JPH0779161A - A/d converter - Google Patents

A/d converter

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JPH0779161A
JPH0779161A JP22135493A JP22135493A JPH0779161A JP H0779161 A JPH0779161 A JP H0779161A JP 22135493 A JP22135493 A JP 22135493A JP 22135493 A JP22135493 A JP 22135493A JP H0779161 A JPH0779161 A JP H0779161A
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JP
Japan
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voltage
output
inverted
amplifier
input
Prior art date
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JP22135493A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kimura
博 木村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0779161A publication Critical patent/JPH0779161A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the number of exclusive OR gates and to decrease the number of components, power consumption and a chip area by comparing a high level voltage in a noninverting output voltage and an inverting output voltage with a reference voltage and latching the higher voltage. CONSTITUTION:Since Va, CVb are inputted to inputs D1, D2 of a latched comparator LC, an output of a wired OR circuit 9a comprising transistors (TRs) Q2, Q3 indicates equivalently a V-shaped waveform. On the other hand, an output voltage Vx of a reference voltage generating circuit 8 is inputted to a base of the TR Q1 of the latched comparator LC, that is, an input DB as a reference voltage. Thus, the output Q of the latched comparator LC goes to an H level in the case of Vrb<Vin<Vra and goes to an L level in other cases. In this case, since the latched comparator LC itself makes exclusive logical operation, it is possible to eliminate the need for other exclusive OR gates.

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、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するアナログ・デジタル変換器に係り、特
に並列型の構成を有するものの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog / digital converter for converting an analog signal into a digital signal, and more particularly to an improvement of a parallel type structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の並列型アナログ・デジタル変換器
の構成図を図11に示す(3ビットの例)。同図におい
て、1は各基準抵抗器を直列に配置してなる基準抵抗
部、2は複数のプリ・アンプPA1〜7からなるプリ・
アンプ列、3はプリ・アンプPA1〜7と同数のラッチ
ド・コンパレータLC1〜7からなるラッチド・コンパ
レータ列、4は複数の排他的論理和ゲートEX1〜7か
らなる排他的論理和ゲート列、5は変換すべきアナログ
入力電圧Vinが導入されるアナログ入力部、6はD
0、D1、D2の3つのビット線からなるエンコーダ、
7はビット線を駆動するためのドッティング・トランジ
スタである。上記各プリ・アンプPA1〜7の一方の入
力端子には共通にアナログ入力電圧Vinが入力され、
もう一方の入力端子には、基準抵抗部1の各基準抵抗器
によって分圧され発生した基準電圧がそれぞれ入力され
ている。このように従来は、各プリ・アンプPA1〜7
の出力を同数のラッチド・コンパレータLC1〜7が受
ける構成となっている。そして、相隣合うラッチド・コ
ンパレータ出力間の排他的論理和が排他的論理和ゲート
列4を介して演算され、その出力に基づいてドッティン
グ・トランジスタを通してエンコーダが駆動され、コー
ディングが行われるよう構成されている(本従来例で
は、3ビットのグレイ・コードが生成されている。)。
2. Description of the Related Art A block diagram of a conventional parallel type analog-digital converter is shown in FIG. 11 (three-bit example). In the figure, reference numeral 1 is a reference resistor section in which reference resistors are arranged in series, and 2 is a pre-amplifier consisting of a plurality of pre-amplifiers PA1 to PA7.
An amplifier row 3, a latched comparator row composed of the same number of latched comparators LC1 to LC7 as the pre-amplifiers PA1 to PA, an exclusive OR gate row composed of a plurality of exclusive OR gates EX1 to EX, and a reference numeral 5 An analog input unit to which an analog input voltage Vin to be converted is introduced, 6 is D
An encoder consisting of three bit lines of 0, D1 and D2,
Reference numeral 7 is a dotting transistor for driving the bit line. An analog input voltage Vin is commonly input to one input terminal of each of the preamplifiers PA1 to PA7,
A reference voltage generated by being divided by each reference resistor of the reference resistance unit 1 is input to the other input terminal. Thus, conventionally, each of the preamplifiers PA1 to PA7
The same number of latched comparators LC1 to LC7 receive the output of the above. Then, an exclusive OR between the outputs of the latched comparators adjacent to each other is calculated through the exclusive OR gate row 4, and the encoder is driven through the dotting transistor based on the output to perform coding. (A 3-bit Gray code is generated in this conventional example).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図11
に示す従来のアナログ・デジタル変換器では、プリ・ア
ンプPA1〜7と同数のラッチド・コンパレータLC1
〜7及び排他的論理和ゲートEX1〜7が必要となるた
め、アナログ・デジタル変換器の分解能が高くなってく
ると、ラッチド・コンパレータの数や排他的論理和ゲー
トの数が大幅に増え、素子数、消費電力が膨大になる欠
点があった。
However, as shown in FIG.
In the conventional analog-digital converter shown in FIG. 1, the same number of latched comparators LC1 as the pre-amplifiers PA1 to PA7 are provided.
~ 7 and exclusive OR gates EX1 to EX7 are required, the number of latched comparators and the number of exclusive OR gates increase significantly as the resolution of the analog-to-digital converter increases. There was a drawback that the number and power consumption became huge.

【0004】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、ラッチド・コンパレータに
より複数のプリ・アンプのうちの1つのプリ・アンプの
非反転出力電圧及び他のプリ・アンプの反転出力電圧の
うち高電位側の電圧と所定の電圧とを比較してラッチす
る構成とすることにより、必要なラッチド・コンパレー
タや排他的論理和ゲートの数を低減し、もって、素子
数、消費電力、チップ面積の大幅な削減を図ることにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a non-inverted output voltage of one pre-amplifier among a plurality of pre-amplifiers and another pre-amplifier by a latched comparator. By reducing the number of latched comparators and exclusive OR gates required by comparing the voltage on the higher potential side of the inverted output voltage of the amplifier with a predetermined voltage and latching it, The goal is to significantly reduce the number, power consumption, and chip area.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1、2又は3の発明の講じた手段は、一方の
入力部が共通のアナログ信号を受け、もう一方の入力部
が順次所定の電圧差で設定された基準電圧信号を受け
て、相補的な非反転電圧信号と反転電圧信号とを発生す
るように構成された複数個のプリ・アンプと、該プリ・
アンプの出力を受ける複数個のラッチド・コンパレータ
と、該ラッチド・コンパレータのデジタル出力に基づい
てコーディングを行うコーディング手段とを備えたアナ
ログ・デジタル変換器を対象とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the means of the invention as claimed in claim 1, 2 or 3 is such that one input section receives a common analog signal and the other input section successively receives. A plurality of pre-amplifiers configured to receive a reference voltage signal set with a predetermined voltage difference and generate complementary non-inverted voltage signals and inverted voltage signals;
An analog-to-digital converter including a plurality of latched comparators that receive the output of an amplifier and a coding means that performs coding based on the digital output of the latched comparators.

【0006】請求項1の発明の講じた手段は、上記基本
的な構成に加えて、上記プリ・アンプの相補的出力電圧
の平衡点に相当する参照電圧信号を発生する参照電圧発
生回路を設ける。そして、上記ラッチド・コンパレータ
のうち少なくとも一群のラッチド・コンパレータを、上
記複数個のプリ・アンプのうち一のプリ・アンプからの
非反転電圧信号と他のプリ・アンプからの反転電圧信号
と上記参照電圧発生回路からの参照電圧信号とが入力さ
れる3つの入力部を有し、上記非反転出力電圧及び反転
出力電圧のうち高電位側の電圧と上記参照電圧とを比較
しラッチするように構成したものである。
In addition to the basic structure described above, the means of the present invention is provided with a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage signal corresponding to the balanced point of the complementary output voltages of the preamplifier. . Then, at least one group of the latched comparators is provided with a non-inverted voltage signal from one preamplifier of the plurality of preamplifiers and an inverted voltage signal from another preamplifier and the above reference. It has three input sections to which a reference voltage signal from the voltage generation circuit is inputted, and is configured to compare and latch the high-potential-side voltage of the non-inverted output voltage and the inverted output voltage with the reference voltage. It was done.

【0007】請求項2の発明の講じた手段は、上記基本
的な構成に加えて、上記複数個のプリ・アンプのうち一
のプリ・アンプからの非反転電圧信号と他のプリ・アン
プからの反転出力電圧とが入力される2つの入力部を有
し、上記非反転出力電圧及び反転出力電圧のうち高電位
側の電圧に応じた出力電圧を生じるOR回路と、上記プ
リ・アンプの相補的出力電圧の平衡点に相当する参照電
圧信号を発生する参照電圧発生回路とを設ける。そし
て、上記ラッチド・コンパレータを、上記OR回路の出
力信号と上記参照電圧発生回路の出力信号とが入力され
る2つの入力部を有し、上記OR回路の出力電圧と上記
参照電圧とを比較してラッチするように構成したもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the basic configuration described above, a non-inverted voltage signal from one preamplifier among the plurality of preamplifiers and another preamplifier from another preamplifier are used. Of the pre-amplifier and an OR circuit that has two input sections for receiving the inverted output voltage of the above-mentioned, and generates an output voltage corresponding to the higher potential side voltage of the non-inverted output voltage and the inverted output voltage. And a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage signal corresponding to the balanced point of the dynamic output voltage. The latched comparator has two input sections to which the output signal of the OR circuit and the output signal of the reference voltage generating circuit are input, and compares the output voltage of the OR circuit with the reference voltage. It is configured to latch.

【0008】請求項3の発明の講じた手段は、上記基本
的な構成に加えて、上記複数個のプリ・アンプのうち一
のプリ・アンプからの非反転電圧信号と他のプリ・アン
プからの反転出力電圧とが入力される2つの入力部を有
し、上記非反転出力電圧及び反転出力電圧のうち高電位
側の電圧に応じた出力電圧を生じるOR回路と、上記一
のプリ・アンプで発生される非反転出力電圧の相補電圧
(反転出力電圧)と上記他のプリ・アンプで発生される
反転出力電圧の相補電圧(非反転出力電圧)とが入力さ
れる一対の入力部を有し、2つの入力電圧のうち低電位
側の電圧に応じた出力電圧を生じるAND回路とを設け
る。そして、上記ラッチド・コンパレータは、上記OR
回路の出力電圧と上記AND回路の出力電圧とを比較し
てラッチするように構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the basic configuration described above, a non-inverted voltage signal from one preamplifier among the plurality of preamplifiers and another preamplifier from another preamplifier are used. Of the non-inverted output voltage and the inverted output voltage, and an OR circuit for generating an output voltage corresponding to a voltage on the higher potential side of the non-inverted output voltage and the pre-amplifier. And a pair of input sections to which the complementary voltage (non-inverted output voltage) of the non-inverted output voltage generated by the above and the complementary voltage (non-inverted output voltage) of the inverted output voltage generated by the other pre-amplifier are input. Then, an AND circuit that generates an output voltage according to the voltage on the lower potential side of the two input voltages is provided. The latched comparator is the OR
The output voltage of the circuit and the output voltage of the AND circuit are compared and latched.

【0009】請求項4の発明の講じた手段は、上記請求
項1、2又は3の発明において、上記各プリ・アンプの
非反転出力電圧及び反転出力電圧を、デジタル出力信号
の論理の切り替わり目に相当する入力電圧で交差する相
補的出力電圧からとるものとし、コーディング手段を、
上記ラッチド・コンパレータの出力で直接コーディング
可能に構成したものである。
According to the invention of claim 4, in the invention of claim 1, 2 or 3, the non-inverted output voltage and the inverted output voltage of each of the preamplifiers are switched between logics of digital output signals. The complementary output voltages intersect at an input voltage corresponding to
The output of the latched comparator is directly coded.

【0010】[0010]

【作用】以上の構成により、請求項1の発明では、3入
力ラッチド・コンパレータの出力として、入力電圧が所
定の2つの相補的出力電圧の平衡点における入力電圧間
にある時にHレベルとなり、入力電圧がそれ以外の領域
にある時にはLレベルとなる信号が得られる。すなわ
ち、ラッチド・コンパレータ自体が排他的論理和演算を
行っていることになり、排他的論理和ゲートがなくて
も、アナログ信号をデジタル信号に変換することが可能
となる。したがって、排他的論理和ゲートが不要とな
り、大幅な素子数、消費電力の削減が可能となる。
With the above construction, in the invention of claim 1, the output of the three-input latched comparator becomes the H level when the input voltage is between the input voltages at the equilibrium points of the two predetermined complementary output voltages, and the input is When the voltage is in the other region, a signal that becomes L level is obtained. That is, the latched comparator itself performs an exclusive OR operation, and an analog signal can be converted into a digital signal without an exclusive OR gate. Therefore, the exclusive OR gate is not required, and the number of elements and power consumption can be significantly reduced.

【0011】請求項2の発明では、OR回路により一の
プリ・アンプの非反転出力電圧と他のプリ・アンプの反
転出力電圧とのOR論理が出力される。したがって、請
求項1と同じ作用が得られるとともに、高速で動作させ
た時でも信頼性の高い変換が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the OR circuit outputs the OR logic of the non-inverted output voltage of one pre-amplifier and the inverted output voltage of the other pre-amplifier. Therefore, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and highly reliable conversion is possible even when operated at high speed.

【0012】請求項3の発明では、OR回路の出力はV
字形の波形となり、AND回路の出力はΛ形の波形とな
るので、ラッチド・コンパレータの一対の入力は完全な
相補的信号となり、両波形の交点における差動利得は2
倍になる。したがって、請求項1と同じ作用が得られる
とともに、信頼性が高くかつ高精度な変換が可能とな
る。
In the invention of claim 3, the output of the OR circuit is V
Since the waveform becomes a V shape and the output of the AND circuit becomes a Λ waveform, the pair of inputs of the latched comparator become completely complementary signals, and the differential gain at the intersection of both waveforms is 2
Double. Therefore, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and highly reliable and highly accurate conversion can be performed.

【0013】請求項4の発明では、上記請求項1、2又
は3の発明において、ラッチド・コンパレータの入力
は、デジタル出力の論理の変わり目に相当する相補的出
力電圧からとられており、該ラッチド・コンパレータの
出力で直接コーディングを行うことが可能になされてい
る。したがって、排他的論理和ゲート,ラッチド・コン
パレータ等の素子の数や、消費電力の大幅な削減が可能
となる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the above-mentioned first, second or third aspect of the invention, the input of the latched comparator is taken from the complementary output voltage corresponding to the transition of the logic of the digital output. -It is possible to directly code with the output of the comparator. Therefore, the number of elements such as the exclusive OR gate and the latched comparator and the power consumption can be significantly reduced.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0015】(実施例1)まず、請求項1の発明に係わ
る実施例1について、図1〜図3に基づき説明する。
(Embodiment 1) First, Embodiment 1 according to the invention of claim 1 will be described with reference to FIGS.

【0016】図1は実施例1におけるアナログ・デジタ
ル変換器中のプリ・アンプ及びラッチド・コンパレータ
の基本的な構成を示し、1は基準抵抗を直列に配置し相
異なる基準電圧Vra,Vrb(Vra>Vrb)を生
ぜしめるように構成された基準抵抗部、2はプリ・アン
プPA(a)及びPA(b)を含む複数個のプリ・アン
プからなるプリ・アンプ列、LCは3つの入力D1,D
2,DBを持つラッチド・コンパレータ、5はアナログ
入力信号Vinが導入される信号入力部である。
FIG. 1 shows a basic configuration of a pre-amplifier and a latched comparator in an analog-digital converter according to a first embodiment. Reference numeral 1 is a reference resistor arranged in series and different reference voltages Vra and Vrb (Vra). > Vrb), a reference resistor section configured to generate a preamplifier PA (a) and a preamplifier row including a plurality of preamplifiers PA (b), and LC has three inputs D1. , D
2, a latched comparator 5 having DB, and 5 are signal input sections to which the analog input signal Vin is introduced.

【0017】上記各プリ・アンプPA(a),PA
(b)の一方の入力部は信号入力部5に接続されて、共
通のアナログ入力信号Vinが入力されている。また、
各プリ・アンプPA(a),PA(b)のもう一方の入
力部は、基準抵抗部1の所定の部位に接続されて、それ
ぞれ基準電圧Vra,Vrbが入力されている。また、
一方のプリ・アンプPA(a)では、非反転出力電圧V
a及び反転出力電圧CVaが、他のプリ・アンプPA
(b)では、非反転出力電圧Vb及び反転出力電圧CV
bが発生するようになされている。
Each of the above preamplifiers PA (a), PA
One input section of (b) is connected to the signal input section 5, and the common analog input signal Vin is input. Also,
The other input portion of each preamplifier PA (a), PA (b) is connected to a predetermined portion of the reference resistance portion 1 and receives the reference voltages Vra, Vrb, respectively. Also,
In one preamplifier PA (a), the non-inverted output voltage V
a and the inverted output voltage CVa are
In (b), the non-inverted output voltage Vb and the inverted output voltage CV
b is generated.

【0018】上記ラッチド・コンパレータLCには、ワ
イヤードOR回路9aが配設されている。該ワイヤード
回路9aは、エミッタ−コレクタ間で互いに並列に接続
された2つのトランジスタQ2とQ3とで構成されてお
り、トランジスタQ3のベースは上記一方のプリ・アン
プPA(a)の非反転出力端子に、トランジスタQ2の
ベースは他のプリ・アンプPA(b)の反転出力側端子
に、それぞれ接続されている。すなわち、上記各プリ・
アンプPA(a),PA(b)のうち一方のプリ・アン
プPA(b)の反転出力電圧CVbがトランジスタQ2
のベースへの入力D2となり、他のプリ・アンプPA
(a)の非反転出力電圧VaがトランジスタQ3のベー
スへの入力D1となっている。
A wired OR circuit 9a is provided in the latched comparator LC. The wired circuit 9a is composed of two transistors Q2 and Q3 connected in parallel between the emitter and collector, the base of the transistor Q3 being the non-inverting output terminal of the one preamplifier PA (a). The base of the transistor Q2 is connected to the inverting output side terminal of the other preamplifier PA (b). That is, each of the above
The inverted output voltage CVb of one of the preamplifiers PA (b) of the amplifiers PA (a) and PA (b) is the transistor Q2.
It becomes the input D2 to the base of the other preamplifier PA
The non-inverted output voltage Va of (a) serves as the input D1 to the base of the transistor Q3.

【0019】また、各プリ・アンプPA(a),PA
(b)の相補的出力の平衡点における出力電圧に相当す
る参照Vxを発生する参照電圧発生回路8が設けられて
いるとともに、該参照電圧発生回路8の出力をベースへ
の入力DBとするトランジスタQ1が設けられている。
そして、ラッチド・コンパレータLCは、入力D1,D
2のうち高い方の電圧と入力DBの電圧とを比較しラッ
チするように構成されている。つまり、ラッチド・コン
パレータLCは、3つの入力部を有し、各入力D1,D
2及びDBのうちD1,D2の高電位側の電圧と入力電
圧DBとを比較しラッチする3入力ラッチド・コンパレ
ータとして構成されている。
Further, each preamplifier PA (a), PA
A reference voltage generating circuit 8 for generating a reference Vx corresponding to the output voltage at the balanced point of the complementary output in (b) is provided, and a transistor whose output is the input DB to the base is provided. Q1 is provided.
The latched comparator LC has inputs D1 and D
It is configured to compare and latch the higher voltage of the two and the voltage of the input DB. That is, the latched comparator LC has three input parts, and each input D1, D
It is configured as a 3-input latched comparator that compares and latches the voltage on the high potential side of D1 and D2 of 2 and DB with the input voltage DB.

【0020】図2(a)に、アナログ入力信号Vin
(横軸)の変化に対するプリ・アンプPA(a)及びP
A(b)の出力電圧の特性をそれぞれ示す。プリ・アン
プPA(a)及びPA(b)の非反転出力電圧Va,V
bは、アナログ入力電圧Vinの上昇とともに上昇し、
反転出力電圧CVa,CVbはアナログ入力電圧Vin
の上昇ととともに下降する。また、プリ・アンプPA
(a)の相補的出力電圧(非反転及び反転出力電圧)V
a及びCVa、プリ・アンプPA(b)の相補的出力電
圧Vb及びCVbは、それぞれの基準電圧Vra,Vr
bの入力点で交差し、この交差点における出力電圧が上
述の参照電圧Vxに相当する。
FIG. 2A shows the analog input signal Vin.
Preamplifiers PA (a) and P for changes in (horizontal axis)
The characteristics of the output voltage of A (b) are shown respectively. Non-inverting output voltages Va, V of the pre-amplifiers PA (a) and PA (b)
b increases as the analog input voltage Vin increases,
The inverted output voltages CVa and CVb are the analog input voltage Vin.
Falls with the rise of. Also, the pre-amp PA
(A) Complementary output voltage (non-inverted and inverted output voltage) V
a and CVa, and the complementary output voltages Vb and CVb of the preamplifier PA (b) are reference voltages Vra and Vr, respectively.
It intersects at the input point of b, and the output voltage at this intersection corresponds to the above-mentioned reference voltage Vx.

【0021】以上の構成により、ラッチド・コンパレー
タLCの入力D1,D2には、それぞれVa,CVbが
入力されているので、上記トランジスタQ2,Q3によ
って構成されるワイヤードOR回路9aの出力は、等価
的に図2(b)のV(OR)に示すようなV字形の波形
となる。一方、ラッチド・コンパレータLCのトランジ
スタQ1のベースすなわち入力DBには、上記参照電圧
発生回路8の出力電圧Vxが参照電圧として入力されて
いる。したがって、該ラッチド・コンパレータLCの出
力Qは、Vrb<Vin<Vraの時にHレベル、それ
以外ではLレベルとなる。
With the above configuration, since Va and CVb are input to the inputs D1 and D2 of the latched comparator LC, respectively, the output of the wired OR circuit 9a formed by the transistors Q2 and Q3 is equivalent. 2 has a V-shaped waveform as shown by V (OR) in FIG. On the other hand, the output voltage Vx of the reference voltage generation circuit 8 is input as a reference voltage to the base of the transistor Q1 of the latched comparator LC, that is, the input DB. Therefore, the output Q of the latched comparator LC is H level when Vrb <Vin <Vra, and L level otherwise.

【0022】したがって、上述のプリ・アンプ列2及び
ラッチド・コンパレータLCの構成を用いて、上記従来
のアナログ・デジタル変換器(図11参照)に対応する
アナログ・デジタル変換器つまりグレイコードのデジタ
ル信号を出力する3ビットのアナログ・デジタル変換器
を構成すると、図3に示すようになる。すなわち、図1
1に示す従来例と比較して明らかなように、本実施例で
は、ラッチド・コンパレータLC1〜LC7自体が排他
的論理和演算を行うことから、各排他的論理和ゲートを
すべて削除することが可能となる。これにより、素子
数、消費電力、チップ面積の大幅な削減が可能となる。
Therefore, by using the configuration of the pre-amplifier array 2 and the latched comparator LC described above, an analog-digital converter corresponding to the conventional analog-digital converter (see FIG. 11), that is, a gray code digital signal. When a 3-bit analog-to-digital converter that outputs is output is as shown in FIG. That is, FIG.
As is clear from comparison with the conventional example shown in FIG. 1, in this embodiment, since the latched comparators LC1 to LC7 themselves perform an exclusive OR operation, it is possible to delete all the exclusive OR gates. Becomes As a result, the number of elements, power consumption, and chip area can be significantly reduced.

【0023】(実施例2)次に、請求項2の発明に係わ
る実施例2について、図4に基づき説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment according to the invention of claim 2 will be described with reference to FIG.

【0024】図4は実施例2におけるアナログ・デジタ
ル変換器中のプリ・アンプ及びラッチド・コンパレータ
の基本的な構成を示し、各プリ・アンプPA(a),P
A(b)の出力側には、NPNトランジスタによるエミ
ッタ・フォロワがそれぞれ設けられている。すなわち、
プリ・アンプPA(a)の反転出力CVaにはトランジ
スタQ3、非反転出力VaにはトランジスタQ4,プリ
・アンプPA(b)の反転出力CVbにはトランジスタ
Q5、非反転出力VbにはトランジスタQ6によるエミ
ッタ・フォロワがそれぞれ設けられている。そして、ラ
ッチド・コンパレータLCは、一対の入力部D,DBを
有し、2つの入力電圧を比較しラッチする通常のラッチ
ド・コンパレータである。また、エミッタ・フォロワの
トランジスタQ4とQ5のエミッタが配線手段CN1に
より結合されて、ラッチド・コンパレータLCの入力D
に接続されている。上記トランジスタQ4,Q5と、該
各トランジスタのエミッタに接続されている定電流源
と、上記配線手段CN1とにより、請求項2の発明にい
うOR回路9bが構成されている。
FIG. 4 shows the basic structure of the pre-amplifier and the latched comparator in the analog-digital converter in the second embodiment. The pre-amplifiers PA (a), P (a), P
On the output side of A (b), emitter followers made of NPN transistors are provided, respectively. That is,
The inverting output CVa of the pre-amplifier PA (a) is a transistor Q3, the non-inverting output Va is a transistor Q4, the inverting output CVb of the pre-amplifier PA (b) is a transistor Q5, and the non-inverting output Vb is a transistor Q6. An emitter follower is provided for each. The latched comparator LC is a normal latched comparator having a pair of input parts D and DB and comparing and latching two input voltages. Further, the emitters of the transistors Q4 and Q5 of the emitter follower are coupled by the wiring means CN1, and the input D of the latched comparator LC is obtained.
It is connected to the. The transistors Q4 and Q5, the constant current source connected to the emitters of the transistors, and the wiring means CN1 constitute an OR circuit 9b according to the invention of claim 2.

【0025】すなわち、このような2つのトランジスタ
Q4,Q5のエミッタからラッチド・コンパレータLC
の入力Dに入力される信号は、上記実施例1におけるト
ランジスタQ2,Q3のエミッタ出力と同様に、図2
(b)に示すようなV字形となる(ただし、絶対電圧レ
ベルは、バイポーラ・トランジスタのベース・エミッタ
間電圧Vbe分下がっている)。
That is, the latched comparator LC is connected from the emitters of such two transistors Q4 and Q5.
The signal input to the input D of FIG. 2 is the same as that of the emitter output of the transistors Q2 and Q3 in the first embodiment.
It becomes a V-shape as shown in (b) (however, the absolute voltage level is lowered by the base-emitter voltage Vbe of the bipolar transistor).

【0026】また、本実施例2では、プリ・アンプPA
(a),PA(b)の相補的出力の平衡点における出力
電圧Vxから上記ベース・エミッタ間電圧分下がった電
圧(Vx−Vbe)を発生する参照電圧発生回路8が設け
られ、該参照電圧発生回路8の出力電圧つまり参照電圧
(Vx−Vbe)が上記入力DBとして入力されている。
よって、該ラッチド・コンパレータLCの出力Qは、V
rb<Vin<Vraの時にHレベル、それ以外ではL
レベルとなり上記実施例1(請求項1の発明)と同様な
効果が得られる。加えて、本実施例2では、設けられた
OR回路9bにより常にOR論理がとられているので、
高速で動作させた場合でも信頼性の高い変換が可能とな
る。
In the second embodiment, the preamplifier PA
(A), PA (b) is provided with a reference voltage generating circuit 8 for generating a voltage (Vx-Vbe) lower than the output voltage Vx at the balanced point of complementary outputs by the base-emitter voltage, and the reference voltage generating circuit 8 is provided. The output voltage of the generation circuit 8, that is, the reference voltage (Vx-Vbe) is input as the input DB.
Therefore, the output Q of the latched comparator LC is V
H level when rb <Vin <Vra, L otherwise
This is a level, and the same effect as that of the first embodiment (the invention of claim 1) can be obtained. In addition, in the second embodiment, the OR logic is always taken by the provided OR circuit 9b.
Highly reliable conversion is possible even when operating at high speed.

【0027】(実施例3)次に、請求項3の発明に係わ
る実施例3について、図5及び図6に基づき説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment according to the invention of claim 3 will be described with reference to FIGS.

【0028】図5は実施例3におけるアナログ・デジタ
ル変換器中のプリ・アンプ及びラッチド・コンパレータ
の基本的な構成を示し、各プリ・アンプPA(a),P
A(b)の出力には、実施例2の場合と同様に、NPN
トランジスタによるエミッタ・フォロワがそれぞれ設け
られている。すなわち、プリ・アンプPA(a)の反転
出力CVaにはトランジスタQ3、非反転出力Vaには
トランジスタQ4,プリ・アンプPA(b)の反転出力
CVbにはトランジスタQ5、非反転出力Vbにはトラ
ンジスタQ6によるエミッタ・フォロワがそれぞれ設け
られている。そして、ラッチド・コンパレータLCは、
一対の入力D,DBを持ち、2つの入力電圧を比較しラ
ッチする通常のラッチド・コンパレータである。また、
エミッタ・フォロワのトランジスタQ4とQ5のエミッ
タが配線手段CN2により結合されて、PNPトランジ
スタQ7によるエミッタ・フォロワに入力され、該エミ
ッタ・フォロワの出力がラッチド・コンパレータLCの
入力Dに接続されている。該トランジスタQ4,Q5、
該トランジスタQ4,Q5のエミッタに接続されている
定電流電源及び配線手段CN2により、請求項3の発明
にいうOR回路9bが構成されている。
FIG. 5 shows the basic structure of the pre-amplifier and the latched comparator in the analog-digital converter in the third embodiment.
As in the case of the second embodiment, the NPN is output to the output of A (b).
Each transistor has an emitter follower. That is, the inverting output CVa of the pre-amplifier PA (a) is a transistor Q3, the non-inverting output Va is a transistor Q4, the inverting output CVb of the pre-amplifier PA (b) is a transistor Q5, and the non-inverting output Vb is a transistor. An emitter follower of Q6 is provided. And the latched comparator LC is
It is a normal latched comparator which has a pair of inputs D and DB and compares and latches two input voltages. Also,
The emitters of the transistors Q4 and Q5 of the emitter follower are coupled by the wiring means CN2 and input to the emitter follower of the PNP transistor Q7, and the output of the emitter follower is connected to the input D of the latched comparator LC. The transistors Q4, Q5,
The OR circuit 9b according to the invention of claim 3 is constituted by the constant current power source and the wiring means CN2 connected to the emitters of the transistors Q4 and Q5.

【0029】また、エミッタ結合されたPNPトランジ
スタQ8,Q9及び該各トランジスタQ8,Q9のエミ
ッタに接続された定電流源により、請求項3の発明にい
うAND回路10が構成されている。該AND回路10
の一対の入力部(各トランジスタQ8,Q9のベース)
には、トランジスタQ3とQ6のエミッタが接続され、
その出力は上記ラッチド・コンパレータの入力DBに接
続されている。上述のOR回路9bの出力は、図6
(b)の実線V(OR)に示す様に、VaとCVbの電
圧の高電位側でクランプされたV字形の波形となる。一
方、上述のAND回路10の出力は、図6(b)の波線
V(AND)に示す様に、CVaとVbの電圧の低電圧
側でクランプされたΛ字形の波形となる。また、上記2
つの波形V(OR),V(AND)は、入力電圧Vin
が基準電圧Vra、Vrbの時に交差する。したがっ
て、ラッチド・コンパレータLCの出力Qは、Vrb<
Vin<Vraの時にHレベル、それ以外ではLレベル
となり上記実施例2(請求項2の発明)と同様な効果が
得られる。加えて、本発明では、ラッチド・コンパレー
タLCに入力される2つの信号V(OR),V(AN
D)は完全に相補的となるので、該2つの入力信号の差
動利得によって、出力電圧の強度が上記実施例に比べて
2倍となり、よって、高速で動作させた場合でも信頼性
が高くかつ高精度な変換が可能となる。
Further, the AND circuit 10 according to the invention of claim 3 is constituted by the PNP transistors Q8 and Q9 which are emitter-coupled and the constant current source which is connected to the emitters of the respective transistors Q8 and Q9. The AND circuit 10
Pair of input parts (base of each transistor Q8, Q9)
Is connected to the emitters of transistors Q3 and Q6,
Its output is connected to the input DB of the latched comparator. The output of the above-mentioned OR circuit 9b is as shown in FIG.
As indicated by the solid line V (OR) in (b), a V-shaped waveform is clamped on the high potential side of the voltages Va and CVb. On the other hand, the output of the above-mentioned AND circuit 10 has a Λ-shaped waveform clamped on the low voltage side of the voltages of CVa and Vb, as shown by the broken line V (AND) in FIG. 6B. Also, the above 2
The two waveforms V (OR) and V (AND) are input voltage Vin.
Intersect at the reference voltages Vra and Vrb. Therefore, the output Q of the latched comparator LC is Vrb <
When Vin <Vra, it becomes H level, and when it is other than that, it becomes L level, and the same effect as that of the second embodiment (the invention of claim 2) can be obtained. In addition, in the present invention, two signals V (OR) and V (AN input to the latched comparator LC are input.
Since D) is completely complementary, the intensity of the output voltage is doubled as compared with the above embodiment due to the differential gain of the two input signals, and therefore the reliability is high even when operating at high speed. In addition, highly accurate conversion is possible.

【0030】(実施例4)次に、請求項4の発明に係わ
る実施例4について、図7及び図8に基づき説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

【0031】図7は、請求項1の発明によりアナログ・
デジタル変換器を構成した例を示し、3ビットのグレイ
・コードを生成する場合である。図7において、第1ラ
ッチド・コンパレータLC1の入力D1,D2には、プ
リ・アンプPA1の非反転出力及びPA3の反転出力が
接続され、該第1ラッチド・コンパレータLC1の出力
はドッティング・トランジスタDT1を介してエンコー
ダ・ラインD0を駆動する。同様に、第4ラッチド・コ
ンパレータLC4の入力D1,D2には、プリ・アンプ
PA5の非反転出力及びPA7の反転出力が接続され、
該第4ラッチド・コンパレータLC4の出力はドッティ
ング・トランジスタDT4を介してエンコーダ・ライン
D0を駆動するようになされている。つまり、エンコー
ダ・ラインD0は、入力電圧VinがVr7<Vin<
Vr5,Vr3<Vin<Vr1の時にHレベルとな
る。また、第2ラッチド・コンパレータLC2の入力D
1,D2には、プリ・アンプPA2の非反転出力とプリ
・アンプPA6の反転出力とがそれぞれが接続され、該
第2ラッチド・コンパレータLC2の出力はドッテイン
グ・トランジスタDT2を介してエンコーダ・ラインD
1を駆動するようになされている。つまり、エンコーダ
・ラインD1は、入力電圧VinがVr6<Vin<V
r2の時にHレベルとなる。一方、第3ラッチド・コン
パレータLC3の入力D,DBには、プリ・アンプPA
4の出力が接続され、該第3ラッチド・コンパレータL
C3の出力はドッテイング・トランジスタDT3を介し
てエンコーダ・ラインD2を駆動するようになされてい
る。つまり、エンコーダ・ラインD2は、入力電圧Vi
nがVr4<Vinの時にHレベルとなる。
FIG. 7 shows an analog circuit according to the invention of claim 1.
This is an example in which a digital converter is configured and a 3-bit Gray code is generated. In FIG. 7, the non-inverting output of the preamplifier PA1 and the inverting output of PA3 are connected to the inputs D1 and D2 of the first latched comparator LC1, and the output of the first latched comparator LC1 is the dotting transistor DT1. Drive encoder line D0 via. Similarly, the non-inverting output of the preamplifier PA5 and the inverting output of PA7 are connected to the inputs D1 and D2 of the fourth latched comparator LC4,
The output of the fourth latched comparator LC4 drives the encoder line D0 via the dotting transistor DT4. That is, in the encoder line D0, the input voltage Vin is Vr7 <Vin <
When Vr5 and Vr3 <Vin <Vr1, it becomes H level. Also, the input D of the second latched comparator LC2
The non-inverting output of the pre-amplifier PA2 and the inverting output of the pre-amplifier PA6 are connected to 1 and D2, respectively, and the output of the second latched comparator LC2 is supplied to the encoder line D via the dotting transistor DT2.
It is designed to drive one. That is, in the encoder line D1, the input voltage Vin is Vr6 <Vin <V
It becomes H level at r2. On the other hand, the pre-amplifier PA is connected to the inputs D and DB of the third latched comparator LC3.
4 is connected to the third latched comparator L
The output of C3 is adapted to drive the encoder line D2 via the dotting transistor DT3. That is, the encoder line D2 receives the input voltage Vi
It goes high when n is Vr4 <Vin.

【0032】以上の構成により、エンコーダには図8に
示すようなデジタル信号が生成される。すなわち、入力
電圧Vinの変化に対して、Vin<Vr7のときに
(0,0,0)、Vr7<Vin<Vr6のときに
(0,0,1)、Vr6<Vin<Vr5のときに
(0,1,1)、Vr5<Vin<Vr4のときに
(0,1,0)、Vr4<Vin<Vr3のときに
(1,1,0)、Vr3<Vin<Vr2のときに
(1,1,1)、Vr2<Vin<Vr1のときに
(1,0,1)、Vr1<Vinのときに(1,0,
0)となり、3ビットのグレイ・コードが生成されるこ
とになる。
With the above configuration, a digital signal as shown in FIG. 8 is generated in the encoder. That is, with respect to the change of the input voltage Vin, when Vin <Vr7 is (0,0,0), when Vr7 <Vin <Vr6 is (0,0,1), when Vr6 <Vin <Vr5 ( 0,1,1), (0,1,0) when Vr5 <Vin <Vr4, (1,1,0) when Vr4 <Vin <Vr3, and (1,1 when Vr3 <Vin <Vr2. 1, 1), (1, 0, 1) when Vr2 <Vin <Vr1, and (1, 0, when Vr1 <Vin
0), and a 3-bit Gray code will be generated.

【0033】したがって、本実施例4では、上記各実施
例と同様の排他的論理和ゲートの省略効果に加えて、ラ
ッチド・コンパレータの数を従来の7個(プリ・アンプ
の個数と同数)から4個に低減できるという効果を得る
ことができる。
Therefore, in the fourth embodiment, in addition to the effect of omitting the exclusive OR gate similar to the above-mentioned respective embodiments, the number of latched comparators is changed from the conventional seven (the same number as the number of pre-amplifiers). The effect that it can be reduced to four can be obtained.

【0034】なお、本実施例4では、3ビットのグレイ
・コードを生成する構成を示したが、本発明はかかる実
施例に限定されるものではなく、nビットのグレイ・コ
ードを容易に生成できる。その場合、従来は(2n
1)個必要なラッチド・コンパレータが2n-1 個で済む
ことになる。しかも、ラッチド・コンパレータの出力間
の排他的論理和をとる必要がないため、排他的論理和ゲ
ート(2n −1)個をすべて削除できる。したがって、
素子数、消費電力、チップ面積の大幅な削減が可能とな
る。
Although the fourth embodiment has shown the configuration for generating a 3-bit gray code, the present invention is not limited to this embodiment, and an n-bit gray code can be easily generated. it can. In that case, (2 n
1) The required number of latched comparators is 2 n-1 . Moreover, since it is not necessary to take an exclusive OR between the outputs of the latched comparators, all (2 n -1) exclusive OR gates can be deleted. Therefore,
It is possible to significantly reduce the number of elements, power consumption, and chip area.

【0035】なお、本発明は、グレイ・コード以外のコ
ード、例えばバイナリ・コード等でも同様に生成するこ
とができる。
It should be noted that the present invention can similarly generate codes other than the Gray code, such as binary code.

【0036】また、実施例4のコーディングは、請求項
2及び請求項3の発明に対しても適用し得る。図9、図
10は、それぞれ請求項2及び請求項3の発明に請求項
4の発明を適用した例を示し、いずれの場合にも、請求
項2,3の発明の効果に加え、さらに、ラッチド・コン
パレータの個数を低減することができる。
The coding of the fourth embodiment can also be applied to the inventions of claims 2 and 3. 9 and 10 show examples in which the invention of claim 4 is applied to the inventions of claims 2 and 3, respectively, and in each case, in addition to the effects of the inventions of claims 2 and 3, The number of latched comparators can be reduced.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、共通のアナログ信号と基準電圧とを受けて相補
的な非反転電圧信号と反転電圧信号とを発生する複数個
のプリ・アンプ、複数個のラッチド・コンパレータ及び
コーディング手段を備えたアナログ・デジタル変換器と
して、プリ・アンプの相補的出力電圧の平衡点に相当す
る参照電圧を参照電圧発生回路を介して発生させる一
方、ラッチド・コンパレータを3入力ラッチド・コンパ
レータとし、プリ・アンプの一つにより生成される非反
転出力電圧及び他のプリ・アンプにより生成される反転
出力電圧のうち高電位側の電圧と参照電圧とを比較しラ
ッチする構成としたので、ラッチド・コンパレータの出
力を、入力電圧が2つの相補的出力電圧の平衡点におけ
る入力電圧間にある時にHレベルとなり、それ以外の領
域にある時にLレベルとなる排他的論理和出力とするこ
とができ、よって、排他的論理和ゲートの省略による大
幅な素子数、消費電力の削減を図ることができる。
As described above, according to the invention of claim 1, a plurality of pre-processors for receiving a common analog signal and a reference voltage and generating complementary non-inverted voltage signals and inverted voltage signals. As an analog-digital converter equipped with an amplifier, a plurality of latched comparators and a coding means, while generating a reference voltage corresponding to the balanced point of the complementary output voltage of the pre-amplifier through a reference voltage generation circuit, The latched comparator is a three-input latched comparator, and the high-potential side voltage and the reference voltage of the non-inverted output voltage generated by one of the pre-amplifiers and the inverted output voltage generated by the other pre-amplifier are used. Since it is configured to compare and latch, the output of the latched comparator has the input voltage between the input voltages at the equilibrium point of the two complementary output voltages. The exclusive OR output can be set to the H level and to the L level when it is in the other area. Therefore, the number of elements and power consumption can be significantly reduced by omitting the exclusive OR gate. it can.

【0038】請求項2の発明によれば、共通のアナログ
信号と基準電圧とを受けて相補的な非反転電圧信号と反
転電圧信号とを発生する複数個のプリ・アンプ、複数個
のラッチド・コンパレータ及びコーディング手段を備え
たアナログ・デジタル変換器として、プリ・アンプの相
補的出力電圧の平衡点に相当する参照電圧を参照電圧発
生回路を介して発生させる一方、OR回路により常に非
反転出力電圧と反転出力電圧のOR論理を出力させて、
ラッチド・コンパレータにより、OR回路の出力電圧と
参照電圧とを比較しラッチする構成としたので、上記請
求項1と同様の効果を得ることができるとともに、高速
動作における信頼性の向上を図ることができる。
According to the second aspect of the invention, a plurality of pre-amplifiers for receiving a common analog signal and a reference voltage and generating complementary non-inverted voltage signals and inverted voltage signals, a plurality of latched transistors. As an analog-to-digital converter including a comparator and a coding means, a reference voltage corresponding to a balanced point of complementary output voltages of a pre-amplifier is generated through a reference voltage generation circuit, while an OR circuit always generates a non-inverted output voltage. And output the OR logic of the inverted output voltage,
Since the latched comparator compares and latches the output voltage of the OR circuit with the reference voltage, it is possible to obtain the same effect as in claim 1 and to improve the reliability in high speed operation. it can.

【0039】請求項3の発明によれば、上記請求項2の
発明に加えて、一つのプリ・アンプの非反転出力電圧の
相補電圧と他のプリ・アンプの反転出力電圧の相補電圧
とを受けて、各相補電圧のうち低電位側の電圧に応じた
出力電圧を生じるAND回路を配設し、ラッチド・コン
パレータにより、OR回路の出力電圧とAND回路の出
力電圧とを比較してラッチする構成としたので、V字形
の波形となるOR回路の出力とΛ形の波形となるAND
回路の出力との差動利得により、出力信号強度が2倍と
なり、よって、請求項2の発明と同様の効果に加えて、
変換精度の向上を図ることができる。
According to the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 2, the complementary voltage of the non-inverting output voltage of one pre-amplifier and the complementary voltage of the inverting output voltage of another pre-amplifier are provided. An AND circuit that receives and outputs an output voltage corresponding to the voltage on the lower potential side of each complementary voltage is arranged, and the output voltage of the OR circuit is compared with the output voltage of the AND circuit by the latched comparator and latched. Since the configuration is adopted, the output of the OR circuit having a V-shaped waveform and the AND having a Λ-shaped waveform
Due to the differential gain with the output of the circuit, the output signal strength is doubled. Therefore, in addition to the same effect as the invention of claim 2,
The conversion accuracy can be improved.

【0040】請求項4の発明によれば、上記請求項1、
2又は3の発明において、ラッチド・コンパレータの入
力を、デジタル出力の論理の変わり目に相当する相補的
出力電圧からとり、ラッチド・コンパレータの出力で直
接コーディングを行うことが可能な構成としたので、排
他的論理和ゲートだけでなくラッチド・コンパレータの
数を大幅に削減することが可能となり、よって、素子
数、消費電力を大幅に削減できることになる。
According to the invention of claim 4, the above-mentioned claim 1,
In the invention of 2 or 3, since the input of the latched comparator is taken from the complementary output voltage corresponding to the transition of the logic of the digital output, and the coding of the output of the latched comparator can be directly performed, it is exclusive. Not only the logical OR gate but also the number of latched comparators can be significantly reduced, and thus the number of elements and power consumption can be significantly reduced.

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

【図1】実施例1におけるアナログ・デジタル変換器の
プリ・アンプ及びラッチド・コンパレータの基本的な構
成を示す電気配線図である。
FIG. 1 is an electrical wiring diagram showing a basic configuration of a pre-amplifier and a latched comparator of an analog / digital converter according to a first embodiment.

【図2】実施例1におけるプリ・アンプの相補的出力電
圧特性とラッチド・コンパレータへの入力電圧特性とを
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a complementary output voltage characteristic of a preamplifier and an input voltage characteristic to a latched comparator in the first embodiment.

【図3】実施例1における3ビットのアナログ・デジタ
ル変換器の電気配線図である。
FIG. 3 is an electrical wiring diagram of the 3-bit analog-digital converter in the first embodiment.

【図4】実施例2におけるアナログ・デジタル変換器の
プリ・アンプ及びラッチド・コンパレータの基本的な構
成を示す電気配線図である。
FIG. 4 is an electrical wiring diagram showing a basic configuration of a pre-amplifier and a latched comparator of an analog / digital converter according to a second embodiment.

【図5】実施例3におけるアナログ・デジタル変換器の
プリ・アンプ及びラッチド・コンパレータの基本的な構
成を示す電気配線図である。
FIG. 5 is an electrical wiring diagram showing a basic configuration of a pre-amplifier and a latched comparator of an analog / digital converter according to a third embodiment.

【図6】実施例3におけるプリ・アンプの相補的出力電
圧特性とOR回路及びAND回路の出力電圧特性とを示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing complementary output voltage characteristics of a preamplifier and output voltage characteristics of an OR circuit and an AND circuit according to a third embodiment.

【図7】請求項1の発明を適用した実施例4における直
接コーディングを行う3ビットのアナログ・デジタル変
換器の電気配線図である。
FIG. 7 is an electrical wiring diagram of a 3-bit analog-digital converter that performs direct coding in the fourth embodiment to which the invention of claim 1 is applied.

【図8】実施例4におけるエンコーダのデジタル信号の
波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a waveform of a digital signal of an encoder in the fourth embodiment.

【図9】請求項2の発明を適用した実施例4における直
接コーディングを行う3ビットのアナログ・デジタル変
換器の電気配線図である。
FIG. 9 is an electrical wiring diagram of a 3-bit analog-digital converter that performs direct coding in a fourth embodiment to which the invention of claim 2 is applied.

【図10】請求項3の発明を適用した実施例4における
直接コーディングを行う3ビットのアナログ・デジタル
変換器の電気配線図である。
FIG. 10 is an electrical wiring diagram of a 3-bit analog-digital converter that performs direct coding in the fourth embodiment to which the invention of claim 3 is applied.

【図11】従来例の3ビットのアナログ・デジタル変換
器の電気配線図である。
FIG. 11 is an electrical wiring diagram of a conventional 3-bit analog-digital converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準抵抗部 2 プリ・アンプ列 3 ラッチド・コンパレータ列 4 排他的論理和ゲート列 5 アナログ入力信号入力部 6 エンコーダ部 7 ドッティング・トランジスタ 8 参照電圧発生回路 9a ワイヤードOR回路 9b OR回路 10 AND回路 LC ラッチド・コンパレータ PA プリ・アンプ Q1〜Q9 トランジスタ CN 配線手段 1 Reference Resistor Section 2 Pre-Amplifier Array 3 Latched Comparator Array 4 Exclusive OR Gate Array 5 Analog Input Signal Input Section 6 Encoder Section 7 Dotting Transistor 8 Reference Voltage Generation Circuit 9a Wired OR Circuit 9b OR Circuit 10 AND Circuit LC latched comparator PA preamplifier Q1 to Q9 transistor CN wiring means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の入力部が共通のアナログ信号を受
け、もう一方の入力部が順次所定の電圧差で設定された
基準電圧信号を受けて、相補的な非反転電圧信号と反転
電圧信号とを発生するように構成された複数個のプリ・
アンプと、該プリ・アンプの出力を受ける複数個のラッ
チド・コンパレータと、該ラッチド・コンパレータのデ
ジタル出力に基づいてコーディングを行うコーディング
手段とを備えたアナログ・デジタル変換器であって、 上記プリ・アンプの相補的出力電圧の平衡点に相当する
参照電圧信号を発生する参照電圧発生回路を備えるとと
もに、 上記ラッチド・コンパレータのうち少なくとも一群のラ
ッチド・コンパレータは、上記複数個のプリ・アンプの
うち一のプリ・アンプからの非反転電圧信号と他のプリ
・アンプからの反転電圧信号と上記参照電圧発生回路か
らの参照電圧信号とが入力される3つの入力部を有し、
上記非反転出力電圧及び反転出力電圧のうち高電位側の
電圧と上記参照電圧とを比較しラッチするように構成さ
れていることを特徴とするアナログ・デジタル変換器。
1. A complementary non-inverted voltage signal and an inverted voltage signal, wherein one input portion receives a common analog signal and the other input portion sequentially receives a reference voltage signal set with a predetermined voltage difference. A plurality of pre-configured to generate
An analog-digital converter comprising: an amplifier; a plurality of latched comparators that receive the output of the pre-amplifier; and coding means that performs coding based on the digital output of the latched comparator. A reference voltage generating circuit for generating a reference voltage signal corresponding to the balanced point of the complementary output voltage of the amplifier is provided, and at least one group of the latched comparators includes at least one of the plurality of pre-amplifiers. A non-inverted voltage signal from the pre-amplifier, an inverted voltage signal from another pre-amplifier, and a reference voltage signal from the reference voltage generation circuit.
An analog-to-digital converter, which is configured to compare and latch a high-potential-side voltage of the non-inverted output voltage and the inverted output voltage with the reference voltage.
【請求項2】 一方の入力部が共通のアナログ信号を受
け、もう一方の入力部が順次所定の電圧差で設定された
基準電圧信号を受けて、相補的な非反転電圧信号と反転
電圧信号とを発生するように構成された複数個のプリ・
アンプと、該プリ・アンプの出力を受ける複数個のラッ
チド・コンパレータと、該ラッチド・コンパレータのデ
ジタル出力に基づいてコーディングを行うコーディング
手段とを備えたアナログ・デジタル変換器であって、 上記複数個のプリ・アンプのうち一のプリ・アンプから
の非反転電圧信号と他のプリ・アンプからの反転出力電
圧とが入力される2つの入力部を有し、上記非反転出力
電圧及び反転出力電圧のうち高電位側の電圧に応じた出
力電圧を生じるOR回路と、 上記プリ・アンプの相補的出力電圧の平衡点に相当する
参照電圧信号を発生する参照電圧発生回路とを備えると
ともに、 上記ラッチド・コンパレータは、上記OR回路の出力信
号と上記参照電圧発生回路の出力信号とが入力される2
つの入力部を有し、上記OR回路の出力電圧と上記参照
電圧とを比較してラッチするように構成されていること
を特徴とするアナログ・デジタル変換器。
2. A complementary non-inverted voltage signal and an inverted voltage signal, wherein one input portion receives a common analog signal and the other input portion sequentially receives a reference voltage signal set with a predetermined voltage difference. A plurality of pre-configured to generate
An analog-digital converter comprising: an amplifier; a plurality of latched comparators for receiving outputs of the pre-amplifier; and coding means for performing coding based on a digital output of the latched comparator, Of the preamplifiers, the noninverting voltage signal from one of the preamplifiers and the inverting output voltage from the other preamplifier are input, An OR circuit for generating an output voltage according to the voltage on the higher potential side, and a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage signal corresponding to the equilibrium point of the complementary output voltages of the pre-amplifier. The comparator receives the output signal of the OR circuit and the output signal of the reference voltage generation circuit 2
An analog-to-digital converter having two input sections and configured to compare and latch the output voltage of the OR circuit and the reference voltage.
【請求項3】 一方の入力部が共通のアナログ信号を受
け、もう一方の入力部が順次所定の電圧差で設定された
基準電圧信号を受けて、相補的な非反転電圧信号と反転
電圧信号とを発生するように構成された複数個のプリ・
アンプと、該プリ・アンプの出力を受ける複数個のラッ
チド・コンパレータと、該ラッチド・コンパレータのデ
ジタル出力に基づいてコーディングを行うコーディング
手段とを備えたアナログ・デジタル変換器であって、 上記複数個のプリ・アンプのうち一のプリ・アンプから
の非反転電圧信号と他のプリ・アンプからの反転出力電
圧とが入力される2つの入力部を有し、上記非反転出力
電圧及び反転出力電圧のうち高電位側の電圧に応じた出
力電圧を生じるOR回路と、 上記一のプリ・アンプで発生される非反転出力電圧の相
補電圧(反転出力電圧)と上記他のプリ・アンプで発生
される反転出力電圧の相補電圧(非反転出力電圧)とが
入力される一対の入力部を有し、2つの入力電圧のうち
低電位側の電圧に応じた出力電圧を生じるAND回路と
を備え、 上記ラッチド・コンパレータは、上記OR回路の出力電
圧と上記AND回路の出力電圧とを比較してラッチする
ように構成されていることを特徴とするアナログ・デジ
タル変換器。
3. A complementary non-inverted voltage signal and an inverted voltage signal, wherein one input portion receives a common analog signal, and the other input portion sequentially receives a reference voltage signal set with a predetermined voltage difference. A plurality of pre-configured to generate
An analog-digital converter comprising: an amplifier; a plurality of latched comparators for receiving outputs of the pre-amplifier; and coding means for performing coding based on a digital output of the latched comparator, Of the preamplifiers, the noninverting voltage signal from one of the preamplifiers and the inverting output voltage from the other preamplifier are input, An OR circuit that generates an output voltage according to the voltage on the higher potential side, a complementary voltage (inverted output voltage) of the non-inverted output voltage generated by the one pre-amplifier and the other pre-amplifier. A complementary voltage of the inverted output voltage (non-inverted output voltage) is input, and an output voltage corresponding to the voltage on the low potential side of the two input voltages is generated A A D circuit, the a latched comparator, the output voltage and that the analog-digital converter, characterized in that by comparing the output voltage of the AND circuit is configured to latch the OR circuit.
【請求項4】 請求項1、2又は3記載のアナログ・デ
ジタル変換器において、 上記各プリ・アンプの非反転出力電圧及び反転出力電圧
が、デジタル出力信号の論理の切り替わり目に相当する
入力電圧で交差する相補的出力電圧からとられており、 コーディング手段は、上記ラッチド・コンパレータの出
力で直接コーディング可能に構成されていることを特徴
とするアナログ・デジタル変換器。
4. The analog-to-digital converter according to claim 1, 2 or 3, wherein the non-inverting output voltage and the inverting output voltage of each of the pre-amplifiers are input voltages corresponding to the logic switching of the digital output signal. The analog-to-digital converter is characterized in that it is taken from complementary output voltages crossing at, and the coding means is configured to be directly coded at the output of the latched comparator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225026A (en) * 2008-03-14 2009-10-01 Sanyo Electric Co Ltd Differential comparator and pipeline a/d converter
US8421664B2 (en) 2010-11-02 2013-04-16 Korea Electronics Technology Instutitute Analog-to-digital converter
CN115473533A (en) * 2022-11-14 2022-12-13 湖南毂梁微电子有限公司 FLASH-SAR ADC conversion method and circuit

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