JPH08130476A - 逐次比較型adコンバータ - Google Patents

逐次比較型adコンバータ

Info

Publication number
JPH08130476A
JPH08130476A JP6267633A JP26763394A JPH08130476A JP H08130476 A JPH08130476 A JP H08130476A JP 6267633 A JP6267633 A JP 6267633A JP 26763394 A JP26763394 A JP 26763394A JP H08130476 A JPH08130476 A JP H08130476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
gate
blocks
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6267633A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunehiko Tanitsu
常彦 谷津
Kazuo Hodaka
和夫 保高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6267633A priority Critical patent/JPH08130476A/ja
Publication of JPH08130476A publication Critical patent/JPH08130476A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microcomputers (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビット分解能がより高精度になった場合で
も、マイクロコンピュータ等のチップ面積の大型化を防
止できるADコンバータを提供することを目的とする。 【構成】 10ビットのデジタル信号AD9〜AD0の
各ビットを出力する為のブロック3−1〜3−10に
は、各々2個の第1及び第2抵抗4、5を設けるだけで
済む。従って、10ビット分解能のADコンバータを実
現する場合、従来必要とされていた1024本の抵抗を
20本に大幅に削減することができ、ADコンバータを
マイクロコンピュータに内蔵する場合でも、高分解能で
ありながら、チップサイズの小さいADコンバータ内蔵
マイクロコンピュータとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、逐次比較の為の抵抗数
を削減するのに好適な逐次比較型ADコンバータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、逐次比較型ADコンバータは、
アナログ信号をnビットのデジタル信号に変換する際、
電源Vと接地との間に直列接続される2↑n(2のn
乗)本の直列抵抗と、一方の入力端子にアナログ信号が
印加されると共に他方の入力端子に前記直列抵抗の任意
の接続点電圧が選択的に印加される比較回路と、該比較
回路の比較出力に基づいて前記比較回路の他方の入力端
子に印加される接続点電圧を変更する制御回路と、を必
要とする。逐次比較の手法としては、デジタル信号の最
上位ビットから順次下位ビットへと「1」又は「0」を
決定していく訳であるが、具体的動作としては、初め
に、アナログ信号と中点電圧V/2を比較し、アナログ
信号が中点電圧V/2より大きい時には比較回路から
「1」を出力し、この「1」がデジタル信号の最上位ビ
ットとなる。次に、比較回路の「1」出力に基づき、前
記アナログ信号と電源V及びV/2間の中点電圧3V/
4とを比較し、アナログ信号が電圧3V/4より小さい
時には比較回路から「0」を出力し、この「0」がその
次の下位ビットの値となる。上記した動作を制御回路の
制御により繰り返し、nビットのデジタル信号を得るこ
とができる。
【0003】ところで、最近は、マイクロコンピュータ
の高機能化に伴い、該マイクロコンピュータ内部にAD
コンバータを内蔵する機種もある。この場合、マイクロ
コンピュータを形成するチップ上にADコンバータの構
造をマスクを用いて焼き付ける訳であるが、マイクロコ
ンピュータの全チップ面積に占めるADコンバータのパ
ターン配置面積は一般的に直列抵抗が原因となって大き
くなる傾向にある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】例えば、ADコンバー
タのビット分解能が8ビットの場合、直列抵抗の数は2
↑8即ち256本必要となるが、より高精度が要求され
て前記ADコンバータのビット分解能を10ビットに増
加した場合、直列抵抗の数は2↑10即ち1024本と
いう極めて膨大な数の(8ビット分解能の時の4倍の数
の)直列抵抗が必要となってしまう。マイクロコンピュ
ータ内部に1024本もの直列抵抗を集積化しようとす
ると、ADコンバータの構造部分だけで8ビット分解能
の場合と比べて少なくとも4倍のパターン配置面積が必
要となり、マイクロコンピュータのチップ面積が大型化
し、これに伴いコストアップを強いられる問題があっ
た。
【0005】そこで、本発明は、ビット分解能がより高
精度になった場合でも、マイクロコンピュータ等のチッ
プ面積の大型化を防止できるADコンバータを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、アナログ信号をnビットのデジタル信号に変換す
る逐次比較型ADコンバータにおいて、第1電圧及び第
2電圧が両端に印加される直列接続された第1及び第2
抵抗、前記第1電圧を通過又は遮断する第1ゲート回
路、前記第2電圧を通過又は遮断する第2ゲート回路、
前記第1及び第2電圧の中点電圧を通過又は遮断すると
共に出力が前記第1ゲート回路の出力と接続された第3
ゲート回路、前記中点電圧を通過又は遮断すると共に出
力が前記第2ゲート回路の出力と接続された第4ゲート
回路、前記中点電圧を通過又は遮断する第5ゲート回
路、前記第1及び第4ゲート回路の開閉を制御する第1
制御回路、前記第2及び第3ゲート回路の開閉を前記第
1及び第4ゲート回路の開閉とは相補的に制御する第2
制御回路、を含み、nビットの最上位ビットから最下位
ビットまでのデジタル信号を個々に順次発生するn個の
ブロックと、前記n個のブロック内部の前記第1及び第
2制御回路の動作及び前記第5ゲート回路の開閉を制御
する為のn個のクロック信号を順次発生し、前記n個の
ブロックを最上位ビットから最下位ビットまで順次動作
させるクロック発生回路と、前記一方の入力にアナログ
信号が印加されると共に他方の入力がn個のブロック内
部のn個の前記第5ゲート回路と共通接続され、前記ク
ロック信号に応じて択一的にゲートを開いた所定の前記
第5ゲート回路の出力と前記アナログ信号とを比較した
比較出力により、前記第1及び第2制御回路から相補的
な制御出力を発生させる比較回路と、を備え、前記n個
のクロック信号に同期して前記n個のブロック内部の第
1制御回路の制御出力をnビットのデジタル信号として
導出する点である。
【0007】
【作用】本発明によれば、nビットのデジタル信号の各
ビットを出力する為のブロックには、各々2個の第1及
び第2抵抗を設けるだけで済む。従って、10ビット分
解能のADコンバータを実現する場合、従来必要とされ
ていた1024本の抵抗を20本に大幅に削減すること
ができ、ADコンバータをマイクロコンピュータに内蔵
する場合でも、高分解能でありながら、チップサイズの
小さいADコンバータ内蔵マイクロコンピュータを提供
できる。
【0008】
【実施例】本発明の詳細を図面に従って具体的に説明す
る。図1は本発明のADコンバータを示す図である。
尚、本実施例のADコンバータはマイクロコンピュータ
に内蔵されるものとし、ADコンバータが10ビット分
解能を有するものとする。
【0009】図1において、(1)(2)は各々第1電
圧(例えば4ボルト)AV+及び第2電圧AV−(例え
ば0ボルト)が印加される電源端子である。(3−1)
〜(3−10)は10ビットのデジタル信号AD9〜A
D0を出力する為のブロックである。尚、各ブロック
(3−1)〜(3−10)の構成は同一の為、ブロック
(3−1)について内部構成の説明を行い、残りのブロ
ック(3−2)〜(3−10)の構成については説明を
省略する。
【0010】ブロック(3−1)内部において、(4)
(5)は電源端子(1)(2)の間に直列接続された第
1及び第2抵抗であり、両抵抗の抵抗値は等しいものと
する。(6)(7)(8)は電圧フォロア型の演算増幅
器であり、+(非反転入力)端子及び出力端子が接続さ
れ、各々の−(反転入力)端子は電源端子(1)、第1
及び第2抵抗(4)(5)の中間接続点、及び電源端子
(2)と接続されている。即ち、演算増幅器(6)
(7)(8)の出力端子からは第1電圧AV+、第1及
び第2電圧の間の中間電圧、及び第2電圧AV−が出力
される。(9)は第1トランスミッションゲート(第1
ゲート回路)であり、演算増幅器(6)の出力路に介挿
されている。(10)は第2トランスミッションゲート
(第2ゲート回路)であり、演算増幅器(8)の出力路
に介挿されている。(11)(12)は第3及び第4ト
ランスミッションゲート(第3及び第4ゲート回路)で
あり、演算増幅器(7)の出力路に介挿され、更に第3
及び第4トランスミッションゲート(11)(12)の
電圧出力側は、各々第1及び第2トランスミッションゲ
ート(9)(10)の電圧出力側と共通接続されてい
る。(13)は第1ラッチ回路(第1制御回路)であ
り、Q(出力)端子は第1及び第4トランスミッション
ゲート(9)(12)のゲートの開閉の為の制御入力と
接続されている。(14)は第2ラッチ回路(第2制御
回路)であり、Q端子は第2及び第3トランスミッショ
ンゲート(10)(11)の制御入力と接続されてい
る。また、(15)は第5トランスミッションゲート
(第5ゲート回路)であり、一端が第1及び第2抵抗
(4)(5)の中間接続点と接続されている。各ブロッ
ク(3−1)〜(3−10)は、上記した同一構成を有
している。
【0011】(16)はクロック発生回路であり、各ブ
ロック(3−1)〜(3−10)を動作させる為の、図
2に示すクロックT1〜T10を順次発生するものであ
る。尚、マイクロコンピュータのプログラム命令により
AD変換が指示された時のみ、クロックT1〜T10は
1度だけ発生するものとする。このクロックT1〜T1
0は、各々ブロック(3−1)〜(3−10)内部にお
ける第1及び第2ラッチ回路(13)(14)のC(ク
ロック)端子と接続されると共に第5トランスミッショ
ンゲート(15)の制御入力と接続されている。(1
7)は比較回路であり、+端子にはアナログ信号ALG
(0〜4ボルトの範囲内の振幅)が印加され、−端子は
第5トランスミッションゲート(15)の電圧出力側と
接続されている。比較回路(17)の出力は、各ブロッ
ク(3−1)〜(3−10)の第1ラッチ回路(13)
のL(ラッチ入力)端子と共通接続され、且つ、インバ
ータ(18)を介して各ブロック(3−1)〜(3−1
0)の第2ラッチ回路(14)のL(ラッチ入力)端子
と共通接続されている。
【0012】以上の構成から成る本発明の実施例につい
て、その動作を説明する。まず、マイクロコンピュータ
のプログラム命令を解読した結果、アナログ信号ALG
を10ビットのデジタル信号に変換することが指示され
た場合、クロック発生回路(16)が動作し、クロック
T1〜T10が順次発生する。初めに、ブロック(3−
1)が動作するが、クロックT1が発生したことによ
り、第5トランスミッションゲート(15)がゲートを
開く為、比較回路(17)によりアナログ信号ALGと
第1及び第2電圧AV+、AV−の中点電圧2ボルトと
が比較される。つまり、アナログ信号が中点電圧2ボル
トより高いか低いかが比較される。例えば、アナログ信
号ALGの電圧が中点電圧2ボルトより高かった場合、
比較回路(17)から「1」が出力され、第1ラッチ回
路(13)にはクロックT1に同期して「1」がラッチ
されると共に第2ラッチ回路(14)にはクロックT1
に同期して「0」がラッチされる。従って、第1及び第
4トランスミッションゲート(9)(12)がゲートを
開き、次段のブロック(3−2)の電源端子(1)
(2)には各々4ボルト及び2ボルトが印加されること
になる。同時に、第1ラッチ回路(13)のQ端子出力
「1」が10ビットのデジタル信号の最上位ビットデー
タAD9として出力される。次に、ブロック(3−2)
がクロックT2に従って動作するが、ブロック(3−
2)からは中点電圧3ボルトが出力され、比較回路(1
7)においてアナログ信号ALGと比較される。この動
作を10ビット分繰り返すことにより、アナログ信号A
LGをAD変換した10ビットのデジタル信号AD9〜
AD0が得られる。
【0013】以上より、10ビット分解能を有するAD
コンバータを実現するに際し、従来1024本必要であ
った抵抗数を20本に大幅に削減することができ、マイ
クロコンピュータのチップサイズの小型化を可能とでき
る。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、高精度ビット分解能の
逐次比較型ADコンバータを実現するに際し、アナログ
信号と比較される電圧を作成する直列抵抗数が従来に比
べて大幅に削減され、これより、ADコンバータを集積
化する際のチップ面積を小さくできると共にコストダウ
ンを可能とできる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の逐次比較型ADコンバータを示す図で
ある。
【図2】図1に使用されるクロック信号のタイムチャー
トである。
【符号の説明】
(3−1)〜(3−10) ブロック (4) 第1抵抗 (5) 第2抵抗 (9) 第1トランスミッションゲート (10) 第2トランスミッションゲート (11) 第3トランスミッションゲート (12) 第4トランスミッションゲート (13) 第1ラッチ回路 (14) 第2ラッチ回路 (15) 第5トランスミッションゲート (16) クロック発生回路 (17) 比較回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ信号をnビットのデジタル信号
    に変換する逐次比較型ADコンバータにおいて、 第1電圧及び第2電圧が両端に印加される直列接続され
    た第1及び第2抵抗、前記第1電圧を通過又は遮断する
    第1ゲート回路、前記第2電圧を通過又は遮断する第2
    ゲート回路、前記第1及び第2電圧の中点電圧を通過又
    は遮断すると共に出力が前記第1ゲート回路の出力と接
    続された第3ゲート回路、前記中点電圧を通過又は遮断
    すると共に出力が前記第2ゲート回路の出力と接続され
    た第4ゲート回路、前記中点電圧を通過又は遮断する第
    5ゲート回路、前記第1及び第4ゲート回路の開閉を制
    御する第1制御回路、前記第2及び第3ゲート回路の開
    閉を前記第1及び第4ゲート回路の開閉とは相補的に制
    御する第2制御回路、を含み、nビットの最上位ビット
    から最下位ビットまでのデジタル信号を個々に順次発生
    するn個のブロックと、 前記n個のブロック内部の前記第1及び第2制御回路の
    動作及び前記第5ゲート回路の開閉を制御する為のn個
    のクロック信号を順次発生し、前記n個のブロックを最
    上位ビットから最下位ビットまで順次動作させるクロッ
    ク発生回路と、前記一方の入力にアナログ信号が印加さ
    れると共に他方の入力がn個のブロック内部のn個の前
    記第5ゲート回路と共通接続され、前記クロック信号に
    応じて択一的にゲートを開いた所定の前記第5ゲート回
    路の出力と前記アナログ信号とを比較した比較出力によ
    り、前記第1及び第2制御回路から相補的な制御出力を
    発生させる比較回路と、を備え、 前記n個のクロック信号に同期して前記n個のブロック
    内部の第1制御回路の制御出力をnビットのデジタル信
    号として導出することを特徴とする逐次比較型ADコン
    バータ。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2制御回路は、各々第1
    及び第2ラッチ回路から構成され、前記第1及び第2ラ
    ッチ回路は、各々前記クロック信号に同期して前記比較
    回路の出力を保持及び反転保持して出力することを特徴
    とする請求項1記載の逐次比較型ADコンバータ。
JP6267633A 1994-10-31 1994-10-31 逐次比較型adコンバータ Pending JPH08130476A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6267633A JPH08130476A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 逐次比較型adコンバータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6267633A JPH08130476A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 逐次比較型adコンバータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08130476A true JPH08130476A (ja) 1996-05-21

Family

ID=17447396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6267633A Pending JPH08130476A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 逐次比較型adコンバータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08130476A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5644313A (en) Redundant signed digit A-to-D conversion circuit and method thereof
EP0708530A1 (en) Current source driven DA converter and AD using the same
US4912469A (en) Interpolation circuit for use in A/D converter
JPH04357716A (ja) マルチチャンネルdaコンバータ
US6642866B2 (en) Data converter with background auto-zeroing via active interpolation
JPH08130476A (ja) 逐次比較型adコンバータ
US6856265B2 (en) Data converter with background auto-zeroing via active interpolation
JP3723362B2 (ja) フラッシュ方式アナログ/デジタル変換装置
JPH11251903A (ja) Ad/da変換兼用回路
JPH04129332A (ja) 逐次比較型a/d変換装置
JPH05160727A (ja) A/d変換器
JP3513809B2 (ja) パルスエンコード型a/d変換器
JP2778058B2 (ja) Ad変換回路
JPS59156019A (ja) インタフエ−ス回路
Harris PCM modules for TIMS.
KR0165822B1 (ko) 오프셋 조절 장치
JP2778057B2 (ja) Ad変換回路
JP3101503B2 (ja) 逐次比較型ad変換回路
KR910002800B1 (ko) 블럭 단위의 데이터 처리 기록 방식
JPS59161120A (ja) Codec
CN117134770A (zh) 一种分段式数模转换电路、电子电路、电子设备
JPH0548459A (ja) アナログ・デイジタル変換装置
KR950002300B1 (ko) D/a 변환회로
JPH0744105Y2 (ja) Ad変換回路
KR960007104Y1 (ko) 디지탈/아날로그 변환기