しては、第2設定電圧が設定されることを特徴とする。
【0021】
請求項のAD変換回路では、第1比較器のバイアス電流設定端子に第1設定電圧が設定され、入力電圧の電圧値を含む所定電圧領域に含まれる比較器として比較動作が行われる。また、第2比較器のバイアス電流設定端子には第2設定電圧が設定される。第1及び第2比較器の間に存在する中間比較器のバイアス電流設定端子に対しては、バイアス電流端子間を接続する抵抗素子によりバイアス電圧が印加される。
【0022】
これにより、入力電圧の電圧値を含む所定電圧領域に対して比較動作を行う第1比較器については、第1設定電圧により通常の比較動作状態に維持して迅速な比較動作を確保することができる。加えて、所定電圧領域外の電圧値に対して比較動作を行う第2比較器については通常の比較動作状態に維持する必要はないため、第2設定電圧によりバイアス電流を低減して省電力状態とすることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のAD変換回路について具体化した実施形態を図1乃至図9に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0024】
図1は、本発明の実施形態に係るAD変換回路の回路ブロック図である。AD変換用のコンパレータとして、15個のコンパレータC1乃至C15が並列に備えられた並列型AD変換回路である。ここで、コンパレータC1乃至C15は、後述する差動型コンパレータである。
【0025】
各コンパレータC1乃至C15の一方の入力端子である(Vin)端子には、入力電圧VINが入力される入力端子(VIN)が接続されている。更に他方の入力端子である参照電圧端子(Ref)には、低電圧レベルVRLから高電圧レベルVRHまでとして設定される入力電圧レンジを16等分に按分した参照電圧V1乃至V15が入力される。各コンパレータC1乃至C15の出力信号は出力端子(OUT1)乃至(OUT15)に接続されている。参照電圧V1乃至V15は、入力電圧レンジVRH、VRLに挟まれた分圧抵抗RF1乃至RF16により生成される。
【0026】
各々のコンパレータC1乃至C15は、各参照電圧V1乃至V15に対する入力電圧VINの大小関係を比較し、比較結果を出力信号OUT1乃至OUT15として出力する。従って、図2に示すように、入力電圧VINは、電圧レベルVRL〜V1からV15〜VRHの16分割された電圧範囲の何れにあるかが検出される。各々の電圧範囲は出力コード0乃至15により識別されるので、この出力コード0乃至15をエンコードすることによりAD変換結果として4ビットデジタル信号を出力することができる。
【0027】
また、各コンパレータC1乃至C15には、バイアス電流供給回路B1乃至B15が備えられ、コンパレータにバイアス電流を供給する。各バイアス電流供給回路B1乃至B15には、バイアス電流設定端子(Vb)が備えられており、バイアス電圧線N1乃至N15としてスイッチ部SW−A、SW−Bの各々に個別に備えられているスイッチ回路の一方に接続されている。更に、バイアス電圧線N1乃至N15は、隣接する配線間が抵抗素子R1乃至R14で相互に接続され、全てのバイアス電圧線N1乃至N15が直列に連結されている。スイッチ部SW−A、SW−Bを構成する各スイッチ回路の他端は、スイッチ部ごとに纏められ、各々、バイアス電圧端子(VA)、(VB)に接続されている。
【0028】
図1では、更に1組のコンパレータC21乃至C35およびバイアス電流供給回路B21乃至B35が並列に備えられている。コンパレータC21乃至C35は、コンパレータC1乃至C15と同様の差動型コンパレータであると共に、入力端子(Vin)端子および参照電圧端子(Ref)には、コンパレータC1乃至C15と同様に入力電圧VINおよび参照電圧V1乃至V15が入力される。出力信号はバイアス電圧制御回路BCに入力され、後述する変換表に基づき、スイッチ部SW−A、SW−Bの各スイッチ回路の開閉制御を行う制御信号CTA、CTBが出力される。バイアス電流供給回路B21乃至B35は、バイアス電流供給回路B1乃至B15と同様に各コンパレータC21乃至C35に対してバイアス電流を供給する。バイアス電流供給回路B21乃至B35では、バイアス電流設定端子(Vb)に共通のバイアス電圧V0が設定されており、コンパレータ間で同じバイアス電流が供給される。コンパレータC21乃至C35は、AD変換用のコンパレータC1乃至C15に対するバイアス電流を設定するためのモニタ用として機能する。従って、コンパレータC21乃至C35に供給されるバイアス電流は、モニタ動作が可能な必要最低限の電流レベルに制限されることが一般的である。
【0029】
図3は、バイアス電圧端子(VA)、(VB)に供給されるバイアス電圧VA、VBの発生回路の回路図である。バイアス電圧VA、VBの発生回路は、同様の回路構成を有している。ドレイン・ゲート端子間が接続されたNMOSトランジスタMA、MBのドレイン端子(NA)、(NB)に電流源IA、IBを接続し、ソース端子は接地電圧に接続する。電流源IA、IBから供給される電流値IA、IBに応じてドレイン・ゲート端子(NA)、(NB)が所定電圧にバイアスされる。この所定電圧をバッファ回路BA、BBで受けてバイアス電圧VA、VBが出力される。図3では、バッファ回路BA、BBはボルテージフォロア回路として構成されており、バイアス電圧VA、VBはドレイン・ゲート端子(NA)、(NB)における所定電圧と同等である。
【0030】
ここで、図1のAD変換回路に使用されている、差動型コンパレータCxおよびバイアス電流供給回路Bxの具体的な回路構成を図4により、その回路動作を図5により説明する。
【0031】
コンパレータCxは、差動増幅部10とその出力信号をクロック信号C1、C2に同期して出力する同期部20とを備えて構成されている。差動増幅部10は、差動比較用で入力端子(Vin)と参照電圧端子(Ref)との差動比較が行なわれる差動ペアトランジスタであるNMOSトランジスタM1、M2と、そのドレイン側に能動負荷として接続されるPMOSトランジスタM3、M4で構成されるカレントミラー回路構成の負荷回路とを有して構成されている。
【0032】
差動増幅部10からの比較結果信号DOは、トランジスタM2とトランジスタM4との接続点DOから出力され、同期部20に入力される。同期部20では、スイッチ回路SW1を介して入力された比較結果信号DOが、スイッチ回路SW2の導通により構成されるインバータゲート2段構成のラッチ部にラッチされる。スイッチ回路SW1、SW2は相補のクロック信号C1、C2で制御されており、クロック信号C1により、スイッチ回路SW1が導通されて取り込まれた比較結果信号DOが、クロック信号C2により、スイッチ回路SW2が導通されてラッチされる。出力信号は、ラッチ部からインバータゲートを介した出力端子(OUTx)から出力される。
【0033】
バイアス電流供給回路Bxは、NMOSトランジスタM1、M2の接続点と接地電圧との間に接続されるNMOSトランジスタM5を備えて構成されている。トランジスタM5のゲート端子はバイアス電流設定端子(Vb)に接続されている。バイアス電流設定端子(Vb)からの所定電圧レベルのバイアス電圧に応じてNMOSトランジスタM5が導通することにより、所定のバイアス電流が差動増幅部10に供給される。NMOSトランジスタM5のゲート端子にバイアス電圧VA、VBが印加されることにより、NMOSトランジスタM5とバイアス電圧VA、VBの発生回路におけるNMOSトランジスタMA、MBとはカレントミラー回路を構成し、各電流源IA、IBから供給される電流値に応じたバイアス電流がNMOSトランジスタM5から差動増幅部10に供給される。
【0034】
コンパレータCxの回路動作を図5の動作波形に基づいて説明する。参照電圧端子(Ref)に設定される参照電圧Vxと入力端子(Vin)に入力される入力電圧VINとの大小関係に応じて比較結果信号DOの論理レベルが反転する。すなわち、参照電圧Vxに比して入力電圧VINが低い場合にはローレベル電圧が出力され、参照電圧Vxに比して入力電圧VINが高い場合にはハイレベル電圧が出力される。比較結果信号DOは、相補のクロック信号C1、C2により同期部20に取り込まれラッチされる。
【0035】
スイッチ回路SW1、SW2は、クロック信号C1、C2のハイレベル信号により導通するものとすると、クロック信号C1のハイレベル遷移により同期部20に取り込まれた比較結果信号DOは、2段のインバータゲートを介して同相信号として出力端子(OUTx)から出力される。その後、クロック信号C1、C2の論理レベルが反転してクロック信号C2の論理レベルがハイレベルとなるので、取り込まれた比較結果信号DOはラッチ部にラッチされる。従って、クロック信号C1のハイレベル遷移からクロック信号C2のハイレベル期間に渡って、出力端子(OUTx)には同じ比較結果信号DOが出力されることとなる。出力端子(OUTx)から出力される信号は、クロック信号C1のハイレベル遷移ごとに更新される。これにより、クロック信号C1、C2に同期したAD変換動作が行われる。
【0036】
次に、各コンパレータC1乃至C15に供給されるバイアス電流の設定について説明する。バイアス電流の供給はバイアス電流供給回路B1乃至B15へのバイアス電圧の設定により行われる。ここで、バイアス電圧の設定は、バイアス電圧制御回路BCにより出力される制御信号CTA、CTBに応じてスイッチ部SW−A、SW−B内の個々のスイッチ回路が導通制御されることにより行われる。この制御を表に纏めたものを図6に示す。
【0037】
図6に示すバイアス電流の制御では、AD変換動作がクロック信号等の所定周期ごとに行われる場合に、隣接するAD変換動作の間での入力電圧VINの許容電圧変動範囲を、出力コード0乃至15(図2、参照)の1出力コード分であるとの前提に基づいて行われる。すなわち、ある時点でのAD変換動作における入力電圧VINの電圧値は、1サイクル前のAD変換動作において行われたAD変換動作時の入力電圧VINに比して、コンパレータ1つ分の電圧変動となるものとの前提に基づいている。この前提は、入力電圧VINが連続的に変動するアナログ電圧信号であることから、出力コードとして設定される電圧幅やAD変換動作の周期等を適宜に調整することにより妥当な条件とすることができることは言うまでもない。
【0038】
AD変換動作時に、入力電圧VINが電圧レベルV8〜V9の電圧範囲にあるとすると、次の変換動作において、入力電圧VINとして変動する可能性のある電圧レベルは、1出力コード分拡張された電圧レベルV7〜V10である考えられる。
【0039】
そこで、電圧レベルV7〜V10に対して備えられるコンパレータC7乃至C10のうち、コンパレータC8およびC9へのバイアス電圧をバイアス電圧VBに設定することにより、コンパレータC8およびC9に充分なバイアス電流を供給することが好ましい。
【0040】
これに対して、次の変換動作において入力電圧VINとして変動する可能性のない電圧レベルVRL〜V5、およびV12〜VRHに対して備えられる、コンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15については、バイアス電流を制限することができる。次の変換動作においてコンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15の出力信号OUT1乃至OUT5、およびOUT12乃至OUT15が反転する可能性がなく、迅速な回路動作を確保する必要がないためである。コンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15へのバイアス電圧を、バイアス電圧VBに比して低電圧のバイアス電圧VAに設定することにより、コンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15へのバイアス電流を制限された電流値にすることができる。コンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15における消費電流を低減することができる。
【0041】
ここで、コンパレータC6、C7、およびC10、C11に対しては、バイアス電圧は外部より直接には設定されない。各バイアス電流供給回路B1乃至B15のバイアス電流設定端子(Vb)に繋がるバイアス電圧線N1乃至N15は、抵抗素子R1乃至R15により直列に連結されている。このため、コンパレータC6、C7、およびC10、C11に対して設定されるバイアス電圧は、バイアス電圧VAとVBとを、抵抗素子R5乃至R7、およびR9乃至R11により按分した電圧値となる。中間的なバイアス電流が供給される状態で動作することとなる。
【0042】
以上のバイアス電流の設定では、AD変換動作間において、入力電圧VINの電圧変動の範囲内にあるコンパレータC7乃至C10のうち、コンパレータC7、C10については、より制限された電流値が供給されることとなる。しかしながら、入力電圧VINが、電圧変動の範囲であるV7乃至V10の何れの電圧範囲にあるかの判断は、4つのコンパレータC7乃至C10のうち、内側の2つのコンパレータC8、C9により行うことができる。従って、コンパレータC7乃至C10のうち、コンパレータC8、C9についてのみ充分なバイアス電流を供給してやればよい。
【0043】
これらの設定は、コンパレータC1乃至C15と同等な構成を有し同等な比較結果を出力するコンパレータC21乃至C35を備えて、これらの出力信号OUT21乃至OUT35をバイアス電圧制御回路BCに入力することにより行われる。すなわち、ある時点でのAD変換結果に基づいて、次回のAD変換動作における各コンパレータC1乃至C15へのバイアス電流の供給を設定することができる。この設定はクロック信号C1、C2の1周期の間に行えばよく、動作性能は、AD変換動作を行うコンパレータC1乃至C15に比して低いもので充分である。従って、コンパレータC21乃至C35に供給されるバイアス電流を制限することができ、コンパレータC21乃至C35については、低消費電流動作が可能となる。
【0044】
以上に説明した各コンパレータC1乃至C15へのバイアス電流について、図7に例示する。図7では、バイアス電圧VA、VBにより供給されるバイアス電流を、各々、20μA、50μAとする。横軸にコンパレータC1乃至C15の種別を示し、縦軸にバイアス電流を示した図である。
【0045】
バイアス電圧VBが設定されているコンパレータC8、C9については、50μAのバイアス電流が供給される。一方、バイアス電圧VAが設定されているコンパレータC1乃至C5、およびC12乃至C15については、20μAのバイアス電流が供給される。直接的にバイアス電圧が設定されていないコンパレータC6、C7、およびC10、C11については、バイアス電圧VA、VBを等分に按分した電圧が設定されるので、バイアス電流についても等分に按分される。従って、コンパレータC6、C11には、30μAのバイアス電流が供給され、コンパレータC7、C10には、40μAのバイアス電流が供給される。
【0046】
ここで留意すべきは、コンパレータに供給されるバイアス電流の違いに起因するオフセット電圧の存在である。2つのコンパレータに供給されるバイアス電流が異なると、コンパレータ間でオフセット電圧が発生してしまうことは一般的に知られており、この様子を図8に示す。バイアス電流差に応じてオフセット電圧が大きくなることがわかる。このオフセット電圧が1出力コード分を越えて大きくなると、正しい出力コードを出力することができずミスコードしてしまうこととなる。
【0047】
図1の実施形態では、低電圧レベルVRLから高電圧レベルVRHまでの入力電圧レンジを16等分した電圧が1出力コードの電圧範囲である。例えば、VRH=2V、VRL=0.5Vである場合には、1出力コードの電圧範囲は、(2−0.5)÷16≒94mVとなる。ミスコードが発生しないオフセット電圧は94mV以下であることが必要である。図8から、隣接するコンパレータ間でのバイアス電流差は、略15μA以下であることが必要となる。
【0048】
従って、バイアス電流が20μA、および50μAに設定されるコンパレータC1乃至C5、C12乃至C15、およびC8、C9に挟まれるコンパレータが、コンパレータC6、C7、およびC10、C11として2つずつ存在する実施形態(図6、参照)では、隣接するコンパレータ間のバイアス電流差が10μAとなる。図8より、オフセット電圧は62.5mVである。ミスコードが発生する94mV以下のオフセット電圧となり、AD変換動作に伴うミスコードは発生しない。
【0049】
ここで、外部から直接にバイアス電圧が設定されないコンパレータの数を2つから更に増加すればバイアス電流差は更に減少し、オフセット電圧を改善することができる。
【0050】
低電圧レベルVRL、高電圧レベルVRH、出力コード数に応じて調整してやれば、1出力コード分の電圧範囲を適宜に設定してミスコードの発生を防止することができる。AD変換動作間における入力電圧VINの電圧変動量の範囲内にあるコンパレータに対しては、充分なバイアス電流を確保して変換速度を維持すると共に、入力電圧VINの電圧変動範囲外にあるコンパレータに対しては、バイアス電流が制限される。低バイアス電流動作が行われるコンパレータC21乃至C35と合わせて低消費電流動作を行うことができる。同時に、コンパレータ間のオフセット電圧の発生を抑制することができ、AD変換動作におけるミスコードを防止することができる。
【0051】
尚、上記の説明では、AD変換動作時に入力電圧VINが電圧レベルV8〜V9の電圧範囲にある場合を例に説明をしたが、その他の電圧レベルにある場合についても同様に設定することができることは言うまでもない。
【0052】
図9には、本発明の実施形態に係るAD変換回路に対する変形例を示す。図1におけるコンパレータC21乃至C35およびバイアス電流供給回路B21乃至B35を削除した構成である。コンパレータC21乃至C35の出力信号OUT21乃至OUT35に代えて、コンパレータC1乃至C15の出力信号OUT1乃至OUT15がバイアス電圧制御回路BCに入力される。図1において、コンパレータC1乃至C15とコンパレータC21乃至C35とは、同様の差動型コンパレータであり、同様の入力信号(入力電圧VINおよび参照電圧V1乃至V15)が入力されるので、同様の出力信号が得られ、この変形が可能となる。また、第3のバイアス電圧VCに対して制御信号CTCにより制御されるスイッチ部SW−Cを備えている。
【0053】
スイッチ部SW−A、SW−Bに加えて、スイッチ部SW−Cを備え、制御信号CTCにより選択されたバイアス電圧線N1乃至N15にバイアス電圧VCを設定する構成であるので、3種類のバイアス電圧VA乃至VCを設定することが可能となる。両端のバイアス電圧線N1、N15から所定位置までのバイアス電圧線、および中間のバイアス電圧線に各バイアス電圧VA乃至VCを設定することにより、バイアス電圧VA乃至VCが直接に設定されないバイアス電圧線を含めて、4種類以上のバイアス電流を供給することが可能となる。
【0054】
また、コンパレータC21乃至C35およびバイアス電流供給回路B21乃至B35が備えられていないため、更に低消費電力動作を行うことができる。合わせて、回路規模を縮小することができ好都合である。
【0055】
以上詳細に説明したとおり、本実施形態に係るAD変換回路では、バイアス電流設定端子(Vb)間は抵抗素子R1乃至R15により直列に連結されているので、所定バイアス電圧VA、VBが設定されるバイアス電流設定端子(Vb)に挟まれた、所定バイアス電圧VA、VBが設定されないバイアス電流設定端子(Vb)については、各々の所定バイアス電圧VA、VBを抵抗素子R1乃至R15で按分した電圧が設定されることとなる。動作状態の異なる比較器であるコンパレータC1乃至C15に挟まれたコンパレータC1乃至C15については、所定バイアス電圧VA、VBによるバイアス電流の間の中間的なバイアス電流を供給することができる。
【0056】
次のAD変換動作時において電圧変動する電圧範囲を入力電圧VINの電圧値を含む所定電圧領域として、この所定電圧領域に対して比較動作を行う第1比較器の例としてのコンパレータC8、C9については、第1設定電圧であるバイアス電圧VBにより通常の比較動作状態に維持して迅速な比較動作を確保することができる。加えて、所定電圧領域外の電圧値に対して比較動作を行う第2比較器の例としてのコンパレータC1乃至C5、C12乃至C15については通常の比較動作状態に維持する必要はないため、第2設定電圧であるバイアス電圧VAによりバイアス電流を低減して省電力状態とすることができる。
【0057】
AD変換動作間における入力電圧VINの電圧変動量の範囲内にあるコンパレータに対しては充分なバイアス電流を確保して変換速度を維持すると共に、入力電圧VINの電圧変動範囲外にあるコンパレータに対してはバイアス電流が制限され、低バイアス電流動作が行われるコンパレータC21乃至C35と合わせて低消費電流動作を行うことができる。同時に、コンパレータ間のオフセット電圧の発生を抑制することができ、AD変換動作におけるミスコードを防止することができる。
【0058】
ここで、AD変換動作におけるミスコードの防止は、低電圧レベルVRL、高電圧レベルVRH、出力コード数に応じた調整を行い、1出力コード分の電圧範囲を適宜に設定することにより実現することができる。
【0059】
また、3以上のバイアス電流設定端子(Vb)に対して、両端を含むバイアス電流設定端子(Vb)に所定バイアス電圧VA、VBを設定してやれば、コンパレータC1乃至C15ごとに3種類以上のバイアス電流を供給することが可能である。また、4以上のバイアス電流設定端子(Vb)に対して、両端を含むバイアス電流設定端子(Vb)および中間位置のバイアス電流設定端子(Vb)に所定バイアス電圧VA乃至VCを設定してやれば、コンパレータC1乃至C15ごとに4種類以上のバイアス電流を供給することが可能である。
【0060】
また、バイアス電圧VA乃至VCの設定は、制御信号CTA乃至CTCによりスイッチ部を制御することにより行うことができる。
【0061】
また、隣接コンパレータC1乃至C15間のオフセット電圧を、AD変換回路における電圧分解能に比して小さく設定することが可能であり、AD変換動作における誤変換は発生しない。
【0062】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態においては、機能回路としてAD変換回路を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。AD変換回路以外の機能回路においても、例えば、バイアス電流の設定に応じて個々の回路ユニットの動作状態が切り替わり、現在の動作状態に応じて次回の動作状態を決定していくような機能回路に対しては、予め次回の動作時に回路動作が予測される回路ユニットに対してのみ充分な回路動作を確保できるバイアス電流を供給すると共に、回路動作が予測されない回路ユニットにおいてはバイアス電流を制限して低消費電流動作を行う本発明を適用することができる。回路動作性能を維持しながら回路動作に直接関係しない回路ユニットを低消費電流動作させることができる。
【0063】
また、バイアス電流を設定する2種類または3種類のバイアス電圧VA乃至VCを例とり説明したが、スイッチ部を更に備えることにより、4種類以上のバイアス電圧を設定することも可能である。
【0064】
また、バイアス電圧VA、VBが設定されたコンパレータ間に挟まれて2つのコンパレータがある場合について説明したが、バイアス電流差に伴うオフセット電圧に応じて、更に、低電圧レベルVRL、高電圧レベルVRH、出力コード数に応じた1出力コード分の電圧範囲に応じて、コンパレータ数を適宜に設定してバイアス電流差を調整することができる。これによりコンパレータ間のオフセット電圧を調整することができる。
【0065】
ここで、本発明の技術思想により従来技術における課題を解決するための手段を以下に列記する。
(付記1) 複数の回路ユニットを備えて構成される機能回路に対してバイアス電流を供給する電流供給回路であって、
前記回路ユニットごとに備えられ、バイアス電流を供給するバイアス電流供給部と、
前記バイアス電流供給部ごとに備えられ、前記バイアス電流を調整するバイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子と、
隣接する前記バイアス電流設定端子間を接続する抵抗素子とを備えることを特徴とする電流供給回路。
(付記2) 前記抵抗素子により直列に連結される3以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子に対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする付記1に記載の電流供給回路。
(付記3) 前記抵抗素子により直列に連結される4以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子と中間位置のバイアス電流設定端子とに対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする付記1に記載の電流供給回路。
(付記4) 前記バイアス電流設定端子ごとに、前記バイアス電圧の設定・非設定の制御をするスイッチ部を備えることを特徴とする付記1乃至3の少なくとも何れか1項に記載の電流供給回路。
(付記5) 互いに電圧値の異なる2種類以上の前記バイアス電圧を備え、前記スイッチ部は、前記バイアス電圧ごとに備えられることを特徴とする付記1乃至4の少なくとも何れか1項に記載の電流供給回路。
(付記6) 複数の比較器を備えて構成される並列型AD変換部を有するAD変換回路であって、
前記比較器ごとに備えられ、前記比較器にバイアス電流を供給するバイアス電流供給部と、
前記バイアス電流供給部ごとに備えられ、前記バイアス電流を調整するバイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子と、
隣接する前記バイアス電流設定端子間を接続する抵抗素子とを備えることを特徴とするAD変換回路。
(付記7) 前記抵抗素子により直列に連結される3以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子に対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
(付記8) 前記抵抗素子により直列に連結される4以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子と中間位置のバイアス電流設定端子とに対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
(付記9) 前記バイアス電流設定端子ごとに、前記バイアス電圧の設定・非設定の制御をするスイッチ部を備えることを特徴とする付記6乃至8の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路。
(付記10) 互いに電圧値の異なる2種類以上の前記バイアス電圧を備え、前記スイッチ部は、前記バイアス電圧ごとに備えられることを特徴とする付記6乃至9の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路。
(付記11) 互いに電圧値の異なる2種類の前記バイアス電圧が設定される2つの前記バイアス電流設定端子と、中間位置のバイアス電流設定端子とが、前記抵抗素子により直列に連結される場合、前記バイアス電圧と、前記中間位置の前記バイアス電流設定端子に対して前記抵抗素子により按分される按分電圧とにより設定される、隣接比較器間の前記バイアス電流差に起因するオフセット電圧は、該AD変換回路における電圧分解能に比して小さいことを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
(付記12) 互いに電圧値の異なる2種類の前記バイアス電圧が設定される2つの前記バイアス電流設定端子と、中間位置のバイアス電流設定端子とが、前記抵抗素子により直列に連結される場合、互いに電圧値の異なる2種類の前記バイアス電圧により設定される、前記比較器間の前記バイアス電流差に起因するオフセット電圧は、該AD変換回路における電圧分解能に比して大きいことを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
(付記13) 前記複数の比較器のうち、
入力電圧の電圧値を含む所定電圧領域に含まれる参照電圧に対して比較動作が行われる、少なくとも1つの第1比較器の前記バイアス電流設定端子に対しては、第1設定電圧が設定され、
前記第1比較器と、前記第1比較器に隣接する所定数の中間比較器とを除いた第2比較器の前記バイアス電流設定端子に対しては、第2設定電圧が設定されることを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
(付記14) 前記中間比較器の所定数は、
前記第1および第2比較器の前記バイアス電流設定端子間を直列に連結する前記抵抗素子によって按分される、前記第1設定電圧と前記第2設定電圧との按分電圧により、前記中間比較器の前記バイアス電流設定端子間に設定される前記バイアス電流差に起因するオフセット電圧が、該AD変換回路における電圧分解能に比して小さくなる数であることを特徴とする付記6に記載のAD変換回路。
【0066】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のコンパレータを備えた並列型AD変換部を有するAD変換回路において、AD変換動作の際、比較状態の変化するコンパレータに対しては、必要なバイアス電流を確保して回路性能を維持しながら、比較状態の変化しないコンパレータに対しては、バイアス電流を低減することができるAD変換回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の回路ブロック図である。
【図2】 実施形態の回路構成におけるAD変換表である。
【図3】 バイアス電圧発生回路の回路図である。
【図4】 差動型コンパレータの回路図である。
【図5】 差動型コンパレータの動作波形図である。
【図6】 各コンパレータへのバイアス電圧の設定表である。
【図7】 入力電圧VINが電圧V8〜V9の電圧領域にある場合の各コンパレータのバイアス電流を示す図である。
【図8】 コンパレータ間のバイアス電流差に対するオフセット電圧の関係を示す図である。
【図9】 実施形態の変形例を示す回路ブロック図である。
【図10】 従来技術のAD変換回路を示す回路図である。
【符号の説明】
(Vb) バイアス電流設定端子
B1乃至B15、B21乃至B35
バイアス電流供給回路
BC バイアス電圧制御回路
C1乃至C15、C21乃至C35
コンパレータ
CTA、CTB、CTC 制御信号
N1乃至N15 バイアス電圧線
R1乃至R14 抵抗素子
RF1乃至RF16 分圧抵抗
SW−A、SW−B、SW−C
スイッチ部
OUT1乃至OUT15、OUT21乃至OUT35
出力信号
V1乃至V15 参照電圧
VA、VB、VC バイアス電圧
VIN 入力電圧
VRH 高電圧レベル
VRL 低電圧レベル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to supply of a bias current to a functional circuit such as an AD conversion circuit, and more particularly to supply of a bias current to an AD conversion circuit having a parallel AD conversion unit.
[0002]
[Prior art]
As an example of a functional circuit in the prior art, a circuit diagram of a parallel AD converter circuit is shown in FIG. Voltages obtained by equally dividing the high voltage level VRH and the low voltage level VRL with the eight voltage dividing resistors RF110 to RF180 are used as reference voltages V110 to V170, and the voltage values of the input voltage VIN are simultaneously applied to the seven comparators C110 to C170. The comparison operation is performed. Output signals OUT110 to OUT170 obtained as digital signals as comparison results are divided into a high level and a low level, with a predetermined output signal as a boundary, according to the voltage level of the input voltage VIN. A 3-bit digital signal can be obtained by encoding the output signals OUT110 to OUT170.
[0003]
Each of the comparators C110 to C170 is the same circuit unit. Further, in order for each of the comparators C110 to C170 to perform the comparison operation, it is necessary to supply a predetermined bias current. When the parallel AD converter circuit performs an AD conversion operation, a predetermined bias current is supplied to all the comparators C110 to C170. Current consumption occurs for each comparator.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 55-115724 A
[Patent Document 2]
JP-A-56-89128
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the input voltage VIN is an analog voltage, and the amount of voltage variation of the input voltage VIN in the AD conversion operation performed at every predetermined timing is limited. That is, in the AD conversion operation for the input voltage VIN that is an analog voltage signal, the voltage value of the input voltage VIN may be detected only by a comparator within a voltage range that may fluctuate at adjacent conversion timings. For this reason, even in a comparator having a voltage value in a voltage range that is not likely to be input at an adjacent conversion timing as a reference voltage, the conventional technique in which a bias current is constantly supplied is a comparator that is unnecessary for AD conversion operation. Unnecessary current consumption occurs, which is a problem.
[0006]
In addition to the AD conversion circuit, a similar problem may exist in a functional circuit that includes a plurality of circuit units and performs a circuit operation by supplying a bias current to each of the circuit units. That is, for example, for a functional circuit in which the operation state of each circuit unit is switched according to the bias current setting and the next operation state is determined according to the current operation state, it can be predicted in advance. It is sufficient to supply the bias current only to the circuit unit. However, in the prior art, the bias current is always supplied to all the circuit units, which causes unnecessary current consumption. is there.
[0007]
The present invention has been made to solve at least one of the problems of the prior art, and secures a necessary bias current in an AD converter circuit having a parallel AD converter and a functional circuit having a plurality of circuit units. Can reduce unnecessary bias current while maintaining circuit performance. A An object is to provide a D conversion circuit.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[0009]
[0010]
Contract Claim 1 The AD conversion circuit according to the present invention has a parallel AD conversion unit configured to include a plurality of comparators, a bias current supply unit that supplies a bias current to a comparator provided for each comparator, and a bias current A bias current setting terminal that is provided for each supply unit and sets a bias voltage for adjusting a bias current, and a resistance element that connects adjacent bias current setting terminals are provided.
[0011]
Claim 1 In the AD conversion circuit, a bias current is supplied to each of the plurality of comparators constituting the parallel AD conversion unit of the AD conversion circuit by the bias current supply unit. It is set according to the bias voltage to the bias current setting terminal provided for each.
[0012]
Thus, the bias current is determined for each bias current supply unit by setting the bias voltage for each bias current setting terminal, and the bias current can be adjusted for each circuit unit or each comparator. A bias current adapted to the operating state of the circuit unit or the comparator can be supplied. In addition, since the bias current setting terminals are connected by a resistive element, the bias current setting terminals between which the bias voltage is set and the bias current setting terminals where the bias voltage is not set are also determined from each bias voltage. The voltage via the resistance element is set. A bias current corresponding to the voltage value set at the bias current setting terminal can also be supplied to circuit units or comparators sandwiched between circuit units or comparators having different operating states.
[0013]
[0014]
Claims 2 An AD conversion circuit according to claim 1 In the AD converter circuit described in the above, a predetermined bias voltage is set for a bias current setting terminal from at least both ends including both ends to a predetermined position among three or more bias current setting terminals connected in series by a resistance element. It is characterized by that. Claims 3 An AD conversion circuit according to claim 1 In the AD converter circuit described in the above, a bias current setting terminal from at least both ends including at both ends to a predetermined position and a bias current setting terminal at an intermediate position among four or more bias current setting terminals connected in series by a resistive element. On the other hand, a predetermined bias voltage is set.
[0015]
Contract Claim 2 In the AD converter circuit, a bias current setting terminal for which a predetermined bias voltage is not set among three or more bias current setting terminals is , Contract Claim 3 In the AD converter circuit, a bias voltage is set via a resistive element directly connected in series for a bias current setting terminal to which a predetermined bias voltage is not set among four or more bias current setting terminals.
[0016]
Thus, since the bias current setting terminals are connected in series by the resistance element, the bias current setting terminals that are not set with the predetermined bias voltage sandwiched between the bias current setting terminals with the predetermined bias voltage set are respectively A voltage obtained by dividing the predetermined bias voltage by the resistance element is set. For a circuit unit or comparator sandwiched between circuit units or comparators having different operating states, an intermediate bias current between bias currents of a predetermined bias voltage can be supplied.
[0017]
If a predetermined bias voltage is set for the bias current setting terminals including both ends with respect to three or more bias current setting terminals, it is possible to supply three or more types of bias currents for each circuit unit or comparator. If a predetermined bias voltage is set for the bias current setting terminal including both ends and the bias current setting terminal at the intermediate position with respect to four or more bias current setting terminals, four or more types of bias currents are provided for each circuit unit or comparator. Can be supplied.
[0018]
Claims 4 An AD conversion circuit according to claim 1 Thru 3 The AD conversion circuit according to any one of the above, wherein each bias current setting terminal includes a switch unit that controls setting / non-setting of a bias voltage. Claims 5 An AD conversion circuit according to claim 1 Thru 4 The AD conversion circuit according to any one of the above, wherein two or more types of bias voltages having different voltage values are provided, and the switch unit is provided for each bias voltage. Thereby, the bias voltage can be set for each bias current setting terminal by controlling the switch unit.
[0019]
Claims 6 An AD conversion circuit according to claim 1 In the AD converter circuit described in the above, when two bias current setting terminals for setting two types of bias voltages having different voltage values and a bias current setting terminal at an intermediate position are connected in series by a resistor element, The offset voltage, which is set by the bias voltage and the apportioned voltage divided by the resistive element with respect to the bias current setting terminal at the intermediate position, caused by the difference in bias current between adjacent comparators is the voltage resolution in the AD converter circuit. It is characterized by being relatively small. As a result, the offset voltage between adjacent comparators is smaller than the voltage resolution in the AD conversion circuit, so that no erroneous conversion occurs in the AD conversion operation.
[0020]
Claims 7 An AD conversion circuit according to claim 1 The bias current setting of at least one first comparator in which the comparison operation is performed with respect to a reference voltage included in a predetermined voltage region including the voltage value of the input voltage among the plurality of comparators. For the terminal, a first set voltage is set, and for the bias current setting terminal of the second comparator excluding the first comparator and a predetermined number of intermediate comparators adjacent to the first comparator, The second set voltage is set.
[0021]
Claim 7 In the AD converter circuit, the first setting voltage is set to the bias current setting terminal of the first comparator, and the comparison operation is performed as a comparator included in a predetermined voltage region including the voltage value of the input voltage. A second set voltage is set to the bias current setting terminal of the second comparator. A bias voltage is applied to the bias current setting terminal of the intermediate comparator existing between the first and second comparators by a resistance element connecting the bias current terminals.
[0022]
As a result, the first comparator that performs the comparison operation with respect to the predetermined voltage region including the voltage value of the input voltage can be maintained in the normal comparison operation state by the first set voltage to ensure a quick comparison operation. it can. In addition, since it is not necessary to maintain a normal comparison operation state for the second comparator that performs a comparison operation with respect to a voltage value outside the predetermined voltage region, the bias current is reduced by the second set voltage to save power It can be.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention A A specific embodiment of the D conversion circuit will be described in detail with reference to the drawings based on FIGS.
[0024]
FIG. 1 is a circuit block diagram of an AD conversion circuit according to an embodiment of the present invention. As a comparator for AD conversion, it is a parallel AD conversion circuit provided with 15 comparators C1 to C15 in parallel. Here, the comparators C1 to C15 are differential comparators described later.
[0025]
An input terminal (VIN) to which an input voltage VIN is input is connected to one input terminal (Vin) of each of the comparators C1 to C15. Further, reference voltages V1 to V15 obtained by equally dividing the input voltage range set as the low voltage level VRL to the high voltage level VRH into 16 equal parts are input to the reference voltage terminal (Ref) which is the other input terminal. Output signals of the comparators C1 to C15 are connected to output terminals (OUT1) to (OUT15). The reference voltages V1 to V15 are generated by voltage dividing resistors RF1 to RF16 sandwiched between the input voltage ranges VRH and VRL.
[0026]
Each of the comparators C1 to C15 compares the magnitude relationship of the input voltage VIN with respect to the reference voltages V1 to V15, and outputs the comparison results as output signals OUT1 to OUT15. Therefore, as shown in FIG. 2, it is detected which of the voltage ranges obtained by dividing the input voltage VIN from the voltage levels VRL to V1 to V15 to VRH is 16. Since each voltage range is identified by the output codes 0 to 15, a 4-bit digital signal can be output as an AD conversion result by encoding the output codes 0 to 15.
[0027]
Each of the comparators C1 to C15 includes bias current supply circuits B1 to B15, and supplies a bias current to the comparators. Each of the bias current supply circuits B1 to B15 is provided with a bias current setting terminal (Vb), and is individually provided in each of the switch units SW-A and SW-B as the bias voltage lines N1 to N15. Connected to one side of the circuit. Further, the bias voltage lines N1 to N15 are connected to each other by resistance elements R1 to R14 between adjacent wirings, and all the bias voltage lines N1 to N15 are connected in series. The other ends of the switch circuits constituting the switch units SW-A and SW-B are grouped for each switch unit and connected to bias voltage terminals (VA) and (VB), respectively.
[0028]
In FIG. 1, a pair of comparators C21 to C35 and bias current supply circuits B21 to B35 are further provided in parallel. The comparators C21 to C35 are differential comparators similar to the comparators C1 to C15, and the input voltage VIN and the reference voltage are input to the input terminal (Vin) terminal and the reference voltage terminal (Ref) similarly to the comparators C1 to C15. V1 to V15 are input. The output signal is input to the bias voltage control circuit BC, and control signals CTA and CTB for performing opening / closing control of each switch circuit of the switch units SW-A and SW-B are output based on a conversion table described later. Similarly to the bias current supply circuits B1 to B15, the bias current supply circuits B21 to B35 supply a bias current to the comparators C21 to C35. In the bias current supply circuits B21 to B35, a common bias voltage V0 is set to the bias current setting terminal (Vb), and the same bias current is supplied between the comparators. The comparators C21 to C35 function as monitors for setting bias currents for the AD conversion comparators C1 to C15. Therefore, the bias current supplied to the comparators C21 to C35 is generally limited to the minimum necessary current level that allows the monitoring operation.
[0029]
FIG. 3 is a circuit diagram of a circuit for generating the bias voltages VA and VB supplied to the bias voltage terminals (VA) and (VB). The generation circuits for the bias voltages VA and VB have the same circuit configuration. The current sources IA and IB are connected to the drain terminals (NA) and (NB) of the NMOS transistors MA and MB connected between the drain and gate terminals, and the source terminals are connected to the ground voltage. The drain / gate terminals (NA) and (NB) are biased to a predetermined voltage in accordance with the current values IA and IB supplied from the current sources IA and IB. The predetermined voltages are received by the buffer circuits BA and BB, and the bias voltages VA and VB are output. In FIG. 3, the buffer circuits BA and BB are configured as voltage follower circuits, and the bias voltages VA and VB are equivalent to the predetermined voltages at the drain / gate terminals (NA) and (NB).
[0030]
Here, specific circuit configurations of the differential comparator Cx and the bias current supply circuit Bx used in the AD conversion circuit of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4, and the circuit operation will be described with reference to FIG.
[0031]
The comparator Cx includes a differential amplifying unit 10 and a synchronizing unit 20 that outputs the output signal in synchronization with the clock signals C1 and C2. The differential amplifying unit 10 includes NMOS transistors M1 and M2, which are differential pair transistors for differential comparison between the input terminal (Vin) and the reference voltage terminal (Ref) for differential comparison, and active on the drain side thereof. And a load circuit having a current mirror circuit configuration including PMOS transistors M3 and M4 connected as loads.
[0032]
The comparison result signal DO from the differential amplifier 10 is output from a connection point DO between the transistor M2 and the transistor M4 and input to the synchronization unit 20. In the synchronization unit 20, the comparison result signal DO input via the switch circuit SW1 is latched by a latch unit having a two-stage inverter gate configuration configured by conduction of the switch circuit SW2. The switch circuits SW1 and SW2 are controlled by complementary clock signals C1 and C2, and the comparison result signal DO captured when the switch circuit SW1 is turned on by the clock signal C1 is turned on by the clock signal C2. And latched. The output signal is output from an output terminal (OUTx) via an inverter gate from the latch unit.
[0033]
The bias current supply circuit Bx includes an NMOS transistor M5 connected between the connection point of the NMOS transistors M1 and M2 and the ground voltage. The gate terminal of the transistor M5 is connected to the bias current setting terminal (Vb). The NMOS transistor M5 is turned on in accordance with a bias voltage at a predetermined voltage level from the bias current setting terminal (Vb), so that a predetermined bias current is supplied to the differential amplifier unit 10. By applying bias voltages VA and VB to the gate terminal of the NMOS transistor M5, the NMOS transistor M5 and the NMOS transistors MA and MB in the circuit for generating the bias voltages VA and VB constitute a current mirror circuit, and each current source IA , A bias current corresponding to the current value supplied from IB is supplied from the NMOS transistor M5 to the differential amplifier section 10.
[0034]
The circuit operation of the comparator Cx will be described based on the operation waveform of FIG. The logical level of the comparison result signal DO is inverted according to the magnitude relationship between the reference voltage Vx set at the reference voltage terminal (Ref) and the input voltage VIN input at the input terminal (Vin). That is, when the input voltage VIN is lower than the reference voltage Vx, a low level voltage is output, and when the input voltage VIN is higher than the reference voltage Vx, a high level voltage is output. The comparison result signal DO is captured and latched in the synchronization unit 20 by complementary clock signals C1 and C2.
[0035]
Assuming that the switch circuits SW1 and SW2 are turned on by the high level signals of the clock signals C1 and C2, the comparison result signal DO taken into the synchronization unit 20 due to the high level transition of the clock signal C1 is a two-stage inverter gate. Via the output terminal (OUTx). Thereafter, the logic levels of the clock signals C1 and C2 are inverted, and the logic level of the clock signal C2 becomes a high level, so that the fetched comparison result signal DO is latched in the latch unit. Therefore, the same comparison result signal DO is output to the output terminal (OUTx) from the high level transition of the clock signal C1 to the high level period of the clock signal C2. The signal output from the output terminal (OUTx) is updated at every high level transition of the clock signal C1. Thereby, AD conversion operation | movement synchronized with the clock signals C1 and C2 is performed.
[0036]
Next, setting of the bias current supplied to each of the comparators C1 to C15 will be described. The supply of the bias current is performed by setting a bias voltage to the bias current supply circuits B1 to B15. Here, the setting of the bias voltage is performed by controlling the conduction of the individual switch circuits in the switch units SW-A and SW-B in accordance with the control signals CTA and CTB output from the bias voltage control circuit BC. . A summary of this control is shown in FIG.
[0037]
In the control of the bias current shown in FIG. 6, when the AD conversion operation is performed every predetermined period such as a clock signal, the allowable voltage fluctuation range of the input voltage VIN between adjacent AD conversion operations is set to output codes 0 to This is performed based on the premise that there are 15 output codes (see FIG. 2). That is, the voltage value of the input voltage VIN in the AD conversion operation at a certain point in time is a voltage fluctuation for one comparator as compared with the input voltage VIN in the AD conversion operation performed in the AD conversion operation one cycle before. It is based on the premise that This premise is that the input voltage VIN is an analog voltage signal that continuously fluctuates. Therefore, it is possible to make the conditions appropriate by appropriately adjusting the voltage width set as the output code, the period of the AD conversion operation, and the like. Needless to say, you can.
[0038]
If the input voltage VIN is in the voltage range of the voltage levels V8 to V9 during the AD conversion operation, the voltage level that may fluctuate as the input voltage VIN in the next conversion operation is a voltage expanded by one output code. Possible levels are V7-V10.
[0039]
Therefore, among the comparators C7 to C10 provided for the voltage levels V7 to V10, a sufficient bias current is supplied to the comparators C8 and C9 by setting the bias voltage to the comparators C8 and C9 to the bias voltage VB. Is preferred.
[0040]
On the other hand, for the comparators C1 to C5 and C12 to C15 provided for the voltage levels VRL to V5 and V12 to VRH that are not likely to vary as the input voltage VIN in the next conversion operation, the bias current Can be limited. This is because there is no possibility that the output signals OUT1 to OUT5 and OUT12 to OUT15 of the comparators C1 to C5 and C12 to C15 are inverted in the next conversion operation, and it is not necessary to ensure a rapid circuit operation. By setting the bias voltage to the comparators C1 to C5 and C12 to C15 to a bias voltage VA that is lower than the bias voltage VB, the bias current to the comparators C1 to C5 and C12 to C15 is limited. Current value. Current consumption in the comparators C1 to C5 and C12 to C15 can be reduced.
[0041]
Here, the bias voltage is not directly set for the comparators C6 and C7, and C10 and C11 from the outside. Bias voltage lines N1 to N15 connected to the bias current setting terminals (Vb) of the bias current supply circuits B1 to B15 are connected in series by resistance elements R1 to R15. For this reason, the bias voltage set for the comparators C6, C7, and C10, C11 is a voltage value obtained by dividing the bias voltages VA and VB by the resistance elements R5 to R7 and R9 to R11. The operation is performed with an intermediate bias current supplied.
[0042]
With the bias current setting described above, a more limited current value is supplied to the comparators C7 and C10 among the comparators C7 to C10 within the range of the voltage fluctuation of the input voltage VIN during the AD conversion operation. It becomes. However, it can be determined by the two inner comparators C8 and C9 among the four comparators C7 to C10 whether the input voltage VIN is in the voltage range V7 to V10, which is the range of voltage fluctuation. . Therefore, it is only necessary to supply a sufficient bias current only to the comparators C8 and C9 among the comparators C7 to C10.
[0043]
These settings are made by providing comparators C21 to C35 having the same configuration as the comparators C1 to C15 and outputting the same comparison results, and inputting these output signals OUT21 to OUT35 to the bias voltage control circuit BC. Is called. That is, based on the AD conversion result at a certain time, supply of the bias current to each of the comparators C1 to C15 in the next AD conversion operation can be set. This setting may be performed during one cycle of the clock signals C1 and C2, and it is sufficient that the operation performance is lower than that of the comparators C1 to C15 that perform the AD conversion operation. Accordingly, the bias current supplied to the comparators C21 to C35 can be limited, and the comparators C21 to C35 can be operated with low current consumption.
[0044]
The bias current to each of the comparators C1 to C15 described above is illustrated in FIG. In FIG. 7, the bias currents supplied by the bias voltages VA and VB are 20 μA and 50 μA, respectively. The horizontal axis shows the types of the comparators C1 to C15, and the vertical axis shows the bias current.
[0045]
A bias current of 50 μA is supplied to the comparators C8 and C9 to which the bias voltage VB is set. On the other hand, a bias current of 20 μA is supplied to the comparators C1 to C5 and C12 to C15 to which the bias voltage VA is set. For the comparators C6, C7, and C10, C11 for which the bias voltage is not directly set, the bias voltages VA, VB are equally divided, so that the bias current is also equally divided. . Therefore, a bias current of 30 μA is supplied to the comparators C6 and C11, and a bias current of 40 μA is supplied to the comparators C7 and C10.
[0046]
It should be noted here that there is an offset voltage due to a difference in bias current supplied to the comparator. It is generally known that when the bias currents supplied to the two comparators are different, an offset voltage is generated between the comparators. This state is shown in FIG. It can be seen that the offset voltage increases according to the bias current difference. If this offset voltage exceeds one output code, a correct output code cannot be output and a miscode occurs.
[0047]
In the embodiment of FIG. 1, the voltage obtained by dividing the input voltage range from the low voltage level VRL to the high voltage level VRH by 16 is the voltage range of one output code. For example, when VRH = 2V and VRL = 0.5V, the voltage range of one output code is (2-0.5) ÷ 16≈94 mV. The offset voltage at which no miscode occurs needs to be 94 mV or less. From FIG. 8, it is necessary that the bias current difference between adjacent comparators is about 15 μA or less.
[0048]
Therefore, an embodiment in which there are two comparators C6, C7, C10, and C11 sandwiched between comparators C1 to C5, C12 to C15, and C8 and C9 whose bias currents are set to 20 μA and 50 μA ( In FIG. 6, the bias current difference between adjacent comparators is 10 μA. From FIG. 8, the offset voltage is 62.5 mV. An offset voltage of 94 mV or less at which a miscode occurs is generated, and a miscode accompanying an AD conversion operation does not occur.
[0049]
Here, if the number of comparators for which the bias voltage is not set directly from the outside is further increased from two, the bias current difference is further reduced, and the offset voltage can be improved.
[0050]
If adjustment is made according to the low voltage level VRL, the high voltage level VRH, and the number of output codes, it is possible to appropriately set the voltage range for one output code and prevent the occurrence of a miscode. For a comparator that is within the range of the voltage fluctuation amount of the input voltage VIN between AD conversion operations, a sufficient bias current is secured to maintain the conversion speed, and a comparator that is outside the voltage fluctuation range of the input voltage VIN is used. On the other hand, the bias current is limited. The low current consumption operation can be performed together with the comparators C21 to C35 in which the low bias current operation is performed. At the same time, the occurrence of an offset voltage between the comparators can be suppressed, and miscoding in the AD conversion operation can be prevented.
[0051]
In the above description, the case where the input voltage VIN is in the voltage range of the voltage levels V8 to V9 has been described as an example at the time of the AD conversion operation, but it can be set similarly in the case of other voltage levels. Needless to say.
[0052]
FIG. 9 shows a modification of the AD conversion circuit according to the embodiment of the present invention. In this configuration, the comparators C21 to C35 and the bias current supply circuits B21 to B35 in FIG. 1 are omitted. Instead of the output signals OUT21 to OUT35 of the comparators C21 to C35, the output signals OUT1 to OUT15 of the comparators C1 to C15 are input to the bias voltage control circuit BC. In FIG. 1, comparators C1 to C15 and comparators C21 to C35 are similar differential comparators, and input similar signals (input voltage VIN and reference voltages V1 to V15). This is possible. In addition, a switch unit SW-C controlled by a control signal CTC with respect to the third bias voltage VC is provided.
[0053]
Since the switch section SW-C is provided in addition to the switch sections SW-A and SW-B and the bias voltage VC is set to the bias voltage lines N1 to N15 selected by the control signal CTC, three types of biases are provided. The voltages VA to VC can be set. By setting the bias voltages VA to VC to the bias voltage lines N1 and N15 at both ends from the bias voltage lines to the predetermined position and the intermediate bias voltage lines, the bias voltage lines to which the bias voltages VA to VC are not set directly are set. Including four or more types of bias currents can be supplied.
[0054]
Further, since the comparators C21 to C35 and the bias current supply circuits B21 to B35 are not provided, a further low power consumption operation can be performed. In addition, the circuit scale can be advantageously reduced.
[0055]
As described in detail above, the present embodiment A In the D converter circuit, since the bias current setting terminals (Vb) are connected in series by the resistance elements R1 to R15, the bias current setting terminals (Vb) are sandwiched between the bias current setting terminals (Vb) to which the predetermined bias voltages VA and VB are set. For the bias current setting terminal (Vb) to which the predetermined bias voltages VA and VB are not set, voltages obtained by dividing the predetermined bias voltages VA and VB by the resistance elements R1 to R15 are set. The comparators C1 to C15 sandwiched between the comparators C1 to C15, which are comparators having different operating states, can supply an intermediate bias current between bias currents of predetermined bias voltages VA and VB.
[0056]
Comparing C8 and C9 as an example of a first comparator that performs a comparison operation on a predetermined voltage region including the voltage value of the input voltage VIN in a voltage range in which the voltage fluctuates during the next AD conversion operation. Can be maintained in the normal comparison operation state by the bias voltage VB which is the first set voltage to ensure a quick comparison operation. In addition, the comparators C1 to C5 and C12 to C15 as examples of the second comparator that performs the comparison operation with respect to the voltage value outside the predetermined voltage range do not need to be maintained in the normal comparison operation state. The bias current can be reduced by the bias voltage VA which is the set voltage, and a power saving state can be obtained.
[0057]
For a comparator within the range of the voltage fluctuation amount of the input voltage VIN during the AD conversion operation, a sufficient bias current is secured to maintain the conversion speed, and for a comparator outside the voltage fluctuation range of the input voltage VIN. Therefore, the bias current is limited, and the low current consumption operation can be performed together with the comparators C21 to C35 in which the low bias current operation is performed. At the same time, the occurrence of an offset voltage between the comparators can be suppressed, and miscoding in the AD conversion operation can be prevented.
[0058]
Here, prevention of a miscode in the AD conversion operation is realized by adjusting according to the low voltage level VRL, the high voltage level VRH, the number of output codes, and appropriately setting the voltage range for one output code. Can do.
[0059]
If predetermined bias voltages VA and VB are set to the bias current setting terminal (Vb) including both ends with respect to three or more bias current setting terminals (Vb), three or more types of bias currents are provided for each of the comparators C1 to C15. Can be supplied. If predetermined bias voltages VA to VC are set to the bias current setting terminal (Vb) including both ends and the bias current setting terminal (Vb) at the intermediate position with respect to four or more bias current setting terminals (Vb), the comparator Four or more types of bias currents can be supplied for each of C1 to C15.
[0060]
The bias voltages VA to VC can be set by controlling the switch unit with the control signals CTA to CTC.
[0061]
Further, the offset voltage between the adjacent comparators C1 to C15 can be set smaller than the voltage resolution in the AD conversion circuit, and no erroneous conversion occurs in the AD conversion operation.
[0062]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, the AD conversion circuit is described as an example of the functional circuit, but the present invention is not limited to this. Even in a functional circuit other than the AD converter circuit, for example, a functional circuit in which the operating state of each circuit unit is switched according to the setting of the bias current and the next operating state is determined according to the current operating state. On the other hand, a bias current capable of ensuring sufficient circuit operation is supplied only to a circuit unit whose circuit operation is predicted in the next operation in advance, and the bias current is limited in a circuit unit where circuit operation is not predicted. The present invention which performs a low current consumption operation can be applied. Circuit units that are not directly related to circuit operation can be operated with low current consumption while maintaining circuit operation performance.
[0063]
Further, although two or three types of bias voltages VA to VC for setting the bias current have been described as examples, it is possible to set four or more types of bias voltages by further providing a switch unit.
[0064]
Also, the case where there are two comparators sandwiched between the comparators to which the bias voltages VA and VB are set has been described. However, the low voltage level VRL and the high voltage level VRH are further increased according to the offset voltage accompanying the bias current difference. The bias current difference can be adjusted by appropriately setting the number of comparators according to the voltage range for one output code corresponding to the number of output codes. Thereby, the offset voltage between the comparators can be adjusted.
[0065]
Here, means for solving the problems in the prior art based on the technical idea of the present invention are listed below.
(Supplementary note 1) A current supply circuit for supplying a bias current to a functional circuit including a plurality of circuit units,
A bias current supply unit that is provided for each circuit unit and supplies a bias current;
A bias current setting terminal that is provided for each of the bias current supply units and sets a bias voltage for adjusting the bias current;
A current supply circuit comprising: a resistance element that connects adjacent bias current setting terminals.
(Supplementary Note 2) Among the three or more bias current setting terminals connected in series by the resistance element, a predetermined bias voltage is set for a bias current setting terminal from at least both ends including the both ends to a predetermined position. The current supply circuit according to appendix 1, wherein the current supply circuit is characterized.
(Supplementary Note 3) Of the four or more bias current setting terminals connected in series by the resistive element, with respect to a bias current setting terminal from at least both ends including at both ends to a predetermined position and a bias current setting terminal at an intermediate position The current supply circuit according to appendix 1, wherein a predetermined bias voltage is set.
(Supplementary note 4) The current supply circuit according to any one of supplementary notes 1 to 3, further comprising a switch unit that controls setting / non-setting of the bias voltage for each bias current setting terminal.
(Supplementary note 5) The current according to at least one of Supplementary notes 1 to 4, wherein two or more types of the bias voltages having different voltage values are provided, and the switch unit is provided for each bias voltage. Supply circuit.
(Additional remark 6) It is an AD conversion circuit which has a parallel type AD conversion part comprised including a some comparator, Comprising:
A bias current supply unit provided for each comparator, for supplying a bias current to the comparator;
A bias current setting terminal that is provided for each of the bias current supply units and sets a bias voltage for adjusting the bias current;
An AD conversion circuit comprising: a resistance element connecting adjacent bias current setting terminals.
(Supplementary Note 7) Of the three or more bias current setting terminals connected in series by the resistance element, setting a predetermined bias voltage for bias current setting terminals from at least both ends including both ends to a predetermined position The AD conversion circuit according to appendix 6, which is characterized.
(Supplementary Note 8) Among the four or more bias current setting terminals connected in series by the resistance element, with respect to a bias current setting terminal from at least both ends including the both ends to a predetermined position and a bias current setting terminal at an intermediate position The AD converter circuit according to appendix 6, wherein a predetermined bias voltage is set.
(Supplementary note 9) The AD conversion circuit according to any one of supplementary notes 6 to 8, further comprising a switch unit configured to control setting / non-setting of the bias voltage for each bias current setting terminal.
(Supplementary Note 10) The AD according to any one of Supplementary Notes 6 to 9, wherein two or more types of bias voltages having different voltage values are provided, and the switch unit is provided for each bias voltage. Conversion circuit.
(Supplementary Note 11) When the two bias current setting terminals for setting two types of the bias voltages having different voltage values and the bias current setting terminal at an intermediate position are connected in series by the resistance element, An offset voltage caused by the difference in bias current between adjacent comparators, which is set by a bias voltage and an apportioned voltage divided by the resistance element with respect to the bias current setting terminal at the intermediate position, is the AD conversion. The AD converter circuit according to appendix 6, which is smaller than the voltage resolution in the circuit.
(Supplementary Note 12) When the two bias current setting terminals for setting two types of bias voltages having different voltage values and the bias current setting terminal at an intermediate position are connected in series by the resistance element, Appendix 6 wherein the offset voltage caused by the bias current difference between the comparators set by the two types of bias voltages having different voltage values is larger than the voltage resolution in the AD converter circuit. The AD conversion circuit described in 1.
(Supplementary Note 13) Among the plurality of comparators,
A comparison operation is performed with respect to a reference voltage included in a predetermined voltage region including a voltage value of the input voltage. A first setting voltage is set for the bias current setting terminal of at least one first comparator,
A second set voltage is set for the bias current setting terminal of the second comparator excluding the first comparator and a predetermined number of intermediate comparators adjacent to the first comparator. The AD conversion circuit according to appendix 6, which is characterized.
(Supplementary Note 14) The predetermined number of the intermediate comparators is
The intermediate comparator has an apportioned voltage between the first set voltage and the second set voltage, which is apportioned by the resistor element connecting the bias current setting terminals of the first and second comparators in series. The AD converter circuit according to appendix 6, wherein an offset voltage caused by the bias current difference set between the bias current setting terminals is a number smaller than a voltage resolution in the AD converter circuit. .
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an AD conversion circuit having a parallel AD conversion unit including a plurality of comparators, a circuit that ensures a necessary bias current for a comparator whose comparison state changes during an AD conversion operation. For comparators that maintain performance but do not change the comparison state, the bias current can be reduced. A A D conversion circuit can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment.
FIG. 2 is an AD conversion table in the circuit configuration of the embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of a bias voltage generation circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram of a differential comparator.
FIG. 5 is an operation waveform diagram of the differential comparator.
FIG. 6 is a setting table of bias voltages to each comparator.
FIG. 7 is a diagram illustrating bias currents of the respective comparators when the input voltage VIN is in a voltage region of voltages V8 to V9.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship of an offset voltage with respect to a bias current difference between comparators.
FIG. 9 is a circuit block diagram showing a modification of the embodiment.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional AD converter circuit.
[Explanation of symbols]
(Vb) Bias current setting terminal
B1 to B15, B21 to B35
Bias current supply circuit
BC Bias voltage control circuit
C1 to C15, C21 to C35
comparator
CTA, CTB, CTC control signal
N1 to N15 Bias voltage line
R1 to R14 resistance elements
RF1 to RF16 Voltage divider resistor
SW-A, SW-B, SW-C
Switch part
OUT1 to OUT15, OUT21 to OUT35
Output signal
V1 to V15 reference voltage
VA, VB, VC Bias voltage
VIN input voltage
VRH high voltage level
VRL low voltage level

Claims (7)

複数の比較器を備えて構成される並列型AD変換部を有するAD変換回路であって、
前記比較器ごとに備えられ、前記比較器にバイアス電流を供給するバイアス電流供給部と、
前記バイアス電流供給部ごとに備えられ、前記バイアス電流を調整するバイアス電圧が設定されるバイアス電流設定端子と、
隣接する前記バイアス電流設定端子間を接続する抵抗素子とを備えることを特徴とするAD変換回路。
An AD converter circuit having a parallel AD converter configured to include a plurality of comparators,
A bias current supply unit provided for each comparator, for supplying a bias current to the comparator;
A bias current setting terminal that is provided for each of the bias current supply units and sets a bias voltage for adjusting the bias current;
An AD conversion circuit comprising: a resistance element connecting adjacent bias current setting terminals.
前記抵抗素子により直列に連結される3以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子に対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする請求項に記載のAD変換回路。A predetermined bias voltage is set to a bias current setting terminal from at least both ends including at least both ends to a predetermined position among the three or more bias current setting terminals connected in series by the resistance element. Item 2. The AD conversion circuit according to Item 1 . 前記抵抗素子により直列に連結される4以上の前記バイアス電流設定端子のうち、少なくとも両端を含む両端から所定位置までのバイアス電流設定端子と中間位置のバイアス電流設定端子とに対して、所定バイアス電圧を設定することを特徴とする請求項に記載のAD変換回路。Among the four or more bias current setting terminals connected in series by the resistance element, a predetermined bias voltage is applied to a bias current setting terminal from both ends including at least both ends to a predetermined position and a bias current setting terminal at an intermediate position. The AD conversion circuit according to claim 1 , wherein: 前記バイアス電流設定端子ごとに、前記バイアス電圧の設定・非設定の制御をするスイッチ部を備えることを特徴とする請求項乃至の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路。Wherein each bias current setting terminal, AD conversion circuit according to at least any one of claims 1 to 3, characterized in that a switch unit for setting and control of non-setting of the bias voltage. 互いに電圧値の異なる2種類以上の前記バイアス電圧を備え、前記スイッチ部は、前記バイアス電圧ごとに備えられることを特徴とする請求項乃至の少なくとも何れか1項に記載のAD変換回路。Comprising two or more different the bias voltage of the voltage value with each other, wherein the switch unit, AD conversion circuit according to at least any one of claims 1 to 4, characterized in that provided for each of the bias voltage. 互いに電圧値の異なる2種類の前記バイアス電圧が設定される2つの前記バイアス電流設定端子と、中間位置のバイアス電流設定端子とが、前記抵抗素子により直列に連結される場合、前記バイアス電圧と、前記中間位置の前記バイアス電流設定端子に対して前記抵抗素子により按分される按分電圧とにより設定される、隣接比較器間の前記バイアス電流差に起因するオフセット電圧は、該AD変換回路における電圧分解能に比して小さいことを特徴とする請求項に記載のAD変換回路。When the two bias current setting terminals for setting two types of bias voltages having different voltage values and the bias current setting terminal at an intermediate position are connected in series by the resistance element, the bias voltage, The offset voltage caused by the bias current difference between adjacent comparators set by the apportioned voltage divided by the resistance element with respect to the bias current setting terminal at the intermediate position is a voltage resolution in the AD converter circuit. The AD conversion circuit according to claim 1 , wherein the AD conversion circuit is smaller than the AD conversion circuit. 前記複数の比較器のうち、
入力電圧の電圧値を含む所定電圧領域に含まれる参照電圧に対して比較動作が行われる、少なくとも1つの第1比較器の前記バイアス電流設定端子に対しては、第1設定電圧が設定され、
前記第1比較器と、前記第1比較器に隣接する所定数の中間比較器とを除いた第2比較器の前記バイアス電流設定端子に対しては、第2設定電圧が設定されることを特徴とする請求項に記載のAD変換回路。
Among the plurality of comparators,
A comparison operation is performed with respect to a reference voltage included in a predetermined voltage region including a voltage value of the input voltage. A first setting voltage is set for the bias current setting terminal of at least one first comparator,
A second set voltage is set for the bias current setting terminal of the second comparator excluding the first comparator and a predetermined number of intermediate comparators adjacent to the first comparator. The AD conversion circuit according to claim 1 , wherein:
JP2002312668A 2002-05-27 2002-10-28 AD converter circuit Expired - Fee Related JP4094405B2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002312668A JP4094405B2 (en) 2002-10-28 2002-10-28 AD converter circuit
DE60322445T DE60322445D1 (en) 2002-05-27 2003-04-23 A / D converter bias current circuit
EP06001804A EP1659694B1 (en) 2002-05-27 2003-04-23 A/D converter bias current circuit
DE60314333T DE60314333T2 (en) 2002-05-27 2003-04-23 A / D converter bias current circuit
EP03252534A EP1367720B1 (en) 2002-05-27 2003-04-23 A/D converter bias current circuit
TW092109774A TWI237447B (en) 2002-05-27 2003-04-25 A/D converter circuit and current supply circuit
US10/426,636 US6788239B2 (en) 2002-05-27 2003-05-01 A/D converter circuit and current supply circuit
CNB031384226A CN1287529C (en) 2002-05-27 2003-05-26 A/d converter bias current circuit
KR1020030033658A KR100902811B1 (en) 2002-05-27 2003-05-27 A/d converter circuit and current supply circuit
US10/890,412 US6985095B2 (en) 2002-05-27 2004-07-14 Current supply circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002312668A JP4094405B2 (en) 2002-10-28 2002-10-28 AD converter circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004147258A JP2004147258A (en) 2004-05-20
JP4094405B2 true JP4094405B2 (en) 2008-06-04

Family

ID=32457500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002312668A Expired - Fee Related JP4094405B2 (en) 2002-05-27 2002-10-28 AD converter circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4094405B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004147258A (en) 2004-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6985095B2 (en) Current supply circuit
CN106209108B (en) Segmented DAC
US8188768B2 (en) Low power consumption low kick-back noise comparator circuit for analog-to-digital converter
US10728058B2 (en) Decision feedback equalizer and interconnect circuit
KR20050101201A (en) Self zeroing for critical, continuous-time applications
US20140062568A1 (en) Output buffer circuit
KR20000021487A (en) Voltage regulator having low power consumption
US7619552B1 (en) Low distortion current switch
US20020175715A1 (en) Comparator and analog-to-digital converter
JPH04196923A (en) Analog/digital converter
JPH10276070A (en) Schmitt trigger circuit capable of adjusting trigger voltage
US5684485A (en) Multi-comparison analog-to-digital converters using the interpolation principle
JP4094405B2 (en) AD converter circuit
US6271691B1 (en) Chopper type voltage comparison circuit
US7403039B1 (en) Flexible multimode logic element for use in a configurable mixed-logic signal distribution path
US5798725A (en) Comparator for an analog to digital converter
US7277036B2 (en) Digital-to-analog converting circuit
WO2022071222A1 (en) Digital control regulator
KR20000000632A (en) Comparator having hysteresis
KR102025013B1 (en) System and method of compensating duty cycles of clock and clock bar using control code
US6940329B2 (en) Hysteresis circuit used in comparator
JP4067932B2 (en) Analog / digital conversion circuit
JP3949510B2 (en) Semiconductor reference voltage generator
JP3102732B2 (en) A / D converter
US20230288458A1 (en) Apparatus comprising a comparator device and method for operating an apparatus comprising a comparator device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051007

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070703

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080305

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4094405

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees