JPH06152416A - 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
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- JPH06152416A JPH06152416A JP30342592A JP30342592A JPH06152416A JP H06152416 A JPH06152416 A JP H06152416A JP 30342592 A JP30342592 A JP 30342592A JP 30342592 A JP30342592 A JP 30342592A JP H06152416 A JPH06152416 A JP H06152416A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】抵抗ストリング方式の逐次比較型アナログ−デ
ィジタル変換器において、ビット数が増加するにつれて
ペレット面積が拡大することを抑える。 【構成】単位抵抗を2M 個直列に接続して、各タップよ
り分圧電圧を取り出すためのスイッチを備えた第1のデ
ィジタル−アナログ変換器と、前記抵抗列の任意の単位
抵抗を1/2N に分圧するために、該単位抵抗に並列に
接続された2N 個の単位容量列と、該容量列の各タップ
の分圧電圧を取り出すためのスイッチを含む第2のディ
ジタル−アナログ変換器を備え、上位Mビットは第1の
D/A変換器の出力によってA/D変換を行い、下位N
ビットは第2のD/A変換器によってA/D変換を行
う。さらに、比較器として差動増幅器を用い第1のD/
A変換器の出はスイッチとサンプルホールド用容量を介
して該差動増幅器の一方の入力端子へ接続され、第2の
D/A変換器の出力はもう一方の入力端子への接続され
ている。
ィジタル変換器において、ビット数が増加するにつれて
ペレット面積が拡大することを抑える。 【構成】単位抵抗を2M 個直列に接続して、各タップよ
り分圧電圧を取り出すためのスイッチを備えた第1のデ
ィジタル−アナログ変換器と、前記抵抗列の任意の単位
抵抗を1/2N に分圧するために、該単位抵抗に並列に
接続された2N 個の単位容量列と、該容量列の各タップ
の分圧電圧を取り出すためのスイッチを含む第2のディ
ジタル−アナログ変換器を備え、上位Mビットは第1の
D/A変換器の出力によってA/D変換を行い、下位N
ビットは第2のD/A変換器によってA/D変換を行
う。さらに、比較器として差動増幅器を用い第1のD/
A変換器の出はスイッチとサンプルホールド用容量を介
して該差動増幅器の一方の入力端子へ接続され、第2の
D/A変換器の出力はもう一方の入力端子への接続され
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアナログ−ディジタル変
換器に関するものであり、特にMOS技術により作られ
るモノリシックなアナログ−ディジタル変換器(以下、
A/D変換器という)に関するものである。
換器に関するものであり、特にMOS技術により作られ
るモノリシックなアナログ−ディジタル変換器(以下、
A/D変換器という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、逐次比較型モノリシックA/D変
換器として、いわゆる抵抗ストリング方式のD/A変換
器を内蔵したものがある。この方式を採用した8ビット
のA/D変換器の従来例を示す図4を参照すると、この
A/D変換器は、28 =256個の抵抗を直列に接続
し、各タップの電圧を選択的に比較器へ導く510個の
スイッチによって構成されたD/A変換器と、このD/
A変換器の出力とアナログ入力信号との比較結果を出力
する比較器と、この比較結果の対応して、前記D/A変
換器のスイッチを制御するスイッチ制御回路とにより構
成されている。このA/D変換器は、上記の様にD/A
変換器を構成することによって、単調増加性を確保して
いる。しかしながら、NビットのA/D変換器を構成す
る場合、2N個の抵抗と2N+1 −2個のスイッチを必要
とし、ビット数が増えるにしたがって、D/A変換器の
半導体モノリシックのチップ上に占める面積が拡大し、
結果的にチップの収量および歩留を下げる要因の一つと
なっている。さらに、抵抗の各タップから比較器までの
間に直列につながるN個のスイッチのオン抵抗はA/D
変換器の変換速度を遅くする要因のひとつとなってい
る。
換器として、いわゆる抵抗ストリング方式のD/A変換
器を内蔵したものがある。この方式を採用した8ビット
のA/D変換器の従来例を示す図4を参照すると、この
A/D変換器は、28 =256個の抵抗を直列に接続
し、各タップの電圧を選択的に比較器へ導く510個の
スイッチによって構成されたD/A変換器と、このD/
A変換器の出力とアナログ入力信号との比較結果を出力
する比較器と、この比較結果の対応して、前記D/A変
換器のスイッチを制御するスイッチ制御回路とにより構
成されている。このA/D変換器は、上記の様にD/A
変換器を構成することによって、単調増加性を確保して
いる。しかしながら、NビットのA/D変換器を構成す
る場合、2N個の抵抗と2N+1 −2個のスイッチを必要
とし、ビット数が増えるにしたがって、D/A変換器の
半導体モノリシックのチップ上に占める面積が拡大し、
結果的にチップの収量および歩留を下げる要因の一つと
なっている。さらに、抵抗の各タップから比較器までの
間に直列につながるN個のスイッチのオン抵抗はA/D
変換器の変換速度を遅くする要因のひとつとなってい
る。
【0003】そこで、発明者は、特願昭58−3695
6において、上記従来技術の欠点を除去し、サンプルホ
ールド機能を備え、電源電圧までのアナログ入力信号を
精度よくディジタル変換でき、かつ変換ビット数が増大
してもチップ面積をあまり拡大することなしに、高精度
を実現し得るD/A変換器を備えたモノリシック化に好
適なA/D変換器を開示した。その構成は、単位抵抗を
直列に接続した第1の抵抗列および該第1の抵抗列の各
タップを選択しアナログ入力信号と比較される基準のな
るM(Mは自然数)ビットの第1の出力信号を発生する
ための複数個の第1のスイッチ手段を備えた第1のD/
A変換器と、前記第1の抵抗列中の任意の単位抵抗をさ
らに分割した第2の抵抗列および該第2の抵抗列の各タ
ップを選択しN(Nは自然数)ビットの第2の出力信号
を発生するための複数個の第2のスイッチ手段を備えた
第2のD/A変換器と、前記アナログ入力信号と該比較
器からの出力信号を比較し、比較結果を出力する比較器
と、該比較器からの出力信号に応じて前記第1及び第2
のD/A変換器を制御するための制御回路とを備え、M
+Nビットのうち、上位Mビットは前記第1の出力信号
により、かつ下位Nビットは前記第2の出力信号により
それぞれA/D変換を行うことからなる。
6において、上記従来技術の欠点を除去し、サンプルホ
ールド機能を備え、電源電圧までのアナログ入力信号を
精度よくディジタル変換でき、かつ変換ビット数が増大
してもチップ面積をあまり拡大することなしに、高精度
を実現し得るD/A変換器を備えたモノリシック化に好
適なA/D変換器を開示した。その構成は、単位抵抗を
直列に接続した第1の抵抗列および該第1の抵抗列の各
タップを選択しアナログ入力信号と比較される基準のな
るM(Mは自然数)ビットの第1の出力信号を発生する
ための複数個の第1のスイッチ手段を備えた第1のD/
A変換器と、前記第1の抵抗列中の任意の単位抵抗をさ
らに分割した第2の抵抗列および該第2の抵抗列の各タ
ップを選択しN(Nは自然数)ビットの第2の出力信号
を発生するための複数個の第2のスイッチ手段を備えた
第2のD/A変換器と、前記アナログ入力信号と該比較
器からの出力信号を比較し、比較結果を出力する比較器
と、該比較器からの出力信号に応じて前記第1及び第2
のD/A変換器を制御するための制御回路とを備え、M
+Nビットのうち、上位Mビットは前記第1の出力信号
により、かつ下位Nビットは前記第2の出力信号により
それぞれA/D変換を行うことからなる。
【0004】図5は上記A/D変換器の構成を示すブロ
ック図である。このA/D変換器は、D/A変換器18
と、その制御回路である逐次比較レジスタ17および比
較器5を構成する容量14と、スイッチ13と、差動増
幅器16とを含んでおり、更にD/A変換器18は、単
位抵抗Rによる第1のD/A変換器1をその中の1つの
単位抵抗をさらにR/2N に分割した単位抵抗による第
2のD/A変換器2とからなりそれぞれ第1の出力19
がスイッチ12を介して容量14の1端に接続され、第
2の出力20が差動増幅器16の第2の端子22に接続
され、差動増幅器16の出力は逐次比較レジスタ17に
入力され、アナログ入力信号Vxがアナログ入力端子1
0、スイッチ11を介して容量14の1端に得られ、容
量14の他端は差動増幅器16の第1の端子21に接続
されている。
ック図である。このA/D変換器は、D/A変換器18
と、その制御回路である逐次比較レジスタ17および比
較器5を構成する容量14と、スイッチ13と、差動増
幅器16とを含んでおり、更にD/A変換器18は、単
位抵抗Rによる第1のD/A変換器1をその中の1つの
単位抵抗をさらにR/2N に分割した単位抵抗による第
2のD/A変換器2とからなりそれぞれ第1の出力19
がスイッチ12を介して容量14の1端に接続され、第
2の出力20が差動増幅器16の第2の端子22に接続
され、差動増幅器16の出力は逐次比較レジスタ17に
入力され、アナログ入力信号Vxがアナログ入力端子1
0、スイッチ11を介して容量14の1端に得られ、容
量14の他端は差動増幅器16の第1の端子21に接続
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したA/D変換器
において、第2の抵抗列を構成する場合、第1の抵抗列
との整合性を良くするために図6に示すごとく第1の抵
抗列の単位抵抗を2N 個並列に接続して構成することが
望ましい。しかし、上述の構成ではNが大きくなるにし
たがって第2の抵抗列の半導体モノリシックのチップ上
に占める面積も大きくなるという欠点があった。
において、第2の抵抗列を構成する場合、第1の抵抗列
との整合性を良くするために図6に示すごとく第1の抵
抗列の単位抵抗を2N 個並列に接続して構成することが
望ましい。しかし、上述の構成ではNが大きくなるにし
たがって第2の抵抗列の半導体モノリシックのチップ上
に占める面積も大きくなるという欠点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のA/D変換器
は、単位抵抗を直列に接続した第1の抵抗列および前記
第1の抵抗列の各タップを選択し、アナログ入力信号と
比較される基準となるM(Mは自然数)ビットの第1の
出力信号を発生するための複数個の第1のスイッチ手段
を備えた第1のディジタル−アナログ変換器と、前記1
の抵抗列中の任意の単位抵抗の両端に並列に接続される
単位容量を直列に接続した第1の容量列と、前記第1の
容量列の各タップを選択しNビット(Nは自然数)の第
2の出力信号を発生するための複数個の第2のスイッチ
手段を備えた第2のディジタル−アナログ変換器と、前
記アナログ入力信号と前記第1および第2のディジタル
−アナログ変換器の出力信号を比較する比較器と、前記
比較器からの出力信号に応じて前記第1および第2のデ
ィジタル−アナログ変換器を制御するための制御回路と
を備え、(M+N)ビットのうち、上位Mビットは前記
第1のディジタル−アナログ変換器の出力信号により、
下位Nビットは前記第2のディジタル−アナログ変換器
の出力信号により、それぞれD/A変換を行う構成であ
る。
は、単位抵抗を直列に接続した第1の抵抗列および前記
第1の抵抗列の各タップを選択し、アナログ入力信号と
比較される基準となるM(Mは自然数)ビットの第1の
出力信号を発生するための複数個の第1のスイッチ手段
を備えた第1のディジタル−アナログ変換器と、前記1
の抵抗列中の任意の単位抵抗の両端に並列に接続される
単位容量を直列に接続した第1の容量列と、前記第1の
容量列の各タップを選択しNビット(Nは自然数)の第
2の出力信号を発生するための複数個の第2のスイッチ
手段を備えた第2のディジタル−アナログ変換器と、前
記アナログ入力信号と前記第1および第2のディジタル
−アナログ変換器の出力信号を比較する比較器と、前記
比較器からの出力信号に応じて前記第1および第2のデ
ィジタル−アナログ変換器を制御するための制御回路と
を備え、(M+N)ビットのうち、上位Mビットは前記
第1のディジタル−アナログ変換器の出力信号により、
下位Nビットは前記第2のディジタル−アナログ変換器
の出力信号により、それぞれD/A変換を行う構成であ
る。
【0007】さらに、前記第1の容量列は、前記第1の
抵抗列の中の中央に位置する単位抵抗の両端に並列に接
続される構成にするとができる。なおさらに、前記第1
の容量列は、前記第1の抵抗列の中の任意の単位抵抗の
両端に、利得が実質的に1の第1と第2のバッファ増幅
器を介して並列に接続される構成にすることもできる。
抵抗列の中の中央に位置する単位抵抗の両端に並列に接
続される構成にするとができる。なおさらに、前記第1
の容量列は、前記第1の抵抗列の中の任意の単位抵抗の
両端に、利得が実質的に1の第1と第2のバッファ増幅
器を介して並列に接続される構成にすることもできる。
【0008】なお更に、前記比較器は、アナログ入力信
号をサンプル保持する第1の容量素子と、差動増幅器
と、該差動増幅器の第1の入力端子と第2の入力端子間
に第3のスイッチ手段を備え、前記第1の入力端子には
前記第1の容量素子が接続され、前記第2の入力端子に
は前記第2のディジタル−アナログ変換器の出力接続さ
れている構成である。
号をサンプル保持する第1の容量素子と、差動増幅器
と、該差動増幅器の第1の入力端子と第2の入力端子間
に第3のスイッチ手段を備え、前記第1の入力端子には
前記第1の容量素子が接続され、前記第2の入力端子に
は前記第2のディジタル−アナログ変換器の出力接続さ
れている構成である。
【0009】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のA/D変換器の構成を示
すブロック図である。
る。図1は本発明の一実施例のA/D変換器の構成を示
すブロック図である。
【0010】図1において、本発明の一実施例のA/D
変換器は、単位抵抗を直列に接続し、単位抵抗による分
圧電圧を取り出すスイッチ(図示せず)を含む第1のD
/A変換器1、このスイッチを制御するとともに第1の
D/A変換器1の出力電圧を比較器5へ導くスイッチ制
御回路3,第1のD/A変換器1の抵抗列の中の1つの
単位抵抗の両端に並列に接続された単位容量を直列に接
続した第1の容量列とこの容量列の分圧電圧を取り出す
スイッチ(図示せず)を含む第2のD/A変換器2と、
このスイッチを制御するとともに第2のD/A変換器2
の出力電圧を比較器5へ導くスイッチ制御回路4と、比
較器5を構成する容量14と、スイッチ13及び差動増
幅器16,比較器5の比較結果に応じて第1および第2
のD/A変換器1および2のスイッチ制御信号を出力す
る逐次比較レジスタ17を含んでおり、アナログ入力信
号と第1のD/A変換器1の出力はそれぞれスイッチ1
1及び12を介して容量14へ接続され、この容量14
の一方の端子は差動増幅器16の一方の端子21へ接続
され、第2のD/A変換器の出力は差動増幅器16のも
う一方の端子22へ接続されている。
変換器は、単位抵抗を直列に接続し、単位抵抗による分
圧電圧を取り出すスイッチ(図示せず)を含む第1のD
/A変換器1、このスイッチを制御するとともに第1の
D/A変換器1の出力電圧を比較器5へ導くスイッチ制
御回路3,第1のD/A変換器1の抵抗列の中の1つの
単位抵抗の両端に並列に接続された単位容量を直列に接
続した第1の容量列とこの容量列の分圧電圧を取り出す
スイッチ(図示せず)を含む第2のD/A変換器2と、
このスイッチを制御するとともに第2のD/A変換器2
の出力電圧を比較器5へ導くスイッチ制御回路4と、比
較器5を構成する容量14と、スイッチ13及び差動増
幅器16,比較器5の比較結果に応じて第1および第2
のD/A変換器1および2のスイッチ制御信号を出力す
る逐次比較レジスタ17を含んでおり、アナログ入力信
号と第1のD/A変換器1の出力はそれぞれスイッチ1
1及び12を介して容量14へ接続され、この容量14
の一方の端子は差動増幅器16の一方の端子21へ接続
され、第2のD/A変換器の出力は差動増幅器16のも
う一方の端子22へ接続されている。
【0011】図2は、図1に示した一実施例に含まれる
第1および第2のD/A変換器の一実施例の部分詳細回
路であって第1のD/A変換器1は4ビット(M=
4),第2のD/A変換器2は2ビット(N=2)であ
る。なお、実施例の図面において、同一機能の構成要素
には原則として同一参照記号を付してある。
第1および第2のD/A変換器の一実施例の部分詳細回
路であって第1のD/A変換器1は4ビット(M=
4),第2のD/A変換器2は2ビット(N=2)であ
る。なお、実施例の図面において、同一機能の構成要素
には原則として同一参照記号を付してある。
【0012】図2において、第1のD/A変換器1は抵
抗値Rの16個の単位抵抗からなり、各単位抵抗の接続
点にスイッチ用トランジスタが接続されており、各スイ
ッチ用トランジスタはスイッチ制御回路3の信号に応動
して抵抗列の分圧電圧を出力線19へ導く。また単位容
量Cを4個直列に接続した第1の容量列とこの容量列に
よる分圧電圧を出力線20へ導くスイッチトランジスタ
によって構成された第2のD/A変換器2は、第1のD
/A変換器1の抵抗列の中央に位置する単位抵抗に並列
に接続され、この第2のD/A変換器2の出力はスイッ
チ制御回路4の信号に応じて出力線20へ導かれる。
抗値Rの16個の単位抵抗からなり、各単位抵抗の接続
点にスイッチ用トランジスタが接続されており、各スイ
ッチ用トランジスタはスイッチ制御回路3の信号に応動
して抵抗列の分圧電圧を出力線19へ導く。また単位容
量Cを4個直列に接続した第1の容量列とこの容量列に
よる分圧電圧を出力線20へ導くスイッチトランジスタ
によって構成された第2のD/A変換器2は、第1のD
/A変換器1の抵抗列の中央に位置する単位抵抗に並列
に接続され、この第2のD/A変換器2の出力はスイッ
チ制御回路4の信号に応じて出力線20へ導かれる。
【0013】次に、再び図1および図2を参照して本実
施例の動作について説明する。アナログ入力端子10に
入力されたアナログ信号Vxはスイッチ11を介してサ
ンプリングされる。このとき、スイッチ6および13が
それぞれオンすることにより、容量14の一方の端子は
VREF/2電圧にバイアスされ、次にスイッチ13が
オフしてアナログ入力信号Vxが容量14に保持され
る。このとき容量14に保持された電荷はC14(Vx
−VREF/2)となる。ここに、C14は容量14の
容量値を示す。
施例の動作について説明する。アナログ入力端子10に
入力されたアナログ信号Vxはスイッチ11を介してサ
ンプリングされる。このとき、スイッチ6および13が
それぞれオンすることにより、容量14の一方の端子は
VREF/2電圧にバイアスされ、次にスイッチ13が
オフしてアナログ入力信号Vxが容量14に保持され
る。このとき容量14に保持された電荷はC14(Vx
−VREF/2)となる。ここに、C14は容量14の
容量値を示す。
【0014】引き継いて逐次比較動作に入り、まず最初
のVREF/2電圧と入力信号Vxとを比較するため
に、逐次比較レジスタ17はスイッチ制御回路3へ制御
信号を送る。この信号によって出力線19へVREF/
2電圧が出力される。入力信号VxがVREF/2より
大きい場合には比較器5の出力に応じて逐次比較レジス
タ17のMSBには“1”がセットされ、同時に逐次比
較レジスタ17は第1のD/A変換器が(3/4)・V
REFを出力するごとく制御信号スイッチ制御回路3へ
送出する。
のVREF/2電圧と入力信号Vxとを比較するため
に、逐次比較レジスタ17はスイッチ制御回路3へ制御
信号を送る。この信号によって出力線19へVREF/
2電圧が出力される。入力信号VxがVREF/2より
大きい場合には比較器5の出力に応じて逐次比較レジス
タ17のMSBには“1”がセットされ、同時に逐次比
較レジスタ17は第1のD/A変換器が(3/4)・V
REFを出力するごとく制御信号スイッチ制御回路3へ
送出する。
【0015】一方、入力信号VxがVREF/2より小
さい場合には逐次比較レジスタ17は第1のD/A変換
器1が(1/4)・VREFを出力するごとく制御信号
をスイッチ制御回路3へ送出する。このようにして、こ
れらの逐次比較動作をくり返し、上位4ビットのディジ
タル値が決定され、逐次比較レジスタ17に保持され
る。上位4ビットの比較動作における差動増幅器16の
一方の入力端子21の電圧変化は以下の式で表わすこと
ができる。
さい場合には逐次比較レジスタ17は第1のD/A変換
器1が(1/4)・VREFを出力するごとく制御信号
をスイッチ制御回路3へ送出する。このようにして、こ
れらの逐次比較動作をくり返し、上位4ビットのディジ
タル値が決定され、逐次比較レジスタ17に保持され
る。上位4ビットの比較動作における差動増幅器16の
一方の入力端子21の電圧変化は以下の式で表わすこと
ができる。
【0016】
【0017】ここに、D1,D2,D3およびD4はそ
れぞれMSB,第2ビット,第3ビット及び第4ビット
のディジタル値を表わし“0”か“1”の値をとる。こ
の値は残り下位2ビットの比較が終わるまで逐次比較レ
ジスタ17に保持される。また、差動増幅器16のもう
一方の入力端子22は上位4ビットの比較が終るまでス
イッチ6をオンさせるこのにより、VREF/2にバイ
アスされている。
れぞれMSB,第2ビット,第3ビット及び第4ビット
のディジタル値を表わし“0”か“1”の値をとる。こ
の値は残り下位2ビットの比較が終わるまで逐次比較レ
ジスタ17に保持される。また、差動増幅器16のもう
一方の入力端子22は上位4ビットの比較が終るまでス
イッチ6をオンさせるこのにより、VREF/2にバイ
アスされている。
【0018】次に、下位2ビットの逐次比較を行う。第
5ビットに比較時にはスイッチ8がオンすることにより
出力線20にVREF/2−VREF/25 なる電圧が
出され、差動増幅器16の入力端子22へ供給される。
このとき、入力端子21は上記(1)式で表わされる電
圧が保持されており、したがって、入力端子間の電圧は
次式で表わされる。
5ビットに比較時にはスイッチ8がオンすることにより
出力線20にVREF/2−VREF/25 なる電圧が
出され、差動増幅器16の入力端子22へ供給される。
このとき、入力端子21は上記(1)式で表わされる電
圧が保持されており、したがって、入力端子間の電圧は
次式で表わされる。
【0019】
【0020】ここに、D5は第5ビットの比較結果を表
わし、もしV(21)>V(22)あれば“0”がセッ
トされ、V(21)<V(22)であれば“1”がセッ
トされる。
わし、もしV(21)>V(22)あれば“0”がセッ
トされ、V(21)<V(22)であれば“1”がセッ
トされる。
【0021】次に、LSBの比較が行なわれる。もし、
D5が“0”であればスイッチ7をオンしてVREF/
2−VREF/26 なる電圧を作動増幅器16入力端子
22へ供給する。このときの比較は次式で表わされる。
D5が“0”であればスイッチ7をオンしてVREF/
2−VREF/26 なる電圧を作動増幅器16入力端子
22へ供給する。このときの比較は次式で表わされる。
【0022】
【0023】一方、D5が“1”のときはスイッチ9が
オンしてVREF/2−(3/26)・VREFなる電
圧を入力端子22へ供給する。このときの比較は次式で
表わされる。
オンしてVREF/2−(3/26)・VREFなる電
圧を入力端子22へ供給する。このときの比較は次式で
表わされる。
【0024】
【0025】ここにD6はLSBの比較結果を表わし、
もしV(21)>V(22)ならば“0”にセットさ
れ、V(21)<V(22)ならば“1”にセットされ
る。
もしV(21)>V(22)ならば“0”にセットさ
れ、V(21)<V(22)ならば“1”にセットされ
る。
【0026】以上のようにして、アナログ入力信号Vx
のディジタル変換値D1,D2,D3,D4,D5,D
6が決定される。
のディジタル変換値D1,D2,D3,D4,D5,D
6が決定される。
【0027】図3に、本発明の他の実施例を示す。図に
おいて単位容量Cの容量列はバッファ増幅器30,31
を介して抵抗列の中の任意の単位抵抗Rに並列に接続さ
れている。このことにより、抵抗列と容量列が絶縁され
るため、相互に干渉することがなく、より高精度な第1
及びD/A変換器の出力を得ることができる。さらに容
量列を含む閉ループの抵抗を下げることができるので、
より高速動作が可能となる。
おいて単位容量Cの容量列はバッファ増幅器30,31
を介して抵抗列の中の任意の単位抵抗Rに並列に接続さ
れている。このことにより、抵抗列と容量列が絶縁され
るため、相互に干渉することがなく、より高精度な第1
及びD/A変換器の出力を得ることができる。さらに容
量列を含む閉ループの抵抗を下げることができるので、
より高速動作が可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
2のD/A変換器を、第1のD/A変換器の単位抵抗と
は無関係に適当な大きさの単位容量列で構成することが
できるので、第2のD/A変換器の面積を増大すること
なく高ビット、高精度のA/D変換器を達成することが
可能となる。例えば、Nビットの第2のD/A変換器を
従来の単位抵抗で構成しようとした場合、22N個の単位
抵抗と2N 個のスイッチが必要であったが本発明によれ
ば、わずか2N Cの容量と2N 個のスイッチで構成し得
る。このことは、単位抵抗と単位容量の面積を同じと仮
定しても、本発明によれば1/2N の面積に低減され
る。
2のD/A変換器を、第1のD/A変換器の単位抵抗と
は無関係に適当な大きさの単位容量列で構成することが
できるので、第2のD/A変換器の面積を増大すること
なく高ビット、高精度のA/D変換器を達成することが
可能となる。例えば、Nビットの第2のD/A変換器を
従来の単位抵抗で構成しようとした場合、22N個の単位
抵抗と2N 個のスイッチが必要であったが本発明によれ
ば、わずか2N Cの容量と2N 個のスイッチで構成し得
る。このことは、単位抵抗と単位容量の面積を同じと仮
定しても、本発明によれば1/2N の面積に低減され
る。
【0029】この様に、本発明によれば、ペレット面積
を拡大することなしに高ビットで高精度で、しかも低コ
ストなモノリシック化に好適なA/D変換器を得ること
ができる。
を拡大することなしに高ビットで高精度で、しかも低コ
ストなモノリシック化に好適なA/D変換器を得ること
ができる。
【図1】本発明の一実施例のA/D変換器のブロック図
である。
である。
【図2】図1に示す一実施例の部分詳細回路図である。
【図3】本発明の他の実施例のA/D変換器の部分ブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】従来技術のA/D変換器のブロック図である。
【図5】他の従来技術のA/D変換器のブロック図であ
る。
る。
【図6】図5に示す他の従来例の部分詳細回路図であ
る。
る。
【符号の説明】 1 第1のD/A変換器 2 第2のD/A変換器 3,4 スイッチ制御回路 5 比較器 10 アナログ入力端子 6,7,8,9,11,12,13 スイッチ 14 容量 16 差動増幅器 17 逐次比較レジスタ 19,20 出力線 30,31 バッファ増幅器
Claims (4)
- 【請求項1】 単位抵抗を直列に接続した第1の抵抗列
および前記第1の抵抗列の各タップを選択し、アナログ
入力信号と比較される基準となるM(Mは自然数)ビッ
トの第1の出力信号を発生するための複数個の第1のス
イッチ手段を備えた第1のディジタル−アナログ変換器
と、前記1の抵抗列中の任意の単位抵抗の両端に並列に
接続される単位容量を直列に接続した第1の容量列と、
前記第1の容量列の各タップを選択しNビット(Nは自
然数)の第2の出力信号を発生するための複数個の第2
のスイッチ手段を備えた第2のディジタル−アナログ変
換器と、前記アナログ入力信号と前記第1および第2の
ディジタル−アナログ変換器の出力信号を比較する比較
器と、前記比較器からの出力信号に応じて前記第1およ
び第2のディジタル−アナログ変換器を制御するための
制御回路とを備え、(M+N)ビットのうち、上位Mビ
ットは前記第1のディジタル−アナログ変換器の出力信
号により、下位Nビットは前記第2のディジタル−アナ
ログ変換器の出力信号により、それぞれアナログ−ディ
ジタル変換を行うことを特徴とするアナログ−ディジタ
ル変換器。 - 【請求項2】 前記第1の容量列は、前記第1の抵抗列
の中の中央に位置する単位抵抗の両端に並列に接続され
たことを特徴とする請求項1記載のアナログ−ディジタ
ル変換器。 - 【請求項3】 前記第1の容量列は、前記第1の抵抗列
の中の任意の単位抵抗の両端に、利得が実質的に1の第
1および第2のバッファ増幅器を介して、並列に接続さ
れたことを特徴とする請求項1記載のアナログ−ディジ
タル変換器。 - 【請求項4】 前記比較器は、アナログ入力信号をサン
プル保持する第1の容量素子と、差動増幅器と、前記差
動増幅器の第1の入力端子と第2の入力端子との間に第
3のスイッチ手段を備え、前記第1の入力端子には前記
第1の容量素子が接続され、前記第2の入力端子には前
記第2のディジタル−アナログ変換器の出力が接続され
ていることを特徴とする請求項1記載のアナログ−ディ
ジタル変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30342592A JPH06152416A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | アナログ−ディジタル変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30342592A JPH06152416A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | アナログ−ディジタル変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06152416A true JPH06152416A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17920864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30342592A Pending JPH06152416A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | アナログ−ディジタル変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06152416A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7609191B2 (en) | 2005-11-05 | 2009-10-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Digital/analog converting driver and method |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP30342592A patent/JPH06152416A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7609191B2 (en) | 2005-11-05 | 2009-10-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Digital/analog converting driver and method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990406 |