JPH10135830A - ダイナミック入力制御付きa/d変換装置 - Google Patents

ダイナミック入力制御付きa/d変換装置

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JPH10135830A
JPH10135830A JP9289584A JP28958497A JPH10135830A JP H10135830 A JPH10135830 A JP H10135830A JP 9289584 A JP9289584 A JP 9289584A JP 28958497 A JP28958497 A JP 28958497A JP H10135830 A JPH10135830 A JP H10135830A
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JP
Japan
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input terminal
voltage
converter
signal
terminal
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JP9289584A
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English (en)
Inventor
Philippe Belin
ベラン フィリプ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/124Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/129Means for adapting the input signal to the range the converter can handle, e.g. limiting, pre-scaling ; Out-of-range indication
    • H03M1/1295Clamping, i.e. adjusting the DC level of the input signal to a predetermined value
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/16Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level
    • H04N5/18Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit
    • H04N5/185Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit for the black level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/72Circuits for processing colour signals for reinsertion of DC and slowly varying components of colour signals

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平均DC成分の電圧レベルを調整するように
したA/D変換装置を提供することにある。 【解決手段】 アナログ入力信号(Vin) を受信する増幅
器(A) を具え、入力信号(Vin) のA/D変換により得ら
れた出力信号(Vout(0:7)) の基準しきい値の電圧レベル
を、蓄積キャパシタ(Cs)の端子に存在する電圧を制御す
る調整モジュール(CMP1,IS) により一定に維持するA/
D変換装置である。本発明では、このような装置により
入力信号(Vin) の平均DC成分を制御して前記信号(Vi
n) の変化の大きさを制限し、この変化により増幅器(A)
の飽和が生じないようにする。 用途:基準レベル制御を有する任意のタイプのA/D変
換器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ入力電圧
を受信するアナログ入力端子と、基準電圧を供給すべき
基準入力端子と、アナログ入力電圧を変換して得られた
ディジタル信号を出力するディジタル出力端子とを有す
るA/D変換装置であって、アナログ入力端子に結合キ
ャパシタを経て接続されるとともに基準入力端子に結合
抵抗を経て接続された第1入力端子と、電源端子に蓄積
キャパシタを経て接続された第2入力端子と、第1及び
第2入力端子に受信された信号間の差を増幅して得られ
た信号を出力する出力端子を有する増幅器と、前記増幅
器の出力端子に接続されたアナログ入力端子と装置の出
力端子を構成する出力端子を有するA/D変換器と、前
記蓄積キャパシタに接続され、前記蓄積キャパシタの端
子電圧を変化させ得る可制御電流源と、予め定められた
調整信号と前記増幅器の出力信号を表す信号とを比較
し、前記電流源の導通を制御する信号を供給する第1比
較器とを具え、アナログ入力電圧が基準しきい値を有す
るときアクティブになる調整モジュールと、を具えるA
/D変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】このタイプの装置では、増幅器の第1入
力端子はアナログ入力電圧の基準しきい値の電圧レベル
変化の平均値に相当するDC成分(平均DC成分とい
う)を有する電圧を受信する。増幅器の第2入力端子は
蓄積キャパシタの端子電圧を受信する。前記端子電圧と
平均DC成分との差が、増幅器の出力電圧が調整信号に
より決まる一定の電圧レベルの基準しきい値を有するよ
うに調整される。平均DC成分が変化する場合には、調
整モジュールが蓄積キャパシタの端子電圧の値を、増幅
器の出力信号の基準しきい値の電圧レベルが不変のまま
維持されるように調整する。平均DC成分の変化はかな
り大きいことがある。従って、増幅器の第1入力端子に
おける信号のAC成分であって、変換の対象である情報
を表すダイナミック信号の電位の瞬時値は増幅器の許容
入力レンジを越える大きな変化振幅になり、増幅器の飽
和を導き、クリッピングを生じて情報の損失を生ずるこ
とが起こり得る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平均
DC成分の電圧レベルも調整するようにしたA/D変換
装置を提供することにより上記の欠点を除去することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、頭書に記載し
たタイプのA/D変換装置において、当該装置は、更
に、基準入力端子と結合抵抗との間に配置された第2比
較器を具え、該比較器は基準入力端子に接続された第1
入力端子と、蓄積キャパシタに接続された第2入力端子
と、結合抵抗に接続された出力端子とを有することを特
徴とする。
【0005】このA/D変換装置においては、永久モー
ドでは、即ち平均DC成分の電圧レベル及び増幅器の出
力信号の基準しきい値の電圧レベルが一定であるとき
は、蓄積キャパシタの端子電圧が基準電圧に等しい。こ
の場合には第2比較器の出力はイナクティブ状態にな
り、平均DC成分に何の補正作用も与えない。平均DC
成分の変化は調整モジュールにより急速に補償され、こ
れは、調整モジュールが蓄積キャパシタCsの端子電圧
に同程度の変化を与え、電圧V+とV−のDC成分の値
の差を不変のまま維持するためである。このとき、蓄積
キャパシタの端子電圧が基準電圧と相違するので、第2
比較器CMPの出力がアクティブ状態になり、結合キャ
パシタC1の端子電圧の値を変更し、その結果として平
均DC成分の電圧レベルが永久モード時の値に戻る。こ
れに応じて蓄積キャパシタCsの端子電圧も調整モジュ
ールの作用により同様に次第に変化し、第2比較器によ
り行われる補正の大きさが次第に小さくなる。永久モー
ドに再び到達すると、この比較器の出力は再びイナクテ
ィブになる。
【0006】本発明の一実施例は調整信号を装置内で簡
単に発生することができ、本発明A/D変換装置のこの
実施例では、A/D変換器に抵抗ラダーを設け、該抵抗
ラダーに所定の電位差を供給し、2つの抵抗間の各接続
点に、A/D変換器がそのアナログ入力端子に受信され
る信号との比較のために使用するサンプリング電圧を発
生させ、且つ調整信号をこれらのサンプリング電圧のう
ちの少なくとも1つに基づいて処理することを特徴とす
る。
【0007】この場合、これらのサンプリング電圧は、
予め存在する電圧に基づいて設定される大きなレンジか
ら取り出される値を調整信号に与えることを可能にす
る。
【0008】この実施例の変形例では、調整信号はこれ
らのサンプリング電圧の1つとすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のこれらの特徴及び他の特
徴は以下に記載する実施例の説明から明らかになる。図
1は本発明の有利な実施例に従うA/D変換装置を示す
部分機能図である。
【0010】このA/D変換装置はアナログ入力電圧V
inを受信するアナログ入力端子と、基準電圧Vref を供
給すべき基準入力端子と、アナログ入力電圧Vinを変換
して得られたディジタル信号Vout(0:7)を出力するディ
ジタル出力端子とを有する。この装置は、アナログ入力
端子に結合キャパシタC1を経て接続されるとともに基
準入力端子に結合抵抗R1を経て接続された第1入力端
子と、電源端子GNDに蓄積キャパシタCsを経て接続
された第2入力端子と、第1及び第2入力端子に受信さ
れた信号の差を増幅して得られた信号を出力する出力端
子を有する増幅器Aと、前記増幅器Aの出力端子に接続
されたアナログ入力端子と、装置の出力端子を構成し、
本例では8ビットで符号化された出力信号Vout(0:7)を
出力する出力端子を有するA/D変換器ADCと、前記
蓄積キャパシタCsに接続され、前記蓄積キャパシタC
sの端子電圧を変化させ得る可制御電流源Isと、予め
決められた調整信号Vreg と前記増幅器Aの出力信号を
表す信号との比較を行い、前記電流源Isの導通を制御
する信号を供給する第1比較器CMP1とを具える調整
モジュールと、を具える。
【0011】ここに記載する実施例では、A/D変換器
ADCは所定の電位差を受ける抵抗ラダーLDを具え
る。この抵抗ラダーLDは2つの抵抗間の各接続点にサ
ンプリング電圧Vi(ここでi=0〜n)を供給し、A
/D変換器ADCがこれらの電圧を用いてそのアナログ
入力端子に受信する信号との比較を行う。調整信号Vre
g は信号CMDにより制御されるモジュールIMにより
これらのサンプリング電圧に基づいて処理され、信号C
MDは、例えばプログラマブルディジタルレジスタ(図
示せず)から発生するものとすることができる。得たい
調整信号Vreg の性質に応じて、モジュールIMは種々
の形態にすることができる。調整信号Vreg をサンプリ
ング電圧Vi(ここでi=0〜n)のうちの1つとする
のが望ましい場合には、モジュールIMは、これらのサ
ンプリング電圧をそれぞれ1つづつ受信するn+1個の
データ入力端子及びp個(ここでn+1=2P )の選択
入力端子を有するマルチプレクサにより構成するととも
に、制御信号CMDをpビットで符号化する。調整信号
Vreg のより精密な値を得る必要がある場合には、前記
信号Vreg を2つの連続するサンプリング電圧Vi及び
Vi+1 (ここでi=0〜n−1)間の中間値にすること
ができる。これは、直列接続抵抗からなる補間ラダーで
構成される補間モジュールをモジュールIM内に組み込
むことにより実現することができる。この補間ラダーの
両端は制御信号CMDにより選択された2つの連続する
サンプリング電圧Vi及びVi+1 を受信し、この場合に
は上述の簡単なマルチプレクサの場合の構造と相違した
構造になる。補間ラダーの2つの連続する抵抗間の接続
点はサンプリング電圧に対し中間電圧である電圧を供給
し、これらの中間電圧の1つが制御信号CMDにより選
択されて調整信号Vreg を構成する。このような実施例
は当業者に容易に考えられ、本発明の範囲に含まれるも
のである。
【0012】図1に示す実施例では、比較器CMP1は
増幅器Aの出力信号をアナログ形態の調整信号Vreg と
比較するアナログ比較器である。本発明の他の実施例で
は、A/D変換器ADCの出力信号とディジタル調整信
号とのディジタル比較をディジタル形の比較器により実
行し、その出力により可制御電流源Isの導通をオン/
オフモードで制御することができる。
【0013】調整モジュールは、イネーブル信号Enに
よりアクティブにされたときにのみ蓄積キャパシタCs
の端子電圧に作用することができる。このイネーブル信
号は入力信号Vinに基づいて検出器EMにより発生さ
れ、この検出器は入力信号Vinの基準しきい値を識別
し、信号Enをこれらのしきい値の各期間中アクティブ
状態にし、他の期間中イナクティブ状態にする。この検
出器EMの構造は当業者に既知であり、図示してない。
【0014】このA/D変換装置は、更に、基準入力端
子と結合抵抗R1との間に配置された第2比較器CMP
2を具える。この比較器CMP2は基準入力端子に接続
された第1入力端子と、蓄積キャパシタCsに接続され
た第2入力端子と、結合抵抗R1に接続された出力端子
とを有する。比較器CMP2は平均DC成分を制御し、
その動作モードは次のように説明することができる。
【0015】永久モードでは、即ち電圧V+のDC成分
の値に対応する平均DC成分の電圧レベル及び増幅器A
の出力信号の基準しきい値の電圧レベルが一定であると
きは、蓄積キャパシタCsの端子電圧V−は基準電圧V
ref に等しい。この場合には第2比較器CMP2の出力
はイナクティブであり、電圧V+のDC成分に何の補正
作用も与えない。例えば、アナログ入力電圧Vinの基準
しきい値の電圧レベルが強く永続的に減少すると、電圧
V+のDC成分の値も減少する。この減少は調整モジュ
ールにより急速に補償され、これは、調整モジュールが
蓄積キャパシタCsの端子電圧に同程度の減少を与え、
電圧V+とV−のDC成分の値の差が不変のまま維持さ
れるためである。このとき、Vref に対するV−の値の
減少のために、第2比較器CMPの出力がアクティブ状
態になり、電流Ia(追加の電流という)を結合キャパ
シタC1に注入し、このキャパシタC1の端子電圧の値
を変更させ、その結果として電圧V+のDC成分の値を
永久モード状態の値に向け増大する。これに応じて蓄積
キャパシタCsの端子電圧V−も調整モジュールの作用
により同様に変化し、第2比較器CMP2により行われ
る補正の大きさが次第に小さくなるとともに結合キャパ
シタC1に注入される電流の値が次第に小さくなる。永
久モードに再び到達すると、比較器CMP2の出力は再
びイナクティブになる。このような動作の説明は平均D
C成分が増大する場合にも容易に適用することができ、
この場合にはV−がVref を越えるとき追加の電流Ia
が図示の方向と反対の方向に流れ、結合キャパシタC1
を放電してその端子電圧を減少する。
【0016】
【発明の効果】従って、平均DC成分の変化が比較器C
MP2により実現される制御系により急速に補正され、
その結果としてこの制御系のない場合に増幅器Aの飽和
により発生し得る情報の損失の恐れが著しく抑制され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明A/D変換装置の有利な実施例の部分機
能図を示す。
【符号の説明】
Vin アナログ入力電圧 Vref 基準電圧 Vout(0:7) 電圧出力信号 A 増幅器 C1 結合キャパシタ R1 結合抵抗 ADC A/D変換器 Is 可制御電流源 Cs 蓄積キャパシタ CMP1 第1比較器 Vreg 調整信号 LD 抵抗ラダー IM マルチプレクサ CMD 制御信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ入力電圧を受信するアナログ入
    力端子と、基準電圧を供給すべき基準入力端子と、アナ
    ログ入力電圧を変換して得られたディジタル信号を出力
    するディジタル出力端子とを有するA/D変換装置であ
    って、 アナログ入力端子に結合キャパシタを経て接続されると
    ともに基準入力端子に結合抵抗を経て接続された第1入
    力端子と、電源端子に蓄積キャパシタを経て接続された
    第2入力端子と、第1及び第2入力端子に受信された信
    号間の差を増幅して得られる信号を出力する出力端子を
    有する増幅器と、 前記増幅器の出力端子に接続されたアナログ入力端子と
    装置の出力端子を構成する出力端子を有するA/D変換
    器と、 前記蓄積キャパシタに接続され、前記蓄積キャパシタの
    端子電圧を変化させる可制御電流源と、所定の調整信号
    と前記増幅器の出力信号を表す信号との比較を行い、前
    記電流源の導通を制御する信号を供給する第1比較器と
    を具え、アナログ入力電圧が基準しきい値を有するとき
    アクティブになる調整モジュールと、を具えるA/D変
    換装置において、 当該装置は、更に、基準入力端子と結合抵抗との間に配
    置された第2比較器を具え、該比較器は基準入力端子に
    接続された第1入力端子と、蓄積キャパシタに接続され
    た第2入力端子と、結合抵抗に接続された出力端子とを
    有することを特徴とするA/D変換装置。
  2. 【請求項2】 A/D変換器に抵抗ラダーを設け、該抵
    抗ラダーに所定の電位差を供給し、連続する2つの抵抗
    間の各接続点に、A/D変換器がそのアナログ入力端子
    に受信される信号との比較のために使用するサンプリン
    グ電圧を発生させ、且つ調整信号をこれらのサンプリン
    グ電圧のうちの少なくとも1つに基づいて処理すること
    を特徴とする請求項1記載のA/D変換装置。
  3. 【請求項3】 調整信号が前記サンプリング信号のうち
    の1つであることを特徴とする請求項2記載のA/D変
    換装置。
JP9289584A 1996-10-25 1997-10-22 ダイナミック入力制御付きa/d変換装置 Abandoned JPH10135830A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9613068 1996-10-25
FR9613068A FR2755326A1 (fr) 1996-10-25 1996-10-25 Dispositif de conversion analogique/numerique a dynamique d'entree regulee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10135830A true JPH10135830A (ja) 1998-05-22

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ID=9497050

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9289584A Abandoned JPH10135830A (ja) 1996-10-25 1997-10-22 ダイナミック入力制御付きa/d変換装置

Country Status (5)

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US (1) US5907300A (ja)
EP (1) EP0838901B1 (ja)
JP (1) JPH10135830A (ja)
DE (1) DE69718271T2 (ja)
FR (1) FR2755326A1 (ja)

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Publication number Publication date
DE69718271D1 (de) 2003-02-13
EP0838901A1 (fr) 1998-04-29
EP0838901B1 (fr) 2003-01-08
DE69718271T2 (de) 2003-10-09
FR2755326A1 (fr) 1998-04-30
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