JP5273535B2 - Analog signal comparator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アナログ信号の値を、比較的簡易な回路でかつ短時間で、所定の値と比較することができるアナログ信号比較器に関する。 The present invention relates to an analog signal comparator capable of comparing an analog signal value with a predetermined value in a relatively simple circuit and in a short time.
図12(A)に、信号レベルの検出に使用される従来のアナログ式の比較器200を示す。この比較器8は、一方の入力端子(−)に基準信号V1がセットされ、他方の入力端子(+)にアナログ電圧V2が入力され、出力端子から比較結果としての電圧Vo(+15〔V〕または−15〔V〕)が出力される。
FIG. 12A shows a conventional
図12(A)の比較器200では、
V2<V1のとき、Vo=−15〔V〕
V2=V1のとき、Vo=0〔V〕
V2>V1のとき、Vo=+15〔V〕
となる。
In the
When V2 <V1, Vo = -15 [V]
When V2 = V1, Vo = 0 [V]
When V2> V1, Vo = + 15 [V]
It becomes.
ところが、図12(B)に示すように、Voの出力が変化するときには、高速のものでも数十ns〜数百nsの時間遅れTdが生じる。この時間遅れは、数十MHzオーダのデジタル信号の1周期に相当する。このため、図12(A)に示した比較器200は、数百MHz〜数GHzオーダのデジタル信号の信号レベル比較には不向きである。
However, as shown in FIG. 12B, when the output of Vo changes, a time delay Td of several tens to several hundreds ns occurs even at high speed. This time delay corresponds to one cycle of a digital signal on the order of several tens of MHz. For this reason, the
図13に、信号レベルの検出に使用される従来のデジタル式の比較器300を示す。この比較器300は、A/D変換器301(図13では4ビット)と、設定値(基準電圧V1)をセットできるデジタル値比較部302とからなる。A/D変換器301は被測定アナログ信号V2を入力し、これを4ビットデータとしてデジタル値比較部302に出力する。
FIG. 13 shows a conventional
デジタル値比較部302は、予めセットされている基準電圧V1のデジタル値と、A/D変換器301から入力されたデジタル値とを比較して、被測定アナログ信号V2が基準電圧V1よりも大きいか否か、すなわちV2<V1、V2=V1、V2>V1を判断することができる。
The digital
ところで、図13の比較器302でも、被測定アナログ信号V2の入力から、比較結果を得るまでに、ある時間が必要となり、せいぜい数十MHzのオーダのデジタル信号の信号レベル比較しかできない。
By the way, the
本発明の目的は、アナログ信号の値を、比較的簡易な回路でかつ短時間で、所定の値と比較することができるアナログ信号比較器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an analog signal comparator capable of comparing the value of an analog signal with a predetermined value in a relatively simple circuit and in a short time.
第1発明のアナログ信号比較器は、第1のパルス信号を生成する第1の発振回路と、アナログ信号を入力し当該アナログ入力信号を第2のパルス信号に変換して出力する第2の発振回路と、前記第1の発振回路からの第1のパルス信号を入力する第1のシフトレジスタと、前記第2の発振回路からの第2のパルス信号を入力する第2のシフトレジスタと、前記第1および第2のシフトレジスタの全ビットまたは一部ビットの値を検出し、これらの検出値に基づき、前記第1の発振回路が生成する第1のパルス信号の個数と、第2の発振回路が生成する第2のパルス信号の個数とを比較するパルス個数比較回路とを備えたことを特徴とする。 An analog signal comparator according to a first aspect of the present invention is a first oscillation circuit that generates a first pulse signal, and a second oscillation that receives the analog signal, converts the analog input signal into a second pulse signal, and outputs the second pulse signal. A circuit, a first shift register that inputs a first pulse signal from the first oscillation circuit, a second shift register that inputs a second pulse signal from the second oscillation circuit, and The values of all or some bits of the first and second shift registers are detected, and based on these detected values, the number of first pulse signals generated by the first oscillation circuit and the second oscillation And a pulse number comparison circuit for comparing the number of second pulse signals generated by the circuit.
第2発明のアナログ信号比較器は、第1のパルス信号を生成する第1の発振回路と、アナログ信号を入力し当該アナログ入力信号を第2のパルス信号に変換して出力する第2の発振回路と、前記第1の発振回路からの第1のパルス信号を入力する第1のカウンタと、前記第2の発振回路からの第2のパルス信号を入力する第2のカウンタと、前記第1および第2のカウンタの値を比較することで、第1の発振回路からのパルス個数と、第2の発振回路からのパルス個数とを比較するパルス個数比較回路とを備えたことを特徴とする。 An analog signal comparator according to a second aspect of the present invention is a first oscillation circuit that generates a first pulse signal, and a second oscillation that receives the analog signal, converts the analog input signal into a second pulse signal, and outputs the second pulse signal. A first counter for inputting a first pulse signal from the first oscillation circuit, a second counter for inputting a second pulse signal from the second oscillation circuit, and the first counter. And a pulse number comparison circuit for comparing the number of pulses from the first oscillation circuit with the number of pulses from the second oscillation circuit by comparing the values of the second counter and the second counter. .
第1,第2発明のアナログ信号比較器では、外部クロック、または前記パルス個数比較回路から生成されるクロックにより同期駆動するように構成できる。 The analog signal comparators of the first and second inventions can be configured to be synchronously driven by an external clock or a clock generated from the pulse number comparison circuit.
第1,第2発明のアナログ信号比較器では、前記第1の発振回路は、アナログ信号を入力し当該アナログ信号を前記第1のパルス信号に変換して出力することができる。この場合、前記第1の発振回路および前記第2の発振回路を、電圧制御発振器または電流制御発振器とすることができる。 In the analog signal comparators of the first and second inventions, the first oscillation circuit can input an analog signal, convert the analog signal into the first pulse signal, and output the first pulse signal. In this case, the first oscillation circuit and the second oscillation circuit can be voltage controlled oscillators or current controlled oscillators.
第6発明のアナログ信号比較器では、前記基準パルス発生器が、アナログ信号を入力し当該アナログ信号をパルス信号に変換して出力するように構成することができる。 In the analog signal comparator according to the sixth aspect of the invention, the reference pulse generator may be configured to input an analog signal, convert the analog signal into a pulse signal, and output the pulse signal.
本発明によれば、アナログ信号の比較を簡易な回路で、かつ短時間で行うことができる。また、本発明のアナログ信号比較器は、1つのICチップ上に形成することもできる。 According to the present invention, analog signals can be compared with a simple circuit in a short time. The analog signal comparator of the present invention can also be formed on one IC chip.
図1(A),(B)は、第1発明のアナログ信号比較器の実施形態を示す機能ブロック図である。
図1(A)において、アナログ信号比較器2Aは、発振器(第1発明における第1の発振回路)21Aと、VCO22(第1発明における第2の発振回路)と、パルス個数比較回路23と、2つのシフトレジスタ241,242とからなる。
1A and 1B are functional block diagrams illustrating an embodiment of an analog signal comparator according to the first invention.
In FIG. 1A, an
発振器21Aは、パルス信号Pf1(第1発明における第1のパルス信号:基準信号S1に相当する)を生成し、VCO22は比較するべきアナログ信号S2を入力し、これをパルス信号Pf2(第1発明における第2のパルス信号)に変換する。
The oscillator 21A generates a pulse signal Pf1 (first pulse signal in the first invention: corresponding to the reference signal S1), and the
図1(A)では、発振器21A,VCO22およびパルス個数比較回路23には、共通のクロックCLCK1が入力されている。CLCK1の立上がりで、発振器21A,VCO22およびパルス個数比較回路23はリセットされる。また、CLCK1の立下りに同期するタイミングで、発振器21Aはパルス信号Pf1を生成し、VCO22はパルス信号Pf2を生成する。
In FIG. 1A, a
パルス個数比較回路23は、シフトレジスタ241の最終ビットと、シフトレジスタ241の最終ビットを、クロックCLCK2(図1(A)には示していない)に同期するタイミングで検出している。クロックCLCK2は、クロックCLCK1の逓倍クロックであるが、図1(A)には示していない。
シフトレジスタ241,242は、発振器21Aからのパルス信号Pf1と、VCO22からのパルス信号Pf2とを入力し、それぞれパルス個数を記憶している。
The pulse
The
発振器21AおよびVCO22は、シフトレジスタ241,242のビット数が小さいときには、最初のパルス信号Pf1とPf2とを同期して生成する(後述する図4(A),(B)では同期している場合を示す)が、シフトレジスタ241,242のビット数が多いときには、最初のパルス信号Pf1とPf2とを同期して生成しなくてもよい。なお、シフトレジスタ241,242は、最低2ビットとすることができる。
When the number of bits of the
図3(図1(B)のシフトレジスタの詳細説明図)に示すように、パルス個数比較回路23は、シフトレジスタ241,242の各ビットの値を検出している。図3では、シフトレジスタ241,242の全ビットを検出しているが、一部のビットを検出するようにしてもよい。
As shown in FIG. 3 (detailed explanatory diagram of the shift register in FIG. 1B), the pulse
各最終ビットの値のみを検出することで、パルスPf1,Pf2の個数を比較することができる。たとえば、シフトレジスタ241,242の複数ビットを検出することで、S1とS2との差を検出することができる。具体的には、シフトレジスタ241の6ビット目が0、5ビット目が1であり、シフトレジスタ242の3ビット目が0、2ビット目が1であるときは、S2はS1の概ね2/5であることがわかる。
By detecting only the value of each last bit, the number of pulses Pf1 and Pf2 can be compared. For example, the difference between S1 and S2 can be detected by detecting a plurality of bits of the
また、シフトレジスタ241,242の所定ビット(1つまたは複数)の値を利用して、あるいはパルス個数比較回路23が生成する信号(たとえば端子X1,X2の出力)を利用してシフトレジスタ241,242の状態を保持する等の操作ができる。図3には、パルス個数比較回路23が生成する出力を利用して、ゲートG1,G2をオフし、これによりシフトレジスタ241,242の状態を保持する回路が示されている。
Further, the
また、図示はしないが、パルス個数比較回路23は、シフトレジスタ241の連続する2ビットと、シフトレジスタ242の連続する2ビット同士を比較し、「1,1」,「0,0」または「0,0」,「1,1」の組合せがあるときに、端子X1,X2から「1」,「0」または「0」,「1」を出力するようにもできる。
Although not shown, the pulse
パルス個数比較回路23は、図4(A),(B)に示されるようにS1がS2よりも大きいときは、パルス信号Pf1がパルス信号Pf2よりも先に、シフトレジスタ241の最終ビットを「1」にセットする。このとき、端子X1から「1」を出力し(端子X2の出力を「0」に維持する)、S1がS2より小さいときは、パルス信号pf2がpf1よりも先にシフトレジスタ242の最終ビットを「1」にセットする。このとき、端子X2から「1」を出力する。なお、パルス信号Pf2とパルス信号Pf1とが同時に各シフトレジスタの最終ビットを1にセットしたときは、出力端子X1,X2から、同一値(ともに「1」またはともに「0」)を出力するようにできる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the pulse
図1(B)は、図1(A)の発振器21Aに代えて、VCO21Bを用いたアナログ信号比較器を示すブロック図である。図1(B)において、VCO21Bは、アナログ信号S1を入力し、これを当該アナログ信号S1の大きさに対応する周波数信号(パルス信号)に変換してパルス個数比較回路23に出力することができる。図1(B)におけるパルス個数比較回路23の出力X1,X2は、図1(A)のパルス個数比較回路23の出力と同様である。
FIG. 1B is a block diagram showing an analog signal comparator using a
なお、図1(A)のアナログ信号比較器2Aでは、発振器21A、VCO22、パルス個数比較回路23、シフトレジスタ241,242を共通のCLCK1により駆動しているが、本発明はこれに限定されず、たとえばパルス個数比較回路23が生成するクロックにより発振器21A、VCO22、シフトレジスタ241,242を駆動するようにしてもよいし、シフトレジスタ241,242の適宜のビットから生成したクロックにより発振器21A、VCO22、パルス個数比較回路23を駆動するようにしてもよい(シフトレジスタ241,242の双方または一方があふれたときのタイミングにより、発振器21A,VCO22、パルス個数比較回路23、シフトレジスタ241,242を駆動するようにしてもよい)。同様に、図1(B)のアナログ信号比較器2Bでは、VCO21B、VCO22、パルス個数比較回路23、シフトレジスタ241,242を共通のCLCK1により駆動しているが、本発明はこれに限定されず、たとえば、パルス個数比較回路23が生成するクロックによりVCO21B、VCO22、シフトレジスタ241,242を駆動するようにしてもよいし、シフトレジスタ241,242の適宜のビットから生成したクロックによりVCO21B、VCO22、パルス個数比較回路23を駆動するようにしてもよい(シフトレジスタ241,242の双方または一方があふれたときのタイミングにより、VCO21B,VCO22、パルス個数比較回路23、シフトレジスタ241,242を駆動するようにしてもよい)。
In the
図2(A)に、パルス個数比較回路23の出力により、発振器21C,VCO22,パルス幅比較回路23を駆動するアナログ信号比較器2Cを示し、図2(B)に、パルス個数比較回路23が生成するクロックにより、VCO21D,VCO22,パルス幅比較回路23を駆動するアナログ信号比較器2Dを示す。これらの回路では、パルス個数比較回路23の2つの出力端子X1,X2の何れかが「1」となったときに、この「1」の立上がりを駆動信号としている。
2A shows an analog signal comparator 2C that drives the oscillator 21C,
図1(A)のアナログ信号比較器2Aでは、図4(A)に示したように、パルス信号Pf1のパルス数が所定数(ここでは6)に達したときに端子X1から「1」を出力し、パルス信号Pf2のパルス数が当該所定数に達したときに端子X1を「0」に戻すようにしたが、端子X1を「0」に戻すタイミングは図4(A)には限定されず、たとえば次のクロックCLCK1が入力されるまで端子X1の出力を「1」に維持するようにできる。同様に、図1(B)のアナログ信号比較器2Bでは、図4(B)に示したように、パルス信号Pf2のパルス数が所定数(ここでは6)に達したときに端子X2から「1」を出力し、パルス信号Pf1のパルス数が当該所定数に達したときに端子X2の出力を「0」に戻すようにしたが、端子X2の出力を「0」に戻すタイミングは図4(B)には限定されず、たとえば次のクロックCLCK1が入力されるまで端子X2の出力を「1」に維持するようにできる。また、図1(A),(B)では、パルス個数比較回路23の出力端子から、2出力(X1,X2)を得るようにしたが、本発明はこれに限定されず、1つの出力あるいは3以上の出力を得るようにしてもよい。
In the
図5(A),(B)により、第1発明の応用例を説明する。図5(A)では第1のシフトレジスタ241のビットをa0〜an−1で示し、第2のシフトレジスタ242のビットをb0〜bn−1で示してある。
An application example of the first invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 5A, the bits of the
図5(B)では、第1のシフトレジスタ241がa0〜a7、第2のシフトレジスタ242がb0〜b7であり、a0〜a6=1,a7=0、b0〜b2=1,b3〜b7=0の場合を示している。この場合、S2=(3/7)・S1として表すことができる。また、S1とS2との差分(7−3)=4として表すこともできる。
In FIG. 5B, the
さらに、たとえば第2のシフトレジスタ242の値を、そのまま第1のシフトレジスタ241の値と比較せずに、第2のシフトレジスタ242の値に1を加えたものと第1のシフトレジスタ241の値とを比較することで、S2に(1/8)S2のバイアスを加えたものとS1とを比較したと同様の効果を得ることができる。
Further, for example, the value of the
図6(A),(B)は、第2発明のアナログ信号比較器の実施形態を示す機能ブロック図である。図6(A)において、アナログ信号比較器3Aは、発振器(第2発明における第1の発振回路)31Aと、VCO32(第2発明における第2の発振回路)と、パルス個数比較回路33と、2つのカウンタ341,342とからなる。
6A and 6B are functional block diagrams showing an embodiment of the analog signal comparator of the second invention. 6A, an analog signal comparator 3A includes an oscillator (first oscillation circuit in the second invention) 31A, a VCO 32 (second oscillation circuit in the second invention), a pulse
発振器31Aは、パルス信号Pf1(第1発明における第1のパルス信号:基準信号S1に相当する)を生成し、VCO32は比較するべきアナログ信号S2を入力し、これをパルス信号Pf2(第2発明における第2のパルス信号)に変換する。
The oscillator 31A generates a pulse signal Pf1 (first pulse signal in the first invention: corresponding to the reference signal S1), and the
図6(A)では、発振器31A,VCO32およびパルス個数比較回路33には、共通のクロックCLCK1が入力されている。CLCK1の立上がりで、発振器31A,VCO32およびパルス個数比較回路33はリセットされる。また、CLCK1の立下りに同期するタイミングで、発振器31Aはパルス信号Pf1を生成し、VCO32はパルス信号Pf2を生成する。
In FIG. 6A, a common clock CLCK1 is input to the oscillator 31A, the
カウンタ341,342は、発振器31Aからのパルス信号Pf1と、VCO32からのパルス信号Pf2とを入力し、それぞれパルス個数を記憶し、パルス個数比較回路33は、カウンタ341の値(パルス信号Pf1の個数)と、カウンタ342の値(パルス信号Pf2の個数)とを、クロックCLCK2(図6(A)には示していない)に同期するタイミングで比較している。クロックCLCK2は、クロックCLCK1の逓倍クロックであるが、図6(A)には示していない。図6(A)では、パルス個数比較回路33は、カウンタ341,342の各カウント値をチェックし、何れかのカウント値が所定のカウント値MAXに達したときに、どちらのカウンタが当該値に達したかに応じて、端子X1,X2から「0」や「1」を出力する。
The
発振器31AおよびVCO32は、前記所定のカウント値MAXが小さいときには同期駆動され、前記所定のカウント値MAXが大きいときには非同期駆動されるようようにしてもよい。
The oscillator 31A and the
すなわち、発振器31AおよびVCO32は、前記所定のカウント値MAXが小さいときには、最初のパルス信号Pf1とパルス信号Pf2とを同期して生成し(後述する図8(A),(B)では同期している場合を示す)、前記所定のカウント値MAXが大きいときには、最初のパルス信号Pf1とPf2とを非同期で生成するようにできる。
That is, the oscillator 31A and the
パルス個数比較回路33は、図8(A),(B)に示されるように、カウンタ341がカウンタ342よりも先に所定のカウント値MAXに達したときは、出力端子X1から「1」を出力し(端子X2の出力を「0」に維持する)、カウンタ342がカウンタ341よりも先に所定のカウント値MAXに達したときは、端子X2から「1」を出力する(端子X2の出力を「0」に維持する)。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the pulse
図8(A)では、カウンタ341が所定のカウント値MAXに達し端子X1の出力が「1」となった後に、カウンタ342が所定のカウント値MAXに達し、これにより出力端子X1が「0」となる場合を示している。同様に、図8(B)では、カウンタ342が所定のカウント値MAXに達し出力端子X2が「1」となった後に、カウンタ341が所定のカウント値MAXに達し、これにより出力端子X2が「0」となる場合を示している。
In FIG. 8A, after the
また、図示はしないが、パルス個数比較回路33は、カウンタ341のカウント値とカウンタ342のカウント値とを比較し、その差が2または−2となったときに、出力端子X1,X2から「1」,「0」または「0」,「1」を出力するようにもできる。
Although not shown, the pulse
なお、カウンタ341,342とが同時に前記カウント値MAXに達したときは、出力端子X1,X2から、同一値(ともに「1」またはともに「0」)を出力するようにできる。
When the
図6(B)は、図6(A)の発振器31Aに代えて、VCO31Bを用いたアナログ信号比較器を示すブロック図である。図6(B)において、VCO31Bは、アナログ信号S1を入力し、これを当該アナログ信号S1の大きさに対応する周波数信号(パルス信号)に変換してパルス個数比較回路33に出力することができる。図6(B)におけるパルス個数比較回路33の出力X1,X2は、図6(A)のパルス個数比較回路33の出力と同様である。
FIG. 6B is a block diagram showing an analog signal comparator using a VCO 31B in place of the oscillator 31A of FIG. In FIG. 6B, the VCO 31B can receive the analog signal S1, convert it to a frequency signal (pulse signal) corresponding to the magnitude of the analog signal S1, and output it to the pulse
なお、図6(A)のアナログ信号比較器3Aでは、発振器31A、VCO32、パルス個数比較回路33、シフトレジスタ341,342を共通のCLCK1により駆動しているが、本発明はこれに限定されず、たとえばパルス個数比較回路33が生成するクロックにより発振器31A、VCO32、カウンタ341,342を駆動するようにしてもよいし、カウンタ341,342から生成したクロックにより発振器31A、VCO32、パルス個数比較回路33を駆動するようにしてもよい(カウンタ341,342の双方または一方があふれたときのタイミングにより、発振器31A,VCO32、パルス個数比較回路33、カウンタ341,342を駆動するようにしてもよい)。同様に、図6(B)のアナログ信号比較器3Bでは、VCO31B、VCO32、パルス個数比較回路33、シフトレジスタ341,342を共通のCLCK1により駆動しているが、本発明はこれに限定されず、たとえばパルス個数比較回路33が生成するクロックによりVCO31B、VCO32、カウンタ341,342を駆動するようにしてもよいし、カウンタ341,342から生成したクロックによりVCO31B、VCO32、パルス個数比較回路33を駆動するようにしてもよい(カウンタ341,342の双方または一方があふれたときのタイミングにより、VCO31B,VCO32、パルス個数比較回路33、カウンタ341,342を駆動するようにしてもよい)。
In the analog signal comparator 3A shown in FIG. 6A, the oscillator 31A, the
図7(A)に、パルス個数比較回路33の出力により、発振器31C,VCO32,パルス幅比較回路33を駆動するアナログ信号比較器3Cを示し、図7(B)に、パルス個数比較回路33が生成するクロックにより、VCO31D,VCO32,パルス幅比較回路33を駆動するアナログ信号比較器3Dを示す。これらの回路では、パルス個数比較回路33の2つの出力端子X1,X2の何れかが「1」となったときに、この「1」の立上がりを駆動信号としている。
7A shows an
図6(A)のアナログ信号比較器3Aでは、図8(A)に示したように、パルス信号Pf1のパルス数が所定数(ここでは6)に達したときに出力端子X1から「1」を出力し、パルス信号Pf2のパルス数が当該所定数に達したときに出力端子X1を「0」に戻すようにしたが、出力端子X1を「0」に戻すタイミングは図6(A)には限定されず、たとえば次のクロックCLCK1が入力されるまで出力端子X1の出力を「1」に維持するようにできる。同様に、図6(B)のアナログ信号比較器3Bでは、図8(B)に示したように、パルス信号Pf2のパルス数が所定数(ここでは6)に達したときに出力端子X2から「1」を出力し、パルス信号Pf1のパルス数が当該所定数に達したときに出力端子X2を「0」に戻すようにしたが、出力端子X2を「0」に戻すタイミングは図8(B)には限定されず、たとえば次のクロックCLCK1が入力されるまで出力端子X2の出力を「1」に維持するようにできる。
In the analog signal comparator 3A of FIG. 6A, as shown in FIG. 8A, when the number of pulses of the pulse signal Pf1 reaches a predetermined number (here, 6), “1” is output from the output terminal X1. When the number of pulses of the pulse signal Pf2 reaches the predetermined number, the output terminal X1 is returned to “0”. The timing for returning the output terminal X1 to “0” is shown in FIG. For example, the output of the output terminal X1 can be maintained at “1” until the next clock CLCK1 is input. Similarly, in the
また、図6(A),(B)では、パルス個数比較回路33の出力端子から、2出力(X1,X2)を得るようにしたが、本発明はこれに限定されず、1つの出力あるいは3以上の出力を得るようにしてもよい。
In FIGS. 6A and 6B, two outputs (X1, X2) are obtained from the output terminal of the pulse
図9(A)〜(C)により、第1発明の応用例を説明する。図9(A)では、第1のカウンタ341をp0〜pn−1で示し、第2のカウンタ342をq0〜qn−1で示してある。第2のカウンタ342の値を左にxビットシフトすることで、その値を2のx乗することができ、また第2のカウンタ342の値を右にyビットシフトすることで、その値を2の−y乗することができる。図9(B)では、第2のカウンタ342の値を左に1ビットシフトすることで、その値を2乗した場合を示し、図9(C)では第2のカウンタ342の値を右に1ビットシフトすることで、その値を(1/2)乗した場合を示している。第1のカウンタ341と、第2のカウンタ342との差を演算した値を所定のレジスタに格納し、これをさらに右または左にzビットシフトすることでさらにこの値を2のz乗(または−z乗)することもできる。
An application example of the first invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 9A, the
もちろん、図示はしないが、図1〜図4において説明したシフトレジスタを用いてパルス個数を比較することもできるし、図6〜図8において説明したカウンタを用いてパルス個数を比較することもできる。 Of course, although not shown, the number of pulses can be compared using the shift register described in FIGS. 1 to 4, or the number of pulses can be compared using the counter described in FIGS. .
図10は、本発明のアナログ信号比較器の関連技術を示す機能ブロック図である。図10において、アナログ信号比較器7は、第1〜第kのパルス信号を生成する第1〜第kの発振回路71、72/1,72/2,・・・,72/k−1と、第1〜第kの発振回路からの第1〜第kのパルス信号を入力する第1〜第kのシフトレジスタ74/1,74/2,・・・,74/kと、第1〜第kのシフトレジスタの、それぞれの全ビットまたは一部ビットの値を検出し、これらの検出値に基づき、第1〜第kの発振回路が生成する第1〜第kのパルス信号の個数同士を比較するパルス個数比較回路73とを備えている。ここで、第1〜第kの発振回路の少なくとも1つが、それぞれアナログ信号を入力し当該アナログ信号をパルス信号に変換して出力するように構成できる。パルス個数比較回路73は、第1〜第kの発振回路からの出力を利用して、種々の処理を行うことができる。 FIG. 10 is a functional block diagram showing a related technique of the analog signal comparator of the present invention. In FIG. 10, an analog signal comparator 7 includes first to kth oscillation circuits 71, 72/1, 72/2,..., 72 / k−1 that generate first to kth pulse signals. , 74 / k to which the first to kth pulse signals from the first to kth oscillation circuits are inputted, and the first to kth shift registers 74/1, 74/2,. The values of all or some bits of the k-th shift register are detected, and the number of the first to k-th pulse signals generated by the first to k-th oscillation circuits based on these detected values. And a pulse number comparison circuit 73 for comparing. Here, at least one of the first to kth oscillation circuits can be configured to input an analog signal, convert the analog signal into a pulse signal, and output the pulse signal. The pulse number comparison circuit 73 can perform various processes using outputs from the first to kth oscillation circuits.
図11は、本発明のアナログ信号比較器の他の関連技術を示す機能ブロック図である。図11において、アナログ信号比較器8は、第1〜第kのパルス信号を生成する第1〜第kの発振回路81,82/1,82/2,・・・,82/k−1と、第1〜第kの発振回路からの第1〜第kのパルス信号を入力する第1〜第kのカウンタ84/1,84/2,・・・,84/kと、第1〜第kのカウンタの値を相互に比較することで、第1〜第kの発振回路からのパルス個数同士を比較するパルス個数比較回路83とを備えている。ここで、第1〜第kの発振回路の少なくとも1つが、それぞれアナログ信号を入力し当該アナログ信号をパルス信号に変換して出力するように構成できる。パルス個数比較回路83は、第1〜第kの発振回路からの出力を利用して種々の処理を行うことができる。
FIG. 11 is a functional block diagram showing another related technique of the analog signal comparator of the present invention. In FIG. 11, an analog signal comparator 8 includes first to kth
以上の実施形態では、アナログ信号が電圧の場合を説明したが、アナログ信号が電流であるときも、本発明が適用できる。この場合、VCOに代えて、電流制御発振器が用いられる。 In the above embodiments, the case where the analog signal is a voltage has been described. However, the present invention can also be applied when the analog signal is a current. In this case, a current controlled oscillator is used instead of the VCO.
2A,2B,2C,2D,3A,3B,3C,3D アナログ信号比較器
21A,21C,31A,31C 発振器
21B,21D,22,31B,31D,32 VCO
23,33 パルス個数比較回路
241,242 シフトレジスタ
341,342 カウンタ
2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C, 3D Analog signal comparator 21A, 21C, 31A,
23, 33 Pulse
Claims (5)
アナログ信号を入力し当該アナログ入力信号を第2のパルス信号に変換して出力する第2の発振回路と、
前記第1の発振回路からの第1のパルス信号を入力する第1のシフトレジスタと、
前記第2の発振回路からの第2のパルス信号を入力する第2のシフトレジスタと、
前記第1および前記第2のシフトレジスタの全ビットまたは一部ビットの値を検出し、これらの検出値に基づき、前記第1の発振回路が生成する前記第1のパルス信号の個数と、前記第2の発振回路が生成する前記第2のパルス信号の個数とを比較するパルス個数比較回路と、
を備えたことを特徴とするアナログ信号比較器。 A first oscillation circuit for generating a first pulse signal;
A second oscillation circuit that inputs an analog signal, converts the analog input signal into a second pulse signal, and outputs the second pulse signal;
A first shift register for inputting a first pulse signal from the first oscillation circuit;
A second shift register for inputting a second pulse signal from the second oscillation circuit;
Detecting all bits or values of some bits of said first and said second shift register, based on these detected values, the number of the first pulse signal of the first oscillator circuit generates said a pulse number comparison circuit for comparing the number of the second pulse signal the second oscillation circuit generates,
An analog signal comparator comprising:
アナログ信号を入力し当該アナログ入力信号を第2のパルス信号に変換して出力する第2の発振回路と、
前記第1の発振回路からの第1のパルス信号を入力する第1のカウンタと、
前記第2の発振回路からの第2のパルス信号を入力する第2のカウンタと、
前記第1および前記第2のカウンタの値を比較することで、前記第1の発振回路からのパルス個数と、前記第2の発振回路からのパルス個数とを比較するパルス個数比較回路と、
を備えたことを特徴とするアナログ信号比較器。 A first oscillation circuit for generating a first pulse signal;
A second oscillation circuit that inputs an analog signal, converts the analog input signal into a second pulse signal, and outputs the second pulse signal;
A first counter for inputting a first pulse signal from the first oscillation circuit;
A second counter for inputting a second pulse signal from the second oscillation circuit;
By comparing the values of said first and said second counter, and the pulse number from the first oscillation circuit, and the pulse number comparison circuit for comparing a pulse number from the second oscillator circuit,
An analog signal comparator comprising:
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