JPS59107629A - アナログデジタル変換器 - Google Patents
アナログデジタル変換器Info
- Publication number
- JPS59107629A JPS59107629A JP21722182A JP21722182A JPS59107629A JP S59107629 A JPS59107629 A JP S59107629A JP 21722182 A JP21722182 A JP 21722182A JP 21722182 A JP21722182 A JP 21722182A JP S59107629 A JPS59107629 A JP S59107629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- output
- input
- circuit
- comparators
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアナログデジタル変換器(以下A/D並
変換器と略す)に関するもので、特に重列型A/D変換
器におけるグリッジ発生を防ぎ高品位の変換を行うこと
の出来るA/D変換器に関する。
器におけるグリッジ発生を防ぎ高品位の変換を行うこと
の出来るA/D変換器に関する。
従来例の構成とその問題点
ビデオ信号を変換するA/D変換器の変換形式として多
数の比較器を用いた平列型A/D変換器の開発が進めら
れているが、この形式は最も変換速度を高速にできる他
、サンプルホールド回路を用いずに直接ビデオ信号を入
力できるという優れた特徴を有するが、反面特有のエラ
ーを発生し易いことが判ってきた。
数の比較器を用いた平列型A/D変換器の開発が進めら
れているが、この形式は最も変換速度を高速にできる他
、サンプルホールド回路を用いずに直接ビデオ信号を入
力できるという優れた特徴を有するが、反面特有のエラ
ーを発生し易いことが判ってきた。
第1図により平列型A/D変換器の基本構成及び動作を
、次に第2図により問題点を示す。
、次に第2図により問題点を示す。
第1図において、1は入力信号、2は比較器、3は参照
電圧、4は分圧抵抗、5はサンプルパルス、6はエンコ
ーダー、7はデジタル出力である。
電圧、4は分圧抵抗、5はサンプルパルス、6はエンコ
ーダー、7はデジタル出力である。
入力信号1は比較器2の一方の入力端に平列に入力され
、比較器2の他方の入力端には参照電圧3及び分圧抵抗
4により形成された電圧が印加されており、比較増幅さ
れ、サンプリングパルス6によるタイミングによりラッ
チされた論理出力が比較器2の出力となる。この出力は
どれか一つの3、− 比較器の論理出力が論理「1」レベルで他は全て「○」
となるので、これを入力として、エンコータ″−6によ
り2進数に変換され、A/D変換が完了する。
、比較器2の他方の入力端には参照電圧3及び分圧抵抗
4により形成された電圧が印加されており、比較増幅さ
れ、サンプリングパルス6によるタイミングによりラッ
チされた論理出力が比較器2の出力となる。この出力は
どれか一つの3、− 比較器の論理出力が論理「1」レベルで他は全て「○」
となるので、これを入力として、エンコータ″−6によ
り2進数に変換され、A/D変換が完了する。
第1図に示した構成は基本構成であり、分解能が高くな
るに従い比較器2の数は指数的に増加し、分解能をNと
すれば、必要な比較器の数は2“となる。つまり、分解
能8ビツトでは比較器2が266個程腐心要である。こ
のように大規模になると、エンコーダー6もいくつかに
分割する必要があり、比較器2もいくつかのグループに
まとめられる。
るに従い比較器2の数は指数的に増加し、分解能をNと
すれば、必要な比較器の数は2“となる。つまり、分解
能8ビツトでは比較器2が266個程腐心要である。こ
のように大規模になると、エンコーダー6もいくつかに
分割する必要があり、比較器2もいくつかのグループに
まとめられる。
このような場合の実際の構成例を第2図に示す。
第2図において2八〜2Iは比較器であり、2A〜2E
−iでは右側、2F〜2■は左側に配置されている。6
A、6B、6Cは夫々エンコーダー、8Aと8Bは論理
回路であり、通常、バッファー回路を形成している。
−iでは右側、2F〜2■は左側に配置されている。6
A、6B、6Cは夫々エンコーダー、8Aと8Bは論理
回路であり、通常、バッファー回路を形成している。
比較器2A〜2Eの論理出力はエンコーダー6Aに入力
され、比較器2F〜2Iの論理出力エンコーダ−6Bに
入力される。夫々の論理出力はエンコードされて論理回
路8A、8Bに入る。第2図においては分解能8ビツト
を想定しており、エンコーダーeA、eBは下位6ビソ
トを受は持ち、上位2ビツトはエンコーダ6Cで受は持
つ」:うな構成になっており、エンコーダーeA 、e
Bから60へのデーターの転送は下位6ビノトはそのま
丑転送し、上位2ビットについてはエンコーダー6Aに
信号が存る場合は「ooJ、aBに存る場合は I′0
1」 になるようにエンコーダー60に」ニリエンコ
ードされる。
され、比較器2F〜2Iの論理出力エンコーダ−6Bに
入力される。夫々の論理出力はエンコードされて論理回
路8A、8Bに入る。第2図においては分解能8ビツト
を想定しており、エンコーダーeA、eBは下位6ビソ
トを受は持ち、上位2ビツトはエンコーダ6Cで受は持
つ」:うな構成になっており、エンコーダーeA 、e
Bから60へのデーターの転送は下位6ビノトはそのま
丑転送し、上位2ビットについてはエンコーダー6Aに
信号が存る場合は「ooJ、aBに存る場合は I′0
1」 になるようにエンコーダー60に」ニリエンコ
ードされる。
ところが、並列型A/D変換器におけるエンコードの方
法はどれかひとつの入力が「1」で他の入力は全て「○
」であることを前提としており、論理和の回路により構
成されるのが普通であり、この方法が最も集積度が高く
なる。
法はどれかひとつの入力が「1」で他の入力は全て「○
」であることを前提としており、論理和の回路により構
成されるのが普通であり、この方法が最も集積度が高く
なる。
しかしながらこの前提条件はいつも完全に満たされると
は限らず、例えば入力信号の周波数が高くなると比較器
の動作が不安定になったり、右列と左列の比較器に入力
されるサンプリングパルスのタイミングが狂い、誤動作
を生じることがある。
は限らず、例えば入力信号の周波数が高くなると比較器
の動作が不安定になったり、右列と左列の比較器に入力
されるサンプリングパルスのタイミングが狂い、誤動作
を生じることがある。
5ページ
このときは比較器からの論理出力が2個以上同一に11
」となる。最も多いケースはある比較器を挿んだ上下の
比較器の論理出力が同時に「1」となる場合で、例えば
比較器2Aと20の論理出力が同時に1になるような状
態である。エラーが発生した場合の変換値は例えば比較
器2A、2Cが「1」の場合は変装置は63となり本来
の値60±1とさしてかけ離れてはいない。このような
場合の誤差は数LSB程度であるので、実際上許容し得
るものであるが、例えば、右列と左列の比較器2Dと2
Fが同時に11」を発生した場合は変換値127となり
、誤差は64±1LSBとなり非常に大きな誤差となり
、全く使用に耐えなくなり致命的な欠陥となる。このよ
うに大きな誤差を発生する理由はエンコーダーが論理和
で形成されており、バイナリ−コードの場合、63から
64へ値が1つ増加する場合でも「111111」から
「10o00ooJへ変わり、この論理和が「1111
111Jとなるように、近接した値の和をとると、大き
な不連続を生じるようになってしまうからである。
」となる。最も多いケースはある比較器を挿んだ上下の
比較器の論理出力が同時に「1」となる場合で、例えば
比較器2Aと20の論理出力が同時に1になるような状
態である。エラーが発生した場合の変換値は例えば比較
器2A、2Cが「1」の場合は変装置は63となり本来
の値60±1とさしてかけ離れてはいない。このような
場合の誤差は数LSB程度であるので、実際上許容し得
るものであるが、例えば、右列と左列の比較器2Dと2
Fが同時に11」を発生した場合は変換値127となり
、誤差は64±1LSBとなり非常に大きな誤差となり
、全く使用に耐えなくなり致命的な欠陥となる。このよ
うに大きな誤差を発生する理由はエンコーダーが論理和
で形成されており、バイナリ−コードの場合、63から
64へ値が1つ増加する場合でも「111111」から
「10o00ooJへ変わり、この論理和が「1111
111Jとなるように、近接した値の和をとると、大き
な不連続を生じるようになってしまうからである。
特に問題なのは、このような致命的なエラーが発生する
確率が非常に高いことである。A/D変換器のエラーは
経験上、何らかの不連続の部分において発生し易いもの
である。第2図においてdl、右列と左列の比較器は、
通常セルのレイアウトの方向が逆になり、とのため、マ
スクずれに対し、右列と左列では逆方向にずれ、比較器
2Eと2Fは互いに不連続が大きくなるように動く。さ
らに、サンプリングパルスも、右列と左列は別々に形成
されることが多く、このためタイミングエラーを発生し
易い。
確率が非常に高いことである。A/D変換器のエラーは
経験上、何らかの不連続の部分において発生し易いもの
である。第2図においてdl、右列と左列の比較器は、
通常セルのレイアウトの方向が逆になり、とのため、マ
スクずれに対し、右列と左列では逆方向にずれ、比較器
2Eと2Fは互いに不連続が大きくなるように動く。さ
らに、サンプリングパルスも、右列と左列は別々に形成
されることが多く、このためタイミングエラーを発生し
易い。
以上の理由により、右列と左列の境界部の比較器が両方
ともに「1」を発生し易くなっており、この場合は先に
述べたように致命的エラーを発生するのである。
ともに「1」を発生し易くなっており、この場合は先に
述べたように致命的エラーを発生するのである。
発明の目的
本発明は上記欠点にかんがみなされたもので、高品位の
変換を行うことの出来るA/D変換器を提供することを
目的とする。
変換を行うことの出来るA/D変換器を提供することを
目的とする。
ア −
発明の構成
本発明は分割した下位ビットのエンコーダーと次段のエ
ンコーダ間にゲート回路を設け、夫々の下位エンコーダ
ーの論理状態に応じて制御出力を形成しこの制御出力に
よりゲート回路を開閉することにより、いづれか一つの
下位エンコーダーのデーターのみを次段エンコーダーに
転送し、下位エンコーダーの出力が複数個同時にオンに
なることを防き、大きなエラーの発生を防止することの
出来るA/D変換器である。
ンコーダ間にゲート回路を設け、夫々の下位エンコーダ
ーの論理状態に応じて制御出力を形成しこの制御出力に
よりゲート回路を開閉することにより、いづれか一つの
下位エンコーダーのデーターのみを次段エンコーダーに
転送し、下位エンコーダーの出力が複数個同時にオンに
なることを防き、大きなエラーの発生を防止することの
出来るA/D変換器である。
実施例の説明
第3図は本発明の特徴部分を示すものであり、同図のs
A’、sB’は第2図の論理回路sA、sBの部分に対
応する。すなわち、入力1にはエンコーダー6Aの出力
が接続され、入力2にはエンコーダー6Bの出力が接続
され、論理回路sA’、sB’のそれぞれの出力1,2
はエンコーダー60に入力されている。父、同図におい
て、9はゲート回路、10Aはゲート回路9を制御する
制御信号を発生ずるN0RN路である。尚、下位ビット
を形成するエンコーダーが第2図の場合、6A、6Bの
2つの場合を示している。しかし、この下位ビット形成
用のエンコーダーが2以上の場合、論理回路8B’から
の信号により制御されるN0R1路10Bを接続し、こ
のNOR回路1oBの出力信号により他のエンコーダー
(図示せず)のゲート回路9を制御する様にすれば良い
。
A’、sB’は第2図の論理回路sA、sBの部分に対
応する。すなわち、入力1にはエンコーダー6Aの出力
が接続され、入力2にはエンコーダー6Bの出力が接続
され、論理回路sA’、sB’のそれぞれの出力1,2
はエンコーダー60に入力されている。父、同図におい
て、9はゲート回路、10Aはゲート回路9を制御する
制御信号を発生ずるN0RN路である。尚、下位ビット
を形成するエンコーダーが第2図の場合、6A、6Bの
2つの場合を示している。しかし、この下位ビット形成
用のエンコーダーが2以上の場合、論理回路8B’から
の信号により制御されるN0R1路10Bを接続し、こ
のNOR回路1oBの出力信号により他のエンコーダー
(図示せず)のゲート回路9を制御する様にすれば良い
。
今、仮りに入力1と入力2に同時にアクティブなデータ
が入力されたときはNOR回路10Aにより、その制御
出力「○」がゲート回路9に印加される。従って、ゲー
ト回路9は入力2のデーターを出力2に転送せずに入力
1のデータ〜のみが出力1に発生することになる。この
ようにすれば先例述べたようにエンコーダー〇A 、e
Bに寸/こがる様な大きなエラーは発生せずに、±1L
sB程度の誤差に納まることになり、実用上火きな効果
を有する。
が入力されたときはNOR回路10Aにより、その制御
出力「○」がゲート回路9に印加される。従って、ゲー
ト回路9は入力2のデーターを出力2に転送せずに入力
1のデータ〜のみが出力1に発生することになる。この
ようにすれば先例述べたようにエンコーダー〇A 、e
Bに寸/こがる様な大きなエラーは発生せずに、±1L
sB程度の誤差に納まることになり、実用上火きな効果
を有する。
発明の詳細
な説明したごとく、本発明はA/D変換器における致命
的な動作不良を防ぐことが出来、しかも簡単な論理回路
で構成されるので、工業上の実用価値は大きなものであ
る。
的な動作不良を防ぐことが出来、しかも簡単な論理回路
で構成されるので、工業上の実用価値は大きなものであ
る。
第1図は平列型A/D変換器の基本構成図、第2図は実
際上の平列型A / D変換器の構成図、第3図は本発
明の実施例に係るA/D変換器の部分構成図である。 aA’、sB’・・・・・論理回路、9・・・・・・ゲ
ート回路、10A 、 10B・・・・・・NOR回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 6B 〆A第3図
際上の平列型A / D変換器の構成図、第3図は本発
明の実施例に係るA/D変換器の部分構成図である。 aA’、sB’・・・・・論理回路、9・・・・・・ゲ
ート回路、10A 、 10B・・・・・・NOR回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 6B 〆A第3図
Claims (1)
- 入力信号と参照電圧を比較する複数個の比較器と、前記
比較器からの論理出力により形成された論理出力を入力
として下位ビットを形成する第1゜第2のエンコーダー
回路と、前記第1.第2のエンコーダー回路のエンコー
ダー出力を入力とする第3のエンコーダー回路と、前記
第3のエンコーダー回路の出力に接続され、制御信号に
応じてデータの転送を制御するゲート回路と、前記第1
のエンコーダー回路の出力に応じて前記ゲート回路を制
御する制御回路とを有することを特徴とするアナログデ
ジタル変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21722182A JPS59107629A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | アナログデジタル変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21722182A JPS59107629A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | アナログデジタル変換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59107629A true JPS59107629A (ja) | 1984-06-21 |
JPH0473329B2 JPH0473329B2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=16700745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21722182A Granted JPS59107629A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | アナログデジタル変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59107629A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61270919A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型a/d変換器 |
JPS6243217A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | Hitachi Ltd | 並列形ad変換器 |
US4866444A (en) * | 1987-03-20 | 1989-09-12 | Hitachi, Ltd. | Analog-to-digital converter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54124963A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-28 | Hughes Aircraft Co | Ad converter |
JPS55159626A (en) * | 1979-03-19 | 1980-12-11 | Trw Inc | Monolithic parallel analoggtoodigital converter |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP21722182A patent/JPS59107629A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54124963A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-28 | Hughes Aircraft Co | Ad converter |
JPS55159626A (en) * | 1979-03-19 | 1980-12-11 | Trw Inc | Monolithic parallel analoggtoodigital converter |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61270919A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 並列型a/d変換器 |
JPS6243217A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | Hitachi Ltd | 並列形ad変換器 |
US4866444A (en) * | 1987-03-20 | 1989-09-12 | Hitachi, Ltd. | Analog-to-digital converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0473329B2 (ja) | 1992-11-20 |
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