JPH09219644A - A/d conversion method and a/d converter - Google Patents

A/d conversion method and a/d converter

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JPH09219644A
JPH09219644A JP2633096A JP2633096A JPH09219644A JP H09219644 A JPH09219644 A JP H09219644A JP 2633096 A JP2633096 A JP 2633096A JP 2633096 A JP2633096 A JP 2633096A JP H09219644 A JPH09219644 A JP H09219644A
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JP
Japan
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conversion
signal
register
converter
value
Prior art date
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JP2633096A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Tokura
淳 十倉
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize power consumption at A/D conversion by making the number of conversion bits at the A/D conversion variable so as to optimize the A/D conversion accuracy corresponding to the conversion accuracy requirements of a signal. SOLUTION: A D/A converter 3 coverts a reference voltage code signal 103 and gives the converted signal to a voltage comparator 1 at a reference voltage signal 104. The comparator 1 compares the signal 104 with an analog input signal 101 being a measurement object and provides an output of a comparison result signal 102 to a control circuit 4. The circuit 4 reflects the content of the signal 102 onto the most significant bit of a register 2. An coincidence detector 5 compares the value of a conversion accuracy designation signal 108 with that of a comparison operation count 107 being the count of a counter built in the circuit 4. The comparison operations are repeated and the circuit 4 confirms each bit of the register 2 sequentially in the order of higher-significant bits. Then a detector 5 compares the value of the signal 108 with that of the count 107 and when they are equal, the detector 5 provides the output of a conversion end signal 109 to the circuit 4. Then the circuit 4 interrupts the comparison and provides the output of the content of the register 2 as a conversion result 106.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、A/D変換器に関
し、特にA/D変換器の消費電力を低減するための技術
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an A / D converter, and more particularly to a technique for reducing power consumption of the A / D converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば特開平6−85667号公
報に記載されている様なA/D変換器が提案されてい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, an A / D converter as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-85667 has been proposed.

【0003】図3は、これら従来の逐次比較型A/D変
換器の構成を概略的に示したブロック図である。図3に
おいて、1は外部から入力されるアナログ入力信号と内
部のD/A変換器から出力される参照電圧信号の大きさ
を比較し、比較結果をデジタル値で制御回路に出力する
電圧比較器、2は電圧比較器1の結果をもとに発生され
た参照電圧コード信号を記憶するレジスタ、3は2のレ
ジスタからデジタル値を受けて参照電圧信号を発生させ
るD/A変換器、4は外部からの変換開始信号によって
電圧比較器1並びにD/A変換器3の動作を制御し、電
圧比較器1からの比較結果を受け、レジスタ2の各ビッ
トの値を決定する制御回路、101は外部から入力され
るアナログ入力信号、102は電圧比較器1から制御回
路4へ出力される比較結果信号、103はレジスタ2か
らD/A変換器3に出力される参照電圧信号の基となる
参照電圧コード信号、104はD/A変換器3から発生
される参照電圧信号、105は図示していない外部から
制御回路4へ変換の開始を指示する変換開始信号、10
6はレジスタ2から出力される変換結果出力である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of these conventional successive approximation type A / D converters. In FIG. 3, reference numeral 1 is a voltage comparator that compares the magnitude of an analog input signal input from the outside with the reference voltage signal output from the internal D / A converter, and outputs the comparison result as a digital value to the control circuit. 2 is a register for storing the reference voltage code signal generated based on the result of the voltage comparator 1, 3 is a D / A converter for receiving a digital value from the register 2 and generating the reference voltage signal, 4 is a A control circuit 101 that controls the operations of the voltage comparator 1 and the D / A converter 3 by an external conversion start signal, receives the comparison result from the voltage comparator 1, and determines the value of each bit of the register 2, An analog input signal input from the outside, 102 is a comparison result signal output from the voltage comparator 1 to the control circuit 4, and 103 is a reference that is a basis of the reference voltage signal output from the register 2 to the D / A converter 3. Voltage De signal, 104 reference voltage signal generated from the D / A converter 3, conversion start signal 105 for instructing the start of the transformation from the outside (not shown) to the control circuit 4, 10
Reference numeral 6 is a conversion result output output from the register 2.

【0004】このA/D変換器の動作は、次のとおりで
ある。
The operation of this A / D converter is as follows.

【0005】図示していない外部からの変換開始信号1
05の入力により、制御回路4は例えば4ビットからな
るレジスタ2の内容をすべて「0」にクリアし、レジス
タ2の最上位ビットに「1」を入れる。するとレジスタ
2より、「1000」がD/A変換器3に出力されそれ
に対応する電圧がD/A変換器3にて発生される。
Conversion start signal 1 from the outside (not shown)
With the input of 05, the control circuit 4 clears all the contents of the register 2 consisting of, for example, 4 bits to "0" and puts "1" in the most significant bit of the register 2. Then, “1000” is output from the register 2 to the D / A converter 3, and a voltage corresponding to that is generated in the D / A converter 3.

【0006】制御回路4は、電圧比較器1を動作させ、
D/A変換器3よりの参照電圧104と入力信号101
を比較し、その結果の比較結果信号102をレジスタ2
に反映させる。即ち、参照電圧104と入力信号101
とを比較して入力信号101の方が電圧が高い時には
「1」を出力し、入力信号101の方が電圧が低い時に
は「0」を出力し、最上位ビットに記憶設定する。この
動作を最上位ビットから最下位ビットまで繰り返し、レ
ジスタ2のビットすべてを記憶確定させていき、全ての
ビットに対する記憶確定が終了することにより、制御回
路4はレジスタ2の値を変換結果出力106として出力
する。
The control circuit 4 operates the voltage comparator 1,
Reference voltage 104 from D / A converter 3 and input signal 101
Are compared, and the comparison result signal 102 of the result is compared with the register 2
To reflect. That is, the reference voltage 104 and the input signal 101
When the input signal 101 has a higher voltage, "1" is output, and when the input signal 101 has a lower voltage, "0" is output and the most significant bit is stored and set. This operation is repeated from the most significant bit to the least significant bit, and the storage of all the bits of the register 2 is confirmed. When the storage confirmation of all the bits is completed, the control circuit 4 outputs the value of the register 2 to the conversion result output 106. Output as.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この方式の従来のA/
D変換器は、以上のように構成されているため、変換ビ
ット数は常にレジスタ2のビット数により一定である。
[Problems to be Solved by the Invention]
Since the D converter is configured as described above, the conversion bit number is always constant depending on the bit number of the register 2.

【0008】一般に、同じ変換速度では、変換ビット数
の高いA/D変換器ほど、消費電力が大きくなり、更に
変換時間が長くなる。
Generally, at the same conversion speed, an A / D converter having a higher conversion bit number consumes more power and requires a longer conversion time.

【0009】しかしながら、A/D変換を必要とするア
プリケーションによっては、入力信号の必要とされるA
/D変換精度が低いものであっても良い場合もあり、こ
の場合、従来のA/D変換器では、変換ビット数が固定
であるため、必要とされる最大の精度を満たす変換ビッ
ト数を持つA/D変換器が必要となる。
However, depending on the application that requires A / D conversion, the required A of the input signal can be obtained.
In some cases, the A / D conversion accuracy may be low. In this case, in the conventional A / D converter, since the conversion bit number is fixed, the conversion bit number satisfying the required maximum accuracy is set. An A / D converter is required.

【0010】従って、その時に必要とされる変換精度が
高くなくても、変換時に最大の電力・時間が消費される
という問題点があった。
Therefore, even if the conversion accuracy required at that time is not high, there is a problem that the maximum power and time are consumed during the conversion.

【0011】また、多数の変換を行う信号があるシステ
ムの場合、A/D変換器の入力に多数の入力信号から一
つの信号を選択して出力する切替器を接続し、多数の入
力信号を一つのA/D変換器で量子化を行なうことが行
われているが、各信号で必要とされるA/D変換精度が
異なっている場合でも、常に最も高い変換精度を満たす
変換ビット数を持つA/D変換器が必要であった為に、
高い変換精度が不要な信号についても、変換時に最大の
電力・時間が消費されるという問題点があった。
Further, in the case of a system having a large number of signals for conversion, a switch for selecting and outputting one signal from a large number of input signals is connected to the input of the A / D converter, and a large number of input signals are outputted. Quantization is performed by one A / D converter, but even if the A / D conversion accuracy required for each signal is different, the conversion bit number that satisfies the highest conversion accuracy is always used. Because I needed an A / D converter to have,
Even for a signal that does not require high conversion accuracy, there is a problem in that maximum power and time are consumed during conversion.

【0012】本願発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、A/D変換時の変換ビット数を可変
として、A/D変換精度を信号の必要とされる変換精度
に応じて最適化することで、A/D変換時の消費電力を
最小とすることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the number of conversion bits at the time of A / D conversion is made variable so that the A / D conversion accuracy depends on the required conversion accuracy of the signal. The purpose is to minimize the power consumption at the time of A / D conversion by optimizing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のA/D変
換器は、参照電圧を発生させるためのデジタル信号をア
ナログ信号に変換するD/A変換手段と、該D/A変換
手段に対してデジタル信号を出力するための値を記憶す
る記憶手段と、変換するアナログ電圧と前記D/A変換
手段により発生された参照電圧とを比較し、該比較結果
をデジタル値で出力する電圧比較手段と、前記電圧比較
手段の比較結果を前記記憶手段の記憶に反映させて前記
電圧比較器および前記D/A変換器の動作を制御する制
御手段とを有するA/D変換器において、変換回数をカ
ウントするカウンタ手段と、変換精度値を入力する入力
部と、前記カウンタ手段の値と入力された変換精度値と
の一致を検出する一致検出手段とを備え、該一致検出手
段にて一致を検出することにより変換を終了し、前記記
憶手段の記憶内容を変換結果として出力することを特徴
としたA/D変換器である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an A / D converter including: a D / A converting means for converting a digital signal for generating a reference voltage into an analog signal; and the D / A converting means. In comparison with the storage means for storing a value for outputting a digital signal, the analog voltage to be converted is compared with the reference voltage generated by the D / A conversion means, and the comparison result is outputted as a digital value. And a control means for controlling the operation of the voltage comparator and the D / A converter by reflecting the comparison result of the voltage comparison means in the storage of the storage means. Counter means for counting, a conversion precision value input section, and a coincidence detection means for detecting coincidence between the value of the counter means and the input conversion precision value. detection Exit converted by Rukoto, an A / D converter is characterized by outputting the stored contents of said storage means as the conversion result.

【0014】請求項2記載のA/D変換方法は、変換の
開始を検出する開始検出ステップと、デジタル値を記憶
するレジスタ部および変換回数をカウントするカウンタ
部をリセットする初期化ステップと、前記レジスタ部の
特定ビットをセットするレジスタセットステップと、前
記レジスタ部のデジタル値をアナログ信号に変換するD
/A変換ステップと、前記D/A変換ステップにて変換
したアナログ信号と変換するアナログ信号との比較を行
う比較ステップと、前記比較ステップの比較結果をレジ
スタ部に反映させる反映ステップと、カウンタ部のカウ
ンタ値を加算する加算ステップと、変換精度とカウンタ
値との一致を検出するまで前記レジスタセットステッ
プ,D/A変換ステップ,比較ステップ,反映ステップ
を繰り返す一致検出ステップと、前記一致検出ステップ
にて一致を検出することによりレジスタ部の値を変換結
果として出力する出力ステップとを有することを特徴と
したA/D変換方法である。
According to another aspect of the A / D conversion method of the present invention, a start detection step of detecting the start of conversion, an initialization step of resetting a register section for storing a digital value and a counter section for counting the number of conversions, and A register setting step of setting a specific bit of the register section, and D for converting the digital value of the register section into an analog signal
/ A conversion step, a comparison step of comparing the analog signal converted in the D / A conversion step with an analog signal to be converted, a reflection step of reflecting the comparison result of the comparison step in a register section, and a counter section The addition step of adding the counter values of the above, a match detection step of repeating the register setting step, the D / A conversion step, the comparison step, and the reflection step until a match between the conversion accuracy and the counter value is detected, and the match detection step. And an output step of outputting the value of the register section as a conversion result by detecting a match with the A / D conversion method.

【0015】請求項3記載のA/D変換器は、請求項1
に記載のA/D変換器において、外部からの複数のアナ
ログ信号を取り込む複数の入力部と、該各入力部よりの
一つのアナログ信号を選択的に出力する入力信号切換手
段と、前記入力信号切換手段の各々の入力部に対応する
精度情報を格納する精度レジスタ手段と、入力制御信号
によって前記入力信号切換手段のアナログ信号と更に前
記精度レジスタ手段より対応する精度情報の各々とを出
力させる手段を有することを特徴としたA/D変換器で
ある。
An A / D converter according to a third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the A / D converter described in (1), a plurality of input sections for receiving a plurality of external analog signals, an input signal switching means for selectively outputting one analog signal from each of the input sections, and the input signal. Precision register means for storing precision information corresponding to each input part of the switching means, means for outputting an analog signal of the input signal switching means and further corresponding precision information from the precision register means by an input control signal. It is an A / D converter characterized by having.

【0016】請求項4記載のA/D変換方法は、請求項
2に記載のA/D変換方法において、複数のアナログ信
号より一つを選択する選択ステップと、前記選択ステッ
プにて選択されたアナログ信号に対応する精度情報を変
換するアナログ信号として出力するステップとを有する
ことを特徴としたA/D変換方法である。
An A / D conversion method according to a fourth aspect is the A / D conversion method according to the second aspect, wherein a selection step of selecting one from a plurality of analog signals and a selection step in the selection step are performed. And a step of outputting accuracy information corresponding to the analog signal as an analog signal for conversion, and the A / D conversion method.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)図1はこの発明の第1の実施例によるA/
D変換器の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an A / A circuit according to a first embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of a D converter.

【0018】図1において、図3と同じ構成要素に対応
するものには、同一の符号を付している。図1におい
て、1は、外部から入力されるアナログ入力信号と内部
のD/A変換器から出力される参照電圧信号の大きさを
比較し、比較結果をデジタル値で制御回路に出力する電
圧比較器であり、参照電圧信号よりアナログ入力信号が
電圧が高い時には「1」を出力し、低い時には「0」を
出力する。
In FIG. 1, components corresponding to those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 1 is a voltage comparison that compares the magnitude of an analog input signal input from the outside with the reference voltage signal output from the internal D / A converter, and outputs the comparison result as a digital value to the control circuit. It outputs "1" when the voltage of the analog input signal is higher than the reference voltage signal, and outputs "0" when the voltage is low.

【0019】2は、電圧比較器1の結果をもとに発生さ
れた参照電圧コード信号を記憶するレジスタであり、D
/A変換器の発生電圧の信号を送る手段としても働いて
いる。
Reference numeral 2 is a register for storing the reference voltage code signal generated based on the result of the voltage comparator 1.
It also works as a means for sending a signal of the voltage generated by the / A converter.

【0020】3は、レジスタ2からデジタル値を受けて
参照電圧信号を発生させるD/A変換器である。
Reference numeral 3 is a D / A converter which receives a digital value from the register 2 and generates a reference voltage signal.

【0021】4は、各部を制御する為の制御回路であ
り、図示していない外部から与えられる変換開始信号1
05に応答して、電圧比較器1、D/A変換器3、レジ
スタ2の動作を制御することにより変換を開始し、後述
する一致検出器5からの変換終了信号109を受けるこ
とにより変換を終了させ、レジスタ2の各ビットの値を
決定し出力する制御を行っている。制御回路4の内部に
は、レジスタ2のビット数の数だけカウントが可能なカ
ウンタを内蔵しており、変換開始信号によりリセットさ
れ、変換回数をカウントしていく。
Reference numeral 4 denotes a control circuit for controlling each part, which is a conversion start signal 1 given from the outside not shown.
In response to 05, the conversion is started by controlling the operations of the voltage comparator 1, the D / A converter 3, and the register 2, and the conversion is completed by receiving the conversion end signal 109 from the coincidence detector 5 described later. The control is performed to terminate and determine the value of each bit of the register 2 and output it. The control circuit 4 has a built-in counter capable of counting the number of bits of the register 2 and is reset by a conversion start signal to count the number of conversions.

【0022】5は、制御回路4に内蔵されているカウン
タからの比較動作回数カウント信号と変換制度指定信号
による比較動作回数設定値を比較し、一致時には制御回
路4へ変換終了信号を出力する一致検出器。
Reference numeral 5 compares the comparison operation number count signal from the counter built in the control circuit 4 with the comparison operation number set value by the conversion precision designation signal, and outputs a conversion end signal to the control circuit 4 when they match. Detector.

【0023】101は外部から入力されるアナログ入力
信号、102は電圧比較器から制御回路へ出力される比
較結果信号、103はレジスタ2からD/A変換器3に
出力され、参照電圧信号の基となる参照電圧コード信
号、104はD/A変換器3から発生される参照電圧信
号、105は外部から制御回路へ変換の開始を指示する
変換開始信号、106はレジスタ2から出力される変換
結果出力、107は制御回路4からの現在の比較回数の
カウント値、108は要求される変換精度を満たす比較
回数設定値を外部から一致検出器に対して伝える為の変
換制度指定信号、109は一致検出器5からの変換終了
信号である。
Reference numeral 101 is an analog input signal input from the outside, 102 is a comparison result signal output from the voltage comparator to the control circuit, 103 is output from the register 2 to the D / A converter 3, and is the basis of the reference voltage signal. Is a reference voltage code signal, 104 is a reference voltage signal generated from the D / A converter 3, 105 is a conversion start signal for instructing the control circuit to start conversion from the outside, and 106 is a conversion result output from the register 2. The output, 107 is the current count value of the number of comparisons from the control circuit 4, 108 is the conversion system designation signal for transmitting the comparison number setting value satisfying the required conversion accuracy from the outside to the coincidence detector, and 109 is the coincidence This is a conversion end signal from the detector 5.

【0024】次に、動作について図4を用いて説明す
る。
Next, the operation will be described with reference to FIG.

【0025】まず、図示していない外部から、比較回数
設定値例えば3が、変換精度指定信号108を通じて一
致検出器5に対して入力される。
First, a comparison count setting value, for example, 3 is input to the coincidence detector 5 through a conversion accuracy designation signal 108 from the outside (not shown).

【0026】次に、変換開始信号105の入力により、
制御回路4は内蔵しているカウンタとレジスタ2を
「0」にクリアし、変換を開始する(S1、S2、S
3)。
Next, by inputting the conversion start signal 105,
The control circuit 4 clears the built-in counter and register 2 to "0" and starts conversion (S1, S2, S
3).

【0027】制御回路4はまず、レジスタ2の最初の特
定ビットである最上位ビットに「1」を設定する。ここ
での特定ビットは、レジスタ2のビット数例えば4ビッ
トからカウンタの値を引いたビットが相当し、カウンタ
値により順次移動していく(S4)。
The control circuit 4 first sets "1" to the most significant bit which is the first specific bit of the register 2. The specific bit here corresponds to a bit obtained by subtracting the value of the counter from the number of bits of the register 2, for example, 4 bits, and sequentially moves according to the counter value (S4).

【0028】制御回路4により最上位ビットに「1」が
代入されたレジスタ2は、レジスタ2の値である参照電
圧コード信号103をD/A変換器3に送る。
The register 2 in which "1" is assigned to the most significant bit by the control circuit 4 sends the reference voltage code signal 103 which is the value of the register 2 to the D / A converter 3.

【0029】D/A変換器3では、参照電圧コード信号
103を変換し、参照電圧を発生する(S5)。
The D / A converter 3 converts the reference voltage code signal 103 to generate a reference voltage (S5).

【0030】D/A変換器3にて発生された電圧は、参
照電圧信号104として電圧比較器1に入力する。
The voltage generated by the D / A converter 3 is input to the voltage comparator 1 as the reference voltage signal 104.

【0031】電圧比較器1ではD/A変換器3より得た
参照電圧信号104と、測定の対象であるアナログ入力
信号101の値を比較し(S6)、参照電圧信号よりア
ナログ入力信号の方が電圧が高い時には「1」を、低い
時には「0」を比較結果信号として制御回路4に出力す
る。
In the voltage comparator 1, the reference voltage signal 104 obtained from the D / A converter 3 is compared with the value of the analog input signal 101 to be measured (S6), and the analog input signal is compared with the reference voltage signal. When the voltage is high, "1" is output to the control circuit 4 as a comparison result signal when the voltage is low.

【0032】制御回路4では、比較結果信号の内容をレ
ジスタ2の最上位ビットに反映させる。仮に、参照電圧
信号よりアナログ入力信号の方が電圧が低い時には
「0」をレジスタ2の最上位ビットに記憶させる(S
8,S7)、と共に制御回路4は、1回の比較が終了し
たとして内蔵しているカウンタの値を1加算する(S
9)。
The control circuit 4 reflects the contents of the comparison result signal in the most significant bit of the register 2. If the voltage of the analog input signal is lower than that of the reference voltage signal, "0" is stored in the most significant bit of the register 2 (S
8, S7), and the control circuit 4 increments the value of the built-in counter by 1 as the completion of one comparison (S).
9).

【0033】一致検出器5では、変換精度指定信号10
8の値と制御回路4に内蔵されているカウンタ値である
比較動作回数カウント値107との比較を行う(S1
0)。
In the coincidence detector 5, the conversion precision designation signal 10
The value of 8 is compared with the comparison operation count value 107 which is a counter value built in the control circuit 4 (S1).
0).

【0034】この場合、変換精度指定信号108から
「3」が入力されているのに対してカウンタ値は、1で
あり、更に変換を続けることになる。
In this case, while "3" is input from the conversion precision designation signal 108, the counter value is 1, and the conversion is further continued.

【0035】一致検出器5よりの変換終了信号109が
発生されていないので、制御回路4は、次にレジスタ2
の次のビットである、上位より2番目のビットに対して
「1」を代入する(S4)。
Since the conversion end signal 109 from the coincidence detector 5 has not been generated, the control circuit 4 causes the register 2
"1" is substituted for the second bit from the upper bit, which is the bit next to (S4).

【0036】この時、1回目の比較にて参照電圧信号よ
りアナログ入力信号の方が電圧が低かったためレジスタ
2には、「0100」が設定されている。仮に、参照電
圧信号よりアナログ入力信号の方が電圧が高かった場合
レジスタ2の内容は、「1100」となる。
At this time, since the voltage of the analog input signal is lower than that of the reference voltage signal in the first comparison, "0100" is set in the register 2. If the voltage of the analog input signal is higher than that of the reference voltage signal, the content of the register 2 becomes "1100".

【0037】この比較動作を繰り返し、制御回路4はレ
ジスタ2を上位ビットから順に確定してゆく。そのと
き、一致検出器5が変換精度指定信号108と比較動作
回数カウント値107を比較し、一致していれば制御回
路4に変換終了信号109を出力する。制御回路4は、
この変換終了信号109を受けることによって、比較動
作の繰り返しを中断し、レジスタ2の値を変換結果10
6として出力する(S11)。
By repeating this comparison operation, the control circuit 4 determines the register 2 in order from the upper bit. At that time, the coincidence detector 5 compares the conversion precision designation signal 108 with the comparison operation number count value 107, and outputs a conversion end signal 109 to the control circuit 4 if they match. The control circuit 4 is
By receiving the conversion end signal 109, the repetition of the comparison operation is interrupted and the value of the register 2 is converted to the conversion result 10
It is output as 6 (S11).

【0038】この時、レジスタ2には、変換精度指定信
号108で指定された繰り返しの回数と同じビット数だ
け、上位ビットから値が代入されている。
At this time, the register 2 is filled with values from the upper bits by the same number of bits as the number of repetitions designated by the conversion precision designation signal 108.

【0039】ここで、高いA/D変換精度が必要な場合
は、外部から変換精度指定信号108に、レジスタ2、
D/A変換器のビット数と同じだけの比較動作回数を設
定する。
If high A / D conversion accuracy is required, the conversion accuracy designation signal 108 is sent from the outside to the register 2,
Set the number of comparison operations as many as the number of bits of the D / A converter.

【0040】これにより、従来のA/D変換器と同様に
動作し、レジスタ2の全ビットが求められる。このとき
の消費電力・時間は従来と同じである。一方、A/D変
換精度が低くてもよい場合には、変換精度指定信号10
8に、レジスタ2、D/A変換器のビット数より少ない
比較動作回数を設定する。これにより、比較動作回数が
少なくなり、レジスタ2に、比較回数分のビットのみ求
められる。よって、この場合は、A/D変換出力精度が
劣るが、比較動作回数が減少する分の消費電力・時間が
削減できる。
As a result, all the bits of the register 2 are obtained by operating similarly to the conventional A / D converter. The power consumption / time at this time is the same as the conventional one. On the other hand, if the A / D conversion accuracy may be low, the conversion accuracy designation signal 10
The number of comparison operations, which is less than the number of bits of the register 2 and the D / A converter, is set to 8. As a result, the number of comparison operations is reduced, and only the bits corresponding to the number of comparisons are obtained in the register 2. Therefore, in this case, although the A / D conversion output accuracy is inferior, the power consumption and time can be reduced as much as the number of comparison operations decreases.

【0041】(実施例2)図2にこの発明の第2の実施
例を示す。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.

【0042】図2において、図1に示す構成要素に対応
するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
In FIG. 2, components corresponding to those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.

【0043】図2において、6は入力制御信号によって
入力信号群より一つの信号を選択し出力する入力信号切
替器、7は、各々の入力信号ごとに設定された精度指定
信号を格納する精度レジスタ群、8は、入力制御信号に
よって精度レジスタ群7に格納された精度指定信号より
一つの信号を選択し出力する精度指定信号切替器、11
0は、外部から入力されるアナログ入力信号群、111
は、入力信号群の中から一つの変換を行う信号を選択す
る入力選択信号である。
In FIG. 2, 6 is an input signal switch for selecting and outputting one signal from an input signal group by an input control signal, and 7 is a precision register for storing a precision designating signal set for each input signal. A group 8 is a precision designation signal switcher for selecting and outputting one signal from the precision designation signals stored in the precision register group 7 according to an input control signal, 11
0 is a group of analog input signals input from the outside, 111
Is an input selection signal for selecting a signal to be converted from the input signal group.

【0044】次に動作について図5を用いて説明する。Next, the operation will be described with reference to FIG.

【0045】あらかじめ入力信号群110の各々の信号
に対応した制御レジスタ群7のレジスタに、その信号に
要求される変換精度を満たす比較動作回数を格納してお
く。まず、入力信号切替器6は、入力選択信号111に
よって、入力信号群110の中から一つを選択し(S1
2)、アナログ入力信号101として出力する(S1
3)。
The number of comparison operations satisfying the conversion accuracy required for each signal is stored in advance in the register of the control register group 7 corresponding to each signal of the input signal group 110. First, the input signal switch 6 selects one from the input signal group 110 by the input selection signal 111 (S1).
2), output as the analog input signal 101 (S1
3).

【0046】また、精度指定信号切替器8には、入力信
号切替器6と同じく、選択信号に入力選択信号111が
入力されている。このため、精度指定信号切替器8は、
精度レジスタ群7の出力の中から、選択された入力信号
に対応する精度指定信号を選択し、一致検出器108に
出力する(S14)。
Further, as with the input signal switch 6, the precision designation signal switch 8 is supplied with the input selection signal 111 as a selection signal. Therefore, the accuracy designation signal switch 8 is
A precision designation signal corresponding to the selected input signal is selected from the outputs of the precision register group 7 and output to the coincidence detector 108 (S14).

【0047】この後、制御回路4は実施例1と同じ動作
を行い、変換を行う。ここで、精度指定信号108は、
選択された入力信号ごとに切り替えて出力されるので、
入力毎に指定した精度で変換が可能となる。従って、複
数の信号から1つの信号を選択してA/D変換する時、
各々の入力信号の変換精度が異なる場合に対応し、変換
精度の低い入力の変換時の消費電力を削減できる。
After that, the control circuit 4 performs the same operation as that of the first embodiment to perform the conversion. Here, the precision designation signal 108 is
Since it is switched and output for each selected input signal,
Conversion is possible with the precision specified for each input. Therefore, when selecting one signal from multiple signals and performing A / D conversion,
It is possible to cope with the case where the conversion accuracy of each input signal is different, and it is possible to reduce the power consumption at the time of conversion of an input having low conversion accuracy.

【0048】また、上記実施例によれば、変換精度信号
108に比較動作回数を低く設定した場合、変換精度出
力は低くなるが、動作回数が減少するので、時間当たり
の変換処理回数が多く行える。よって、要求される変換
精度に応じて、より高速に変換処理を行うことができ
る。
Further, according to the above embodiment, when the number of comparison operations is set low in the conversion accuracy signal 108, the conversion accuracy output is low, but the number of operations is reduced, so that the number of conversion processing operations per time can be increased. . Therefore, the conversion process can be performed at a higher speed according to the required conversion accuracy.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1、2の発明によれば、比較動作
回数を指定する変換精度指定信号と、比較動作回数がこ
の変換精度指定信号による設定と等しいことを検出する
一致検出器と、前記一致検出器からの出力で比較動作の
反復を停止させる制御回路とを設けて構成したので、A
/D変換器の変換精度を任意に設定することが可能にな
り、要求される変換精度が高い場合は従来の消費電力
で、変換精度が低い場合はより低い消費電力で動作させ
ることができるという効果が得られる。
According to the first and second aspects of the present invention, there is provided a conversion precision designating signal for designating the number of comparison operations, and a coincidence detector for detecting that the number of comparison operations is equal to the setting by the conversion precision designating signal. Since the control circuit for stopping the repetition of the comparison operation by the output from the coincidence detector is provided,
The conversion accuracy of the / D converter can be arbitrarily set, and when the required conversion accuracy is high, the conventional power consumption can be used, and when the conversion accuracy is low, the power consumption can be reduced. The effect is obtained.

【0050】請求項3、4の発明によれば、複数のアナ
ログ信号に対し、1つのA/D変換器にて効率よく、選
択したアナログ信号に必要とする変換精度を設定するこ
とが可能であり、要求される変換精度が高い場合は従来
の消費電力で、変換精度が低い場合はより低い消費電力
で動作させることができるという効果が得られる。
According to the third and fourth aspects of the invention, it is possible to efficiently set the conversion accuracy required for the selected analog signal with respect to the plurality of analog signals with one A / D converter. Therefore, it is possible to obtain the effect that the conventional power consumption can be used when the required conversion accuracy is high, and the lower power consumption can be operated when the conversion accuracy is low.

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

【図1】本発明のA/D変換器の構成を示すブロック図
(その1)である。
FIG. 1 is a block diagram (No. 1) showing a configuration of an A / D converter of the present invention.

【図2】本発明のA/D変換器の構成を示すブロック図
(その2)である。
FIG. 2 is a block diagram (No. 2) showing the configuration of the A / D converter of the present invention.

【図3】従来のA/D変換器の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional A / D converter.

【図4】本発明の動作を示すフローチャート(その1)
である。
FIG. 4 is a flowchart (1) showing the operation of the present invention.
It is.

【図5】本発明の動作を示すフローチャート(その2)
である。
FIG. 5 is a flowchart (part 2) showing the operation of the present invention.
It is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電圧比較器 2 レジスタ 3 D/A変換器 4 制御回路 5 一致検出器 6 入力信号切替器 7 精度レジスタ群 8 精度指定信号切替器 101 アナログ入力信号 102 比較結果信号 103 参照電圧コード信号 104 参照電圧信号 105 変換開始信号 106 変換結果 107 比較動作回数カウント値 108 変換精度指定信号 109 変換終了信号 110 入力信号群 111 入力選択信号 1 Voltage Comparator 2 Register 3 D / A Converter 4 Control Circuit 5 Match Detector 6 Input Signal Switcher 7 Precision Register Group 8 Precision Designated Signal Switcher 101 Analog Input Signal 102 Comparison Result Signal 103 Reference Voltage Code Signal 104 Reference Voltage Signal 105 Conversion start signal 106 Conversion result 107 Comparison operation count value 108 Conversion accuracy designation signal 109 Conversion end signal 110 Input signal group 111 Input selection signal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 参照電圧を発生させるためのデジタル信
号をアナログ信号に変換するD/A変換手段と、該D/
A変換手段に対してデジタル信号を出力するための値を
記憶する記憶手段と、変換するアナログ電圧と前記D/
A変換手段により発生された参照電圧とを比較し、該比
較結果をデジタル値で出力する電圧比較手段と、前記電
圧比較手段の比較結果を前記記憶手段の記憶に反映させ
て前記電圧比較器および前記D/A変換器の動作を制御
する制御手段とを有するA/D変換器において、変換回
数をカウントするカウンタ手段と、変換精度値を入力す
る入力部と、前記カウンタ手段の値と入力された変換精
度値との一致を検出する一致検出手段とを備え、該一致
検出手段にて一致を検出することにより変換を終了し、
前記記憶手段の記憶内容を変換結果として出力すること
を特徴としたA/D変換器。
1. A D / A conversion means for converting a digital signal for generating a reference voltage into an analog signal, and the D / A conversion means.
A storage means for storing a value for outputting a digital signal to the A conversion means, an analog voltage to be converted, and the D /
A voltage comparing unit that compares the reference voltage generated by the A converting unit and outputs the comparison result as a digital value; and a voltage comparator that reflects the comparison result of the voltage comparing unit in the storage of the storage unit, In an A / D converter having a control means for controlling the operation of the D / A converter, a counter means for counting the number of conversions, an input section for inputting a conversion accuracy value, and a value for the counter means are inputted. A match detection unit that detects a match with the conversion accuracy value, and ends the conversion by detecting a match with the match detection unit,
An A / D converter which outputs the contents stored in the storage means as a conversion result.
【請求項2】 変換の開始を検出する開始検出ステップ
と、デジタル値を記憶するレジスタ部および変換回数を
カウントするカウンタ部をリセットする初期化ステップ
と、前記レジスタ部の特定ビットをセットするレジスタ
セットステップと、前記レジスタ部のデジタル値をアナ
ログ信号に変換するD/A変換ステップと、前記D/A
変換ステップにて変換したアナログ信号と変換するアナ
ログ信号との比較を行う比較ステップと、前記比較ステ
ップの比較結果をレジスタ部に反映させる反映ステップ
と、カウンタ部のカウンタ値を加算する加算ステップ
と、変換精度とカウンタ値との一致を検出するまで前記
レジスタセットステップ,D/A変換ステップ,比較ス
テップ,反映ステップを繰り返す一致検出ステップと、
前記一致検出ステップにて一致を検出することによりレ
ジスタ部の値を変換結果として出力する出力ステップと
を有することを特徴としたA/D変換方法。
2. A start detection step for detecting the start of conversion, an initialization step for resetting a register section for storing a digital value and a counter section for counting the number of conversions, and a register set for setting a specific bit of the register section. A D / A conversion step of converting a digital value of the register unit into an analog signal;
A comparison step of comparing the analog signal converted in the conversion step with the converted analog signal; a reflection step of reflecting the comparison result of the comparison step in the register section; and an addition step of adding the counter value of the counter section, A match detection step in which the register setting step, D / A conversion step, comparison step, and reflection step are repeated until a match between the conversion accuracy and the counter value is detected,
And a step of outputting a value of the register section as a conversion result by detecting a match in the match detecting step.
【請求項3】 請求項1に記載のA/D変換器におい
て、外部からの複数のアナログ信号を取り込む複数の入
力部と、該各入力部よりの一つのアナログ信号を選択的
に出力する入力信号切換手段と、前記入力信号切換手段
の各々の入力部に対応する精度情報を格納する精度レジ
スタ手段と、入力制御信号によって前記入力信号切換手
段のアナログ信号と更に前記精度レジスタ手段より対応
する精度情報の各々とを出力させる手段を有することを
特徴としたA/D変換器。
3. The A / D converter according to claim 1, wherein a plurality of input sections for receiving a plurality of external analog signals and an input for selectively outputting one analog signal from each of the input sections. A signal switching means, a precision register means for storing precision information corresponding to each input part of the input signal switching means, an analog signal of the input signal switching means by an input control signal, and a precision corresponding to the precision register means. An A / D converter having means for outputting each of the information.
【請求項4】 請求項2に記載のA/D変換方法におい
て、複数のアナログ信号より一つを選択する選択ステッ
プと、前記選択ステップにて選択されたアナログ信号に
対応する精度情報を変換するアナログ信号として出力す
るステップとを有することを特徴としたA/D変換方
法。
4. The A / D conversion method according to claim 2, wherein a selection step of selecting one from a plurality of analog signals and accuracy information corresponding to the analog signal selected in the selection step are converted. A / D conversion method, which comprises a step of outputting as an analog signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008206056A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Fujitsu Ltd A/d converting circuit and microcontroller
JP2010183404A (en) * 2009-02-06 2010-08-19 Toshiba Corp Radio communication device, system and method

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