JPH0232813B2 - - Google Patents

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JPH0232813B2
JPH0232813B2 JP59174834A JP17483484A JPH0232813B2 JP H0232813 B2 JPH0232813 B2 JP H0232813B2 JP 59174834 A JP59174834 A JP 59174834A JP 17483484 A JP17483484 A JP 17483484A JP H0232813 B2 JPH0232813 B2 JP H0232813B2
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JP59174834A
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Kureigu Batsukuren Uiraado
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TRW Inc
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Publication date
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Publication of JPH0232813B2 publication Critical patent/JPH0232813B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/36Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type
    • H03M1/361Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type having a separate comparator and reference value for each quantisation level, i.e. full flash converter type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/14Conversion to or from non-weighted codes
    • H03M7/16Conversion to or from unit-distance codes, e.g. Gray code, reflected binary code

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、一般にアナログ信号をデジタル信号
に変換するためのコンバータに係り、特に、変換
プロセス中に生じるエラーを最少にするためのエ
ンコード手段を備えたアナログ−デジタルコンバ
ータに係るものである。 従来の技術 アナログ信号をデジタル形態に変換する最も基
本的な装置の1つは、並列型のアナログ−デジタ
ルコンバータであり、このようなコンバータにお
いては、アナログ入力信号が、コンバータの作動
範囲の各ステツプを表わす多数の基準信号と同時
に比較される。nビツトのデジタル出力を有する
コンバータの場合には、基準レベルが2n-1個あ
り、そしてこれ同数の比較回路がある。例えば、
8ビツトコンバータの場合には、ゼロとフルスケ
ール入力値との間の増分ステツプに対応する255
個の基準レベルと、255個の比較器がある。 アナログ入力信号が並列関係に配列されたこれ
ら多数の比較器、すなわち比較器の配列体に並列
に供給されると、この入力信号より小さい基準レ
ベルを入力として有している比較器が、同じ2進
状態の出力信号、例えば論理“1”の出力信号を
発生し、一方、他の比較器は、逆の2進状態の出
力、例えば論理“0”の出力を発生する。このた
め、出力コードをしばしば温度計コードと称す
る。所望のデジタル出力は、個々の比較器の出力
の和として得ることができる。例えば、半スケー
ルの入力信号が変換回路に送られて、128個の比
較器から論理“1”出力が与えられる場合には、
所望のデジタル出力信号は128であり、即ち分数
形態では128/256に比例したデジタル量となる。
然して、比較器の“1”出力の個数をカウントす
るために加算器を組み込むことは簡単ではなく、
今日製造されている実質上全ての高分解能並列型
アナログ−デジタルコンバータは、上記したよう
な比較器配列体を形成する多数個の比較器によつ
て並列的にそれぞれ発生される一連の出力、すな
わち比較器出力の配列体における単一の1−0遷
移、すなわち論理“1”の出力信号と論理“0”
の出力信号と2進状態の移り変り部の位置を検出
することに基いて作動を行なうものであつて、遷
移の位置が検知されると、これが所望のデジタル
コードに変換されてリードオンリメモリ回路に記
憶される。 然し乍ら、比較器出力の配列体には1−0遷移
が2つ以上生じることがあるので、上記の変換法
にはエラー発生のおそれがある。このような多数
の遷移は、種々様々な原因で生じ、例えば、入力
信号に急激なスキユーがあつたり或いは比較器の
特性が整合していなかつたりすることによつて生
じる。従来の解決策を用いて、ワン・イン・n遷
移コードからこれに対応する2進コードへ変換を
行なう場合には、2つの遷移コードが与えられる
ことにより、出力コードが2つのコードの論理和
−片方しか正しくない−となる。この複合出力
と、入力信号に等価な正しい2進コードとの差
は、特定のコード及び入力信号にもよるが、ゼロ
からフルスケールの50%以上まで変化する。 この問題に対する一般の解決策は、遷移の検出
時に得られるワン・イン・nコードからの変換を
行なう時に、標準的な2進コードではなくて、グ
レイコードとして知られている公知の2進コード
を使用することである。標準2進コードに本来あ
る問題及びグレイコードの利点は、簡単な例から
理解できよう。1−0遷移が2つ検出され、これ
らが1ビツト位置離れていると仮定しよう。標準
2進コードでは、2つの遷移が例えば00000010及
び00000011というコードに変換される。これらは
0各々10進値で2及び3である。これら2つのコ
ードの論理和をとると、0000011となり、これは
正しい結果に完全に等しいか、或いは1ビツトの
エラーであるかのいずれかである。然して、2つ
の遷移が01111111及び10000000(10進値で127及び
128に相当する)という2進コードに等価であつ
たとする。これらコードの論理和をとると、
11111111即ち10進値で255となる。それ故、どち
らの遷移が正しいかによるが、エラーは01111111
又は10000000となる。このエラーを10進値で表わ
すと、127又は128であり、これは正しい値のほゞ
100%そしてフルスケールの値の50%となる。 グレイコードの場合には、コードの各ステツプ
即ち増分によつて1つのビツト位置で状態が変化
するだけである。1ビツト離れて2つの隣接した
1−0遷移が検出された場合には、グレイコード
を用いると、エラーが2nの1部に限定される。例
えば、10進数127及び28をグレイコードで表わす
と、各々、01000000及び11000000である。これら
コードの論理和をとると、11000000となる。従つ
て、一般に、2つの隣接したグレイコードの論理
和は、常に2つのコードの一方に等しい。それ
故、論理和演算の結果が正しいコードの場合はエ
ラーがゼロとなり、或いは又、コードにおけるビ
ツト位置の数をnとすれば、エラーが2nの1部と
なる。又、グレイコードを使用した場合には、保
護作用も与えられるが、これは、検出された遷移
がビツト位置で2つ以上離れている時にはわずか
な程度のものとなる。 遷移の検出として最も一般的に使用されている
考え方においては、比較器出力の配列体における
各出力信号が、並列的に配列された多数個のアン
ドゲート、すなわちアンドゲート配列体における
各アンドゲートにそれぞれ入力信号として供給さ
れて、比較器出力配列体の1−0遷移点において
だけアンドゲートが論理“1”出力を発生するよ
うにしている。このようなアンドゲート配列体で
は、2つの遷移が1ビツト位置だけ離れている場
合にこれを指示することができない。換言すれ
ば、この最も一般的に使用されている遷移検出構
成では、グレイコードの使用によつて最も良好に
防護されたエラーは生じない。それ故、ビツト位
置で2つ以上離れた多数の遷移に対してグレイコ
ードがどのような作用を及ぼすかを検討すること
が重要である。 ビツト位置で2つ以上離れた遷移によつて生じ
るエラーは、グレイコードを使用しても除去もし
くは減少されず、それ故、このようなエラーを著
しく減少するような並列型アナログ−デジタルコ
ンバータが強く要望される。本発明は、この要望
を満たすものである。 発明の構成 本発明は、ワン・イン・(2n−1)入力を、最
下位ビツト位置を除く各ビツト位置がグレイコー
ドと同じであるようなnビツト出力に変換し、最
下位ビツトの値は、1からnまでの10進値に対応
する範囲に亘つて歩進されるコードとして、標準
2進カウンタのように、交互に1および0となる
ように作動して、多数個の同時入力から生じるエ
ラーを著しく減少させる2進エンコーダ手段を用
いた並列型アナログ−デジタルコンバータに関す
るものである。一般的に云えば、本発明のアナロ
グ−デジタルコンバータは、nビツト出力を与え
るように構成された時には、2n−1個の比較器
と、アナログ入力信号を各比較器の1つの端子に
接続する入力回路と、各比較器へ入力する2n−1
個の別々の基準信号を発生する基準信号源と、比
較器の出力配列体に生じる1−0遷移を指示する
遷移検出手段と、この遷移検出手段からのワン・
イン・(2n−1)コードを、最下位ビツトが交互
に1及び0になるようなnビツト変型グレイコー
ドに変換するエンコード手段とを備えている。 上記の変型グレイコードは、最下位の次のビツ
ト位置及びこれより上位のビツト位置において、
コードが或る増分レベルから次の増分レベルへ進
む時に1つ以下のビツト位置が値を変えることを
特徴とするものである。然し乍ら、最下位ビツト
位置では、コードが或るレベルから次のレベルに
進む時にも、常にその値は交互に0及び1とな
る。正しい遷移と正しくない遷移とが或る程度離
れている場合、この変型コードでは、グレイコー
ドに勝る顕著な改善が得られる。又、本発明のコ
ンバータは、ここから出力を与える前に、変型グ
レイコードから標準2進コードへ変換を行なう手
段も備えている。 以上の説明から明らかなように、本発明は、エ
ンコード化の特定の用途、例えば並列型のアナロ
グ−デジタル変換に対し、グレイコード及び2進
コードを使用した場合に勝る著しい改善をもたら
す。本発明のエンコード手段は、2つ以上のビツ
ト位置離れた不明確な入力を処理するのに特に有
用である。本発明の他の特徴及び効果は、添付図
面を参照した以下の詳細な説明より明らかとなろ
う。 実施例 解説のための添付図面に示すように、本発明
は、主として、並列型アナログ−デジタルコンバ
ータの改良に係る。並列型のアナログ−デジタル
変換は、第1図に参照番号10で示されたアナロ
グ入力信号を、共通の基準電圧信号源12から送
られる複数の基準レベルの各々と比較することに
よつて行なわれる。基準信号源12は電圧分割器
14に接続され、ゼロからフルスケールまでの範
囲内の各増分に対して1つづつの複数の基準レベ
ルが形成される。nビツトコンバータの場合に
は、電圧分割器14から2n−1個の基準レベルが
得られ、これらの各基準レベルは、並列的に配列
された2n−1個の比較器16の配列体における各
比較器16にそれぞれ基準信号入力として送られ
る。 比較器16に送られる基準レベルの各々は、装
置の全範囲の各増分ステツプに相当する。基準レ
ベルは、変換することのできるフルスケール入力
電圧の1/nの増分だけ互いに離れている。1つ
の典型的な構成は、最低の基準レベルがその範囲
の最低ステツプの中間点にあるような構成であ
る。例えば、8ビツトコンバータの場合には、測
定可能な入力電圧範囲に256個のステツプがある。
最低の基準レベルは、全基準電圧の1/2n即ち
1/512にセツトすることができ、この値より低
い入力信号はゼロとして処理される。同様に、最
高の基準レベルは全基準電圧の511/512であり、
これより高い入力信号はフルスケールレベルであ
ると考えられる。 変換プロセス中には、2n−1個の比較が比較器
16で同時に行なわれ、或る2進状態例えば
“1”の比較器出力がm個と、逆の2進状態の比
較器出力が(2n−1−m)個形成される。ライン
18に現われる比較器出力はコンバータ20に送
られ、それに対応するnビツト2進出力がライン
22に形成される。以下で詳細に述べるように、
エンコーダ20は2つの別々の段階を実行する。
第1の段階は、比較器出力配列体に生じる1から
0への遷移を検出して、ワン・イン・(2n−1)
コードを形成することであり、そして第2の段階
はこのコードを或る種の2進コードに変換するこ
とである。 並列作動のアナログ−デジタル変換では、急激
なスキユーのある入力信号や比較器の大きな特性
ずれによつて比較器出力配列体に1−0遷移が2
つ以上生じることがあるために、エラーが発生す
るおそれが著しく大きい。以下の説明から明らか
なように、これら多数の遷移が生じると、エンコ
ーダ20からの出力にエラーが生じ、エラーの大
きさは、エンコーダ20に用いられた2進エンコ
ード化の形式にもよるが、潜在的にかなり大きな
ものとなる。 比較器出力配列体に生じる1−0遷移の検出
は、典型的に、第2a図又は第2b図に示すよう
な並列的に配列された2n−1個のアンドゲート2
4の配列体によつて行なわれる。第2a図におい
ては、各アンドゲート24が2つの入力を有して
いるが、このアンドゲート配列体の最も上のアン
ドゲート24だけは入力が1つである。アンドゲ
ート24の出力はライン26に現われる。比較器
16からの各ライン18は、それに対応するアン
ドゲートの一方の入力に接続される。各アンドゲ
ートの他方の入力は、次に高いレベルの比較器出
力から送られ、反転されてからアンドゲートに与
えられる。最も下(最低電圧)の位置から最も上
に位置に向つてアンドゲート24に番号を付けた
とすると、番号iのアンドゲートの出力は次のよ
うになる。 Cii+1 但し、Ciは比較器iからの出力であり、そして
記号“・”は論理積演算を表わしている。アンド
ゲートの1つに2個の1もしくは2個の0が送ら
れた場合には、その出力が0となることが明らか
である。i番目の比較器の出力が1であり且つ
(i+1)番目の比較器の出力が0である場合、
即ち、比較器出力配列体に1−0遷移が生じた場
合にのみ、位置iに“1”出力が得られる。最も
レベルの高いアンドゲートは入力が1つしかない
から、当然ながら、そのレベルの比較器出力が
“1”であつた場合には、最高レベルに“遷移”
が生じたとされ、フルスケールの入力信号が指示
される。 アンドゲート論理回路の作動は、参照番号28
で示された“変換”信号によつて制御され、この
信号はライン30を経て各々の比較器へ送られ
る。又、この変換信号は、反転された形態で、ラ
イン32を経て送られて、アンドゲート24を作
動可能にする。 第2b図の構成も、第2a図と同様であるが、
各アンドゲート24′は3つの入力を有し、そし
て最も上と最も下のアンドゲートは各々2つの入
力を有している。第2a図の構成と同様に、第i
番目のアンドゲートの一方の入力は第i番目の比
較器の出力から送られ、そしてその他方の入力は
第(i+1)番目の比較器の出力を反転したもの
である。各アンドゲート24′への第3の入力は
第(i+1)番目の比較器の出力から送られる。
一般に、第i番目のアンドゲートの出力は、次式
で表わされる。 Ci-1・Cii+1 但し、Ciは、前記と同様、第i番目の比較器の
出力を表わしている。 実際には、第2b図の3入力アンドゲート構成
では、遷移検出を指示するのに1−1−0の比較
器出力シーケンスが必要であり、一方、第2a図
の2入力アンドゲート構成では、X−1−0のシ
ーケンスが必要とされるだけである。但し、Xの
値は不定である。コンバータを集積回路の形態で
製造する際に常に重要視されるコストという点か
ら考えれば、特に、本発明に関連して用いる時に
は、第2a図に示した2入力アンドゲートの遷移
検出構成が好ましい。 アンドゲートの出力26は、論理的には、比較
器16からの出力配列体に生じる正しい1−0遷
移を表わしている単一のワン・イン・(2n−1)
信号を含んでいるはずである。第3図は、ライン
26に現われる遷移信号を、出力ライン40の8
ビツト標準2進信号に変換するための一般のエン
コード技術を示している。第3図のエンコード論
理回路は、4個の7ビツトラツチ41−44を含
んでおり、その各々は、7本の入力ラインと7本
の出力ラインを有している。アンドゲート出力2
6のうちの最初の63本は、ラツチ41の7つの入
力に選択的に接続される。アンドゲート出力26
は、26・1,26・2,……というように番号
で指示されている。ラツチ入力とアンドゲート出
力ラインとの交点に印された黒い点は、論理和接
続を示すもので、これはラツチ出力と8本の2進
出力ライン40との交点に印された黒い点につい
ても同じである。 ライン26とラツチ41の入力との交点は、ラ
イン26が延びて来るところのアンドゲートの位
置に等価な2進コードをラツチ41のロードする
ようにプログラムされることが明らかであろう。
従つて、ライン26・1が“1”であると、2進
コード0000001がラツチ41にロードされ、ライ
ン26・2が“1”であると、2進コード
0000010がラツチ41にロードされ、……という
ようになる。ラツチ41の出力は、対応する出力
ライン40に直結される。従つて、ライン26・
1から26・63までのいずれかに“1”出力が
現われると、それに対応する2進コード0000001
ないし0111111がラツチ41にラツチされ、2進
出力ライン40に出力される。 アンドゲートの出力26・64ないし26・1
27も同様にラツチ42の入力に選択的に接続さ
れる。ライン26・64から生じるラツチコード
は1000000であるが、ライン26・65ないし2
6・127から生じるラツチコードは、ライン2
6・1ないし26・63に現われる入力によつて
ラツチされるコードと各々同じである。即ち、ラ
イン26・65は、ラツチコード0000001を形成
し……等々である。ラツチ42の出力側では、ラ
ツチの6個の下位ビツトがそれに対応する6ビツ
トの出力ライン40に接続される。更に、ラツチ
42からの7本の出力ラインのいずれかに出力が
現われると、出力ライン40の第7ビツト位置に
出力が生じる。それ故、ライン26・64ないし
26・127に出力が現われると、2進出力
01000000ないし01111111がライン40に現われ
る。 同様に、ライン26・128ないし26・19
1はラツチ43の入力ラインに接続され、そして
ライン26・192ないし26・255はラツチ
44の入力ラインに接続される。ラツチ43及び
44の入力の接続は、ラツチ42の場合と実際上
同じである。然し乍ら、ラツチ43の出力側で
は、7つの出力位置のいずれかに“1”出力が現
われると、出力ライン40の第8ビツト位置に出
力が生じる。同様に、ラツチ44の場合には、7
つの出力位置のいずれかに“1”出力が現われる
と、出力ライン40の第7及び第8ビツト位置に
出力が生じる。従つて、ライン40の出力コード
は、ライン26・1ないし26・255に現われ
る入力に各々対応する00000001ないし11111111の
範囲の標準2進コードである。 以上に詳細に述べた公知技術の説明から明らか
なように、並列型のアナログ−デジタルコンバー
タの標準2進コード化法には大きな欠点がある。
第3図より明らかなように、ライン26に2つ以
上の“1”入力が発生された場合には、これによ
つてライン40に生じる出力コードは、同じ入力
信号を別々に与えたことにより生じる2つのコー
ドの論理和となる。例えば、ライン26・1及び
26・2の両方が“1”状態である場合には、コ
ード00000001及び00000010の論理和であるコード
00000011がライン40に出力される。10進数で表
わすと、“1”及び“2”の同時入力(片方のみ
が正しい)から“3”という結果が得られる。こ
の例の場合は、このような結果が生じても大きく
影響しないが、ライン26・127及び26・1
28に同時に“1”入力が与えられた場合につい
て考慮されたい。即ち、正しいコードが10000000
又は01111111のいずれかである時に、出力40に
現われる合成出力は11111111となつてしまう。従
つて、エラーは、正しい値の約100%、そしてフ
ルスケール値の約50%となる。 標準2進コードの代りにグレイコードを使用す
ると、ビツトの分離が1である場合、最大エラー
は、2nというフルスケールのほんの1部まで減少
される。ビツトの分離とは、正しい1−0遷移点
との間の距離をビツト位置数で表わしたものであ
る。正のビツト分離は、正しい遷移点が正しくな
い遷移点よりも比較器出力配列体のゼロ端に接近
していることを意味し、一方の負のビツト分離
は、正しい遷移点が正しくない遷移点よりも比較
器出力配列体のフルスケール端に接近しているこ
とを意味する。 重要なことに、一例として上記したものと同じ
形式のエラー、即ち、ビツト分離が1であるよう
な遷移によるエラーは、第2a図及び第2b図に
示したアンドゲート論理回路では、該回路の性質
上、発生しない。例えば、第2a図において、
001100というアンドゲート出力シーケンスを形成
するに要する比較器出力について考える。001000
という遷移が生じるためには、001111という入力
が必要であり、そして000100という遷移が生じる
ためには、000111という入力が必要である。この
構成では第3比較器の出力が同時に0と1になる
ことはないので、1ビツト位置離れて2つの遷移
が発生することは、アンドゲートでは排除され
る。 グレイコードも、よりわずかではあるが、1ビ
ツト位置以上離れた遷移によるエラーの位置を減
少するように作用するが、並列型のアナログ−デ
ジタルコンバータにグレイコードを使用する場合
には尚も改善の余地がある。本発明によれば、ワ
ン・イン・(2n−1)遷移コードから2進コード
への変換は、最下位ビツト位置以外の全ての位置
ではグレイコードの特性を有していてこの最下位
ビツトが標準2進コードと同様に変化するような
変型グレイコードによつて行なわれる。0から15
まで10進数に対し、標準2進コードと、グレイコ
ードと、この新規なコードとの比較を表1に示
す。
【表】
【表】 第4図は、新規な出力コードをライン40に発
生するために第3図の2進変換回路をいかに変型
するかを示している。明瞭化のためアンドゲート
24からの入力ライン26が構成し直されている
が、この場合も7ビツト入力ライン及び出力ライ
ンを有するラツチ41ないし44と、8ビツトの
出力ライン40を備えている。入力ライン26と
ラツチ入力との間の相互接続、及びラツチ出力と
出力ライン40との間の相互接続については、標
準2進コードではなく新規な変型グレイコードで
エンコードを行なうように選択的に接続がなされ
る。 通常は、標準2進コードの出力が要求されるの
で、コンバータは、このライン40の変型グレイ
コードを標準2進コードに変換する手段も備えて
いる。この変換手段が参照番号50で示されてお
り(第4図)、これは、デコーダ及び標準2進エ
ンコーダのような一般の部品を含んでいる。 検出された2つの1−0遷移に相当する2つの
2進コードの論理和をとることによつて生じるエ
ラーは、2つの遷移によつて生じる出力を、正し
い遷移のみを用いて得られる出力と比較すること
によつて、計算できる。このようにして、色々な
2進コード、デジタル出力に含まれる色々なビツ
ト数、正しい遷移点と正しくない遷移点との間の
色々なビツト分離に対し、エラーを容易に計算す
ることができる。表2ないし9は、ビツト長さが
4から10までの2進出力コードに対し、ビツト分
離が2ないし5及び−2ないし−5の場合に生じ
るエラーを、標準2進コード、グレイコード、及
び新規な変型グレイコードについて示している。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 ビツト分離が2である場合−正であるか負であ
るかに拘りなく−の最も一般的なエラーに対し、
本発明のエンコーダの使用によつて性能が著しく
改善される。ピークエラー、平均エラー及び
RMS(実効)エラーは、全て、一般のグレイコー
ドを使用した場合よりも著しく少ない。グレイコ
ードに比べると、ビツト分離が負の場合にはその
全てに対し、そしてビツト分離が正の場合には偶
数の分離+2及び+4に対して、同等もしくは改
善された性能が得られる。正の分離+3及び+5
の場合には若干の性能低下がみられ、又、その他
の更に大きい負の奇数ビツト分離の場合にも若干
の性能低下が生じる。ビツト分離が+2及び−2
の場合の表2及び6は、特に、2入力アンドゲー
トを用いた好ましい実施例に適用される。3入力
アンドゲートの構成自体は、ビツト分離が2の時
に或る程度の保護作用を与える。 以上の説明より明らかなように、本発明は、公
知の並列型アナログ−デジタルコンバータに著し
い進歩をもたらす。特に、本発明は、ワン・イン
(2n−1)コードから2進コードへ変換する際に
グレイコードに勝る改善された性能を発揮する。
特定の実施例を一例として詳細に説明したが、本
発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更が
なされ得ることは明らかであろう。従つて、本発
明は、特許請求の範囲のみによつて規定されるも
のとする。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の並列型アナログ−デジタルコ
ンバータの簡単なブロツク図、第2a図は、比較
器の出力配列体に生じる1−0遷移を検出するよ
うにコンバータの比較器をこれに対応する数の2
入力アンドゲートに接続したところを示す簡単な
論理図、第2bは、第2a図と同様であるが、遷
移を検出するための3入力アンドゲートを示す論
理図、第3図は、第2a図又は第2b図の遷移検
出アンドゲートからのワン・イン・(2n−1)信
号を標準2進コードに変換する2進エンコード回
路を示す論理図、そして第4図は、第3図と同様
であるが、本発明による変型グレイコードへの変
換を示す論理図である。 10……アナログ入力信号、12……共通の基
準電圧信号源、14……変圧分割器、16……比
較器、20……エンコーダ、24……アンドゲー
ト、41〜44……ラツチ、50……変換手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アナログ入力信号に対応するnビツトデジタ
    ル出力信号を供給する並列型アナログ−デジタル
    コンバータであつて、 それぞれ2個のアナログ入力端子とこれら両入
    力端子に供給された信号のどちらの信号が大きい
    かを示す2進出力端子とを有する2n−1個の比較
    器の配列体と; アナログ入力信号を上記比較器配列体の各比較
    器の一方の入力信号にそれぞれ供給するための入
    力回路と; 上記比較器配列体の各比較器の他方の入力端子
    にそれぞれ入力するための2n−1個の別々の基準
    信号を供給する基準信号源と; 上記比較器配列体の各比較器によりそれぞれ発
    生される比較器出力の配列体における1−0遷移
    の位置を指示するための遷移検出手段と; 上記遷移検出手段からのワン・イン・(2n−1)
    コードを、最下位ビツトが交互に1および0にな
    るnビツト変型グレイコードに変換するエンコー
    ド手段と; を備えている、ことを特徴とする並列型アナログ
    −デジタルコンバータ。 2 上記エンコード手段から得られた2進信号を
    標準2進コードに変換する手段を更に備えてい
    る、特許請求の範囲第1項記載の並列型アナログ
    −デジタルコンバータ。 3 上記遷移検出手段は、それぞれ少くとも2個
    の入力端子を有するアンドゲートの配列体を含
    み、 上記アンドゲート配列体の一端部のアンドゲー
    トを除く各アンドゲートは、それぞれ上記比較器
    配列体における対応配列位置に配置された比較器
    の出力を一方の入力として受け取ると共に、それ
    に隣接する位置に配置された比較器の反転出力を
    他方の入力として受け取り、 それによつて、上記アンドゲート配列体におけ
    る各アンドゲートは、上記対応配列位置の比較器
    の出力が特定2進状態と同じ2進状態であり対応
    配列位置に隣接する位置の比較器の出力が特定2
    進状態と反対の2進状態である時にだけ、特定2
    進状態の出力を発生することができる、特許請求
    の範囲第1項記載の並列型アナログ−デジタルコ
    ンバータ。 4 上記エンコード手段は、 nビツト2進出力を発生するためのn個の2進
    出力ラインと、 上記遷移検出手段からの出力が供給される2n
    1個の入力ラインと、 上記各入力ラインをそれぞれ上記2進出力ライ
    ンの選択された組合せに接続して、上記各2進出
    力ライン上に、その第2ビツトないし第nビツト
    の位置においてはグレイコードの特性を有しその
    第1ビツトすなわち最下位ビツトの位置において
    は標準2進コードの交番特性を有する所望の2進
    コードを形成させるように構成された相互接続手
    段と、 を含んでいる、特許請求の範囲第3項記載の並列
    型アナログ−デジタルコンバータ。 5 上記相互接続手段は、 複数個の入力ラインと同じ複数個の出力ライン
    とを有するラツチ手段と、 上記ラツチ手段に中間コードを記憶させるため
    上記遷移検出手段からの上記入力ラインを上記ラ
    ツチ手段の入力ラインに選択的に接続するための
    手段と、 上記中間コードを所望の2進コードに変換する
    ため上記ラツチ手段の出力ラインを上記2進出力
    ラインに選択的に接続するための手段と、を含ん
    でいる、特許請求の範囲第4項記載の並列型アナ
    ログ−デジタルコンバータ。 6 上記エンコード手段から得られた2進出力信
    号を標準2進コードに変換する手段を更に含んで
    いる、特許請求の範囲第5項記載の並列型アナロ
    グ−デジタルコンバータ。 7 上記基準信号源は、 少くともアナログ−デジタルコンバータの所期
    のフルスケール電圧範囲と同じ大きさの電圧を有
    する高精度電圧源と、 上記電圧源に接続され、上記コンバータのフル
    スケール電圧範囲における各増分ステツプに対し
    基準信号を与えるためそれぞれ上記比較器配列体
    の各比較器の他方の入力端子にそれぞれ供給され
    る少くとも2n−1個の出力を有する電圧分割器
    と、 を含んでいる、特許請求の範囲第1項記載の並列
    型アナログ−デジタルコンバータ。 8 アナログ入力信号に対応するnビツトデジタ
    ル出力信号を供給する並列型アナログ−デジタル
    コンバータであつて、 それぞれ2個のアナログ入力端子とこれら両入
    力端子に供給された信号のどちらの信号が大きい
    かを示す2進出力端子とを有する2n−1個の比
    較器の配列体と; アナログ入力信号を上記比較器配列体の各比較
    器の一方の入力端子にそれぞれ供給するための入
    力回路と; 少くともアナログ−デジタルコンバータの所期
    のフルスケール電圧範囲と同じ大きさの電圧を有
    する高精度電圧源と、上記電圧源に接続され上記
    コンバータのフルスケール電圧範囲における各増
    分ステツプに対し基準信号を与えるためそれぞれ
    上記比較器配列体の各比較器の他方の入力端子に
    それぞれ供給される少くとも2n−1個の出力を有
    する電圧分割器とを含んでいて、上記比較器配列
    体の各比較器の他方の入力端子にそれぞれ入力す
    るための2n−1個の別々の基準電圧を供給する基
    準信号源と; それぞれ少くとも2個の入力端子を有するアン
    ドゲートの配列体を含み、上記アンドゲート配列
    体の一端部のアンドゲートを除く各アンドゲート
    はそれぞれ上記比較器配列体における対応配列位
    置に配置された比較器の出力を一方の入力として
    受け取ると共にそれに隣接する比較器の反転出力
    を他方の入力として受け取り、それによつて、上
    記アンドゲート配列体の各アンドゲートは上記対
    応配列位置の比較器の出力が特定2進状態と同じ
    2進状態と同じ2進状態であり対応配列位置に隣
    接する位置の比較器の出力が特定2進状態と反対
    の2進状態である時にだけ特定2進状態の出力を
    発生することができる、上記比較器配列体の各比
    較器によりそれぞれ発生される比較器出力の配列
    体における1−0遷移の位置を指示するための遷
    移検出手段と; nビツト2進出力を発生するためのn個の2進
    出力ラインと、上記遷移検出手段からの出力に対
    応する2n−1個の入力ラインと、上記各入力ライ
    ンをそれぞれ上記2進出力ラインの選択された組
    合せに接続して、上記各2進出力ライン上にその
    第2ビツトないし第nビツトの位置においてはグ
    レイコードの特性を有しその第1ビツトすなわち
    最下位ビツトの位置において標準2進コードの交
    番特性を有する所望の2進コードを形成させるよ
    うに構成された相互接続手段とを含んでいて、上
    記遷移検出手段からのワン・イン・(2n−1)コ
    ードを最下位ビツトが交互に1および0になるn
    ビツト変型グレイコードに変換するためのエンコ
    ード手段と;を備えていることを特徴とする並列
    型アナログ−デジタルコンバータ。 9 上記エンコード手段から得られた2進出力信
    号を標準2進コードに変換する手段を更に備えて
    いる、特許請求の範囲第8項記載の並列型アナロ
    グ−デジタルコンバータ。 10 上記相互接続手段は、 複数個の入力ラインと同じ複数個の出力ライン
    とを有するラツチ手段と、 上記ラツチ手段に中間コードを記憶させるため
    上記遷移検出手段からの上記入力ラインを上記ラ
    ツチ手段の入力ラインに選択的に接続するための
    手段と、 上記中間コードを所望の2進コードに変換する
    ため上記ラツチ手段の出力ラインを上記2進出力
    ラインに選択的に接続するための手段と、を含ん
    でいる、特許請求の範囲第8項記載の並列型アナ
    ログ−デジタルコンバータ。
JP59174834A 1983-08-22 1984-08-22 並列型アナログ―デジタルコンバータ Granted JPS60100833A (ja)

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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0681050B2 (ja) * 1985-08-21 1994-10-12 株式会社日立製作所 並列形ad変換器
EP0217009A3 (en) * 1985-10-04 1989-05-03 Tektronix, Inc. Thermometer-to-adjacent binary encoder
US4712087A (en) * 1987-02-09 1987-12-08 Tektronix, Inc. Analog-to-digital converter error correction circuit
US4963874A (en) * 1987-04-28 1990-10-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Parallel type A/D converter
US4870417A (en) * 1988-02-12 1989-09-26 North American Philips Corporation, Signetics Division Error correction circuit suitable for thermometer or circular code
JPH07118656B2 (ja) * 1988-02-15 1995-12-18 三菱電機株式会社 エンコード回路
US5023613A (en) * 1988-03-31 1991-06-11 Harris Semiconductor Patents, Inc. Decoder error prevention apparatus for use in flash analog-to-digital converters
US4897657A (en) * 1988-06-13 1990-01-30 Integrated Device Technology, Inc. Analog-to-digital converter having error detection and correction
US5029305A (en) * 1988-12-21 1991-07-02 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for error correction in thermometer code arrays
US5119098A (en) * 1989-06-20 1992-06-02 Sony Corporation Full flash analog-to-digital converter
US4928103A (en) * 1989-09-18 1990-05-22 Analog Devices, Inc. Parallel analog-to-digital converter using 2.sup.(n-1) comparators
JPH03140016A (ja) * 1989-10-26 1991-06-14 Sharp Corp A/d変換器
US4975698A (en) * 1989-12-08 1990-12-04 Trw Inc. Modified quasi-gray digital encoding technique
US5045854A (en) * 1990-03-01 1991-09-03 Hewlett-Packard Company Integrated high speed synchronous counter with asynchronous read-out
WO1994021841A1 (en) * 1993-03-24 1994-09-29 Georgia Tech Research Corp. Method and apparatus for the combustion chemical vapor deposition of films and coatings
US5382955A (en) * 1993-11-04 1995-01-17 Tektronix, Inc. Error tolerant thermometer-to-binary encoder
CN109353515B (zh) * 2018-11-21 2023-10-20 华南农业大学 一种植保无人机液位测量装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53111253A (en) * 1977-02-18 1978-09-28 Hitachi Ltd Generating circuit for gray code
JPS57204633A (en) * 1981-06-10 1982-12-15 Toshiba Corp Analog-to-digital converter

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB849891A (en) * 1958-04-15 1960-09-28 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electric pulse code modulation systems of communication
FR1445739A (fr) * 1965-06-04 1966-07-15 Alcatel Sa Procédé de codage numérique et ses applications
US3560959A (en) * 1967-03-22 1971-02-02 Us Navy Readout device for altitude reporting encoder
US3518663A (en) * 1967-09-29 1970-06-30 Singer General Precision Shaft angle encoder with brush selection logic circuitry
JPS4957759A (ja) * 1972-10-02 1974-06-05
FR2306575A1 (fr) * 1975-04-02 1976-10-29 Nadler Morton Procede et dispositif de conversion de signal electrique analogique en code binaire
JPS5871726A (ja) * 1981-10-26 1983-04-28 Nec Corp アナログ−デジタル変換器
US4576543A (en) * 1983-11-07 1986-03-18 Kmw Products Limited Knock-down construction for front end loader

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53111253A (en) * 1977-02-18 1978-09-28 Hitachi Ltd Generating circuit for gray code
JPS57204633A (en) * 1981-06-10 1982-12-15 Toshiba Corp Analog-to-digital converter

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EP0135290A2 (en) 1985-03-27
EP0135290B1 (en) 1990-10-31
JPH0232815B2 (ja) 1990-07-24
DE3483503D1 (de) 1990-12-06
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