JPH03159320A - アナログ―ディジタル変換器 - Google Patents

アナログ―ディジタル変換器

Info

Publication number
JPH03159320A
JPH03159320A JP30052789A JP30052789A JPH03159320A JP H03159320 A JPH03159320 A JP H03159320A JP 30052789 A JP30052789 A JP 30052789A JP 30052789 A JP30052789 A JP 30052789A JP H03159320 A JPH03159320 A JP H03159320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conversion
predicted
analog
bits
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30052789A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0828663B2 (ja
Inventor
Shigeo Mizugaki
水垣 重生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1300527A priority Critical patent/JPH0828663B2/ja
Publication of JPH03159320A publication Critical patent/JPH03159320A/ja
Publication of JPH0828663B2 publication Critical patent/JPH0828663B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアナログ量を1ビットずつディジタル量に変
換する逐次比較型のアナ口グーディジクル変換方法及び
変換器に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来の逐次比較型のアナログ−ディジタル(以
下^/Dという)変換器の構戒を示すブロック図である
。図において3は外部から入力されたアナログ量たる入
力電圧VINと後述する基準電圧発生回路2にて生成さ
れた基準電圧V.fとの大小を判定するコンパレータで
ある。該コンパレータ3は大小判定結果に応して例えば
V ,.> V,,,のときに“H”となる判定信号C
Sを出力する。判定信号CSは逐次比較制御部5に与え
られ、そこで変換値保持部6に比較信号CSの“H”,
“L“に従い制御信号CTを出力する。
変換値保持部6は制御信号CTに基づき逐次比較による
変換結果を確定し、格納すると共に、変換途中はMSB
から順に変換途中のデータOSを確定し、保持するもの
であり、そのデータDSは基準電圧発生回路2に与えら
れると共に、最終変換結果OFは外部に出力される。な
お、データOSは最初、A/D変換器の分解能に応じた
値がセットされており、その最上位ビットだけが“1”
となる値を保持している.基準電圧発生回路2はデータ
DSに従い、基準電圧V ratを発生する。発生され
る基準電圧V eatは例えば8ビットの分解能の^/
D変換器の場合 となる。8ビットの場合、最初にデータDSは(128
=“10000000”)にセットされ、V,., =
2.5 Vがコンパレータ3に出力される. 次に従来のA/D変換器の動作について説明する。
第4図はその動作を説明する図であり、ここでは説明を
平易化するため3ビットの変換例を示している.最初デ
ータDSは″100′″=4にセットされており、外部
基準電圧を5vとすると基準電圧V rafは5X4/
2’ =2.5 Vにセットされ、それと入力電圧VI
Nとが大小判定される。VIM≧V rafのときはデ
ータロSが“110”にセットされ、新たにV ref
=3.75Vが生威されル. !.タV+w<Lay 
ノトキはデータOSが“010”にセットされ、新たに
V raf=1.25Vが生成される。これによりMS
Bが“1″又は“O”に決定される。同様に他の2ビッ
トが逐次比較されて3ビットのディジタル値が決定され
る。
逐次変換型のA/D変換器では必ずMSBから1ビット
ずつの変換を行うため、1ビットの変換時間、即ち1回
の大小判定時間をaμ秒とするとnビットのA/D変換
時間はaXnμ秒必要となる。
この変換時間を高速化するものとして並列比較型のA/
D変換器がある。第5図は従来の並列比較型のA/D変
換器の構威を示すブロック図であり、3ビットのA/D
変換器を示している。図において30〜37はコンバレ
ー夕であり、基準電圧発生回路2から出力された基準電
圧v..。,。〜V F@f?が各別に与えられており
、それと入力電圧VINとを各別に比較する。判定結果
はエンコーダ4に与えられ、判定結果に基づき変換結果
を生成する。なおコンバレータ30にはコード“000
”に対応した基準電圧V raf。が、コンパレータ3
1にはコード″001”  ・・・コンパレータ37に
はコード“111”に対応した基準電圧V Paf’T
が供給されている。
並列比較型のA/D変換器では1回の判定時間をaμ秒
とすると並列処理で判定するので、nビットのA/D変
換時間もaμ秒となりA/D変換処理が高速化する. 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら並列比較型の^/D変換器ではコンパレー
夕が分解能の数(2” )だけ必要であり、ハードウェ
ア量が多くなり、A/D変換器の価格上昇を招来する.
また逐次比較型のA/D変換器はコンパレータは1つと
少なくてよいが、変換に長時間を要するという問題があ
った。
この発明はこのような問題を解決するためになされたも
のであり、前回変換値に基づき今回の変換値を予測し、
下位mビットのみを逐次変換することにより、ハードウ
ェア量が少なく、変換時間を短縮させたA/D変換器を
得ることを目的にする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るA/D変換方法は、先に変換されたディ
シ゛タル量の上位(n−m)ビットを用い、下位mビッ
トを逐次変換するものであり、この発明に係るA/D変
換器は先に変換されたディジタル値から、その下位mビ
ットをOにした第1予測値と、それに2mを加算した第
2予測値とを生成する予測値生成手段と、それらに基づ
く第1及び第2予測アナログ量と入力されたアナログ量
とを比較する手段とを設け、入力されたアナログ量が第
1予測アナログ量より大きく、第2予測アナログ量より
小さいとき、下位mビットから逐次変換するようにした
ものである。
この発明においては、アナログ量が入力されると、先の
変換結果に基づき生成された第1及び第2予測アナログ
量と比較され、入力されたアナログ量が第1予測アナロ
グ量より大きく、第2予測アナログ量より小さいとき、
上位(n−m)ビットは先の変換結果と同じになるので
、アナログ量を下位mビットから逐次変換する。
即ち、前回の変換結果と今回の変換結果との変化量は僅
かであり、上位( n−m)ビットは同値であると予測
し、これが確認されたときは下位mビットのみを逐次比
較してディジタル量に変換する。
これにより予測が的中した場合は変換時間がax (m
+2)μ秒となり、逐次比較型の^/D変換器に比べ変
換時間が短くなり、並列比較型のA/D変換器に比べハ
ードウェア量が減少する。
〔実施例〕
以下、この発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述
する。
第1図はこの発明に係るアナログ−ディジタル(以下A
/Dという)変換器の構或を示すブロック図である。図
において3は外部から入力されたアナログ量たる入力電
圧VINと、後述する基準電圧発生回路2にて生成され
た基準電圧V ratとの大小を判定するコンパレータ
である。該コンパレータ3は大小判定結果に応じて、例
えばVIN>Vrefのときに“H“となる判定信号C
Sを出力する。判定信号CSは逐次比較制御部5と制御
部8とに与えられる。逐次比較制御部5は変換値保持部
6に比較信号CSの“H”,“L”及び後述する選択信
号SDに従い制御信号CTを出力する。また制御部8は
判定信号CSに基づき変換予測が的中したか否かを判定
し、それに応じて逐次比較制御部5又は予測データ生成
部7に選択信号SDを出力する。
変換値保持部6は制御信号CTに基づき逐次比較による
変換結果を格納すると共に、変換途中はMSBから順に
変換途中のデータDSを確定し、保持するものであり、
そのデータOSは基準電圧発生回路2に与えられると共
に最終変換結果叶は予測データ?或部7に与えられる。
予測データ生威部7は前回入力された入力電圧Vl,l
の最終変換結果OFが格納されており、その値から第1
及び第2予測データPDI . PD2を生成する。
第1予測データPDIは最終変換結果叶の値の下位mビ
ットを0にしたものであり、8ビットのA/D変換器(
n=8)であり、m=3のとき、PDI =abcde
000の値となる。また第2予測データPD2は第1予
測データPDIに2″を加算したものであり、上記のと
きPD2 =abcdeOOO+1000 (= 2 
’)となる.これらの予測データPDI , PD2は
選択信号SDに応じて変換値保持部6に与えられ、そこ
からデータロSとして基準電圧発生回路2に出力され、
そこで第1及び第2予測アナログ量たる第1及び第2予
測基準電圧V■fPI + Vraf■が生成され、順
次コンパレータ3に与えられる。また変換値保持部6に
は逐次比較制御部5からの制御信号CTも与えられてお
り、これが与えられると予測データ生成部7からの予測
データPDI , PD2ではなく、ここに保持された
変換途中のデータDSをそのまま出力する.?にこのよ
うに構威されたこの発明のA/ロ変換器の動作について
説明する。第2図は動作を説明するフロー図であり、こ
こでは8ビットの分解能でA/D変換を行い、上位5ビ
ットを予測に用いる場合を例に説明する。また前回の変
換結果OF=abcdefghとする。
最初に予測データ生成部7で第1予測データpoiを生
成する。これは変換結果opの下位3ビットを0にする
ことにより生成する(PDI =abcdeOOO)。
これを変換値保持部6に与え、データOSとして基準電
圧発生回路2に出力し、そこで第1予測基準電圧■、。
,■を生成する。コンパレータ3は入力された入力電圧
Vエと第1予測基準電圧V raf■とを比較する第1
回大小判定を行い、Vエ〉■,..f■のときは、判定
信号CS=“H1を制御部8に出力して、制御部8は選
択信号SDを予測データ生成部7に出力する。予測デー
タ生成部7は次に第1予測データPDIに“1000”
を加算した第2予測データPD2を変換値保持部6に出
力し、コンパレータ3では入力電圧VINと第2予測基
準電圧VrafPZとを比較する第2回大小判定が行わ
れる。V,N<V,。。
のときは、判定信号CS=“L”を制御部8に出力し、
制御部8は選択信号SDを予測データ生成部7に出力し
、第1予測データPDIの第6ビットを1にセットした
値(−abcdel00)を変換値保持部6にセットす
る。そして前記値がデータSDとして出力され、通常の
逐次変換処理により第3〜第5の3回の大小判定がなさ
れ、下位3ビットの値が定められる。
また第1又は第2回の大小判定でV IN< V ra
fr+又はVい> V Imtpzのときは上位5ビッ
トが前回の変換結果DFと同様であるという予測が的中
しなかったことになり、MSBから再度逐次変換をやり
直す。このときは変換値保持部6には最初、従来と同様
にDS=“10000000”がセットされる.予測が
的中しなかった場合は従来より1又は2回余分に判定を
行う必要があるが、予測が的中した場合は従来8回変換
する必要があったものが5回の変換で終了し、変換時間
を短縮できる。
なお、この実施例では予測データとの比較を逐次変換用
のコンパレータにて行ったが、これを専用のコンパレー
タで行うようにしてもよい。これによりハードウェア量
は若干増加するが、さらに変換時間が短縮される。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、この発明によれば前回の変換結果
と今回の変換結果との上位(n−m)ビットは同値であ
ると予測し、予測が的中した場合に下位mビットだけを
逐次変換するようにしたので、従来の逐次比較型の回路
構成とほぼ同様な構威、即ち少量のハードウェア量で高
速なA/D変換が可能となる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るA/D変換器の構或を示すブロ
ック図、第2図はこの発明のA/D変換動作を説明する
フロー図、第3図は従来の逐次比較型の^/D変換器の
構成を示すブロック図、第4図はその^/D変換動作を
示すフロー図、第5図は従来の並列比較型の^/D変換
器の構或を示すブロック図である。2 2・・・基準電圧発生回路 3・・・コンパレータ5・
・・逐次比較制御部 6・・・変換値保持部7・・・予
測データ生威部 8・・・制御部なお、図中、同一符号
は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アナログ量をnビットのディジタル量に上位ビッ
    トから逐次変換するアナログ−ディジタル変換方法にお
    いて、 最上位ビットから(n−m)ビット(n> m)は先に変換されたディジタル量の値を用い、下位m
    ビットを逐次変換することを特徴とするアナログ−ディ
    ジタル変換方法。
  2. (2)アナログ量をnビットのディジタル量に上位ビッ
    トから逐次変換するアナログ−ディジタル変換器におい
    て、 先に変換されたディジタル量を保持し、そ の下位m(m<n)ビットを0とした第1予測値及び該
    第1予測値に2^mを加算した第2予測値を生成する予
    測値生成手段と、 第1及び第2予測値に関連する第1及び第 2予測アナログ量と入力されたアナログ量とを比較する
    手段とを備え、 入力されたアナログ量が第1予測アナログ 量より大きく、第2予測アナログ量より小さいとき、下
    位mビットから逐次変換すべくなしてあることを特徴と
    するアナログ−ディジタル変換器。
JP1300527A 1989-11-16 1989-11-16 アナログ―ディジタル変換器 Expired - Fee Related JPH0828663B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1300527A JPH0828663B2 (ja) 1989-11-16 1989-11-16 アナログ―ディジタル変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1300527A JPH0828663B2 (ja) 1989-11-16 1989-11-16 アナログ―ディジタル変換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03159320A true JPH03159320A (ja) 1991-07-09
JPH0828663B2 JPH0828663B2 (ja) 1996-03-21

Family

ID=17885895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1300527A Expired - Fee Related JPH0828663B2 (ja) 1989-11-16 1989-11-16 アナログ―ディジタル変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0828663B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256060A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Nec Corp 比較型a/d変換器
JP2012109948A (ja) * 2010-10-19 2012-06-07 Yamaha Corp ヒシテリシス装置
JP2017017665A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ad変換器、ad変換方法
US10505557B2 (en) 2016-02-25 2019-12-10 Sony Corporation Analog-to-digital converter, electronic device, and method of controlling analog-to-digital converter

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017158996A1 (ja) 2016-03-16 2017-09-21 ソニー株式会社 アナログデジタル変換器、電子装置およびアナログデジタル変換器の制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56140240U (ja) * 1980-03-24 1981-10-23
JPS5810919A (ja) * 1981-07-13 1983-01-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アナログ・デイジタル変換器
JPS5972224A (ja) * 1982-10-18 1984-04-24 Hitachi Ltd アナログ/デイジタル変換装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56140240U (ja) * 1980-03-24 1981-10-23
JPS5810919A (ja) * 1981-07-13 1983-01-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アナログ・デイジタル変換器
JPS5972224A (ja) * 1982-10-18 1984-04-24 Hitachi Ltd アナログ/デイジタル変換装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256060A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Nec Corp 比較型a/d変換器
JP2012109948A (ja) * 2010-10-19 2012-06-07 Yamaha Corp ヒシテリシス装置
JP2017017665A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ad変換器、ad変換方法
US10505557B2 (en) 2016-02-25 2019-12-10 Sony Corporation Analog-to-digital converter, electronic device, and method of controlling analog-to-digital converter

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0828663B2 (ja) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101007063B1 (ko) Sar 방식의 아날로그/디지털 변환기의 디지털 에러수정 방법 및 장치
US7477177B2 (en) A-D converter, A-D convert method, and A-D convert program
US6239734B1 (en) Apparatus and a method for analog to digital conversion using plural reference signals and comparators
US5187483A (en) Serial-to-parallel type analog-digital converting apparatus and operating method thereof
US5736953A (en) A/D converter having a reduced response time and reduced power consumption
US4994806A (en) Flash-successive approximation analog-to-digital converter
JPH05347561A (ja) A/d変換器
JPH01131918A (ja) Ad変換器
JPH03159320A (ja) アナログ―ディジタル変換器
KR100235465B1 (ko) 플래시형 아날로그-디지탈 변환기
US11652493B2 (en) Successive-approximation analog-to-digital converters
US20040164890A1 (en) Analog to digital converter selecting reference voltages in accordance with feedback from prior stages
US20220247419A1 (en) ADC Apparatus and Control Method
JPH046915A (ja) アナログ―デイジタル変換方法及びその変換器
JPH0470124A (ja) アナログ―デイジタル変換方法及び変換器
JPH05160727A (ja) A/d変換器
JPS63299615A (ja) 直並列型a/d変換器
KR20000003449A (ko) 아날로그-디지털 변환 장치 및 그 변환 방법
KR100318446B1 (ko) 축차근사레지스터를이용한아날로그-디지털변환장치
KR100339542B1 (ko) 고속 아날로그/디지털 변환기
KR20000004592A (ko) 가변 크기의 비교창을 이용한 아날로그-디지털 변환 장치
KR100189748B1 (ko) 고속 연속 근사 a/d 변환기
JP3141561B2 (ja) アナログ/デジタル変換回路
JPS5921222B2 (ja) アナログ・デジタル変換器
JPS61242420A (ja) A/d変換回路

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees