JPH05291951A - オート・ゼロ回路 - Google Patents

オート・ゼロ回路

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JPH05291951A
JPH05291951A JP9615792A JP9615792A JPH05291951A JP H05291951 A JPH05291951 A JP H05291951A JP 9615792 A JP9615792 A JP 9615792A JP 9615792 A JP9615792 A JP 9615792A JP H05291951 A JPH05291951 A JP H05291951A
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JP
Japan
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voltage
level
signal
offset
positive
Prior art date
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Withdrawn
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JP9615792A
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English (en)
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Hirofumi Shimizu
弘文 清水
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アナログ・デイジタル変換回路で使用するオ
ート・ゼロ回路に関し、初期状態でオフセット電圧が大
きくずれた時、オフセット電圧調整時間の短縮を図るこ
とを目的とする。 【構成】 リセット信号が印加した際、A/D変換器か
ら出力する最上位ビットを除く上位所定ビット数のデイ
ジタル信号の論理和がHレベルの時はHレベル、論理和
がLレベルの時はLレベルの論理信号を送出する論理手
段5と、Hレベルの論理信号と正側、または負側オーバ
ーフロー信号が印加している間、第1のオフセット調整
電圧のステップ幅よりも大きいステップ幅を持つ第2の
オフセット調整電圧を送出するが、該論理信号がLレベ
ルになれば、該第1のオフセット調整電圧を送出するD
/A変換手段6と、印加する論理信号がHレベルの間、
フイルタの入力側を接地するスイッチ部分7とを付加す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ・デイジタル
変換回路で使用するオート・ゼロ回路に関するものであ
る。
【0002】PCM 符号化装置内のアナログ・デイジタル
変換回路では、演算増幅回路のオフセット電圧を0にす
る為、オート・ゼロ回路が設けられている。しかし、オ
フセット調整電圧のステップ幅が常に一定である為、オ
フセット電圧が大きい初期段階ではオフセット電圧の調
整が完了する迄に時間がかかる。
【0003】そこで、初期状態でオフセット電圧が大き
くずれた時、オフセット電圧調整時間の短縮を図ること
が必要である。
【0004】
【従来の技術】図4は従来例の構成図、図5は図4の動
作説明図で、(a) は図4中のデイジタル・アナログ変換
器の構成図、(b) は図4中のフイルタ内の加算部分の構
成図である。
【0005】以下、図5を参照して、図4の動作を説明
する。先ず、演算増幅回路を用いて構成したフイルタ1
は、入力したアナログ信号中の不要成分を除去してアナ
ログ・デイジタル変換器( 以下、A/D 変換器と省略す
る) 2に送出する。そこで、A/D 変換器2は、mビット
のデイジタル信号に変換するが、変換されたデイジタル
信号の最上位ビットである符号ビットをアップ・ダウン
カウンタ(以下、U/D カウンタと省略する)3に送出す
る。
【0006】U/D カウンタは、符号ビットが正であれば
アップカウントを行い、負であればダウンカウントを行
なうが、正と負のカウント数の差が設定した値以上にな
った時、正側オーバーフロー信号、または負側オーバー
フロー信号を出力する。
【0007】例えば、U/D カウンタが32進カウンタの
時、カウント数16を基準とし、8KHz周期で基準から+1
6カウントしたら正側オーバーフロー信号を、基準から
−16カウントしたら負側オーバーフロー信号を送出す
る。
【0008】ここで、PCM 符号化装置は、一般にサンプ
リング信号の周波数を8KHz としているので、U/D カウ
ンタのオーバーフロー信号を送出する時のカウント数を
上記の様に16と決めておくと、1の符号ビットが16回連
続した時にオーバーフロー信号が送出することになる。
【0009】なお、8KHz の周期で16回繰り返した時、
125 μs ×16=2msとなり、2msを半周期とする信号は
250 Hzとなることから、オーバーフロー信号は最高250
Hzのタイミングで発生されることになる。
【0010】一般に、音声信号は300Hz 〜3KHz が可聴
域とされている為、上記の場合はオフセット電圧の修正
タイミングが300Hz を越えると雑音になるので、300Hz
を越えない様に、最高でも250Hz になる様にU/D カウン
タの段数を決定している。
【0011】さて、U/D カウンタ3では、オーバーフロ
ーが発生した場合、正側か負側かを判断して、正側であ
ればオフセット電圧が高くなる方向に、負側であればオ
フセット電圧が低くなる方向にデイジタル・アナログ変
換器( 以下、D/U 変換器と省略する) の出力を変化させ
る。
【0012】この為、図5(a) に示す様に、正側オーバ
ーフロー信号の時はスイッチSW1 を実線の状態にして V
H ( ハイレベル固定電圧) を選択してオフセット電圧が
高くなる様にし、負側オーバーフロー信号の時はスイッ
チSW1 を点線の状態にして V L ( ローレベル固定電圧)
を選択してオフセット電圧が低くなる様にする。
【0013】なお、スイッチSW2 は、正側/ 負側オーバ
ーフロー信号が印加した後、所定のτ時間経過したら点
線側に切り替えるが、演算増幅器41の出力電圧( オフセ
ット調整電圧) V OUT1は VOUT1= VIN・[ R2/(R1+R2)]・(C1/C2) (1) となるが、このオフセット調整電圧は図5(b) に示す様
に、フイルタを構成する最終段演算増幅器の (+) 端子
に加算器12を介して加える。
【0014】なお、 VINはSW1 の状態により VH ,VL
ある。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ここで、オフセット電
圧の調整は通常、最小ビットの1/2 以下の電圧をステッ
プ幅としている為、初期状態においてオフセット電圧が
大きく発生している時は、上記の様に250Hz 毎の調整で
は時間がかかると云う問題がある。
【0016】本発明は初期状態でオフセット電圧が大き
くずれた時、オフセット電圧調整時間の短縮を図ること
を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
図を示す。図中、1は演算増幅回路を用いて構成したフ
イルタ、2はアナログ・デイジタル変換器、3はアナロ
グ・デイジタル変換器から出力する最上位ビットが正の
時にアップカウントし、負の時にダウンカウントして、
正と負のカウント数の差が所定値以上になった時、正側
オバーフロー信号、または負側オーバーフロー信号を送
出するアップ・ダウンカウンタである。
【0018】5はアナログ・デイジタル変換器から出力
するmビットのデイジタル信号のうち、最上位ビットを
除く上位所定ビット数のデイジタル信号の論理和がHレ
ベルの時はHレベルの論理信号を、論理和がLレベルの
時はLレベルの論理信号を送出する論理手段である。
【0019】6はHレベルの論理信号と正側、または負
側オーバーフロー信号が印加している間、第1のオフセ
ット調整電圧のステップ幅よりも大きいステップ幅を持
つ第2のオフセット調整電圧を送出するが、論理信号が
Lレベルになれば、第1のオフセット調整電圧を送出す
るデイジタル・アナログ変換手段である。
【0020】7は印加する論理信号がHレベルの間、フ
イルタの入力側を接地するスイッチ部分である。
【0021】
【作用】初期状態において、オフセット電圧が大きくず
れている場合、従来技術では最小ビットの1/2 以下のス
テップ幅を持つ電圧( これを第1のオフセット調整電圧
と云う)でオフセット電圧の調整を行なっていたが、本
発明では第1のオフセット調整電圧のステップ幅よりも
大きいステップ幅を持つ第2のオフセット調整電圧でオ
フセット電圧を調整する様にした。
【0022】なお、調整後はオフセット電圧のずれは小
さいので、従来例と同様に第1のオフセット調整電圧で
オフセット電圧を調整する。これにり、初期状態でオフ
セット電圧が大きくずれた時、オフセット電圧調整時間
の短縮を図ることができる。
【0023】
【実施例】図2は本発明の実施例の構成図、図3は図2
の動作説明図で、(a) は図2中のデイジタル・アナログ
変換器の構成図、(b) は論理回路の構成図、(c) は(b)
の動作説明図である。
【0024】なお、図3(c) の左側の符号は、図3(b)
中の同じ符号の部分の波形を示す。また、全図を通じて
同一符号は同一対象物を示す。ここで、ORゲート51, 論
理回路52は論理手段5の構成部分である。
【0025】以下、図3を参照して図2の動作を説明す
るが、初期状態でオフセット電圧が大きくずれていると
する。なお、上記で詳細説明した部分については、概略
説明し、本発明の部分について詳細説明する。
【0026】先ず、アナログ・デイジタル変換器(以
下、A/D 変換器と省略する) 2は、mビットのデイジタ
ル出力を外部に送出するが、このうち、最上位は符号ビ
ットとしてアップ・ダウンカウンタ(以下、U/D カウン
タと省略する) に、最上位ビットを除く, 上位3ビット
( B2, B3, B4) はORゲート51に送出する。
【0027】U/D カウンタ3は、上記の様に、8KHz 間
隔で、印加された符号ビットの状態に対応してアップカ
ウント, ダウンカウントし、正と負のカウント数の差
が、例えば16になった時、正側オーバーフスー信号、ま
たは負側オーバーフロー信号を送出する。
【0028】また、ORゲート51は、上位3ビットのう
ち、少なくとも1ビットが1であれば1を論理回路52に
送出する。論理回路52は、図3(b) に示す様にクリア端
子付きフリップフロップ( 以下、FFと省略する) 521 と
AND ゲート522 から構成されていて、ORゲートからの1
がFF 521の端子CKとAND ゲート522 に加えられるので、
AND ゲート522 はオン状態となる。
【0029】今、FF 521の端子D と端子CLR に、図3
(c)-に示すリセット信号( オフセット調整開始を示す
信号) が印加すると、FF 521がクリアされる為に端子反
転Q から1を出力する。この1はオン状態のAND ゲート
522 を介してスイッチSW4 とD/A 変換器6に加えられる
( 図3(c)-〜参照) 。
【0030】これにより、フイルタの入力側が接地され
る。また、D/A 変換器6は、図3(a) に示す様に、スイ
ッチSW1 〜SW3,抵抗R1〜R3, コンデンサC1, C2と演算増
幅器61から構成されるが、スイッチSW3 は実線の状態に
なり、抵抗R3を選択するので、演算増幅器61が出力する
第2のオフセット調整電圧 VOUT2は下記の様になる。
【0031】VOUT2= VIN・[ R3/(R1+R3)]・(C1/C2)
(2) 但し、R3>R2である。これにより、論理回路から、上記
の第1のオフセット調整電圧 VOUT1よりも大きなステッ
プ幅でオフセット電圧の調整が行なわれるので、短い調
整時間で上位3ビットは図3(c) に示す様に0となり、
図3(a) のスイッチSW3 は点線の状態となって抵抗R3
らR2を選択する。
【0032】そこで、従来例と同じステップ幅の第1の
オフセット調整電圧( 上記(1) 式参照) でオフセット電
圧が調整される。なお、端子D に再度、リセット信号が
印加されるまでは端子反転Q は0になっているので、OR
ゲート51からの1が論理回路に入力しても、AND ゲート
522 の出力は0ならず、大きいステップ幅でのオフセッ
ト電圧の調整は行なわれない(図3(c)-〜右側参
照)。
【0033】即ち、初期状態でオフセット電圧が大きく
ずれた時、オフセット電圧調整時間の短縮が図れる。
【0034】
【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、初期状態でオフセット電圧が大きくずれた時、オフ
セット電圧を調整する時間の短縮を図ることができると
云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図を示す。
【図2】本発明の実施例の構成図である。
【図3】図2の動作説明図で、(a) は図2中のデイジタ
ル・アナログ変換器の構成図、(b) は論理回路の構成
図、(c) は(b) の動作説明図である。
【図4】従来例の構成図である。
【図5】図4の動作説明図で、(a) は図4中のデイジタ
ル・アナログ変換器の構成図、(b) は図4中のフイルタ
内の加算部分の構成図である。
【符号の説明】
1 フイルタ 2 アナログ
・デイジタル変換器 3 アップ・ダウンカウンタ 5 論理手段 6 デイジタル・アナログ変換手段 7 スイッチ
部分

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力したアナログ信号を、演算増幅回路
    を用いて構成したフイルタ(1) を介してアナログ・デイ
    ジタル変換器(2) に加え、mビット(mは正の整数)の
    デイジタル信号に変換する際、 内蔵のアップ・ダウンカウンタ(3) が、該アナログ・デ
    イジタル変換器から出力する最上位ビットが正の時にア
    ップカウントし、負の時にダウンカウントして、正と負
    のカウント数の差が所定値以上になった時、正側オバー
    フロー信号、または負側オーバーフロー信号を送出する
    が、これらのオーバーフロー信号を利用して該演算増幅
    回路のオフセット電圧を調整する第1のオフセット調整
    電圧を生成するオート・ゼロ回路において、 オフセット電圧調整開始を示すリセット信号が印加した
    際、 アナログ・デイジタル変換器から出力するmビットのデ
    イジタル信号のうち、最上位ビットを除く上位所定ビッ
    ト数のデイジタル信号の論理和がHレベルの時はHレベ
    ルの論理信号を、該論理和がLレベルの時はLレベルの
    論理信号を送出する論理手段(5) と、 該Hレベルの論理信号と正側、または負側オーバーフロ
    ー信号が印加している間、第1のオフセット調整電圧の
    ステップ幅よりも大きいステップ幅を持つ第2のオフセ
    ット調整電圧を送出するが、 該論理信号がLレベルになれば、該第1のオフセット調
    整電圧を送出するデイジタル・アナログ変換手段(6)
    と、 印加する該論理信号がHレベルの間、該フイルタの入力
    側を接地するスイッチ部分(7) とを付加したことを特徴
    とするオート・ゼロ回路。
JP9615792A 1992-04-16 1992-04-16 オート・ゼロ回路 Withdrawn JPH05291951A (ja)

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JP9615792A JPH05291951A (ja) 1992-04-16 1992-04-16 オート・ゼロ回路

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JP9615792A JPH05291951A (ja) 1992-04-16 1992-04-16 オート・ゼロ回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614296B2 (en) * 2001-06-29 2003-09-02 Intel Corporation Equalization of a transmission line signal using a variable offset comparator
US6653893B2 (en) * 2001-06-29 2003-11-25 Intel Corporation Voltage margin testing of a transmission line analog signal using a variable offset comparator in a data receiver circuit

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Effective date: 19990706