JPS6153830A - 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
JPS6153830A
JPS6153830A JP17472484A JP17472484A JPS6153830A JP S6153830 A JPS6153830 A JP S6153830A JP 17472484 A JP17472484 A JP 17472484A JP 17472484 A JP17472484 A JP 17472484A JP S6153830 A JPS6153830 A JP S6153830A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
comparators
output
outputs
comparator
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.)
Pending
Application number
JP17472484A
Other languages
English (en)
Inventor
Joji Murakami
村上 丈示
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP17472484A priority Critical patent/JPS6153830A/ja
Publication of JPS6153830A publication Critical patent/JPS6153830A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアナログ/デジタル変換器に関し、少ないハー
ドウェア量で高速に変換可能なこの種変換器を提供しよ
うとするものである。
〔従来の技術〕
アナログ/デジタル(A/D)変換器には逐次型と同時
型がある。逐次型はフルスケールの半分の電圧V/2を
基準電圧Vrとしてこれと入力電圧Viを比較し、Vi
>Vrなら、その半分の電圧を加えた3V/4を基準電
圧Vrとしてこれと入力電圧Viを比較し、Vi<Vr
ならその半分の電圧を引いたV/4を基準電圧Vrとし
てこれと入力電圧Viを比較し、その大小に応じて更に
半分の電圧を加減した7V/8,5V/8.3V/’8
.V/8のいずれかを基準電圧Vrとして比較し、とい
った処理を繰り返し、比較結果が大なら1.小なら0と
してnビット2値数の各ビソトを定め、こうしてアナロ
グ入力電圧のデジタル値を得る。
同時比較型は第5図に示すように抵抗分圧器10と多数
の比較器Ca、Cb、・・・・・・Cmを使用する。抵
抗分圧器10の各抵抗R1,R2,・・・・・・Qnは
全て等しい抵抗値としてカミる抵抗をn個用いると電源
Vccの1/nのステップで変る基準電圧Vr I=V
cc/n、 Vr 2=2VCC/n、 −−を得るこ
とができ、n−1個の比較器Ca、Cb。
・・・・・・は各々の基準電圧と入力電圧Viを比較し
、Vi>VrならO,、Vi<Vrなら1を出力する。
勿論1.0はこの逆でもよい。従って0<v i <V
ccのとき比較器Ca、Cb、・・・・・・の出力は図
示のように0001111などとなる。これを例えばデ
ジタル値を記憶しているROMのアドレスとして該RO
Mを読出せば、アナログ入力電圧Viのデジタル値を得
ることができる。例えばn=16、Vcc=5V、Vi
=2.7Vとするとグランド側から8番目の比較器の基
準電圧Vreは2.5V、同9番目の比較器の基準電圧
Vr9は約2.8■であるから、該8@目までの比較器
出力は1.9番目以降の比較器出力は0となる。このよ
うな2値15ビツト入力を受けてROMは2値4ピツ1
〜信号1000など、或いはこれに係数5/16を乗じ
て直接2.5を示すようにした2進化10進符号001
00101などを出力する(出力形式は任意)。
この同時比較型は比較結果が1回で出るので処理速度が
大であり、ビデオ信号などの高速のアナログ信号のデジ
タル変換に有効である。しかしこの方式ではnビット精
度の場合2″個の比較器が必要になり、所要面積が大に
なる。
この同時比較型のA/D変換器を検討すると、必要なの
は比較器出力0と同1の境界部分のみで、残りは格別意
味を持たず、省略してもよいことが分る。本発明はか\
る点に着目するもので、同時比較型の高速性を維持しな
がら比較器数を減少しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のアナログデジタル変換器は、多数の基準電圧を
出力する分圧器と、該分圧器の隣接複数個の基準電圧を
選択して出力するマルチプレクサと、該マルチプレクサ
の出力を基準電圧としてアナログ入力電圧を比較する複
数個の比較器と、前記マルチプレクサに基準電圧選択信
号を入力し、またデジタル変換出力を生じる制御器と、
前記複数個の比較器の出力を入力されてアナログ入力電
圧がこれらの比較器の基準電圧の中間にあるように前記
制御器に前記選択信号を変更させる信号を生じる検出器
とを備えることを特徴とするが、次に実施例を参照しな
がら構成、作用を説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示し、10は抵抗(抵抗とし
て働らくトランジスタなどでもよい)分圧器、12は入
力電圧Viが印加されるパッド、14はマルチプレクサ
である。CI、C2は比較器で、本実施例では2個しか
設けない。これらの比較器は第5図で言えば出力Oと出
力1の境目の2つの比較器に相当する。第5図でどの比
較器対が出力1,0の境界比較器になるかは入力電圧V
iにより変り、該電圧が低ければ下(グランド側)に、
高ければ上(電源Vcctl!])に移る。従って比較
器対を上下に移動させて上側の比較器出力が0、下側の
比較器出力が1になるようにし、0は逆にしてもよい適
切な位置にすれば(これは窓を通して境界が見えるよう
にする、とも言え、比較器対の移動はウィンドーの移動
と言える)第5図のような多数の比較器の設置は不要で
ある。検出器16はウィンドー位置を検出して適切な位
置へのその移動を指示する検出器であり、18はその移
動を行ないかつA/D変換値を出力する制御器である。
第2図に示すように制御器1Bは±1されるレジスタ1
8aとデコーダ18bを備え、このデコーダの出力が複
数個のスイッチング素子Ql、Q2゜・・・・・・で構
成されるマルチプレクサの隣接2素子をオンにする。デ
コーダ18bはレジスタ18aの値をデコードして上記
隣接2素子をオンにする出力を生じる。例えば分圧器1
0はn−28個の分割電圧を出力すると仮定すると、ス
イッチング素子Ql、Q2.・・・・・・の個数従って
デコーダ18bの出力端数はn個であり、レジスタ18
aにaビットの容量を持たせて該レジスタの値がOO・
・・・・・000のときは下(グランド)から1番目の
スイッチング素子をオンにし、00・・・・・・001
のときは下から1番目と2番目、00・・・・・・01
0のときは下から2番目と3番目、・・・・・・の各ス
イッチング素子をオンにする出力を生じる。デコーダと
して通常の1出力のものを用いる場合は該デコーダを2
個用いて結線で上記の如くなるようにすればよい。
動作を説明すると、レジスタ18aがある値で、このと
きデコーダ18bはスイッチング素子Q2とC3をオン
し、比較器CI、C2の出力はいずれも0であったとす
る。これは基準電圧Vrが入力電圧Viに比べて高過ぎ
る訳であり、検出器16はこの0.Oを検出するとき±
1回路18cに−1を指示してレジスタ18aの内容を
−1させる。これによりデコーダ18bはスイッチング
素子Q3と04 (図示しないがC3の次)をオンにす
る出力に変る。これでも比較器C1,C2の出力がまだ
0.0であれば検出器16は更に−1を指示する。上記
とは逆に比較器CI、C2の出力が1.1ならこれを基
準値Vrが入力電圧Viに比べて低過ぎる訳であり、検
出器16はこの1゜1状態を検出すると±1回路18C
に+1を指示する。これによりデコーダ18bは本例で
はスイッチング素子Ql、Q2をオンにする出力を生じ
る。以下同様である。比較器出力が0.1なら、検出器
16の±1指示出力はない。こうしてウィンドーから境
界が見える適切な状態になったときのレジスタ18aの
内容は分圧器の下から何番目の出力を選択するかの該何
番目の数値を示しており、これに分圧ステップVc/n
を乗じれば入力電圧値になる。出力形式としてはレジス
タの値そのもの、又はこれをアドレスとしてデジタル値
格納ROMを読出したそのデータなどのいずれでもよい
ウィンドーの追従速度は、上記±1を繰り返し指示する
速度により定まり、これはレジスフ18a、デコーダ1
8b、およびマルチプレクサ14の動作速度などにより
定まるが、相当に高速にすることができる。また入力電
圧が音声信号などの滑らかに変化するものでは、ウィン
ドーの移動は該入力電圧に追従するだけであるから滑ら
かであり、1回当りの移動長は短い。これを第3図で説
明すると、tl、t2.・旧・・はA/D変換のサンプ
リングタイミング、Wl、W2.・・・・・・はタイミ
ングt1.t2.・・・・・・で適当なウィンドー位置
である。tlからt2に変るまでの必要なウィンドー移
動長はしてあり、これはサンプリングタイミングの間隔
が狭くなるほど、短かくなる。入力電圧Viが不連続的
に変化すると、その不連続点でウィンドー移動長が大に
なることがあり、追従し切れないという問題がでる恐れ
がある。従ってこのウィンドー追従型のA/D変換器は
入力電圧Viが連続的に変る場合に有利である。
不連続的に大幅に変る入力電圧Viに対しては、第4図
に示すように比較器をもう一対設けて計4個とする、等
の手段が有利である。これらの比較器C4,C2,CI
、C3の基準電圧は分圧器のステップ電圧Vcc/nず
つ順次大きくする。これらの比較器の出力が1111の
ときは基準電圧が入力電圧に比べて相当に低い、であり
、逆に0000のときは相当に高い、である。このよう
な場合は±2とし、基準電圧を大きく調整可能にする。
正しいウィンドー位置は0011であり、0111なら
+1.0001なら−1とする。
検出器16及び制御器18は、ソフトウェアに置き換え
ることも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では比較器基準電圧を切換え
て、入力電圧が基準電圧より大きい及び小さい状態にし
てA/D変換を行なうので少数の比較器ですみ、基準電
圧の切換えは迅速にできるので変換所要時間が短かく、
高速A/D変換ができるなどの利点が得られる。このA
/D変換器は、分圧器のタップ数が極めて多い(高分解
能である)、入力電圧は連続波形である、等の場合に好
適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図の一部の詳細図、第3図はウィンドー移動の説明図
、第4図は本発明の変形例を示すブロック図、第5図は
従来例を示す回路図である。 図面で、10は分圧器、14はマルチプレクサ、C1,
C2は比較器、18は制御器、16は検出器、18aは
レジスタ、18bはデコーダである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多数の基準電圧を出力する分圧器と、該分圧器の
    隣接複数個の基準電圧を選択して出力するマルチプレク
    サと、該マルチプレクサの出力を基準電圧としてアナロ
    グ入力電圧を比較する複数個の比較器と、前記マルチプ
    レクサに基準電圧選択信号を入力しかつデジタル変換出
    力を生じる制御器と、前記複数個の比較器の出力を入力
    されてアナログ入力電圧がこれらの比較器の基準電圧の
    中間にあるように前記制御器に前記選択信号を変更させ
    る信号を生じる検出器とを備えることを特徴とするアナ
    ログデジタル変換器。
  2. (2)制御器が、検出器の出力信号により格納データを
    インクリメントまたはデクリメントされるレジスタと、
    該レジスタの格納データをデコードして基準電圧の選択
    信号を生じるデコーダを備え、該格納データをデジタル
    変換出力として出力するようにされてなることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のアナログデジタル変換
    器。
JP17472484A 1984-08-22 1984-08-22 アナログデジタル変換器 Pending JPS6153830A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17472484A JPS6153830A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 アナログデジタル変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17472484A JPS6153830A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 アナログデジタル変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6153830A true JPS6153830A (ja) 1986-03-17

Family

ID=15983542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17472484A Pending JPS6153830A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 アナログデジタル変換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6153830A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847592B2 (en) 1997-06-24 2005-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Optical reproducing device and optical memory medium
JP2005218044A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Nec Electronics Corp A/dコンバータ
JP2012068074A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 New Japan Radio Co Ltd 電圧範囲検出装置
US8908361B2 (en) 2012-03-27 2014-12-09 Fujitsu Limited Electronic apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847592B2 (en) 1997-06-24 2005-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Optical reproducing device and optical memory medium
JP2005218044A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Nec Electronics Corp A/dコンバータ
JP4519475B2 (ja) * 2004-02-02 2010-08-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 A/dコンバータ
JP2012068074A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 New Japan Radio Co Ltd 電圧範囲検出装置
US8908361B2 (en) 2012-03-27 2014-12-09 Fujitsu Limited Electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1091352A (en) Two-stage weighted capacitor circuit for analog-to- digital and digital-to-analog converters
US5495245A (en) Digital-to-analog converter with segmented resistor string
US5666118A (en) Self calibration segmented digital-to-analog converter
JPS6360568B2 (ja)
EP0075441A2 (en) Voltage dividing circuit
JPS6161578B2 (ja)
US6169503B1 (en) Programmable arrays for data conversions between analog and digital
US4910514A (en) D/A converter
US4361831A (en) Analog-digital converter utilizing multiple ramp integrating techniques
JPS6153830A (ja) アナログデジタル変換器
US3906486A (en) Bipolar dual-ramp analog-to-digital converter
US6999016B2 (en) D/A converter and semiconductor device
US4665382A (en) Analog-to-digital conversion
US5010340A (en) Charge domain successive approximation analog to digital converter
JPS634719A (ja) A/d変換回路
JPH0590965A (ja) A/dコンバータ
JP2980035B2 (ja) A/d変換回路
US5684483A (en) Floating point digital to analog converter
JPS61199103A (ja) 温度制御回路
KR950015049B1 (ko) 디지탈/아날로그 변환기
KR100261997B1 (ko) 아날로그-디지탈 변환기
JPH02278918A (ja) A/dコンバータ及びそれを備えたマイクロコンピュータ
JPH02105632A (ja) アナログ・デジタル変換回路
JPS61199102A (ja) 温度制御回路
RU1783610C (ru) Устройство аналого-цифрового преобразовани с автоматическим выбором предела измерени