JPH0440019A - アナログ―デジタル変換装置 - Google Patents
アナログ―デジタル変換装置Info
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- JPH0440019A JPH0440019A JP14651790A JP14651790A JPH0440019A JP H0440019 A JPH0440019 A JP H0440019A JP 14651790 A JP14651790 A JP 14651790A JP 14651790 A JP14651790 A JP 14651790A JP H0440019 A JPH0440019 A JP H0440019A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 32
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 23
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 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】
[産業上の利用分野]
本発明はアナログ−デジタル変換装置に関し、特に、入
力するアナログ信号を所定の量子化レベルに従ってデジ
タル信号に変換するアナログ−デジタル変換装置に関す
る。
力するアナログ信号を所定の量子化レベルに従ってデジ
タル信号に変換するアナログ−デジタル変換装置に関す
る。
[従来の技術]
従来のアナログ−デジタル(以下、A/Dと略す)変換
器は、予め定められた量子化レベルに従って入力アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するように動作する。
器は、予め定められた量子化レベルに従って入力アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するように動作する。
第3図は、従来のA/D変換器による所定の量子化レベ
ルに基づ<A/D変換動作を説明するための図である。
ルに基づ<A/D変換動作を説明するための図である。
A/D変換器の1つとして、たとえば並列比較型A/D
変換器がある。この回路構成は周知なので詳細な説明は
省略するが、簡単に説明するならばデジタル信号に変換
すべきアナログ信号を同時に入力する複数の比較器と、
この各比較器の出力段に接続されて、各比較器の出力信
号を保持するDフリップフロップ、さらにこれらDフリ
ップフロップ群の出力段には、この出力信号を2進信号
にデコードするデコーダが接続されている。今、並列比
較型A/D変換器が前掲第3図に示されるような量子化
レベルに従ってOv〜1vの間の値をとる入力アナログ
信号V、。を3ビツトのデジタル信号に変換するように
動作すると想定すれば、前記複数の比較器は基準電圧(
14/16V、12/16V、10/16V、8/16
V、6/16V、4/16V、2/16V)と入力電圧
を示すアナログ信号V、oとの大小関係を比較し、入力
アナログ信号V1oの方が大きいときは1、小さいとき
はOなるレベルの出力信号を発生するようにしている。
変換器がある。この回路構成は周知なので詳細な説明は
省略するが、簡単に説明するならばデジタル信号に変換
すべきアナログ信号を同時に入力する複数の比較器と、
この各比較器の出力段に接続されて、各比較器の出力信
号を保持するDフリップフロップ、さらにこれらDフリ
ップフロップ群の出力段には、この出力信号を2進信号
にデコードするデコーダが接続されている。今、並列比
較型A/D変換器が前掲第3図に示されるような量子化
レベルに従ってOv〜1vの間の値をとる入力アナログ
信号V、。を3ビツトのデジタル信号に変換するように
動作すると想定すれば、前記複数の比較器は基準電圧(
14/16V、12/16V、10/16V、8/16
V、6/16V、4/16V、2/16V)と入力電圧
を示すアナログ信号V、oとの大小関係を比較し、入力
アナログ信号V1oの方が大きいときは1、小さいとき
はOなるレベルの出力信号を発生するようにしている。
これら複数の比較器の各出力信号は次段のDフリップフ
ロップにて保持(ラッチ)される。このDフリップフロ
ップ群の出力はあるタロツク入力に応答して、次段のデ
コーダに出力されて、応じて3ビツトの2進信号(00
0〜111)に変換される。
ロップにて保持(ラッチ)される。このDフリップフロ
ップ群の出力はあるタロツク入力に応答して、次段のデ
コーダに出力されて、応じて3ビツトの2進信号(00
0〜111)に変換される。
以上のようにして、入力アナログ信号■1nは3ビツト
のデジタル信号(2進信号)にA/D変換される。なお
、第3図においては後述する説明のために、デコーダ出
力の2進信号を10進化したデジタル信号outを記し
ている。
のデジタル信号(2進信号)にA/D変換される。なお
、第3図においては後述する説明のために、デコーダ出
力の2進信号を10進化したデジタル信号outを記し
ている。
第4図(a)および(b)は、前掲第3図の量子化レベ
ルに基づいた従来のA/D変換動作における入力アナロ
グ信号V、。と相当する出力デジタル信号outとの関
係を示す図である。図示されるように、第4図(a)お
よび(b)の横軸には同一スケールの経過時間が、第4
図(a)の縦軸には入力アナログ信号v1nレベルが、
および第4図(b)の縦軸にはアナログ信号Vin レ
ベルに相当するデジタル信号outレベルがそれぞれと
られており、入力されるアナログ信号Vinレベルを前
掲第3図の量子化レベルに基づいて忠実にデジタル信号
outに変換するように動作していることがわかる。
ルに基づいた従来のA/D変換動作における入力アナロ
グ信号V、。と相当する出力デジタル信号outとの関
係を示す図である。図示されるように、第4図(a)お
よび(b)の横軸には同一スケールの経過時間が、第4
図(a)の縦軸には入力アナログ信号v1nレベルが、
および第4図(b)の縦軸にはアナログ信号Vin レ
ベルに相当するデジタル信号outレベルがそれぞれと
られており、入力されるアナログ信号Vinレベルを前
掲第3図の量子化レベルに基づいて忠実にデジタル信号
outに変換するように動作していることがわかる。
以上は従来の並列比較型A/D変換器について述べたが
、上述したような入力アナログ信号V、をあらかじめ定
められる量子化レベルに従ってデジタル信号outにA
/D変換する動作は、この並列比較型A/D変換器に特
定されるものではなく、従来のA/D変換器全般につい
て同様である。
、上述したような入力アナログ信号V、をあらかじめ定
められる量子化レベルに従ってデジタル信号outにA
/D変換する動作は、この並列比較型A/D変換器に特
定されるものではなく、従来のA/D変換器全般につい
て同様である。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述した従来のA/D変換動作によれば
、入力アナログ信号■、oに何らかの原因により微小な
ノイズ成分が混入した場合には、このノイズ成分につい
ても忠実にA/D変換してしまうという問題がある。こ
れを図面を参照して詳細に説明する。
、入力アナログ信号■、oに何らかの原因により微小な
ノイズ成分が混入した場合には、このノイズ成分につい
ても忠実にA/D変換してしまうという問題がある。こ
れを図面を参照して詳細に説明する。
第5図(a)および(b)は、前掲第3図に示される量
子化レベルに基づいた従来のA/D変換動作においてノ
イズ成分が混入した入力アナログ信号V1oと、これに
対する出力デジタル信号Outの関係を示す図である。
子化レベルに基づいた従来のA/D変換動作においてノ
イズ成分が混入した入力アナログ信号V1oと、これに
対する出力デジタル信号Outの関係を示す図である。
図示されるように第5図(a)および(b)の横軸には
同一スケールの経過時間がとられ、第5図(a)の縦軸
には入力アナログ信号Vln レベルがとられ、第5図
(b)の縦軸には第5図(a)の入力アナログ信号Vl
n レベルに相当するデジタル信号outレベルがとら
れている。
同一スケールの経過時間がとられ、第5図(a)の縦軸
には入力アナログ信号Vln レベルがとられ、第5図
(b)の縦軸には第5図(a)の入力アナログ信号Vl
n レベルに相当するデジタル信号outレベルがとら
れている。
第5図(a)に示されるように入力アナログ信号van
はノイズ成分の混入により6/16V付近で不安定に微
少推移していることがわかる。これが、従来のA/D変
換器によってA/D変換されると、第5図(b)に示さ
れるように混入しているノイズ成分が強調されてしまい
出力デジタル信号outがレベル“3”と“2”の間を
ステップ状に、かつ顛繁に変化して不安定な出力となっ
てしまう。し゛たがって、このA/D変換動作による出
力デジタル信号outを入力し、応じてその動作が制御
されるような制御系は、この入力アナログ信号v1o混
入のノイズ成分によって不安定動作に陥り、系の安定性
が悪くなるという問題がある。
はノイズ成分の混入により6/16V付近で不安定に微
少推移していることがわかる。これが、従来のA/D変
換器によってA/D変換されると、第5図(b)に示さ
れるように混入しているノイズ成分が強調されてしまい
出力デジタル信号outがレベル“3”と“2”の間を
ステップ状に、かつ顛繁に変化して不安定な出力となっ
てしまう。し゛たがって、このA/D変換動作による出
力デジタル信号outを入力し、応じてその動作が制御
されるような制御系は、この入力アナログ信号v1o混
入のノイズ成分によって不安定動作に陥り、系の安定性
が悪くなるという問題がある。
それゆえに、本発明の目的は、入力アナログ信号に微少
な変化がある場合でも常に安定したデジタル信号出力を
得ることのできるアナログ−デジタル変換装置を提供す
ることである。
な変化がある場合でも常に安定したデジタル信号出力を
得ることのできるアナログ−デジタル変換装置を提供す
ることである。
[課題を解決するための手段]
本発明にかかるアナログ−デジタル変換装置は、与えら
れるアナログ信号を所定の量子化レベルに従ってデジタ
ル信号に変換する信号変換手段と、この信号変換手段に
よるデジタル信号入力に応答して前記デジタル信号に一
定信号量をデジタル加算する加算手段と、該アナログ−
デジタル変換装置から出力されるべきデジタル信号を記
憶する記憶手段と、前記信号変換手段からの前記デジタ
ル信号が前記記憶手段から読出されたデジタル信号より
も大きいことを検出する第1の比較検出手段と、前記加
算手段出力のデジタル加算信号が、前記記憶手段から読
出されたデジタル信号よりも小さいことを検出する第2
の比較検出手段と、さらに前記第1比較検出手段の検出
出力に応答して前記信号変換手段出力のデジタル信号を
、かつ前記第2比較検出手段の検出出力に応答して前記
加算手段出力の前記デジタル加算信号を前記記憶手段に
書込む選択書込み手段とを備えて構成される。
れるアナログ信号を所定の量子化レベルに従ってデジタ
ル信号に変換する信号変換手段と、この信号変換手段に
よるデジタル信号入力に応答して前記デジタル信号に一
定信号量をデジタル加算する加算手段と、該アナログ−
デジタル変換装置から出力されるべきデジタル信号を記
憶する記憶手段と、前記信号変換手段からの前記デジタ
ル信号が前記記憶手段から読出されたデジタル信号より
も大きいことを検出する第1の比較検出手段と、前記加
算手段出力のデジタル加算信号が、前記記憶手段から読
出されたデジタル信号よりも小さいことを検出する第2
の比較検出手段と、さらに前記第1比較検出手段の検出
出力に応答して前記信号変換手段出力のデジタル信号を
、かつ前記第2比較検出手段の検出出力に応答して前記
加算手段出力の前記デジタル加算信号を前記記憶手段に
書込む選択書込み手段とを備えて構成される。
[作用コ
本発明に係るアナログ−デジタル変換装置は以上のよう
に構成されるので、入力されるアナログ信号が加算手段
によって加算される一定信号量に相当する範囲内で不安
定にかつ頻繁に変化した場合、前記第1および第2比較
検出手段の検出出力に応答した記憶手段の記憶内容書換
えが行なわれないので、この記憶手段の記憶内容、すな
わち該アナログ−デジタル変換装置から出力されるべき
デジタル信号は保持され、ひいては該アナログ−デジタ
ル変換装置による出力デジタル信号を常に安定して得る
ことができる。
に構成されるので、入力されるアナログ信号が加算手段
によって加算される一定信号量に相当する範囲内で不安
定にかつ頻繁に変化した場合、前記第1および第2比較
検出手段の検出出力に応答した記憶手段の記憶内容書換
えが行なわれないので、この記憶手段の記憶内容、すな
わち該アナログ−デジタル変換装置から出力されるべき
デジタル信号は保持され、ひいては該アナログ−デジタ
ル変換装置による出力デジタル信号を常に安定して得る
ことができる。
[実施例コ
以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。第1図は、本発明の一実施例によるA/D
(アナログ−デジタル)変換装置1の機能構成を示す概
略図である。
説明する。第1図は、本発明の一実施例によるA/D
(アナログ−デジタル)変換装置1の機能構成を示す概
略図である。
図においてA/D変換装置1は前段に接続される回路か
ら入力されるアナログ信号VirlをA/D変換してデ
ジタル信号り。utとして出力する。
ら入力されるアナログ信号VirlをA/D変換してデ
ジタル信号り。utとして出力する。
詳細には、A/D変換装置1は従来と同様に例えば第3
図の量子化レベルに基づいたA/D変換動作をするA/
D変換器11、加算器12、第1および第2比較器13
および14、該A/D変換装置1によって得られたデジ
タル値を記憶するレジスタ15ならびに選択回路16を
含む。前記A/D変換器11は、前段に接続される回路
から与えられるアナログ信号Vlnを入力し、応じてデ
ジタル信号outを出力する。このデジタル信号Out
は加算器12、第1比較器13および選択回路16に同
時に与えられる。まず、加算器12は与えられるデジタ
ル信号outに一定信号量、たとえばデジタル値1をデ
ジタル加算して、得られたデジタル加算値aを次段の第
2比較器14に出力する。また、第1比較器13はモー
ド切換信号m1によりレジスタ15を読出しモードに設
定して、レジスタ15から読出したデジタル値と前段の
A/D変換器11出力によるデジタル信号outとをデ
ジタル大小比較して選択切換信号51を選択回路16に
出力する。また第2比較器]4は、モード切換信号m2
によりレジスタ15を読出しモードに設定して、レジス
タ15から読出したデジタル値と前段の加算器12出力
によるデジタル加算値aとをデジタル大小比較して選択
切換信号S2を選択回路16に出力する。
図の量子化レベルに基づいたA/D変換動作をするA/
D変換器11、加算器12、第1および第2比較器13
および14、該A/D変換装置1によって得られたデジ
タル値を記憶するレジスタ15ならびに選択回路16を
含む。前記A/D変換器11は、前段に接続される回路
から与えられるアナログ信号Vlnを入力し、応じてデ
ジタル信号outを出力する。このデジタル信号Out
は加算器12、第1比較器13および選択回路16に同
時に与えられる。まず、加算器12は与えられるデジタ
ル信号outに一定信号量、たとえばデジタル値1をデ
ジタル加算して、得られたデジタル加算値aを次段の第
2比較器14に出力する。また、第1比較器13はモー
ド切換信号m1によりレジスタ15を読出しモードに設
定して、レジスタ15から読出したデジタル値と前段の
A/D変換器11出力によるデジタル信号outとをデ
ジタル大小比較して選択切換信号51を選択回路16に
出力する。また第2比較器]4は、モード切換信号m2
によりレジスタ15を読出しモードに設定して、レジス
タ15から読出したデジタル値と前段の加算器12出力
によるデジタル加算値aとをデジタル大小比較して選択
切換信号S2を選択回路16に出力する。
選択回路16は、A/D変換器11出力のデジタル信号
outおよび加算器12出力のデジタル加算値aとを入
力して、選択切換信号s1およびs2に応答してこの両
人力値のいずれか一方を選択的に入力切換えして出力側
に導出し次段のレジスタ15に与える。これに応じて、
レジスタ15はモード切換信号m1あるいはm2によっ
て書込みモードに切換設定された後、選択回路16から
与えられたデジタル値が書込まれて、該A/D変換装置
1が出力すべきデジタル値が記憶されることになる。
outおよび加算器12出力のデジタル加算値aとを入
力して、選択切換信号s1およびs2に応答してこの両
人力値のいずれか一方を選択的に入力切換えして出力側
に導出し次段のレジスタ15に与える。これに応じて、
レジスタ15はモード切換信号m1あるいはm2によっ
て書込みモードに切換設定された後、選択回路16から
与えられたデジタル値が書込まれて、該A/D変換装置
1が出力すべきデジタル値が記憶されることになる。
なお、第1比較器13はレジスタ15に記憶されたデジ
タル値がA/D変換器11出力のデジタル信号outレ
ベルよりも小さいことを検出したことに応答して選択切
換信号s1を出力して選択回路16の入力をA/D変換
器11側に切換えて、デジタル信号outがレジスタ1
5に書込まれて記憶されるように動作する。また、第2
比較器14はレジスタ15に記憶されたデジタル値が加
算器12出力のデジタル加算値aよりも大きいことを検
出したことに応答して選択切換信号s2を出力して選択
回路16の入力を加算器12側に切換えて、デジタル加
算値aがレジスタ15に書込まれて記憶されるように動
作する。したがって、レジスタ15に記憶されたデジタ
ル値が要求に応じて定期的に該A/D変換装置1の外部
に読出されることによって、入力アナログ信号Vlnが
A/D変換されたデジタル信号Doutが外部出力され
る。
タル値がA/D変換器11出力のデジタル信号outレ
ベルよりも小さいことを検出したことに応答して選択切
換信号s1を出力して選択回路16の入力をA/D変換
器11側に切換えて、デジタル信号outがレジスタ1
5に書込まれて記憶されるように動作する。また、第2
比較器14はレジスタ15に記憶されたデジタル値が加
算器12出力のデジタル加算値aよりも大きいことを検
出したことに応答して選択切換信号s2を出力して選択
回路16の入力を加算器12側に切換えて、デジタル加
算値aがレジスタ15に書込まれて記憶されるように動
作する。したがって、レジスタ15に記憶されたデジタ
ル値が要求に応じて定期的に該A/D変換装置1の外部
に読出されることによって、入力アナログ信号Vlnが
A/D変換されたデジタル信号Doutが外部出力され
る。
なお、加算器12における加算値はデジタル値“1”に
特定されるものではなく、入力アナログ信号Vlr レ
ベルの微少変化幅を予め知って、これを十分に抑制(吸
収)することのできるデジタル値幅を設定すればよい。
特定されるものではなく、入力アナログ信号Vlr レ
ベルの微少変化幅を予め知って、これを十分に抑制(吸
収)することのできるデジタル値幅を設定すればよい。
第2図(a)および(b)は、本発明の一実施例のA/
D変換装置1のA/D変換動作による入力アナログ信号
Vlnと出力デジタル信号り。Utとの相関関係を示す
図である。第2図(a)および(b)ともに横軸には経
過時間が同一スケールでとられており、第2図(a)の
縦軸には入力アナログ信号vinレベルが、第2図(b
)の縦軸には出力デジタル信号り。utレベルがそれぞ
れとられている。
D変換装置1のA/D変換動作による入力アナログ信号
Vlnと出力デジタル信号り。Utとの相関関係を示す
図である。第2図(a)および(b)ともに横軸には経
過時間が同一スケールでとられており、第2図(a)の
縦軸には入力アナログ信号vinレベルが、第2図(b
)の縦軸には出力デジタル信号り。utレベルがそれぞ
れとられている。
次に、第1図に示されるA/D変換装置1のA/D変換
動作について第2図(a)および(b)ならびに第3図
を参照して詳細に説明する。
動作について第2図(a)および(b)ならびに第3図
を参照して詳細に説明する。
さて、第2図(a)および(b)に示される時刻Tsか
らのA/D変換装置1によるA/D変換動作を説明する
。このとき、すでにレジスタ15にはデジタル値(−6
)が記憶されていると想定する。この状態で第2図(a
)のfLl (10/16<AI<12/16)Vの7
+oグ信号Vlnが入力されると、A/D変換器11は
第3図の量子化レベルに従ってデジタル信号out(=
5)を出力する。これに応じて加算器12は(5+1)
のデジタル加算処理をしてデジタル加算値a (−6)
を第2比較器14に与える。これに応答して、第2比較
器14はモード切換信号m2を出力してレジスタ15を
読出しモードに設定する。応じて第2比較器14には読
出しモードに設定されたレジスタ15から読出されたデ
ジタル値(−6)が与えられて、これとデジタル加算値
a(−6)とのデジタル大小比較が行なわれる。並行し
て第1比較器13においても、デジタル信号out(−
5)とモード切換信号m1によってレジスタ15から読
出されたデジタル値(−6)とのデジタル大小比較が行
なわれる。このとき、第1および第2比較器13および
14におけるデジタル大小比較はいずれにおいても成立
しないので、選択切換信号s1およびs2は出力されず
、応じて選択回路16によるレジスタ15への書込動作
は行なわれず、レジスタ15にはデジタル値(−6)が
記憶されたままとなる。したがって、出力デジタル信号
り。utは第2図(b)に示されるようにデジタル値(
−6)を維持することとなる。
らのA/D変換装置1によるA/D変換動作を説明する
。このとき、すでにレジスタ15にはデジタル値(−6
)が記憶されていると想定する。この状態で第2図(a
)のfLl (10/16<AI<12/16)Vの7
+oグ信号Vlnが入力されると、A/D変換器11は
第3図の量子化レベルに従ってデジタル信号out(=
5)を出力する。これに応じて加算器12は(5+1)
のデジタル加算処理をしてデジタル加算値a (−6)
を第2比較器14に与える。これに応答して、第2比較
器14はモード切換信号m2を出力してレジスタ15を
読出しモードに設定する。応じて第2比較器14には読
出しモードに設定されたレジスタ15から読出されたデ
ジタル値(−6)が与えられて、これとデジタル加算値
a(−6)とのデジタル大小比較が行なわれる。並行し
て第1比較器13においても、デジタル信号out(−
5)とモード切換信号m1によってレジスタ15から読
出されたデジタル値(−6)とのデジタル大小比較が行
なわれる。このとき、第1および第2比較器13および
14におけるデジタル大小比較はいずれにおいても成立
しないので、選択切換信号s1およびs2は出力されず
、応じて選択回路16によるレジスタ15への書込動作
は行なわれず、レジスタ15にはデジタル値(−6)が
記憶されたままとなる。したがって、出力デジタル信号
り。utは第2図(b)に示されるようにデジタル値(
−6)を維持することとなる。
続いて、アナログ信号Vlnが第2図(a)の銃2 (
8/16<1!、2<10/16)Vになると、A/D
変換器11はデジタル信号out(=4)を出力する。
8/16<1!、2<10/16)Vになると、A/D
変換器11はデジタル信号out(=4)を出力する。
これに応じて加算器12はデジタル加算値a(−5)を
出力するので、第2比較器14はデジタル加算値aとデ
ジタル信号outとをデジタル大小比較して、応じて選
択切換信号s2を選択回路16に出力する。したがって
、選択回路16の入力端が切換えられてデジタル加算値
a(−5)が出力側に導出される。このとき、レジスタ
15はモード切換信号m2によって書込みモードに設定
されているので、選択回路16出力によるデジタル加算
値a(−5)が書込まれその記憶内容が書換えられるこ
とになる。したがって、出力デジタル信号り。utは第
2図(b)に示されるようにデジタル値(−6)からデ
ジタル値(−5)に更新される。続いて、アナログ信号
V。が第2図(a)の庭3 (6/16<f13<8/
16)Vになると、A/D変換器11はデジタル信号o
ut(−3)を出力する。これに応じて加算器12およ
び第2比較器14、ならびに選択回路16が所定の動作
をして、第2比較器14出力のモード切換記号m2によ
り書込みモードに設定されたレジスタ15に選択回路1
6出力のデジタル加算値a(−4)が書込まれて記憶内
容が書換えられる。したがってデジタル信号り。utは
第2図(b)に示されるようにデジタル値(−5)から
デジタル値(−4)に更新される。
出力するので、第2比較器14はデジタル加算値aとデ
ジタル信号outとをデジタル大小比較して、応じて選
択切換信号s2を選択回路16に出力する。したがって
、選択回路16の入力端が切換えられてデジタル加算値
a(−5)が出力側に導出される。このとき、レジスタ
15はモード切換信号m2によって書込みモードに設定
されているので、選択回路16出力によるデジタル加算
値a(−5)が書込まれその記憶内容が書換えられるこ
とになる。したがって、出力デジタル信号り。utは第
2図(b)に示されるようにデジタル値(−6)からデ
ジタル値(−5)に更新される。続いて、アナログ信号
V。が第2図(a)の庭3 (6/16<f13<8/
16)Vになると、A/D変換器11はデジタル信号o
ut(−3)を出力する。これに応じて加算器12およ
び第2比較器14、ならびに選択回路16が所定の動作
をして、第2比較器14出力のモード切換記号m2によ
り書込みモードに設定されたレジスタ15に選択回路1
6出力のデジタル加算値a(−4)が書込まれて記憶内
容が書換えられる。したがってデジタル信号り。utは
第2図(b)に示されるようにデジタル値(−5)から
デジタル値(−4)に更新される。
続いて、アナログ信号Varlが第2図(a)の肛4
(4/16<f14<6/16)Vになると、肛3の場
合と同様にしてレジスタ15にはデジタル加算値(−3
)が書込まれて記憶内容が書換えられ、デジタル信号D
outは第2図(b)に示されるようにデジタル値(−
4)からデジタル値(−3)に更新される。 続いて、
アナログ信号Vanが第2図(a)の11!5 (2/
16<[5<4/16)Vで入力されると、応じてA/
D変換器11はデジタル信号out(=1)を出力する
ので、これに応じて加算器12および第2比較器14な
らびに選択回路16が所定の動作をして、第2比較器1
4出力のモード切換信号m2により書込みモードに設定
されたレジスタコ5に選択回路16出力のデジタル加算
値a(−2)が書込まれて記憶内容が書換えられる。し
たがって、デジタル信号り。utは第2図(b)に示さ
れるようにデジタル値(−2)に更新される。
(4/16<f14<6/16)Vになると、肛3の場
合と同様にしてレジスタ15にはデジタル加算値(−3
)が書込まれて記憶内容が書換えられ、デジタル信号D
outは第2図(b)に示されるようにデジタル値(−
4)からデジタル値(−3)に更新される。 続いて、
アナログ信号Vanが第2図(a)の11!5 (2/
16<[5<4/16)Vで入力されると、応じてA/
D変換器11はデジタル信号out(=1)を出力する
ので、これに応じて加算器12および第2比較器14な
らびに選択回路16が所定の動作をして、第2比較器1
4出力のモード切換信号m2により書込みモードに設定
されたレジスタコ5に選択回路16出力のデジタル加算
値a(−2)が書込まれて記憶内容が書換えられる。し
たがって、デジタル信号り。utは第2図(b)に示さ
れるようにデジタル値(−2)に更新される。
さて、ここで外乱により発生した微小のノイズ成分を含
んだ状態でアナログ信号V、oが該A/D変換装置1に
入力されると想定する。つまり、アナログ信号v、nが
第2図(a)の[6(立5<4/16<In<6/16
)Vで入力されるので、A/D変換器11はデジタル信
号out(−2)を出力する。このとき、第1比較器1
3はモード切換信号m1によってレジスタ15から読出
したデジタル値(−2)とA/D変換器11出力のデジ
タル信号out(=2)とのデジタル大小比較を行なう
。並行して、第2比較器14においても加算器12出力
のデジタル加算値a(−3)とモード切換信号m2によ
ってレジスタ15から読出されたデジタル値(−2)と
のデジタル大小比較が行なわれる。この第1および第2
比較器13および14におけるデジタル大小比較は成立
しないので選択切換信号s1およびs2は出力されず、
選択回路16によるレジスタ15の記憶内容の書換えも
行われない。つまり、レジスタ15にハテシタル値(−
2)が記憶され続ける。したがって、出力デジタル信号
り。utについても第2図(b)に示されるようにデジ
タル値(−2)を保持することになる。つまり、該A/
D変換装置1によれば入力アナログ信号■+oに微小な
ノイズ成分が混入することがあっても、そのノイズ成分
量がデジタル信号り。utのデジタル値1に相当スるア
ナログ量の範囲で抑えられる間はこのノイズ成分に対し
てのA/D変換動作は行なわれず、前回のデジタル信号
り。utレベルを保持することができる。
んだ状態でアナログ信号V、oが該A/D変換装置1に
入力されると想定する。つまり、アナログ信号v、nが
第2図(a)の[6(立5<4/16<In<6/16
)Vで入力されるので、A/D変換器11はデジタル信
号out(−2)を出力する。このとき、第1比較器1
3はモード切換信号m1によってレジスタ15から読出
したデジタル値(−2)とA/D変換器11出力のデジ
タル信号out(=2)とのデジタル大小比較を行なう
。並行して、第2比較器14においても加算器12出力
のデジタル加算値a(−3)とモード切換信号m2によ
ってレジスタ15から読出されたデジタル値(−2)と
のデジタル大小比較が行なわれる。この第1および第2
比較器13および14におけるデジタル大小比較は成立
しないので選択切換信号s1およびs2は出力されず、
選択回路16によるレジスタ15の記憶内容の書換えも
行われない。つまり、レジスタ15にハテシタル値(−
2)が記憶され続ける。したがって、出力デジタル信号
り。utについても第2図(b)に示されるようにデジ
タル値(−2)を保持することになる。つまり、該A/
D変換装置1によれば入力アナログ信号■+oに微小な
ノイズ成分が混入することがあっても、そのノイズ成分
量がデジタル信号り。utのデジタル値1に相当スるア
ナログ量の範囲で抑えられる間はこのノイズ成分に対し
てのA/D変換動作は行なわれず、前回のデジタル信号
り。utレベルを保持することができる。
さらに、アナログ信号V、。が第2図(a)の鉦7 (
6/16<u7<8/16)Vで入力されるとA/D変
換器11はデジタル信号out(−3)を出力する。応
じて第1比較器13はモード切換信号m1を出力してレ
ジスタ15から読出したデジタル値(−2)とデジタル
信号out(−3)とのデジタル大小比較を行なう。こ
のとき(2<3)であることに応答して、第1比較器1
3は選択回路16に選択切換信号s1を出力してデジタ
ル信号out(=3)をモード切換信号m1によって書
込みモードに設定されたレジスタ15に書込むよう動作
する。これによってレジスタ15はその記憶内容が書換
えられてデジタル値(−3)が記憶されることになる。
6/16<u7<8/16)Vで入力されるとA/D変
換器11はデジタル信号out(−3)を出力する。応
じて第1比較器13はモード切換信号m1を出力してレ
ジスタ15から読出したデジタル値(−2)とデジタル
信号out(−3)とのデジタル大小比較を行なう。こ
のとき(2<3)であることに応答して、第1比較器1
3は選択回路16に選択切換信号s1を出力してデジタ
ル信号out(=3)をモード切換信号m1によって書
込みモードに設定されたレジスタ15に書込むよう動作
する。これによってレジスタ15はその記憶内容が書換
えられてデジタル値(−3)が記憶されることになる。
したがって出力デジタル信号り。utは第2図(b)に
示されるようにデジタル値(−3)に更新される。
示されるようにデジタル値(−3)に更新される。
続いて、外乱によりアナログ信号V1nが第1図(a)
のu8 (4/16<u8<6/16<迂7)のように
ノイズ成分を含んだ状態でA/D変換器11に与えられ
ると、応じてA/D変換器11はデジタル信号out(
=2)を出力する。応じて第1および第2比較器13お
よび14によるデジタル大小比較は成立しないので選択
切換信号S1およびS2は選択回路16に出力されない
。
のu8 (4/16<u8<6/16<迂7)のように
ノイズ成分を含んだ状態でA/D変換器11に与えられ
ると、応じてA/D変換器11はデジタル信号out(
=2)を出力する。応じて第1および第2比較器13お
よび14によるデジタル大小比較は成立しないので選択
切換信号S1およびS2は選択回路16に出力されない
。
それゆえにレジスタ15の記憶内容の書換えは行なわれ
ずその記憶内容は保持される。したがって、出力デジタ
ル信号り。utは第2図(b)に示されるようにデジタ
ル値(−3)を維持する。
ずその記憶内容は保持される。したがって、出力デジタ
ル信号り。utは第2図(b)に示されるようにデジタ
ル値(−3)を維持する。
さらに、外乱の影響を受けてノイズ成分を含んでアナロ
グ信号■1oが119 (u8<6/16<肛9<8/
16)Vで入力されると、応じてA/D変換器11はデ
ジタル信号out(=3)を出力する。これに応答して
第1および第2比較器13および14によるデジタル大
小比較はいずれにおいても成立しないので選択信号s1
およびs2は出力されず、応じて選択回路16によるレ
ジスタ15の記憶内容の書換えは行なわれない。したが
って、出力デジタル信号り。utは第2図(b)に示さ
れるようにデジタル値(−3)を維持することになる。
グ信号■1oが119 (u8<6/16<肛9<8/
16)Vで入力されると、応じてA/D変換器11はデ
ジタル信号out(=3)を出力する。これに応答して
第1および第2比較器13および14によるデジタル大
小比較はいずれにおいても成立しないので選択信号s1
およびs2は出力されず、応じて選択回路16によるレ
ジスタ15の記憶内容の書換えは行なわれない。したが
って、出力デジタル信号り。utは第2図(b)に示さ
れるようにデジタル値(−3)を維持することになる。
以上のように、入力アナログ信号vIoレベルが外乱に
より微小なノイズ成分を含んでレベル肛7からfL8.
そしてIL9へ頻繁に変位しても、このノイズ成分量に
よるアナログ信号Vin変位幅はデジタル信号り。ut
のデジタル値1に相当するアナログ量の幅で抑えられて
いるので、該A/D変換装置1はこのノイズ成分につい
てはA/D変換動作しないことがわかる。
より微小なノイズ成分を含んでレベル肛7からfL8.
そしてIL9へ頻繁に変位しても、このノイズ成分量に
よるアナログ信号Vin変位幅はデジタル信号り。ut
のデジタル値1に相当するアナログ量の幅で抑えられて
いるので、該A/D変換装置1はこのノイズ成分につい
てはA/D変換動作しないことがわかる。
さらに、アナログ信号V1nが第2図(a)の[10(
8/16<fLlo<10/16)Vで入力されると、
応じてA/D変換器11はデジタル信号out(=4)
を出力する。これに応答して第1比較器13によるデジ
タル大小比較が成立し、選択切換信号s1が出力される
。したがって選択回路16はモード切換信号m1により
書込みモードに設定されたレジスタ15にデジタル信号
Out (−4)を書込むように動作する。したがって
レジスタ15の記憶内容は書換えられて、応じて出力デ
ジタル信号り。utは第2図(b)に示されるようにデ
ジタル値(−3)からデジタル値(−4)に更新される
ことになる。
8/16<fLlo<10/16)Vで入力されると、
応じてA/D変換器11はデジタル信号out(=4)
を出力する。これに応答して第1比較器13によるデジ
タル大小比較が成立し、選択切換信号s1が出力される
。したがって選択回路16はモード切換信号m1により
書込みモードに設定されたレジスタ15にデジタル信号
Out (−4)を書込むように動作する。したがって
レジスタ15の記憶内容は書換えられて、応じて出力デ
ジタル信号り。utは第2図(b)に示されるようにデ
ジタル値(−3)からデジタル値(−4)に更新される
ことになる。
さらにアナログ信号vioレベルが上昇して第2図(a
)のm11 (10/16<麩11<12/16)V続
いてfL12 (12/16<鉦12く14/16)V
に変化すれば、第1比較器13および選択回路16の所
定の動作によってレジスタ15の記憶内容は逐次書換え
られるので、出力デジタル信号り。utは第2図(b)
に示されるようにデジタル値(−5)に続いてデジタル
値(−6)へと更新される。
)のm11 (10/16<麩11<12/16)V続
いてfL12 (12/16<鉦12く14/16)V
に変化すれば、第1比較器13および選択回路16の所
定の動作によってレジスタ15の記憶内容は逐次書換え
られるので、出力デジタル信号り。utは第2図(b)
に示されるようにデジタル値(−5)に続いてデジタル
値(−6)へと更新される。
以上のようにA/D変換装置1によれば、たとえば第2
図(b)の期間T1およびT2に示されるように入力ア
ナログ信号V、。が外乱によるノイズ成分を含んで微少
変化するとき、そのノイズ成分量が予め定められた値域
内で抑えられる間は、この混入されたノイズ成分によっ
て引起こされる入力アナログ信号V1oのレベル変化に
対してはA/D変換は実行されない。
図(b)の期間T1およびT2に示されるように入力ア
ナログ信号V、。が外乱によるノイズ成分を含んで微少
変化するとき、そのノイズ成分量が予め定められた値域
内で抑えられる間は、この混入されたノイズ成分によっ
て引起こされる入力アナログ信号V1oのレベル変化に
対してはA/D変換は実行されない。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、アナログ−デジタル変換
装置の入力アナログ信号が加算手段によって加算される
一定信号量に相当するアナログ量の範囲で不安定にかつ
頻繁に変化した場合、第1および第2比較検出手段の検
出出力に応答した記憶手段の記憶内容の書換えはおこら
ないので、記憶手段の記憶内容、すなわち該アナログ−
デジタル変換装置から出力されるべきデジタル信号を前
回値を保持した状態で安定して得ることができるという
効果がある。
装置の入力アナログ信号が加算手段によって加算される
一定信号量に相当するアナログ量の範囲で不安定にかつ
頻繁に変化した場合、第1および第2比較検出手段の検
出出力に応答した記憶手段の記憶内容の書換えはおこら
ないので、記憶手段の記憶内容、すなわち該アナログ−
デジタル変換装置から出力されるべきデジタル信号を前
回値を保持した状態で安定して得ることができるという
効果がある。
第1図は、本発明の一実施例によるアナログ−デジタル
変換装置の機能構成を示す概略図である。 第2図(a)および(b)は、本発明の一実施例のアナ
ログ−デジタル変換装置のA/D変換動作による人力ア
ナログ信号と出力デジタル信号との相関関係を示す図で
ある。第3図は、従来のA/D変換器による所定の量子
化レベルに基づ<A/D変換動作を説明するための図で
ある。第4図(a)および(b)は、第3図の量子化レ
ベルに基づいた従来のA/D変換動作における入力アナ
ログ信号とこれに相当する出力デジタル信号との相関関
係を示す図である。第5図(a)および(b)は、第3
図の量子化レベルに基づいた従来のA/D変換動作にお
いてノイズ成分が混入した入力アナログ信号に対する出
力デジタル信号の相関関係を示す図である。 図において、1はA/D変換装置、11はA/D変換器
、12は加算器、13は第1比較器、14は第2比較器
、15はレジスタ、16は選択回路、Vinはアナログ
信号、outおよびI)outはデジタル信号、aはデ
ジタル加算値、SlおよびS2は選択切換信号ならびに
mlおよびm2はモード切換信号である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
変換装置の機能構成を示す概略図である。 第2図(a)および(b)は、本発明の一実施例のアナ
ログ−デジタル変換装置のA/D変換動作による人力ア
ナログ信号と出力デジタル信号との相関関係を示す図で
ある。第3図は、従来のA/D変換器による所定の量子
化レベルに基づ<A/D変換動作を説明するための図で
ある。第4図(a)および(b)は、第3図の量子化レ
ベルに基づいた従来のA/D変換動作における入力アナ
ログ信号とこれに相当する出力デジタル信号との相関関
係を示す図である。第5図(a)および(b)は、第3
図の量子化レベルに基づいた従来のA/D変換動作にお
いてノイズ成分が混入した入力アナログ信号に対する出
力デジタル信号の相関関係を示す図である。 図において、1はA/D変換装置、11はA/D変換器
、12は加算器、13は第1比較器、14は第2比較器
、15はレジスタ、16は選択回路、Vinはアナログ
信号、outおよびI)outはデジタル信号、aはデ
ジタル加算値、SlおよびS2は選択切換信号ならびに
mlおよびm2はモード切換信号である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アナログ−デジタル変換装置であって、 与えられるアナログ信号を所定の量子化レベルに従って
デジタル信号に変換する信号変換手段と、前記信号変換
手段からの前記デジタル信号入力に応答して、前記デジ
タル信号に一定信号量をデジタル加算する加算手段と、 前記アナログ−デジタル変換装置から出力されるべきデ
ジタル信号を記憶する記憶手段と、前記信号変換手段か
らの前記デジタル信号が前記記憶手段から読出されたデ
ジタル信号よりも大きいことを検出する第1の比較検出
手段と、前記加算手段出力のデジタル加算信号が前記記
憶手段から読出されたデジタル信号よりも小さいことを
検出する第2の比較検出手段と、 前記第1比較検出手段の検出出力に応答して前記信号変
換手段出力の前記デジタル信号を、かつ前記第2比較検
出手段の検出出力に応答して前記加算手段出力の前記デ
ジタル加算信号を前記記憶手段に書込む選択書込み手段
とを備えた、アナログ−デジタル変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146517A JP2652722B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | アナログ―デジタル変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146517A JP2652722B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | アナログ―デジタル変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0440019A true JPH0440019A (ja) | 1992-02-10 |
JP2652722B2 JP2652722B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=15409440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2146517A Expired - Fee Related JP2652722B2 (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | アナログ―デジタル変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2652722B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55123232A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Nec Corp | Analog-to-digital converter |
JPS6039925A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Nec Corp | 制御デ−タ伝送回路 |
JPS63171025A (ja) * | 1987-01-08 | 1988-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒステリシス回路 |
-
1990
- 1990-06-04 JP JP2146517A patent/JP2652722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55123232A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Nec Corp | Analog-to-digital converter |
JPS6039925A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Nec Corp | 制御デ−タ伝送回路 |
JPS63171025A (ja) * | 1987-01-08 | 1988-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒステリシス回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2652722B2 (ja) | 1997-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |