JPS59135927A - Analog-digital converter - Google Patents

Analog-digital converter

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JPS59135927A
JPS59135927A JP1087183A JP1087183A JPS59135927A JP S59135927 A JPS59135927 A JP S59135927A JP 1087183 A JP1087183 A JP 1087183A JP 1087183 A JP1087183 A JP 1087183A JP S59135927 A JPS59135927 A JP S59135927A
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output
converters
converter
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Makoto Imamura
誠 今村
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters

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

Abstract

PURPOSE:To attain ease of circuit integration of a converter by applying the same input signal to an input terminal of the A/D converter and giving a clock having different phase to a switch means of each A/D converter so as to select an excess output ad a data output from each converter sequentially by switches. CONSTITUTION:A one-bit A/D converter AD2 is provided with A/D converters AD11-AD13 connected in parallel and the same input signal is applied to input terminals VIN1-VIN13 of the converters AD11-AD13. Pairs of switches S21, S22, S23, S24 and S25, S26 are connected to each output of the converters AD11- AD13, the switches S21, S23, S25 are connected to an output terminal V02 and the switches S22, S24, S26 are connected to an output terminal D02. The switch means at the inside of the converters AD11-AD13 and the switches S21-S26 at the output side are received respectively with clocks CP1, CP2 and CP3 having different phase from clock terminals and an excess output and a data output are selected sequentially by the switches S21-S26 and the circuit integration of the converter AD2 is made easy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は縦続方式のA/D変換器の改良に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to an improvement of a cascade type A/D converter.

〔従来技術〕[Prior art]

第1図は従来の縦続凰A/D変換器に用いられる1ビツ
トのA/D変換器である。入力信号vINが入力端子1
に加えられると、サンプル・ホールド回路(以下S/H
回路と呼ぶ)2でサンプル・ホールドされ、この保持さ
れた電圧vH(=vlN)と基準電圧V /2は比較回
路5で比較される。vH<vR/2のとき比較回路3の
出力vODはローレベル面となりスイッチS1を閉、 
82を開とし演算増幅器4からV  : ’2 VH:
2 MINを出力する。vu > VR/ 2 ノとき
A 比較回路3の出力V。Dはノ・イレペル(ロ)となり、
スイッチS1を開、 82を閉とし演算増幅器4からv
OA=2VH−%””2VIN−VRを出力する。第2
図は演算増幅器4からの剰余出力voAと入力信号VI
Nとの関係を図示したものである。すなわち入力信号V
INを基準電圧VH/ 2と比較して1ビツトの変換を
行なった後比較電圧との1剰余1を出力している。
FIG. 1 shows a 1-bit A/D converter used in a conventional cascaded A/D converter. Input signal vIN is input terminal 1
When added to the sample and hold circuit (S/H
The held voltage vH (=vlN) and the reference voltage V/2 are compared in a comparator circuit 5. When vH<vR/2, the output vOD of the comparator circuit 3 becomes a low level surface and closes the switch S1.
82 is opened and the operational amplifier 4 outputs V: '2 VH:
2 Output MIN. When vu > VR/2 A Output V of comparator circuit 3. D becomes No Irepel (ro),
Switch S1 is opened, 82 is closed, and from operational amplifier 4 V
Outputs OA=2VH-%""2VIN-VR. Second
The figure shows the remainder output voA from the operational amplifier 4 and the input signal VI.
This diagram illustrates the relationship with N. That is, the input signal V
After IN is compared with the reference voltage VH/2 and 1-bit conversion is performed, the remainder 1 from the comparison voltage is output.

第1図に示す1ピツ) A/D変換器を複数段縦続接続
して前段の剰余出力を後段の入力とすれば、各段からの
1ピツト出力(比較出力)の組合わせは複数ピットのA
/D変換出力を構成する。
If multiple stages of A/D converters (one pit shown in Figure 1) are connected in cascade and the remainder output of the previous stage is used as the input of the latter stage, the combination of one pit output (comparison output) from each stage will be the same as that of multiple pits. A
Configure /D conversion output.

ところが第1図に示すような1ビツトA/D変換器の場
合、S/H回路2、比較回路3、演算増幅器4のオフセ
ットおよびスイッチ81.82のオン抵抗々どはすべて
A/D変換器の精度を制限する要因とカる。このため複
雑で高価なコンポーネントを用いまければ良い性能が得
られないという欠点があり、IC化も難しいため、A/
D変換方式の原理としては比較的簡単であるにも拘らず
、縦続塵A/D変換器はこれまであまり実用化されてい
なかった。
However, in the case of a 1-bit A/D converter as shown in Fig. 1, the offsets of the S/H circuit 2, comparator circuit 3, operational amplifier 4, and on-resistances of switches 81 and 82 are all caused by the A/D converter. Factors that limit the accuracy of For this reason, it has the disadvantage that good performance cannot be obtained if complicated and expensive components are used, and it is difficult to integrate into an IC.
Although the principle of the D conversion method is relatively simple, cascaded dust A/D converters have not been put into practical use until now.

〔目的〕〔the purpose〕

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あって、簡単な構成で性能が良(IC化の容易な縦続型
A/D変換器を実現することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to realize a cascade type A/D converter with a simple configuration and good performance (which can be easily integrated into an IC).

〔概要〕〔overview〕

上記の目的を達成するために本発明の第1の要旨とする
ところは、第1のキャパシタと、この第1のキャパシタ
の一端に関連して接続する第2のキャパシタと、この第
2のキャパシタの他端にその入力端子が接続する反転増
幅器と、上記回路の接続状態をスイッチを用いて切換え
るスイッチ手段とを備え、前記スイッチ手段は入力信号
に対応する電圧で第2のキャパシタを充電し基準電圧に
対応する電圧で第1のキャパシタを充電して前記入力信
号と前記基準電圧の比較を行々った後、前記比較の結果
に対応して前記第1および第2のキャパシタの保持電圧
を用いて前記入力信号と前記基準電圧に関する算術演算
を行なう回路構成となるよう接続する1ビツトのA/D
変換器を複数個並列接続して同一人力信号を前記各A/
D変換器の入力に加え、前記各A/D変換器へ与えるク
ロックの位相を互いにずらせて前記各A/D変換器から
の剰余出力およびデータ出力をスイッチにょシ順番に選
択して出力するように構成したことを特徴とする複数並
行形の1ビツトのA/D変換器に存する。
In order to achieve the above object, the first gist of the present invention is to provide a first capacitor, a second capacitor connected in relation to one end of the first capacitor, and a second capacitor connected to one end of the first capacitor. An inverting amplifier whose input terminal is connected to the other end thereof, and switch means for switching the connection state of the circuit using a switch, the switch means charging a second capacitor with a voltage corresponding to the input signal to provide a reference voltage. After charging a first capacitor with a voltage corresponding to the voltage and comparing the input signal and the reference voltage, the holding voltages of the first and second capacitors are determined in accordance with the comparison result. a 1-bit A/D connected to form a circuit configuration that performs arithmetic operations regarding the input signal and the reference voltage using the 1-bit A/D;
Connect multiple converters in parallel to transmit the same human signal to each A/
In addition to the input of the D converter, the phases of the clocks applied to each of the A/D converters are shifted from each other so that the residual output and data output from each of the A/D converters are selected and output in order by the switch. The present invention relates to a multiple parallel type 1-bit A/D converter characterized in that it is configured as follows.

本発明の第2の要旨とするところは第1のキャパシタと
、この第1のキャパシタの一端に関連して接続する第2
のキャパシタと、この第2のキャパシタの他端にその入
力端子が接続する反転増幅器と、上記回路の接続状態を
スイッチを用いて切換えるスイッチ手段とを備え、前記
スイッチ手段は入力信号に対応する電圧で第2のキャパ
シタを充電し基準電圧に対応する電圧で第1のキャパシ
タを充電して前記入力信号と前記基準電圧の比較を行な
った後、前記比較の結果に対応して前記第1および第2
のキャパシタの保持電圧を用いて前記入力信号と前記基
準電圧に関する算術演算を行なう回路構成となるよう接
続する1ビツトのA/D変換器を複数個並列接続して同
一人力信号を前記各A/D変換器の入力に加え、前記各
A/D変換器へ与えるクロックの位相を互いにずらせて
前記各A/D変換器からの剰余出力およびデータ出力を
スイッチによシ順番に選択して出力するように構成した
複数並行形の1ピツ) A/D変換器を複数段縦続接続
して各段の剰余出力を次段の入力信号とし、各段からの
1ビツトのデータ出力の組み合わせを出力としたことを
特徴とする複数ビットのA/D変換器に存する。
A second aspect of the present invention is to provide a first capacitor and a second capacitor connected to one end of the first capacitor.
a capacitor, an inverting amplifier whose input terminal is connected to the other end of the second capacitor, and switch means for switching the connection state of the circuit using a switch, the switch means having a voltage corresponding to an input signal. After charging the second capacitor with a voltage corresponding to the reference voltage and comparing the input signal with the reference voltage, the first and second capacitors are charged with a voltage corresponding to the reference voltage. 2
A plurality of 1-bit A/D converters are connected in parallel to form a circuit configuration that performs arithmetic operations regarding the input signal and the reference voltage using the holding voltage of the capacitor. In addition to the input of the D converter, the phases of the clocks applied to each of the A/D converters are shifted from each other, and the residual output and data output from each of the A/D converters are selected and output in order by a switch. A/D converters are connected in series in multiple stages, and the residual output from each stage is used as the input signal for the next stage, and the combination of 1-bit data output from each stage is used as the output. The invention resides in a multi-bit A/D converter characterized by the following.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

以下図面を用いて本発明を説明する。 The present invention will be explained below using the drawings.

第5図は本発明の一実施例を構成する基本回路を示す電
気回路図で1ビツトのA/D変換器であり、実施例の理
解を容易にするために実施例に先立って説明する。11
はアナログ入力信号vIN1が加えられる入力端子、8
11はその一端がこの入力端子11に接続するスイッチ
、C1はこのスイッチ811の他端にその一端が接続す
る第1のキャパシタ、S12はこのキャパシタC1の他
端にその一端が接続し、他端がコモンに接続するスイッ
チ、S13は前記スイッチ811の他端にその一端が接
続し他端が基準電圧vR/2の加わる端子12に接続す
るスイッチ、C2は前記スイッチS11の他端にその一
端が接続する第2のキャパシタ、15はこのキャパシタ
c2の他端がその入力端子に接続する反転増幅器で、例
えばCMO8のインバータなどを用いることができる。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a basic circuit constituting an embodiment of the present invention, which is a 1-bit A/D converter, and will be explained prior to the embodiment in order to facilitate understanding of the embodiment. 11
is an input terminal to which the analog input signal vIN1 is applied, 8
11 is a switch whose one end is connected to this input terminal 11, C1 is a first capacitor whose one end is connected to the other end of this switch 811, S12 is a switch whose one end is connected to the other end of this capacitor C1, and whose other end is connected to is a switch connected to common, S13 is a switch whose one end is connected to the other end of the switch 811 and the other end is connected to the terminal 12 to which the reference voltage vR/2 is applied, and C2 is a switch whose one end is connected to the other end of the switch S11. The second capacitor 15 connected is an inverting amplifier whose other end is connected to its input terminal, and for example, a CMO8 inverter can be used.

814は前記反転増幅器13の出力端子と前記入力端子
とに接続するスイッチ、R1とR2は前記反転増幅器1
5の前記出力端子に接続してその出力vo、を分圧する
、値の等しい抵抗、S16はこの抵抗R1とR2の接続
点と前記キャパシタc1の他端とに接続するスイッチ、
815は前記抵抗R1とR2の接続点と前記キャパシタ
c1の一端とに接続するスイッチである。
814 is a switch connected to the output terminal of the inverting amplifier 13 and the input terminal; R1 and R2 are the switches connected to the inverting amplifier 1;
a resistor of equal value connected to the output terminal of No. 5 to divide the output vo; S16 is a switch connected to the connection point of the resistors R1 and R2 and the other end of the capacitor c1;
815 is a switch connected to the connection point between the resistors R1 and R2 and one end of the capacitor c1.

14はスイッチS11. S14を制御するクロックC
P1が加えられるクロック入力端子、15はスイッチs
12゜813を制御するクロックCP2が加えられるク
ロック入力端子、16はクロックcpsが加えられるク
ロック入力端子、17はこのクロックCP3をそのクロ
ック入力とし前記反転増幅器15からの比較出力をその
D入力とするD形スリップ・フロップ(以下り形F−F
と呼ぶ)、18はこのD形F−Fの反転出力および前記
クロックCP5を入力とし出力をスイッチ815に加え
るAND回路、19はこのD形F−Fの非反転出力およ
び前記クロックCP3を入力とし出力をスイッチS16
に加・えるAND回路である。20は前記反転増幅器か
らの出力を外部に送出する出力端子である。
14 is a switch S11. Clock C that controls S14
Clock input terminal to which P1 is applied, 15 is switch s
12 is a clock input terminal to which a clock CP2 for controlling 813 is applied; 16 is a clock input terminal to which a clock cps is applied; 17 uses this clock CP3 as its clock input; and its D input is the comparison output from the inverting amplifier 15. D-type slip-flop (hereinafter referred to as F-F
18 is an AND circuit which receives the inverted output of this D-type FF and the clock CP5 and applies the output to the switch 815, and 19 has the non-inverted output of this D-type FF and the clock CP3 as inputs. Switch output to S16
This is an AND circuit that adds and adds 20 is an output terminal for sending the output from the inverting amplifier to the outside.

なお上記のスイッチS11〜S16、D形F−F17お
よびAND回路18.19は上記1ピツ) A/D変換
回路の接続状態をスイッチで切換えるスイッチ手段を構
成している。
The switches S11 to S16, the D-type F-F17, and the AND circuits 18 and 19 constitute switching means for switching the connection state of the A/D conversion circuit.

次に本回路の動作を説明する。回路全体は第4図に示す
5相のクロ、りCP1〜CP41によって駆動される。
Next, the operation of this circuit will be explained. The entire circuit is driven by five-phase black circuits CP1 to CP41 shown in FIG.

クロックCP1がHとなる第1の区間T1ではスイッチ
811および814が閉となシその他のスイッチは開と
なる。スイッチ814が閉じていると反転増幅器15の
入出力端子は一定値voFF(演算増幅器のオフセット
電圧やインバータのしきい値電圧など)となり、したが
ってキャパシタC2は端子間電圧vIN1− ■OFF
で充電される。
In the first period T1 when the clock CP1 is H, the switches 811 and 814 are closed, and the other switches are open. When the switch 814 is closed, the input and output terminals of the inverting amplifier 15 have a constant value voFF (offset voltage of an operational amplifier, threshold voltage of an inverter, etc.), and therefore the capacitor C2 has a voltage between the terminals vIN1- ■OFF
will be charged.

クロックCP2がHとなる第2の区間T2ではスイ、チ
812と813のみが閉となる。このときclは基準電
圧vR/2に充電され、反転増幅器130入力電圧Vx
は となる。スイッチ814は開いているので、反転増幅器
13は比較器として働き、前記入力電圧VXが■oFF
よシ高いと、すなわち ならば反転増幅器15の比較出力はり、逆の場合にはH
となって、1ビ、トのA/D変換出力が得られる。
In the second section T2 when the clock CP2 is H, only the switches 812 and 813 are closed. At this time, cl is charged to the reference voltage vR/2, and the inverting amplifier 130 input voltage Vx
Hato becomes. Since the switch 814 is open, the inverting amplifier 13 acts as a comparator and the input voltage VX is
If it is higher, the comparison output of the inverting amplifier 15 will be higher, and vice versa.
As a result, an A/D conversion output of 1 bit is obtained.

クロックCP3がHとなる第3の区間T5ではスイッチ
S15またはS16のどちらか一方だけが閉となる。区
間T2における演算増幅器13からの比較出力はクロッ
クCP3の立上がシのタイミングでD形F−F17の出
力側に転送され、前記比較出力がLのときS15が閉じ
前記比較出力がHのときS16が閉じて、どちらの場合
もVx =V□ppとなって平衡する。
In the third period T5 when the clock CP3 becomes H, only one of the switches S15 and S16 is closed. The comparison output from the operational amplifier 13 in the interval T2 is transferred to the output side of the D-type F-F17 at the timing of the rise of the clock CP3, and when the comparison output is L, S15 is closed and when the comparison output is H. S16 closes, and in both cases, Vx = V□pp, resulting in equilibrium.

すなわち、比較出力がLのときは、 より、反転増幅器13の出力vO4は vol:2vIN1 となる。一方比較出力がHのときは、同様により vol:2vIN1−vR となり剰余出力が得られる。That is, when the comparison output is L, Therefore, the output vO4 of the inverting amplifier 13 is vol:2vIN1 becomes. On the other hand, when the comparison output is H, similarly, vol:2vIN1-vR The remainder output is obtained.

上記に示した関係から明らかなように、このような構成
とすることにより、A/D変換出力および剰余出力に対
するオフセットの影響を原理的に無くすことができる。
As is clear from the relationship shown above, by adopting such a configuration, it is possible in principle to eliminate the influence of offset on the A/D conversion output and the remainder output.

またキャノくシタを用いた方式なので平衡状態では電流
が流れないため、スイッチのオン抵抗による誤差も生じ
ない。またS/H回路、比較回路、算術演算回路などを
1つの反転増幅器で実現しているだめ構成が簡単である
。更に回路の主要部分はアナログ・スイッチ、インノク
ータ、小容量のキャパシタ、同一抵抗値の抵抗ぺ了だけ
で、特に高性能な素子を必要としないのでIC化に向い
ている。
Furthermore, since the system uses a canopy, no current flows in a balanced state, so there is no error caused by the on-resistance of the switch. Furthermore, the configuration is simple, as the S/H circuit, comparison circuit, arithmetic operation circuit, etc. are implemented with one inverting amplifier. Furthermore, the main parts of the circuit are only an analog switch, an innocouple, a small capacitor, and a resistor with the same resistance value, and no particularly high-performance elements are required, making it suitable for IC implementation.

なお第5図の回路において、入力信号によってキャパシ
タC2を充電する際に信号源インピーダンスが高いと充
電時間が長くなる。この点を改善するためには、第3図
のP点にバッフ7B(図は省略)を挿入してその出力を
キャパシタC2に加えるようにすればよい。この場合に
バッファBのオフセットは反転増幅器13のオフセット
と同様に考えることができ、オフセット・キャンセルの
利点はそのまま残すことができる。
In the circuit shown in FIG. 5, when the capacitor C2 is charged by the input signal, if the signal source impedance is high, the charging time becomes long. In order to improve this point, a buffer 7B (not shown) may be inserted at point P in FIG. 3 and its output may be applied to the capacitor C2. In this case, the offset of buffer B can be considered similar to the offset of inverting amplifier 13, and the advantage of offset cancellation can remain as is.

第5図は本発明の一実施例を示す電気回路図で第3図の
基本回路を3個差列に接続してサンプル・レートを高め
た複数並行形の1ビ、)A/D変換器である。図におい
てAD11〜AD15は第6図のA/D変換器のAD+
の部分に対応しており、同一信号人力vIN2、同一基
準電圧vR/2が加えられる。クロックCPI〜CP3
 (第4図参照)は第5図のように互いに位相をずらせ
てAD11〜AD13に加えられている。
Figure 5 is an electrical circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and is a multiple parallel 1-bit A/D converter in which three of the basic circuits shown in Figure 3 are connected in differential series to increase the sample rate. It is. In the figure, AD11 to AD15 are AD+ of the A/D converter in Figure 6.
The same signal human power vIN2 and the same reference voltage vR/2 are applied. Clock CPI~CP3
(see FIG. 4) are added to AD11 to AD13 with their phases shifted from each other as shown in FIG.

821、825. S25は帰還用抵抗R1に加える剰
1余出力VO2をAD11〜AD13の剰余出力の中か
ら選択するだめのスイッチで、それぞれ括弧内に示すク
ロックCPU、 CPi、 CF2で駆動される。S2
’2. S24.826は1ビツトのデータ出力DO2
をAD11〜AD15の1ビツトデータ出力の中から選
択するためのスイッチで、それぞれ括弧内に示すクロッ
クCP2. CPU、 CPlで駆動される。
821, 825. S25 is a switch for selecting the remainder output VO2 to be added to the feedback resistor R1 from among the remainder outputs AD11 to AD13, and is driven by the clocks CPU, CPi, and CF2 shown in parentheses, respectively. S2
'2. S24.826 is 1 bit data output DO2
This is a switch for selecting the 1-bit data output from AD11 to AD15, and the clock CP2. Driven by CPU and CP1.

このような構成のA/D変換器の動作を以下に説明する
。クロックCP1のタイミングではデータ出力DO2は
AD15から与えられ、剰余出力V。□・はAD12゛
から与えられる。・クロックCP2のタイミングではデ
ータ出力DO2はADjlから、剰余出力VO2はAD
13から与えられる。クロックCP3のタイミングでは
データ出力DO2はAD12から、剰余出力vo2はA
DHから与えられる。すなわち第3図の回路では6クロ
ツクに1回しか変換出力を得ることができないが、上記
のような構成とすることによシックロックごとに出力を
得ることができ、A/D変換器のサンプル・レートを高
めることができる。
The operation of the A/D converter having such a configuration will be explained below. At the timing of clock CP1, data output DO2 is given from AD15, and the remainder output V. □・ is given from AD12゛. - At the timing of clock CP2, data output DO2 is from ADjl, and remainder output VO2 is from AD.
Given from 13. At the timing of clock CP3, data output DO2 is from AD12, and remainder output vo2 is from A.
Given by DH. In other words, with the circuit shown in Figure 3, a conversion output can be obtained only once every six clocks, but with the above configuration, an output can be obtained every thick lock, and the A/D converter sample・You can increase your rate.

また帰還抵抗R1,R2をAD11〜AD13で共通に
利用しているので、それぞれの変換ごとの誤差のばら゛
つきが生じないという利点がある。
Furthermore, since the feedback resistors R1 and R2 are commonly used by AD11 to AD13, there is an advantage that there is no variation in errors for each conversion.

その他第3図のA/D変換器の利点は本実施例もそのま
ま有している。
The other advantages of the A/D converter shown in FIG. 3 remain unchanged in this embodiment.

第6図は本発明の第2の実施例を示したもので、第5図
のA/D変換器を4つ縦続接続して4ビツトのA/D変
換器を構成したものである。すなわちAD21〜AD2
4は第5図の1ビツトA/D変換器AD2で、初段のA
/D変換器AD21の入力VIN21として信号入力−
vIN5が加えられ、以下各段のA/D変換器の剰余出
力が次段の信号入力となりで進行波的な高速変換が可能
となる。41〜50は各段からのA/D変換出力を保持
・転送するためのD形F−Fで、A/D変換器AD21
からの1ビツトのA/D変換出力は各クロ、りCPl、
 CF2. CF2 (第4図参照)のタイミングでD
形F−R41に保持され、前記各クロックによってD形
1 F−R42,44,47へと次々に転送される。他の段
のLA/D変換器AD22. AD23. AD24か
らのA/D変換出力も同様にして転送され、最終的にD
形F−R47,4849、50からの各出力D5. D
2. Dl、 DOとして4ビ。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, in which four A/D converters shown in FIG. 5 are connected in series to form a 4-bit A/D converter. That is, AD21 to AD2
4 is the 1-bit A/D converter AD2 in FIG.
Signal input as input VIN21 of /D converter AD21 -
vIN5 is added, and the residual output of the A/D converter of each stage becomes the signal input of the next stage, enabling high-speed traveling wave conversion. 41 to 50 are D-type F-Fs for holding and transferring A/D conversion outputs from each stage, and A/D converter AD21.
The 1-bit A/D conversion output from
CF2. D at the timing of CF2 (see Figure 4)
The data is held in the D-type F-R 41 and sequentially transferred to the D-type 1 F-R 42, 44, and 47 by each of the clocks. LA/D converter AD22 in another stage. AD23. The A/D conversion output from AD24 is also transferred in the same way, and finally the D
Each output D5. from F-R47, 4849, 50. D
2. 4-bit as Dl, DO.

トのA/D変換出力を得ることができる。A/D conversion output can be obtained.

このような構成とすることにより、第5図の場合と同様
の利点以外に、A/D変換出力のど、ト数、すなわち精
度を高めることができる。
By adopting such a configuration, in addition to the same advantages as in the case of FIG. 5, it is possible to increase the number of A/D conversion outputs, that is, the accuracy.

なお上記の実施例では1ピツ) A/D変換器を4段用
いる場合を示したがこれに限らず、段数を更に増やすこ
とも可能である。
In the above embodiment, a case is shown in which four stages of A/D converters are used; however, the present invention is not limited to this, and it is also possible to further increase the number of stages.

またこの場合のA/D変換の精度は各段毎の2つノ抵抗
(第5図のR1とR2)のマツチングによってのみ決ま
り各段同志のマツチングは不要であるから、精度を高め
ることが容易である。
In addition, the accuracy of A/D conversion in this case is determined only by the matching of the two resistors (R1 and R2 in Figure 5) for each stage, and there is no need to match each stage to another, so it is easy to increase the accuracy. It is.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、簡単な構成で性能が
良く、IC化の容易な縦続ff1A/D変換器を実現で
きる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a cascaded ff1 A/D converter with a simple configuration, good performance, and easy integration into an IC.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の縦続形A/D変換器を示す電気回路図、
第2図は第1図の回路の動作を説明するだめのタイム・
チャート、第3図は本発明の実施例を構成する基本回路
を示す電気回路図、第4図は第3図の回路の動作を説明
するだめのタイム・チャート、第5図は本発明の一実施
例を示す電気回路図、第6図は本発明の第2の実施例を
示す電気回路図である。 13・・・反転増幅器、ADD、 AD11〜ADi3
デ九21〜AD24・1ピツトA/D変換器、C4,C
2・・・キャパシタ、811〜S16. 821− S
26・・−スイッチ、vIN、vIN1〜VIN51 
vINF1〜VIN13I■IN2+−■lN24”’
入力信号〜Vlt / 2 ”・基単電圧、CP+ 〜
cps ・・・クロック、v02゜■021〜■o23
°°゛剰余出力為Do21Do21〜Do24IDo〜
D3・・・データ出力。 躬 l 酌 署 2 阿 第 3 叫 5 /1 η 41目 I蜜、r、t、、5:/;1
FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing a conventional cascade type A/D converter;
Figure 2 is a time diagram for explaining the operation of the circuit in Figure 1.
3 is an electric circuit diagram showing a basic circuit constituting an embodiment of the present invention; FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the circuit in FIG. 3; and FIG. FIG. 6 is an electrical circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. 13... Inverting amplifier, ADD, AD11 to ADi3
DE921~AD24・1 pit A/D converter, C4, C
2... Capacitor, 811-S16. 821-S
26...-Switch, vIN, vIN1 to VIN51
vINF1~VIN13I■IN2+-■IN24"'
Input signal ~Vlt/2''・base single voltage, CP+ ~
cps...Clock, v02゜■021~■o23
°°゛Remainder output Do21Do21~Do24IDo~
D3...Data output.躬 l 2 阿 3 shout 5 / 1 η 41 eyes, r, t,, 5: /; 1

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  第1のキャパシタと、との゛第1のキャパシ
タの一端に関連して接続する第2のキャパシタと、この
第2のキャパシタの他端にその入力端子が接続する反転
増幅器と、上記回路の接続状態をスイッチを用いて切換
えるスイッチ手段とを備え、前記スイッチ手段は入力信
号に対応する電圧で第2のキャパシタを充電し基準電圧
に対応する電圧で第1のキャパシタを充電して前記入力
信号と前記基準電圧の比較を行なった後、前記比較の結
果に対応して前記第1および第2のキャパシタの保持電
圧を、用いて前記入力信号と前記基準電圧に関する算術
演算を行なう回路構成となるよう接続する1とットのA
/D変換器を複数個設け、同一人力信号を前記各A/D
変換器の入力端子に加えるとともに、前記各h/D変換
器のスイッチ手段に位相が互いにずれたクロック信号を
与え、前記各A/D変換器からの剰余出力およびデータ
出力をスイッチによシ順番に選択して得るようにしたこ
とを特徴とする複数並行形の1ビツト人/D変換器。
(1) a first capacitor; a second capacitor connected in relation to one end of the first capacitor; and an inverting amplifier whose input terminal is connected to the other end of the second capacitor; switch means for switching the connection state of the circuit using a switch, the switch means charging the second capacitor with a voltage corresponding to the input signal and charging the first capacitor with a voltage corresponding to the reference voltage; A circuit configuration that, after comparing the input signal and the reference voltage, performs an arithmetic operation regarding the input signal and the reference voltage using the holding voltages of the first and second capacitors in accordance with the comparison result. 1 and A connected so that
A plurality of A/D converters are provided, and the same human signal is sent to each of the A/D converters.
In addition to applying clock signals to the input terminals of the converters, the clock signals whose phases are shifted from each other are applied to the switch means of each of the h/D converters, and the residual output and data output from each of the A/D converters are sequentially switched by the switches. 1. A multiple parallel type 1-bit human/D converter, characterized in that it selects and obtains the data.
(2)  スイッチおよび反転増幅器をCMO8で構成
した特許請求の範囲第1項記載のA/D変換器。
(2) The A/D converter according to claim 1, wherein the switch and the inverting amplifier are composed of CMO8.
(3)  第1のキャパシタと、この第1のキャパシタ
の一端に関連して接続する第2のキャパシタと、この第
2のキャパシタの他端にその入力端子が接続する反転増
幅器と、上記回路の接続状態をスイッチを用いて切換え
るスイッチ手段とを備え、前記スイッチ手段は入力信号
に対応する電圧で第2のキャパシタを充電し基準電圧に
対応する電圧で第1のキャパシタを充電して前記入力信
号と前記基準電圧の比較を行なった後、前記比較の結果
に対応して前記第1および第2のキャパシタの保持電圧
を用いて前記入力信号と前記基準電圧に関する算術演算
を行なう回路構成となるよう接続する1ビツトのA/D
変換器を複数個設け、同一人力信号を前記各A/D変換
器の入力端子に加えるとともに、前記各A/D変換器の
スイッチ手段に位相を互いにずれたクロック信号を与え
、前記各A/D変換器からの剰余出力およびデータ出力
をスイッチにより順番に選択して得るようにした複数並
列形の1ピツトA/D変換器を複数段縦続接続して各段
の剰余出力を次段の入力信号とし、各段からの1ビツト
のデータ出力の組み合わせを出力としたことを特徴とす
る複数ビットのA/D変換器。
(3) A first capacitor, a second capacitor connected in relation to one end of the first capacitor, an inverting amplifier whose input terminal is connected to the other end of the second capacitor, and the above circuit. switch means for switching the connection state using a switch, the switch means charging the second capacitor with a voltage corresponding to the input signal and charging the first capacitor with a voltage corresponding to the reference voltage to switch the input signal. and the reference voltage, and then performs an arithmetic operation regarding the input signal and the reference voltage using the holding voltages of the first and second capacitors in accordance with the comparison result. 1-bit A/D to connect
A plurality of converters are provided, and the same human input signal is applied to the input terminal of each of the A/D converters, and clock signals whose phases are shifted from each other are applied to the switch means of each of the A/D converters. A plurality of parallel 1-pit A/D converters are connected in cascade so that the residual output and data output from the D converter are selected in order by switches, and the residual output of each stage is used as the input of the next stage. A multi-bit A/D converter characterized in that the output is a combination of 1-bit data outputs from each stage.
(4)  スイッチおよび反転増幅器をCMO8で構成
した特許請求の範囲第3項記載のA/D変換器。
(4) The A/D converter according to claim 3, wherein the switch and the inverting amplifier are composed of CMO8.
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