JPH06284009A - Analog-to-digital converting circuit - Google Patents

Analog-to-digital converting circuit

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JPH06284009A
JPH06284009A JP6888993A JP6888993A JPH06284009A JP H06284009 A JPH06284009 A JP H06284009A JP 6888993 A JP6888993 A JP 6888993A JP 6888993 A JP6888993 A JP 6888993A JP H06284009 A JPH06284009 A JP H06284009A
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JP
Japan
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output
comparator
input
gate
circuit
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JP6888993A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Izumihara
邦彦 泉原
Norio Shoji
法男 小路
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an A/D converting circuit which can greatly be improved in resolution. CONSTITUTION:Low-order comparators 101-108 corresponding to respective columns of a switching block are composed of comparators CN1 whose gains are N and comparators Cn1 and Cn2 whose gains are n1 (or n2), and the outputs of the comparators Cn1 and Cn2 are connected to comparators Cn1 and Cn2 corresponding to adjacent columns or columns skipping one column to constitute a ring comparator. Then differential outputs of the switching block are compared by a comparing circuit in interpolative structure of two connected low- order comparators CN1 and comparators Cn1 themselves or Cn1 and Cn2 to obtain an interpolative output, and the left side or right side of the ring comparator is disconnected according to the outputs of high-order comparators 21 and 23. Further, this circuit is provided with inhibiting circuits 121 and 122 which inhibit the output of an unnecessary interpolating circuit from being inputted to a low order encoder 140.

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、アナログ信号をディジ
タル信号に変換するアナログ/ディジタル(以下、A/
Dと略記する)変換回路に係り、特にアナログ信号を上
位および下位の2段階でディジタル信号に変換する直並
列方式のA/D変換回路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 (hereinafter referred to as A / D) for converting an analog signal into a digital signal.
More specifically, the present invention relates to a serial-parallel A / D conversion circuit that converts an analog signal into a digital signal in two steps, an upper level and a lower level.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来のA/D変換回路の構成例
を示す回路図であって、アナログ信号VINを4ビットの
ディジタルコードに変換する回路構成を示している。図
6において、10はマトリクス回路、21〜23は上位
コンパレータ、30は上位エンコーダ、41〜48は下
位コンパレータ、51,52は出力ゲート、60は下位
エンコーダ、70は選択ゲート、80はインバータをそ
れぞれ示している。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional A / D conversion circuit, showing a circuit configuration for converting an analog signal V IN into a 4-bit digital code. In FIG. 6, 10 is a matrix circuit, 21 to 23 are upper comparators, 30 is an upper encoder, 41 to 48 are lower comparators, 51 and 52 are output gates, 60 is a lower encoder, 70 is a selection gate, and 80 is an inverter. Shows.

【0003】マトリクス回路10は、20個のスイッチ
ングブロックS12,S14,S16,S 18、S21,S23,S
25,S27、S32,S34,S36,S38、S41,S43
45,S 47およびS52,S54,S56,S58が、図中左列
から奇数列に2個および偶数列に3個のスイッチングブ
ロックが配列され、いわゆる千鳥状の5行8列のマトリ
クス状に配置されて構成されている。具体的な配列は、
スイッチングブロックS12,S14,S16,S18が上段
に、スイッチングブロックS21,S23,S25,S27が次
段に、スイッチングブロックS 32,S34,S36,S38
その下段に、スイッチングブロックS41,S43,S45
47がさらにその下段に配置され、スイッチングブロッ
クS52,S54,S56,S 58が最下段に配置され、下から
第2行目および第4行目に配置されるスイッチングブロ
ックS41,S43,S45,S47およびS21,S23,S25
27を組にして第1、第3、第5および第7列が構成さ
れ、第1行目、第3行目および第5行目に配置されるス
イッチングブロックS52,S54,S56,S58、S32,S
34,S36,S38およびS12,S14,S16,S18を組にし
て第2、第4、第6および第8列が構成される。
The matrix circuit 10 has 20 switches.
Block S12, S14, S16, S 18, Stwenty one, Stwenty three, S
twenty five, S27, S32, S34, S36, S38, S41, S43
S45, S 47And S52, S54, S56, S58Is the left column in the figure
To 2 on odd and 3 on even
A so-called staggered 5x8 matrix with locks arranged
It is arranged in a box shape. The specific array is
Switching block S12, S14, S16, S18Is the top
The switching block Stwenty one, Stwenty three, Stwenty five, S27Is next
Switching block S 32, S34, S36, S38But
The switching block S is at the lower stage.41, S43, S45
S47Is placed further below the switching block.
Ku S52, S54, S56, S 58Is placed at the bottom, from below
The switching blocks arranged on the second and fourth lines
Click S41, S43, S45, S47And Stwenty one, Stwenty three, Stwenty five
S27To form the first, third, fifth and seventh columns.
Are placed on the 1st, 3rd and 5th lines.
Itching block S52, S54, S56, S58, S32, S
34, S36, S38And S12, S14, S16, S18In pairs
Thus, the second, fourth, sixth and eighth columns are formed.

【0004】スイッチングブロックS12,S14およびス
イッチングブロックS54,S56,S 58を除く各スイッチ
ングブロックS16,S18、S21,S23,S25,S27、S
32,S34,S36,S38、S41,S43,S45,S47および
52は、npn形トランジスタQ1 ,Q2 およびQ3
らなる差動型のアンプにより構成されている。また、ス
イッチングブロックS12,S14,S54,S56およびS58
は、いわゆる差動対をなすトランジスタQ1 およびQ2
が省略され、コントロール信号によって直接下位コンパ
レータに偶数列の「H」および「L」レベルの信号を供
給するように構成されている。これにより、マトリクス
回路10の配線が簡易化されている。
Switching block S12, S14And
Itching block S54, S56, S 58Each switch except
Block S16, S18, Stwenty one, Stwenty three, Stwenty five, S27, S
32, S34, S36, S38, S41, S43, S45, S47and
S52Is an npn transistor Q1, Q2And Q3Or
It is composed of a differential type amplifier. In addition,
Itching block S12, S14, S54, S56And S58
Is a transistor Q forming a so-called differential pair1And Q2
Is omitted, and the lower level comparator is directly controlled by the control signal.
Provide even-numbered columns of "H" and "L" level signals to the
Is configured to feed. This allows the matrix
The wiring of the circuit 10 is simplified.

【0005】差動対トランジスタQ1 ,Q2 を有する各
スイッチングブロックS16,S18、S21,S23,S25
27、S32,S34,S36,S38、S41,S43,S45,S
47およびS52の一方のトランジスタQ1 のベースには基
準電圧VRT−VRBを基準抵抗素子R1 〜R16で分圧した
基準電圧e1 〜e15がそれぞれ供給され、他方のトラン
ジスタQ2 のベースには、ディジタルコードに変換すべ
きアナログ信号VINがそれぞれ供給される。また、トラ
ンジスタQ1 およびQ2 のエミッタ同士は接続され、そ
の接続中点はオアゲートORU1〜ORU5の出力コントロ
ール信号x1 〜x5 によってスイッチングされるトラン
ジスタQ3 を介してそれぞれ電流源Iに接続されてい
る。トランジスタQ1 およびQ2 のコレクタには抵抗素
子rを介して電源電圧VDDが供給され、その出力は8個
の下位コンパレータ41〜48の比較器CD1〜CD8にそ
れぞれ入力され、下位コンパレータ41〜48の初段ア
ンプを兼用している。
Each switching block S 16 , S 18 , S 21 , S 23 , S 25 having differential pair transistors Q 1 , Q 2
S 27 , S 32 , S 34 , S 36 , S 38 , S 41 , S 43 , S 45 , S
47 and one reference voltage e 1 to e 15 to the base of the transistor Q 1 is obtained by dividing the reference voltage V RT -V RB in reference resistance element R 1 to R 16 of the S 52 is supplied, the other transistor Q An analog signal V IN to be converted into a digital code is supplied to each of the bases of 2 . Moreover, emitters of the transistors Q 1 and Q 2 are connected, to the connection midpoint gate OR U1 ~OR U5 output control signal x 1 ~x each current source through the transistor Q 3 to be switched by 5 I of It is connected. The power supply voltage V DD is supplied to the collectors of the transistors Q 1 and Q 2 via a resistance element r, and the outputs thereof are input to the comparators C D1 to C D8 of the eight lower comparators 41 to 48, respectively. It also serves as the first stage amplifier of 41 to 48.

【0006】基準抵抗素子R1 〜R16は、2つの基準電
位VRTとVRBとの間に直列に接続され、マトリクス回路
10におけるスイッチングブロックのマトリクス配列に
対応するように、5行に亘るように折り返して配置され
ている。具体的には、図中下から第1行目および第5行
目にはそれぞれ2つの抵抗素子R16,R15およびR2
1 が直列に接続され、第2行目〜第4行目にはそれぞ
れ抵抗素子R14〜R11、R10〜R7 およびR6 〜R3
直列に接続されている。すなわち、基準電圧の最低値と
なる位置(基準電位VRB端子と抵抗素子R16との接続
点)および最高値となる位置(基準電位VRT端子と抵抗
素子R1 との接続点)がマトリクス状に配置されたスイ
ッチングブロックの行方向の中間点に位置するように、
第1行目および第5行目の抵抗列が第2行目〜第4行目
の抵抗列に対して半周期ずらして配置されている。
The reference resistance elements R 1 to R 16 are connected in series between the two reference potentials V RT and V RB, and extend over 5 rows so as to correspond to the matrix arrangement of the switching blocks in the matrix circuit 10. It is folded back and arranged. Specifically, in the first row and the fifth row from the bottom in the figure, two resistance elements R 16 , R 15 and R 2 ,
R 1 is connected in series, and resistive elements R 14 to R 11 , R 10 to R 7 and R 6 to R 3 are connected in series in the second to fourth rows, respectively. That is, the minimum position of the reference voltage (the connection point between the reference potential V RB terminal and the resistance element R 16 ) and the maximum position (the connection point between the reference potential V RT terminal and the resistance element R 1 ) are in the matrix. So that it is located at the midpoint in the row direction of the switching blocks arranged in a
The resistance columns of the first and fifth rows are arranged with a shift of a half cycle from the resistance columns of the second to fourth rows.

【0007】3個の上位コンパレータ21,22,23
は、それぞれ比較器CU1〜CU3およびアンドゲートAU1
〜AU4を備えている。上位コンパレータ21〜23の各
比較器CU1〜CU3の一方の入力にはアナログ信号VIN
供給され、他方の入力には基準電位VRT〜VRBを粗い量
子化で分圧した基準電圧V1 (=e4 ),V2 (=
8 ),V3 (=e12)が供給される。上位コンパレー
タ21〜23の各比較器CU1〜CU3の出力は、サンプリ
ングされたアナログ信号のレベルに対応して「H」また
は「L」のレベルとなり、各アンドゲートAU1〜AU4
いずれか1個のみが「1」レベルを出力するように構成
されている。
Three high-order comparators 21, 22, 23
Are comparators C U1 to C U3 and an AND gate A U1 respectively.
~ A U4 is equipped. An analog signal V IN is supplied to one input of each of the comparators C U1 to C U3 of the upper comparators 21 to 23, and a reference voltage obtained by dividing the reference potentials V RT to V RB by coarse quantization is supplied to the other input. V 1 (= e 4 ), V 2 (=
e 8 ) and V 3 (= e 12 ) are supplied. The output of each of the comparators C U1 to C U3 of the upper comparators 21 to 23 becomes “H” or “L” level corresponding to the level of the sampled analog signal, and any one of the AND gates A U1 to A U4 . Only one is configured to output a "1" level.

【0008】上位コンパレータ21〜23のアンドゲー
トAU1〜AU3の出力は上位エンコーダ30の3本のエン
コードラインLN31〜LM33とワイヤード接続されてい
る。このとき、上位エンコーダ30では、アンドゲート
U1〜AU3の出力レベルに応じた上位1ビットの変換コ
ードデータが3本のエンコードラインLN31〜LM33
生成される。図7は、上位コンパレータ出力と上位エン
コーダの変換コードパターン例をそれぞれ示している。
The outputs of the AND gates A U1 to A U3 of the upper comparators 21 to 23 are wired-connected to the three encode lines LN 31 to LM 33 of the upper encoder 30. At this time, the upper encoder 30 generates the upper 1-bit conversion code data corresponding to the output levels of the AND gates A U1 to A U3 on the three encode lines LN 31 to LM 33 . FIG. 7 shows conversion code pattern examples of the upper comparator output and the upper encoder, respectively.

【0009】また、上位コンパレータ21および23の
アンドゲートAU1,AU3の出力は下位側の出力ゲート5
2の2入力オアゲートOR2 並びに2入力オアゲートO
D1の一方の入力に接続されているとともに、インバー
タ80を介して出力ゲート51のオアゲートOR1 の一
方に入力および2入力オアゲートORD1の一方の入力に
接続されている。
The outputs of the AND gates A U1 and A U3 of the upper comparators 21 and 23 are the output gates 5 on the lower side.
2 2-input OR gate OR 2 and 2-input OR gate O
It is connected to one input of R D1 as well as to one input of the OR gate OR 1 of the output gate 51 and one input of the two-input OR gate OR D1 via the inverter 80.

【0010】さらに、アンドゲートAU1の出力は2入力
オアゲートORU1の両入力および2入力オアゲートOR
U2の一方の入力に接続されている。オアゲートORU1
出力はコントロール信号x1 としてスイッチングブロッ
クS12,S14,S16,S18のトランジスタQ3 のベース
に供給され、オアゲートORU2の出力はコントロール信
号x2 としてスイッチングブロックS21,S23,S 25
27のトランジスタQ3 のベースに供給される。したが
って、上位コンパレータ21のアンドゲートAU1の出力
が「1」レベルとなった場合には(V1 <VIN
RT)、下から第5行目のスイッチングブロックS12
14,S16,S18と第4行目のスイッチングブロックS
21,S23,S25,S27とが能動化される。
Further, AND gate AU1Output is 2 inputs
OR gate ORU1Both inputs and 2 inputs OR gate OR
U2Connected to one input. OR gate ORU1of
Output is control signal x1As a switching block
Ku S12, S14, S16, S18Transistor Q3Base of
Or gate ORU2Is the control signal
Issue x2As a switching block Stwenty one, Stwenty three, S twenty five
S27Transistor Q3Supplied to the base of. But
The AND gate A of the upper comparator 21U1Output
Becomes "1" level (V1<VIN<
VRT), The switching block S in the fifth row from the bottom12
S14, S16, S18And the switching block S in the 4th row
twenty one, Stwenty three, Stwenty five, S27And are activated.

【0011】上位コンパレータ22のアンドゲートAU2
の出力は2入力オアゲートORU2の他方の入力および2
入力オアゲートORU3の一方の入力に接続されている。
オアゲートORU2の出力は上述したようにコントロール
信号x2 としてスイッチングブロックS21,S23
25,S27のトランジスタQ3 のベースに供給され、オ
アゲートORU3の出力はコントロール信号x3 としてス
イッチングブロックS32,S34,S36,S38のトランジ
スタQ3 のベースに供給される。したがって、上位コン
パレータ22のアンドゲートAU2の出力が「1」レベル
となった場合には(V2 <VIN<V1 )、下から第4行
目のスイッチングブロックS21,S23,S25,S27と第
3行目のスイッチングブロックS32,S34,S36,S38
が能動化される。
AND gate A U2 of the upper comparator 22
Is the other input of the 2-input OR gate OR U2 and 2
It is connected to one input of the input OR gate OR U3 .
The output of the OR gate OR U2 is used as the control signal x 2 as described above for the switching blocks S 21 , S 23 ,
Is supplied to the base of the transistor Q 3 of S 25, S 27, the output of the OR gate OR U3 switching block S 32 as the control signal x 3, S 34, S 36 , is supplied to the base of the transistor Q 3 of S 38. Therefore, when the output of the AND gate A U2 of the high-order comparator 22 becomes the “1” level (V 2 <V IN <V 1 ), the switching blocks S 21 , S 23 , S of the fourth row from the bottom are shown. 25 , S 27 and the switching blocks S 32 , S 34 , S 36 , S 38 of the third row.
Is activated.

【0012】上位コンパレータ23のアンドゲートAU3
の出力は2入力オアゲートORU3の他方の入力および2
入力オアゲートORU4の一方の入力に接続されている。
オアゲートORU3の出力は上述したようにコントロール
信号x3 としてスイッチングブロックS32,S34
36,S38のトランジスタQ3 のベースに供給され、オ
アゲートORU4の出力はコントロール信号x4 としてス
イッチングブロックS41,S42,S43,S44のトランジ
スタQ3 のベースに供給される。したがって、アンドゲ
ートAU3の出力が「1」レベルとなった場合には(V3
<VIN<V2 )、下から第3行目のスイッチングブロッ
クS32,S34,S36,S 28と第2行目のスイッチングブ
ロックS41,S43,S45,S47が能動化される。
AND gate A of upper comparator 23U3
Output is a 2-input OR gate ORU3The other input of and 2
Input OR gate ORU4Connected to one input.
OR gate ORU3Output is controlled as described above
Signal x3As a switching block S32, S34
S36, S38Transistor Q3Is supplied to the base of
Agate ORU4Is the control signal xFourAs
Itching block S41, S42, S43, S44The transition
Star Q3Supplied to the base of. Therefore, Andge
Card AU3If the output of becomes "1" level (V3
<VIN<V2), The switching block on the third row from the bottom
Ku S32, S34, S36, S 28And the switching line on the second line
Lock S41, S43, S45, S47Is activated.

【0013】アンドゲートAU4の出力は2入力オアゲー
トORU4の他方の入力および2入力オアゲートORU5
両入力に接続されている。オアゲートORU4の出力は上
述したようにコントロール信号x4 としてスイッチング
ブロックS41,S43,S45,S57のトランジスタQ3
ベースに供給され、オアゲートORU5の出力はコントロ
ール信号x5 としてスイッチングブロックS52,S54
56,S58のトランジスタQ3 のベースに供給される。
したがって、アンドゲートAU4の出力が「1」レベルと
なった場合には(VRB<VIN<V3 )、下から第2行目
のスイッチングブロックS41,S43,S45,S 47と第1
行目のスイッチングブロックS52,S54,S56,S58
能動化される。
AND gate AU4Output is a 2-input oag
ORU4Other input and two-input OR gate ORU5of
Connected to both inputs. OR gate ORU4Output is above
As mentioned above, the control signal xFourSwitching as
Block S41, S43, S45, S57Transistor Q3of
OR gate OR supplied to the baseU5Output is
Signal xFiveAs a switching block S52, S54
S56, S58Transistor Q3Supplied to the base of.
Therefore, AND gate AU4Output is "1" level
If it becomes (VRB<VIN<V3), Second row from the bottom
Switching block S41, S43, S45, S 47And the first
Switching block S on the line52, S54, S56, S58But
Activated.

【0014】下位コンパレータ41〜48は、それぞれ
比較器CD1〜CD8およびアンドゲートAD1〜AD8を備え
ており、各比較器CD1〜CD8の2入力にはマトリクス回
路10の各列の選択されたスイッチングブロックのトラ
ンジスタQ1 のコレクタ出力並びにトランジスタQ2
コレクタ出力(差動出力)が供給される。
[0014] lower comparator 41 to 48 are respectively provided with comparators C D1 -C D8 and the AND gate A D1 to A D8, each column of the matrix circuit 10 to the second input of each comparator C D1 -C D8 The collector output of the transistor Q 1 and the collector output (differential output) of the transistor Q 2 of the selected switching block are supplied.

【0015】下位コンパレータ41の比較器CD1の正側
出力は2入力アンドゲートAD1の一方の入力および出力
ゲート51のオアゲートOR1 の他方の入力に接続さ
れ、負側出力は2入力オアゲートORD1の他方の入力に
接続されている。オアゲートORD1の出力は下位コンパ
レータ42のアンドゲートAD2の一方の入力に接続され
ている。
The positive side output of the comparator C D1 of the lower comparator 41 is connected to one input of a 2-input AND gate A D1 and the other input of the OR gate OR 1 of the output gate 51, and the negative side output thereof is a 2-input OR gate OR. Connected to the other input of D1 . The output of the OR gate OR D1 is connected to one input of the AND gate A D2 of the lower comparator 42.

【0016】下位コンパレータ42の比較器CD2の正側
出力は2入力アンドゲートAD2の他方の入力に接続さ
れ、負側出力は下位コンパレータ44の2入力アンドゲ
ートA D4の一方の入力に接続されている。下位コンパレ
ータ43の比較器CD3の正側出力は2入力アンドゲート
D3の一方の入力に接続され、負側出力は下位コンパレ
ータ41の2入力アンドゲートA D1の他方の入力に接続
されている。下位コンパレータ44の比較器CD4の正側
出力は2入力アンドゲートAD4の他方の入力に接続さ
れ、負側出力は下位コンパレータ46の2入力アンドゲ
ートA D6の一方の入力に接続されている。下位コンパレ
ータ45の比較器CD5の正側出力は2入力アンドゲート
D5の一方の入力に接続され、負側出力は下位コンパレ
ータ43の2入力アンドゲートA D3の他方の入力に接続
されている。下位コンパレータ46の比較器CD6の正側
出力は2入力アンドゲートAD6の一方の入力に接続さ
れ、負側出力は下位コンパレータ48の2入力アンドゲ
ートA D8の一方の入力に接続されている。下位コンパレ
ータ47の比較器CD7の正側出力は2入力アンドゲート
D7の一方の入力に接続され、負側出力は下位コンパレ
ータ45の2入力アンドゲートA D5の他方の入力に接続
されている。
Comparator C of the lower comparator 42D2The positive side of
Output is 2 input AND gate AD2Connected to the other input of
The negative output is the 2-input AND gate of the lower comparator 44.
Card A D4Connected to one input. Lower Compale
Comparator C of data 43D3The positive side output is a 2-input AND gate
AD3Connected to one input and the negative output is the lower comparator.
2-input AND gate A of the data 41 D1Connect to the other input of
Has been done. Comparator C of the lower comparator 44D4The positive side of
Output is 2 input AND gate AD4Connected to the other input of
The negative output is the 2-input AND gate of the lower comparator 46.
Card A D6Connected to one input. Lower Compale
Comparator C of the data 45D5The positive side output is a 2-input AND gate
AD5Connected to one input and the negative output is the lower comparator.
2-input AND gate A of data 43 D3Connect to the other input of
Has been done. Comparator C of the lower comparator 46D6The positive side of
Output is 2 input AND gate AD6Connected to one input
The negative output is the 2-input AND gate of the lower comparator 48.
Card A D8Connected to one input. Lower Compale
Comparator C of data 47D7The positive side output is a 2-input AND gate
AD7Connected to one input and the negative output is the lower comparator.
2-input AND gate A of the data 45 D5Connect to the other input of
Has been done.

【0017】下位コンパレータ48の比較器CD8の正側
出力は2入力アンドゲートAD8の他方の入力および出力
ゲート52の2入力オアゲートOR2 の他方の入力に接
続され、負側出力は2入力オアゲートORD2の一方の入
力に接続されている。オアゲートORD2の出力は下位コ
ンパレータ47のアンドゲートAD7の他方の入力に接続
されている。
The positive side output of the comparator C D8 of the lower comparator 48 is connected to the other input of the two-input AND gate A D8 and the other input of the two-input OR gate OR 2 of the output gate 52, and the negative side output is two inputs. It is connected to one input of the OR gate OR D2 . The output of the OR gate OR D2 is connected to the other input of the AND gate A D7 of the lower comparator 47.

【0018】このように構成される下位コンパレータ4
1〜48により、いわゆるリングコンパレータが構成さ
れ、各比較器CD1〜CD8の出力は、2入力のレベルに対
応して「H」または「L」のレベルとなり、各アンドゲ
ートAD1〜AD8のいずれか1個のみがアクティブの
「1」レベルを出力する。下位コンパレータ41〜48
のアンドゲートAD1〜AD8の出力は下位エンコーダ60
にワイヤード接続される。また、出力ゲート51,52
のオアゲートOR1 ,OR2 の出力はそれぞインバータ
1 ,I2 でレベルが反転され、その出力は同様に下位
エンコーダ60にワイヤード接続されている。
The lower comparator 4 having the above structure
1 to 48 form a so-called ring comparator, and the outputs of the comparators C D1 to C D8 become “H” or “L” levels corresponding to the levels of two inputs, and the AND gates A D1 to A D. Only one of D8 outputs active "1" level. Lower comparator 41-48
The output of AND gates A D1 to A D8 of the lower encoder 60
Wired to. Also, the output gates 51 and 52
The outputs of the OR gates OR 1 and OR 2 are inverted by inverters I 1 and I 2 , respectively, and their outputs are similarly wired-connected to the lower encoder 60.

【0019】下位エンコーダ60は、下位側の変換コー
ドデータD2 ,D3 ,D4 を発生するデータラインLN
61と、下位コンパレータ46,48および出力ゲート5
2の出力のいずれかが「1」になったことを示す選択信
号SEL1 を発生する選択ラインLN62と、下位コンパ
レータ41,43,45,47および出力ゲート51の
出力のいずれかが「1」になったことを示す選択信号S
EL2 を発生する選択ラインLN63と、下位コンパレー
タ42,44の出力のいずれかが「1」になったことを
示す選択信号SEL3 を発生する選択ラインLN64とか
ら構成されている。
The lower encoder 60 is a data line LN which generates lower conversion code data D 2 , D 3 and D 4.
61 , lower comparators 46 and 48, and output gate 5
Any one of the outputs of the selection line LN 62 for generating the selection signal SEL 1 indicating that any one of the outputs of 2 has become “1”, the lower comparators 41, 43, 45, 47 and the output gate 51. Selection signal S indicating that
It is composed of a selection line LN 63 for generating EL 2 and a selection line LN 64 for generating a selection signal SEL 3 indicating that one of the outputs of the lower comparators 42 and 44 has become “1”.

【0020】選択ゲート70は、アンドゲートA1 〜A
3 により構成され、下位エンコーダ60から出力される
選択信号SEL1 、SEL2 およびSEL3 を用いて、
上位エンコーダ30から出力される3種類の最上位デー
タのうちから一の上位データを選択し、オアゲートOR
1 を介して変換コードD1 として出力する。
The selection gate 70 is composed of AND gates A 1 -A.
3 and uses the selection signals SEL 1 , SEL 2 and SEL 3 output from the lower encoder 60,
One upper data is selected from the three types of uppermost data output from the upper encoder 30, and the OR gate OR is selected.
Output as conversion code D 1 via 1 .

【0021】このような構成において、たとえば、サン
プリングされたアナログ信号のサンプリング電圧Vs
RB<VS <V3 (=e12)であれば、上位コンパレー
タ21〜23の比較器CU1〜CU3の出力が「L」とな
り、アンドゲートAU1〜AU3からは「0」、AU4からは
「1」の2値信号がそれぞれ出力される。その結果、
In such a configuration, for example, when the sampling voltage V s of the sampled analog signal is V RB <V S <V 3 (= e 12 ), the comparators C U1 to The output of C U3 becomes “L”, and binary signals of “0” are output from the AND gates A U1 to A U3 and “1” is output from A U4 . as a result,

〔000〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して
上位エンコーダ30に入力される。上位エンコーダ30
では、いわゆるワイヤードオア回路によって、所定デー
タを発生する3列のエンコーダライン〔LN31〕〜〔L
33〕に
The binary signal [000] is input to the upper encoder 30 via the buffers B U1 to B U3 . Upper encoder 30
Then, three rows of encoder lines [LN 31 ] to [LN 31 ] to [LN] that generate predetermined data by a so-called wired OR circuit
N 33 ]

〔000〕の上位データが発生され、選択ゲー
ト70に出力される。
The upper data of [000] is generated and output to the selection gate 70.

【0022】また、サンプリング電圧Vs がV3 <VS
<V2 (=e8 )であれば、上位コンパレータ21,2
2の比較器CU1,CU2の出力が「L」、上位コンパレー
タ23の比較器CU3の出力が「H」となり、上位コンパ
レータ21,22のアンドゲートAU1,AU2およびAU4
からは「0」、上位コンパレータ23のアンドゲートA
U3からは「1」の2値信号がそれぞれ出力される。その
結果、〔001〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3
介して上位エンコーダ30に入力される。上位エンコー
ダ30では、エンコーダライン〔LN31〕〜〔LN33
に〔001〕の上位データが発生され、選択ゲート70
に出力される。
Further, the sampling voltage V s is V 3 <V S
If <V 2 (= e 8 ), the upper comparators 21 and 2
The outputs of the two comparators C U1 and C U2 are “L”, the outputs of the comparator C U3 of the upper comparator 23 are “H”, and the AND gates A U1 , A U2 and A U4 of the upper comparators 21 and 22.
"0" from the AND gate A of the upper comparator 23
A binary signal of "1" is output from U3 . As a result, the binary signal [001] is input to the upper encoder 30 via the buffers B U1 to B U3 . In the upper encoder 30, encoder lines [LN 31 ] to [LN 33 ]
The upper data of [001] is generated in the
Is output to.

【0023】また、サンプリング電圧Vs がV2 <VS
<V1 (=e4 )であれば、上位コンパレータ21の比
較器CU1の出力が「L」、上位コンパレータ22,23
の比較器CU2,CU3の出力が「H」となり、上位コンパ
レータ21,23のアンドゲートAU1,AU3およびAU4
からは「0」、上位コンパレータ22のアンドゲートA
U2からは「1」の2値信号がそれぞれ出力される。その
結果、〔010〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3
介して上位エンコーダ30に入力される。上位エンコー
ダ30では、エンコーダライン〔LN31〕〜〔LN33
に〔011〕の上位データが発生され、選択ゲート70
に出力される。
Further, the sampling voltage V s is V 2 <V S
If <V 1 (= e 4 ), the output of the comparator C U1 of the upper comparator 21 is “L”, and the upper comparators 22 and 23 are
The outputs of the comparators C U2 and C U3 of the above become “H”, and the AND gates A U1 , A U3 and A U4 of the upper comparators 21 and 23.
From "0", AND gate A of upper comparator 22
U2 outputs binary signals of "1". As a result, the binary signal [010] is input to the upper encoder 30 via the buffers B U1 to B U3 . In the upper encoder 30, encoder lines [LN 31 ] to [LN 33 ]
The upper data of [011] is generated in the
Is output to.

【0024】また、サンプリング電圧Vs がV1 <VS
<VRTであれば、上位コンパレータ21〜23の比較器
U1〜CU3の出力が「H」となり、上位コンパレータ2
2,23のアンドゲートAU2,AU3およびAU4からは
「0」、上位コンパレータ21のアンドゲートAU1から
は「1」の2値信号がそれぞれ出力される。その結果、
〔100〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して
上位エンコーダ30に入力される。上位エンコーダ30
では、エンコーダライン〔LN31〕〜〔LN33〕に〔1
10〕の上位データが発生され、選択ゲート70に出力
される。
Further, the sampling voltage V s is V 1 <V S
If V RT , the outputs of the comparators C U1 to C U3 of the upper comparators 21 to 23 become “H”, and the upper comparator 2
Binary signals of "0" are output from the AND gates A U2 , A U3 and A U4 of 2 , 23, and "1" from the AND gate A U1 of the upper comparator 21. as a result,
The binary signal [100] is input to the upper encoder 30 via the buffers B U1 to B U3 . Upper encoder 30
Then, in encoder lines [LN 31 ] to [LN 33 ], [1
10] is generated and output to the selection gate 70.

【0025】これと並行して、各アンドゲートA
U(1,2,3,4)の中で2値出力信号が「1」となっているコ
ントロールライン(x1,2,3,4,5 )に接続され
ているマトリクス回路10の各スイッチングブロックの
トランジスタQ3 が2行単位でオンに制御され、さらに
量子化レベルの細かな数値化が実行される。
In parallel with this, each AND gate A
U (1, 2, 3, 4) control line binary output signal in is "1" (x 1, x 2, x 3, x 4, x 5) to the connected matrix circuit The transistor Q 3 of each of the 10 switching blocks is turned on in units of two rows, and the quantization level is finely digitized.

【0026】たとえば、アンドゲートAU3の出力のみが
「1」レベルになると、図中下から第2行目のスイッチ
ングブロックS41,S43,S45,S47、並びにこれに隣
接する第3行目のスイッチングブロックS32,S34,S
36,S38の各トランジスタQ 3 がオンとなり、基準抵抗
7 〜R16で分圧された基準電圧e7 〜e15とサンプリ
ング電圧VS が、各スイッチングブロックS41,S43
45,S47並びにS32,S34,S36,S38で差動的に増
幅され、下位コンパレータ41〜48によって比較され
る。同様に、アンドゲートAU2の出力が「1」レベルの
ときには、第3行目のスイッチングブロックS32
34,S36,S38、並びにこれと隣接する第4行目のス
イッチングブロックS21,S23,S25,S27が能動化さ
, 差動的な増幅作用が行われて、下位コンパレータ4
1〜48による比較が行われる。たとえば、アンドゲー
トAU2の出力が「1」レベルのときには、スイッチング
ブロックS21,S23,S32,S34により下位変換コード
が検出され、スイッチングブロックS25,S27,S36
38により下位変換コードの冗長ビットが検出される。
For example, AND gate AU3Output of
At the "1" level, the switch on the second line from the bottom in the figure
Block S41, S43, S45, S47, And next to this
Switching block S on the third row that touches32, S34, S
36, S38Each transistor Q 3Turns on and the reference resistance
R7~ R16Reference voltage e divided by7~ E15And sample
Voltage VSBut each switching block S41, S43
S45, S47And S32, S34, S36, S38Differentially increased by
Width and compared by lower comparators 41-48
It Similarly, AND gate AU2Output of "1" level
Sometimes, the switching block S in the third row32
S34, S36, S38, And the 4th row adjacent to this
Itching block Stwenty one, Stwenty three, Stwenty five, S27Is activated
Re,Differential amplification is performed, and the lower comparator 4
The comparison according to 1 to 48 is performed. For example, Andge
To AU2When the output of is at "1" level, switching
Block Stwenty one, Stwenty three, S32, S34By lower conversion code
Is detected, the switching block Stwenty five, S27, S36
S38Detects the redundant bit of the lower conversion code.

【0027】このように、下位の変換コードは能動化さ
れたスイッチングブロックで、サンプリングされた電圧
S と基準抵抗素子で分圧された基準電圧とが比較さ
れ、下位コンパレータ41〜48のアンドゲートAD1
D8並びに出力ゲート51,52から比較結果に応じた
2値信号が下位エンコーダ60に出力されることにな
る。
In this way, the lower conversion code is the activated switching block, the sampled voltage V S is compared with the reference voltage divided by the reference resistance element, and the AND gates of the lower comparators 41 to 48 are compared. A D1 ~
A binary signal corresponding to the comparison result is output from A D8 and the output gates 51 and 52 to the lower encoder 60.

【0028】下位エンコーダ60では、ワイヤードオア
回路によって、図8に示すように、アンドゲートAD1
D8および出力ゲート51,52(AD0,AD9)の出力
レベルに応じて出力変換コードD2 〜D4 がラインLN
61に設定されて出力されるとともに、選択ラインLN62
〜LN64のうちの一のラインが「1」に設定され、選択
信号SEL1 〜SEL3 として選択ゲート70のアンド
ゲートA1 〜A3 にそれぞれ入力される。このとき、た
とえば下位コンパレータ46のアンドゲートAD6の出力
が「1」レベルの場合、変換コードD2 〜D4 は〔11
1〕に設定されて出力され、選択信号SEL1 が「1」
レベルで選択ゲート70のアンドゲートA1 に、選択信
号SEL2 ,SEL3 が「0」レベルで選択ゲート70
のアンドゲートA2 ,A3に入力される。
In the lower encoder 60, as shown in FIG. 8, AND gates A D1 to
The output conversion codes D 2 to D 4 are output to the line LN according to the output levels of A D8 and the output gates 51 and 52 (A D0 and A D9 ).
It is set to 61 and output, and the selection line LN 62
One line of Ln 64 is set to "1", are input to the AND gates A 1 to A 3 of the selection gate 70 as the selection signal SEL 1 to SEL 3. At this time, for example, when the output of the AND gate A D6 of the lower comparator 46 is at “1” level, the conversion codes D 2 to D 4 are [11].
1] is set and output, and the selection signal SEL 1 is “1”.
When the selection signals SEL 2 and SEL 3 are “0” level, the selection gate 70 is connected to the AND gate A 1 of the selection gate 70.
Is input to AND gates A 2 and A 3 .

【0029】選択ゲート70では、選択信号SEL1
みを「1」レベルで入力したことに伴い、アンドゲート
1 のみが活性化される。アンドゲートA1 には、上位
エンコーダ30のラインLN31に発生された上位データ
が供給されている。したがって、選択ゲート70では、
ラインLN31に発生された上位データが選択され、その
結果、オアゲートOR1 を介して上位変換コードD1
して出力される。
In the select gate 70, only the AND gate A 1 is activated in response to the input of only the select signal SEL 1 at "1" level. The high-order data generated on the line LN 31 of the high-order encoder 30 is supplied to the AND gate A 1 . Therefore, in the select gate 70,
The upper data generated on the line LN 31 is selected and, as a result, is output as the upper conversion code D 1 via the OR gate OR 1 .

【0030】このA/D変換回路は、高速のサンプリン
グによってサンプリング回路のセトリング特性が悪いと
きでも、下位の時点で検出した正確な変換コードを得る
ことができ、また、冗長専用回路が不要となるなど、マ
トリクス回路10や選択回路70の簡易化を図れるとい
う利点がある。
This A / D conversion circuit can obtain an accurate conversion code detected at a lower time point even when the settling characteristic of the sampling circuit is bad due to high-speed sampling, and a redundant dedicated circuit is unnecessary. This has the advantage that the matrix circuit 10 and the selection circuit 70 can be simplified.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たA/D変換回路では、その分解能の向上を図ろうとす
ると、電圧分割用抵抗素子群からのタップが多数必要と
なり、より微細な半導体素子の加工が必要となるが、製
造装置による誤差が大きくなり、また、微細化が進むと
隣接する比較器の基準電圧値が微小になることから、比
較器のいわゆるオフセット電圧が誤差と等価となり、比
較器としての特性を失うなどの弊害が生じる。
However, in the above-mentioned A / D conversion circuit, if an attempt is made to improve the resolution, a large number of taps from the voltage dividing resistance element group are required, and a finer semiconductor element is processed. However, the so-called offset voltage of the comparator becomes equivalent to the error because the reference voltage value of the adjacent comparator becomes minute when the miniaturization progresses. As a result, there is an adverse effect such as loss of the characteristics as.

【0032】そこで、この問題を解消し、分解能を向上
させる手段として、いわゆる補間構造を採用した比較回
路が提案されている。図9は、この補間構造を採用した
従来の比較回路を示すブロック構成図である。図9おい
て、cmp1 ,cmp2 は相補出力型比較器、vinは入
力アナログ信号、vr1,vr2(vr1<vr2)は基準電圧
をそれぞれ示している。
Therefore, as a means for solving this problem and improving the resolution, a comparison circuit employing a so-called interpolation structure has been proposed. FIG. 9 is a block diagram showing a conventional comparison circuit adopting this interpolation structure. In FIG. 9, cmp 1 and cmp 2 are complementary output type comparators, v in is an input analog signal, and v r1 and v r2 (v r1 <v r2 ) are reference voltages, respectively.

【0033】この比較回路では、比較器cmp1 の正側
出力と比較器cmp2 の負側出力とから2つの基準電圧
r1,vr2の中間の仮想電圧が得られ、この仮想電圧と
入力アナログ信号vinの比較結果が余分に得られる。こ
の構成では、上述したように独立した多数のタップをと
る場合に比較して、加工精度などの誤差を吸収し易くな
るという利点を有するものの、2つの基準電圧vr1,v
r2間の均等な重み付けができ、2つの基準電圧の中間の
電圧との比較結果が余分に得られるだけで、仮想電圧を
任意、また複数得ることができない。したがって、上述
した従来のA/D変換回路の分解能は倍に上げることが
できるだけで、それ以上の向上は困難であり、また適用
範囲にも限界があるなどの問題がある。
In this comparison circuit, an intermediate virtual voltage between the two reference voltages v r1 and v r2 is obtained from the positive output of the comparator cmp 1 and the negative output of the comparator cmp 2 , and this virtual voltage and the input An extra comparison result of the analog signal v in is obtained. This configuration has the advantage of facilitating absorption of errors such as machining accuracy as compared with the case where a large number of independent taps are taken as described above, but the two reference voltages v r1 , v
R2 can be equally weighted and only an extra result of comparison with an intermediate voltage between the two reference voltages is obtained, and an arbitrary number or multiple virtual voltages cannot be obtained. Therefore, the resolution of the above-described conventional A / D conversion circuit can be doubled, further improvement is difficult, and there is a problem that the applicable range is limited.

【0034】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、分解能の大幅な向上を図れるA
/D変換回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to significantly improve the resolution.
It is to provide a / D conversion circuit.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、2つの基準電位間に直列に接続された
複数個の基準抵抗素子と、マトリクス状に配列され、か
つ、上位変換出力信号によって行単位で能動化され、上
記基準抵抗素子によって分圧した各基準電圧と被変換入
力信号とを比較し、下位ビットデータおよび冗長ビット
データの有無を検出して差動出力を得る複数のスイッチ
ングブロックと、上記スイッチングブロックマトリクス
の特定の位置に位置するスイッチングブロックに供給さ
れる基準電圧と被変換入力信号とを比較し、この比較結
果に応じて上位ビットの複数の変換コードを得る上位エ
ンコーダと、出力の重みがNに設定され相補出力を得る
第1および第2の比較器と、出力の重みがn1 に設定さ
れ相補出力を得る第3の比較器と、出力の重みがn
2 (ただし、n1 +n2 =N)に設定され相補出力を得
る第4の比較器と、上記第3の比較器の一方の出力と上
記第4の比較器の一方の出力とを加算する第1の加算器
と、上記第3の比較器の他方の出力と上記第4の比較器
の一他の出力とを加算する第2の加算器とを有し、上記
第1の比較器および第3の比較器の入力にはスイッチン
グブロックマトリクスの一の列の差動出力が接続され、
上記第2および第4の比較器の入力にはスイッチングブ
ロックマトリクスの他の列の差動出力が接続された下位
コンパレータと、上記下位コンパレータの各比較器の相
補出力を下位ビットデータおよび冗長ビットデータの有
無に応じて所定の下位変換コードを得るとともに、上記
上位エンコーダの上位ビットの変換コードのうちからい
ずれか一の変換コードを選択するための選択信号を発生
する下位エンコーダと、上記上位エンコーダから出力さ
れた上位ビットの複数の変換コードのうちからいずれか
一の変換コードを、上記下位エンコーダから出力された
選択信号に基づいて選択的に出力する選択ゲートとを有
するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of reference resistance elements connected in series between two reference potentials and arranged in a matrix and having a higher conversion output. A plurality of differential outputs that are activated by a signal on a row-by-row basis and compare each reference voltage divided by the reference resistance element with the converted input signal to detect the presence or absence of lower bit data and redundant bit data to obtain a differential output. An upper encoder that compares a switching block and a reference voltage supplied to the switching block located at a specific position of the switching block matrix with an input signal to be converted, and obtains a plurality of conversion codes of upper bits according to the comparison result. If, the obtained first and second comparator weight of the output to obtain a set complementary output n, complementary output weight of the output is set to n 1 n a comparator, weight of the output is
2 (however, n 1 + n 2 = N) is set to obtain a complementary output, and one output of the third comparator and one output of the fourth comparator are added. A first adder and a second adder for adding the other output of the third comparator and the other output of the fourth comparator, and The differential output of one column of the switching block matrix is connected to the input of the third comparator,
Inputs of the second and fourth comparators are connected to lower comparators to which differential outputs of other columns of the switching block matrix are connected, and complementary outputs of the respective comparators of the lower comparators to lower bit data and redundant bit data. From the upper encoder and a lower encoder that generates a selection signal for selecting any one of the upper bit conversion codes of the upper encoder while obtaining a predetermined lower conversion code according to the presence or absence of There is provided a selection gate for selectively outputting any one of the plurality of converted codes of the upper bits output based on the selection signal output from the lower encoder.

【0036】本発明では、上記下位コンパレータは、ス
イッチングブロックの各列に対応して第1の比較器また
は第2の比較器と第3および第4の比較器とからなり、
各比較器の入力が対応する列のスイッチングブロックの
差動出力に接続された複数のコンパレータを有し、各コ
ンパレータの第3および第4の比較器の出力が他のコン
パレータの第3の比較器または第4の比較器の出力に接
続されてなるリングコンパレータにより構成され、か
つ、上位変換出力信号の応じてリングコンパレータの所
定の部位を切断するとともに、不要な比較器出力の下位
コンパレータへの入力を抑止する抑止回路を備えた。
In the present invention, the lower comparator comprises a first comparator or a second comparator and third and fourth comparators corresponding to each column of the switching block,
The input of each comparator has a plurality of comparators connected to the differential output of the switching block of the corresponding column, and the outputs of the third and fourth comparators of each comparator are the third comparators of the other comparators. Alternatively, the ring comparator is configured by a ring comparator connected to the output of the fourth comparator, and a predetermined part of the ring comparator is cut according to the upper conversion output signal, and an unnecessary comparator output is input to the lower comparator. Equipped with a deterrent circuit to deter.

【0037】本発明では、上記第3および第4の比較器
の出力の重みがn1 =n2 =N/2に設定されている。
In the present invention, the weights of the outputs of the third and fourth comparators are set to n 1 = n 2 = N / 2.

【0038】[0038]

【作用】本発明によれば、上位エンコーダにおいてアナ
ログ信号が入力されると、入力信号とスイッチングブロ
ックマトリクスの特定の位置に位置するスイッチングブ
ロックに供給される基準電圧とが比較されて、この比較
結果に応じた上位ビットの複数の変換コードが選択ゲー
トに出力される。この上位ビットの変換動作と並行し
て、入力アナログ信号は、マトリクス状に配置された各
スイッチングブロックのうち、上位変換出力信号によっ
て能動化された行の各スイッチングブロックにおいて、
基準電位を基準抵抗素子で分圧した各基準電圧と比較さ
れる。これらのスイッチングブロックの比較結果である
差動出力は、下位ビットデータまたは冗長ビットデータ
として下位エンコーダに出力される。下位エンコーダで
は、ある列の差動出力が第1および第3の比較器の入力
に入力され、他の列の差動出力が第2および第4の比較
器の入力に入力される。これら第1〜第4の比較器によ
り補間構造の比較回路が構成され、この比較回路におい
て所定の相補出力が得られ、下位エンコーダに出力され
る。下位エンコーダでは、下位コンパレータの出力デー
タにおける下位ビットデータおよび冗長ビットデータの
有無に応じて所定の下位変換コードが得られ出力され
る。これと並行して、上位エンコーダにより発生された
上位ビットの複数の変換コードのうちからいずれか一の
変換コードを選択するための選択信号が発生され、この
選択信号は選択ゲートに出力される。選択ゲートでは、
上位エンコーダから出力された上位ビットの複数の変換
コードのうちから一の変換コードが、下位エンコーダか
ら出力された選択信号に基づいて選択され、上位変換コ
ードとして出力される。
According to the present invention, when an analog signal is input to the upper encoder, the input signal is compared with the reference voltage supplied to the switching block located at a specific position of the switching block matrix, and the comparison result is obtained. A plurality of conversion codes of upper bits corresponding to the above are output to the selection gate. In parallel with the conversion operation of the high-order bits, the input analog signal is output from each of the switching blocks arranged in a matrix in each of the switching blocks in the row activated by the high-order conversion output signal.
The reference potential is divided by the reference resistance element and compared with each reference voltage. The differential output that is the comparison result of these switching blocks is output to the lower encoder as lower bit data or redundant bit data. In the lower encoder, the differential output of one column is input to the inputs of the first and third comparators, and the differential output of the other column is input to the inputs of the second and fourth comparators. These first to fourth comparators constitute a comparison circuit having an interpolation structure, and a predetermined complementary output is obtained in this comparison circuit and output to the lower encoder. The lower encoder obtains and outputs a predetermined lower conversion code according to the presence or absence of lower bit data and redundant bit data in the output data of the lower comparator. At the same time, a selection signal for selecting any one of the conversion codes of the upper bits generated by the upper encoder is generated, and the selection signal is output to the selection gate. In the select gate,
One conversion code is selected from a plurality of conversion codes of upper bits output from the upper encoder based on the selection signal output from the lower encoder, and is output as an upper conversion code.

【0039】本発明によれば、能動化されたスイッチン
グブロックによる差動出力は、接続されたコンパレータ
の2つの第1の比較器同士または第2の比較器同士ある
いは第1および第2の比較器と第3または第4の比較器
同士または第3および第4の比較器で構成される補間構
造の比較回路により比較され、補間出力が得られて下位
エンコーダに出力される。なお、このとき、抑止回路に
おいて、上位変換出力信号に基づいてリングコンパレー
タの所定の部位の切断が行われるとともに、不要な補間
出力の下位エンコーダへの入力が抑止される。
According to the invention, the differential output of the activated switching block is the two first comparators of the connected comparators or the second comparators of the connected comparators or the first and second comparators. Are compared with each other by a third or fourth comparator or by a comparison circuit having an interpolation structure composed of third and fourth comparators, and an interpolation output is obtained and output to a lower encoder. At this time, in the suppression circuit, a predetermined part of the ring comparator is cut based on the higher conversion output signal, and unnecessary input of interpolation output to the lower encoder is suppressed.

【0040】本発明によれば、入力信号と仮想電圧{V
R1+(VR2−VR1)・(1/4)},{VR1+(VR2
R1)・(1/2)},{VR1+(VR2−VR1)・(3
/4)}のそれぞれとの補間的比較結果が得られる。な
お、VR1,VR2は所定の基準電圧を示している。
According to the present invention, the input signal and the virtual voltage {V
R1 + (V R2 -V R1) · (1/4)}, {V R1 + (V R2 -
V R1 ) · (1/2)}, {V R1 + (V R2 −V R1 ) · (3
/ 4)}. Note that V R1 and V R2 indicate predetermined reference voltages.

【0041】[0041]

【実施例】図1は、本発明に係るA/D変換回路の一実
施例を示す回路図であって、従来例を示す図6と同一構
成部分は同一符号をもって表す。すなわち、10はマト
リクス回路、21〜23は上位コンパレータ、30は上
位エンコーダ、70は選択ゲート、80はインバータ、
101〜108は補間型下位コンパレータ、111〜1
18はラッチ回路、121,122は抑止回路、130
は下位側アンドゲート回路、140は下位エンコーダ、
1 〜R16は基準抵抗素子、rは負荷用抵抗素子、BU1
〜BU3,BD0〜BD33 は多出力ピンバッファ、ADU1
ADU5は上位側の2入力アンドゲート、OR1 は変換コ
ード出力用2入力オアゲートをそれぞれ示している。本
回路は、入力アナログ信号VINを6ビットのディジタル
コードに変換する回路構成を示している。
1 is a circuit diagram showing an embodiment of an A / D conversion circuit according to the present invention, and the same components as those in FIG. 6 showing a conventional example are represented by the same reference numerals. That is, 10 is a matrix circuit, 21 to 23 are upper comparators, 30 is an upper encoder, 70 is a selection gate, 80 is an inverter,
101 to 108 are interpolation type lower comparators, 111 to 1
18 is a latch circuit, 121 and 122 are inhibiting circuits, 130
Is a lower AND gate circuit, 140 is a lower encoder,
R 1 to R 16 are reference resistance elements, r is a load resistance element, B U1
~ B U3 , B D0 ~ B D33 are multi-output pin buffers, AD U1 ~
AD U5 is a high-order 2-input AND gate, and OR 1 is a conversion code output 2-input OR gate. This circuit shows a circuit configuration for converting the input analog signal V IN into a 6-bit digital code.

【0042】上位コンパレータ21の比較器CU1の正側
出力は2入力アンドゲートADU1の両入力に接続され、
負側出力はアンドゲートADU3の一方の入力に接続され
ている。上位コンパレータ22の比較器CU2の正側出力
は2入力アンドゲートADU2の両入力に接続され、負側
出力はアンドゲートADU4の両方の入力に接続されてい
る。上位コンパレータ23の比較器CU3の正側出力は2
入力アンドゲートADU3の他入力に接続され、負側出力
はアンドゲートADU5の両方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C U1 of the upper comparator 21 is connected to both inputs of the 2-input AND gate AD U1 .
The negative output is connected to one input of the AND gate AD U3 . The positive side output of the comparator C U2 of the upper comparator 22 is connected to both inputs of the two-input AND gate AD U2 , and the negative side output is connected to both inputs of the AND gate AD U4 . The positive side output of the comparator C U3 of the upper comparator 23 is 2
The input AND gate AD U3 is connected to the other input, and the negative output is connected to both inputs of the AND gate AD U5 .

【0043】アンドゲートADU1の出力はコントロール
信号x1 としてスイッチングブロックS12,S14
16,S18のトランジスタQ3 のベースに供給され、ア
ンドゲートADU2の出力はコントロール信号x2 として
スイッチングブロックS21,S23,S25,S27のトラン
ジスタQ3 のベースに供給され、アンドゲートADU3
出力はコントロール信号x3 としてスイッチングブロッ
クS32,S34,S36,S38のトランジスタQ3 のベース
に供給され、アンドゲートADU4の出力はコントロール
信号x4 としてスイッチングブロックS41,S43
45,S47のトランジスタQ3 のベースに供給され、ア
ンドゲートADU5の出力はコントロール信号x5として
スイッチングブロックS52,S54,S56,S58のトラン
ジスタQ3 のベースに供給される。
The output of the AND gate AD U1 is used as a control signal x 1 for switching blocks S 12 , S 14 ,
Is supplied to the base of the transistor Q 3 of S 16, S 18, the output of the AND gate AD U2 is supplied as the control signal x 2 to the base of the switching block S 21, S 23, the transistor Q 3 of S 25, S 27, the output of the aND gate AD U3 is supplied as the control signal x 3 to the base of the switching block S 32, S 34, the transistor Q 3 of S 36, S 38, switching block as an output the control signal x 4 of the aND gate AD U4 S 41 , S 43 ,
Is supplied to the base of the transistor Q 3 of S 45, S 47, is supplied to the base of the transistor Q 3 of the switching block S 52, S 54, S 56 , S 58 output of the AND gate AD U5 is as a control signal x 5 .

【0044】これらアンドゲートADU1〜ADU5は、互
いに隣接する2つの出力レベルが同時に「1」になる。
具体的には、アンドゲートADU1とADU2、ADU2とA
U3、ADU3とADU4、ADU4とADU5の2値出力信号
レベルが同時に「1」となり、「1」レベルとなってい
るコントロールライン(x1,2,3,4,5 )に接続
されているマトリクス回路10の各スイッチングブロッ
クのトランジスタQ3 が2行単位でオンに制御され、量
子化レベルの細かな数値化が行われる。
In the AND gates AD U1 to AD U5 , two output levels adjacent to each other simultaneously become “1”.
Specifically, AND gates AD U1 and AD U2 , AD U2 and A
The binary output signal levels of D U3 , AD U3 and AD U4 , and AD U4 and AD U5 are “1” at the same time, and the control lines (x 1, x 2, x 3, x 4, x 4 are at “1” level) . The transistor Q 3 of each switching block of the matrix circuit 10 connected to x 5 ) is turned on in units of two rows, and the quantization level is finely digitized.

【0045】下位コンパレータ101〜108は、それ
ぞれゲインがNに設定された比較器CN1と、ゲインがn
1 (n1 <N)に設定された比較器Cn1と、ゲインがn
2 (ただし、n1 =n2 <N,n1 +n2 =N)に設定
された比較器Cn1とから構成されている。
The lower comparators 101 to 108 respectively have a comparator C N1 whose gain is set to N and a gain n.
Comparator C n1 set to 1 (n 1 <N) and gain n
2 (where n 1 = n 2 <N, n 1 + n 2 = N) and the comparator C n1 .

【0046】下位コンパレータ101の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第1
列目のスイッチングブロックS21,s41のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS21,S41のトランジスタQ2 のコレク
タ出力(差動出力)が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 101,
The first of the matrix circuit 10 is connected to one of the inputs of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 21 , s 41 in the column is supplied, and the collector output (differential output) of the transistor Q 2 of the switching blocks S 21 , S 41 is supplied to the other input.

【0047】下位コンパレータ102の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第2
列目のスイッチングブロックS12,S32,S52のトラン
ジスタQ1 のコレクタ出力が供給され、他方の入力には
スイッチングブロックS12,S32,S52のトランジスタ
2 のコレクタ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 102,
The second of the matrix circuit 10 is connected to one of the inputs of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor to Q 1 th column switching block S 12, S 32, S 52 are supplied, the collector output of the transistor Q 2 of the switching block S 12, S 32, S 52 are supplied to the other input .

【0048】下位コンパレータ103の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第3
列目のスイッチングブロックS23,S43のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS23,S43のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 103,
One of the inputs of C n1 and C n2 is the third input of the matrix circuit 10.
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 23 and S 43 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 23 and S 43 is supplied to the other input.

【0049】下位コンパレータ104の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第4
列目のスイッチングブロックS14,S34のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS14,S34のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 104,
The fourth of the matrix circuit 10 is connected to one input of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 14 and S 34 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 14 and S 34 is supplied to the other input.

【0050】下位コンパレータ105の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第5
列目のスイッチングブロックS25,S45のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS25,S45のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 105,
The fifth of the matrix circuit 10 is connected to one input of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 25 and S 45 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 25 and S 45 is supplied to the other input.

【0051】下位コンパレータ106の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第6
列目のスイッチングブロックS16,S36のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS16,S36のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 106,
The sixth of the matrix circuit 10 is connected to one input of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 16 and S 36 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 16 and S 36 is supplied to the other input.

【0052】下位コンパレータ107の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第7
列目のスイッチングブロックS27,S47のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS27,S47のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 107,
The seventh input of the matrix circuit 10 is connected to one input of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 27 and S 47 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 27 and S 47 is supplied to the other input.

【0053】下位コンパレータ108の各比較器CN1
n1,Cn2の一方の入力にはマトリクス回路10の第8
列目のスイッチングブロックS18,S38のトランジスタ
1のコレクタ出力が供給され、他方の入力にはスイッ
チングブロックS18,S38のトランジスタQ2 のコレク
タ出力が供給される。
Each comparator C N1 of the lower comparator 108,
The eighth of the matrix circuit 10 is connected to one of the inputs of C n1 and C n2 .
The collector output of the transistor Q 1 of the switching blocks S 18 and S 38 in the column is supplied, and the collector output of the transistor Q 2 of the switching blocks S 18 and S 38 is supplied to the other input.

【0054】下位コンパレータ101〜108の各比較
器CN1,Cn1,Cn2の正側および負側の両出力は接地レ
ベルに接続された負荷用抵抗素子rに接続されていると
ともに、各ラッチ回路111〜118、並びに、隣接す
る列対応または1列飛ばした列対応の下位コンパレータ
に接続されている。
Both the positive and negative outputs of the comparators C N1 , C n1 and C n2 of the lower comparators 101 to 108 are connected to the load resistance element r which is connected to the ground level, and the respective latches. It is connected to the circuits 111 to 118 and lower comparators corresponding to adjacent columns or columns skipped by one column.

【0055】すなわち、下位コンパレータ101の比較
器CN1の正側および負側の両出力はラッチ回路111に
接続されている。下位コンパレータ101の比較器Cn1
の正側および負側出力はラッチ回路111に接続されて
いるとともに、正側出力は下位コンパレータ102の比
較器Cn1の正側出力に接続され、負側出力は下位コンパ
レータ102の比較器Cn1の負側出力に接続されてい
る。下位コンパレータ101の比較器Cn2の正側出力は
ラッチ回路111に接続されているとともに、下位コン
パレータ103の比較器Cn1の正側出力に接続され、負
側出力は下位コンパレータ103の比較器Cn1の負側出
力に接続されている。
That is, both the positive and negative outputs of the comparator C N1 of the lower comparator 101 are connected to the latch circuit 111. Comparator C n1 of the lower comparator 101
With positive and negative output of which is connected to the latch circuit 111, the positive output is connected to the positive output of the comparator C n1 lower comparator 102, comparator C n1 of negative output is low-order comparator 102 Is connected to the negative output of. The positive side output of the comparator C n2 of the lower comparator 101 is connected to the latch circuit 111 and the positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 103, and the negative side output is the comparator C of the lower comparator 103. Connected to the negative output of n1 .

【0056】下位コンパレータ102の比較器CN1の正
側および負側の両出力はラッチ回路112に接続され、
比較器Cn1の正側出力はラッチ回路112に接続されて
いる。下位コンパレータ102の比較器Cn2の正側およ
び負側出力はラッチ回路112に接続されているととも
に、正側出力は下位コンパレータ104の比較器Cn1
正側出力に接続され、負側出力は下位コンパレータ10
4の比較器Cn1の負側出力に接続されている。
Both the positive and negative outputs of the comparator C N1 of the lower comparator 102 are connected to the latch circuit 112,
The positive output of the comparator C n1 is connected to the latch circuit 112. The positive and negative outputs of the comparator C n2 of the lower comparator 102 are connected to the latch circuit 112, the positive output is connected to the positive output of the comparator C n1 of the lower comparator 104, and the negative output is Lower comparator 10
4 is connected to the negative output of the comparator C n1 .

【0057】下位コンパレータ103の比較器CN1,C
n1の正側および負側の両出力はラッチ回路113に接続
されている。下位コンパレータ103の比較器Cn2の正
側出力はラッチ回路113に接続されているとともに、
下位コンパレータ105の比較器Cn1の正側出力に接続
され、負側出力は下位コンパレータ105の比較器C n1
の負側出力に接続されている。
Comparator C of the lower comparator 103N1, C
n1Both the positive side and negative side of the output are connected to the latch circuit 113.
Has been done. Comparator C of the lower comparator 103n2Positive
The side output is connected to the latch circuit 113, and
Comparator C of the lower comparator 105n1Connect to the positive output of
And the negative output is the comparator C of the lower comparator 105. n1
Is connected to the negative output of.

【0058】下位コンパレータ104の比較器CN1の正
側および負側の両出力はラッチ回路114に接続され、
比較器Cn1の正側出力はラッチ回路114に接続されて
いる。下位コンパレータ104の比較器Cn2の正側およ
び負側出力はラッチ回路114に接続されているととも
に、正側出力は下位コンパレータ106の比較器Cn1
正側出力に接続され、負側出力は下位コンパレータ10
6の比較器Cn1の負側出力に接続されている。
Both the positive and negative outputs of the comparator C N1 of the lower comparator 104 are connected to the latch circuit 114,
The positive side output of the comparator C n1 is connected to the latch circuit 114. The positive and negative outputs of the comparator C n2 of the lower comparator 104 are connected to the latch circuit 114, the positive output is connected to the positive output of the comparator C n1 of the lower comparator 106, and the negative output is Lower comparator 10
6 is connected to the negative output of the comparator C n1 .

【0059】下位コンパレータ105の比較器CN1,C
n1の正側および負側の両出力はラッチ回路115に接続
されている。下位コンパレータ105の比較器Cn2の正
側出力はラッチ回路115に接続されているとともに、
下位コンパレータ107の比較器Cn1の正側出力に接続
され、負側出力は下位コンパレータ107の比較器C n1
の負側出力に接続されている。
Comparator C of the lower comparator 105N1, C
n1Both the positive side and negative side of the output are connected to the latch circuit 115.
Has been done. Comparator C of the lower comparator 105n2Positive
The side output is connected to the latch circuit 115, and
Comparator C of the lower comparator 107n1Connect to the positive output of
And the negative output is the comparator C of the lower comparator 107. n1
Is connected to the negative output of.

【0060】下位コンパレータ106の比較器CN1の正
側および負側の両出力はラッチ回路116に接続され、
比較器Cn1の正側出力はラッチ回路116に接続されて
いる。下位コンパレータ106の比較器Cn2の正側およ
び負側出力はラッチ回路116に接続されているととも
に、正側出力は下位コンパレータ108の比較器Cn1
正側出力に接続され、負側出力は下位コンパレータ10
8の比較器Cn1の負側出力に接続されている。
Both the positive and negative outputs of the comparator C N1 of the lower comparator 106 are connected to the latch circuit 116,
The positive side output of the comparator C n1 is connected to the latch circuit 116. The positive and negative outputs of the comparator C n2 of the lower comparator 106 are connected to the latch circuit 116, the positive output is connected to the positive output of the comparator C n1 of the lower comparator 108, and the negative output is Lower comparator 10
8 is connected to the negative side output of the comparator C n1 .

【0061】下位コンパレータ107の比較器CN1,C
n1の正側および負側の両出力はラッチ回路117に接続
されている。下位コンパレータ107の比較器Cn2の正
側出力はラッチ回路117に接続されているとともに、
下位コンパレータ108の比較器Cn2の正側出力に接続
され、負側出力は下位コンパレータ108の比較器C n2
の負側出力に接続されている。
Comparator C of the lower comparator 107N1, C
n1Both the positive and negative outputs of the are connected to the latch circuit 117
Has been done. Comparator C of the lower comparator 107n2Positive
The side output is connected to the latch circuit 117, and
Comparator C of the lower comparator 108n2Connect to the positive output of
And the negative output is the comparator C of the lower comparator 108. n2
Is connected to the negative output of.

【0062】下位コンパレータ108の比較器CN1,C
n2の正側および負側の両出力はラッチ回路118に接続
されているとともに、比較器Cn1の正側出力はラッチ回
路118に接続されている。
Comparators C N1 and C of the lower comparator 108
Both the positive side and negative side outputs of n2 are connected to the latch circuit 118, and the positive side output of the comparator C n1 is connected to the latch circuit 118.

【0063】このように、下位コンパレータ101〜1
08のゲインがn1 ,n2 の比較器Cn1,Cn2の出力は
隣接する列対応または1列飛ばした列対応の下位コンパ
レータの比較器Cn1またはCn2に接続されており、接続
された2つの下位コンパレータのゲインNの2つの比較
器CN1とゲインn1 ,n2 の比較器Cn1,Cn2とで、補
間構造を有する比較回路が構成される。以下に、2つの
下位コンパレータ間で構成される補間構造の比較回路の
基本的な構成およびその機能について、図2および図3
を用いて詳細に説明する。
Thus, the lower comparators 101 to 1
The outputs of the comparators C n1 and C n2 having gains n 1 and n 2 of 08 are connected to the comparators C n1 or C n2 of the lower comparators corresponding to the adjacent columns or skipped by one column, and are connected. The two comparators C N1 having the gain N of the two lower comparators and the comparators C n1 and C n2 having the gains n 1 and n 2 form a comparison circuit having an interpolation structure. The basic configuration and function of the interpolating comparison circuit configured between two lower comparators will be described below with reference to FIGS.
Will be described in detail.

【0064】図2は、本比較回路の基本構成を示すブロ
ック構成図である。図2において、CMP1 は第1の比
較器、CMP2 は第2の比較器、CMP3は第3の比較
器、CMP4 は第4の比較器、ADD1 は第1の加算
器、ADD2は第2の加算器、VINは入力アナログ信号
(以下、単に入力信号という)、VR1は第1の基準電
圧、VR2は第2の基準電圧、A〜Eは比較出力をそれぞ
れ示している。
FIG. 2 is a block diagram showing the basic structure of this comparison circuit. In FIG. 2, CMP 1 is a first comparator, CMP 2 is a second comparator, CMP 3 is a third comparator, CMP 4 is a fourth comparator, ADD 1 is a first adder, ADD. 2 is a second adder, V IN is an input analog signal (hereinafter, simply referred to as an input signal), V R1 is a first reference voltage, V R2 is a second reference voltage, and A to E are comparison outputs. ing.

【0065】第1の比較器CMP1 は、たとえば出力の
重み付け、すなわちゲインがN倍に設定された相補出力
を得る2入力2出力の差動アンプから構成され、一方の
入力は入力信号VINの入力ラインに接続され、他方の入
力は第1の基準電圧VR1の入力ラインに接続されてい
る。第1の比較器CMP1 は、入力信号VINと第1の基
準電圧VR1とを比較し、負側出力から信号S1 を、正側
出力から信号S2 をそれぞれ出力する。この第1の比較
器CMP1 の正側および負側出力により比較回路の出力
Aが構成される。
The first comparator CMP 1 is composed of, for example, a 2-input 2-output differential amplifier that obtains a complementary output in which output weighting, that is, gain is set to N times, and one input thereof is an input signal V IN. Of the first reference voltage V R1 and the other input is connected to the input line of the first reference voltage V R1 . The first comparator CMP 1 compares the input signal V IN with the first reference voltage V R1 and outputs the signal S 1 from the negative side output and the signal S 2 from the positive side output. The positive side and negative side outputs of the first comparator CMP 1 constitute the output A of the comparison circuit.

【0066】第2の比較器CMP2 は、たとえば出力の
重み付けがNに設定された相補出力を得る2入力2出力
の差動アンプから構成され、一方の入力は入力信号VIN
の入力ラインに接続され、他方の入力は第2の基準電圧
R2の入力ラインに接続されている。第2の比較器CM
2 は、入力信号VINと第2の基準電圧VR2とを比較
し、負側出力から信号S3 を、正側出力から信号S4
それぞれ出力する。この第2の比較器CMP2 の正側お
よび負側出力により比較回路の出力Eが構成される。
The second comparator CMP 2 is composed of, for example, a 2-input 2-output differential amplifier which obtains a complementary output in which the weighting of the output is set to N, one input of which is the input signal V IN.
Of the second reference voltage V R2 and the other input is connected to the input line of the second reference voltage V R2 . Second comparator CM
P 2 compares the input signal V IN with the second reference voltage V R2 and outputs the signal S 3 from the negative output and the signal S 4 from the positive output. The positive and negative outputs of the second comparator CMP 2 form the output E of the comparison circuit.

【0067】第3の比較器CMP3 は、たとえば出力の
重み付けがn1 (n1 <N)に設定された相補出力を得
る2入力2出力の差動アンプから構成され、一方の入力
は入力信号VINの入力ラインに接続され、他方の入力は
第1の基準電圧VR1の入力ラインに接続されている。第
3の比較器CMP3 は、入力信号VINと第1の基準電圧
R1とを比較し、負側出力から信号S5 を、正側出力か
ら信号S6 をそれぞれ出力する。
The third comparator CMP 3 is composed of, for example, a 2-input 2-output differential amplifier which obtains a complementary output whose output weight is set to n 1 (n 1 <N), and one input of which is an input. It is connected to the input line of the signal V IN and the other input is connected to the input line of the first reference voltage V R1 . The third comparator CMP 3 compares the input signal V IN with the first reference voltage V R1 and outputs the signal S 5 from the negative side output and the signal S 6 from the positive side output.

【0068】第4の比較器CMP4 は、たとえば出力の
重み付けがn2 (ただしn2 <N,n1 +n2 =N)に
設定された相補出力を得る2入力2出力の差動アンプか
ら構成され、一方の入力は入力信号VINの入力ラインに
接続され、他方の入力は第2の基準電圧VR2の入力ライ
ンに接続されている。第4の比較器CMP4 は、入力信
号VINと第2の基準電圧VR2とを比較し、負側出力から
信号S7 を、正側出力から信号S8 をそれぞれ出力す
る。
The fourth comparator CMP 4 is, for example, a 2 -input 2-output differential amplifier which obtains complementary outputs in which the output weighting is set to n 2 (where n 2 <N, n 1 + n 2 = N). One input is connected to the input line of the input signal V IN and the other input is connected to the input line of the second reference voltage V R2 . The fourth comparator CMP 4 compares the input signal V IN with the second reference voltage V R2 and outputs the signal S 7 from the negative side output and the signal S 8 from the positive side output.

【0069】第1の加算器ADD1 は、第3の比較器C
MP3 の負側出力信号S5 と第4の比較器CMP4 の負
側出力信号S7 との和(S5 +S7 )を求め、信号S9
として出力する。
The first adder ADD 1 has a third comparator C
Calculates the sum (S 5 + S 7) the negative output signal S 5 and the negative output signal S 7 of the fourth comparator CMP 4 MP 3, signal S 9
Output as.

【0070】第2の加算器ADD2 は、第3の比較器C
MP3 の正側出力信号S6 と第4の比較器CMP4 の正
側出力信号S8 との和(S6 +S8 )を求め、信号S10
として出力する。
The second adder ADD 2 has a third comparator C.
Calculates the sum (S 6 + S 8) of the positive output signal S 6 of the MP 3 and the positive output signal S 8 of the fourth comparator CMP 4, signal S 10
Output as.

【0071】これら第1および第2の加算器ADD1
ADD2 の出力信号S9 およびS10により比較回路の出
力Cが構成される。また、第1の加算器ADD1 の出力
信号S9 および第1の比較器CMP1 の正側出力信号S
2 により比較回路の出力Bが構成され、第2の加算器A
DD2 の出力信号S10および第2の比較器CMP2 の負
側出力信号S3 により比較回路の出力Dが構成される。
These first and second adders ADD 1 ,
The output signals S 9 and S 10 of ADD 2 form the output C of the comparison circuit. Further, the output signal S 9 of the first adder ADD 1 and the positive side output signal S 9 of the first comparator CMP 1
2 constitutes the output B of the comparison circuit, and the second adder A
The output signal S 10 of DD 2 and the negative side output signal S 3 of the second comparator CMP 2 constitute the output D of the comparison circuit.

【0072】上述したように、本比較回路では、第3の
比較器CMP3 の出力と第4の比較器CMP4 の出力と
は、n1 :n2 の重み付けがなされており、両者を加算
するとn1 +n2 (=N)となり、第1および第2の比
較器CMP1 ,CMP2 の出力と同じ重み付けとなるよ
うにゲインが設定してある。また、本比較回路の出力A
〜Eは図示しないラッチ回路に接続される。
As described above, in the present comparison circuit, the output of the third comparator CMP 3 and the output of the fourth comparator CMP 4 are weighted by n 1 : n 2 , and both are added. Then, n 1 + n 2 (= N), and the gain is set so that the weights are the same as the outputs of the first and second comparators CMP 1 and CMP 2 . Also, the output A of this comparison circuit
˜E are connected to a latch circuit (not shown).

【0073】ここで、図3を用いて図2の回路の各部の
入出力特性について説明する。なお、図3において横軸
は入力電圧を、縦軸は相対的な出力レベルをそれぞれ表
している。
The input / output characteristics of each part of the circuit of FIG. 2 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents the input voltage and the vertical axis represents the relative output level.

【0074】まず、第1の加算器ADD1 の出力信号S
9 について考察する。信号S9 は、次式に示すように、
第3の比較器CMP3 の負側出力信号S5 と第4の比較
器CMP4 の負側出力信号S7 との和である。 S9 =S5 +S7 …(1) ここで、第1の比較器CMP1 と第3の比較器CMP3
とは、その2入力に同一の電圧がそれぞれ供給され、か
つ、両者の出力の重み付けはN:n1 であることから、
負側出力信号S1 とS5 との間には次の関係式が成立す
る。 N:n1 =S1 :S5 …(2) この式(2) により信号S5 は、次式のように表すことが
できる。 S5 =(n1 /N)・S1 …(3)
First, the output signal S of the first adder ADD 1
Consider item 9 . The signal S 9 has the following formula:
A negative output signal S 5 of the third comparator CMP 3 is the sum of the negative output signal S 7 of the fourth comparator CMP 4. S 9 = S 5 + S 7 (1) Here, the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3
Means that the same voltage is supplied to the two inputs, respectively, and the weights of the outputs of both are N: n 1 .
The following relational expression holds between the negative output signals S 1 and S 5 . N: n 1 = S 1 : S 5 (2) The signal S 5 can be expressed by the following equation by this equation (2). S 5 = (n 1 / N) · S 1 (3)

【0075】同様に、第2の比較器CMP2 と第4の比
較器CMP4 とは、その2入力に同一の電圧がそれぞれ
供給され、かつ、両者の出力の重み付けはN:n2 であ
ることから、負側出力信号S3 とS7 との間には次の関
係式が成立する。 N:n2 =S3 :S7 …(4) この(4) 式により信号S7 は、次式のように表すことが
できる。 S7 =(n2 /N)・S3 …(5)
Similarly, the second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 are supplied with the same voltage at their two inputs, and the weights of their outputs are N: n 2 . Therefore, the following relational expression holds between the negative output signals S 3 and S 7 . N: n 2 = S 3 : S 7 (4) The signal S 7 can be expressed by the following equation by the equation (4). S 7 = (n 2 / N) · S 3 (5)

【0076】したがって、上記式(3) および(5) を式
(1) に代入することにより、式(1) は次のように書き直
せる。 S9 =(n1 /N)・S1 +(n2 /N)・S3 …(6) 式(6) を図3を用いて考察すると、信号S9 は信号S1
と信号S3 とをn1 :n2 に内分した線になることを表
している。
Therefore, the above equations (3) and (5)
By substituting into (1), equation (1) can be rewritten as follows. S 9 = (n 1 / N) · S 1 + (n 2 / N) · S 3 (6) Considering equation (6) with reference to FIG. 3, the signal S 9 is the signal S 1
And the signal S 3 are internally divided into n 1 : n 2 .

【0077】次に、第2の加算器ADD2 の出力信号S
10について考察する。信号S10は、次式に示すように、
第3の比較器CMP3 の正側出力信号S6 と第4の比較
器CMP4 の正側出力信号S8 との和である。 S10=S6 +S8 …(7) 上述したように、第1の比較器CMP1 と第3の比較器
CMP3 とは、その2入力に同一の電圧がそれぞれ供給
され、かつ、両者の出力の重み付けはN:n1であるこ
とから、正側出力信号S2 とS6 との間には次の関係式
が成立する。 N:n1 =S2 :S6 …(8) この式(8) により信号S6 は、次式のように表すことが
できる。 S6 =(n1 /N)・S2 …(9)
Next, the output signal S of the second adder ADD 2
Consider 10 The signal S 10 has the following equation:
Is the sum of the third comparator CMP 3 and the positive-side output signal S 6 of the fourth comparator CMP fourth positive output signal S 8. S 10 = S 6 + S 8 (7) As described above, the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 are supplied with the same voltage at their two inputs, respectively, and Since the output weighting is N: n 1 , the following relational expression holds between the positive side output signals S 2 and S 6 . N: n 1 = S 2 : S 6 (8) The signal S 6 can be expressed by the following equation by the equation (8). S 6 = (n 1 / N) · S 2 (9)

【0078】同様に、第2の比較器CMP2 と第4の比
較器CMP4 とは、その2入力に同一の電圧がそれぞれ
供給され、かつ、両者の出力の重み付けはN:n2 であ
ることから、正側出力信号S4 とS8 との間には次の関
係式が成立する。 N:n2 =S4 :S8 …(10) この(10)式により信号S8 は、次式のように表すことが
できる。 S8 =(n2 /N)・S4 …(11)
Similarly, the second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 are supplied with the same voltage at their two inputs, and the weights of their outputs are N: n 2 . Therefore, the following relational expression holds between the positive side output signals S 4 and S 8 . N: n 2 = S 4 : S 8 (10) The signal S 8 can be expressed by the following equation by the equation (10). S 8 = (n 2 / N) · S 4 (11)

【0079】したがって、上記式(9) および(10)を式
(7) に代入することにより、式(7) は次のように書き直
せる。 S10=(n1 /N)・S2 +(n2 /N)・S4 …(12) 式(12)を図3を用いて考察すると、信号S10は信号S2
と信号S4 とをn1 :n2 に内分した線になることを表
している。
Therefore, the above equations (9) and (10) are transformed into
By substituting in (7), equation (7) can be rewritten as follows. S 10 = (n 1 / N) · S 2 + (n 2 / N) · S 4 (12) Considering equation (12) with reference to FIG. 3, the signal S 10 is the signal S 2
And the signal S 4 are internally divided into n 1 : n 2 .

【0080】上述の式(6) および(12)の考察の結果よ
り、図3中において信号S9 と信号S 10との交点P
2 は、信号S1 と信号S2 との交点P1 と信号S3 と信
号S4 との交点P3 とをn1 :n2 に内分した点であ
る。したがって、信号S9 および信号S10からなる出力
信号C(S9 ,S10)は、入力信号電圧と次式で示す仮
想電圧VC との比較結果となる。 VC =VR1+(VR2−VR1)・(n1 /N) …(13) ただし、N=n1 +n2
The result of consideration of the above equations (6) and (12)
Signal S in FIG.9And signal S TenIntersection P with
2Is the signal S1And signal S2Intersection P with1And signal S3Belief
Issue SFourIntersection P with3And n1: N2At the point divided into
It Therefore, the signal S9And signal STenOutput consisting of
Signal C (S9, STen) Is the input signal voltage and the temporary
Thought voltage VCIt becomes the comparison result with. VC= VR1+ (VR2-VR1) ・ (N1/ N) (13) where N = n1+ N2

【0081】また、信号S2 および信号S9 からなる出
力信号B(S2 ,S9 )のレベルは、両者の交点である
4 の高低で変わる。信号S2 と信号S9 との交点P4
は、信号S1 と信号S2 との交点P1 と信号S9 と信号
10との交点P2 とを1:1に内分する点である。した
がって、信号S2 および信号S9 からなる出力信号B
(S2 ,S9 )は、入力信号電圧と次式で示す仮想電圧
B との比較結果となる。 VB =VR1+(VR2−VR1)・(n1 /2N) …(14)
The level of the output signal B (S 2 , S 9 ) consisting of the signal S 2 and the signal S 9 changes depending on the level of P 4 , which is the intersection of the two. Intersection P 4 of signal S 2 and signal S 9
Is a point of intersection P 2 between the intersection P 1 and the signal S 9 and the signal S 10 with signals S 1 and the signal S 2 1: a point which internally divides 1. Therefore, the output signal B consisting of the signals S 2 and S 9
(S 2 , S 9 ) is the result of comparison between the input signal voltage and the virtual voltage V B expressed by the following equation. V B = V R1 + (V R2 −V R1 ) · (n 1 / 2N) (14)

【0082】同様に、信号S3 および信号S10からなる
出力信号D(S3 ,S10)のレベルは、両者の交点であ
るP5 の高低で変わる。信号S3 と信号S10との交点P
5 は、信号S9 と信号S10との交点P2 と信号S3 と信
号S4 との交点P3 とを1:1に内分する点である。し
たがって、信号S3 および信号S10からなる出力信号D
(S3 ,S10)は、入力信号電圧と次式で示す仮想電圧
D との比較結果となる。 VD =VR2−(VR2−VR1)・(n2 /2N) …(15)
Similarly, the level of the output signal D (S 3 , S 10 ) consisting of the signal S 3 and the signal S 10 changes depending on the level of P 5 , which is the intersection of the two. Intersection P between signal S 3 and signal S 10
5, the intersection point P 3 between the intersection P 2 and the signal S 3 and the signal S 4 and the signal S 9 and the signal S 10 1: a point which internally divides 1. Therefore, the output signal D composed of the signals S 3 and S 10
(S 3 , S 10 ) is the result of comparison between the input signal voltage and the virtual voltage V D expressed by the following equation. V D = V R2 − (V R2 −V R1 ) · (n 2 / 2N) (15)

【0083】上述したように、本比較回路は、2つの基
準電圧VR1およびVR2から3つの補間点P2 ,P4 およ
びP5 の比較結果を得ることができる。各補間点P2
4 およびP5 における仮想電圧VC ,VB ,VD は、
上記式(13)〜(15)および図3から次の関係を満足する。 VR1<VB ,VC ,VD <VR2 …(16) また、第3および第4の比較器CMP3 ,CMP4 の出
力の重みn1 ,n2 は、n1 +n2 =Nなる条件を満足
する限り任意の値に設定可能である。したがって、
1 ,n2 の値を適宜選択することにより、各仮想電圧
B ,V C ,VD の値を第1の基準電圧VR1と第2の基
準電圧VR2との間の任意の値に設定することができる。
たとえば、本実施例のようにn1 =n2 =N/2とした
場合、(13)式よりVC =VR1+(VR2−VR1)・
(1/2)、(14)式よりVB =VR1+(VR2
R1)・(1/4)、(15)式よりVD =VR2−(V
R2−VR1)・(1/4)=VR1+(VR2−VR1)・(1
/4)が得られる。これらは、VR1とVR2の電圧を、4
等分した仮想電圧と入力信号との比較結果が得られるこ
とを表している。
As described above, this comparison circuit has two groups.
Sub-voltage VR1And VR2To three interpolation points P2, PFourAnd
And PFiveThe comparison result of can be obtained. Each interpolation point P2
PFourAnd PFiveVirtual voltage V atC, VB, VDIs
From the above equations (13) to (15) and FIG. 3, the following relationships are satisfied. VR1<VB, VC, VD<VR2 (16) Further, the third and fourth comparators CMP3, CMPFourOut of
Force weight n1, N2Is n1+ N2Satisfies the condition of = N
It can be set to any value as long as Therefore,
n1, N2By selecting the value of
VB, V C, VDValue of the first reference voltage VR1And the second group
Sub-voltage VR2It can be set to any value between and.
For example, as in this embodiment, n1= N2= N / 2
In this case, V from equation (13)C= VR1+ (VR2-VR1) ・
From equations (1/2) and (14), VB= VR1+ (VR2
VR1) ・ (1/4) 、 V from equation (15)D= VR2-(V
R2-VR1) ・ (1/4) = VR1+ (VR2-VR1) ・ (1
/ 4) is obtained. These are VR1And VR2Voltage of 4
The result of comparison between the input signal and the virtual voltage divided equally is obtained.
And represents.

【0084】このような補間構造を有する比較回路をA
/D変換回路に適用する場合には、第3および第4の比
較器CMP3 ,CMP4 の出力の重みn1 ,n2 は、n
1 =n2 =N/2なる条件を満足することが望ましい。
A comparison circuit having such an interpolation structure is
When applied to the / D conversion circuit, the weights n 1 and n 2 of the outputs of the third and fourth comparators CMP 3 and CMP 4 are n
It is desirable to satisfy the condition of 1 = n 2 = N / 2.

【0085】図1の構成においては、上述したように、
2つの下位コンパレータのゲインNの2つの比較器CN1
とゲインn1 ,n2 の比較器Cn1,Cn2とで、2つの補
間出力が得られる補間構造の比較回路が構成される。た
とえば、下位コンパレータ101の比較器CN1およびC
n1により図2の第1の比較器CMP1 および第3の比較
器CMP3 がそれぞれ構成され、下位コンパレータ10
2の比較器CN1およびCn1により図2の第2の比較器C
MP2 および第4の比較器CMP4 がそれぞれ構成され
て、図2の比較回路として機能する。ただし、この場合
の比較回路の出力は図2における出力A,CおよびEに
相当する出力が得られる。同様に、下位コンパレータ1
01の比較器CN1およびCn2により図2の第1の比較器
CMP1 および第3の比較器CMP3 がそれぞれ構成さ
れ、下位コンパレータ103の比較器CN1およびCn1
より図2の第2の比較器CMP2 および第4の比較器C
MP4 がそれぞれ構成されて、図2の比較回路として機
能する。
In the configuration of FIG. 1, as described above,
Two comparators C N1 with gain N of two lower comparators
And the comparators C n1 and C n2 having the gains n 1 and n 2 form a comparison circuit having an interpolation structure capable of obtaining two interpolation outputs. For example, comparators C N1 and C of lower comparator 101
n1 first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 in FIG. 2 are respectively made, the lower comparator 10
Two comparators C N1 and C n1 allow the second comparator C of FIG.
MP 2 and the fourth comparator CMP 4 are respectively configured and function as the comparison circuit of FIG. However, the output of the comparison circuit in this case is equivalent to the outputs A, C and E in FIG. Similarly, lower comparator 1
The comparators C N1 and C n2 of 01 form the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of FIG. 2, respectively, and the comparators C N1 and C n1 of the lower comparator 103 form the second comparator of FIG. Comparator CMP 2 and fourth comparator C
Each MP 4 is configured and functions as the comparison circuit of FIG.

【0086】以下、下位コンパレータ102の比較器C
N1およびCn2により図2の第1の比較器CMP1 および
第3の比較器CMP3 がそれぞれ構成され、下位コンパ
レータ104の比較器CN1およびCn1により図2の第2
の比較器CMP2 および第4の比較器CMP4 がそれぞ
れ構成されて、図2の比較回路として機能する。下位コ
ンパレータ103の比較器CN1およびCn2により図2の
第1の比較器CMP1 および第3の比較器CMP3 がそ
れぞれ構成され、下位コンパレータ105の比較器CN1
およびCn1により図2の第2の比較器CMP2 および第
4の比較器CMP4 がそれぞれ構成されて、図2の比較
回路として機能する。下位コンパレータ104の比較器
N1およびCn2により図2の第1の比較器CMP1 およ
び第3の比較器CMP3 がそれぞれ構成され、下位コン
パレータ106の比較器CN1およびCn1により図2の第
2の比較器CMP2 および第4の比較器CMP4 がそれ
ぞれ構成されて、図2の比較回路として機能する。下位
コンパレータ105の比較器CN1およびCn2により図2
の第1の比較器CMP1 および第3の比較器CMP3
それぞれ構成され、下位コンパレータ107の比較器C
N1およびCn1により図2の第2の比較器CMP2 および
第4の比較器CMP4 がそれぞれ構成されて、図2の比
較回路として機能する。下位コンパレータ106の比較
器CN1およびCn2により図2の第1の比較器CMP1
よび第3の比較器CMP3 がそれぞれ構成され、下位コ
ンパレータ108の比較器CN1およびCn1により図2の
第2の比較器CMP2 および第4の比較器CMP4 がそ
れぞれ構成されて、図2の比較回路として機能する。下
位コンパレータ107の比較器CN1およびCn2により図
2の第1の比較器CMP1 および第3の比較器CMP3
がそれぞれ構成され、下位コンパレータ108の比較器
N1およびCn2により図2の第2の比較器CMP2 およ
び第4の比較器CMP4 がそれぞれ構成されて、図2の
比較回路として機能する。
Hereinafter, the comparator C of the lower comparator 102
The first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of FIG. 2 are configured by N1 and C n2, respectively, and the comparators C N1 and C n1 of the lower comparator 104 are the second comparator of FIG.
The comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 are respectively configured and function as the comparison circuit of FIG. First comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 in FIG. 2 are constituted respectively by a comparator C N1 and C n2 of the low-order comparator 103, comparator C N1 of the low-order comparator 105
The second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 of FIG. 2 are configured by C n1 and C n1, respectively, and function as the comparison circuit of FIG. The comparators C N1 and C n2 of the lower comparator 104 constitute the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of FIG. 2, respectively, and the comparators C N1 and C n1 of the lower comparator 106 of FIG. The second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 are respectively configured and function as the comparison circuit of FIG. By the comparators C N1 and C n2 of the lower comparator 105, FIG.
The first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of the
The second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 of FIG. 2 are configured by N1 and C n1, respectively, and function as the comparison circuit of FIG. The comparators C N1 and C n2 of the lower comparator 106 configure the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of FIG. 2, respectively, and the comparators C N1 and C n1 of the lower comparator 108 of FIG. The second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 are respectively configured and function as the comparison circuit of FIG. The comparators C N1 and C n2 of the lower comparator 107 allow the first comparator CMP 1 and the third comparator CMP 3 of FIG.
2, and the comparators C N1 and C n2 of the lower comparator 108 constitute the second comparator CMP 2 and the fourth comparator CMP 4 of FIG. 2, respectively, and function as the comparison circuit of FIG.

【0087】なお、これら各比較回路において、第1お
よび第3の比較器と第2および第4の比較器の位置ずけ
を逆にしてもその機能自体には変わりはない。
In each of these comparison circuits, even if the positions of the first and third comparators and the positions of the second and fourth comparators are reversed, the function itself does not change.

【0088】ラッチ回路111〜118は、それぞれ2
入力2出力アンプa〜dにより構成されている。抑止回
路121はオアゲートORD1,ORD2およびアンドゲー
トADD1〜AD D3により構成され、抑止回路122はオ
アゲートORD3,ORD4およびアンドゲートADD4〜A
D6により構成されている。アンドゲート回路130は
インバータI1 (AD0),I2 (AD33 )およびアンド
ゲートAD1〜AD32 により構成されている。図1の構成
においては、これらラッチ回路111〜118、抑止回
路121,122、アンドゲート130並びに下位コン
パレータ101〜108により、いわゆるリングコンパ
レータが構成され、アンドゲート回路130のインバー
タI 1 (AD0),I2 (AD33 )およびアンドゲートA
D1〜AD32 のいずれか1個のみがアクティブの「1」レ
ベルを出力するように構成されている。以下に、下位コ
ンパレータ101〜108の出力とラッチ回路111〜
118との接続関係、並びにラッチ回路111〜118
の出力と抑止回路121,122およびアンドゲート回
路130との接続関係について説明する。
Each of the latch circuits 111 to 118 has two
It is composed of input 2 output amplifiers a to d. Deterrence times
Road 121 is an OR gate ORD1, ORD2And Andge
ADD1~ AD D3And the suppression circuit 122 is turned off.
Agate ORD3, ORD4And AND gate ADD4~ A
DD6It is composed by. The AND gate circuit 130
Inverter I1(AD0), I2(AD33) And And
Gate AD1~ AD32It is composed by. Configuration of FIG.
, The latch circuits 111 to 118
Roads 121 and 122, AND gate 130 and lower level
A so-called ring comparator is provided by the parators 101 to 108.
And an inverter of the AND gate circuit 130 is configured.
Ta I 1(AD0), I2(AD33) And AND gate A
D1~ AD32Only one of the two is active
It is configured to output a bell. Below,
Outputs of comparators 101-108 and latch circuits 111-
Connection relationship with 118 and latch circuits 111 to 118
Output and suppression circuits 121 and 122 and AND gate circuit
The connection relationship with the path 130 will be described.

【0089】下位コンパレータ101の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路111のアンプaの一方の入力に接
続され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプ
bの一方の入力に接続されている。下位コンパレータ1
01の比較器CN1の正側出力はラッチ回路111のアン
プbの他方の入力およびアンプcの一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンプcの他方の入力およびアンプdの
一方の入力に接続されている。下位コンパレータ101
の比較器Cn2の正側出力はラッチ回路111のアンプd
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 101 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 111, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier a and one input of the amplifier b. ing. Lower comparator 1
The positive side output of the comparator C N1 of 01 is connected to the other input of the amplifier b of the latch circuit 111 and one input of the amplifier c, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier c and one input of the amplifier d. It is connected. Lower comparator 101
The output of the comparator C n2 on the positive side is the amplifier d of the latch circuit 111.
Connected to the other input of.

【0090】ラッチ回路111のアンプaの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD1の一方の入
力に接続され、負側出力は抑止回路121のアンドゲー
トADD1の一方の入力に接続され、アンプbの正側出力
はアンドゲート回路130のアンドゲートAD2の一方の
入力に接続され、負側出力は抑止回路121のアンドゲ
ートADD2の一方の入力に接続され、アンプcの正側出
力はアンドゲート回路130のアンドゲートAD3の一方
の入力に接続され、負側出力は抑止回路121のアンド
ゲートADD3の一方の入力およびオアゲートORD1の一
方の入力に接続され、アンプdの正側出力はアンドゲー
ト回路130のアンドゲートAD4の一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンドゲート回路130のアンドゲート
D3の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier a of the latch circuit 111 is connected to one input of the AND gate A D1 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to one input of the AND gate AD D1 of the inhibition circuit 121. , The positive side output of the amplifier b is connected to one input of the AND gate A D2 of the AND gate circuit 130, the negative side output is connected to one input of the AND gate AD D2 of the inhibition circuit 121, and the positive side of the amplifier c. The output is connected to one input of the AND gate A D3 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to one input of the AND gate AD D3 and one input of the OR gate OR D1 of the inhibition circuit 121 and is connected to the amplifier d. positive output is connected to one input of the aND gate a D4 of the aND gate circuit 130, the negative side output to the other input of the aND gate a D3 of the aND gate circuit 130 It is connected.

【0091】抑止回路121のアンドゲートADD1〜A
D3並びにオアゲートORD1の他方の入力は上位側他出
力バッファBU1およびBU3(上位コンパレータ21,2
3のアンドゲートAU1,AU3)の出力レベルを反転させ
るインバータ80の出力が接続されている。オアゲート
ORD1の出力はアンドゲート回路130のインバータI
1 の入力に接続され、アンドゲートADD1の出力はアン
ドゲート回路130のアンドゲートAD5の一方の入力に
接続され、アンドゲートADD2の出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD1の他方の入力に接続され、
アンドゲートADD3の出力はアンドゲート回路130の
アンドゲートAD2の他方の入力に接続されている。
AND gates AD D1 to A of the inhibition circuit 121
D D3 and the other input of the OR gate OR D1 are connected to the upper side other output buffers B U1 and B U3 (the upper side comparators 21 and 21).
The output of the inverter 80 for inverting the output level of the AND gates A U1 and A U3 ) of No. 3 is connected. The output of the OR gate OR D1 is the inverter I of the AND gate circuit 130.
1 and the output of the AND gate AD D1 is connected to one input of the AND gate A D5 of the AND gate circuit 130, and the output of the AND gate AD D2 is the other of the AND gate A D1 of the AND gate circuit 130. Connected to the input,
The output of the AND gate AD D3 is connected to the other input of the AND gate A D2 of the AND gate circuit 130.

【0092】下位コンパレータ102の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路112のアンプdの一方の入力に接
続されている。下位コンパレータ102の比較器CN1
正側出力はラッチ回路112のアンプbの一方の入力お
よびアンプcの一方の入力に接続され、負側出力はアン
プcの他方の入力およびアンプdの他方の入力に接続さ
れている。下位コンパレータ102の比較器Cn2の正側
出力はラッチ回路112のアンプaの一方の入力に接続
され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプb
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 102 is connected to one input of the amplifier d of the latch circuit 112. The positive side output of the comparator C N1 of the lower comparator 102 is connected to one input of the amplifier b and one input of the amplifier c of the latch circuit 112, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier c and the other input of the amplifier d. Connected to input. The positive side output of the comparator C n2 of the lower comparator 102 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 112, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier a and the amplifier b.
Connected to the other input of.

【0093】ラッチ回路112のアンプdの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD5の他方の入
力に接続され、負側出力は抑止回路121のオアゲート
OR D2の一方の入力に接続され、アンプcの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD6の一方の入
力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD7の一方の入力に接続され、アンプbの正
側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートAD7
他方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路1
30のアンドゲートAD8の一方の入力に接続され、アン
プaの正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲー
トAD8の他方の入力に接続され、負側出力はアンドゲー
ト回路130のアンドゲートAD13 の一方の入力に接続
されている。
The positive side output of the amplifier d of the latch circuit 112 is
AND gate A of AND gate circuit 130D5The other input
Connected to the output and the negative output is the OR gate of the suppression circuit 121.
OR D2Is connected to one input of
AND gate A of AND gate circuit 130D6One of
The output of the AND gate circuit 130.
NAND Gate AD7It is connected to one input of
The side output is the AND gate A of the AND gate circuit 130.D7of
It is connected to the other input and the negative output is AND gate circuit 1.
30 AND GATE AD8Connected to one input of
The positive output of the gate a is the AND gate of the AND gate circuit 130.
To AD8Is connected to the other input of the
AND gate A of the circuit 130D13Connect to one input
Has been done.

【0094】抑止回路121のオアゲートORD2の他方
の入力は上位側バッファBU1およびBU3(上位コンパレ
ータ21,23のアンドゲートAU1,AU3)の出力が接
続されている。オアゲートORD1の出力はアンドゲート
回路130のアンドゲートAD6の他方の入力に接続され
ている。
The other input of the OR gate OR D2 of the inhibition circuit 121 is connected to the outputs of the upper buffers B U1 and B U3 (AND gates A U1 and A U3 of the upper comparators 21 and 23). The output of the OR gate OR D1 is connected to the other input of the AND gate A D6 of the AND gate circuit 130.

【0095】下位コンパレータ103の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路113のアンプaの一方の入力に接
続され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプ
bの一方の入力に接続されている。下位コンパレータ1
03の比較器CN1の正側出力はラッチ回路113のアン
プbの他方の入力およびアンプcの一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンプcの他方の入力およびアンプdの
一方の入力に接続されている。下位コンパレータ103
の比較器Cn2の正側出力はラッチ回路113のアンプd
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 103 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 113, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier a and one input of the amplifier b. ing. Lower comparator 1
The positive side output of the comparator C N1 of 03 is connected to the other input of the amplifier b of the latch circuit 113 and one input of the amplifier c, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier c and one input of the amplifier d. It is connected. Lower comparator 103
The positive side output of the comparator C n2 is the amplifier d of the latch circuit 113.
Connected to the other input of.

【0096】ラッチ回路113のアンプaの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD9の一方の入
力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD4の他方の入力に接続され、アンプbの正
側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートAD10
の一方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路
130のアンドゲートAD9の他方の入力に接続され、ア
ンプcの正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲ
ートAD11 の一方の入力に接続され、負側出力はアンド
ゲート回路130のアンドゲートAD10 の他方の入力に
接続され、アンプdの正側出力はアンドゲート回路13
0のアンドゲートAD12 の一方の入力に接続され、負側
出力はアンドゲート回路130のアンドゲートAD11
他方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier a of the latch circuit 113 is connected to one input of the AND gate A D9 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to the other input of the AND gate A D4 of the AND gate circuit 130. The positive output of the amplifier b is the AND gate A D10 of the AND gate circuit 130.
Connected to one input, the negative side output is connected to the other input of the AND gate A D9 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier c is connected to one input of the AND gate A D11 of the AND gate circuit 130. The negative side output is connected to the other input of the AND gate A D10 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier d is the AND gate circuit 13.
0 is connected to one input of the AND gate A D12 , and the negative side output is connected to the other input of the AND gate A D11 of the AND gate circuit 130.

【0097】下位コンパレータ104の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路114のアンプdの一方の入力に接
続されている。下位コンパレータ104の比較器CN1
正側出力はラッチ回路114のアンプbの一方の入力お
よびアンプcの一方の入力に接続され、負側出力はアン
プcの他方の入力およびアンプdの他方の入力に接続さ
れている。下位コンパレータ104の比較器Cn2の正側
出力はラッチ回路114のアンプaの一方の入力に接続
され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプb
の他方の入力に接続されている。
The positive output of the comparator C n1 of the lower comparator 104 is connected to one input of the amplifier d of the latch circuit 114. The positive side output of the comparator C N1 of the lower comparator 104 is connected to one input of the amplifier b and one input of the amplifier c of the latch circuit 114, and the negative side output is the other input of the amplifier c and the other input of the amplifier d. Connected to input. The positive side output of the comparator C n2 of the lower comparator 104 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 114, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier a and the amplifier b.
Connected to the other input of.

【0098】ラッチ回路114のアンプdの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD13 の他方の
入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130の
アンドゲートAD14 の一方の入力に接続され、アンプc
の正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートA
D14 の他方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート
回路130のアンドゲートAD15 の一方の入力に接続さ
れ、アンプbの正側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD15 の他方の入力に接続され、負側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD16 の一方の
入力に接続され、アンプaの正側出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD16 の他方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンドゲート回路130のアンドゲート
D21 の一方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier d of the latch circuit 114 is connected to the other input of the AND gate A D13 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to one input of the AND gate A D14 of the AND gate circuit 130. And the amplifier c
The positive side output of AND gate A of AND gate circuit 130
It is connected to the other input of D14 , the negative side output is connected to one input of the AND gate A D15 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier b is the other input of the AND gate A D15 of the AND gate circuit 130. The negative side output is connected to one input of the AND gate A D16 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier a is connected to the other input of the AND gate A D16 of the AND gate circuit 130. The side output is connected to one input of an AND gate A D21 of the AND gate circuit 130.

【0099】下位コンパレータ105の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路115のアンプaの一方の入力に接
続され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプ
bの一方の入力に接続されている。下位コンパレータ1
05の比較器CN1の正側出力はラッチ回路115のアン
プbの他方の入力およびアンプcの一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンプcの他方の入力およびアンプdの
一方の入力に接続されている。下位コンパレータ105
の比較器Cn2の正側出力はラッチ回路115のアンプd
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 105 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 115, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier a and one input of the amplifier b. ing. Lower comparator 1
The positive side output of the comparator C N1 of 05 is connected to the other input of the amplifier b of the latch circuit 115 and one input of the amplifier c, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier c and one input of the amplifier d. It is connected. Lower comparator 105
The positive side output of the comparator C n2 is the amplifier d of the latch circuit 115.
Connected to the other input of.

【0100】ラッチ回路115のアンプaの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD17 一方の入
力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD12 の他方の入力に接続され、アンプbの
正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートA
D18 の一方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート
回路130のアンドゲートAD17 の他方の入力に接続さ
れ、アンプcの正側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD19 の一方の入力に接続され、負側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD18 の他方の
入力に接続され、アンプdの正側出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD20 の一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンドゲート回路130のアンドゲート
D19 の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier a of the latch circuit 115 is connected to one input of the AND gate A D17 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to the other input of the AND gate A D12 of the AND gate circuit 130. , The positive output of the amplifier b is the AND gate A of the AND gate circuit 130.
It is connected to one input of D18 , the negative side output is connected to the other input of AND gate A D17 of AND gate circuit 130, and the positive side output of amplifier c is one input of AND gate A D19 of AND gate circuit 130. The negative side output is connected to the other input of the AND gate A D18 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier d is connected to one input of the AND gate A D20 of the AND gate circuit 130, The side output is connected to the other input of the AND gate A D19 of the AND gate circuit 130.

【0101】下位コンパレータ106の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路116のアンプdの一方の入力に接
続されている。下位コンパレータ106の比較器CN1
正側出力はラッチ回路116のアンプbの一方の入力お
よびアンプcの一方の入力に接続され、負側出力はアン
プcの他方の入力およびアンプdの他方の入力に接続さ
れている。下位コンパレータ106の比較器Cn2の正側
出力はラッチ回路116のアンプaの一方の入力に接続
され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプb
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 106 is connected to one input of the amplifier d of the latch circuit 116. The positive side output of the comparator C N1 of the lower comparator 106 is connected to one input of the amplifier b and one input of the amplifier c of the latch circuit 116, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier c and the other input of the amplifier d. Connected to input. The positive side output of the comparator C n2 of the lower comparator 106 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 116, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier a and the amplifier b.
Connected to the other input of.

【0102】ラッチ回路116のアンプdの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD21 の他方の
入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130の
アンドゲートAD22 の一方の入力に接続され、アンプc
の正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートA
D22 の他方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート
回路130のアンドゲートAD23 の一方の入力に接続さ
れ、アンプbの正側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD23 の他方の入力に接続され、負側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD24 の一方の
入力に接続され、アンプaの正側出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD24 の他方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンドゲート回路130のアンドゲート
D29 の一方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier d of the latch circuit 116 is connected to the other input of the AND gate A D21 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to one input of the AND gate A D22 of the AND gate circuit 130. And the amplifier c
The positive side output of AND gate A of AND gate circuit 130
It is connected to the other input of D22 , the negative side output is connected to one input of an AND gate A D23 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier b is the other input of the AND gate A D23 of the AND gate circuit 130. The negative side output is connected to one input of an AND gate A D24 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier a is connected to the other input of the AND gate A D24 of the AND gate circuit 130. The side output is connected to one input of an AND gate A D29 of the AND gate circuit 130.

【0103】下位コンパレータ107の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路117のアンプaの一方の入力に接
続され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプ
bの一方の入力に接続されている。下位コンパレータ1
07の比較器CN1の正側出力はラッチ回路117のアン
プbの他方の入力およびアンプcの一方の入力に接続さ
れ、負側出力はアンプcの他方の入力およびアンプdの
一方の入力に接続されている。下位コンパレータ107
の比較器Cn2の正側出力はラッチ回路117のアンプd
の他方の入力に接続されている。
The positive side output of the comparator C n1 of the lower comparator 107 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 117, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier a and one input of the amplifier b. ing. Lower comparator 1
The positive side output of the comparator C N1 of 07 is connected to the other input of the amplifier b of the latch circuit 117 and one input of the amplifier c, and the negative side output is connected to the other input of the amplifier c and one input of the amplifier d. It is connected. Lower comparator 107
The positive side output of the comparator C n2 is the amplifier d of the latch circuit 117.
Connected to the other input of.

【0104】ラッチ回路117のアンプaの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD25 の一方の
入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130の
アンドゲートAD20 の他方の入力に接続され、アンプb
の正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートA
D26 の一方の入力に接続され、負側出力はアンドゲート
回路130のアンドゲートAD25 の他方の入力に接続さ
れ、アンプcの正側出力はアンドゲート回路130のア
ンドゲートAD27 の一方の入力に接続され、負側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD26 の他方の
入力に接続され、アンプdの正側出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD28 の一方の入力に接続さ
れ、負側出力は抑止回路122のオアゲートORD3の一
方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier a of the latch circuit 117 is connected to one input of the AND gate A D25 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to the other input of the AND gate A D20 of the AND gate circuit 130. And amplifier b
The positive side output of AND gate A of AND gate circuit 130
It is connected to one input of D26 , the negative side output is connected to the other input of AND gate A D25 of AND gate circuit 130, and the positive side output of amplifier c is one input of AND gate A D27 of AND gate circuit 130. , The negative side output is connected to the other input of the AND gate A D26 of the AND gate circuit 130, and the positive side output of the amplifier d is connected to one input of the AND gate A D28 of the AND gate circuit 130. The side output is connected to one input of the OR gate OR D3 of the inhibition circuit 122.

【0105】抑止回路122のオアゲートORD3の他方
の入力は上位側他出力バッファBU1およびBU3(上位コ
ンパレータ21,23のアンドゲートAU1,AU3)の出
力レベルを反転させるインバータ80の出力が接続され
ている。オアゲートORD3の出力はアンドゲート回路1
30のアンドゲートAD27 の他方の入力に接続されてい
る。
The other input of the OR gate OR D3 of the inhibition circuit 122 is the output of the inverter 80 which inverts the output level of the upper-side other output buffers B U1 and B U3 (AND gates A U1 , A U3 of the upper comparators 21 and 23). Are connected. The output of OR gate OR D3 is AND gate circuit 1
It is connected to the other input of 30 AND gate A D27 .

【0106】下位コンパレータ108の比較器Cn1の正
側出力はラッチ回路118のアンプdの一方の入力に接
続されている。下位コンパレータ108の比較器CN1
正側出力はラッチ回路118のアンプbの一方の入力お
よびアンプcの一方の入力に接続され、負側出力はアン
プcの他方の入力およびアンプdの他方の入力に接続さ
れている。下位コンパレータ108の比較器Cn2の正側
出力はラッチ回路118のアンプaの一方の入力に接続
され、負側出力はアンプaの他方の入力およびアンプb
の他方の入力に接続されている。
The positive output of the comparator C n1 of the lower comparator 108 is connected to one input of the amplifier d of the latch circuit 118. The positive side output of the comparator C N1 of the lower comparator 108 is connected to one input of the amplifier b and one input of the amplifier c of the latch circuit 118, and the negative side output is the other input of the amplifier c and the other side of the amplifier d. Connected to input. The positive side output of the comparator C n2 of the lower comparator 108 is connected to one input of the amplifier a of the latch circuit 118, and the negative side output thereof is the other input of the amplifier a and the amplifier b.
Connected to the other input of.

【0107】ラッチ回路118のアンプdの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD29 の他方の
入力に接続され、負側出力はアンドゲート回路130の
アンドゲートAD30 の一方の入力に接続され、アンプc
の正側出力はアンドゲート回路130のアンドゲートA
D30 の他方の入力に接続され、負側出力は抑止回路12
2のアンドゲートADD4の一方の入力およびオアゲート
ORD4の一方の入力に接続され、アンプbの正側出力は
アンドゲート回路130のアンドゲートAD31の一方の
入力に接続され、負側出力は抑止回路122のアンドゲ
ートADD5の一方の入力に接続され、アンプaの正側出
力はアンドゲート回路130のアンドゲートAD32 の一
方の入力に接続され、負側出力は抑止回路122のアン
ドゲートADD6の一方の入力に接続されている。
The positive side output of the amplifier d of the latch circuit 118 is connected to the other input of the AND gate A D29 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to one input of the AND gate A D30 of the AND gate circuit 130. And the amplifier c
The positive side output of AND gate A of AND gate circuit 130
Connected to the other input of D30 , the negative side output is the suppression circuit 12
2 is connected to one input of the AND gate AD D4 and one input of the OR gate OR D4 , the positive side output of the amplifier b is connected to one input of the AND gate A D31 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected. The inhibition circuit 122 is connected to one input of an AND gate AD D5 , the positive side output of the amplifier a is connected to one input of an AND gate A D32 of the AND gate circuit 130, and the negative side output is connected to the AND gate of the inhibition circuit 122. It is connected to one input of AD D6 .

【0108】抑止回路122のアンドゲートADD4〜A
D6並びにオアゲートORD4の他方の入力は上位側バッ
ファBU1およびBU3(上位コンパレータ21,23のア
ンドゲートAU1,AU3)の出力が接続されている。オア
ゲートORD4の出力はアンドゲート回路130のインバ
ータI2 の入力に接続され、アンドゲートADD4の出力
はアンドゲート回路130のアンドゲートAD31 の他方
の入力に接続され、アンドゲートADD5の出力はアンド
ゲート回路130のアンドゲートAD32 の他方の入力に
接続され、アンドゲートADD6の出力はアンドゲート回
路130のアンドゲートAD28 の他方の入力に接続され
ている。
AND gates AD D4 to A of the inhibition circuit 122
The outputs of the upper side buffers B U1 and B U3 (AND gates A U1 and A U3 of the upper side comparators 21 and 23) are connected to the other inputs of D D6 and the OR gate OR D4 . The output of the OR gate OR D4 is connected to the input of the inverter I 2 of the AND gate circuit 130, the output of the AND gate AD D4 is connected to the other input of the AND gate A D31 of the AND gate circuit 130, and the output of the AND gate AD D5 . Is connected to the other input of the AND gate A D32 of the AND gate circuit 130, and the output of the AND gate AD D6 is connected to the other input of the AND gate A D28 of the AND gate circuit 130.

【0109】アンドゲート回路130の各インバータI
1 ,I2 並びにアンドゲートAD1〜AD32 の出力は、そ
れぞれバッファBD0〜BD33 を介して下位エンコーダ1
40に接続される。
Each inverter I of the AND gate circuit 130
Outputs of 1 and I 2 and AND gates A D1 to A D32 are output to the lower encoder 1 via buffers B D0 to B D33 , respectively.
Connected to 40.

【0110】以上の接続構成によりリングコンパレータ
が構成されるが、図2の補間構造を有する比較回路を用
いてリングコンパレータを構成する場合には、リングの
左または右を切り必要があり、抑止回路121および1
22がこのリング切断機能を有している。抑止回路12
1がリングの左を切る回路であり、抑止回路122がリ
ングの右を切る回路である。ここで、図4を用いて抑止
回路の基本的な動作について説明する。
Although the ring comparator is constructed by the above connection configuration, when the ring comparator is constructed by using the comparison circuit having the interpolation structure of FIG. 2, it is necessary to cut the ring left or right, and the suppression circuit 121 and 1
22 has this ring cutting function. Suppression circuit 12
1 is a circuit that cuts the left side of the ring, and the inhibition circuit 122 is a circuit that cuts the right side of the ring. Here, the basic operation of the inhibition circuit will be described with reference to FIG.

【0111】図4中、CN1〜CN8が基準抵抗素子R
で分圧された基準電圧と入力信号V INをそのまま比較す
る比較回路で、Cnが補間による比較回路を示してお
り、図4はリングの左側を切る場合を示している。この
場合、比較回路CN1に最も低い基準電圧が供給され、
比較回路CN8に最も高い基準電圧が供給される。この
ため、図中Cna ,Cnb ,CnC の3つの補間比較回
路の出力は不要となり、これら出力を下位エンコーダ1
40に入力させないために、抑止回路121は補間比較
回路Cna ,Cnb ,CnC の3つの出力を抑制するよ
うに作用する。リングの右を切る場合も同様である。
In FIG. 4, CN1 to CN8 are reference resistance elements R.
Reference voltage and input signal V divided by INTo compare
Cn is a comparison circuit by interpolation.
FIG. 4 shows a case where the left side of the ring is cut. this
In this case, the lowest reference voltage is supplied to the comparison circuit CN1,
The highest reference voltage is supplied to the comparison circuit CN8. this
Therefore, Cn in the figurea, Cnb, CnC3 interpolation comparison times
The output of the path is unnecessary, and these outputs are
In order to prevent 40 from inputting, the suppression circuit 121 uses interpolation comparison.
Circuit Cna, Cnb, CnCI will suppress the three outputs of
Acts like The same applies when cutting the right side of the ring.

【0112】下位エンコーダ140は、変換コードデー
タD2 〜D6 を発生するデータラインLN141 と、アン
ドゲート回路130のアンドゲートAD1,AD2,AD5
D8,AD13 ,AD14 の出力のいずれかが「1」になっ
たことを示す選択信号SEL 1 を発生する選択ラインL
142 と、アンドゲート回路130のインバータI1
アンドゲートAD2,AD3,AD4,AD9〜AD12 ,AD17
〜AD20 ,AD25 〜A D28 ,AD31 ,AD32 の出力のい
ずれかが「1」になったことを示す選択信号SEL2
発生する選択ラインLN143 と、アンドゲート回路13
0のアンドゲートAD15 ,AD16 ,AD21 〜AD24 ,A
D29 ,AD30 、インバータI2 の出力のいずれかが
「1」になったことを示す選択信号SEL3 を発生する
選択ラインLN144 とから構成されている。
The lower encoder 140 uses the conversion code data.
TA D2~ D6Generating data line LN141And Anne
AND gate A of the gate circuit 130D1, AD2, AD5~
AD8, AD13, AD14One of the outputs of "1"
Selection signal SEL indicating that 1Line L for generating
N142And the inverter I of the AND gate circuit 1301,
And Gate AD2, AD3, AD4, AD9~ AD12, AD17
~ AD20, AD25~ A D28, AD31, AD32Output of
Selection signal SEL indicating that the shift is "1"2To
Generated selection line LN143And AND gate circuit 13
AND gate A of 0D15, AD16, AD21~ AD24, A
D29, AD30, Inverter I2Any of the output of
Selection signal SEL indicating that it has become "1"3To generate
Selection line LN144It consists of and.

【0113】図5は、下位側のアンドゲート回路130
のインバータI1 ,I2 およびAD1〜AD32 の出力が
「1」のときの、下位エンコーダ140のエンコード結
果である出力変換コードデータD2 〜D6 および選択ラ
インデータLN142 〜LN144との対応関係を示してい
る。
FIG. 5 shows the lower AND gate circuit 130.
When the outputs of the inverters I 1 , I 2 and A D1 to A D32 of “1” are “1”, the output conversion code data D 2 to D 6 and the selection line data LN 142 to LN 144 which are the encoding results of the lower encoder 140. Shows the correspondence relationship of.

【0114】次に、上記構成による動作を説明する。た
とえば、サンプリングされたアナログ信号のサンプリン
グ電圧Vs がVRB<VS <V3 (=e12)であれば、上
位コンパレータ21〜23の比較器CU1〜C U3の出力が
「L」となり、アンドゲートAU1〜AU3からは「0」の
2値信号がそれぞれ出力される。その結果、
Next, the operation of the above configuration will be described. Was
Sampling of sampled analog signals
Voltage VsIs VRB<VS<V3(= E12) If above
Comparator C of the position comparators 21-23U1~ C U3Output of
"L" and AND gate AU1~ AU3From "0"
Binary signals are output respectively. as a result,

〔000〕
なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して上位エンコ
ーダ30に入力され、また、アンドゲートAU1,AU3
出力はバッファBU1,B U3を経た後、直接またはインバ
ータ80でレベルが反転されて抑止回路121および1
22に入力される。上位エンコーダ30では、いわゆる
ワイヤードオア回路によって、所定データを発生する3
列のエンコーダライン〔LN31〕〜〔LN33〕に〔00
0〕の上位データが発生され、選択ゲート70に出力さ
れる。また、このとき、上位側アンドゲートADU1〜A
U5のうち、アンドゲートADU4,ADU5の出力がのみ
「H」となり、アンドゲートADU4,ADU5からは
「1」のコントロール信号x4 ,x5 が出力される。
[000]
Binary signal is buffer BU1~ BU3Top Enco through
Input to the decoder 30, and AND gate AU1, AU3of
Output is buffer BU1, B U3Directly or after
Inverter circuit 80 reverses the level to suppress circuits 121 and 1
22 is input. In the upper encoder 30, the so-called
Generates predetermined data by wired OR circuit 3
Row encoder line [LN31] ~ [LN33] To [00
0] upper data is generated and output to the select gate 70.
Be done. At this time, the upper AND gate ADU1~ A
DU5Of which, Andgate ADU4, ADU5Output is only
It becomes "H", and AND gate ADU4, ADU5From
"1" control signal xFour, XFiveIs output.

【0115】また、サンプリング電圧Vs がV3 <VS
<V2 (=e8 )であれば、上位コンパレータ21,2
2の比較器CU1,CU2の出力が「L」、上位コンパレー
タ23の比較器CU3の出力が「H」となり、上位コンパ
レータ21,22のアンドゲートAU1およびAU2からは
「0」、上位コンパレータ23のアンドゲートAU3から
は「1」の2値信号がそれぞれ出力される。その結果、
〔001〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して
上位エンコーダ30に入力され、また、アンドゲートA
U1,AU3の出力はバッファBU1,B U3を経た後、直接ま
たはインバータ80でレベルが反転されて抑止回路12
1および122に入力される。上位エンコーダ30で
は、エンコーダライン〔LN31〕〜〔LN33〕に〔00
1〕の上位データが発生され、選択ゲート70に出力さ
れる。また、このとき、上位側アンドゲートADU1〜A
U5のうち、アンドゲートADU3,ADU4の出力がのみ
「H」となり、アンドゲートADU3,ADU4からは
「1」のコントロール信号x3 ,x4 が出力される。
The sampling voltage VsIs V3<VS
<V2(= E8), The upper comparators 21 and 2
Two comparators CU1, CU2Output is "L", high-level comparator
Comparator C of data 23U3Output becomes "H", and the upper comparator
AND gate A of the transmitters 21 and 22U1And AU2From
“0”, AND gate A of upper comparator 23U3From
Outputs a binary signal of "1". as a result,
The binary signal of [001] is the buffer BU1~ BU3Through
Input to the upper encoder 30, and AND gate A
U1, AU3Output is buffer BU1, B U3Directly after
Or the level is inverted by the inverter 80 and the suppression circuit 12
1 and 122. With the upper encoder 30
Is the encoder line [LN31] ~ [LN33] To [00
1] upper data is generated and output to the selection gate 70.
Be done. At this time, the upper AND gate ADU1~ A
DU5Of which, Andgate ADU3, ADU4Output is only
It becomes "H", and AND gate ADU3, ADU4From
"1" control signal x3, XFourIs output.

【0116】また、サンプリング電圧Vs がV2 <VS
<V1 であれば、上位コンパレータ22,23の比較器
U12 U3の出力が「H」、上位コンパレータ21の比
較器CU1の出力が「L」となり、上位コンパレータ22
のアンドゲートAU2からは「1」、上位コンパレータ2
1,23のアンドゲートAU1およびAU3からは「0」の
2値信号がそれぞれ出力される。その結果、〔010〕
なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して上位エンコ
ーダ30に入力され、また、アンドゲートAU1,AU3
出力はバッファBU1,B U3を経た後、直接またはインバ
ータ80でレベルが反転されて抑止回路121および1
22に入力される。上位エンコーダ30では、エンコー
ダライン〔LN31〕〜〔LN33〕に〔011〕の上位デ
ータが発生され、選択ゲート70に出力される。また、
このとき、上位側アンドゲートADU1〜ADU5のうち、
アンドゲートADU2,ADU3の出力がのみ「H」とな
り、アンドゲートADU2,ADU3からは「1」のコント
ロール信号x2 ,x3 が出力される。
The sampling voltage VsIs V2<VS
<V1If so, the comparator of the upper comparators 22 and 23
CU12CU3Output is "H", the ratio of the upper comparator 21
Comparator CU1Output becomes "L", and the upper comparator 22
And gate AU2From "1", upper comparator 2
1,2 3 AND gate AU1And AU3From "0"
Binary signals are output respectively. As a result, [010]
Binary signal is buffer BU1~ BU3Top Enco through
Input to the decoder 30, and AND gate AU1, AU3of
Output is buffer BU1, B U3Directly or after
Inverter circuit 80 reverses the level to suppress circuits 121 and 1
22 is input. In the upper encoder 30, the encoder
Dahrain [LN31] ~ [LN33] To the higher rank of [011]
Data is generated and output to the selection gate 70. Also,
At this time, the upper side AND gate ADU1~ ADU5Out of
And gate ADU2, ADU3Output is "H" only
And AND gate ADU2, ADU3From the control of "1"
Roll signal x2, X3Is output.

【0117】また、サンプリング電圧Vs がV1 <VS
<VRTであれば、上位コンパレータ21〜23の比較器
U1〜CU3の出力が「H」となり、上位コンパレータ2
1のアンドゲートAU1からは「1」、上位コンパレータ
22,23のアンドゲートA U2およびAU3からは「0」
の2値信号がそれぞれ出力される。その結果、〔10
0〕なる2値信号がバッファBU1〜BU3を介して上位エ
ンコーダ30に入力され、また、アンドゲートAU1,A
U3の出力はバッファBU1,B U3を経た後、直接またはイ
ンバータ80でレベルが反転されて抑止回路121およ
び122に入力される。上位エンコーダ30では、エン
コーダライン〔LN31〕〜〔LN33〕に〔110〕の上
位データが発生され、選択ゲート70に出力される。ま
た、このとき、上位側アンドゲートADU1〜ADU5のう
ち、アンドゲートADU1,ADU2の出力がのみ「H」と
なり、アンドゲートADU1,ADU2からは「1」のコン
トロール信号x1 ,x2 が出力される。
The sampling voltage VsIs V1<VS
<VRTIf so, the comparator of the upper comparators 21-23
CU1~ CU3Output becomes “H” and the upper comparator 2
AND gate A of 1U1From "1", upper comparator
22 and 23 AND gate A U2And AU3From "0"
2 binary signals are output. As a result, [10
0] binary signal is buffer BU1~ BU3Through the upper
Input to the encoder 30, and AND gate AU1, A
U3Output is buffer BU1, B U3Directly or after
The level is inverted by the inverter 80 and the suppression circuit 121 and
And 122. In the high-order encoder 30,
Coda line [LN31] ~ [LN33] On [110]
The position data is generated and output to the selection gate 70. Well
At this time, the upper side AND gate ADU1~ ADU5Nou
CHI AND Gate ADU1, ADU2Output is only "H"
Become and AND gate ADU1, ADU2From "1"
Troll signal x1, X2Is output.

【0118】これと並行して、各上位側アンドゲートA
U(1,2,3,4,5)の中で2値出力信号が「1」となってい
るコントロールライン(x1,2,3,4,5 )に接続
されているマトリクス回路10の各スイッチングブロッ
クのトランジスタQ3 が2行単位でオンに制御され、さ
らに量子化レベルの細かな数値化が実行される。
In parallel with this, each upper AND gate A
Connected to the control lines (x 1, x 2, x 3, x 4, x 5 ) where the binary output signal is “1” in D U (1,2,3,4,5) The transistor Q 3 of each switching block of the matrix circuit 10 is turned on in units of two rows, and the quantization level is finely digitized.

【0119】たとえば、アンドゲートADU4,ADU3
出力コントロール信号x4,3 の出力が「1」レベルに
なると(このときアンドゲートAU3の出力のみが「1」
レベル)、図中下から第2行目のスイッチングブロック
41,S43,S45,S47、並びにこれに隣接する第3行
目のスイッチングブロックS32,S34,S36,S38の各
トランジスタQ3 がオンとなり、基準抵抗R7 〜R16
分圧された基準電圧e 7 〜e15とサンプリング電圧VS
が、各スイッチングブロックS41,S43,S45,S47
びにS32,S34,S36,S38で差動的に増幅され、差動
出力が下位コンパレータ101〜108の比較器CN1
n1,Cn2の2入力端に入力される。同様に、アンドゲ
ートADU3,ADU2の出力コントロール信号x3,2
出力が「1」レベルになると(このときアンドゲートA
U2の出力のみが「1」レベル)、第3行目のスイッチン
グブロックS32,S34,S36,S38、並びにこれと隣接
する第2行目のスイッチングブロックS21,S23
25,S27が能動化され,差動的な増幅作用が行われ
て、差動出力が各下位コンパレータ101〜108の比
較器CN1,Cn1,Cn2の2入力端に入力される。たとえ
ば、アンドゲートAU2の出力が「1」レベルのときに
は、スイッチングブロックS21,S23,S32,S34によ
り下位変換コードが検出され、スイッチングブロックS
25,S27,S36,S38により下位変換コードの冗長ビッ
トが検出される。
For example, AND gate ADU4, ADU3of
Output control signal xFour,x3Output goes to "1" level
When it becomes (and gate A at this timeU3Output is "1"
Level), switching block in the second row from the bottom in the figure
S41, S43, S45, S47, And the third row adjacent to it
Eye switching block S32, S34, S36, S38Each of
Transistor Q3Turns on and the reference resistance R7~ R16so
Reference voltage e divided 7~ E15And sampling voltage VS
But each switching block S41, S43, S45, S47common
Every S32, S34, S36, S38Differentially amplified by
The output is the comparator C of the lower comparators 101 to 108.N1
Cn1, Cn2Is input to the two input terminals of. Similarly, Ande
ADU3, ADU2Output control signal x3,x2of
When the output goes to "1" level (at this time, AND gate A
U2Output is only "1" level), switch on the 3rd line
Gublock S32, S34, S36, S38, And adjacent to this
Switching block S on the second rowtwenty one, Stwenty three
Stwenty five, S27Is activated,Differential amplification
The differential output is the ratio of the lower comparators 101-108.
Comparator CN1, Cn1, Cn2Is input to the two input terminals of. for example
If and gate AU2When the output of is at "1" level
Is the switching block Stwenty one, Stwenty three, S32, S34By
Lower conversion code is detected, switching block S
twenty five, S27, S36, S38The lower conversion code redundancy bit
Are detected.

【0120】各下位コンパレータ101〜108のゲイ
ンがn1 (またはn2 )の比較器C n1,Cn2の出力は隣
接する列対応または1列飛ばした列対応の下位コンパレ
ータの比較器Cn1,Cn2に接続されてリングコンパレー
タが構成されており、能動化されたスイッチングブロッ
クで得られた、サンプリングされた電圧VS と基準抵抗
素子で分圧された基準電圧との差動出力は、接続された
2つの下位コンパレータの2つの比較器CN1と比較器C
n1同士またはCn1およびCn2とで構成される補間構造の
比較回路により比較され、その結果、補間的出力が得ら
れて各ラッチ回路111〜118に入力される。ラッチ
回路118の出力は、抑止回路121,122を介して
または直接にアンドゲート回路130のインバータ
1 ,I2 およびアンドゲートAD1〜AD32に入力さ
れ、比較結果に応じた2値信号が下位エンコーダ140
に出力されることになる。なお、このとき抑止回路12
1,122では、上位コンパレータ21,23の出力信
号に基づいて、リングコンパレータの左側または右側の
切断が行われるとともに、不要な補間回路の出力の下位
エンコーダ140への入力が抑止される。
Gay of each lower comparator 101-108
N is1(Or n2) Comparator C n1, Cn2Output next to
Lower comparators that correspond to adjacent columns or skip one column
Data comparator Cn1, Cn2Connected to the ring compar
Configured with an activated switching block.
The sampled voltage V obtained atSAnd reference resistance
The differential output with the reference voltage divided by the element is connected
Two comparators C of two lower comparatorsN1And comparator C
n1Each other or Cn1And Cn2Of the interpolation structure composed of and
The comparison circuit compares them, resulting in an interpolated output.
And is input to each of the latch circuits 111 to 118. latch
The output of the circuit 118 passes through the suppression circuits 121 and 122.
Or directly the inverter of the AND gate circuit 130
I1, I2And AND gate AD1~ AD32Entered in
Then, a binary signal corresponding to the comparison result is output to the lower encoder 140.
Will be output to. At this time, the suppression circuit 12
1, 122 is the output signal of the upper comparator 21, 23.
Signal to the left or right of the ring comparator,
When the disconnection is performed, the lower order of the output of the unnecessary interpolation circuit
Input to the encoder 140 is suppressed.

【0121】下位エンコーダ140では、ワイヤードオ
ア回路によって、図5に示すように、アンドゲート回路
130のインバータI1 ,I2 およびアンドゲートAD1
〜A D32 の出力レベルに応じて出力変換コードD2 〜D
6 がラインLN141 に設定されて出力されるとともに、
選択ラインLN142 〜LN144 のうちの一のラインが
「1」に設定され、選択信号SEL1 〜SEL3 として
選択ゲート70のアンドゲートA1 〜A3 にそれぞれ入
力される。このとき、たとえばアンドゲート回路130
のアンドゲートAD1の出力が「1」レベルの場合、変換
コードD2 〜D6 は〔00110〕に設定されて出力さ
れ、選択信号SEL1 が「1」レベルで選択ゲート70
のアンドゲートA1 に、選択信号SEL2 ,SEL3
「0」レベルで選択ゲートのアンドゲートA2 ,A 3
入力される。
In the lower encoder 140, the wired audio is
As shown in FIG. 5, the AND gate circuit
130 inverters I1, I2And AND gate AD1
~ A D32Output conversion code D according to the output level of2~ D
6Is the line LN141Is set to and output,
Selection line LN142~ LN144One of the lines
Set to "1" and select signal SEL1~ SEL3As
AND gate A of selection gate 701~ A3Enter each
I will be forced. At this time, for example, the AND gate circuit 130
And gate AD1If the output of is at "1" level, conversion
Code D2~ D6Is set to [00110] and output
Selection signal SEL1Select gate 70 at "1" level
And gate A1To the selection signal SEL2, SEL3But
Select gate AND gate A at "0" level2, A 3To
Is entered.

【0122】選択ゲート70では、選択信号SEL1
みを「1」レベルで入力したことに伴い、アンドゲート
1 のみが活性化される。アンドゲートA1 には、上位
エンコーダ30のラインLN31に発生された上位データ
が供給されている。したがって、選択ゲート70では、
ラインLN31に発生された上位データが選択され、その
結果、オアゲートOR1 を介して上位変換コードD1
して出力される。
In the select gate 70, only the AND gate A 1 is activated in response to the input of only the select signal SEL 1 at "1" level. The high-order data generated on the line LN 31 of the high-order encoder 30 is supplied to the AND gate A 1 . Therefore, in the select gate 70,
The upper data generated on the line LN 31 is selected and, as a result, is output as the upper conversion code D 1 via the OR gate OR 1 .

【0123】以上説明したように、本実施例によれば、
スイッチングブロックの各列に対応する下位コンパレー
タ101〜108をゲインがNの比較器CN1とゲインが
1(またはn2 )の比較器Cn1,Cn2により構成する
とともに、比較器Cn1,Cn2の出力を隣接する列対応ま
たは1列飛ばした列対応の下位コンパレータの比較器C
n1,Cn2に接続してリングコンパレータを構成し、能動
化されたスイッチングブロックで得られた、サンプリン
グされた電圧VS と基準抵抗素子で分圧された基準電圧
との差動出力を、接続された2つの下位コンパレータの
2つの比較器C N1と比較器Cn1同士またはCn1およびC
n2とで構成される補間構造の比較回路により比較し補間
的出力を得るように構成し、かつ、上位コンパレータ2
1,23の出力に応じてリングコンパレータの左側また
は右側の切断を行うとともに、不要な補間回路の出力の
下位エンコーダ140への入力を抑止する抑止回路12
1,122を設けたので、分解能の大幅な向上を図れ、
精度の高いA/D変換回路を実現できる。
As described above, according to this embodiment,
Lower comparator for each column of switching blocks
Comparator C having gain NN1And gain
n1(Or n2) Comparator Cn1, Cn2Consist of
Together with the comparator Cn1, Cn2Output of adjacent columns
Or the comparator C of the lower comparator corresponding to the column skipped by one column
n1, Cn2To form a ring comparator and
Sampling obtained by the integrated switching block
Voltage VSAnd the reference voltage divided by the reference resistance element
And the differential output of the two connected lower comparators
Two comparators C N1And comparator Cn1Each other or Cn1And C
n2Interpolation by comparing with an interpolation structure comparison circuit composed of
Upper comparator 2 which is configured to obtain a dynamic output.
The left side of the ring comparator or
Cuts on the right side, and the output of unnecessary interpolation circuit
Suppression circuit 12 for suppressing input to the lower encoder 140
Since 1,122 is provided, the resolution can be significantly improved,
A highly accurate A / D conversion circuit can be realized.

【0124】また、基準抵抗素子やトランジスタのエミ
ッタサイズに対する制約が緩和され、その結果、素子を
小さくすることができるため、チップ面積の縮小を図れ
るなどの利点がある。
Further, restrictions on the emitter size of the reference resistance element and the transistor are relaxed, and as a result, the element can be made smaller, which has an advantage that the chip area can be reduced.

【0125】また、上述した実施例では、上位エンコー
ダ30および下位エンコーダ140の入力側に他出力ピ
ンバッファBU1〜BU3およびBD0〜BD33 を配置した構
成を示したが、これら他出力ピンバッファBU1〜BU3
D0〜BD33 は、上位エンコーダ30および下位エンコ
ーダ140を確実にドライブするために設けられるもの
であり、いわゆる負荷となる上位エンコーダ30および
下位エンコーダ140の容量などによっては設ける必要
はない。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the other output pin buffers B U1 to B U3 and B D0 to B D33 are arranged on the input side of the upper encoder 30 and the lower encoder 140 is shown. Buffers B U1 to B U3 ,
B D0 to B D33 are provided to reliably drive the upper encoder 30 and the lower encoder 140, and need not be provided depending on the capacities of the upper encoder 30 and the lower encoder 140 that are so-called loads.

【0126】[0126]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分解能の大幅な向上を図れ、精度の高いA/D変換回路
を実現できる。また、基準抵抗素子やトランジスタのエ
ミッタサイズに対する制約が緩和され、その結果、素子
を小さくすることができるため、チップ面積の縮小を図
れるなどの利点がある。
As described above, according to the present invention,
The resolution can be significantly improved, and an A / D conversion circuit with high accuracy can be realized. Further, restrictions on the emitter size of the reference resistance element and the transistor are relaxed, and as a result, the element can be made smaller, which has an advantage that the chip area can be reduced.

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

【図1】本発明に係るA/D変換回路の一実施例を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an A / D conversion circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係る補間構造を有する比較回路の基本
構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of a comparison circuit having an interpolation structure according to the present invention.

【図3】図2の回路の各部の入出力特性について説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining input / output characteristics of each part of the circuit of FIG.

【図4】本発明に係る抑止回路の基本的動作を説明する
ための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the basic operation of the inhibition circuit according to the present invention.

【図5】本発明に係る下位エンコーダのエンコードデー
タを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing encoded data of a lower encoder according to the present invention.

【図6】従来のA/D変換回路の構成例を示す回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional A / D conversion circuit.

【図7】図6の回路の上位変換コードパターンを示す図
である。
7 is a diagram showing a higher conversion code pattern of the circuit of FIG. 6;

【図8】図6の回路の下位変換コードパターンを示す図
である。
8 is a diagram showing a lower conversion code pattern of the circuit of FIG. 6;

【図9】従来の補間構造を有する比較回路の基本構成を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a basic configuration of a comparison circuit having a conventional interpolation structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…マトリクス回路 21〜23…上位コンパレータ AU1〜AU3…上位側アンドゲート 30…上位エンコーダ 70…選択ゲート 80…インバータ 101〜108…下位コンパレータ CN1…ゲインNの比較器 Cn1…ゲインn1 の比較器 Cn2…ゲインn2 の比較器 111〜118…ラッチ回路 121,122…抑止回路 130…下位側アンドゲート回路 I1 ,I2 …インバータ AD1〜AD32 …アンドゲート 140…下位エンコーダ LN141 …データライン LN142 ,LN143 ,LN144 …選択ライン ADU1〜ADU5…上位側アンドゲート OR1 …選択用オアゲート10 ... Matrix circuit 21-23 ... High-order comparator A U1 -A U3 ... High-order side AND gate 30 ... High-order encoder 70 ... Selection gate 80 ... Inverter 101-108 ... Low-order comparator C N1 ... Gain N comparator C n1 ... Gain n first comparator C n2 ... comparator 111 to 118 ... the latch circuits 121 and 122 ... inhibit circuit 130 ... lower aND gate circuit I 1 of the gain n 2, I 2 ... inverter a D1 to a D32 ... aND gates 140 ... lower encoder LN 141 ... data line LN 142, LN 143, LN 144 ... selection line AD U1 ~AD U5 ... upper side aND gates OR 1 ... selection gate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つの基準電位間に直列に接続された複
数個の基準抵抗素子と、 マトリクス状に配列され、かつ、上位変換出力信号によ
って行単位で能動化され、上記基準抵抗素子によって分
圧した各基準電圧と被変換入力信号とを比較し、下位ビ
ットデータおよび冗長ビットデータの有無を検出して差
動出力を得る複数のスイッチングブロックと、 上記スイッチングブロックマトリクスの特定の位置に位
置するスイッチングブロックに供給される基準電圧と被
変換入力信号とを比較し、この比較結果に応じて上位ビ
ットの複数の変換コードを得る上位エンコーダと、 出力の重みがNに設定され相補出力を得る第1および第
2の比較器と、出力の重みがn1 に設定され相補出力を
得る第3の比較器と、出力の重みがn2 (ただし、n1
+n2 =N)に設定され相補出力を得る第4の比較器
と、上記第3の比較器の一方の出力と上記第4の比較器
の一方の出力とを加算する第1の加算器と、上記第3の
比較器の他方の出力と上記第4の比較器の一他の出力と
を加算する第2の加算器とを有し、上記第1の比較器お
よび第3の比較器の入力にはスイッチングブロックマト
リクスの一の列の差動出力が接続され、上記第2および
第4の比較器の入力にはスイッチングブロックマトリク
スの他の列の差動出力が接続された下位コンパレータ
と、 上記下位コンパレータの各比較器の相補出力を下位ビッ
トデータおよび冗長ビットデータの有無に応じて所定の
下位変換コードを得るとともに、上記上位エンコーダの
上位ビットの変換コードのうちからいずれか一の変換コ
ードを選択するための選択信号を発生する下位エンコー
ダと、 上記上位エンコーダから出力された上位ビットの複数の
変換コードのうちからいずれか一の変換コードを、上記
下位エンコーダから出力された選択信号に基づいて選択
的に出力する選択ゲートとを有することを特徴とするア
ナログ/ディジタル変換回路。
1. A plurality of reference resistance elements connected in series between two reference potentials, arranged in a matrix form, activated in row units by a higher conversion output signal, and divided by the reference resistance elements. A plurality of switching blocks that compare each compressed reference voltage with the converted input signal to detect the presence or absence of lower bit data and redundant bit data and obtain a differential output, and are located at specific positions of the switching block matrix. A reference encoder supplied to the switching block and the input signal to be converted are compared with each other, and an upper encoder for obtaining a plurality of conversion codes of upper bits according to the comparison result, and an output weight set to N to obtain complementary outputs. The first and second comparators, the third comparator whose output weight is set to n 1 to obtain a complementary output, and the output weight which is n 2 (where n 1
+ N 2 = N) to obtain a complementary output, and a first adder for adding one output of the third comparator and one output of the fourth comparator. , A second adder for adding the other output of the third comparator and the other output of the fourth comparator, and a second adder for adding the other output of the third comparator to the first comparator and the third comparator. A lower comparator in which a differential output of one column of the switching block matrix is connected to an input, and a differential output of another column of the switching block matrix is connected to inputs of the second and fourth comparators, The complementary output of each comparator of the lower comparator obtains a predetermined lower conversion code according to the presence or absence of lower bit data and redundant bit data, and any one of the upper bit conversion codes of the upper encoder. To select A lower-order encoder that generates a selection signal for selecting the upper-order encoder, and one of the conversion codes of the higher-order bits output from the higher-order encoder is selectively selected based on the selection signal output from the lower-order encoder. An analog / digital conversion circuit having a selection gate for outputting to.
【請求項2】 上記下位コンパレータは、スイッチング
ブロックの各列に対応して第1の比較器または第2の比
較器と第3および第4の比較器とからなり、各比較器の
入力が対応する列のスイッチングブロックの差動出力に
接続された複数のコンパレータを有し、各コンパレータ
の第3および第4の比較器の出力が他のコンパレータの
第3の比較器または第4の比較器の出力に接続されてな
るリングコンパレータにより構成され、 かつ、上位変換出力信号の応じてリングコンパレータの
所定の部位を切断するとともに、不要な比較器出力の下
位コンパレータへの入力を抑止する抑止回路を備えた請
求項1記載のアナログ/ディジタル変換回路。
2. The lower comparator comprises a first comparator or a second comparator and third and fourth comparators corresponding to respective columns of the switching block, and inputs of the respective comparators correspond to each other. A plurality of comparators connected to the differential outputs of the switching blocks of the column, the outputs of the third and fourth comparators of each comparator being the third comparator or the fourth comparator of the other comparator. It is composed of a ring comparator connected to the output, and is equipped with a suppression circuit that cuts off a predetermined part of the ring comparator according to the upper conversion output signal and suppresses unnecessary input of comparator output to the lower comparator. The analog / digital conversion circuit according to claim 1.
【請求項3】 上記第3および第4の比較器の出力の重
みがn1 =n2 =N/2に設定されている請求項1また
は請求項2記載のアナログ/ディジタル変換回路。
3. The analog / digital conversion circuit according to claim 1, wherein the weights of the outputs of the third and fourth comparators are set to n 1 = n 2 = N / 2.
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