JPS5897918A - D/a変換器 - Google Patents

D/a変換器

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Publication number
JPS5897918A
JPS5897918A JP19661181A JP19661181A JPS5897918A JP S5897918 A JPS5897918 A JP S5897918A JP 19661181 A JP19661181 A JP 19661181A JP 19661181 A JP19661181 A JP 19661181A JP S5897918 A JPS5897918 A JP S5897918A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
bit
signal
storage device
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP19661181A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Kajiwara
梶原 仁
Yukihiko Haikawa
配川 幸彦
Kazuya Nishimukai
西向 一也
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.)
ARUPAIN KK
Alpine Electronics Inc
Original Assignee
ARUPAIN KK
Alpine Electronics Inc
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Publication date
Application filed by ARUPAIN KK, Alpine Electronics Inc filed Critical ARUPAIN KK
Priority to JP19661181A priority Critical patent/JPS5897918A/ja
Publication of JPS5897918A publication Critical patent/JPS5897918A/ja
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

Landscapes

  • 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】 本発明はディジタル信号をアナログ信号に変換するD 
/ A変換器に関し、その目的とするところは分解能の
低いD/A変換器を複数個組み合わせて所期の性能を得
るようにすると共に、補正量を自動的に決定して記憶す
る機能を備えたD/A変換器を提供するものである。
一般に、高分解能のD/A変換器は価格が相当に高いも
のであるから、従来、単一の高分解能のものを使用する
代りにそれよりも分解能は低いが価格の虞ではるかに有
利なビット数の少ないD/A変換器を複数−組み合わせ
て所期の性能を実現しようとする回路が提案されてきた
が分解能及び取り扱いの点で種々の問題があり、満足の
いくものでなかった。本発明では低分解能のD/A変換
器が持つ誤差を補正するために補正量を内部で自動的に
決定し、記憶する機能を備えたものでその実施例に従っ
て説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す16  ビット精度
のD/A変換器のブロック図である。従来の1個16ビ
ツトD/A変換器に対し、本発明では上位8ピツ)D/
A変換器(1)及び下位8ピノ)D/A変換器(3)と
で16 ピットのD/A変換器を構成し、上位8ピツ)
D/A変換器(1)が16ビツト精度のD/A変換器の
上位8ピット部分に較べて精度が低いために誤差を生じ
、その誤差を補正するために誤差に対応した誤差データ
を記憶する記憶装置(8)と、該記憶装置(8)から読
み出された上位8ピツトの誤差データをアナログ量に変
換するための補正用8ピツ)D/A変換器(2)とを備
え、誤差を検出するための保持回路(4)、逐次比較レ
ジスタ(7)ゲート回路(6)、記憶装置(8)、カウ
ンタ回路(9)及び下位データ発生器αυに対して必要
な制御信号を供給するコントロール回路αυ、カウンタ
回路α邊を具備している。
この実施例の場合、補正用8ピツ)D/A変換器(2)
と下位8ピツ)D/A変換器(3)に対する重み付けは
、上位8ビツトD/A変換器(1)の出力な1としたと
き、2−8=256−1とされる。重み付けは各D/A
変換器(1)、(2)、(3)内で行なうこともできる
し、各D/A変換器(1)、(2)、(3)の出力に操
作を加えることによっても行なうことができる。以下、
記憶装置(8)への誤差データの書き込み動作を第1図
に従って説明する。
最初にカウンタ回路(9)より上位8ピツトD/A変換
器(1)に8ピツトのディジタル信号r ooo。
0000 Jを入力し、下位8ビツトD/A変換器(3
)には下位データ発生器00より8ピツトのディジタル
信号r 11111111  Jを入力する。またこの
とき、補正用8ピツ)D/A変換器(2)にはコントロ
ール回路aυからの信号によりゲート回路(6)を開き
、同時に8ビツトのディジタル信号r 0000000
1 Jをカウンタ回路αりより入力する。そして各D/
A変換器(1)、(2)、(3)によりD/A変換され
た信号は加算され、理論上 r (1000000011111111J 十r 0
000000000000001 J・・−・・(1)
1のアナログ信号が得られる。このアナログ信号は比較
器(5)へ入力されると共に、保持回路(4)でコント
ロール回路0υからの制御信号により一担保持される。
また、比較器(5)では保持回路(4)を通った信号と
直接D / A変換器(1)、(2)、(3)からの合
成された信号との同一信号が入力され比較器(5)から
一致信号がコントロール回路α1)及び逐次比−較レジ
スタ(7)に入力される。このとき、コントロール回路
01)ではゲート回路(6)、カウンタ回路α2に制御
信号を送り、ゲート回路(6)はそのままであり、カウ
ンタ回路a湯はリセットされる。
次に、カウンタ回路(9)から上位8ピツトD/A変換
器(1)に、最小桁に1ビツト(ILSB)加えたディ
ジタル信号r 00000001  Jを入力し、下位
8ビツトD/A変換器(3)には下位データ発生器(1
(IIより8ビツトのディジタル信号r 000000
00 Jを入力して、補正用8ビツトD/A変換器(2
)にはコントロール回路αυからの制御信号によりカウ
ンタ回路02)から8ビツトのディジタル信号r oo
o。
0nto Jをゲート回路(6)を通して入力する。
このときの合成出力は理論上 r 0000000100000000 J + ro
ooo 00000[1000000J・・−・・(2
)のアナログ信号が得られる。
このとき、保持回路(4)にはコントロール回路θ1)
から制御信号が入力されないため、アナログ信号は比較
器(5)にのみ入力される。そして、比較器(5)では
以前に保持回路(4)で保持されていたアナログ信号と
上記のアナログ信号とが比較されて、一致信号あるいは
不一致信号として、より大きい場合の大信号及び、より
小さい場合の小信号がコントロール回路aυ及び逐次比
較レジスタ(力に入力される。
このときの比較器(5)に入力される両アナログ信号が
等しい場合にはカウンタ回路(9)の出力信号で記憶装
置(8)の番地を指定し、補正量を記憶して、等しくな
い場合には比較器(5)からの不一致信号によってコン
トロール回路aOから、ゲート回路(6)Kはカウンタ
回路a2からのディジタル信号に対してゲートを閉じる
と共に、逐次比較レジスタ(7)からのディジタル信号
を入力するためのゲート回路(6)を開く制御信号が出
力される。また、カウンタ回路02はコントロール回路
(Iυからの制御信号によりリセットされる。比較器(
5)から逐次比較レジスタ(7)に入力された不一致信
号により、逐次比較レジス′り(力が動作する。
逐次比較レジスタ(力には8ビツトのレジスタが設けら
れており、最大桁から補正値を決定していく。
すなわち、まず、r 10000000 Jのディジタ
ル信号が出力され、ゲート回路(6)を介して補正用8
ピノ) D/A変換器(2)に入力され、アナログ信号
に変換されて他の8ビツトD/A変換器(1)、(3)
の出力するアナログ信号と合成され、比較器(5)に入
力され、比較器(5)の出力が一致信号の場合には「1
0000000  Jのディジタル信号が□記憶装置r
8)に記憶され、不一致であって大信号の場合は最大桁
を10」にして次の桁を「1」にしたr 010000
00Jのディジタル信号を出力し、また、小信号の場合
は最大桁をそのままにして次の桁を「1」にしたr 1
1000000 Jのディジタル信号を出力し、補正用
8ビツトD/A変換器(2)に入力する。以後、上記と
同様の動作をして(1)式と(2)式との値が一致する
まで行ない、(1)式と(2)式で表わされる演算結果
が等しくなった時点で、比較器(5)からコントロール
回路0υに入力される一致信号により、コントロール回
路aυから記憶装置(8)に制御信号を送ることにより
、その時点での逐次比較レジスタ(力の出力8ビットデ
ィジタル信号が誤差データとして記憶装置(8)にカウ
ンタ回路(9)の出力信号を番地として格納される。そ
の後、コントロール回路aυからの制御信号によりゲー
ト回路(6)は逐次比較レジスタ(7)からのディジタ
ル信号を通過させないようにゲートを閉じると共に、カ
ウンタ回路a2)からのディジタル信号を通過させるた
めに、ゲート回路(6)を開く制御信号がコントロール
回路0υから出力され、また逐次比較レジスタ(力はコ
ントロール回路αυからの信号によりリセットされる。
続いて、カウンタ回路(9)より上位8ビツトのD/A
変換器(1)に8ビツトのデジタル信号r ’ooo。
0001  Jを入力し、下゛位8ビットのD/A変換
器(3)には下位データ発生器師より8ピントのディジ
タル信号r 11111111  Jを入力する。また
補正用D/A変換器(2)にはコントロール回路0υか
らの制御信号によりカウンタ回路0湯から8ビットディ
ジタル信号r 00000001  Jを人、力する。
従ってこのとき理論上 r O[1000,n0111111111 J + 
r 0000000000000001」・・・・・・
(3)4のアナログ信号が得られる。
次に上記と同様にして、 r [1nnO001000000000J’ + r
 0000 (10000000000n J・・・・
・・ (4)のアナログ信号を発生して(3)式、(4
)式で表わされるアナログ信号を比較し、上記と同様の
方法により結果を誤差データとして記憶装置(8)に格
納する。
以後、同様の方法により上位8ビツトがr 11111
111  Jになるまで繰返して誤差データを記憶装置
(8)に格納していく。なお、各動作はすべてコントロ
ール回路a、υからの信号に同期して行なわれている。
以上の記憶装置(8)への誤差データの格納は複数個の
低分解能D/A変換器を備えた16ビソ)D/A変換器
の内部で自動的に行なわれ外部比較基準を必要としない
ものである。
そして、記憶装置(8)へ補正量として誤差データが格
納された後の16ビツトD/A変換器としての動作ハ1
6ピツトデイジタル入力のうち上位8ビツトは上位8ビ
ツトD/A変換器(1)に入力されると共に、記憶装置
(8)の番地を指定する。指定された番地の誤差データ
が記憶装置(8)から読み出されて、補正用8ビツトD
/A変換器(2)へ入力される。また、16ピノトデイ
ジタル入力のうち下位8ビツトは下位8ビツトD/A変
換器(3)K入力される。各D/A変換器(1)、(2
)、(3)に入力されたディジタル信号はアナログ信号
にf換され、上位ピット及び下位ビットに対応するよう
重み付けがなされた後に、合成され16ビソトデイジタ
ル入力に対応したアナログ出力が得られる。
ところで、上述のように補正量を決定する際、上位8ピ
ツ)D/A変換器(1)に1LSB加算されるごとに、
その出力が基準として保持回路(4)に保持されるため
、この方式で生ずる誤差はILSB加算されるつと累積
されてゆくことになる。このため誤差を少なくする方式
として、上位8ビツトD/A変換器(1)に8ビツトデ
イジタル信4H1[1nOnnoOJを初期値として入
力し、正方向、負方向に1ビツトずつ加算、減算するこ
とにより補正量を決定していく方式が有効である。この
方式で、補正量決定の際生ずる誤差は、上位8ピツ)D
/A変換器(1)のディジタル信号がr 111111
11  J及びr nano oonOJのとき最大と
なるが、この値は前記方式でのr 00000000 
 Jからr 11111111  Jまで誤差が累積さ
れたr 11111111  Jでの最大値よりも小さ
くなり有利である。
以上説明した如く、本発明によれば、低分解能のD/A
変換器を複数個組み合わせることにより所期の性能が得
られると共に、複数個のD/A変換器に合計値が同じで
ある2種類のディジタル信号を入力して得られる合成ア
ナログ信号が等しくなるように逐次比較されて、等しく
なったときのデータを誤差データとして記憶装置に格納
するように構成したため、D / A変換器の内部で自
動的補正量を決定でき、外部の比較基準を必要とせずま
た安価なり/A変換器の構成で高精度のD/A変換器を
提供することができる等の極めて大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるD/A変換器を示すブロック図で
ある。 (1)  上位8ビツトD/A変換器 (2)補正用8ビツトD / A変換器(3)下位8ビ
ツトD/A変換器 (4)保持回路 (5)比較器 (6)ゲート回路 (力 逐次比較レジスタ (8)記憶装置 (9)、(Iり カウンタ団結 QOI  下位データ発生器 Ql)  :Iントロール回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. nビットのディジタル信号をアナログ信号に変換するD
     / A変換器において、nピットのディジタル信号の
    うち上位lビットのデータをアナログ信号に変換する第
    1のD/A変換器と、前記第1のD/A変換器の入力デ
    ータに対する誤差データを記憶する記憶装置と、前記第
    1のD/A変換器の入力データに対応して前記記憶装置
    から出力される誤差データをアナログ信号に変換する第
    2のD/A変換器と、nピットのデータのうち下位(n
    −/)ビットのデータをアナログ信号に変換する第3の
    D/A変換器と、前記第1、第2、第6のD / A変
    換器の出力を合成し一時保持する手段と、前記保持され
    たデータと前記第1、第2、第3のD/A変換器の合成
    出力とを比較する比較手段とで構成し、前記記憶装置が
    該比較手段により比較した結果を誤差データとして、記
    憶し、D/A変換動作時に前記記憶内容を用いて補正を
    行なうように構成したことを特徴とするD/A変換器。
JP19661181A 1981-12-07 1981-12-07 D/a変換器 Pending JPS5897918A (ja)

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