JPH11234130A - オフセットキャンセル機能を有するd/a変換器 - Google Patents
オフセットキャンセル機能を有するd/a変換器Info
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- JPH11234130A JPH11234130A JP3250998A JP3250998A JPH11234130A JP H11234130 A JPH11234130 A JP H11234130A JP 3250998 A JP3250998 A JP 3250998A JP 3250998 A JP3250998 A JP 3250998A JP H11234130 A JPH11234130 A JP H11234130A
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Abstract
ナログ信号を得るシステムで用いられているDA変換部
やバッファ等でのオフセットをキャンセルする機能を有
するD/A変換器を提供する。 【解決手段】 D/A変換器1a、1bでは、デジタル
信号N1、N2にレジスタラッチ3a、3bに記憶され
ているオフセット値を加算してからDA変換部6a、6
bでDA変換し、アナログ信号A、Bを得る。オフセッ
ト値を測定するときには、カウンタ2a、2bでオフセ
ット推測値を推移させながら比較器8a、8bで信号
A、Bを電圧Vcと比較し、比較結果が反転したときの
推測値を前記オフセット値としてレジスタラッチ3a、
3bに記憶する。
Description
D/A変換器の構成に関する。
タル信号N1、N2にそれぞれ基づいたアナログ信号
A、Bを得るには、信号N1、N2のそれぞれに別系統
となるようにDA変換部20、22を設けてDA変換を
行い、それぞれバッファとして用いられている演算増幅
器21、23を介してアナログ信号A、Bを得ていた。
なお、演算増幅器21、23については、それぞれ非反
転入力端子にDA変換部20、22からの信号が入力さ
れ、出力側と反転入力端子が抵抗を介することなく接続
されている。
幅器21、23にはそれぞれオフセットにばらつきがあ
り、DA変換部20、22の出力が同じ電圧でも、演算
増幅器21、23でのオフセットのばらつきにより、ア
ナログ信号A、Bに差異が生じてしまう。特に、信号
A、Bが後段で高利得の差動増幅される場合には、前記
オフセットのばらつきによって差動出力に大きなずれが
生じてしまうという問題があった。
きがある場合があり、その場合にはデジタル信号N1、
N2が同じ値であってもDA変換部20、22の出力に
差異が生じ、演算増幅器21、23でのオフセットのば
らつきにより、結局、アナログ信号A、Bにずれが生じ
てしまっていた。
のデジタル信号をアナログ信号に変換するシステムで
も、各D/A変換器間のオフセットを容易に低減するこ
とのできるD/A変換器を提供することを目的とする。
に、本発明では、デジタル信号を予め記憶されたオフセ
ット値と加算する加算器と、前記加算器の出力をアナロ
グ信号に変換する複数のDA変換器と、前記DA変換部
の出力に基づくアナログ信号を一定の電圧と比較する比
較器と、一定の間隔を設けてキャンセルすべきオフセッ
ト推測値を出力するカウンタと、前記オフセット推測値
と所定の入力データとを前記加算器で加算し、前記オフ
セット推測値の推移にともなって前記比較器での各比較
結果が反転したときの前記オフセット推測値を前記オフ
セット値として記憶する記憶手段とを備えるようにして
いる。
複数のデジタル信号を予め記憶手段で記憶されているオ
フセット値と加算器で加算することにより、オフセット
キャンセルを行っている。そして、加算器をそれぞれの
DA変換部でアナログ信号に変換し、例えばバッファを
介して出力する。オフセット値を測定するには、D/A
変換器は、まずカウンタを初期化してオフセット推測値
を出力し、加算器で所定の入力データと加算する。所定
の入力データは例えば8ビットでDA変換を行うときに
80h(16進数の数値であることを表すのに「h」を
用いる。以下同じ)とする。その加算結果をDA変換部
でアナログ信号に変換し、バッファ等を介して得られる
アナログ信号を前記入力データに応じて与えられている
一定の電圧と比較器で比較する。そして、カウンタで例
えば1ずつカウント値を上昇させてオフセット推測値を
推移させる。そして、D/A変換器は比較器での比較結
果が反転した段階でオフセット推測値をオフセット値と
して記憶手段で記憶する。これにより、オフセット値が
測定される。
タル信号を予め記憶されたオフセット値と加算する1個
の加算器と、複数加算器の出力をアナログ信号に変換す
る1個のDA変換部と、前記DA変換部の出力を前記チ
ャンネルごとに分離する分離手段と、前記分離手段の各
出力に基づくアナログ信号から1つを選択するスイッチ
ング回路と、前記スイッチング回路で選択された前記ア
ナログ信号を一定の電圧と比較する1個の比較器と、一
定の間隔を設けてオフセット推測値を出力するカウンタ
と、前記オフセット推測値と所定の入力データとを前記
加算器で加算し、前記チャンネルごとに前記オフセット
推測値の推移にともなって前記比較結果が反転したとき
の前記オフセット推測値をオフセット値として記憶する
記憶手段とを備えるようにしている。
例えば時分割で入力される複数チャンネルのデジタル信
号を加算器で記憶手段にチャンネルごとに記憶されてい
るオフセット値と加算を行うことにより、オフセットキ
ャンセルを行っている。そして、加算器の出力をDA変
化器でアナログ信号に変換する。そして、DA変換部の
出力をサンプルホールド回路等を用いた分離手段でチャ
ンネルごとに分離して例えばバッファを介して出力す
る。オフセット値を測定するには、まずチャンネルを1
つに特定し、そのチャンネルで出力されるアナログ信号
を比較に入力されるスイッチング回路はスイッチの切り
替えを行う。そして、カウンタからのオフセット推測値
を推移させて、比較器での比較結果が反転したときのオ
フセット推測値をオフセット値として記憶手段に記憶す
る。このオフセット値の測定をすべてのチャンネルにつ
いて行って記憶手段に記憶する。これにより、複数チャ
ネルのデジタル信号の入力があった場合でもオフセット
キャンセルを行うことができる。
の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実
施形態のD/A変換器1a、1bを用いた回路の回路図
である。D/A変換器1a、1bはオフセットキャンセ
ル機能を有し、各D/A変換器1a、1b間のオフセッ
トをキャンセルすることができる。D/A変換器1a、
1bは2つのデジタル信号N1、N2がスイッチング回
路4a、4bを介して加算器5a、5bに送られると、
加算器5a、5bではそれぞれレジスタラッチ3a、3
bで記憶されているオフセット値を加算してからDA変
換部6a、6bでアナログ信号に変換し、バッファとし
て用いられている演算増幅器7a、7bを介してアナロ
グ信号A、Bを得る。
増幅器7a、7bの非反転入力端子に入力される。演算
増幅器7a、7bの出力側と反転入力端子とは抵抗を介
することなく接続されている。これにより、D/A変換
器1a、1bではそれぞれDA変換部6a、6bと演算
増幅器7a、7bでのオフセットがキャンセルされ、信
号N1、N2が等しい場合にはアナログ信号A、B間の
差異が縮小するようになっている。
信号でもよいが、例えば正相、逆相の関係のある信号が
D/A変換器1a、1bに入力され、D/A変換器1
a、1bより出力されるアナログ信号A、Bが後段の高
利得の差動増幅器に入力される場合に、D/A変換器1
a、1bでのオフセットがキャンセルされているので特
に有効である。なお、本実施形態では、DA変換部6
a、6bは8ビットのDA変換部である。
ド信号(OCM)をD/A変換器1a、1bに入力し、
回路をオフセットキャンセルモードとする。これによ
り、スイッチング回路4a、4bは固定の入力データ8
0hを取り込むようになる。
推測値の初期値として−80hを出力し、レジスタラッ
チ3a、3bはそのオフセット推測値を記憶する。レジ
スタラッチ3a、3bは記憶しているオフセット推測値
を加算器5a、5bに出力し、加算器5a、5bはスイ
ッチング回路4a、4bからの80hと加算する。その
加算結果をDA変換部6a、6bはアナログ信号に変換
する。
れるDA変換部6a、6bの出力に基づくアナログ信号
A、Bがそれぞれ比較器8a、8bで一定の電圧Vcと
比較される。例えば、電圧Vcは演算増幅器7a、7b
の出力電圧の最大値の中間値とする。そして、比較器8
a、8bでの比較結果がそれぞれカウンタ2a、2b及
びレジスタラッチ3a、3bに送られる。
まで1ずつカウントアップしていく。これにより、カウ
ンタ2a、2bは一定の間隔を設けてオフセット推測値
を出力する。そのため、オフセット推測値が推移し、こ
れにともなってアナログ信号A、Bも上昇していく。そ
して、アナログ信号A、Bが電圧Vcを超えると、比較
器8a、8bでの比較結果がそれぞれ反転する。
推測値をレジスタラッチ3a、3bはそれぞれオフセッ
ト値として記憶を続ける。したがって、レジスタラッチ
3a、3bはオフセット推測値を用いて測定されたオフ
セット値を記憶する記憶手段である。
80hまでオフセット推測値をカウントダウンするよう
にしてもよい。この場合においても、比較器8a、8b
の比較結果が反転したときのオフセット推測値をオフセ
ット値とすればよい。
はオフセット値の測定を行う。その後、オフセットキャ
ンセルモードが解除されれば、スイッチング回路4a、
4bは通常のデジタル信号N1、N2を取り込むように
なる。そして、信号N1、N2は加算器5a、5bでレ
ジスタラッチ3a、3bに記憶されているオフセット値
と加算されてからDA変換部6a、6bでアナログ信号
に変換されるので、DA変換部6a、6b及び演算増幅
器7a、7bでのオフセットがキャンセルされる。
0hのデジタル信号N1、N2が入力されたときにアナ
ログ信号A、Bが電圧Vcに近似するようにオフセット
キャンセルを行う。なお、オフセット値を測定するの
に、固定のデータ80hを用いていたが、それ以外のデ
ジタル値であってもその値に応じて電圧Vcを変更する
ことにより、オフセット値を測定することが可能であ
る。
ば、オフセットキャンセルモードで各デジタル信号N
1、N2についてはオフセット値をデジタル値で測定す
ることができる。そして、このオフセット値を加算器5
a、5bがデジタル信号N1、N2と加算することによ
り、デジタル的にDA変換部6a、6b及び演算増幅器
7a、7bでのオフセットをキャンセルすることができ
る。そのため、デジタル信号N1、N2が等しい場合に
は、アナログ信号A、Bに差異が生じないようになって
いる。
いられる直交変調回路に正相、逆相の関係のあるアナロ
グ信号を入力するための回路で、デジタル信号からアナ
ログ信号に変換するところで、各D/A変換器1a、1
b間のオフセットをキャンセルするために用いられる。
化によってオフセット量が変化しても、再度オフセット
キャンセルモードとすることにより、オフセット値の再
測定が行われるのでオフセットをキャンセルすることが
可能となる。
7bが出力するアナログ信号A、Bを比較器8a、8b
で電圧Vcと比較していたが、DA変換部6a、6bの
出力側から直接比較するようにしてもよい。この場合に
は、D/A変換器1a、1bはDA変換部6a、6bの
みのオフセットをキャンセルすることができる。
いて説明したが、DA変換部6a、6bではDA変換の
ビット数を10ビット等のように大きくしてもよい。こ
の場合には、オフセットキャンセルモードのときにスイ
ッチング回路4aが取り込む固定の入力データを例えば
200hとし、カウンタ2a、3aは−200hから2
00hまでオフセット推測値を1ずつ推移させればよ
い。これにより、D/A変換器は10ビットでオフセッ
ト値の測定をすることができるので分解能が向上する。
する場合においても、D/A変換器を追加することによ
り、各DA変換部等でのオフセットをキャンセルするこ
とが可能となる。すなわち、デジタル信号数に応じてD
/A変換器1a、1bと同等のD/A変換器を並列すれ
ばよい。
実施形態について説明する。図2は第2の実施形態のD
/A変換器の回路図である。上記第1の実施形態(図
1)では2つの信号N1、N2についてDA変換を行う
ために2個のDA変換部6a、6bが必要であったが、
本実施形態では集積化したときの面積削減のために、図
2に示すように、1個のDA変換部14で2チャンネル
のアナログ信号A、Bが得られるようにしたものであ
る。
に示すように時分割で多重化された2チャンネルの信号
である。そして、入力データNDはスイッチング回路1
2を介して加算器13に送られると、加算器13でレジ
スタラッチ11から送られてくるオフセット値ODと加
算されてDA変換部14に出力される。なお、DA変換
部14は8ビットのDA変換部である。
にA、Bの2チャンネルでそれぞれ別個の値となってい
る。レジスタラッチ11において、オフセット値ODの
切り替えは外部から入力される切り替え信号Seによっ
て行われる。信号Seは図3(b)に示すように、入力
データNDがチャンネルAであるときにローレベルとな
り、チャンネルBであるときにハイレベルとなる。
ル信号をアナログ信号に変換し、サンプルホールド回路
15に出力する。サンプルホールド回路15は切り替え
信号SeによってDA変換部14からのアナログ信号を
2チャンネルに分離して各チャンネルの信号が途切れな
いように信号の保持を行う。つまり、サンプルホールド
回路15は信号をチャンネルごとに分離する分離手段と
なっている。
る演算増幅器16、17を介してそれぞれアナログ信号
A、BがD/A変換器より出力される。演算増幅器1
6、17の非反転入力端子にはサンプルホールド回路1
5からのアナログ信号が入力される。演算増幅器16、
17の出力側と反転入力端子とは抵抗を介することなく
接続されている。
よってスイッチング回路18でいずれか一方が選択され
て比較器19で一定の電圧Vcと比較する。ここでは、
電圧Vcは演算増幅器16、17の出力電圧の最大値の
半分とする。そして、比較器19での比較結果がカウン
タ10及びレジスタラッチ11に送られる。
ずつカウントアップしていくカウンタである。カウンタ
10の出力がオフセット推測値となり、レジスタラッチ
で記憶される。さらに、レジスタラッチ11はオフセッ
ト推測値を用いて測定された2チャンネルのオフセット
値を記憶する記憶する記憶手段である。
ド信号(OCM)をD/A変換器に入力してオフセット
キャンセルモードとする。これにより、スイッチング回
路12は固定の入力データ80hを取り込むようにな
る。また、チャンネルA側のオフセット値の測定を行う
ときには切り替え信号Seはローレベルとし、チャンネ
ルB側のオフセット値の測定を行うときには切り替え信
号Seはハイレベルとする。
の初期値として−80hを出力し、レジスタラッチ11
はそのオフセット推測値を記憶する。レジスタラッチ1
1は記憶されているオフセット値を加算器13に出力
し、加算器13はスイッチング回路12からの80hと
加算する。その結果をDA変換部14はアナログ信号に
変換する。
の測定時にはサンプルホールド回路15からアナログ信
号は演算増幅器16に送られる。スイッチング回路18
は切り替え信号Seに基づいてアナログ信号Aを選択し
て比較器19で一定の電圧Vcと比較されるようにす
る。比較器19の比較結果がカウンタ10及びレジスタ
ラッチ11に出力される。なお、固定の入力データ80
hと電圧Vcとの関係は上述のように第1の実施形態と
同様であるので説明を省略する。
ずつカウントアップしていく。そのため、オフセット推
測値が推移し、これにともなってアナログ信号Aが上昇
していく。そして、アナログ信号Aが電圧Vcを超える
と、比較器19での比較結果が反転する。この比較結果
が反転したときのオフセット推測値をレジスタラッチ1
1はチャンネルA側でのオフセット値として記憶を続け
る。
eをハイレベルとすることによりサンプルホールド回路
15の出力先及びスイッチング回路18の取り込み先を
アナログ信号Bとし、オフセット値の測定をする。これ
により、レジスタラッチ11では、2チャンネル分のオ
フセット値が記憶される。
割で多重化された2チャンネルのデジタルデータNDが
入力され、アナログ信号A、Bの出力が行われている場
合にも、DA変換部14、サンプルホールド回路15及
び演算増幅器16、17でのオフセットをチャンネルご
とにデジタル的にキャンセルすることができる。
オフセット値を測定するのに2個の比較器8a、8bが
設けられていたため、比較器8a、8b自体にオフセッ
トにばらつきがあると、比較結果に影響するため同じデ
ジタル信号N1、N2の入力があってもアナログ信号
A、Bの出力に差異が生じる原因となるが、本実施形態
では1個の比較器19で2つのオフセット値を測定する
ようにしているので、そのような比較器自体でのオフセ
ットのばらつきは問題とならないようになっている。
ト数を大きくすれば分解能が向上することは上記第1の
実施形態と同様である。さらに、3チャンネル以上の信
号を処理するときには、サンプルホールド回路15の出
力先を3チャンネル分設けるようにし、各チャンネルで
オフセット値を測定してレジスタラッチ11で記憶する
ようにすればよい。
D/A変換器によれば、カウンタでオフセット推測値を
推移させることにより比較器ではDA変換後のバッファ
等を経由した後のアナログ信号を比較し、その比較結果
でオフセット値が測定されて記憶手段に記憶される。そ
のため、デジタル信号をアナログ信号に変換するときに
は、オフセット値を加算器で加算することによってオフ
セットをキャンセルすることができる。したがって、D
A変換を行う前段階でDA変換部やバッファ等のオフセ
ットをキャンセルすることができる。
れば、例えば時分割で多重化された複数チャンネルのデ
ジタル信号を1個のDA変換部でアナログ信号に変換し
て分離手段でチャンネルごとに分離して出力するように
しているので、1個のDA変換部で複数のデジタル信号
のDA変換を行うことができる。したがって、集積化し
たときに回路面積が縮小されるので低コスト化を図るこ
とができる。また、1個の比較器で複数チャンネルごと
のオフセット値を測定しているので、比較器自体におけ
るオフセットのばらつきということが問題にならないよ
うになっている。
いた回路の回路図。
路図。
図。
ナログ信号を得る回路の回路図。
Claims (2)
- 【請求項1】 デジタル信号を予め記憶されたオフセッ
ト値と加算する加算器と、前記加算器の出力をアナログ
信号に変換するDA変換部と、前記DA変換部の出力に
基づくアナログ信号を一定の電圧と比較する比較器と、
一定の間隔を設けてキャンセルすべきオフセット推測値
を出力するカウンタと、前記オフセット推測値と所定の
入力データとを前記加算器で加算し、前記オフセット推
測値の推移にともなって前記比較器での各比較結果が反
転したときの前記オフセット推測値を前記オフセット値
として記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とするオ
フセットキャンセル機能を有するD/A変換器。 - 【請求項2】 複数チャンネルのデジタル信号を予め記
憶されたオフセット値と加算する1個の加算器と、前記
加算器の出力をアナログ信号に変換する1個のDA変換
部と、前記DA変換部の出力を前記チャンネルごとに分
離する分離手段と、前記分離手段の各出力に基づくアナ
ログ信号から1つを選択するスイッチング回路と、前記
スイッチング回路で選択された前記アナログ信号を一定
の電圧と比較する1個の比較器と、一定の間隔を設けて
オフセット推測値を出力するカウンタと、前記オフセッ
ト推測値と所定の入力データとを前記加算器で加算し、
前記チャンネルごとに前記オフセット推測値の推移にと
もなって前記比較結果が反転したときの前記オフセット
推測値をオフセット値として記憶する記憶手段とを備え
たことを特徴とするオフセットキャンセル機能を有する
D/A変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3250998A JPH11234130A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | オフセットキャンセル機能を有するd/a変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3250998A JPH11234130A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | オフセットキャンセル機能を有するd/a変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11234130A true JPH11234130A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12360961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3250998A Pending JPH11234130A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | オフセットキャンセル機能を有するd/a変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11234130A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6597300B2 (en) | 2000-09-29 | 2003-07-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Digital-analog converting circuit |
US6911858B2 (en) | 2001-06-22 | 2005-06-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Comparator with offset canceling function and D/A conversion apparatus with offset canceling function |
-
1998
- 1998-02-16 JP JP3250998A patent/JPH11234130A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6597300B2 (en) | 2000-09-29 | 2003-07-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Digital-analog converting circuit |
US6911858B2 (en) | 2001-06-22 | 2005-06-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Comparator with offset canceling function and D/A conversion apparatus with offset canceling function |
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