JPH0379128A - A/d変換器 - Google Patents
A/d変換器Info
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- JPH0379128A JPH0379128A JP21666989A JP21666989A JPH0379128A JP H0379128 A JPH0379128 A JP H0379128A JP 21666989 A JP21666989 A JP 21666989A JP 21666989 A JP21666989 A JP 21666989A JP H0379128 A JPH0379128 A JP H0379128A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、分解能に優れたA/D変換器に関する。
(従来の技術)
電子回路製造技術の進歩により種々のビット構成のA/
D変換器が提供されているが、成るビット構成のA/D
変換器を得たい場合そのビットのA/D変換器を単独に
用いるよりも、それよりも小さなビット構成のA/D変
換器を複数個組み合せて用いた方が経済的に有利な場合
がある。例えば8ビツトのA/D変換器は用途が広いた
め市場にかなり普及しているが、9ビツト又は10ビツ
トのA/D変換器は特殊部類に属するためそう普及され
ていないので入手するのは簡単でなく、また値段も8ビ
ツトのタイプに比較してかなり高い。このため9ビツト
又は10ビツトのA/D変換器を得たい場合は、これら
を単独に用いるよりも8ビツトのものを2個組み合せて
構成したA/D変換器を用いた方が経済的にずっと有利
となる。
D変換器が提供されているが、成るビット構成のA/D
変換器を得たい場合そのビットのA/D変換器を単独に
用いるよりも、それよりも小さなビット構成のA/D変
換器を複数個組み合せて用いた方が経済的に有利な場合
がある。例えば8ビツトのA/D変換器は用途が広いた
め市場にかなり普及しているが、9ビツト又は10ビツ
トのA/D変換器は特殊部類に属するためそう普及され
ていないので入手するのは簡単でなく、また値段も8ビ
ツトのタイプに比較してかなり高い。このため9ビツト
又は10ビツトのA/D変換器を得たい場合は、これら
を単独に用いるよりも8ビツトのものを2個組み合せて
構成したA/D変換器を用いた方が経済的にずっと有利
となる。
一般にA/D変換器の最小分解能は次式のように示され
る。
る。
最小分解能=最小分解電圧/入力電圧範囲従って8ビツ
トのA/D変換器でもこれを2個並列に接続してアナロ
グ入力電圧範囲を2倍に拡大することにより、9ビツト
のA/D変換器と見かけ土間等の最小分解能を得ること
が可能となる。
トのA/D変換器でもこれを2個並列に接続してアナロ
グ入力電圧範囲を2倍に拡大することにより、9ビツト
のA/D変換器と見かけ土間等の最小分解能を得ること
が可能となる。
第3図はこのような観点から考えられた従来のA/D変
換器を示すもので、2個の8ビツトのA/D変換器A
l 、 A 2を並列に接続することにより1つのA/
D変換器を構成するようにしたものである。この場合第
1のA/D変換器A1には第4図(a)に示すように例
えばO[V]乃至2[V]の範囲のアナログ入力電圧を
カバーさせ。
換器を示すもので、2個の8ビツトのA/D変換器A
l 、 A 2を並列に接続することにより1つのA/
D変換器を構成するようにしたものである。この場合第
1のA/D変換器A1には第4図(a)に示すように例
えばO[V]乃至2[V]の範囲のアナログ入力電圧を
カバーさせ。
第2のA/D変換器A2には第4図(b)に示すように
例えば2[V]乃至4[v]のアナログ入力電圧をカバ
ーさせて、結果的に1つのA/D変換器の場合に比べて
2倍の範囲のアナログ入力電圧をカバーさせるように構
成したものである。
例えば2[V]乃至4[v]のアナログ入力電圧をカバ
ーさせて、結果的に1つのA/D変換器の場合に比べて
2倍の範囲のアナログ入力電圧をカバーさせるように構
成したものである。
Soは0[v]の基準電圧を第1のバッファB0を介し
て第1のA/D変換器A1に入力する第1の基準電圧源
、S2は2 [:V]の基準電圧を第2のバッツファB
2を介して第1及び第2のA/D変換器A1.A2に入
力する第2の基準電圧源、S3は4[v]の基準電圧を
第3のバッファB3を介して第2のA/D変換器A2に
入力する第3の基準電圧源である。INはO[V]乃至
4[■]の範囲のアナログ入力電圧を第1及び第2のA
/D変換器A1.A2に共通に印加するアナログ電圧源
である。SEはセレクタで第1のA/D変換器A1が2
EV]をオーバーフローしたときは第1のA/D変換
器A1の出力を第2のA/D変換器A2に切換えると共
に、8ビツトの2つのA/D変換器A工、A2が動作す
ることにより9ビツトのディジタル電圧を出力するよう
に働く。
て第1のA/D変換器A1に入力する第1の基準電圧源
、S2は2 [:V]の基準電圧を第2のバッツファB
2を介して第1及び第2のA/D変換器A1.A2に入
力する第2の基準電圧源、S3は4[v]の基準電圧を
第3のバッファB3を介して第2のA/D変換器A2に
入力する第3の基準電圧源である。INはO[V]乃至
4[■]の範囲のアナログ入力電圧を第1及び第2のA
/D変換器A1.A2に共通に印加するアナログ電圧源
である。SEはセレクタで第1のA/D変換器A1が2
EV]をオーバーフローしたときは第1のA/D変換
器A1の出力を第2のA/D変換器A2に切換えると共
に、8ビツトの2つのA/D変換器A工、A2が動作す
ることにより9ビツトのディジタル電圧を出力するよう
に働く。
このような構成のA/D変換器によれば、2つの8ビツ
トのA/D変換器を並列に接続して入力すべきアナログ
電圧の範囲を拡大することにより、前記式から明らかな
ように最小分解能は9ビツトのA/D変換器と見かけ土
間等に構成することができる。
トのA/D変換器を並列に接続して入力すべきアナログ
電圧の範囲を拡大することにより、前記式から明らかな
ように最小分解能は9ビツトのA/D変換器と見かけ土
間等に構成することができる。
(発明が解決しようとする課題)
ところで従来のA/D変換器では、並列に接続した2つ
のA/D変換器によってアナログ入力電圧の範囲を拡大
して見かけ上の分解能を向上するようにしているが、入
力電圧に応じて各A/D変換器を切換えねばならないの
で、常に各A/D変換器の特性を調整する等の煩雑な手
間を必要とする。例えば各特性のりニアリティにずれが
あると誤った出力が生ずるので常にこれを調整しなけれ
ばならず、また入力電圧が高周波になるとノイズが避け
られず、更に一方のA/D変換器の、ゲインを他方の2
倍に増幅しなけばならない等の問題がある。
のA/D変換器によってアナログ入力電圧の範囲を拡大
して見かけ上の分解能を向上するようにしているが、入
力電圧に応じて各A/D変換器を切換えねばならないの
で、常に各A/D変換器の特性を調整する等の煩雑な手
間を必要とする。例えば各特性のりニアリティにずれが
あると誤った出力が生ずるので常にこれを調整しなけれ
ばならず、また入力電圧が高周波になるとノイズが避け
られず、更に一方のA/D変換器の、ゲインを他方の2
倍に増幅しなけばならない等の問題がある。
本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
煩雑な調整手間を不要にして高分解能が得られるA/D
変換器を提供することを特徴とするものである。
煩雑な調整手間を不要にして高分解能が得られるA/D
変換器を提供することを特徴とするものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明は、同一ビット構成の
複数個のA/D変換器を並列に接続し、各A/D変換器
に共通にアナログ入力を印加すると共に各々に各A/D
変換器の分解能の複数個分の1ずらした基準電圧を印加
し、各A/D変換器の出力を加算してディジタル出力と
することを特徴とするものである。
複数個のA/D変換器を並列に接続し、各A/D変換器
に共通にアナログ入力を印加すると共に各々に各A/D
変換器の分解能の複数個分の1ずらした基準電圧を印加
し、各A/D変換器の出力を加算してディジタル出力と
することを特徴とするものである。
(作 用)
同一ビット構成の複数個のA/D変換器例えば8ビツト
の2個のA/D変換器を、一方を他方に対し分解能の1
/2ずらした基準電圧を印加するようにし、2個のA/
D変換器の出力を加算してディジタル出力を得るように
したので、入力電圧範囲を拡大することなく高分解能の
A/D変換器を構成することができる、。よって従来の
ように各A/D変換器の特性を調整する等の煩雑な手間
を必要とすることなく、高分解能のA/D変換器を得る
ことができる。
の2個のA/D変換器を、一方を他方に対し分解能の1
/2ずらした基準電圧を印加するようにし、2個のA/
D変換器の出力を加算してディジタル出力を得るように
したので、入力電圧範囲を拡大することなく高分解能の
A/D変換器を構成することができる、。よって従来の
ように各A/D変換器の特性を調整する等の煩雑な手間
を必要とすることなく、高分解能のA/D変換器を得る
ことができる。
(実施例)
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明のA/D変換器の実施例を示す結線図で
、AI。及びA2oは共に8ビツト構成から成る第1及
び第2のA/D変換器で、共に2[v]の範囲のアナロ
グ入力電圧をカバーするように構成されている。このう
ち第1のA/D変換器A10に対して第2のA/D変換
器A2oは、同一範囲のアナログ入力電圧をカバーする
ように構成されているだけでなく、第2図のように8ビ
ツトの分解能である1/2” =1/256の1/2ビ
ツトだけずれた基準電圧が印加されるように構成されて
いる。
、AI。及びA2oは共に8ビツト構成から成る第1及
び第2のA/D変換器で、共に2[v]の範囲のアナロ
グ入力電圧をカバーするように構成されている。このう
ち第1のA/D変換器A10に対して第2のA/D変換
器A2oは、同一範囲のアナログ入力電圧をカバーする
ように構成されているだけでなく、第2図のように8ビ
ツトの分解能である1/2” =1/256の1/2ビ
ツトだけずれた基準電圧が印加されるように構成されて
いる。
Vccは第1及び第2のA/D変換器A 10. A
20に各々第1及び第2の基準電圧を印加するための電
源、R1乃至R7は電源Vccに基いて各A/D変換器
A10. A20に印加する基準電圧を発生するための
抵抗、BIO乃至B2Oは第1乃至第4のバッファ、L
lは第1の基準電圧ライン、R2は第2の基準電圧ライ
ンである、ADDは加算器で各A/D変換器A 10.
A 2gの8ビツトの出力を加算して9ビツトの出力
を発生する加算器である。なおこの加算器ADDには前
記したように第2のA/D変換変換器A2基準電圧を第
1のA/D変換変換器A1対して、分解能の1/2ビツ
トずらしたことを補うために1ビツト分が加えられる。
20に各々第1及び第2の基準電圧を印加するための電
源、R1乃至R7は電源Vccに基いて各A/D変換器
A10. A20に印加する基準電圧を発生するための
抵抗、BIO乃至B2Oは第1乃至第4のバッファ、L
lは第1の基準電圧ライン、R2は第2の基準電圧ライ
ンである、ADDは加算器で各A/D変換器A 10.
A 2gの8ビツトの出力を加算して9ビツトの出力
を発生する加算器である。なおこの加算器ADDには前
記したように第2のA/D変換変換器A2基準電圧を第
1のA/D変換変換器A1対して、分解能の1/2ビツ
トずらしたことを補うために1ビツト分が加えられる。
また端子INにはA/D変換すべきアナログ電圧が入力
される。
される。
電源Vcc、抵抗R工乃至R7が一例として図示したよ
うな値に設定されたとすると、ポイントP工には第1の
基準電圧である3、5 [V]が発生すると共にポイン
トP2には第2の基準電圧である1、5 [V]が発生
し、これらの差(3,5[Vコー1.5 [V] )で
ある2 [Vコが各A/D変換器A工。、A20でカバ
ーする入力電圧の範囲を規定する。第1の基準電圧であ
る3、5 [V]は第1の基準電圧ラインL1からバッ
ファBIOを介して第1のA/D変換変換器A1対加さ
れると共に、第2の基準電圧である1、5[V]は第2
の基準電圧ラインL2から第2のバッファB20を介し
て第1のA/D変換変換器A1対加される。また3、5
[V]は第1の基準電圧ラインL1のポイントP3か
ら抵抗R4,Rsから成る第1の分岐ライン11による
電圧降下分を減じたポイントP4の値が、第1の基準電
圧として第3のバッファB30を介して第2のA/D変
換器A20に印加される。この電圧降下分は(3,5[
V] )X (51,2にΩ)/(100Ω+51.2
にΩ)の値となり、前記したように分解能の1/2ビツ
ト分ずらすため(下回るため)の値に相当する。同様に
1.5 [V]は第2の基準電圧ラインL2のポイント
P、から抵抗R6゜R7から成る第2の分岐ライン12
による電圧降下分を減じたポイントP6の値が、第2の
基準電圧として第4のバッファB4Qを介して第2のA
/D変換変換器A2基加される。この電圧降下分は(1
,5[V] )x (51,2kQ)/(50Ω+51
.2にΩ)の値となり、前記したように分解能の1/2
ビツト分ずらすための値に相当する。但しR4とR6の
値の差は入力端子の範囲である2[v]のアッパ部分と
ボトム部分との差異である。
うな値に設定されたとすると、ポイントP工には第1の
基準電圧である3、5 [V]が発生すると共にポイン
トP2には第2の基準電圧である1、5 [V]が発生
し、これらの差(3,5[Vコー1.5 [V] )で
ある2 [Vコが各A/D変換器A工。、A20でカバ
ーする入力電圧の範囲を規定する。第1の基準電圧であ
る3、5 [V]は第1の基準電圧ラインL1からバッ
ファBIOを介して第1のA/D変換変換器A1対加さ
れると共に、第2の基準電圧である1、5[V]は第2
の基準電圧ラインL2から第2のバッファB20を介し
て第1のA/D変換変換器A1対加される。また3、5
[V]は第1の基準電圧ラインL1のポイントP3か
ら抵抗R4,Rsから成る第1の分岐ライン11による
電圧降下分を減じたポイントP4の値が、第1の基準電
圧として第3のバッファB30を介して第2のA/D変
換器A20に印加される。この電圧降下分は(3,5[
V] )X (51,2にΩ)/(100Ω+51.2
にΩ)の値となり、前記したように分解能の1/2ビツ
ト分ずらすため(下回るため)の値に相当する。同様に
1.5 [V]は第2の基準電圧ラインL2のポイント
P、から抵抗R6゜R7から成る第2の分岐ライン12
による電圧降下分を減じたポイントP6の値が、第2の
基準電圧として第4のバッファB4Qを介して第2のA
/D変換変換器A2基加される。この電圧降下分は(1
,5[V] )x (51,2kQ)/(50Ω+51
.2にΩ)の値となり、前記したように分解能の1/2
ビツト分ずらすための値に相当する。但しR4とR6の
値の差は入力端子の範囲である2[v]のアッパ部分と
ボトム部分との差異である。
次に本実施例の作用を説明する。
2[V]の範囲のアナログ入力電圧は並列に接続された
8ビツトの第1及び第2のA/D変換器A 1 o、
A 20に印加される。この場合第2のA/D変換変換
器A2基1/2ビツト分ずらして基準電圧が印加される
ように構成されているので、第1及び第2のA/D変換
器AIO,A20から各々出力された8ビツトのディジ
タル出力は加算器ADDで加算され、8ビツトの分解能
1/28=1/256が更に1/2ビツト分降下された
11512の分解能を有する9ビツトのディジタル信号
として出力される。
8ビツトの第1及び第2のA/D変換器A 1 o、
A 20に印加される。この場合第2のA/D変換変換
器A2基1/2ビツト分ずらして基準電圧が印加される
ように構成されているので、第1及び第2のA/D変換
器AIO,A20から各々出力された8ビツトのディジ
タル出力は加算器ADDで加算され、8ビツトの分解能
1/28=1/256が更に1/2ビツト分降下された
11512の分解能を有する9ビツトのディジタル信号
として出力される。
従って本実施例によれば、同一範囲のアナログ入力電圧
をカバーする2つの8ビツトのA/Dコンバータを並列
接続するだけで、従来のように入力電圧の範囲を拡大す
ることなく高分解能を有する9ビツトのA/D変換を行
わせることができる。
をカバーする2つの8ビツトのA/Dコンバータを並列
接続するだけで、従来のように入力電圧の範囲を拡大す
ることなく高分解能を有する9ビツトのA/D変換を行
わせることができる。
これにより各A/D変換器の特性を調整する等の煩雑な
手間を必要とすることなく、高分解能を得ることができ
る。例えば2つのA/D変換器は同一範囲の入力電圧を
カバーするように構成されているので、リニアリティの
問題はなくなり、また入力電圧が高周波になった場合の
ノイズも避けられる。更に一方のA/D変換器のゲイン
を他方の2倍に増幅しなければならない等の問題もなく
なる。
手間を必要とすることなく、高分解能を得ることができ
る。例えば2つのA/D変換器は同一範囲の入力電圧を
カバーするように構成されているので、リニアリティの
問題はなくなり、また入力電圧が高周波になった場合の
ノイズも避けられる。更に一方のA/D変換器のゲイン
を他方の2倍に増幅しなければならない等の問題もなく
なる。
また本実施例によれば特に2個のA/D変換器の出力を
加算してディジタル出力を得るので、入力電圧が高周波
になる程ノイズマージンを上げられるという利点がある
。なお基準電圧の設定は抵抗の組み合せにより任意の値
が設定可能なので、何ら特別な回路は不要である。特に
本実施例によれば用いる抵抗の精度はあまり問題でない
ので、アレイ抵抗のように比較的低精度例えば数10%
のものを用いることができるのでコストアップを伴うこ
となく目的を達成することができる。
加算してディジタル出力を得るので、入力電圧が高周波
になる程ノイズマージンを上げられるという利点がある
。なお基準電圧の設定は抵抗の組み合せにより任意の値
が設定可能なので、何ら特別な回路は不要である。特に
本実施例によれば用いる抵抗の精度はあまり問題でない
ので、アレイ抵抗のように比較的低精度例えば数10%
のものを用いることができるのでコストアップを伴うこ
となく目的を達成することができる。
なお本実施例では2[■]の入力範囲をカバーする2つ
の8ビツトのA/D変換器を組み合せた例で説明したが
、これらは−例を示したものでありそれらの各位は任意
のものを用いることができる。
の8ビツトのA/D変換器を組み合せた例で説明したが
、これらは−例を示したものでありそれらの各位は任意
のものを用いることができる。
[発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、並列接続する複数個
のA/D変換器に印加する各基準電圧を分解能の複数個
分の1ずらすようにしたので、煩雑な調整手間を不要に
した高分解能のA/D変換器を提供することができる。
のA/D変換器に印加する各基準電圧を分解能の複数個
分の1ずらすようにしたので、煩雑な調整手間を不要に
した高分解能のA/D変換器を提供することができる。
第1図は本発明のA/D変換器の実施例を示す結線図、
第2図は本実施例の動作原理の説明図、第3図は従来例
の結線図、第4図は従来例の動作原理の説明図である。 A工。、A2o・・・8ビツトのA/D変換器、ADD
・・・加算器、Vcc・・・電源、R4乃至R7・・・
抵抗。 (0) (b)
第2図は本実施例の動作原理の説明図、第3図は従来例
の結線図、第4図は従来例の動作原理の説明図である。 A工。、A2o・・・8ビツトのA/D変換器、ADD
・・・加算器、Vcc・・・電源、R4乃至R7・・・
抵抗。 (0) (b)
Claims (1)
- 同一ビット構成の複数個のA/D変換器を並列に接続し
、各A/D変換器に共通のアナログ入力を印加すると共
に各々に各A/D変換器の分解能の複数個分の1ずらし
た基準電圧を印加し、各A/D変換器の出力を加算して
ディジタル出力とすることを特徴とするA/D変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21666989A JPH0379128A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | A/d変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21666989A JPH0379128A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | A/d変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0379128A true JPH0379128A (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16692069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21666989A Pending JPH0379128A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | A/d変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0379128A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5622373A (en) * | 1993-09-07 | 1997-04-22 | Tagami; Tetsuro | Chucking device |
JP2008042885A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ad変換器 |
JP2009267808A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アナログ・ディジタル変換回路 |
WO2020065694A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | サンケン電気株式会社 | アナログデジタル変換器 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP21666989A patent/JPH0379128A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5622373A (en) * | 1993-09-07 | 1997-04-22 | Tagami; Tetsuro | Chucking device |
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WO2020065694A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | サンケン電気株式会社 | アナログデジタル変換器 |
JPWO2020065694A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2021-08-30 | サンケン電気株式会社 | アナログデジタル変換器 |
US11398828B2 (en) | 2018-09-25 | 2022-07-26 | Sanken Electric Co., Ltd. | Analog-to-digital converter |
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