JPH02189030A - 逐次比較型a/dコンバータ - Google Patents
逐次比較型a/dコンバータInfo
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- JPH02189030A JPH02189030A JP836989A JP836989A JPH02189030A JP H02189030 A JPH02189030 A JP H02189030A JP 836989 A JP836989 A JP 836989A JP 836989 A JP836989 A JP 836989A JP H02189030 A JPH02189030 A JP H02189030A
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ〉産業上の利用分野
本発明は、逐次比較型A/Dコンバータに関し、特に直
列抵抗回路網の各接続点に得られる電圧を任意に選択出
力する選択回路の構成を、簡単化するのに好適な、逐次
比較型A/Dコンバータに関するものである。
列抵抗回路網の各接続点に得られる電圧を任意に選択出
力する選択回路の構成を、簡単化するのに好適な、逐次
比較型A/Dコンバータに関するものである。
(ロ)従来の技術
一般に、逐次比較型A/Dコンバータには、A/D変換
すべきアナログ信号と比較される他のアナログ信号を出
力するD/Aコンバータが内蔵されている。即ち該D/
Aコンバータは、n(n:自然数)ビット、つまり2・
種類のデジタル選択データに対応すべく、直列接続され
ると共に両端に基準電圧Vddが印加された2“本の直
列抵抗回路網と、これ等2″本の直列抵抗回路網の任意
の接続点における所定電圧を選択出力する為の選択回路
を有している。こうした構成のD/Aコンバータにおい
て、nビットのデジタル選択データが選択回路に印加さ
れると、該デジタル選択データに基づいて、2a木の直
列抵抗回路網の任意の接続点における所定電圧が他のア
ナログ信号として選択回路から選択出力される訳である
が、ここで前記デジタル選択データがどの様なデータと
して選択回路に印加されるかについて説明する。
すべきアナログ信号と比較される他のアナログ信号を出
力するD/Aコンバータが内蔵されている。即ち該D/
Aコンバータは、n(n:自然数)ビット、つまり2・
種類のデジタル選択データに対応すべく、直列接続され
ると共に両端に基準電圧Vddが印加された2“本の直
列抵抗回路網と、これ等2″本の直列抵抗回路網の任意
の接続点における所定電圧を選択出力する為の選択回路
を有している。こうした構成のD/Aコンバータにおい
て、nビットのデジタル選択データが選択回路に印加さ
れると、該デジタル選択データに基づいて、2a木の直
列抵抗回路網の任意の接続点における所定電圧が他のア
ナログ信号として選択回路から選択出力される訳である
が、ここで前記デジタル選択データがどの様なデータと
して選択回路に印加されるかについて説明する。
まず該デジタル選択データは2′木の直列抵抗回路網を
2分割した接続点電位Vdd/2を選択するデータとし
て選択回路に印加され、この時この接続点において得ら
れたアナログ信号Vdd/2とA/D変換すべきアナロ
グ信号のレベル差をコンパレータによって比較する。そ
の後、コンパレータの比較結果に基づいて、A/D変換
すべきアナログ信号のレベルが選択回路から出力される
アナログ信号レベルVdd/2よりも大なる場合、電圧
Vdd/2以上を与える2°−1本の直列抵抗回路網を
2分割した接続点電位3Vdd/4を選択するデータと
してデジタル選択データは選択回路に印加され、この時
この接続点において得られたアナログ信号3Vdd/4
とA/D変換すべきアナログ信号のレベル差がコンパレ
ータによって比較される。また反対に、A/D変換すべ
きアナログ信号のレベルが選択回路から出力されるアナ
ログ信号レベルVdd/2よりも小なる場合、電圧Vd
d/2以下を与える2m−1本の直列抵抗回路網を2分
割した接続点電位Vdd/4を選択するデータとしてデ
ジタル選択データは選択回路に印加され、同様にこの接
続点において得られたアナログ信号Vdd/4とA/D
変換すべきアナログ信号のレベル差がコンパレータによ
って比較きれる。つまり上述した動作を繰り返す様なデ
ータとして前記デジタル選択データは所定の回路から発
生するのである。詳しくは、nビットのデジタル選択デ
ータならば、n種類のデジタル選択データが発生するこ
とになり、A/D変換すべきアナログ信号がn種類のア
ナログ信号(選択回路出力)と逐次n回比較されること
になるのである。即ちこの逐次比較型A/Dコンバータ
は、固定のnビット分解能を持っているのである。
2分割した接続点電位Vdd/2を選択するデータとし
て選択回路に印加され、この時この接続点において得ら
れたアナログ信号Vdd/2とA/D変換すべきアナロ
グ信号のレベル差をコンパレータによって比較する。そ
の後、コンパレータの比較結果に基づいて、A/D変換
すべきアナログ信号のレベルが選択回路から出力される
アナログ信号レベルVdd/2よりも大なる場合、電圧
Vdd/2以上を与える2°−1本の直列抵抗回路網を
2分割した接続点電位3Vdd/4を選択するデータと
してデジタル選択データは選択回路に印加され、この時
この接続点において得られたアナログ信号3Vdd/4
とA/D変換すべきアナログ信号のレベル差がコンパレ
ータによって比較される。また反対に、A/D変換すべ
きアナログ信号のレベルが選択回路から出力されるアナ
ログ信号レベルVdd/2よりも小なる場合、電圧Vd
d/2以下を与える2m−1本の直列抵抗回路網を2分
割した接続点電位Vdd/4を選択するデータとしてデ
ジタル選択データは選択回路に印加され、同様にこの接
続点において得られたアナログ信号Vdd/4とA/D
変換すべきアナログ信号のレベル差がコンパレータによ
って比較きれる。つまり上述した動作を繰り返す様なデ
ータとして前記デジタル選択データは所定の回路から発
生するのである。詳しくは、nビットのデジタル選択デ
ータならば、n種類のデジタル選択データが発生するこ
とになり、A/D変換すべきアナログ信号がn種類のア
ナログ信号(選択回路出力)と逐次n回比較されること
になるのである。即ちこの逐次比較型A/Dコンバータ
は、固定のnビット分解能を持っているのである。
こうしてコンパレータから得られた「1」又は「0」の
n個の比較結果は、nビットのシフトレジスタの下位ビ
ットから上位ビットへ比較類に1ビツトづつシフトされ
る。これよりA/D変換用のサンプリング周期において
サンプリングされた、A/D変換すべきアナログ信号は
、シフトレジスタに蓄積きれているnビットのデジタル
データに変換されたことになるのである。
n個の比較結果は、nビットのシフトレジスタの下位ビ
ットから上位ビットへ比較類に1ビツトづつシフトされ
る。これよりA/D変換用のサンプリング周期において
サンプリングされた、A/D変換すべきアナログ信号は
、シフトレジスタに蓄積きれているnビットのデジタル
データに変換されたことになるのである。
ここで上述した選択回路の入力は、上述の2゜本の直列
抵抗回路網における各抵抗の接続点全てと接続諮れてお
り、こうして該選択回路は、これ等2°本の直列抵抗回
路網の任意の接続点における所定電圧を選択出力してい
た(特開昭60−126703号参照)。
抵抗回路網における各抵抗の接続点全てと接続諮れてお
り、こうして該選択回路は、これ等2°本の直列抵抗回
路網の任意の接続点における所定電圧を選択出力してい
た(特開昭60−126703号参照)。
(八)発明が解決しようとする課題
しかしながら前記従来の技術の場合、選択回路の各入力
を、2°木の直列抵抗回路網における各抵抗の接続点全
てと接続していることから、該選択回路を構成する素子
数が多い故に、該選択回路の構成は複雑となってしまっ
ている。この結果、該選択回路を含む従来の逐次比較型
A/Dコンバータを1チツプに内蔵した場合、チップ面
積の小型化が困難となり、或は予め限られたチップ面積
内で従来の逐次比較型A/Dコンバータを構成する場合
、有効に使える他のチップ面積が少なくなって、該A/
Dコンバータ以外の何らかの構成を犠牲にしたり、1チ
ツプにおける集積度が低下したりする等の問題点があっ
た。
を、2°木の直列抵抗回路網における各抵抗の接続点全
てと接続していることから、該選択回路を構成する素子
数が多い故に、該選択回路の構成は複雑となってしまっ
ている。この結果、該選択回路を含む従来の逐次比較型
A/Dコンバータを1チツプに内蔵した場合、チップ面
積の小型化が困難となり、或は予め限られたチップ面積
内で従来の逐次比較型A/Dコンバータを構成する場合
、有効に使える他のチップ面積が少なくなって、該A/
Dコンバータ以外の何らかの構成を犠牲にしたり、1チ
ツプにおける集積度が低下したりする等の問題点があっ
た。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明は、前記問題点を解決する為になされた逐次比較
型A/Dコンバータであり、 複数の抵抗が直列接続された直列抵抗回路網と、 該直列抵抗回路網の一端に第1の基準電圧を印加させる
為の第1のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第2の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1のスイッチ回路と同一動作す
る第2のスイッチ回路と、前記直列抵抗回路網の一端に
第2の基準電圧を印加させる為に設けられ、前記第1及
び第2のスイッチ回路と相補的に動作する第3のスイッ
チ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第1の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1及び第2のスイッチ回路と相
補的に動作すると共に前記第3のスイッチ回路と同一動
作する第4のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の一端及び中間接続点間における、
該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続されるか、或
は前記直列抵抗回路網の他端及び前記中間接続点間にお
ける、該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続され、
前記直列抵抗回路網の中間接続点の電圧を初期選択する
選択回路と、該選択回路から逐次出力される第1のアナ
ログ信号、及びA/D変換すべき第2のアナログ信号を
逐次レベル比較するコンパレータと、前記選択回路にて
初期選択された前記直列抵抗回路網の中間接読点の電圧
に基づく前記コンパレータの比較結果を判定し、判定結
果に基づいて、第1及び第2のスイッチ回路、第3及び
第4のスイッチ回路の駆動状態を制御するスイッチ制御
回路と、 前記コンパレータから得られる比較結果が順次蓄積され
、前記選択回路が前記直列抵抗回路網の一端及び中間接
続点間、又は他端及び中間接続点間における各抵抗の所
定の接続点の電圧を選択出力すべく、蓄積結果が前記選
択回路に帰還される蓄積回路と、 を備えたことを特徴とする。
型A/Dコンバータであり、 複数の抵抗が直列接続された直列抵抗回路網と、 該直列抵抗回路網の一端に第1の基準電圧を印加させる
為の第1のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第2の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1のスイッチ回路と同一動作す
る第2のスイッチ回路と、前記直列抵抗回路網の一端に
第2の基準電圧を印加させる為に設けられ、前記第1及
び第2のスイッチ回路と相補的に動作する第3のスイッ
チ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第1の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1及び第2のスイッチ回路と相
補的に動作すると共に前記第3のスイッチ回路と同一動
作する第4のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の一端及び中間接続点間における、
該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続されるか、或
は前記直列抵抗回路網の他端及び前記中間接続点間にお
ける、該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続され、
前記直列抵抗回路網の中間接続点の電圧を初期選択する
選択回路と、該選択回路から逐次出力される第1のアナ
ログ信号、及びA/D変換すべき第2のアナログ信号を
逐次レベル比較するコンパレータと、前記選択回路にて
初期選択された前記直列抵抗回路網の中間接読点の電圧
に基づく前記コンパレータの比較結果を判定し、判定結
果に基づいて、第1及び第2のスイッチ回路、第3及び
第4のスイッチ回路の駆動状態を制御するスイッチ制御
回路と、 前記コンパレータから得られる比較結果が順次蓄積され
、前記選択回路が前記直列抵抗回路網の一端及び中間接
続点間、又は他端及び中間接続点間における各抵抗の所
定の接続点の電圧を選択出力すべく、蓄積結果が前記選
択回路に帰還される蓄積回路と、 を備えたことを特徴とする。
(*)作用
本発明は、直列抵抗回路網の各接続点に得られる電圧を
任意に選択出力していた選択回路の従来の構成を、簡単
化するのに好適な、逐次比較型A/Dコンバータであっ
て、以下の如く有効である。即ち前記(ニ)項記載の構
成において、第1及び第2のスイッチ回路、又は第3及
び第4のスイッチ回路が相補的に動作している初期状態
で、選択回路が直列抵抗回路網の中間接続点における電
圧を選択し、この電圧が第1のアナログ信号として該選
択回路から出力されると、この第1のアナログ信号及び
A/D変換すべき第2のアナログ信号がコンパレータに
よってレベル比較される。
任意に選択出力していた選択回路の従来の構成を、簡単
化するのに好適な、逐次比較型A/Dコンバータであっ
て、以下の如く有効である。即ち前記(ニ)項記載の構
成において、第1及び第2のスイッチ回路、又は第3及
び第4のスイッチ回路が相補的に動作している初期状態
で、選択回路が直列抵抗回路網の中間接続点における電
圧を選択し、この電圧が第1のアナログ信号として該選
択回路から出力されると、この第1のアナログ信号及び
A/D変換すべき第2のアナログ信号がコンパレータに
よってレベル比較される。
換言すれば、A/D変換すべき第2のアナログ信号のレ
ベルが、直列抵抗回路網の中間接続点電位を中心に、該
直列抵抗回路網の一端側か或は他端側の何れに在るのか
を示す比較結果「1.又は「0」を、該コンパレータは
出力する。そして該コンパレータの比較結果がスイッチ
制御回路に印加されると、該スイッチ制御回路はコンパ
レータの比較結果を判定し、この判定結果に基づいて、
第1及び第2のスイッチ回路、又は第3及び第4のスイ
ッチ回路の相補的動作を制御するためのスイッチ制御信
号を出力する。これより、第1及び第2のスイッチ回路
、又は第3及び第4のスイッチ回路の相補的動作が、そ
のまま継続されたり、或は切り換えられたりする。この
結果、その後において、直列抵抗回路網中の一端及び中
間接続点間における、該中間接続点を含む各抵抗の接続
点、或は直列抵抗回路網中の他端及び中間接続点間にお
ける、該中間接続点を含む各抵抗の接続点、の何れかと
接続されている選択回路が、コンパレータの比較結果を
蓄積する蓄積回路の蓄積データによって制御される。従
って、直列抵抗回路網の一端及び中間接続点間、又は他
端及び中間接続点間に生じる電圧レベル範囲内において
、選択回路からレベルの異なる第1のアナログ信号が逐
次出力され、第1及び第2のアナログ信号のレベルがコ
ンパレータによって逐次比較され、該コンパレータによ
る比較結果が、最初の比較結果に続いて蓄積回路に順次
蓄積される。こうして該蓄積回路に蓄積きれたデジタル
データが第2のアナログ信号のA/D変換結果となるの
である。
ベルが、直列抵抗回路網の中間接続点電位を中心に、該
直列抵抗回路網の一端側か或は他端側の何れに在るのか
を示す比較結果「1.又は「0」を、該コンパレータは
出力する。そして該コンパレータの比較結果がスイッチ
制御回路に印加されると、該スイッチ制御回路はコンパ
レータの比較結果を判定し、この判定結果に基づいて、
第1及び第2のスイッチ回路、又は第3及び第4のスイ
ッチ回路の相補的動作を制御するためのスイッチ制御信
号を出力する。これより、第1及び第2のスイッチ回路
、又は第3及び第4のスイッチ回路の相補的動作が、そ
のまま継続されたり、或は切り換えられたりする。この
結果、その後において、直列抵抗回路網中の一端及び中
間接続点間における、該中間接続点を含む各抵抗の接続
点、或は直列抵抗回路網中の他端及び中間接続点間にお
ける、該中間接続点を含む各抵抗の接続点、の何れかと
接続されている選択回路が、コンパレータの比較結果を
蓄積する蓄積回路の蓄積データによって制御される。従
って、直列抵抗回路網の一端及び中間接続点間、又は他
端及び中間接続点間に生じる電圧レベル範囲内において
、選択回路からレベルの異なる第1のアナログ信号が逐
次出力され、第1及び第2のアナログ信号のレベルがコ
ンパレータによって逐次比較され、該コンパレータによ
る比較結果が、最初の比較結果に続いて蓄積回路に順次
蓄積される。こうして該蓄積回路に蓄積きれたデジタル
データが第2のアナログ信号のA/D変換結果となるの
である。
以上より、選択回路と接続される、直列抵抗回路網中の
抵抗の接続点の数は、該直列抵抗回路網を構成する全抵
抗数の半分でよく、ゆえに、本発明の逐次比較型A/D
コンバータの構成は簡単となる。
抵抗の接続点の数は、該直列抵抗回路網を構成する全抵
抗数の半分でよく、ゆえに、本発明の逐次比較型A/D
コンバータの構成は簡単となる。
(へ〉実施例
本発明の詳細を図示の実施例により具体的に説明する。
図面は本発明の逐次比較型A/Dコンバータを示す回路
図であり、この図面について、符号及び構成を説明する
と、(1)は21−2本だけ直列接続された抵抗値Rの
抵抗、(2−1)(2−2)は抵抗値R/2のシフト抵
抗であり、これ等21−2本の抵抗(1)及びシフト抵
抗(2−1)(2−2)によって2′本の直列抵抗回路
網(3)が構成される。(4−1)(4−2)は抵抗値
Rの抵抗であり、これ等の抵抗(4−1)(4−2)は
夫々前記抵抗(2−1)(2−2)の一端に直列接続さ
れる。そして後述する様に、前記直列抵抗回路網(3)
及び前記抵抗(4−1)の組み合わせ、或は前記直列抵
抗回路網(3)及び前記抵抗(4−2)の組み合わせの
何れかが、択一的に選択される様になっている。
図であり、この図面について、符号及び構成を説明する
と、(1)は21−2本だけ直列接続された抵抗値Rの
抵抗、(2−1)(2−2)は抵抗値R/2のシフト抵
抗であり、これ等21−2本の抵抗(1)及びシフト抵
抗(2−1)(2−2)によって2′本の直列抵抗回路
網(3)が構成される。(4−1)(4−2)は抵抗値
Rの抵抗であり、これ等の抵抗(4−1)(4−2)は
夫々前記抵抗(2−1)(2−2)の一端に直列接続さ
れる。そして後述する様に、前記直列抵抗回路網(3)
及び前記抵抗(4−1)の組み合わせ、或は前記直列抵
抗回路網(3)及び前記抵抗(4−2)の組み合わせの
何れかが、択一的に選択される様になっている。
(5)はP型MO9−FET(第1のスイッチ回路であ
って、以下P−MO8と称す)であり、該P−MO8(
5)のドレイン・ソース路は前記抵抗(4−1)と直列
接続されており、且つ該P−MO3(5)のドレイン・
ソース路の一端には第1の基準電圧v。が印加さレル。
って、以下P−MO8と称す)であり、該P−MO8(
5)のドレイン・ソース路は前記抵抗(4−1)と直列
接続されており、且つ該P−MO3(5)のドレイン・
ソース路の一端には第1の基準電圧v。が印加さレル。
(6)ハNu!M OS −F ET(第2のスイッチ
回路であって、以下N−MO8と称す)であり、該N−
MO5(6)のドレイン・ソース路は前記抵抗(2−2
)と直列接続されており、且つ該N−MO8(6>のド
レイン・ソース路の一端は接地(第2の基準電圧)され
る。(7)はN−MOS(第3のスイッチ回路)であり
、該N−MO8(7)のドレイン・ソース路は前記抵抗
(2−1)と直列接続され、且つ該N−MO8(7)の
ドレイン・ソース路の一端は接地される。更に(8)は
P−MOS(第4のスイッチ回路)であり、該P−MO
8(8)のドしイン・ソース路は前記抵抗(4−2)と
直列接続きれ、且つ該P−MO8(8)のドレイン・ソ
ース路の一端には基準電圧V□が印加されている。そし
て前記P−MO5(5)及び前記N−MO5(6)は、
各ゲートを制御されることによって、同一動作を行なう
、同様に、前記N−MO8(7)及び前記P−MO8(
8)も、各ゲートを制御されることによって同一動作を
行なう、更に、前記P−MOS(5)及び前記N−MO
3(6)の組み合わせと、前記N−MO3(7)及び前
記P−MO8(8)の組み合わせは、夫々相補的動作を
行なう様になされている。
回路であって、以下N−MO8と称す)であり、該N−
MO5(6)のドレイン・ソース路は前記抵抗(2−2
)と直列接続されており、且つ該N−MO8(6>のド
レイン・ソース路の一端は接地(第2の基準電圧)され
る。(7)はN−MOS(第3のスイッチ回路)であり
、該N−MO8(7)のドレイン・ソース路は前記抵抗
(2−1)と直列接続され、且つ該N−MO8(7)の
ドレイン・ソース路の一端は接地される。更に(8)は
P−MOS(第4のスイッチ回路)であり、該P−MO
8(8)のドしイン・ソース路は前記抵抗(4−2)と
直列接続きれ、且つ該P−MO8(8)のドレイン・ソ
ース路の一端には基準電圧V□が印加されている。そし
て前記P−MO5(5)及び前記N−MO5(6)は、
各ゲートを制御されることによって、同一動作を行なう
、同様に、前記N−MO8(7)及び前記P−MO8(
8)も、各ゲートを制御されることによって同一動作を
行なう、更に、前記P−MOS(5)及び前記N−MO
3(6)の組み合わせと、前記N−MO3(7)及び前
記P−MO8(8)の組み合わせは、夫々相補的動作を
行なう様になされている。
ここで抵抗値R/2の前記シフト抵抗(2−1)(2−
2)を設けた理由は、前記P−MO3(5)及び前記N
−M OS (6)の組み合わせ、又は前記N−MO
8(7)及び前記P−MO8(8)の組み合わせの何れ
が駆動きれている状態であっても、前記直列抵抗回路網
(3)の各接続点に生じる電圧を同一にシフトでき、該
直列抵抗回路網(3〉において希望する同一の各接続点
電位が得られるからである。更に抵抗値Rの抵抗(4−
1)(4−2)は、前記直列抵抗回路網(3)及び前記
抵抗(4−1)の組み合わせ、又は前記直列抵抗回路網
〈3)及び前記抵抗(4−2)の組み合わせの両端に、
基準電圧V□及び接地間の一定電位差を与えるために設
けられている。
2)を設けた理由は、前記P−MO3(5)及び前記N
−M OS (6)の組み合わせ、又は前記N−MO
8(7)及び前記P−MO8(8)の組み合わせの何れ
が駆動きれている状態であっても、前記直列抵抗回路網
(3)の各接続点に生じる電圧を同一にシフトでき、該
直列抵抗回路網(3〉において希望する同一の各接続点
電位が得られるからである。更に抵抗値Rの抵抗(4−
1)(4−2)は、前記直列抵抗回路網(3)及び前記
抵抗(4−1)の組み合わせ、又は前記直列抵抗回路網
〈3)及び前記抵抗(4−2)の組み合わせの両端に、
基準電圧V□及び接地間の一定電位差を与えるために設
けられている。
(9)は選択回路である。ここで前記直列抵抗回路網(
3)の中間接続点A及び該直列抵抗回路網(3)の一端
Bの間に在る、該中間接続点Aを含む前記抵抗(1)(
2−2)の各接続点に対して、該選択回路(9)の入力
は接続されている。また該選択回路(9)は内部に、後
述のnビットのデジタル選択データをデコードするデコ
ーダ(図示せず)を有しており、即ち該選択回路(9)
は、前記直列抵抗回路網(3)のA及びB点間における
所定の接続点電位を該デコーダ出力に基づいて選択し、
第1のアナログ信号として出力する(但し、該選択回路
(9)は、前記直列抵抗回路網(3)の中間接続点Aに
おける電圧を初期選択するものとする)。
3)の中間接続点A及び該直列抵抗回路網(3)の一端
Bの間に在る、該中間接続点Aを含む前記抵抗(1)(
2−2)の各接続点に対して、該選択回路(9)の入力
は接続されている。また該選択回路(9)は内部に、後
述のnビットのデジタル選択データをデコードするデコ
ーダ(図示せず)を有しており、即ち該選択回路(9)
は、前記直列抵抗回路網(3)のA及びB点間における
所定の接続点電位を該デコーダ出力に基づいて選択し、
第1のアナログ信号として出力する(但し、該選択回路
(9)は、前記直列抵抗回路網(3)の中間接続点Aに
おける電圧を初期選択するものとする)。
(10)はコンパレータであり、該コンパレータ(10
)の−(反転入力)端子には、前記選択回路(9)から
出力される第1のアナログ信号が印加され、該コンパレ
ータ<10)の+(非反転入力)端子には、A/D変換
の対象となる第2のアナログ信号が印加され、そして両
アナログ信号がレベレ比較きれる。詳しくは、第1のア
ナログ信号〉第2のアナログ信号の時、該コンパレータ
(10)からは「0」の比較結果が得られ、また第1の
アナログ信号く第2のアナログ信号の時、該コンパレー
タ(10)からはrl」の比較結果が得られる。
)の−(反転入力)端子には、前記選択回路(9)から
出力される第1のアナログ信号が印加され、該コンパレ
ータ<10)の+(非反転入力)端子には、A/D変換
の対象となる第2のアナログ信号が印加され、そして両
アナログ信号がレベレ比較きれる。詳しくは、第1のア
ナログ信号〉第2のアナログ信号の時、該コンパレータ
(10)からは「0」の比較結果が得られ、また第1の
アナログ信号く第2のアナログ信号の時、該コンパレー
タ(10)からはrl」の比較結果が得られる。
(11)はスイッチ制御回路であり、該スイッチ制御回
路(11)には、前記直列抵抗回路網(3)の中間接続
点Aの電位(第1のアナログ信号)と第2のアナログ信
号とのレベル比較によって得られる前記コンパレータ(
10)の「1.又は「O4のレベル比較結果が印加゛き
れる。そして該スイッチ制御回路(11)からは、前記
コンパレータ(10)出力に基づいて、前記P −M
OS (5)(8)及び前記N−MO5(6)(7)の
動作状態を制御する為のスイッチ制御信号が出力される
。具体的には、前記コンパレータ(10)による比較結
果が11」の時、前記N−MO8(7)及び前記P−M
O8(8)をオンする為の「1」のスイッチ制御信号が
、該スイッチ制御回路り11)から出力され、また前記
コンパレータ(10)による比較結果が「0」の時、前
記P−MO8(5)及び前記N−MO8(6)をオンす
る為の10」のスイッチ制御信号が、該スイッチ制御回
路(11)から出力される。尚、該スイッチ制御回路(
11)は、前記コンパレータ<10)の初期出力を受け
ると、常時r1」又は「0」のスイッチ゛制御信号を出
力するものである。また該スイッチ制御回路(11)の
初期出力はr□、であるとする。
路(11)には、前記直列抵抗回路網(3)の中間接続
点Aの電位(第1のアナログ信号)と第2のアナログ信
号とのレベル比較によって得られる前記コンパレータ(
10)の「1.又は「O4のレベル比較結果が印加゛き
れる。そして該スイッチ制御回路(11)からは、前記
コンパレータ(10)出力に基づいて、前記P −M
OS (5)(8)及び前記N−MO5(6)(7)の
動作状態を制御する為のスイッチ制御信号が出力される
。具体的には、前記コンパレータ(10)による比較結
果が11」の時、前記N−MO8(7)及び前記P−M
O8(8)をオンする為の「1」のスイッチ制御信号が
、該スイッチ制御回路り11)から出力され、また前記
コンパレータ(10)による比較結果が「0」の時、前
記P−MO8(5)及び前記N−MO8(6)をオンす
る為の10」のスイッチ制御信号が、該スイッチ制御回
路(11)から出力される。尚、該スイッチ制御回路(
11)は、前記コンパレータ<10)の初期出力を受け
ると、常時r1」又は「0」のスイッチ゛制御信号を出
力するものである。また該スイッチ制御回路(11)の
初期出力はr□、であるとする。
こうして前記P−MO8(5)及びN−MOS(7)の
ゲートは、前記スイッチ制御回路(11)から得られる
スイッチ制御信号によって制御され、また前記N−MO
3(6)及びP−MOS(8)のゲートは、インバータ
(12)を介したスイッチ制御信号によって制御される
ことになる。
ゲートは、前記スイッチ制御回路(11)から得られる
スイッチ制御信号によって制御され、また前記N−MO
3(6)及びP−MOS(8)のゲートは、インバータ
(12)を介したスイッチ制御信号によって制御される
ことになる。
〈13〉は蓄積回路であり、該蓄積回路(13)には、
前記コンパレータ(10)から得られるnビットの比較
結果が印加される。ここで該蓄積回路(13)は、カウ
ンタ(図示せず)とnビット構成のシフトレジスタ(図
示せず)と選択データ発生回路(図示せず)を内蔵して
いるものとする。即ち、まずカウンタは、前記コンパレ
ータ(10)からの比較結果を受けて該コンパレータ(
10)による比較回数(最大1回)をカウントする。ま
たシフトレジスタは、前記コンパレータ(10)から得
られる「1」又は「0.の比較結果を、LSBからMS
B側へ1ビツトづつシフトしながら蓄積する。モしてカ
ウンタのカウント結果及びシフトレジスタのLSB(下
位1ビツト)に蓄積されているデータに基づいて、選択
データ発生回路からnビットのデジタル選択データが発
生する。ゆえに上述した様に、このnビットのデジタル
選択データは、前記選択回路(9)にフィードバックさ
れて、該選択回路(9)内部のデコーダによってデコー
ドされ、そして該デコーダのデコード出力によって前記
直列抵抗回路網〈3)のA及びB点間における所定の接
続点電位が第1のアナログ信号として得られることにな
る。尚、どの様にしてデジタル選択データが発生するか
については、前記(ロ)項の「従来の技術」で述べたの
と同様である。更にこのシフトレジスタに蓄積きれたn
ビットのデジタルデータが第2のアナログ信号のA/D
変換結果となる。
前記コンパレータ(10)から得られるnビットの比較
結果が印加される。ここで該蓄積回路(13)は、カウ
ンタ(図示せず)とnビット構成のシフトレジスタ(図
示せず)と選択データ発生回路(図示せず)を内蔵して
いるものとする。即ち、まずカウンタは、前記コンパレ
ータ(10)からの比較結果を受けて該コンパレータ(
10)による比較回数(最大1回)をカウントする。ま
たシフトレジスタは、前記コンパレータ(10)から得
られる「1」又は「0.の比較結果を、LSBからMS
B側へ1ビツトづつシフトしながら蓄積する。モしてカ
ウンタのカウント結果及びシフトレジスタのLSB(下
位1ビツト)に蓄積されているデータに基づいて、選択
データ発生回路からnビットのデジタル選択データが発
生する。ゆえに上述した様に、このnビットのデジタル
選択データは、前記選択回路(9)にフィードバックさ
れて、該選択回路(9)内部のデコーダによってデコー
ドされ、そして該デコーダのデコード出力によって前記
直列抵抗回路網〈3)のA及びB点間における所定の接
続点電位が第1のアナログ信号として得られることにな
る。尚、どの様にしてデジタル選択データが発生するか
については、前記(ロ)項の「従来の技術」で述べたの
と同様である。更にこのシフトレジスタに蓄積きれたn
ビットのデジタルデータが第2のアナログ信号のA/D
変換結果となる。
次に図面の動作について説明する。
まずP−MOS(5)及びN−MOS(6)が駆動され
る初期状態において、直列抵抗回路網(3)の中間接続
点Aにおける電圧が第1のアナログ信号として選択回路
(9)から出力され1.この第1のアナログ信号及びA
/D変換すべき第2のアナログ信号がコンパレータ(1
0)によってレベル比較される。ここでコンパレータ(
10)出力が’li(’)場合、即ち第1のアナログ信
号(中間接続点電位)く第2のアナログ信号の条件を満
たした場合、現在の状態では、選択回路(9)によって
選択可能な電圧がこの中間接続点電位以下の電圧である
ことから、P−MOS(5)及びN−MOS(6)に代
わってN−MOS(7)及びP−MOS(8)をオンし
なければならない。
る初期状態において、直列抵抗回路網(3)の中間接続
点Aにおける電圧が第1のアナログ信号として選択回路
(9)から出力され1.この第1のアナログ信号及びA
/D変換すべき第2のアナログ信号がコンパレータ(1
0)によってレベル比較される。ここでコンパレータ(
10)出力が’li(’)場合、即ち第1のアナログ信
号(中間接続点電位)く第2のアナログ信号の条件を満
たした場合、現在の状態では、選択回路(9)によって
選択可能な電圧がこの中間接続点電位以下の電圧である
ことから、P−MOS(5)及びN−MOS(6)に代
わってN−MOS(7)及びP−MOS(8)をオンし
なければならない。
そこでコンパレータ(10)から出力きれた比較結果「
1」はスイッチ制御回路(11)に印加され、該スイッ
チ制御回路(11)からはrl、のスイッチ制御信号が
発生する。従ってP−MOS(5)及びN−MOS(6
)に代わってN−MOS(7)及びP−MOS(8)が
オンし、選択回路(9)によって中間接続点電位以上の
電圧が選択可能となる。これより直列抵抗回路網(3〉
のA及びB点間の各抵抗の接続点に生じる任意の電圧の
中で、n−1種類の第1のアナログ信号が選択回路(9
)から出力され、nビットのデジタルデータが蓄積回路
(13)内部のシフトレジスタに蓄積される。
1」はスイッチ制御回路(11)に印加され、該スイッ
チ制御回路(11)からはrl、のスイッチ制御信号が
発生する。従ってP−MOS(5)及びN−MOS(6
)に代わってN−MOS(7)及びP−MOS(8)が
オンし、選択回路(9)によって中間接続点電位以上の
電圧が選択可能となる。これより直列抵抗回路網(3〉
のA及びB点間の各抵抗の接続点に生じる任意の電圧の
中で、n−1種類の第1のアナログ信号が選択回路(9
)から出力され、nビットのデジタルデータが蓄積回路
(13)内部のシフトレジスタに蓄積される。
これより第2のアナログ信号をA/D変換したnピット
のデジタルデータが得られることになる。
のデジタルデータが得られることになる。
以上より、選択回路(9)の各入力を、直列抵抗回路網
(3)の抵抗(2−1>の一端及び中間接続点A間にお
ける該中間接続点Aを含む各抵抗の接続点、或は直列抵
抗回路網(3)の抵抗(2−2)の一端又は中間接続点
A間における該中間接続点Aを含む各抵抗の接続点の何
れかと接続すればよく、これより選択回路(9)を構成
する素子数の削減に起因して、該選択回路(9)の構成
が簡単となる。ゆえにこの構成の選択回路(9)を含む
逐次比較型A/Dフンバータを1チツプに内蔵した場合
、チップ面積の小型化が可能となり、更に予め限られた
チップ面積内で、この逐次比較型A/Dコンバータを構
成する場合、他のチップ面積を有効に使え、1チツプに
おける集積度が向上することになる。
(3)の抵抗(2−1>の一端及び中間接続点A間にお
ける該中間接続点Aを含む各抵抗の接続点、或は直列抵
抗回路網(3)の抵抗(2−2)の一端又は中間接続点
A間における該中間接続点Aを含む各抵抗の接続点の何
れかと接続すればよく、これより選択回路(9)を構成
する素子数の削減に起因して、該選択回路(9)の構成
が簡単となる。ゆえにこの構成の選択回路(9)を含む
逐次比較型A/Dフンバータを1チツプに内蔵した場合
、チップ面積の小型化が可能となり、更に予め限られた
チップ面積内で、この逐次比較型A/Dコンバータを構
成する場合、他のチップ面積を有効に使え、1チツプに
おける集積度が向上することになる。
(ト)発明の効果
本発明によれば、選択回路の各入力を、直列抵抗回路網
の一端又は中間接続点間における該中間接続点を含む各
抵抗の接続点、或は直列抵抗回路網の他端又は中間接続
点間における該中間接続点を含む各抵抗の接続点の何れ
かと接続すればよく、これより選択回路を構成する素子
数の削減に起因して、該選択回路の構成が簡単となる。
の一端又は中間接続点間における該中間接続点を含む各
抵抗の接続点、或は直列抵抗回路網の他端又は中間接続
点間における該中間接続点を含む各抵抗の接続点の何れ
かと接続すればよく、これより選択回路を構成する素子
数の削減に起因して、該選択回路の構成が簡単となる。
ゆえにこの構成の選択回路を含む逐次比較型A/Dコン
バータを1チツプに内蔵した場合、チップ面積の小型化
が可能となり、更に予め限られたチップ面積内でこの逐
次比較型A/Dコンバータを構成する場合、他のチップ
面積を有効に使え、1チツプにおける集積度が向上する
ことになる等の利点が得られる。
バータを1チツプに内蔵した場合、チップ面積の小型化
が可能となり、更に予め限られたチップ面積内でこの逐
次比較型A/Dコンバータを構成する場合、他のチップ
面積を有効に使え、1チツプにおける集積度が向上する
ことになる等の利点が得られる。
図面は本発明の逐次比較型A/Dコンバータを示す回路
図である。 、(3)・・・直列抵抗回路網、 (5)(8)・・・
P−MOS、 (6)(7)・・・N−MOS、 (9
)・・・選択回路、(10)・・・コンパレータ、(1
1)・・・スイッチ制御回路、 (13〉・・・蓄積回
路。
図である。 、(3)・・・直列抵抗回路網、 (5)(8)・・・
P−MOS、 (6)(7)・・・N−MOS、 (9
)・・・選択回路、(10)・・・コンパレータ、(1
1)・・・スイッチ制御回路、 (13〉・・・蓄積回
路。
Claims (2)
- (1)複数の抵抗が直列接続された直列抵抗回路網と、 該直列抵抗回路網の一端に第1の基準電圧を印加させる
為の第1のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第2の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1のスイッチ回路と同一動作す
る第2のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の一端に第2の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1及び第2のスイッチ回路と相
補的に動作する第3のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の他端に第1の基準電圧を印加させ
る為に設けられ、前記第1及び第2のスイッチ回路と相
補的に動作すると共に前記第3のスイッチ回路と同一動
作する第4のスイッチ回路と、 前記直列抵抗回路網の一端及び中間接続点間における、
該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続されるか、或
は前記直列抵抗回路網の他端及び前記中間接続点間にお
ける、該中間接続点を含む各抵抗の接続点と接続され、
前記直列抵抗回路網の中間接続点の電圧を初期選択する
選択回路と、該選択回路から逐次出力される第1のアナ
ログ信号、及びA/D変換すべき第2のアナログ信号を
逐次レベル比較するコンパレータと、 前記選択回路にて初期選択された前記直列抵抗回路網の
中間接続点の電圧に基づく前記コンパレータの比較結果
を判定し、判定結果に基づいて、第1及び第2のスイッ
チ回路、第3及び第4のスイッチ回路の駆動状態を制御
するスイッチ制御回路と、 前記コンパレータから得られる比較結果が順次蓄積され
、前記選択回路が前記直列抵抗回路網の一端及び中間接
続点間、又は他端及び中間接続点間における各抵抗の所
定の接続点の電圧を選択出力すべく、蓄積結果が前記選
択回路に帰還される蓄積回路と、 を備えたことを特徴とする逐次比較型A/Dコンバータ
。 - (2)前記直列抵抗回路網の両端に、電圧レベルをシフ
トする為のシフト抵抗を直列接続したことを特徴とする
請求項(1)記載の逐次比較型A/Dコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP836989A JPH02189030A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 逐次比較型a/dコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP836989A JPH02189030A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 逐次比較型a/dコンバータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02189030A true JPH02189030A (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=11691319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP836989A Pending JPH02189030A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 逐次比較型a/dコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02189030A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08274643A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 信号変換回路 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP836989A patent/JPH02189030A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08274643A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 信号変換回路 |
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