JPS62133821A - Analog-digital converter - Google Patents

Analog-digital converter

Info

Publication number
JPS62133821A
JPS62133821A JP27372985A JP27372985A JPS62133821A JP S62133821 A JPS62133821 A JP S62133821A JP 27372985 A JP27372985 A JP 27372985A JP 27372985 A JP27372985 A JP 27372985A JP S62133821 A JPS62133821 A JP S62133821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conversion
output
clock
converter
analog
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
JP27372985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Ishikawa
石川 清一
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP27372985A priority Critical patent/JPS62133821A/en
Publication of JPS62133821A publication Critical patent/JPS62133821A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce the required time of A/D conversion and to improve the quantized accuracy by quickening a conversion clock at low-order bit decision more than that at a high-order bit decision. CONSTITUTION:A data selector 13 of a conversion clock generating circuit 1 selects a frequency division output having a low frequency at the decision of the high-order bit in an output of a frequency divider 12 and selects a frequency division output having a high frequency at the decision of a low-order bit and applies the result to a sequential comparison register 2 as a conversion clock 121. Thus, a converted analog input 502 and a reference sequential comparison analog output 401 are compared to form a comparison data 501, which is fetched in a register 2 synchronously with the clock 121 to obtain an A/D conversion output 202.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアナログ信号をデジタル信号に変換する逐次比
較型のアナログ・デジタル変換器(以下A/D変換器と
呼ぶ)に関するものである0従来の技術 従来のA/D変換器の構成を第3図に示す。変換される
アナログ値は比較器5の一方の端子602に印加される
。比較器5のもう一方の入力にはデジタル・アナログ変
換器(以降D/A変換器と呼ぶ。)4の出力が印加され
る。比較器6ば2つの入力の大小によって“1”、○″
″のいずれかのデジタル値を出力する。但し、比較器5
の出力は1”か“○′″に一定しているのではな(、D
/A変換器4の出力値が安定するのに時間を要するため
にその不安定な出力値によって1”、○″″が不安定に
比較器5から出力される。出力が充分安定した時に基準
クロック信号源11と分周器12によって構成される変
換クロック発生回路1&が出力する変換クロック121
に同期して比較器5の111 、 ff □ I+のい
ずれかの出力が逐次比較レジスタ2に取り込まれる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a successive approximation type analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an A/D converter) that converts an analog signal into a digital signal. FIG. 3 shows the configuration of a conventional A/D converter. The analog value to be converted is applied to one terminal 602 of comparator 5. The output of a digital-to-analog converter (hereinafter referred to as a D/A converter) 4 is applied to the other input of the comparator 5. The comparator 6 outputs “1” and “○” depending on the magnitude of the two inputs.
''.However, comparator 5
Isn't the output constant at 1" or "○'" (, D
Since it takes time for the output value of the /A converter 4 to stabilize, the unstable output value causes the comparator 5 to output 1", ○"" unstablely. When the output is sufficiently stable, the reference Conversion clock 121 output by conversion clock generation circuit 1& configured by clock signal source 11 and frequency divider 12
The output of either 111 or ff□I+ of comparator 5 is taken into successive approximation register 2 in synchronization with .

逐次比較レジスタ2はMSBから上位ビットの順に比較
器6が出力した1”、○”のデジタル値を順次蓄えると
ともに、決定したピア)に子。
The successive approximation register 2 sequentially stores the digital values of 1" and ○" output by the comparator 6 in order from the MSB to the upper bit, and transmits the digital values to the determined peer).

く下位のビット全決定するため逐次比較アナログ値発生
のだめのデジタル信号201を出力し、さらに最終の変
換値−iA/D出力202とする。
In order to determine all the lower bits, a digital signal 201 for successive approximation analog value generation is output, and the final converted value -iA/D output 202 is output.

D/A変換器4は入力されたデジタル信号201とD/
A用基準基準電圧発生回路3る基準電圧301によって
逐次比較アナログ値401’i出力する○ 第4図に上述したム/D変換のタイミングチャートを示
す。変換スタート命令が“1″となった時、D/A変換
器3に“01111111”というデジタル信号201
が入力される。D/A変換器3は入力信号によって第5
図が示すように零〔v〕を出力する。(但し、電圧値比
較型で述べているが電流比較型についても同様である。
The D/A converter 4 converts the input digital signal 201 and the D/A converter 4 into
A successive approximation analog value 401'i is output using the reference voltage 301 of the A reference reference voltage generation circuit 3. FIG. 4 shows a timing chart of the above-mentioned Mu/D conversion. When the conversion start command becomes “1”, a digital signal 201 of “01111111” is sent to the D/A converter 3.
is input. The D/A converter 3 receives the fifth signal according to the input signal.
Outputs zero [v] as shown in the figure. (However, although the voltage value comparison type is described, the same applies to the current comparison type.

また、デジタル信号はコンプリメンタリ・オフセット・
バイナリ・コードで記述している。)比較器5は被変換
アナログ値に比べて逐次比較アナログ値が小さいため”
o”1出力しある時間Δtが経過した後、変換クロック
121の立上がりエツジに同期して逐次比較レジスタ2
に“o″が取り込まれMSBが決定される。MSB′f
c”O”に決定した後、BiT2i決定するため逐次比
較レジスタ2は決定されたMSBO値1o”はそのまま
に次の決定されるBiT2をO”、さらに下位のビノト
ヲ″1″としてデジタル信号201’iD/A変換器4
に出力する。MSBが決定されたのと同様にしてBiT
2が“○”として決定され、以下LSBまで同じ手順に
よって決定される。
In addition, digital signals are complementary, offset,
It is written in binary code. ) Since comparator 5 has a smaller successive approximation analog value than the analog value to be converted,
After a certain time Δt has elapsed after outputting o”1, the successive approximation register 2
"o" is taken in and the MSB is determined. MSB′f
After determining BiT2i, the successive approximation register 2 changes the determined MSBO value 1o'' to the next determined BiT2 as O'', and further sets the lower binoto value to ``1'' and outputs the digital signal 201' to determine BiT2i. iD/A converter 4
Output to. In the same way that the MSB is determined, BiT
2 is determined as "○", and the following steps are determined by the same procedure up to the LSB.

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成によると、変換クロック発生回路
1&の発生する変換クロック121の周波数と変換ビッ
ト数によってその変換時間が決定される。変換速度を早
くする、あるいは変換ピント数全多くするには変換クロ
ック121の周波数を上げる必要があるが前述したよう
にD/A変換器4の出力が安定するのにある時間を必要
とするため周波数に早めると変換誤差が生じ易くなる。
Problems to be Solved by the Invention According to such a conventional configuration, the conversion time is determined by the frequency of the conversion clock 121 generated by the conversion clock generation circuit 1& and the number of conversion bits. In order to increase the conversion speed or increase the total number of conversion points, it is necessary to increase the frequency of the conversion clock 121, but as mentioned above, it takes a certain amount of time for the output of the D/A converter 4 to become stable. If the frequency is accelerated, conversion errors are likely to occur.

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡易な構成
で変換誤差発生も少くかつ変換時間を短縮あるいは変換
ビット数を増やすことが可能なA/D変換器全提供する
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an A/D converter that has a simple configuration, reduces the occurrence of conversion errors, and is capable of shortening conversion time or increasing the number of conversion bits. .

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記目的を達成するため、変換クロック発生回
路が発生する変換クロックを上位ビット決定においては
その周波数全像く、下位ビット決定についてはその周波
数を高く設定するものであり、基準クロック全分局器に
通すことにより得られるこのべき乗の関係にあるクロッ
クをデータセレクターにより切り換える、あるいはプロ
グラマブルカウンターによって直接変化する変換クロッ
クを作りだし、これに同期して比較器出力を逐次比較レ
ジスタにデータとして取り込むものである0作用 本発明は上記した構成により、デジタル・アナログ変換
器の出力する逐次比較アナログ値の出力は上位ビット決
定時よりも下位ピント決定時の方が変動幅が小さく、し
たがって安定する時間も短くてすむ。しだがって、比較
器の出力も早く安定するため逐次比較レジスタへ早くデ
ータを取り込むことも可能である。したがって、取り込
みタイミングである変換クロックの周波数の高低の制御
により変換精度を落とさずに変換時間を短縮あるいは変
換ビ、ト数に増すことができるものである〇実施例 第1図は本発明のA/D変換器の一実施例を示すブロッ
ク図である。第1図において第3図に示す従来例の構成
と同一部には同一番号を付している。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention sets the conversion clock generated by the conversion clock generation circuit at a high frequency when determining the upper bits, and sets its frequency high when determining the lower bits. The clocks in this exponentiation relationship obtained by passing the reference clock through all the dividers are switched by a data selector, or a conversion clock that changes directly is created by a programmable counter, and the comparator output is sequentially synchronized with this. The present invention has the above-described configuration, so that the output of the successive approximation analog value output from the digital-to-analog converter has a wider fluctuation range when determining the lower focus than when determining the upper bit. It is small and therefore requires a short stabilization time. Therefore, since the output of the comparator becomes stable quickly, data can be taken into the successive approximation register quickly. Therefore, by controlling the frequency of the conversion clock, which is the acquisition timing, the conversion time can be shortened or the number of conversion bits can be increased without reducing the conversion accuracy. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a /D converter. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional example shown in FIG. 3 are given the same numbers.

第1図において、13はデータセレクタであり、分周器
12の出力が接続され変換ビットが上位から下位に移る
にしたがって周波数の高い分局出方に切り換え、変換ク
ロック121として出力する。
In FIG. 1, numeral 13 is a data selector to which the output of the frequency divider 12 is connected, and as the converted bits move from higher to lower, the frequency is switched to a higher frequency division output, and outputted as a converted clock 121.

本実施例では分周器12によるクロック周波数の制御で
あるので、変換クロック121の変化は2の倍数でしか
ないが、分周器12、データセレクタ13のかわりにプ
ログラムカウンターを用いることにより任意に変換クロ
ックの相対変化比を設定することが可能である。
In this embodiment, since the clock frequency is controlled by the frequency divider 12, the change in the conversion clock 121 is only a multiple of 2, but by using a program counter instead of the frequency divider 12 and data selector 13, It is possible to set the relative change ratio of the conversion clock.

第2図は変換クロック121が3段階に変化する時のA
/D変換プロセスを示すタイミングチャートである。M
SB〜BiT4.BiTs〜Bi7゜BiT8の決定に
ついてその変換クロック121が変化する。MSB−B
iT4までの決定のクロツクが第4図に示す、従来例の
クロックと同じであれば、A/D変換時間は5.75/
8に短縮される。
Figure 2 shows A when the conversion clock 121 changes in three stages.
3 is a timing chart showing a /D conversion process. M
SB~BiT4. Regarding the determination of BiTs~Bi7°BiT8, the conversion clock 121 changes. MSB-B
If the clock for determining up to iT4 is the same as the clock in the conventional example shown in Figure 4, the A/D conversion time is 5.75/
It is shortened to 8.

発明の効果 以上述べてきだよって、本発明によればA/D変換に要
する時間が短縮され、より早いアナログ信号の標本化処
理が可能となると共に、同じ変換時間であれば量子化精
度ヲより向上することができ、実用的にきわめて有用で
ある。
Effects of the Invention As has been described above, according to the present invention, the time required for A/D conversion is shortened, and faster analog signal sampling processing is possible, while the quantization accuracy is higher for the same conversion time. can be improved and is extremely useful in practice.

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

第1図は本発明の一実施例におけるA/D変換器を示す
ブロック図、第2図は本発明のA/D変換のタイミング
チャート、第3図は従来のA/D変換器のブロック図、
第4図は従来のA/D変換のタイミングチャート、第5
図はA/D変換器が内蔵するD/A変換器の出力する逐
次比較アナログ値の変化をタイミングチャートと対応さ
せて示した特性図である。 1−・・・・・変換クロック発生回路、2・・・・・逐
次比較レジスタ、4・・・・・・D/A変換器、5・・
・・・・比較器、12・・・分周器、13・・・データ
セレクター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名t−
−−L拶叱りロック光生固垣覧 11−−−+511りQツ2イ3−!4ナミ12t −
−−L撲りロック ツ3−一一 データヒレクク 7Jt〜t、t4−’ 分?RPtzの+st力2−−
一 逐の(九勇ζトシスク 第2図 omuu   δ′0IIIIII  6δomrr 
  ootoun      oo)roou    
oouo+a。 00HOm   00′r7?i70110L−−−*
せ■70,7発生回路 ;3 3  図                  
     11−m−差二手りロア21石81斤、m 
−m−昼暉りロック侶う /2−一一分周各 /21−−一 食、泉クロック 2−−−J≦ベパシ杖レしx7 2(H−−−4;にに−校アナログ倶 遭51のT;0の7ブタル11う zoz −−−A/D出n 第4図
FIG. 1 is a block diagram showing an A/D converter in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of A/D conversion of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional A/D converter. ,
Figure 4 is a timing chart of conventional A/D conversion, Figure 5 is a timing chart of conventional A/D conversion.
The figure is a characteristic diagram showing changes in successive approximation analog values output from a D/A converter built into the A/D converter in correspondence with a timing chart. 1--Conversion clock generation circuit, 2--Successive approximation register, 4--D/A converter, 5--
... Comparator, 12... Frequency divider, 13... Data selector. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1 person)
--L Greetings and Scolding Lock Light Ougagagaki View 11---+511riQtsu2i3-! 4 Nami 12t -
--L Buri Rocks 3-11 Data Hirekku 7Jt~t, t4-' min? RPtz +st force 2--
One by one
ootoun oo)roou
oouo+a. 00HOm 00'r7? i70110L---*
Se■70,7 generation circuit; 3 3 Figure
11-m-difference two-handed lower 21 stones 81 catties, m
-m-daylight lock / 2-11 divisions each /21--one meal, spring clock 2--J≦bepashi cane-res x7 2 (H--4; Nini-school analog 51 T; 0 7 Butal 11 Uzoz --- A/D output n Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被変換アナログ値入力及び逐次比較用アナログ値入力の
2つの入力を持つ比較器と、前記比換器の出力データを
変換クロックに同期して蓄わえる逐次比較レジスタと、
前記逐次比較用アナログ値を出力するデジタル・アナロ
グ変換器を有し、下位ビット決定時の変換クロックを上
位ビット決定時の変換クロックに比べて早くした事を特
徴とするアナログ・デジタル変換器。
a comparator having two inputs, an analog value input to be converted and an analog value input for successive approximation; and a successive approximation register that stores output data of the converter in synchronization with a conversion clock;
An analog-to-digital converter comprising a digital-to-analog converter that outputs the analog value for successive approximation, and characterized in that a conversion clock when determining the lower bits is faster than a conversion clock when determining the upper bits.
JP27372985A 1985-12-05 1985-12-05 Analog-digital converter Pending JPS62133821A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27372985A JPS62133821A (en) 1985-12-05 1985-12-05 Analog-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27372985A JPS62133821A (en) 1985-12-05 1985-12-05 Analog-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62133821A true JPS62133821A (en) 1987-06-17

Family

ID=17531747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27372985A Pending JPS62133821A (en) 1985-12-05 1985-12-05 Analog-digital converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62133821A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04129332A (en) * 1990-09-20 1992-04-30 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Successive approximation a/d converter
US11757460B2 (en) 2020-11-12 2023-09-12 Sanken Electric Co., Ltd. Analog-to-digital converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04129332A (en) * 1990-09-20 1992-04-30 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Successive approximation a/d converter
US11757460B2 (en) 2020-11-12 2023-09-12 Sanken Electric Co., Ltd. Analog-to-digital converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0559657B1 (en) Two stage a/d converter utilizing dual multiplexed converters with a common successive approximation control
US5202687A (en) Analog to digital converter
EP2076963B1 (en) Improvements to ramp-based analog to digital converters
US5138317A (en) Digital to analogue converter adapted to select input sources based on a preselected algorithm once per cycle of a sampling signal
EP0021650A1 (en) Analog-to-digital converter
US20050024250A1 (en) Space efficient low power cyclic A/D converter
JPS63215223A (en) Analog/digital converter
US5444447A (en) Analog-digital converter with distributed sample-and-hold circuit
JPH03143027A (en) Ternary output type d/a converter
JPH01192223A (en) Digital-analog converter with circulation control of current source
JPS62133821A (en) Analog-digital converter
US5084701A (en) Digital-to-analog converter using cyclical current source switching
JP2001345700A (en) Analog-to-digital converter circuit
JP4540829B2 (en) Analog to digital converter
JPH05218867A (en) High-speed waveform digitizer for interleaving two a/d converters
JPH0526372B2 (en)
JPH07231256A (en) A/d converter
JPH04129332A (en) Successive approximation a/d converter
JPH05211442A (en) Test method for a/d converter
KR100339542B1 (en) High speed a/d converter
JPS649376A (en) Timing calibration system
JP2663979B2 (en) High-speed continuous multiplication by DA converter
GB2042838A (en) Analogue to digital conversion
JPS6097727A (en) Analog-digital converter
JPH01189230A (en) Cascade type analog/digital converter