JPH06224764A - A/d converter - Google Patents

A/d converter

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JPH06224764A
JPH06224764A JP1063993A JP1063993A JPH06224764A JP H06224764 A JPH06224764 A JP H06224764A JP 1063993 A JP1063993 A JP 1063993A JP 1063993 A JP1063993 A JP 1063993A JP H06224764 A JPH06224764 A JP H06224764A
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JP
Japan
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analog
comparators
conversion
circuit
voltage divider
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1063993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Okita
篤志 沖田
Satoshi Sugino
聡 杉野
Akira Yabuta
明 薮田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To attain high accuracy and high resolution by decreasing number of comparators. CONSTITUTION:An analog input signal Vs is sampled and held for a prescribed period by a sample-and-hold circuit 110 and the result is fed to plural comparators 60-63. Then analog switches 44-47 are sequentially turned on by a control signal phiB2 and different comparison reference voltages are inputted to comparators 60-63 from a voltage divider 81. Holding analog voltages are compared by the comparators 60-63 and the result of comparison is outputted to a position detection logic circuit 120. The output of the position detection logic circuit 120 is coded by a code conversion circuit 100 to obtain a 1st conversion result. Then 2nd-4th conversion results are obtained similarly by control signals phiA2, phiB1, phiA1. The code conversion circuit 100 combines the conversion results and a digital signal having a desired conversion characteristic is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ−デジタル
(A/D)変換器に関するものであり、特に、2段の電
圧分圧器を用いた並列比較型のA/D変換器に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog-digital (A / D) converter, and more particularly to a parallel comparison type A / D converter using a two-stage voltage divider. .

【0002】[0002]

【従来の技術】並列比較型A/D変換器は、基準電圧V
N を2分割する電圧分圧器のそれぞれ異なった出力電圧
を比較基準として2N −1個の比較器に同時にアナログ
入力電圧Vsを印加し、その結果を符号化してデジタル
変換出力とするものである。この並列比較方式は、A/
D変換器の持つビット数をNとすると、2N −1個の比
較器を有し、Nを増加するに従ってより多くの、例え
ば、Nを1増加するごとに比較器を前より約2倍に増加
する必要がある。
2. Description of the Related Art A parallel comparison type A / D converter has a reference voltage V
An analog input voltage Vs is simultaneously applied to 2 N −1 comparators with different output voltages of voltage dividers that divide N into two as a comparison reference, and the result is encoded to be a digital conversion output. . This parallel comparison method is A /
Assuming that the number of bits of the D converter is N, it has 2 N −1 comparators, and as N is increased, the number of bits increases, for example, each time N is increased by 1, the number of comparators is approximately doubled. Need to increase.

【0003】図3は比較器の数を削減した従来の並列比
較型A/D変換器の構成の一例で、N=3の場合であ
る。ここで、NはA/D変換器の持つビット数である。
図3において、130は電圧分圧器で、複数の抵抗11
〜15で構成され、それら抵抗間の接続点はそれぞれ出
力80〜83を形成している。抵抗11と抵抗15は、
それぞれ可変抵抗で、抵抗11の抵抗値はR/2とRに
可変することができ、抵抗15の抵抗値はR/2と0に
可変することができる。しかも、抵抗11と抵抗15の
和は、常にRとなるように可変される。
FIG. 3 shows an example of the configuration of a conventional parallel comparison type A / D converter in which the number of comparators is reduced, where N = 3. Here, N is the number of bits that the A / D converter has.
In FIG. 3, reference numeral 130 denotes a voltage divider, which includes a plurality of resistors 11
˜15, and the connection points between these resistors form outputs 80-83, respectively. The resistors 11 and 15 are
The resistance value of the resistor 11 can be changed to R / 2 and R, and the resistance value of the resistor 15 can be changed to R / 2 and 0. Moreover, the sum of the resistance 11 and the resistance 15 is variable so that it is always R.

【0004】他の抵抗12〜14の抵抗値はすべてRで
ある。また、電圧分圧器130は、第1の基準電圧VR
と第2の基準電圧GNDとの間に接続されている。さら
に、電圧分圧器130の複数の出力80〜83は、複数
の比較器60〜63の比較基準入力端子にそれぞれ接続
されている。位置検出論理回路120は、複数のロジッ
クゲート70〜73で構成され、その出力はデジタル出
力510〜512を持つ符号変換回路100に接続され
ている。
The resistance values of the other resistors 12 to 14 are all R. In addition, the voltage divider 130 has a first reference voltage V R.
And a second reference voltage GND. Further, the plurality of outputs 80 to 83 of the voltage divider 130 are connected to the comparison reference input terminals of the plurality of comparators 60 to 63, respectively. The position detection logic circuit 120 is composed of a plurality of logic gates 70 to 73, the output of which is connected to the code conversion circuit 100 having digital outputs 510 to 512.

【0005】また、アナログ入力信号Vsをサンプリン
グするサンプリング回路110はサンプリングクロック
fsに従って動作する。以下、図3に従ってその動作を
説明する。まず、電圧分圧器130を構成する抵抗列の
両端の抵抗、すなわち、抵抗11の抵抗値をR/2、抵
抗15の抵抗値をR/2にそれぞれ設定する。次に、ア
ナログ入力信号Vsをサンプリング回路110でサンプ
リングして一定期間ホールドし、ホールドされたアナロ
グ電圧がそれぞれ異なった比較基準を持つ複数の比較器
60〜63に同時に印加される。
The sampling circuit 110 for sampling the analog input signal Vs operates according to the sampling clock fs. The operation will be described below with reference to FIG. First, the resistances at both ends of the resistor string forming the voltage divider 130, that is, the resistance value of the resistor 11 is set to R / 2, and the resistance value of the resistor 15 is set to R / 2. Next, the analog input signal Vs is sampled by the sampling circuit 110 and held for a certain period, and the held analog voltage is simultaneously applied to the plurality of comparators 60 to 63 each having a different comparison reference.

【0006】その結果ホールドされたアナログ電圧が比
較基準より大きい比較器の出力は低レベル、すなわ
ち、”0”となり、逆にホールドされたアナログ電圧が
比較基準より小さい比較器の出力は高レベル、すなわ
ち、”1”となる。従って、複数の比較器60〜63
は、ホールドされたアナログ電圧の値によって、その出
力が”0”になる比較器と、”1”になる比較器とに分
けられる。
As a result, the output of the comparator in which the held analog voltage is higher than the comparison reference becomes low level, that is, "0", and conversely, the output of the comparator in which the held analog voltage is lower than the comparison reference is high level, That is, it becomes "1". Therefore, a plurality of comparators 60-63
Are divided into a comparator whose output is "0" and a comparator whose output is "1", depending on the value of the held analog voltage.

【0007】そこで、位置検出論理回路120は、出力
が”0”になっている比較器と、”1”になっている比
較器の境界に対応したゲートの出力を”1”とする。こ
の位置検出論理回路120の出力を符号変換回路100
で符号化し、2ビットの分解能を持つ第1の変換結果を
得る。このときの変換特性は、図4のaに示すようにア
ナログ入力の(2n−1)/8(n=1,2,3,4)
の各点でデジタルコードが変化する第1の変換特性とな
る。
Therefore, the position detection logic circuit 120 sets the output of the gate corresponding to the boundary between the comparator whose output is "0" and the comparator whose output is "1" to "1". The output of the position detection logic circuit 120 is used as the code conversion circuit 100.
To obtain the first conversion result having a resolution of 2 bits. The conversion characteristic at this time is (2n-1) / 8 (n = 1,2,3,4) of the analog input as shown in FIG.
The first conversion characteristic changes the digital code at each point.

【0008】次に、電圧分圧器130を構成する抵抗列
の両端の抵抗、すなわち、抵抗11の抵抗値をR、抵抗
15の抵抗値を0にそれぞれ設定する。このとき、複数
の比較器60〜63には上記ホールドされたアナログ電
圧が印加されたままであるから、それぞれの比較器60
〜63の比較基準だけが変化したことになる。
Next, the resistances at both ends of the resistor string constituting the voltage divider 130, that is, the resistance value of the resistor 11 is set to R, and the resistance value of the resistor 15 is set to 0, respectively. At this time, since the held analog voltage is still applied to the plurality of comparators 60 to 63, the respective comparators 60 to 63 are
Only the comparison criteria of ~ 63 have changed.

【0009】この状態で前回と同様の変換特性を繰り返
して2ビットの分解能を持つ第2の変換結果を得る。こ
のときの変換特性は、図4のbに示すように、アナログ
の(2n)/8(n=1,2,3,4)の各点でデジタ
ルコードが変化する第2の変換特性となる。符号変換回
路100は、これら第1の変換結果と第2の変換結果を
合成することによって、図4のcに示す変換特性を持つ
3ビットのデジタル信号を出力端子510〜512に出
力する。
In this state, the same conversion characteristic as the previous one is repeated to obtain a second conversion result having a 2-bit resolution. The conversion characteristic at this time is the second conversion characteristic in which the digital code changes at each point of analog (2n) / 8 (n = 1, 2, 3, 4) as shown in FIG. 4B. . The code conversion circuit 100 outputs a 3-bit digital signal having the conversion characteristic shown in c of FIG. 4 to the output terminals 510 to 512 by combining the first conversion result and the second conversion result.

【0010】以上のように電圧分圧器130を構成する
抵抗列の両端の抵抗11,15の抵抗値を可変すること
により、同じ分解能を持ちながら比較器の数を2N −1
個から、2N-1 個と約1/2とすることができる。
As described above, by varying the resistance values of the resistors 11 and 15 at both ends of the resistor string constituting the voltage divider 130, the number of comparators is 2 N -1 while having the same resolution.
The number can be reduced to 2 N-1 and about 1/2.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の並列比
較型A/D変換器では、電圧分圧器130を構成する抵
抗列の両端の抵抗11,15の抵抗値を2値の可変とす
るために、抵抗11は図5(a)に、抵抗15は図5
(b)にそれぞれ示すように、他の抵抗12〜14と同
じ抵抗値Rを持つ抵抗rとスイッチSWとで構成される
回路を用いている。
In the above-mentioned conventional parallel comparison type A / D converter, the resistance values of the resistors 11 and 15 at both ends of the resistor string forming the voltage divider 130 are variable in two values. The resistor 11 is shown in FIG.
As shown in (b) respectively, a circuit composed of a resistor r having the same resistance value R as the other resistors 12 to 14 and a switch SW is used.

【0012】このような並列比較型A/D変換器をモノ
リシック集積回路化する場合、抵抗11及び抵抗15を
構成するスイッチSWには半導体スイッチが用いられ
る。しかし、半導体スイッチは、オン抵抗が数十オーム
から数百オームと大きいため、スイッチのオン抵抗のた
め、抵抗11及び抵抗15は正確にR/2とはならな
い。
When such a parallel comparison type A / D converter is made into a monolithic integrated circuit, a semiconductor switch is used as the switch SW forming the resistors 11 and 15. However, since the ON resistance of the semiconductor switch is as large as several tens to several hundreds ohms, the resistances 11 and 15 do not become R / 2 accurately because of the ON resistance of the switch.

【0013】従って、従来の並列比較型A/D変換器で
は、第1の変換特性及び第2の変換特性は、理論通りの
特性を得ることができず、合成された変換特性には変換
誤差を生じるという問題があった。また、分解能を高め
ると、比較器を多く必要とするという問題があった。本
発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、基準
電圧を供給するための電圧分圧器を構成する抵抗列の両
端の抵抗を可変とすることなくA/D変換器の必要とす
る比較器の数を削減し、高分解能で高精度の並列比較型
A/D変換器を提供することを目的とするものである。
Therefore, in the conventional parallel comparison type A / D converter, the theoretical characteristics cannot be obtained for the first conversion characteristic and the second conversion characteristic, so that the combined conversion characteristic has a conversion error. There was a problem of causing. Further, if the resolution is increased, there is a problem that many comparators are required. The present invention has been provided in view of the above point, and it is necessary to provide an A / D converter without changing the resistance at both ends of a resistor string that constitutes a voltage divider for supplying a reference voltage. It is an object of the present invention to provide a parallel comparison type A / D converter with high resolution and high accuracy by reducing the number of comparators to be used.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の基準電
圧と第2の基準電圧との間に縦続接続された複数の抵抗
列からなる第1の電圧分圧器と、第3の基準電圧と第4
の基準電圧との間に縦続接続された複数の抵抗列からな
る第2の電圧分圧器と、上記第1の電圧分圧器と第2の
電圧分圧器の複数の出力を入力して選択的に出力する複
数のアナログマルチプレクサと、アナログ入力信号をサ
ンプリングして一定期間ホールドするサンプリング回路
と、一方の入力端に上記サンプリング回路からの信号が
入力され、他方の入力端に上記アナログマルチプレクサ
からの信号が入力されて信号電圧の大小の比較を行う複
数の比較器と、上記複数の比較器からの出力を入力とす
る位置検出論理回路と、この位置検出論理回路の出力を
受けてデジタル値に変換する符号変換回路とを備え、比
較器に入力する電圧分圧器からの比較基準値を複数のア
ナログマルチプレクサで切り換えて複数回のA/D変換
を行い、それら複数回のA/D変換結果を上記符号変換
回路で合成することによりA/D変換結果を得るように
したものである。
According to the present invention, there is provided a first voltage divider comprising a plurality of resistor strings connected in series between a first reference voltage and a second reference voltage, and a third reference voltage divider. Voltage and fourth
A second voltage divider composed of a plurality of resistor strings connected in series with the reference voltage of the second voltage divider and a plurality of outputs of the first voltage divider and the second voltage divider are selectively inputted. A plurality of analog multiplexers that output, a sampling circuit that samples an analog input signal and holds it for a certain period, a signal from the sampling circuit is input to one input terminal, and a signal from the analog multiplexer is input to the other input terminal. A plurality of comparators that compare the magnitudes of the input signal voltages, a position detection logic circuit that receives the outputs from the plurality of comparators as inputs, and the output of this position detection logic circuit that is converted into a digital value. A code conversion circuit is provided, and the comparison reference value from the voltage divider input to the comparator is switched by a plurality of analog multiplexers to perform A / D conversion a plurality of times. The times of the A / D conversion result is obtained to obtain the A / D conversion result by combining the above code conversion circuit.

【0015】[0015]

【作用】本発明によれば、比較器の数を削減することが
でき、しかも、従来の並列比較型A/D変換器が持って
いたアナログスイッチを用いないため、アナログスイッ
チのオン抵抗による変換誤差が生じず、また、電圧分圧
器を2段にすることにより、比較基準を高分解能にする
ことができる。
According to the present invention, the number of comparators can be reduced, and since the analog switch which the conventional parallel comparison type A / D converter has is not used, conversion by the on resistance of the analog switch is performed. An error does not occur, and the comparison reference can have a high resolution by using two stages of the voltage divider.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の並列比較型A/D変換器の回路構
成の一例で、N=3の場合である。ここで、NはA/D
変換器の有するビット数である。図1において、80及
び81は電圧分圧器で、複数の抵抗で構成されており、
それぞれの電圧分圧器80,81は、抵抗1〜9、抵抗
10〜18の抵抗列で構成されている。また、それらの
抵抗間の接続は、20〜27及び28〜35である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the circuit configuration of the parallel comparison type A / D converter of the present invention, in which N = 3. Where N is A / D
It is the number of bits that the converter has. In FIG. 1, reference numerals 80 and 81 denote voltage dividers, which are composed of a plurality of resistors,
Each of the voltage dividers 80 and 81 is composed of a resistor string of resistors 1 to 9 and resistors 10 to 18. The connections between these resistors are 20-27 and 28-35.

【0017】抵抗10と抵抗18の抵抗値はR/2で、
他の抵抗11〜17及び抵抗1〜9の抵抗値はRであ
り、電圧分圧器80,81の全体の抵抗値は8Rとなる
ように設定されている。そして、電圧分圧器80及び電
圧分圧器81は、第1の基準電圧VR と第2の基準電圧
GNDとの間に接続されている。電圧分圧器80の出力
20〜27にはアナログマルチプレクサを構成するアナ
ログスイッチ40〜43、48〜51が接続されてい
る。
The resistance values of the resistors 10 and 18 are R / 2,
The resistance values of the other resistors 11 to 17 and the resistors 1 to 9 are R, and the resistance values of the entire voltage dividers 80 and 81 are set to 8R. The voltage divider 80 and the voltage divider 81 are connected between the first reference voltage V R and the second reference voltage GND. Analog switches 40 to 43 and 48 to 51 forming an analog multiplexer are connected to outputs 20 to 27 of the voltage divider 80.

【0018】アナログスイッチ40と48、アナログス
イッチ41と49、アナログスイッチ42と50、アナ
ログスイッチ43と51はそれぞれマルチプレクサa、
マルチプレクサb、マルチプレクサc、マルチプレクサ
dを構成している。他方の電圧分圧器81も全く同じ型
式でマルチプレクサが構成されており、それらマルチプ
レクサを介して電圧分圧器80と81は並列に接続され
ており、制御信号φA1とφA2及びφB1とφB2により複数
の入力のうちいずれか1つを選択的に出力する。
The analog switches 40 and 48, the analog switches 41 and 49, the analog switches 42 and 50, and the analog switches 43 and 51 are multiplexers a and a, respectively.
The multiplexer b, the multiplexer c, and the multiplexer d are configured. The other voltage divider 81 has a multiplexer of exactly the same type, and the voltage dividers 80 and 81 are connected in parallel via the multiplexers, and control signals φ A1 and φ A2 and φ B1 and φ B2 are connected. Is used to selectively output any one of the plurality of inputs.

【0019】また、アナログスイッチ44と52、アナ
ログスイッチ45と53、アナログスイッチ46と5
4、アナログスイッチ47と55はそれぞれマルチプレ
クサe、マルチプレクサf、マルチプレクサg、マルチ
プレクサhを構成している。そして、マルチプレクサa
とマルチプレクサeの出力は比較器60、マルチプレク
サbとマルチプレクサfの出力は比較器61、マルチプ
レクサcとマルチプレクサgの出力は比較器62、マル
チプレクサdとマルチプレクサhの出力は比較器63の
比較基準入力端子にそれぞれ接続されている。
Also, analog switches 44 and 52, analog switches 45 and 53, and analog switches 46 and 5
4. The analog switches 47 and 55 form a multiplexer e, a multiplexer f, a multiplexer g, and a multiplexer h, respectively. And the multiplexer a
And the output of the multiplexer e is the comparator 60, the outputs of the multiplexers b and f are the comparator 61, the outputs of the multiplexers c and g are the comparator 62, and the outputs of the multiplexers d and h are the comparison reference input terminals of the comparator 63. Respectively connected to.

【0020】各比較器60〜63の出力は、位置検出論
理回路120を構成するロジックゲート70〜73にそ
れぞれ接続され、位置検出論理回路120の出力は符号
変換回路100に接続されている。また、110はアナ
ログ入力信号Vsをサンプリングするサンプリング回路
で、サンプリングクロックfsに従って動作する。
The outputs of the comparators 60 to 63 are respectively connected to the logic gates 70 to 73 which form the position detection logic circuit 120, and the outputs of the position detection logic circuit 120 are connected to the code conversion circuit 100. A sampling circuit 110 samples the analog input signal Vs, and operates according to the sampling clock fs.

【0021】以下、図1に従って動作を説明する。ま
ず、アナログ入力信号Vsをサンプリング回路110で
サンプリングして一定期間ホールドする。ホールドされ
たアナログ信号電圧は複数の比較器60〜63にそれぞ
れ印加される。次に、アナログスイッチのオンオフを制
御する制御信号φB2によりマルチプレクサを構成するア
ナログスイッチ44〜47がオンされて電圧分圧器81
から出力されるそれぞれ異なった比較基準電圧が複数の
比較器60〜63の比較基準入力端子にそれぞれ入力さ
れる。
The operation will be described below with reference to FIG. First, the analog input signal Vs is sampled by the sampling circuit 110 and held for a certain period. The held analog signal voltage is applied to each of the plurality of comparators 60 to 63. Next, the analog switch 44 to 47 forming the multiplexer is turned on by the control signal φ B2 for controlling the on / off of the analog switch to turn on the voltage divider 81.
The different comparison reference voltages output from the above are input to the comparison reference input terminals of the plurality of comparators 60 to 63, respectively.

【0022】ホールドされたアナログ電圧は比較基準電
圧と比較され、アナログ電圧の方が大きいと比較器
は、”0”を出力し、アナログ電圧が比較基準電圧より
大きければ比較器は”1”を出力する。位置検出論理回
路120は”0”になる比較器と、”1”になる比較器
の境界を検出し、ロジックゲート70〜73のうち境界
に対応したゲートの出力を決定する。
The held analog voltage is compared with the comparison reference voltage. When the analog voltage is larger, the comparator outputs "0", and when the analog voltage is larger than the comparison reference voltage, the comparator outputs "1". Output. The position detection logic circuit 120 detects the boundary between the comparator that becomes “0” and the comparator that becomes “1”, and determines the output of the gate corresponding to the boundary among the logic gates 70 to 73.

【0023】この出力は符号変換回路100で符号化
し、第1の変換結果を得る。変換結果は、2ビットの分
解能を持っている。これは、図2のAに示すように、ア
ナログ入力の(4n+1)/16(n=0,1,2,
3)の各点でデジタルコードが変化する第1の変換特性
となる。次に、制御信号φB2によりアナログスイッチ4
4〜47をオフし、次に制御信号φA2によりアナログス
イッチ40〜43をオンにし、前回と異なった比較基準
電圧を比較器60〜63に与える。
This output is encoded by the code conversion circuit 100 to obtain the first conversion result. The conversion result has a resolution of 2 bits. As shown in A of FIG. 2, this is (4n + 1) / 16 (n = 0, 1, 2,
It becomes the first conversion characteristic in which the digital code changes at each point of 3). Next, the analog switch 4 is controlled by the control signal φ B2.
4 to 47 are turned off, then the analog signals 40 to 43 are turned on by the control signal φ A2 , and the comparison reference voltage different from the previous time is applied to the comparators 60 to 63.

【0024】このとき、ホールドされているアナログ電
圧に変化はないので、比較基準だけが変化したことにな
る。ここで前と同様な操作を繰り返すことによって図2
のBに示す変換結果を得る。変換結果は、2ビットの分
解能をもっている。これは、アナログ入力の(4n)/
16(n=0,1,2,3)の各点でデジタルコードが
変化する第2の変換結果となる。
At this time, since the held analog voltage does not change, only the comparison reference changes. By repeating the same operation as before,
The conversion result shown in B is obtained. The conversion result has a resolution of 2 bits. This is analog input (4n) /
The second conversion result in which the digital code changes at each point of 16 (n = 0, 1, 2, 3) is obtained.

【0025】次に、前の操作と全く同じことを繰り返
し、制御信号φB1と制御信号φA1を操作して、図2のC
及びDの変換結果を得る。Cはアナログ入力の(4n+
3)/16(n=0,1,2,3)、Dはアナログ入力
の(4n+2)/16(n=0,1,2,3)の各点で
デジタルコードが変化する第3及び第4の変換特性とな
る。
Then, the same operation as the previous operation is repeated, and the control signal φ B1 and the control signal φ A1 are operated to change to C in FIG.
And the conversion result of D is obtained. C is an analog input (4n +
3) / 16 (n = 0,1,2,3), D is the third and third digital code that changes at each point of (4n + 2) / 16 (n = 0,1,2,3) of the analog input. The conversion characteristic is 4.

【0026】符号変換回路100は、これら第1と第2
と第3と第4の変換結果を合成することにより、図2の
Eに示す変換特性を持つ3ビットのデジタル信号を出力
するものである。ところで、出力を3ビットではなく、
Nビットの整数とすることも可能である。このとき比較
器の数は2N-1 個となる。
The code conversion circuit 100 includes the first and second circuits.
By combining the third and fourth conversion results with each other, a 3-bit digital signal having the conversion characteristic shown in E of FIG. 2 is output. By the way, the output is not 3 bits,
It can also be an N-bit integer. At this time, the number of comparators becomes 2 N-1 .

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明は上述のように、第1の基準電圧
と第2の基準電圧との間に縦続接続された複数の抵抗列
からなる第1の電圧分圧器と、第3の基準電圧と第4の
基準電圧との間に縦続接続された複数の抵抗列からなる
第2の電圧分圧器と、上記第1の電圧分圧器と第2の電
圧分圧器の複数の出力を入力して選択的に出力する複数
のアナログマルチプレクサと、アナログ入力信号をサン
プリングして一定期間ホールドするサンプリング回路
と、一方の入力端に上記サンプリング回路からの信号が
入力され、他方の入力端に上記アナログマルチプレクサ
からの信号が入力されて信号電圧の大小の比較を行う複
数の比較器と、上記複数の比較器からの出力を入力とす
る位置検出論理回路と、この位置検出論理回路の出力を
受けてデジタル値に変換する符号変換回路とを備え、比
較器に入力する電圧分圧器からの比較基準値を複数のア
ナログマルチプレクサで切り換えて複数回のA/D変換
を行い、それら複数回のA/D変換結果を上記符号変換
回路で合成することによりA/D変換結果を得るように
したものであるから、半導体スイッチの代わりにアナロ
グマルチプレクサを用い、また電圧分圧器を2段にする
ことにより、高分解能、変換誤差の生じない、且つ比較
器の数が削減できるといった特徴を持つ並列比較型A/
D変換器を実現することができるという効果を奏するも
のである。
As described above, according to the present invention, the first voltage divider composed of a plurality of resistor strings connected in series between the first reference voltage and the second reference voltage, and the third reference voltage divider. A second voltage divider composed of a plurality of resistor strings connected in series between the voltage and the fourth reference voltage, and a plurality of outputs of the first voltage divider and the second voltage divider are input. A plurality of analog multiplexers that selectively output, a sampling circuit that samples an analog input signal and holds it for a certain period, a signal from the sampling circuit is input to one input end, and the analog multiplexer is input to the other input end. From a plurality of comparators that receive the signals from the comparators to compare the magnitude of the signal voltage, the position detection logic circuit that receives the outputs from the plurality of comparators as input, and the digital signal that receives the output of this position detection logic circuit. To value And a code conversion circuit for converting, the comparison reference value from the voltage divider input to the comparator is switched by a plurality of analog multiplexers to perform A / D conversion a plurality of times, and the A / D conversion results of the plurality of times are obtained. Since the A / D conversion result is obtained by synthesizing by the code conversion circuit, an analog multiplexer is used instead of the semiconductor switch, and a voltage divider is provided in two stages to achieve high resolution and conversion. Parallel comparison type A / which has features that no error occurs and the number of comparators can be reduced
This has the effect of realizing a D converter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の並列比較型A/D変換器の
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a parallel comparison type A / D converter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上の図1に示す並列比較型A/D変換器の変
換特性図である。
FIG. 2 is a conversion characteristic diagram of the parallel comparison A / D converter shown in FIG. 1 above.

【図3】従来例の並列比較型A/D変換器の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a parallel comparison type A / D converter of a conventional example.

【図4】図3に示す並列比較型A/D変換器の変換特性
図である。
FIG. 4 is a conversion characteristic diagram of the parallel comparison type A / D converter shown in FIG.

【図5】(a)(b)はそれぞれ従来の並列比較型A/
D変換器に使われている可変抵抗を構成する回路図であ
る。
5 (a) and (b) are conventional parallel comparison type A /
It is a circuit diagram which comprises the variable resistance used for the D converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜18 抵抗 40〜55 アナログスイッチ 60〜63 比較器 80,81 電圧分圧器 100 符号変換回路 110 サンプリング回路 120 位置検出論理回路 1-18 resistance 40-55 analog switch 60-63 comparator 80,81 voltage divider 100 sign conversion circuit 110 sampling circuit 120 position detection logic circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の基準電圧と第2の基準電圧との間
に縦続接続された複数の抵抗列からなる第1の電圧分圧
器と、第3の基準電圧と第4の基準電圧との間に縦続接
続された複数の抵抗列からなる第2の電圧分圧器と、上
記第1の電圧分圧器と第2の電圧分圧器の複数の出力を
入力して選択的に出力する複数のアナログマルチプレク
サと、アナログ入力信号をサンプリングして一定期間ホ
ールドするサンプリング回路と、一方の入力端に上記サ
ンプリング回路からの信号が入力され、他方の入力端に
上記アナログマルチプレクサからの信号が入力されて信
号電圧の大小の比較を行う複数の比較器と、上記複数の
比較器からの出力を入力とする位置検出論理回路と、こ
の位置検出論理回路の出力を受けてデジタル値に変換す
る符号変換回路とを備え、比較器に入力する電圧分圧器
からの比較基準値を複数のアナログマルチプレクサで切
り換えて複数回のA/D変換を行い、それら複数回のA
/D変換結果を上記符号変換回路で合成することにより
A/D変換結果を得るようにしたことを特徴とするA/
D変換器。
1. A first voltage divider comprising a plurality of resistor strings connected in series between a first reference voltage and a second reference voltage, a third reference voltage and a fourth reference voltage. A second voltage divider composed of a plurality of resistor strings connected in series between a plurality of resistors, and a plurality of inputs for selectively outputting a plurality of outputs of the first voltage divider and the second voltage divider. An analog multiplexer, a sampling circuit that samples an analog input signal and holds it for a certain period of time, a signal from the sampling circuit is input to one input terminal, and a signal from the analog multiplexer is input to the other input terminal. A plurality of comparators for comparing the magnitudes of voltages, a position detection logic circuit that receives the outputs from the plurality of comparators as inputs, and a code conversion circuit that receives the output of the position detection logic circuit and converts it to a digital value To The comparison reference value from the voltage divider input to the comparator is switched by a plurality of analog multiplexers to perform A / D conversion a plurality of times.
A / D conversion result is obtained by synthesizing the A / D conversion result in the code conversion circuit.
D converter.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9231577B2 (en) 2013-05-09 2016-01-05 Socionext Inc. Comparator

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