JP4575398B2 - A / D converter - Google Patents

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Description

本発明は、インタリーブ方式のA/D変換装置において、複数のA/D変換器から出力されるデータ信号を時系列に誤りなく記憶できるようにするための技術に関する。   The present invention relates to a technique for enabling data signals output from a plurality of A / D converters to be stored in a time series without error in an interleaved A / D converter.

高速なアナログ信号をサンプリングしてデジタル値に変換する技術として、インタリーブ方式のA/D変換装置が実現されている。   As a technique for sampling a high-speed analog signal and converting it into a digital value, an interleaved A / D converter is realized.

図6は、このインタリーブ方式のA/D変換装置10の構成を示すものであり、例えば図7の(a)に示すアナログ信号x(t)を信号分岐部11により複数(ここでは4)の信号経路に分岐し、4つのA/D変換器12(1)〜12(4)に入力している。   FIG. 6 shows the configuration of the interleaved A / D converter 10. For example, a plurality (four in this case) of the analog signal x (t) shown in FIG. The signal branches to the signal path and is input to the four A / D converters 12 (1) to 12 (4).

各A/D変換器12(1)〜12(4)には、図7の(b)〜(e)のように、所定周期Tsでその所定周期Tsの1/4ずつ位相がシフトした4相のサンプリングクロックCs1〜Cs4がクロック発生器13から与えられる。   Each of the A / D converters 12 (1) to 12 (4) has a phase shifted by ¼ of the predetermined period Ts in the predetermined period Ts, as shown in (b) to (e) of FIG. Phase sampling clocks Cs <b> 1 to Cs <b> 4 are supplied from the clock generator 13.

これにより各A/D変換器12(1)〜12(4)からは図7の(f)、(h)、(j)、(l)のように、アナログ信号xに対しTs/4の周期でサンプリングを行った場合と同等のデータDa〜Ddを得ることができる。したがって、A/D変換器の動作速度より高い周波数の信号をデータ信号に変換することができる。   As a result, from each A / D converter 12 (1) to 12 (4), as shown in (f), (h), (j), (l) of FIG. Data Da to Dd equivalent to the case where sampling is performed at a cycle can be obtained. Therefore, a signal having a frequency higher than the operation speed of the A / D converter can be converted into a data signal.

なお、このようなインタリーブ式のA/D変換装置は、例えば次の特許文献1に開示されている。   Such an interleaved A / D converter is disclosed in, for example, the following Patent Document 1.

特許第3752237号公報Japanese Patent No. 3756237

このようなインタリーブ方式のA/D変換装置でサンプリングによって得られた時系列のデータ信号に対して、例えば、各A/D変換器12(1)〜12(4)の周波数特性などを補正する処理を行う場合、処理対象のデータ信号を一時的に記憶してから行うが、その記憶に必要な書込許可信号を生成する必要がある。   For example, the frequency characteristics of the A / D converters 12 (1) to 12 (4) are corrected with respect to the time-series data signal obtained by sampling in such an interleaved A / D converter. When processing is performed, the data signal to be processed is temporarily stored, but it is necessary to generate a write permission signal necessary for the storage.

この書込許可信号の生成には、図7の(g)、(i)、(k)、(m)のように、各A/D変換器12(1)〜12(4)がデータ信号とともに出力するデータ取得用のデータクロックCa〜Cdを、図6に示しているように書込許可信号発生回路14に与える。   In the generation of the write permission signal, each of the A / D converters 12 (1) to 12 (4) is a data signal as shown in (g), (i), (k), and (m) of FIG. The data clocks Ca to Cd for data acquisition that are output together with this are applied to the write enable signal generation circuit 14 as shown in FIG.

書込許可信号発生回路14は、データ信号の取込みを指示するスタート信号Sを受けた後に、各A/D変換器から出力されるデータクロックCa〜Cdに基づいて、書込許可信号Ea〜Edをサンプリング順に生成し、記憶部17のラッチ回路18(1)〜18(4)に与える。   The write enable signal generation circuit 14 receives the start signal S instructing to take in the data signal, and then, based on the data clocks Ca to Cd output from each A / D converter, the write enable signal Ea to Ed. Are generated in the order of sampling and supplied to the latch circuits 18 (1) to 18 (4) of the storage unit 17.

ここで、書込許可信号発生回路14は、スタート信号Sをデータ入力端子で受け、サンプリング順が最終位のA/D変換器12(4)が出力するデータクロックCdをクロック端子で受けるラッチ回路15と、そのラッチ回路15の出力をデータ入力端子で受け、サンプリング順が第1位のA/D変換器12(1)が出力するデータクロックCaをクロック端子で受けるラッチ回路16(1)と、そのラッチ回路16(1)の出力をデータ入力端子で受け、サンプリング順が第2位のA/D変換器12(2)が出力するデータクロックCbをクロック端子で受けるラッチ回路16(2)と、そのラッチ回路16(2)の出力をデータ入力端子で受け、サンプリング順が第3位のA/D変換器12(3)が出力するデータクロックCcをクロック端子で受けるラッチ回路16(3)と、そのラッチ回路16(3)の出力をデータ入力端子で受け、サンプリング順が第4位のA/D変換器12(4)が出力するデータクロックCdをクロック端子で受けるラッチ回路16(4)とにより構成され、各ラッチ回路16(1)〜16(4)の出力を書込許可信号Ea〜Edとして記憶部17の各ラッチ回路18(1)〜18(4)に与える。   Here, the write permission signal generation circuit 14 receives a start signal S at a data input terminal, and a latch circuit that receives a data clock Cd output from the A / D converter 12 (4) whose sampling order is the last one at a clock terminal. 15 and a latch circuit 16 (1) receiving the output of the latch circuit 15 at the data input terminal and receiving at the clock terminal the data clock Ca output from the A / D converter 12 (1) whose sampling order is first. The latch circuit 16 (2) receives the output of the latch circuit 16 (1) at the data input terminal and receives the data clock Cb output from the A / D converter 12 (2) whose sampling order is the second highest at the clock terminal. Then, the output of the latch circuit 16 (2) is received at the data input terminal, and the data clock Cc output by the A / D converter 12 (3) whose sampling order is third is clocked. The latch circuit 16 (3) received at the terminal and the output of the latch circuit 16 (3) are received at the data input terminal, and the data clock Cd output from the A / D converter 12 (4) whose sampling order is the fourth place. Latch circuit 16 (4) received at the clock terminal, and outputs of the latch circuits 16 (1) to 16 (4) are used as write enable signals Ea to Ed, and the latch circuits 18 (1) to 18 of the storage unit 17 are used. 18 (4).

記憶部17のラッチ回路18(1)〜18(4)の各データ端子にはA/D変換器12(1)〜12(4)から出力されたデータ信号Da〜Ddがそれぞれ入力され、各クロック端子には、データクロックCa〜Cdがそれぞれ入力されている。   Data signals Da to Dd output from the A / D converters 12 (1) to 12 (4) are input to the data terminals of the latch circuits 18 (1) to 18 (4) of the storage unit 17, respectively. Data clocks Ca to Cd are respectively input to the clock terminals.

したがって、図7の(n)のように、スタート信号Sが任意のタイミングt0で入力された場合、その入力後に最初にデータクロックCdが入力されるタイミングt1にラッチ回路15の出力(全体許可信号)Eが図7の(o)のように立ち上がり、その後にデータクロックCaが立ち上がるタイミングt2に図7の(p)のように書込許可信号Eaが出力され、その後にデータクロックCbが立ち上がるタイミングt3に図7の(q)のように書込許可信号Ebが出力され、その後にデータクロックCcが立ち上がるタイミングt4に図7の(r)のように書込許可信号Ecが出力され、その後にデータクロックCdが立ち上がるタイミングt5に図7の(s)のように書込許可信号Edが出力される。   Therefore, as shown in FIG. 7 (n), when the start signal S is input at an arbitrary timing t0, the output of the latch circuit 15 (overall permission signal) at the timing t1 when the data clock Cd is first input after the input. ) E rises as shown in (o) of FIG. 7, and then the write enable signal Ea is outputted as shown in (p) of FIG. 7 at the timing t2 when the data clock Ca rises, and then the data clock Cb rises. At time t3, the write enable signal Eb is output as shown in (q) of FIG. 7, and thereafter, at the timing t4 when the data clock Cc rises, the write enable signal Ec is output as shown in (r) of FIG. At the timing t5 when the data clock Cd rises, the write enable signal Ed is output as shown in (s) of FIG.

このため、記憶部17のラッチ回路18(1)〜18(4)には、データ信号Da(2)、Db(2)、Dc(2)、Dd(2)が最初の有効なデータとして一時記憶され、以後は後続するデータ信号がサンプリング順に記憶されることになる。   Therefore, the data signals Da (2), Db (2), Dc (2), and Dd (2) are temporarily stored in the latch circuits 18 (1) to 18 (4) of the storage unit 17 as the first valid data. Thereafter, subsequent data signals are stored in the order of sampling.

しかしながら、上記のようにスタート信号Sの入力後にサンプリング順が最終のA/D変換器12(4)が最初に出力するデータクロックCdと先頭のA/D変換器12(1)が出力するデータクロックCaとの間で全体許可信号Eを生成し、これをサンプリング順位が下位のラッチ回路へ順次伝達して書込許可信号を生成する方法では、位相余裕がデータクロックCaの1/Nしかなく、環境変化等で所望のサンプリング順に対して書込許可信号発生回路14へのデータクロックの入力順が異なる状態が発生する場合がある。   However, as described above, after the start signal S is input, the data clock Cd output first by the A / D converter 12 (4) whose sampling order is final and the data output by the first A / D converter 12 (1) are output. In the method of generating the whole permission signal E with the clock Ca and sequentially transmitting it to the latch circuit having the lower sampling order to generate the write permission signal, the phase margin is only 1 / N of the data clock Ca. In some cases, the input order of the data clock to the write permission signal generation circuit 14 differs from the desired sampling order due to environmental changes or the like.

例えば図8の(c)、(d)の第2位のA/D変換器12(2)のデータ信号Db、データクロックCbが、図8の(a)、(b)の第1位のA/D変換器12(1)のデータ信号Da、データクロックCaより先行した場合、最初に記憶される4つのデータの組がDa(2)、Db(3)、Dc(3)、Dd(3)となり、データの連続性が失われてしまう。   For example, the data signal Db and the data clock Cb of the second A / D converter 12 (2) in FIGS. 8C and 8D are the first ones in FIGS. 8A and 8B. When the data signal Da of the A / D converter 12 (1) precedes the data clock Ca, a set of four data stored first is Da (2), Db (3), Dc (3), Dd ( 3) and data continuity is lost.

本発明は、上記問題を解決し、位相余裕が大きく、安定なデータ取込みが可能なA/D変換装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide an A / D converter capable of solving the above-described problems, having a large phase margin, and capable of stably capturing data.

前記目的を達成するために、本発明の請求項1のA/D変換装置は、
アナログ信号を複数Nの信号経路に分岐する信号分岐部(21)と、
所定周期で該所定周期の1/Nずつ位相がシフトしたN相のサンプリングクロック(Cs1〜Cs4)を発生するクロック発生器(23)と、
前記信号分岐部で分岐されたアナログ信号と前記N相のサンプリングクロックとをそれぞれ受け、該サンプリングクロックの入力タイミングに前記アナログ信号をサンプリングしてデータ信号(Da〜Dd)に変換して出力するとともに、該データ信号の取込用のデータクロック(Ca〜Cd)を出力する複数NのA/D変換器(22(1)〜22(4))と、
データ取得を指示するスタート信号を受けた後に、前記データクロックに基づいて前記データ信号に対する書込許可信号を生成する書込許可信号発生回路(24)と、
前記書込許可信号と前記データクロックとを受けて、前記各A/D変換器から出力されるデータ信号に対する記憶処理を行う記憶部(28)とを有するA/D変換装置において、
前記書込許可信号発生回路が、
前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて偶数番目のA/D変換器が出力するデータクロックを反転する反転手段(25(1)、25(2))と、
前記複数NのA/D変換器にそれぞれ対応して1つずつ設けられた複数Nのラッチ回路(26(1)〜26(4))とを含み、
前記複数Nのラッチ回路を、N−1番目のラッチ出力がN番目のデータ入力端子に入力されるように縦列に接続し、
前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて奇数番目のA/D変換器が出力するデータクロックを当該奇数番目のA/D変換器に対応する前記ラッチ回路のクロック端子に与え、前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて偶数番目のA/D変換器のデータクロックの反転出力を当該偶数番目のA/D変換器に対応する前記ラッチ回路のクロック端子に与えるように構成したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, an A / D conversion device according to claim 1 of the present invention comprises:
A signal branching section (21) for branching an analog signal into a plurality of N signal paths;
A clock generator (23) for generating N-phase sampling clocks (Cs1 to Cs4) whose phases are shifted by 1 / N of the predetermined period in a predetermined period;
The analog signal branched by the signal branching unit and the N-phase sampling clock are received, the analog signal is sampled at the input timing of the sampling clock, converted into data signals (Da to Dd), and output. A plurality of N A / D converters (22 (1) to 22 (4)) for outputting data clocks (Ca to Cd) for taking in the data signals;
A write permission signal generation circuit (24) for generating a write permission signal for the data signal based on the data clock after receiving a start signal instructing data acquisition;
In an A / D converter having a storage unit (28) that receives the write enable signal and the data clock and performs storage processing on the data signal output from each A / D converter,
The write enable signal generating circuit is
Inversion means (25 (1), 25 (2)) for inverting the data clock output from the even-numbered A / D converters counted in the sampling order among the plurality of N A / D converters;
A plurality of N latch circuits (26 (1) to 26 (4)) provided one by one corresponding to the plurality of N A / D converters,
The plurality of N latch circuits are connected in series so that the (N-1) th latch output is input to the Nth data input terminal,
A data clock output from the odd-numbered A / D converters in the sampling order among the plurality of N A / D converters is supplied to a clock terminal of the latch circuit corresponding to the odd-numbered A / D converters, The inverted output of the data clock of the even-numbered A / D converter counted in the sampling order among the plurality of N A / D converters is given to the clock terminal of the latch circuit corresponding to the even-numbered A / D converter. It is characterized by being configured as described above.

また、本発明の請求項2のA/D変換装置は、請求項1記載のA/D変換装置において、
前記書込許可信号発生回路は、
前記各ラッチ回路のラッチ出力を、それぞれ対応するA/D変換器からのデータクロックで所定段シフトして遅延させるN個のシフト回路(27(1)〜27(1))を含み、
該N個のシフト回路のうち、前記サンプリング順が連続する奇数番目と偶数番目を1組とし、各組のシフト段数がサンプリング順に1段ずつ減少するように構成したことを特徴としている。
The A / D converter according to claim 2 of the present invention is the A / D converter according to claim 1,
The write permission signal generation circuit includes:
Including N shift circuits (27 (1) to 27 (1)) for delaying the latch outputs of the respective latch circuits by a predetermined stage shift with a data clock from the corresponding A / D converter,
Among the N shift circuits, the odd-numbered and even-numbered consecutive sampling orders are set as one set, and the number of shift stages in each set is decreased by one stage in the sampling order.

このように本発明の請求項1のA/D変換装置の書込許可信号発生回路では、スタート信号入力後に、サンプリング順が第1位のA/D変換器のデータクロックが最初に所定方向に遷移するタイミングがラッチ回路で検知され、そのタイミングにこのA/D変換器のデータ信号に対する書込許可信号が出力される。また、第1位のA/D変換器のデータクロックがラッチされてから第2位のA/D変換器が出力するデータクロックの反転出力が最初に所定方向に遷移するタイミングがラッチ回路で検知され、そのタイミングにこのA/D変換器のデータ信号に対する書込許可信号が出力される。   Thus, in the write enable signal generating circuit of the A / D converter according to claim 1 of the present invention, after the start signal is input, the data clock of the A / D converter whose sampling order is the first is first in a predetermined direction. The transition timing is detected by the latch circuit, and a write permission signal for the data signal of the A / D converter is output at the timing. The latch circuit detects when the inverted output of the data clock output from the second A / D converter first transitions in a predetermined direction after the data clock of the first A / D converter is latched. At that timing, a write permission signal for the data signal of the A / D converter is output.

ここで、サンプリング順が第1位のデータクロックがラッチされるタイミングと第2位のデータクロックの反転出力がラッチされるタイミングとの差は理想状態でデータクロックの周期の(N/2+1)/Nとなる。   Here, the difference between the timing at which the first data clock in the sampling order is latched and the timing at which the inverted output of the second data clock is latched is (N / 2 + 1) / of the period of the data clock in the ideal state. N.

同様に、サンプリング順が第3位のデータクロックがラッチされるタイミングと第4位のデータクロックの反転出力がラッチされるタイミングとの差は理想状態でデータクロックの周期の(N/2+1)/Nとなる。また、サンプリング順が第2位のA/D変換器に対応する書込許可信号が出力されるタイミングと第3位のA/D変換器に対応する書込許可信号が出力されるタイミングとの差は、理想状態でデータクロックの周期の(N/2+1)/Nとなる。   Similarly, the difference between the timing at which the third data clock in the sampling order is latched and the timing at which the inverted output of the fourth data clock is latched is (N / 2 + 1) / of the period of the data clock in the ideal state. N. The timing at which the write enable signal corresponding to the A / D converter with the second highest sampling order is output and the timing at which the write enable signal corresponding to the third A / D converter is output. The difference is (N / 2 + 1) / N of the period of the data clock in the ideal state.

以下同様の処理が行われて、各A/D変換器のデータ信号にそれぞれ対応した書込許可信号が生成されるので、従来に比べて位相余裕が拡大し、安定なデータ取込み処理が行える。   Thereafter, the same processing is performed to generate a write permission signal corresponding to the data signal of each A / D converter. Therefore, the phase margin is increased as compared with the conventional case, and stable data fetch processing can be performed.

また、本発明の請求項2のA/D変換装置の書込許可信号発生回路では、ラッチ回路の出力をシフトして記憶部に与えるシフト回路を設けたので、スタート信号入力後最初に記憶されるデータ信号から有効に利用することができる。   In the write enable signal generating circuit of the A / D converter according to claim 2 of the present invention, a shift circuit for shifting the output of the latch circuit and supplying it to the storage unit is provided, so that it is stored first after the start signal is input. Can be used effectively from the data signal.

(第1実施形態)
以下、図面に基づいて本発明の第1実施形態を説明する。
図1は、本発明を適用したA/D変換装置20の構成を示している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an A / D conversion apparatus 20 to which the present invention is applied.

このA/D変換装置20は、アナログ信号x(t)を信号分岐部21により複数N(以下、N=4の例で説明する)の信号経路に分岐し、それぞれA/D変換器22(1)〜22(4)に入力している。   The A / D converter 20 branches an analog signal x (t) into a plurality of N signal paths (hereinafter described in an example where N = 4) by a signal branching unit 21, and each A / D converter 22 ( 1) to 22 (4).

これらのA/D変換器22(1)〜22(4)には、クロック発生器23で生成された所定周期TsでTs/4ずつ位相がシフトした4相のサンプリングクロックCs1〜Cs4がそれぞれ与えられ、アナログ信号x(t)に対して等価的に周期Ts/Nのサンプリングを行わせる。   These A / D converters 22 (1) to 22 (4) are respectively supplied with four-phase sampling clocks Cs 1 to Cs 4 whose phases are shifted by Ts / 4 at a predetermined period Ts generated by the clock generator 23. The analog signal x (t) is equivalently sampled with the period Ts / N.

各A/D変換器22(1)〜22(4)は、サンプリングで得られたデータ信号Da〜Ddを出力するとともに、そのデータ信号と同期したデータクロックCa〜Cdを出力するように構成されている。   Each A / D converter 22 (1) to 22 (4) is configured to output data signals Da to Dd obtained by sampling and to output data clocks Ca to Cd synchronized with the data signals. ing.

これらのデータクロックCa〜Cdは、書込許可信号発生回路24に入力される。
書込許可信号発生回路24は、データの取得開始を指示するスタート信号Sを受けた後に、特定のA/D変換器22(1)を先頭としてサンプリング順に得られるデータ信号の書込みを許可するための信号を生成するものであり、この実施形態では、各A/D変換器22(1)〜22(4)からそれぞれ出力されるデータクロックCa〜Cdを受け、スタート信号Sが入力された後に、データクロックのレベル遷移タイミングに同期してレベルが遷移する4相の書込許可信号Ea〜Edを生成する。
These data clocks Ca to Cd are input to the write enable signal generation circuit 24.
The write permission signal generation circuit 24 permits writing of data signals obtained in the order of sampling with the specific A / D converter 22 (1) as the head after receiving the start signal S instructing the start of data acquisition. In this embodiment, after the data clocks Ca to Cd respectively output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4) are received and the start signal S is input, Then, four-phase write enable signals Ea to Ed whose levels transition in synchronization with the data clock level transition timing are generated.

より具体的に言えば、図1に示しているように、特定のA/D変換器22(1)を先頭にしてサンプリング順が偶数番目となるA/D変換器22(2)、22(4)が出力するデータクロックCb、Cdをそれぞれ反転する反転器25(1)、25(2)と、各A/D変換器22(1)〜22(4)にそれぞれ対応した4つのラッチ回路26(1)〜26(4)が設けられている。   More specifically, as shown in FIG. 1, the A / D converters 22 (2) and 22 (22 (2), 22 (1) having a specific A / D converter 22 (1) at the head and the even-numbered sampling order. 4) inverters 25 (1) and 25 (2) for respectively inverting the data clocks Cb and Cd output, and four latch circuits respectively corresponding to the A / D converters 22 (1) to 22 (4). 26 (1) to 26 (4) are provided.

ラッチ回路26(1)〜26(4)は、A/D変換器22(1)を先頭とするサンプリング順にしたがって、そのA/D変換器に対応する上位のラッチ回路のラッチ出力が下位のラッチ回路のデータ入力端子に入力されるようにして縦列接続されており、サンプリング順が奇数番目のA/D変換器22(1)、22(3)が出力するデータクロックCa、Ccをそれぞれ対応するラッチ回路26(1)、26(3)のクロック端子で受け、サンプリング順が偶数番目のA/D変換器22(2)、22(4)が出力するデータクロックCb、Cdについては反転器25の反転結果Cb′、Cd′をラッチ回路26(2)、26(4)のクロック端子で受ける。   The latch circuits 26 (1) to 26 (4) follow the sampling order starting from the A / D converter 22 (1), and the latch output of the upper latch circuit corresponding to the A / D converter is the lower latch. Data clocks Ca and Cc output from the odd-numbered A / D converters 22 (1) and 22 (3) are connected in cascade so as to be input to the data input terminal of the circuit, respectively. The data clocks Cb and Cd received by the clock terminals of the latch circuits 26 (1) and 26 (3) and output by the even-numbered A / D converters 22 (2) and 22 (4) are the inverter 25. Inversion results Cb ′ and Cd ′ are received at the clock terminals of the latch circuits 26 (2) and 26 (4).

各ラッチ回路26(1)〜26(4)のラッチ出力は4相の書込許可信号Ea〜Edとして、データクロックCa〜Cdおよびデータ信号Da〜Ddとともに記憶部28に入力される。   The latch outputs of the latch circuits 26 (1) to 26 (4) are input to the storage unit 28 together with the data clocks Ca to Cd and the data signals Da to Dd as four-phase write enable signals Ea to Ed.

記憶部28は、取得データに対する後続装置の処理に応じて任意の構成が考えられる。例えばRAM等のメモリにアドレス指定して一定量のデータを書き込んでから処理する場合や、データを一時記憶して直ぐに処理する場合があるが、ここでは、後者の場合について説明する。   The storage unit 28 may have any configuration depending on the processing of the subsequent device for the acquired data. For example, there are a case where processing is performed after addressing to a memory such as a RAM and a predetermined amount of data is written, or a case where data is temporarily stored and processed immediately. The latter case will be described here.

この場合、図1に示しているように、記憶部28は、データの一時記憶を行うために複数のラッチ回路29(1)〜29(4)により構成される。   In this case, as shown in FIG. 1, the storage unit 28 includes a plurality of latch circuits 29 (1) to 29 (4) for temporarily storing data.

ラッチ回路29(1)〜29(4)のデータ端子にはデータ信号Da〜Ddがそれぞれ入力され、クロック端子にはデータクロックCa〜Cdがそれぞれ入力されている。また、イネーブル端子には、書込許可信号Ea〜Edがそれぞれ入力されている。   Data signals Da to Dd are respectively input to the data terminals of the latch circuits 29 (1) to 29 (4), and data clocks Ca to Cd are respectively input to the clock terminals. Further, write enable signals Ea to Ed are input to the enable terminals, respectively.

したがって、書込許可信号Eaが0から1に遷移した後で、最初にデータクロックCaが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(1)から出力されているデータ信号Daがラッチ回路29(1)に一時記憶され、次に、書込許可信号Ebが0から1に遷移した後で、データクロックCbが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(2)から出力されているデータ信号Dbがラッチ回路29(2)に一時記憶され、さらに、書込許可信号Ecが0から1に遷移した後で、データクロックCcが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(3)から出力されているデータ信号Dcがラッチ回路29(3)に一時記憶され、最後に書込許可信号Edが0から1に遷移した後で、データクロックCdが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(4)から出力されているデータ信号Ddがラッチ回路29(4)に一時記憶される。   Therefore, after the write enable signal Ea transits from 0 to 1, the data signal Da output from the A / D converter 22 (1) is first latched at the timing when the data clock Ca rises first. The data signal Db output from the A / D converter 22 (2) at the timing when the data clock Cb rises after the write enable signal Eb transits from 0 to 1 The data is temporarily stored in the latch circuit 29 (2), and further, output from the A / D converter 22 (3) at the timing when the data clock Cc rises after the write enable signal Ec transits from 0 to 1. After the data signal Dc is temporarily stored in the latch circuit 29 (3) and the write enable signal Ed finally transits from 0 to 1, the A / D change occurs at the timing when the data clock Cd rises. Vessel 22 data signal Dd which is outputted from the (4) is temporarily stored in the latch circuit 29 (4).

以後、書込許可信号Ea〜Edが1の状態が続いている間、記憶部28の各ラッチ回路29(1)〜29(4)のデータは、各データクロックCa〜Cdに同期してそれぞれ更新される。この一時記憶されたデータは後続の図示しない処理装置に出力されて所望処理がなされる。   Thereafter, while the write enable signals Ea to Ed are kept at 1, the data in the latch circuits 29 (1) to 29 (4) of the storage unit 28 are respectively synchronized with the data clocks Ca to Cd. Updated. The temporarily stored data is output to a subsequent processing device (not shown) to perform desired processing.

次に、この実施形態のA/D変換装置20の動作について説明する。
アナログ信号x(t)に対するサンプリングにより例えば図2の(b)、(d)、(f)、(h)のデータ信号Da〜Ddと、(c)、(e)、(g)、(i)のデータクロックCa〜Cdが各A/D変換器22(1)〜22(4)から出力されている状態で、図2の(a)のようにスタート信号Sが時刻t0に入力されると、そのスタート信号Sの入力タイミングから最初にデータクロックCaが立ち上がるタイミングt1にラッチ回路26(1)の出力Eaが立ち上がり、図2の(j)のように書込許可信号として出力される。
また、ラッチ回路26(1)の出力Eaが立ち上がってからデータクロックCbが最初に立ち下がるタイミングt2にラッチ回路26(2)の出力Ebが立ち上がり、図2の(k)のように書込許可信号として出力される。
Next, the operation of the A / D conversion device 20 of this embodiment will be described.
By sampling the analog signal x (t), for example, the data signals Da to Dd of (b), (d), (f), and (h) of FIG. 2 and (c), (e), (g), (i ) Data clocks Ca to Cd are output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4), and the start signal S is input at time t0 as shown in FIG. Then, the output Ea of the latch circuit 26 (1) rises at the timing t1 when the data clock Ca first rises from the input timing of the start signal S, and is output as a write enable signal as shown in FIG. 2 (j).
Further, the output Eb of the latch circuit 26 (2) rises at the timing t2 when the data clock Cb first falls after the output Ea of the latch circuit 26 (1) rises, and writing is permitted as shown in FIG. 2 (k). Output as a signal.

同様に、ラッチ回路26(2)の出力Ebが立ち上がってからデータクロックCcが最初に立ち上がるタイミングt3にラッチ回路26(3)の出力Ecが立ち上がり、図2の(l)のように書込許可信号として出力され、ラッチ回路26(3)の出力Ecが立ち上がってからデータクロックCdが最初に立ち下がるタイミングt4にラッチ回路26(4)の出力Edが立ち上がり、図2の(m)のように書込許可信号として出力される。   Similarly, the output Ec of the latch circuit 26 (3) rises at the timing t3 when the data clock Cc first rises after the output Eb of the latch circuit 26 (2) rises, and writing is permitted as shown in (l) of FIG. The output Ed of the latch circuit 26 (4) rises at the timing t4 when the data clock Cd first falls after the output Ec of the latch circuit 26 (3) rises, as shown in FIG. It is output as a write permission signal.

なお、図2の理想状態における信号Ea〜Edの各間隔は3Ts/4となっている。
これらの書込許可信号Ea〜Edは、記憶部28の各ラッチ回路29(1)〜29(4)に入力される。
Note that each interval between the signals Ea to Ed in the ideal state of FIG. 2 is 3Ts / 4.
These write permission signals Ea to Ed are input to the latch circuits 29 (1) to 29 (4) of the storage unit 28.

したがって、ラッチ回路29(1)には、書込許可信号Eaが1に遷移したタイミングt1の後に最初にデータクロックCaが立ち上がるタイミングt1″のデータ信号Da(2)が一時記憶される。   Therefore, the latch circuit 29 (1) temporarily stores the data signal Da (2) at the timing t1 ″ at which the data clock Ca first rises after the timing t1 at which the write enable signal Ea transitions to 1.

また同様に、書込許可信号Ebが1に遷移したタイミングt2の後に最初にデータクロックCbが立ち上がるタイミングt2″のデータ信号Db(2)が一時記憶され、書込許可信号Ecが1に遷移したタイミングt3の後に最初にデータクロックCcが立ち上がるタイミングt3″のデータ信号Dc(3)が有効なデータとして一時記憶され、書込許可信号Edが1に遷移したタイミングt4の後に最初にデータクロックCbが立ち上がるタイミングt4″のデータ信号Dd(3)が有効なデータとして一時記憶される。   Similarly, the data signal Db (2) at the timing t2 ″ at which the data clock Cb rises first after the timing t2 when the write enable signal Eb transits to 1 is temporarily stored, and the write enable signal Ec transits to 1. The data signal Dc (3) at the timing t3 ″ when the data clock Cc first rises after the timing t3 is temporarily stored as valid data, and after the timing t4 when the write permission signal Ed changes to 1, the data clock Cb is first generated. The data signal Dd (3) at the rising timing t4 ″ is temporarily stored as valid data.

以下、各データクロックCa〜Cdの立ち上がりタイミングに記憶部28のデータが更新されることになる。   Thereafter, the data in the storage unit 28 is updated at the rising timing of each of the data clocks Ca to Cd.

なお、データ信号Da、Dbのうち、スタート信号Sの出力後、最初に記憶部28に記憶されるデータ信号Da(2)、Db(2)については、それに対応した(組をなす)データ信号Dc(2)、Dd(2)が記憶されないので、廃棄処理され、続くDa(3)、Db(3)から有効なデータとして利用されることになる。この廃棄データの判断は段数Nによって予め決まる。   Of the data signals Da and Db, the data signals Da (2) and Db (2) that are first stored in the storage unit 28 after the output of the start signal S are data signals corresponding to the data signals Da (2) and Db (2). Since Dc (2) and Dd (2) are not stored, they are discarded and used as valid data from subsequent Da (3) and Db (3). The determination of the discard data is determined in advance by the number N of stages.

上記図2の動作例は、各A/D変換器22(1)〜22(4)から出力されるデータ信号とデータクロックとが、理想のタイミングでサンプリング順に出力されている場合であったが、この実施形態のA/D変換装置20では、上記のように奇数番目のデータクロックについてはその立ち上がりタイミングで書込許可信号を出力し、偶数番目のデータクロックについては立ち下がりタイミングで書込許可信号を出力するようにしており、これにより位相余裕がデータクロックの1/Nしかない従来例に比べてデータクロックの(1/N+1/2)πまで拡大され、各A/D変換器22(1)〜22(4)の出力間の相対位相が多少変動しても、記憶部28に記憶されるデータの組の連続性を保持することができる。   The operation example of FIG. 2 is a case where the data signals and data clocks output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4) are output in the sampling order at the ideal timing. In the A / D conversion device 20 of this embodiment, as described above, the write enable signal is output at the rising timing for the odd-numbered data clock, and the write is enabled at the falling timing for the even-numbered data clock. As a result, the phase margin is expanded to (1 / N + 1/2) π of the data clock as compared with the conventional example having only 1 / N of the data clock, and each A / D converter 22 ( Even if the relative phase between the outputs 1) to 22 (4) slightly varies, the continuity of the data set stored in the storage unit 28 can be maintained.

このように、本実施形態のA/D変換装置20では、A/D変換器22(1)〜22(4)からデータ信号とともにそれぞれ出力されるデータクロックCa〜Cdに対して、サンプリング順が奇数番目のデータクロックに対してはそのままラッチし、偶数番目のデータクロックに対してはその反転出力をラッチすることで書込許可信号Ea〜Edを生成し、それぞれのデータに対する記憶処理を行っている。   Thus, in the A / D conversion device 20 of the present embodiment, the sampling order is set for the data clocks Ca to Cd output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4) together with the data signals, respectively. The write enable signals Ea to Ed are generated by latching the odd-numbered data clocks as they are, and by latching the inverted outputs of the even-numbered data clocks, and performing the storage process for the respective data. Yes.

このため、高速サンプリングを行う場合であっても、位相余裕が十分ある状態で安定にデータ取得処理を行うことができる。   For this reason, even when high-speed sampling is performed, data acquisition processing can be performed stably with a sufficient phase margin.

(第2実施形態)
前記した第1実施形態では、各ラッチ回路26(1)〜26(4)のラッチ出力を書込許可信号としていたが、図3に示す第2実施形態のA/D変換装置20′のように、各ラッチ回路26(1)〜26(4)のラッチ出力をシフト回路27(1)〜27(4)によって遅延し、これを書込許可信号として記憶部28に与える構成であってもよい。なお、他の構成は、前記第1実施形態と同一なのでその説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the latch output of each of the latch circuits 26 (1) to 26 (4) is used as a write permission signal. However, like the A / D converter 20 'of the second embodiment shown in FIG. In addition, the latch outputs of the latch circuits 26 (1) to 26 (4) are delayed by the shift circuits 27 (1) to 27 (4), and this is given to the storage unit 28 as a write permission signal. Good. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

各シフト27(1)〜27(4)は、ラッチ回路26(1)〜26(4)のラッチ出力をそれぞれ受けて、対応するデータクロックで所定段シフトして、4相の書込許可信号Ea′〜Ed′をそれぞれ生成する。   Each of the shifts 27 (1) to 27 (4) receives the latch outputs of the latch circuits 26 (1) to 26 (4), shifts by a predetermined stage with the corresponding data clock, and shifts by four stages. Ea ′ to Ed ′ are generated.

ここで、シフト回路27(1)〜27(4)のシフト段数は、サンプリング順に連続する奇数番目と偶数番目の2つずつを組とし、サンプリング順が先行する組からM段、M−1段、M−2段、……と段数が順に減少するようにしている。   Here, the number of shift stages of the shift circuits 27 (1) to 27 (4) is a set of two odd and even numbers that are consecutive in the sampling order, and M stages and M−1 stages from the group that precedes the sampling order. , M-2 stages,...

MはN/2以上の任意の値であり、上記のようにN=4の場合の最小構成はM=2で、サンプリングが先行する組のシフト回路27(1)、27(2)が2段シフト構成で、残りの組のシフト回路27(3)、27(4)は1段シフト構成となる。   M is an arbitrary value equal to or greater than N / 2. As described above, when N = 4, the minimum configuration is M = 2, and the shift circuits 27 (1) and 27 (2) of the set preceded by sampling are 2 In the stage shift configuration, the remaining sets of shift circuits 27 (3) and 27 (4) have a one-stage shift configuration.

各シフト回路27(1)〜27(4)から出力される4相の書込許可信号Ea′〜Ed′は、データクロックCa〜Cdおよびデータ信号Da〜Ddとともに記憶部28に入力される。   Four-phase write enable signals Ea ′ to Ed ′ output from the shift circuits 27 (1) to 27 (4) are input to the storage unit 28 together with the data clocks Ca to Cd and the data signals Da to Dd.

記憶部28では、書込許可信号Ea′が0から1に遷移した後で、最初にデータクロックCaが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(1)から出力されているデータ信号Daがラッチ回路29(1)に一時記憶され、次に、書込許可信号Eb′が0から1に遷移した後で、データクロックCbが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(2)から出力されているデータ信号Dbがラッチ回路29(2)に一時記憶され、さらに、書込許可信号Ec′が0から1に遷移した後で、データクロックCcが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(3)から出力されているデータ信号Dcがラッチ回路29(3)に一時記憶され、最後に書込許可信号Ed′が0から1に遷移した後で、データクロックCdが立ち上がったタイミングにA/D変換器22(4)から出力されているデータ信号Ddがラッチ回路29(4)に一時記憶される。   In the storage unit 28, the data signal Da output from the A / D converter 22 (1) is latched at the timing when the data clock Ca first rises after the write enable signal Ea ′ transitions from 0 to 1. The data is temporarily stored in the circuit 29 (1), and then output from the A / D converter 22 (2) at the timing when the data clock Cb rises after the write enable signal Eb 'transits from 0 to 1. The data signal Db is temporarily stored in the latch circuit 29 (2), and after the write enable signal Ec ′ transitions from 0 to 1, the A / D converter 22 (3 ) Is temporarily stored in the latch circuit 29 (3), and finally the timing at which the data clock Cd rises after the write enable signal Ed ′ transitions from 0 to 1 Data signal Dd which is output from the A / D converter 22 (4) is temporarily stored in the latch circuit 29 (4).

以後、書込許可信号Ea′〜Ed′が1の状態が続いている間、記憶部28の各ラッチ回路29(1)〜29(4)のデータは、各データクロックCa〜Cdに同期してそれぞれ更新される。この一時記憶されたデータは後続の図示しない処理装置に出力されて所望処理がなされる。   Thereafter, while the write permission signals Ea ′ to Ed ′ are kept at 1, the data in the latch circuits 29 (1) to 29 (4) of the storage unit 28 are synchronized with the data clocks Ca to Cd. Updated respectively. The temporarily stored data is output to a subsequent processing device (not shown) to perform desired processing.

次に、この第2実施形態のA/D変換装置20′の動作について説明する。
アナログ信号x(t)に対するサンプリングにより例えば図4の(b)、(d)、(f)、(h)のデータ信号Da〜Ddと、(c)、(e)、(g)、(i)のデータクロックCa〜Cdが各A/D変換器22(1)〜22(4)から出力されている状態で、図4の(a)のようにスタート信号Sが時刻t0に入力されると、そのスタート信号Sの入力タイミングから最初にデータクロックCaが立ち上がるタイミングt1にラッチ回路26(1)の出力Eaが立ち上がり、この時刻t1からデータクロックCaが2回目に立ち上がるタイミングt1′に図4の(j)のように立ち上がる書込許可信号Ea′が出力される。
Next, the operation of the A / D conversion device 20 ′ of the second embodiment will be described.
By sampling the analog signal x (t), for example, the data signals Da to Dd of (b), (d), (f), and (h) of FIG. 4 and (c), (e), (g), (i ) Data clocks Ca to Cd are output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4), and the start signal S is input at time t0 as shown in FIG. The output Ea of the latch circuit 26 (1) rises at the timing t1 when the data clock Ca first rises from the input timing of the start signal S, and at the timing t1 'when the data clock Ca rises for the second time from this time t1. The write enable signal Ea ′ that rises as shown in (j) of FIG.

また、ラッチ回路26(1)の出力Eaが立ち上がってからデータクロックCbが最初に立ち下がるタイミングt2にラッチ回路26(2)の出力Ebが立ち上がり、この時刻t2からデータクロックCbが2回目に立ち上がるタイミングt2′に図4の(k)のように立ち上がる書込許可信号Eb′が出力される。   The output Eb of the latch circuit 26 (2) rises at a timing t2 when the data clock Cb first falls after the output Ea of the latch circuit 26 (1) rises, and the data clock Cb rises the second time from this time t2. At the timing t2 ', the write enable signal Eb' that rises as shown in (k) of FIG. 4 is output.

同様に、ラッチ回路26(2)の出力Ebが立ち上がってからデータクロックCcが最初に立ち上がるタイミングt3にラッチ回路26(3)の出力Ecが立ち上がり、この時刻t3からデータクロックCcが1回目に立ち上がるタイミングt3′に図4の(l)のように立ち上がる書込許可信号Ec′が出力され、ラッチ回路26(3)の出力Ecが立ち上がってからデータクロックCdが最初に立ち下がるタイミングt4にラッチ回路26(4)の出力Edが立ち上がり、この時刻t4からデータクロックCdが1回目に立ち上がるタイミングt4′に図4の(m)のように立ち上がる書込許可信号Ed′が出力される。   Similarly, the output Ec of the latch circuit 26 (3) rises at the timing t3 when the data clock Cc first rises after the output Eb of the latch circuit 26 (2) rises, and the data clock Cc rises for the first time from this time t3. The write enable signal Ec 'rising at the timing t3' as shown in (l) of FIG. 4 is output, and the latch circuit 26d at the timing t4 when the data clock Cd first falls after the output Ec of the latch circuit 26 (3) rises. The output Ed at 26 (4) rises, and the write enable signal Ed 'rises as shown in FIG. 4 (m) at the timing t4' when the data clock Cd rises for the first time from time t4.

なお、図4の理想状態における信号Ea〜Edの各間隔は3Ts/4となり、それらを2段あるいは1段シフトして得られた書込許可信号Ea′〜Ed′の各間隔はTs/4となっている。   Note that each interval between the signals Ea to Ed in the ideal state of FIG. 4 is 3Ts / 4, and each interval between the write enable signals Ea ′ to Ed ′ obtained by shifting them by two stages or one stage is Ts / 4. It has become.

これらの書込許可信号Ea′〜Ed′は、記憶部28の各ラッチ回路29(1)〜29(4)に入力される。   These write permission signals Ea ′ to Ed ′ are input to the latch circuits 29 (1) to 29 (4) of the storage unit 28.

したがって、ラッチ回路29(1)には、書込許可信号Ea′が1に遷移したタイミングt1′の後に最初にデータクロックCaが立ち上がるタイミングt1″のデータ信号Da(4)が有効なデータとして一時記憶される。   Therefore, the latch circuit 29 (1) temporarily stores the data signal Da (4) at the timing t1 ″ at which the data clock Ca first rises after the timing t1 ′ at which the write enable signal Ea ′ transitions to 1 as valid data. Remembered.

また同様に、書込許可信号Eb′が1に遷移したタイミングt2′の後に最初にデータクロックCbが立ち上がるタイミングt2″のデータ信号Db(4)が有効なデータとして一時記憶され、書込許可信号Ec′が1に遷移したタイミングt3′の後に最初にデータクロックCcが立ち上がるタイミングt3″のデータ信号Dc(4)が有効なデータとして一時記憶され、書込許可信号Ed′が1に遷移したタイミングt4′の後に最初にデータクロックCbが立ち上がるタイミングt4″のデータ信号Dd(4)が有効なデータとして一時記憶される。   Similarly, the data signal Db (4) at the timing t2 ″ at which the data clock Cb first rises after the timing t2 ′ at which the write permission signal Eb ′ transitions to 1 is temporarily stored as valid data, and the write permission signal The timing at which the data signal Dc (4) at the timing t3 ″ at which the data clock Cc first rises after the timing t3 ′ at which Ec ′ transitions to 1 is temporarily stored as valid data, and the timing at which the write enable signal Ed ′ transitions to 1. The data signal Dd (4) at the timing t4 ″ when the data clock Cb first rises after t4 ′ is temporarily stored as valid data.

前記第1実施形態では、スタート信号Sの出力後に最初に記憶されるデータ信号は段数Nによって廃棄され、有効に利用されない場合があるが、この第2実施形態では廃棄か否かの判断は不要で、全てのデータを有効に利用できる。   In the first embodiment, the data signal stored first after the output of the start signal S is discarded depending on the number of stages N and may not be used effectively. However, in the second embodiment, it is not necessary to determine whether or not to discard. All data can be used effectively.

以下、各データクロックCa〜Cdの立ち上がりタイミングに記憶部28のデータが更新されることになる。   Thereafter, the data in the storage unit 28 is updated at the rising timing of each of the data clocks Ca to Cd.

上記図4の動作例は、各A/D変換器22(1)〜22(4)から出力されるデータ信号とデータクロックとが、理想のタイミングでサンプリング順に出力されている場合であったが、この実施形態のA/D変換装置20′では、上記のように奇数番目のデータクロックについてはその立ち上がりタイミングから所定段数のシフトを行い、偶数番目のデータクロックについては立ち下がりタイミングから所定段数のシフトを行うようにしているので、各A/D変換器22(1)〜22(4)の出力間の相対位相が多少変動しても、記憶部28に記憶されるデータの組の連続性を保持することができる。   The operation example of FIG. 4 is a case where the data signals and data clocks output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4) are output in the sampling order at the ideal timing. In the A / D conversion device 20 'of this embodiment, as described above, the odd-numbered data clock is shifted by a predetermined number of stages from the rising timing, and the even-numbered data clock is shifted by the predetermined number of stages from the falling timing. Since the shift is performed, even if the relative phase between the outputs of the A / D converters 22 (1) to 22 (4) slightly varies, the continuity of the data set stored in the storage unit 28 is increased. Can be held.

例えば、図5に示すように、A/D変換器22(2)のデータ信号DbとデータクロックCbが理想タイミングより先行して、スタート信号入力後の最初のデータクロックCbが立ち下がりタイミングt2がデータクロックCaの立ち上がりタイミングt1の直後になった場合、書込許可信号Eb′が立ち上がるタイミングt2′が図3の(j)のように時刻t1′より先行し、その次のデータクロックCbの立ち上がりタイミングt2″に入力されているデータ信号Db(4)を、4組目の他のデータ信号Da(4)、Dc(4)、Dd(4)とともに記憶することができ、データの連続性は失われない。また、図示しないがA/D変換器22(2)のデータ信号DbとデータクロックCbが理想タイミングより遅れる場合でも同様に、正規のデータ信号Db(4)を一時記憶することができる。   For example, as shown in FIG. 5, the data signal Db and the data clock Cb of the A / D converter 22 (2) precede the ideal timing, and the first data clock Cb after the start signal is input has the falling timing t2. When it comes immediately after the rising timing t1 of the data clock Ca, the timing t2 'at which the write enable signal Eb' rises precedes the time t1 'as shown in FIG. 3 (j), and the next rising edge of the data clock Cb. The data signal Db (4) input at the timing t2 ″ can be stored together with the other data signals Da (4), Dc (4), Dd (4) in the fourth set, and the continuity of data is Although not shown, even when the data signal Db and the data clock Cb of the A / D converter 22 (2) are delayed from the ideal timing, It can store the data signals Db (4) time.

この位相余裕は、奇数番目のデータクロックに対し偶数番目のデータクロックの反転出力をシフトしていることによって生じるものであり、上記のようにN=4の場合には、データクロック周期の3π/4の変動に対応でき、これをNで表せば、(1+N/2)/Nとなる。   This phase margin is caused by shifting the inverted output of the even-numbered data clock with respect to the odd-numbered data clock, and when N = 4 as described above, 3π / of the data clock period. 4 and can be represented by N, which is (1 + N / 2) / N.

このように、第2実施形態のA/D変換装置20′では、A/D変換器22(1)〜22(4)からデータ信号とともにそれぞれ出力されるデータクロックCa〜Cdに対して、サンプリング順が奇数番目のデータクロックに対してはそのままラッチし、偶数番目のデータクロックに対してはその反転出力をラッチして、そのラッチ出力をそれぞれのデータクロックで所定段数シフトすることで書込許可信号Ea′〜Ed′を生成し、それぞれのデータに対する記憶処理を行っている。   As described above, in the A / D conversion device 20 ′ of the second embodiment, sampling is performed on the data clocks Ca to Cd output from the A / D converters 22 (1) to 22 (4) together with the data signals, respectively. Latch the odd-numbered data clock as it is, latch the inverted output of the even-numbered data clock, and write permission by shifting the latch output by a predetermined number of stages with each data clock Signals Ea ′ to Ed ′ are generated, and storage processing for each data is performed.

このため、高速サンプリングを行う場合であっても、位相余裕が十分ある状態で安定にデータ取得処理を行うことができ、且つ取得したデータの全てを有効利用できる。   For this reason, even when high-speed sampling is performed, data acquisition processing can be performed stably with a sufficient phase margin, and all acquired data can be used effectively.

本発明の第1実施形態の構成図Configuration diagram of the first embodiment of the present invention 第1実施形態の理想状態における動作説明図Operation explanatory diagram in the ideal state of the first embodiment 本発明の第2実施形態の構成図Configuration diagram of second embodiment of the present invention 第2実施形態の理想状態における動作説明図Operation explanatory diagram in the ideal state of the second embodiment 第2実施形態の位相変動時の動作説明図Operation explanatory diagram at the time of phase fluctuation of the second embodiment 従来装置の構成図Configuration diagram of conventional equipment 従来装置の理想状態における動作説明図Operation explanatory diagram in the ideal state of the conventional device 従来装置の位相変動時の動作説明図Operation explanatory diagram at the time of phase fluctuation of the conventional device

符号の説明Explanation of symbols

20、20′……A/D変換装置、21……信号分岐部、22……A/D変換器、23……クロック発生器、24……書込許可信号発生回路、25……反転器、26……ラッチ回路、27……シフト回路、28……記憶部、29……ラッチ回路   20, 20 '... A / D converter, 21 ... signal branching unit, 22 ... A / D converter, 23 ... clock generator, 24 ... write permission signal generation circuit, 25 ... inverter , 26 ... latch circuit, 27 ... shift circuit, 28 ... storage unit, 29 ... latch circuit

Claims (2)

アナログ信号を複数Nの信号経路に分岐する信号分岐部(21)と、
所定周期で該所定周期の1/Nずつ位相がシフトしたN相のサンプリングクロック(Cs1〜Cs4)を発生するクロック発生器(23)と、
前記信号分岐部で分岐されたアナログ信号と前記N相のサンプリングクロックとをそれぞれ受け、該サンプリングクロックの入力タイミングに前記アナログ信号をサンプリングしてデータ信号(Da〜Dd)に変換して出力するとともに、該データ信号の取込用のデータクロック(Ca〜Cd)を出力する複数NのA/D変換器(22(1)〜22(4))と、
データ取得を指示するスタート信号を受けた後に、前記データクロックに基づいて前記データ信号に対する書込許可信号を生成する書込許可信号発生回路(24)と、
前記書込許可信号と前記データクロックとを受けて、前記各A/D変換器から出力されるデータ信号に対する記憶処理を行う記憶部(28)とを有するA/D変換装置において、
前記書込許可信号発生回路が、
前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて偶数番目のA/D変換器が出力するデータクロックを反転する反転手段(25(1)、25(2))と、
前記複数NのA/D変換器にそれぞれ対応して1つずつ設けられた複数Nのラッチ回路(26(1)〜26(4))とを含み、
前記複数Nのラッチ回路を、N−1番目のラッチ出力がN番目のデータ入力端子に入力されるように縦列に接続し、
前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて奇数番目のA/D変換器が出力するデータクロックを当該奇数番目のA/D変換器に対応する前記ラッチ回路のクロック端子に与え、前記複数NのA/D変換器のうちサンプリング順に数えて偶数番目のA/D変換器のデータクロックの反転出力を当該偶数番目のA/D変換器に対応する前記ラッチ回路のクロック端子に与えるように構成したことを特徴とするA/D変換装置。
A signal branching section (21) for branching an analog signal into a plurality of N signal paths;
A clock generator (23) for generating N-phase sampling clocks (Cs1 to Cs4) whose phases are shifted by 1 / N of the predetermined period in a predetermined period;
The analog signal branched by the signal branching unit and the N-phase sampling clock are received, the analog signal is sampled at the input timing of the sampling clock, converted into data signals (Da to Dd), and output. A plurality of N A / D converters (22 (1) to 22 (4)) for outputting data clocks (Ca to Cd) for taking in the data signals;
A write permission signal generation circuit (24) for generating a write permission signal for the data signal based on the data clock after receiving a start signal instructing data acquisition;
In an A / D converter having a storage unit (28) that receives the write enable signal and the data clock and performs storage processing on the data signal output from each A / D converter,
The write enable signal generating circuit is
Inversion means (25 (1), 25 (2)) for inverting the data clock output from the even-numbered A / D converters counted in the sampling order among the plurality of N A / D converters;
A plurality of N latch circuits (26 (1) to 26 (4)) provided one by one corresponding to the plurality of N A / D converters,
The plurality of N latch circuits are connected in a column so that the (N-1) th latch output is input to the Nth data input terminal,
A data clock output from the odd-numbered A / D converters in the sampling order among the plurality of N A / D converters is supplied to a clock terminal of the latch circuit corresponding to the odd-numbered A / D converters, The inverted output of the data clock of the even-numbered A / D converter counted in the sampling order among the plurality of N A / D converters is given to the clock terminal of the latch circuit corresponding to the even-numbered A / D converter. An A / D converter characterized by being configured as described above.
前記書込許可信号発生回路は、
前記各ラッチ回路のラッチ出力を、それぞれ対応するA/D変換器からのデータクロックで所定段シフトして遅延させるN個のシフト回路(27(1)〜27(1))を含み、
該N個のシフト回路のうち、前記サンプリング順が連続する奇数番目と偶数番目を1組とし、各組のシフト段数がサンプリング順に1段ずつ減少するように構成したことを特徴とする請求項1記載のA/D変換装置。
The write permission signal generation circuit includes:
Including N shift circuits (27 (1) to 27 (1)) for delaying the latch outputs of the respective latch circuits by a predetermined stage shift with a data clock from the corresponding A / D converter,
2. The N shift circuits are configured such that the odd-numbered and even-numbered consecutive sampling orders are one set, and the number of shift stages of each set is decreased by one stage in the sampling order. The A / D conversion device described.
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