JPH04312020A - アナログ・ディジタル変換装置 - Google Patents

アナログ・ディジタル変換装置

Info

Publication number
JPH04312020A
JPH04312020A JP4005503A JP550392A JPH04312020A JP H04312020 A JPH04312020 A JP H04312020A JP 4005503 A JP4005503 A JP 4005503A JP 550392 A JP550392 A JP 550392A JP H04312020 A JPH04312020 A JP H04312020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
digital
converter
analog
conversion
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.)
Pending
Application number
JP4005503A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Mizunoue
マサシ ミズノウエ
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.)
Sony Corp of America
Original Assignee
Sony Corp of America
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 Sony Corp of America filed Critical Sony Corp of America
Publication of JPH04312020A publication Critical patent/JPH04312020A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/14Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit
    • H03M1/144Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit the steps being performed sequentially in a single stage, i.e. recirculation type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはアナログ・
ディジタル変換装置、もっと詳しくいえば、高分解度を
達成するためタイムシフト(時間を変える)2段式誤差
補正技法を用いるアナログ・ディジタル変換装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般にデータ取得装置は、種々の異なる
信号源から信号を受け、これらの信号を適当な形でコン
ピュータや通信チャンネルに送信する。かような装置で
は、各信号を次々に選び出すのに通常マルチプレクサ(
並直列変換器)を使用し、そのアナログ情報をサンプル
ホールド回路によりゲート時間間隔において一定の電圧
に変換する。そして、該サンプルホールド回路の一定出
力を、ディジタル送信するためにアナログ・ディジタル
(A/D)変換器によりディジタル信号に変換する。 したがって、基本的なA/D変換装置は、アナログ信号
を一連のディジタル信号に変換するのに、サンプルホー
ルド素子とA/D変換素子とを必要とする。
【0003】高分解度アナログ・ディジタル変換の分野
では、A/D変換を通常2段変換技法で行う。図1は、
従来の一般的なA/D変換装置の構成を示す。図1に示
すように、連続的アナログ入力信号をまずサンプルホー
ルド回路10に通して別個(不連続)の信号の列を作り
、それをA/D変換器11によりディジタル信号(「粗
信号」)に変換してディジタル信号処理器15に蓄積す
る。ディジタル信号のサイズnは、A/D変換器11に
よって決まる。
【0004】変換誤差を検出するため、同じディジタル
信号をD/A変換器12に通してアナログ信号に戻し、
その出力信号を減算器13の負入力に加える。時間差を
調節するため、サンプルホールド回路10の出力を遅延
素子16により遅らせて、減算器13の正入力に加える
。これら2つの信号の差は、変換誤差を表すので、同一
変換レートのもう1つのA/D変換器14によりもう1
つのnビットのディジタル信号(「精密信号」)に変換
し、ディジタル信号処理器15に蓄積する。
【0005】ディジタル信号処理器(DSP)15のよ
うな誤差補正回路は、粗信号と精密信号を突き合せ、回
路の非直線性による変換誤差を補正するのに用いる。D
SP15は、粗A/D変換器11の出力の最下位ビット
(LSB)と、精密A/D変換器14の出力の最上位ビ
ット(MSB)とを突き合せて変換誤差を補正する。所
望のディジタル出力は(2n−1)ビットより成る。た
だし、nはA/D変換器によって決まる。本発明は、以
下の説明から分かるように、同じ高分解度A/D変換を
達成するのに、A/D及びD/A素子の1組のみを使用
するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、粗及び精密の両信号の変換に1組のA/D及び
D/Aモジュール(変換可能部品)のみを用いて高速、
高分解度の、時間を変えるA/D変換装置を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明において
は、アナログ信号をまずA/D変換器によりディジタル
信号(粗信号)に変換し、これを更に誤差補正回路によ
り処理するためメモリに蓄積する。変換誤差は、サンプ
ルホールド出力信号とD/A出力信号との差を同じA/
D変換器を用いてディジタル信号(精密信号)に変換す
ることにより検出する。精密信号の分解度の向上は、遅
延素子として電荷結合素子(CCD)を用いることで達
成される。該素子を用いると、精密変換を遅いレート(
速度)で行うことが可能となる。そして、変換誤差は、
誤差補正回路で精密及び粗のディジタル信号の両方を処
理することによって補正し、所望のディジタル出力信号
を作成する。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明する
。図2は、本発明によるアナログ・ディジタル変換装置
の実施例を示すブロック図である。図示の装置は、1組
のA/D及びD/Aモジュールのみを用い、時間を変え
2段形式でアナログ信号をディジタル信号に変換するも
のである。また、本装置は、高分解度を達成するため、
精密及び粗の両方の信号に同じA/Dモジュールを使用
している。更に、ここで述べたような高速回路では、A
/D及びD/A変換器が出力を発生するのに数クロック
の期間を要するので、信号のタイミングが決定的に重要
である。本発明装置では、タイミングの遅延をできるだ
け小さくすることにより、回路の速度をできるだけ大き
くするようにタイミングを調整できる。以下の説明から
分かるように、本発明装置は、従来装置が精密及び粗変
換速度の両方を同じにするようタイミング調整を必要と
するのに対し、精密信号の変換速度を粗信号の変換速度
より遅くすることができる。
【0009】以下の説明では、本発明を分かり易くする
ための、信号のサイズ等のような具体的数値を示さなか
ったが、本発明は具体的数値がなくても当業者が容易に
実施しうるものである。また、周知の回路については、
本発明を徒らに不明瞭にするのを避けるため、詳細な説
明を省略した。
【0010】図2に示すように、スイッチ(SWI)3
0の適当な接続により、連続的アナログ信号をサンプル
ホールド(S/H)回路20に加え、一連の不連続信号
を作る。それから、これをA/D変換器21によりディ
ジタル信号(粗信号)に変換する。いま、S/H回路2
0は、A/D及びD/A信号処理時間フレームの間、ア
ナログ入力信号を保持するものとする。しかし、減算器
23の整定時間及び精密A/D変換時間を、その「保持
」時間内に含めてもよい。スイッチ(SW2)31を図
示の位置にして、上記ディジタル信号をあとで処理する
ため第1のラインメモリ28に蓄積する。該ディジタル
信号のサイズは、A/D変換器21及び入力信号に応じ
て任意数のビットとすることができる。
【0011】ディジタル変換誤差を検出し、補正するた
めに、A/D変換器21の同じディジタル出力信号をま
たD/A変換器22によりアナログ信号に戻し、その出
力を減算器23の負入力に加える。同じサンプルホール
ド出力アナログ信号を遅延線26により遅らせ、A/D
及びD/Aの遅延による時間差を調整し、減算器23の
正入力に加える。電荷結合素子のような遅延素子を用い
ると、サンプルホールド回路20のサンプリング速度を
A/D変換器21の速度又はCCD入力段の整定時間の
どちらか大きい方に等しくして、過渡段に対する調整が
できる。それから、減算器23は、サンプルホールド信
号と第1D/A信号を変換したアナログ信号との差に等
しい一連のアナログ信号を出力する。この信号は、アナ
ログ形式の変換誤差を表す。
【0012】図2におけるA/D変換はまた、スイッチ
SW1を図示と反対位置にして上記アナログ差信号をサ
ンプルホールド回路20に入力させるまで、該アナログ
差信号をもう1つのアナログ遅延線27に蓄積し遅延さ
せる必要がある。遅延線27は、電荷結合素子(CCD
)遅延線のようなアナログメモリシフタであるのがよい
。CCDは結合電荷量が蓄積された信号サンプルに比例
するという特質により、「リンギング」をなくして信号
を安定化する効果を有する。また、CCD多相(mul
tiphase)クロックの使用により、CCDへの信
号入力を低周波数で同じものを出力するように調整でき
る。周波数を下げることにより、S/H回路が取出す周
期当たりの信号サンプル数を増し、S/H回路を改造す
ることなく、ディジタル信号サンプルの分解度を大きく
することができる。上述と同様に、該アナログ差信号を
まずS/H回路20でサンプルホールドしてから、A/
D変換器21で粗信号と同じビット数をもつディジタル
信号(精密信号)に変換する。スイッチSW2を図示と
反対位置にして、該ディジタル信号を第2のラインメモ
リ29に蓄積する。このように、粗信号をサンプリング
したときと同じ回路を精密信号のサンプリングにも使用
する。また、CCDを通す精密アナログ信号の周波数を
下げることにより、サンプルレートを実効的に上げ、連
続する信号間の差が減少するため、サンプルホールド動
作特性を改善し、精密信号すなわち変換時の誤差を表す
量の分解度をよくすることができる。精密信号の分解度
がよくなると、精密信号のサンプリングがもっと精確と
なるので、あとの誤差補正処理がもっと有効になる。
【0013】上記ディジタル信号が第2ラインメモリ2
9に蓄積されると、ディジタル信号処理器(DSP)2
5のような誤差補正回路は、第1及び第2ラインメモリ
28,29に蓄積された粗及び精密の両信号を処理して
、回路の非直線性によって生じた誤差を補正する。この
信号処理のあと、所望の(2n−1)ビットのディジタ
ル信号がDSP25の出力に発生する。いまは、DSP
25が粗ディジタル信号の最下位ビット(LSB)を精
密ディジタル信号の最上位ビット(MSB)と突き合せ
るようにしたが、当業者には、他のディジタル信号処理
方式でも同じ目的を達成しうることが明らかであろう。 また、上述の例では、精密及び粗の両ディジタル信号を
DSPによる処理前にラインメモリに蓄積したが、当業
者には、精密及び粗の両信号を処理時に存在するように
蓄積しうるようDSPを設計してもよいことは明らかで
あろう。
【0014】以上、本発明を好適な実施例について説明
したが、本発明が種々の変更、変形をしうるものである
ことは、上述のとおりである。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、従来装置が粗及び精密
両方の変換速度を同じにするタイミング調整を必要とす
るのに対し、精密信号の変換速度を粗信号の変換速度よ
り遅くすることができると共に、粗及び精密両方の信号
変換に同じ1組のA/D及びD/A変換器を用いるので
、高速、高分解度のアナログ・ディジタル変換装置を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のA/D変換装置の例を示すブロック図で
ある。
【図2】本発明の好適な実施例を示すブロック図である
【符号の説明】
20  サンプルホールド手段 21  A/D変換器 20,21  A/D変換手段 22  D/A変換器 26  第1の遅延手段 23  減算手段 22,26,23  変換誤差検出手段27  第2の
遅延手段 25  誤差補正手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  第1のアナログ信号をディジタル出力
    信号に変換するアナログ・ディジタル(A/D)変換装
    置において、上記第1のアナログ信号を別々の不連続な
    信号に変換するサンプルホールド(S/H)手段及び上
    記不連続信号を第1のディジタル信号に変換するA/D
    変換器を含む、上記第1アナログ信号を上記第1ディジ
    タル信号に変換するA/D変換手段と、上記第1ディジ
    タル信号を第2のアナログ信号に変換するディジタル・
    アナログ(D/A)変換器と、上記S/H手段からの上
    記不連続信号及び上記第2アナログ信号間の時間差をな
    くすよう上記不連続信号を遅延させた第1の遅延信号を
    発生する第1の遅延手段と、上記不連続信号の上記第1
    遅延信号より上記第2アナログ信号を減じた第3のアナ
    ログ信号を発生する減算手段とを含み、上記第1アナロ
    グ信号と上記第1ディジタル信号の間の変換誤差を検出
    する変換誤差検出手段と、上記第3アナログ信号を遅延
    させて第2の遅延信号を発生し、該第2遅延信号を上記
    第3アナログ信号の周波数より低い周波数で上記A/D
    変換手段に加えて、上記第1ディジタル信号の分解度よ
    り大きな分解度をもち上記第2遅延信号の一層精確なデ
    ィジタル表示をする第2のディジタル信号を発生する第
    2の遅延手段と、上記第1及び第2のディジタル信号を
    処理して上記変換誤差を補正し、出力ディジタル信号を
    発生する誤差補正手段とを有するアナログ・ディジタル
    変換装置。
JP4005503A 1991-01-29 1992-01-16 アナログ・ディジタル変換装置 Pending JPH04312020A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/647,481 US5105194A (en) 1991-01-29 1991-01-29 Time shift two-step analog to digital converter
US647481 1991-01-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04312020A true JPH04312020A (ja) 1992-11-04

Family

ID=24597168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4005503A Pending JPH04312020A (ja) 1991-01-29 1992-01-16 アナログ・ディジタル変換装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5105194A (ja)
JP (1) JPH04312020A (ja)
KR (1) KR100276784B1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272627A (en) * 1991-03-27 1993-12-21 Gulton Industries, Inc. Data converter for CT data acquisition system
US5369309A (en) * 1991-10-30 1994-11-29 Harris Corporation Analog-to-digital converter and method of fabrication
EP0901058A1 (en) * 1991-10-30 1999-03-10 Harris Corporation Two stage current mirror
US5994755A (en) 1991-10-30 1999-11-30 Intersil Corporation Analog-to-digital converter and method of fabrication
US5241312A (en) * 1992-03-09 1993-08-31 Long Christopher R High resolution analog to digital converter
DE69621664T2 (de) * 1995-01-23 2002-11-28 Thomson Multimedia Sa Schaltungsanordnung zur A/D-Umsetzung eines Videosignals mit Hoch- oder Zwischenfrequenz
US5757234A (en) * 1996-05-03 1998-05-26 Analog Devices, Inc. Feedforwrd differential amplifier
EP0997912B1 (en) * 1998-10-20 2006-01-11 STMicroelectronics S.r.l. Device for reading nonvolatile memory cells, in particular analog flash memory cells
US6655991B2 (en) * 2002-01-09 2003-12-02 Clark Heebe Coaxial cable quick connect/disconnect connector
US7002507B2 (en) * 2003-09-25 2006-02-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Pipelined and cyclic analog-to-digital converters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3483550A (en) * 1966-04-04 1969-12-09 Adage Inc Feedback type analog to digital converter
JPS5427224B2 (ja) * 1974-11-29 1979-09-08
US4342983A (en) * 1980-08-11 1982-08-03 Westinghouse Electric Corp. Dynamically calibrated successive ranging A/D conversion system and D/A converter for use therein
US4535319A (en) * 1983-04-08 1985-08-13 Tektronix, Inc. Method and circuit for measuring nonlinearity in dual-flash analog-to-digital converter
US4598269A (en) * 1984-06-13 1986-07-01 Tektronix, Inc. Method and apparatus for processing an analog signal
KR890001620A (ko) * 1987-07-29 1989-03-28 이광연 제전성(除電性) 필터와 그 제조방법
DE3820174A1 (de) * 1988-06-14 1989-12-21 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur analog-digital-umsetzung

Also Published As

Publication number Publication date
KR100276784B1 (ko) 2001-01-15
US5105194A (en) 1992-04-14
KR920015749A (ko) 1992-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6750910B1 (en) Optical black and offset correction in CCD signal processing
US7324038B2 (en) Subranging analog to digital converter with multi-phase clock timing
JPH04312020A (ja) アナログ・ディジタル変換装置
JPS5946131B2 (ja) 符号化回路
US6204783B1 (en) Digital to analog convertor having a DC offset cancelling device and a method thereof
US4734678A (en) High-resolution A/D converter
US5418533A (en) Method and circuit for conditioning a signal for use in systems having analog-to-digital converter circuits
JP4540829B2 (ja) アナログデジタルコンバータ
JP2932973B2 (ja) アナログディジタル変換回路
JPH0446016B2 (ja)
JPH0526372B2 (ja)
JPH0529939A (ja) アナログ−デイジタル変換装置
CN114629497B (zh) 用于列并行单斜坡模数转换器的比较器失调电压消除电路
JP3006291B2 (ja) テレビジョンカメラのアナログ/ディジタル変換装置
JPS60197016A (ja) アナログ・デジタル変換回路装置
JP3230227B2 (ja) A/dコンバータ
US10270461B1 (en) Non-uniform sampling implementation
JP2527556Y2 (ja) Tvg回路
KR930000486B1 (ko) 파이프 라인식 병렬처리를 이용한 고속축차 비교방식의 아날로그/디지탈 변환 장치 및 변환 방법
JP2615717B2 (ja) デジタル・アナログ変換装置
KR950005254B1 (ko) 오디오 펄스의 잡음 보상회로
JPH0327126B2 (ja)
JPH07312553A (ja) A/d変換回路
RU2233044C2 (ru) Устройство автоматического контрастирования телевизионного изображения
JPS6370618A (ja) A/d変換装置