JPS5843033A - デジタル−アナログ変換装置 - Google Patents

デジタル−アナログ変換装置

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JPS5843033A
JPS5843033A JP14086581A JP14086581A JPS5843033A JP S5843033 A JPS5843033 A JP S5843033A JP 14086581 A JP14086581 A JP 14086581A JP 14086581 A JP14086581 A JP 14086581A JP S5843033 A JPS5843033 A JP S5843033A
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JP
Japan
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converter
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digital
analog
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Pending
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JP14086581A
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English (en)
Inventor
Joji Nagahira
譲二 永平
Koji Suzuki
鈴木 孝二
Koki Kuroda
綱紀 黒田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5843033A publication Critical patent/JPS5843033A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing
    • H03M1/1009Calibration
    • H03M1/1028Calibration at two points of the transfer characteristic, i.e. by adjusting two reference values, e.g. offset and gain error
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばデジタルコンピュータからのデジタル
データなアナログデータに変換して出力するデジタル−
アナログ変換装置に関する。
この種のデジタル−アナログ(以下Vムと称す)変換装
置における利得のill葺は、それに含まれるVム変換
器の例えば可変抵抗器を調整するととによっていた。ま
た、無調整の場合、 D/ム変換器を高精度なものとな
るよ5に構成する必要があった。
かようなり/A [換器に基づ(利得調整は、このD/
ムR換器の出力部で較正されているため、D/ム変換器
の後段にドライバ回路等を設けた場合、このドライバ回
路等も含めた利得の較正を行わねばならなかった。
また、D/五変換装置の利得調整は、それを構成するV
AR換器、マルチプレクサ等のそれぞれの利得の違いに
応じて行わなければならない欠点があった。
本発明の目的は、上述した点に鑑み、D/ム変換装置を
構成する個々の回路KNける利得の違いとは無開係に変
換装置全体の利得の較正ができ、また、D/ム変換器の
後段にドライバ回路が介在してもそのドライバ回路の較
正を不必要としたD/A変換装置を提供することにある
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
$11茜に、本発明を応用したアナログ−デジタル(以
下A/Dと称す)変換およびD/ム変換を行う電子装置
を示す。ここで、マルチプレクサMPXの入力チャネル
数は5であり、そのチャネルI CHIにアナログ入力
信号SIを導入し、チャネル2 CH2およびチャネル
3 CH3にはそれぞれ基準電圧gvtおよびEv* 
(→W1)゛のそれぞれを供給す暮。マルチプレクサM
PXにおける切換動作は演算処理部CPUからの制御信
号CMXに基づいて行われ、その切換選択された出力信
号漁をA/D [換器CADに供給する。このA/D変
換器CADで得られた変換デジタル信号SADを演算処
理部CPHに導入して、この信号8ADに基づいて必要
な演算をなす。その演算結果に基づいたデジタル信号8
CRをD/ム変換器CDA K−人して2つのアナログ
信号8A1および8ム2に変換し、そのそれぞれを出力
駆動部DRIおよび出力駆動部DR2のそむぞれに供給
する。岡山力駆動部Dl11#よびDR20両、出力信
号801 ′i6よび802を本電子装置の出力信号と
すると共に、マルチプレクサMPXのチャネル40H4
およびチャネルs cusのそれぞれに導入する。
上記構成による動作について説明する。第1図に示した
装置のオフセットおよび利得の較正な行装置の電源を投
入して、較正動作を開始させる。
演算46理部CPIJからの制御信号Gαによって、マ
ルチプレクサMPX O切換動作をチャネル2CH2ト
する(ステップ211)、久に演算処理部CPU内にお
いて演算を行50に必畳なデータ格納!行う祠諷上の利
得調整項をHAD 、またオフ、セット環を0FFAD
とする。これらの項のL山= 1 、0FFAD= 0
と設定する(ステップ213)。ところで、マルチグレ
クサMPXOチ、ヤネルz cuz o選択により、基
準電圧ICVIが選択され、マルチプレクサ凪1の出力
信号axOとなり、A/D変換器CADによってデジタ
ル化された信号蕗Φとして演算II&通部CPυに供給
される。そのときの演算処理・部CPU Kおける信号
1Φ0[定による内部表゛流をXVIとする。また、一
般にマルチプレクサMPXをチャネルI CHI K切
換えて、アナログ入力信号BX (D電圧Vを調定した
場合における演−錫層@ CPUの内部表現なXとし、
電圧gvt K対応する電圧の内部表現をvlとする。
そのような状態において、ステップ215にて、次の一
般式で表わされる演算゛を、1g2図の)に示すテプグ
ログ2”ム゛lに基づいて実行する。
XO= KAD ((、X+0FFAD) −Vl )
 +V1   (リ  。
また、このオフセット項OF’FADは、(匂 、  0FFAD=vl −XVI  、 i、  。
で与えられるから、(1)により読取出力データXO−
&工、Xo=X+(Vl −XVI )       
  (1、:によって求められる。従って、A/D変換
を行う経路中でのオフセットの影響がな(なる。丁なわ
ち、哀テップ215で得た電圧Vの内部データXO(=
XV1)に基づき、A/D変換動作な′行うべき全体の
オフセットに対応するRAM上オフセット項0FFAD
を(Vl−XVI)によって求めて、先′にステップ2
13:で設定した@O”′と置換する(ステップf20
)、このように演算処理wAcPU内部で単純な計算を
行うのみで、ム/D°変゛換器CADを含めたム/b変
換装置としての全体のオフセット調整項0FFADの較
正かでき、オフセット調整を不必要とする。また、装置
の回路状−が経年変化して、オフセットが変化しても対
処することができる。
次に利得114IKついて説明する。演算処理部CPU
からの制御信号CMによって、マルチプレクサMPx−
をチャネル3 CH3が選択されるように切換える(゛
ステップ231)”。これにより、基準電圧W2をA/
D変換し、そのデジタル化信号SADを演算処理@CP
υに供給する。この演算処理部CPUによる基準電圧E
V2の内部表現をXV2とする。また、二般にアナログ
入力信号8Iの電圧Vの′内部表現なXとし、゛基準電
圧EVZ K対応する電圧の内s表現なマ2とする。か
ような状態でステップ233に□よって再び!ププログ
ラム1を実行する。ステップ=1sの初期設定によって
利得KAD = 1の状llにあるので、      
         X= ((XV2十OF!AD)−
Vl)+V1      (4が計算される。なお、オ
フセット項0PFAD G’!、ステップ2鵞・で設定
した如く、0FFAD = Vl −XVIであるから
、(4)式は x = xvz −XVI + Vl        
 (5)として表わされる。これより、 XV2−XVl=X −Vl          (6
)  ’が得られる。
また、利得KADを含めた一般式では、V2=KAD(
(XV2+0FFAD)−Vl)+V1    (7)
で−ある。(4)式および(η式より、利得KADを求
めると、 となる。(8)弐K(6)式、を代入すると、が得られ
る。この゛(9)弐に従った演算を行う(ステップ23
5)ことにより、ム/D変換の利得を較正することがで
竺る。     − 行5ことのみで、 A/’D変換器CムDを含めたA/
D変換部全体の利得、調整を不必要とする。また、装置
状態の経年変化に対しても対処することができる。
次に、D/A変換変換器Cシムび出力駆動部り鼠l。
Dimを含めた較正について説明する。そ0動作の流れ
を第3組しく自)部よび口に示す。ここで、先ず演算処
理部CPUからの制御信号CMXの指令によって、マル
チプレフナMPX においてチャネル4CH4を切換遺
飼する(ステップ311 )。これによって出力1個を
選択する。次いで、演算処理部CPυにおいて、D/ム
変換出力lの利得調整項KDAI=1 、 D/A変換
出力!のオフセット調整項0FFI111=Oと初期設
定する(ステップ313)。しかる後、デジタル化して
出力すべきデータXrを、演算処理部CPtJ内での基
準設定値DATI K設定する(ステップ!11り、こ
の半うな状態で、ステップ317において、次の(10
)式□で表4わされる演算を、第3図@に示すナツツロ
グ2ム?に基づいて実行する。
XO= KADI (Xv −DAVI ) +DAV
1 +OF)’DAM  (1G)ここで、XOは集l
ll0出力データ、Xrは出力すべきデータである。こ
のデニタfa′N−表わすデジタル信号8CRが、演算
I&l1sCPUカラD/ム変換器CADIIc供給さ
れる。このVム変換器CDムによってアナリグ化された
信号SAlを出力駆動部DRIに供給し、それの出力信
号1i101をマルチプレフナli[PXを介してム/
D変換器ωに供給する。こOム/D変換器CAD Kよ
ろてデジタル化された信号SADを演算処理部cpvが
読取る。その就職りは、ステップ311 KでIEII
l&:)K示すサブ10グツム1を実行することによっ
て行われる。なお、ここでム/D変換にお社る利得1山
およびオフセラ) 0FFADはステリプ23sまでに
既に設定された値を計算に利用する。        
              −その就職出力データX
rOが、基準設定値DAVIと比較して所定範囲内(±
1)・に収っているか判定する。つまり□、データXr
・を先ず基準設定値DAVI十所定置所定量まわってい
るか否か判定すル(x?ツフ323)。もし、Xro 
)DAVI 十a (:肯(2)ならば、゛オフセット
調整項0FFDAIを所定微小量だ妙滅じて(ステップ
325 ) 、ステップ327に移行する。もし、ステ
ップ3!3 Kて否定判定←゛xro <DAVI +
J )ならば、そりデータXrOが基準設定値DAVI
−所定量Jを下まわっているか否か判定する(ステップ
32s)。もし、・、肯定判H(Xro<DAVr−a
)ならばオフセット調整項OF?Dム1を所定微小量だ
け増大させた(ステップ331)後、ステップ318 
K戻つそ上述した動作を繰り返す。すなわち、ステップ
瓢25あるいは331でインクリメントあるいはデクリ
メントされたD/ム贋換のオフセット調整項0FFDA
Iの新しい値に基づいて、(lO)弐に従った計算を行
゛5(ステップ317)。次いで、ステップ32IKよ
って求めた読取出力データXr(1が、11ro −D
VVl1〉Jであれば、D/ム変換、のオフセット調整
項0FFDAIをデクリメント(ステップ325)ある
いはインクリメント(ステップ3m1 ) した後、上
述した動作をループ状に繰り返す。もし、lXr。
−DIVAI I <aの範囲内に収束すれば、・ステ
ップ31にで肯定判定どなりループな抜出丁。これによ
り、D/ム変換@CDAおよび出力駆動部DRIを含む
出力10D/ム変換部のオフセット較正がなされる。
このよ5に演算処理部CPU内で単純な計算を繰り返す
ととkより、D/ムー換にお妙る設定値めオフ七ット調
整を不必要となし、軽年変化に対しても対処できる。
D/ム変換のオフセット項0FFDAIが較正された状
態で、演算処理部CPU において出カ丁べきデータX
r t’ DATlm () DAVI )に設定する
(ステップ351)。
しかる後、ステップ353において、菖3図(却に示す
サブプログラム2を軛行する。そのときの中力データ・
Xoは、 X@−KJJ)l (DATIK−DAVI) +DA
Vl +OFF1mlとなる。このデータXsに基づく
アナログ出力信号801を、マルチプレクt―xを介し
てA/D変換器CADによりデジタル化す私。そのデジ
タル信号SADを受信して、演算処理部’CPUは、出
力信号Solの電圧な貌敢る。次に、演算処理部CPU
は、(1)弐に従った計算を113図(OK示したサブ
プロダ求める(ステップSSS )。このデータXrO
が、先にステップ351で設定した設定値DムVIKK
等しいか否か判定する。つまり、先ずデータxreが設
定値DムVIKより大きいか否か判定する(ステップ!
57)、肯定判定(Ir6 > DATIK ) rK
らば、D/A変換の利得Dム1を微小量だけ減じて(ス
テップ359 )、Xfッグsst K戻る。また、ス
テップ36YKテ否定判定(Xro < DAVIK 
)ならば、次にデータXr・が設定値DAVIKより小
さいか否か判定する(ステップ361)。もし、肯定判
定(Xro (DfflK )ならば、D/A[換の利
得KDAIを微小tだけ増大させて(ステップ363)
、ステップ351に戻る。
Xfツブ35會あるいは363においてデクリメントあ
るいはインクリメントされた新しい利得KDAIの値に
基づき、(lO)式に従いステップ353では新) たなデータxotdめる。次いで、そのデータXOに基
づいてステップ3ssでは読取出力データxorを得る
・こOデーメXOrが設定値DAVKIに等しくなるま
で、上述動作をループ状に繰り返す。読取出力データI
reが設定値Dム■IK等しくなると、ステップ361
にて否定判定となりループを抜は出す。これによって、
D/ム変換器CDムおよび出力駆動部Dlllを含むD
/A f換器にお妙る利得Kl)AIが較正される。
。このように演算処理部CPIJ において単純な計算
を行うこと罠よって、D/A変換の利得ll整を不必要
とすることができ、また利得特性の鏝部変化に対しても
封部することができる。
wM3図(N〜(ロ)に示した動作は、マルチプレクサ
MPXをチャネル4 C114とした出力lのD/A変
換経路のオフセラ) 0FFDAIおよび利得0ムlの
較正であった。同様な較正動作は、マルチプレクサMP
Xをチャネル5 CH5K切換えて出力駆動部り財の出
力2にお叶るD/A変換経路のオフセラ)09および利
得Dム2についても可能である。出力2とした場合、第
3図(AQ>流れ図において、ステップ313の初期設
定を出力2用に利41Dム2およびオフセット0FFD
A2を設定し、ステップ351では出力=用に設定値D
AT!Kを選択して、第3図(2)〜むンと同様な流れ
による動作を行えばよい。それにより、出力2について
も、 D/A変換器ODA 、出力駆動部およびマルチ
プレクサMPXのチャネル4 CH4におけるD/ム変
換経路のオフセットおよび利得の較正ができる。
以上詳述した如く、本発明によれば、従来O欠点を除去
し、例えばA/D変換およびD/ム変換を行う電子装置
に適用して好都合な装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したアナログ−デジター(0は第
1図の動作を示す流れ図である。 II ・・・アナログ入力信号、■1・・・マルチプレ
クサ、1ffl 、 KV! ・・・基準電圧、  C
MX・・・制御信号、CAD・・・アナログ−デジタル
変換器、CDA・・・デジタル−アナログ変換器、CP
U・・・演算処理部、   DRI 、 DR2・・・
出力駆動部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)デジタル入力信号を演算処理部を介してデジタル−
    アナログ変換器に供給してアナログ信号に変換するデジ
    タル−アナログ変換殻随において、前記デジタル−アナ
    ログ変換器における設定値に応じた出力アナログ信号を
    アナログ−デジタル変換器で変換したデジタル信号に応
    じて、前記演算処理部によって全体の利得を制御するよ
    うに構成したことを特徴とするデジタル−アナログ変換
    装置。
JP14086581A 1981-09-06 1981-09-09 デジタル−アナログ変換装置 Pending JPS5843033A (ja)

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JP14086581A JPS5843033A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 デジタル−アナログ変換装置
US08/390,284 US5610810A (en) 1981-09-06 1995-02-15 Apparatus for correcting errors in a digital-to-analog converter

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JP14086581A JPS5843033A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 デジタル−アナログ変換装置

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JPS5843033A true JPS5843033A (ja) 1983-03-12

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JP14086581A Pending JPS5843033A (ja) 1981-09-06 1981-09-09 デジタル−アナログ変換装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10104287B2 (en) 2015-02-06 2018-10-16 Ricoh Company, Ltd. Image processing system, image generation apparatus, and image generation method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53124053A (en) * 1977-04-06 1978-10-30 Hitachi Ltd D/a converter with correction circuit
JPS55153046A (en) * 1979-05-16 1980-11-28 Hitachi Ltd Analog input device

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