JPS62171321A - Oversampling type analog-to-digital converter - Google Patents

Oversampling type analog-to-digital converter

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JPS62171321A
JPS62171321A JP1214386A JP1214386A JPS62171321A JP S62171321 A JPS62171321 A JP S62171321A JP 1214386 A JP1214386 A JP 1214386A JP 1214386 A JP1214386 A JP 1214386A JP S62171321 A JPS62171321 A JP S62171321A
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JP
Japan
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circuit
output
quantizer
signal
feedback
Prior art date
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Pending
Application number
JP1214386A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniharu Uchimura
内村 国治
Toshio Hayashi
林 敏夫
Tadakatsu Kimura
木村 忠勝
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve an S/N by constituting the 1st quantizer as to quantize the sum signal of the output of the 1st integration circuit and the output of the 2nd integration circuit, and adding the output of the integration circuit of a subordinate loop to the output of the integration circuit of a main loop and then quantizing the main loop. CONSTITUTION:Analog switch SWs 50-1 and 50-3 are turned on and SWs 50-2 and 50-4 are turned off on the main loop side to charge a capacity element 50-5 with an input voltage Vin. Then when the switches are placed in the reverse state, a capacity element 50-7 is charged to the sum of charges of capacity elements 50-5 and 50-12. Simultaneously, a capacity element 50-20 is charged with the output of an operational amplifier 50-6 even on the subordinate loop side and a capacity element 50-22 is charged to the sum of charges of capacity elements 50-20 and 50-27 in a next period. Then, a quantizer which is composed of one voltage comparator and has one-bit resolution quantizes the integration output sum of the main and subordinate loops. Consequently, the high S/N is obtained without using any special operational amplifier.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号周波数と比較して非常に高い周波数で変
換動作を行うことによって、扁い変換積度を実現するオ
ーバーサンプリング形アナログ・ディジタル変換器(以
下A/D変換器)に関するものでおる。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is an oversampling type analog/digital converter that achieves a low conversion product by performing a conversion operation at a very high frequency compared to the signal frequency. This article relates to converters (hereinafter referred to as A/D converters).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

アナログ信号をサンプリングする場合、ナイキストの定
理により信号周波数帯域fBWに対して少なくとも2倍
のサンプリング周波数rBを設定すれば、原信号が復元
できることが知られている。
When sampling an analog signal, it is known that the original signal can be restored by setting a sampling frequency rB that is at least twice the signal frequency band fBW according to Nyquist's theorem.

したがって、一般的なル勺変換器のサンプリング周波数
fsは信号周波数帯域fBWの2〜4倍程度に選ばれて
いる。これに対して、オーバーサンプリング形に勺変換
器はサンプリング周波数f8を信号周波数帯域fBWの
2倍よりかなり高い周波数に設定することによって変換
精度の向上を図るものである。
Therefore, the sampling frequency fs of a typical Lux converter is selected to be about 2 to 4 times the signal frequency band fBW. On the other hand, the oversampling converter aims to improve conversion accuracy by setting the sampling frequency f8 to a frequency considerably higher than twice the signal frequency band fBW.

第8図は従来形の基本構成を示すブロック図であり、高
精度変換が可能な多段量子化ノイズシェイピング形N勺
変換器と呼ばれるものである。この回路は積分回路13
.を子化器14.遅延回路15、帰還D/A回路16か
ら構成される主ループと、積分回路22.量子化器23
.遅延回路24゜帰還0/A回路25から構成される鋺
ルーズの2段のループを持っておシ、11.12は端子
、26は微分回路、18は遅延回路、17,20.21
は減算回路、2Tは加算回路でるる。アナログ信号は主
ループで量子化されるが、その際に発生する量子化誤差
を副ループでさらに量子化している。副ループ出力を主
ループ出力に加算することによって、主ループの量子化
誤差を補正するものである。
FIG. 8 is a block diagram showing the basic configuration of a conventional type, which is called a multi-stage quantization noise shaping type N-type converter capable of high-precision conversion. This circuit is an integral circuit 13
.. 14. A main loop consisting of a delay circuit 15, a feedback D/A circuit 16, and an integrating circuit 22. Quantizer 23
.. It has a two-stage loose loop consisting of a delay circuit 24 and a feedback 0/A circuit 25, 11.12 is a terminal, 26 is a differentiation circuit, 18 is a delay circuit, 17, 20.21
is a subtraction circuit, and 2T is an addition circuit. The analog signal is quantized in the main loop, and the quantization errors that occur at that time are further quantized in the sub loop. The quantization error of the main loop is corrected by adding the output of the sub-loop to the output of the main loop.

入力信号をVin、i子化器14の発生する量子化雑音
をv、1、量子化器23の発生する量子化雑音をV□と
すると、ディジタル出力信号り。U、は2関数によって
(1)式のように表わされる。
If the input signal is Vin, the quantization noise generated by the i-digitizer 14 is v,1, and the quantization noise generated by the quantizer 23 is V□, then the digital output signal is. U is expressed by two functions as shown in equation (1).

Hoは積分回路13と積分回路22の伝達関数、1/H
8は微分回路26の伝達関数でるる。(1)式から明ら
かなように、伝達関数H8とI(lが等しければvl、
の項が消去されて(2)式が導かれる。
Ho is the transfer function of the integrating circuit 13 and the integrating circuit 22, 1/H
8 is the transfer function of the differentiating circuit 26. As is clear from equation (1), the transfer function H8 and I (if l are equal, vl,
Equation (2) is derived by eliminating the term.

このように、主ループの量子化誤差v9□の項は消去さ
れ、v9□の項のみになる。量子化器130発生する量
子化雑音vq、lは伝達関数H0とH8によって、低周
波域では抑圧されるので高い変換精度を得られるもので
おる。
In this way, the term of the quantization error v9□ in the main loop is eliminated, leaving only the term v9□. Since the quantization noise vq, l generated by the quantizer 130 is suppressed in the low frequency range by the transfer functions H0 and H8, high conversion accuracy can be obtained.

第9図は従来装置の詳細を示す回路図であり、太線部は
ディジタル信号、細線部はアナログ信号でるることを示
しており、積分回路はスイッチト・キャパシタ回路技術
によって実現されている。
FIG. 9 is a circuit diagram showing the details of the conventional device, in which thick lines indicate digital signals and thin lines indicate analog signals, and the integration circuit is realized by switched capacitor circuit technology.

図において、50−1〜50−4.50−8〜50−1
1 、50−16〜50−19.50−23〜50−2
6はスイッチ回路を構成するアナログスイッチ、50−
5.50−7.50−12゜50−20 、50−22
 、50−27は容量素子、50−6.50〜21は演
n増幅器、52.53はスイッチ制御回路でろる。ぞし
て、量子化器14.23は電圧比牧器50−13 、5
0−28  によって構成されている。
In the figure, 50-1 to 50-4.50-8 to 50-1
1, 50-16 to 50-19.50-23 to 50-2
6 is an analog switch constituting the switch circuit, 50-
5.50-7.50-12゜50-20, 50-22
, 50-27 are capacitive elements, 50-6, 50 to 21 are operational amplifiers, and 52.53 are switch control circuits. Therefore, the quantizer 14.23 has voltage ratio regulators 50-13, 5
0-28.

lyA変換機ti目はスイッチ制御回路52でスイッチ
50−8.50−9.50−10.50−11を制御し
て容量索子50−12  (容量値CDI )  にv
nvv ’I11.圧を充電し、容量値CDIの電荷を
d量素子50−7 (容量値CII )に積分すること
によって実現される。っまQ、容量値CDIにVREF
 電圧を充電するときに、スイッチ制御回路52で正方
向に充電するか、負方向°に充電するかを切換えてアナ
ログ電圧値を積分値に加算している。また、スイッチ制
御回路53、スイッチ50−23.50−24.50−
25.50−26、容量素子50−27  (容量値C
D2 )、容量素子5O−22(容量値CII )も同
様に動作する。
In the lyA converter ti, the switch control circuit 52 controls the switches 50-8.50-9.50-10.50-11 to set the capacitor 50-12 (capacitance value CDI) to v.
nvv 'I11. This is realized by charging the voltage and integrating the charge of the capacitance value CDI into the d-quantity element 50-7 (capacitance value CII). Q, VREF to capacitance value CDI
When charging the voltage, the switch control circuit 52 switches between charging in the positive direction and charging in the negative direction, and the analog voltage value is added to the integral value. In addition, the switch control circuit 53, the switch 50-23.50-24.50-
25.50-26, capacitive element 50-27 (capacitance value C
D2) and the capacitive element 5O-22 (capacitance value CII) operate in the same manner.

このように構成した回路において、演算増幅器50−6
 、50−21の利得をAとすると、積分回路と微分回
路の伝達関数は(3)式のように示される。
In the circuit configured in this way, the operational amplifier 50-6
, 50-21, the transfer function of the integrating circuit and the differentiating circuit is expressed as in equation (3).

非常に大きければ伝達関数H1とH,3はほぼ等しいけ
れども、利得Aが小さい場合には(1)式のv91の項
が消去できないことがわかる。また、1/口、の伝達関
数をHl  に合わせても、微分回路12はデイジタル
回路であるので乗算が必要になると回路規模が非常に大
きくなること、一般的に集積回路等で作られた演算増幅
器の利得はバラツキがめることから実用的な方法とは言
えない。第10図に従来形の帥対増幅器利得依存性を増
幅器利得をパラメータとしてシミュレーションにより求
めたものを示す。ただし、サンプリング周波数fs=2
.048MHz、信号帯域f!IsV = 4KI(、
+ k子化分解能=1ビットの場合である。増幅器利得
が80dBのとき、S/N劣化は小さいが、70dB以
下ではい劣化が目立つ。オーバーサンプリングN勺変換
器ではサンプリング周波数を高く設定する必要があり、
演算増幅器の帯域幅も広いものが要求されるので利得の
商いものは得にくい。演算増幅器利得のバラツキを考慮
すると、増幅器利得はさらに低いものしか得られない。
It can be seen that if the gain A is very large, the transfer functions H1 and H,3 are almost equal, but if the gain A is small, the term v91 in equation (1) cannot be eliminated. Furthermore, even if the transfer function of 1/mouth is adjusted to Hl, since the differentiating circuit 12 is a digital circuit, the circuit scale will become very large if multiplication is required, and the calculations generally made using integrated circuits, etc. This is not a practical method because the amplifier gain varies. FIG. 10 shows the gain dependence of a conventional pair of amplifiers obtained by simulation using the amplifier gain as a parameter. However, sampling frequency fs=2
.. 048MHz, signal band f! IsV = 4KI(,
+ k-child resolution = 1 bit. When the amplifier gain is 80 dB, S/N deterioration is small, but below 70 dB, the deterioration becomes noticeable. For oversampling converters, it is necessary to set the sampling frequency high.
Since the bandwidth of the operational amplifier is also required to be wide, it is difficult to obtain a good gain. If variations in operational amplifier gain are taken into account, only an even lower amplifier gain can be obtained.

そのために、従来形では高Sハが得られないという欠点
があった。
For this reason, the conventional type had a drawback in that it was not possible to obtain a high S.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

このような欠点を解決するためにこの発明は、副ループ
の積分回路出力を主ループの積分回路出力に加算してか
ら主ループの量子化をしたものである。
In order to solve these drawbacks, the present invention adds the output of the integrator circuit of the sub-loop to the output of the integrator circuit of the main loop, and then quantizes the main loop.

〔作 用〕[For production]

主ループの量子化出力が副ループの積分出力によって決
まり、量子化誤差が少なくなる。
The quantization output of the main loop is determined by the integral output of the sub-loop, reducing quantization errors.

〔実捲例〕[Real example]

第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
第8図と同一部分は同記号を用いている。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention,
The same symbols are used for the same parts as in FIG. 8.

60は加算回路でろり、主ループの積分回路の出力の他
に、副ループの積分回路出力を量子化器14に入力して
いる。第1図の構成における出力り。utは2関数によ
って(4)式のように表わされる。
Reference numeral 60 denotes an adder circuit, which inputs the output of the sub-loop integrator circuit to the quantizer 14 in addition to the output of the main-loop integrator circuit. Output in the configuration shown in FIG. ut is expressed by two functions as shown in equation (4).

ただし、簡単のために伝達関数はH工=H3とした。However, for simplicity, the transfer function is set to H=H3.

ここで伝達関数F(8=f(よにすると従来形と同様に
(2)式が導かれることが明らかでおる。したがって、
演算増幅器の利得が理想状態のように非常に高ければ従
来形と全く同じS/N特性となる。
Here, it is clear that if we set the transfer function F (8=f), equation (2) is derived as in the conventional form. Therefore,
If the gain of the operational amplifier is very high as in the ideal state, the S/N characteristic will be exactly the same as that of the conventional type.

ところが、演算増幅器の利得が低く、伝達関数がH8〜
H1の場合について従来形の(1)式と本発明の(4)
式のv、1を含む第2項を比べると、差が明確になる。
However, the gain of the operational amplifier is low and the transfer function is H8~
For the case of H1, the conventional formula (1) and the present invention's formula (4)
The difference becomes clear when comparing the second term including v and 1 in the equation.

I(1は積分回路の伝達関数であるから、信号帯域の低
周波域では大きな利得を持ち1 (Hlが成9立つ。そ
こで(1)式と(4)式の第2項を1()l□として簡
単化すると(1)式の第2項はvqよ・(Ha−Hl)
/(f(1−H,)  テ6ルカ、(4)式の第2項は
(V、1−vq2)・(H3−Hl )/(2H1・H
8)となる。ここテvq□は主ループと副ループの積分
器出力の和を量子化するときに発生する量子化誤差であ
り、■9ヶは副ループの積分器出力のみを量子化すると
きに発生する量子化誤差でろるから、■4、とv、2は
似たような値でるる。そのために、(4)式の第2項は
従来形よりも小さくなることがわかる。
Since I (1 is the transfer function of the integrating circuit, it has a large gain in the low frequency region of the signal band and 1 (Hl holds true. Therefore, the second terms of equations (1) and (4) are expressed as 1 () Simplifying it as l□, the second term of equation (1) becomes vqyo・(Ha−Hl)
/(f(1-H,) The second term of equation (4) is (V, 1-vq2)・(H3-Hl)/(2H1・H
8). Here, tevq□ is the quantization error that occurs when quantizing the sum of the integrator outputs of the main loop and the sub-loop, and ■9 is the quantization error that occurs when only the integrator output of the sub-loop is quantized. Because of the conversion error, ■4 and v,2 have similar values. Therefore, it can be seen that the second term in equation (4) is smaller than in the conventional type.

第2図は本発明の詳細を示す回路図であり、積分回路は
スイッチト・キャパシタ回路技術によって実現されてい
る。また、帰還D/A回路もスイッチト・キャパシタ回
路を使い、増幅器の仮想接地点で加算を行なっている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the invention, in which the integrating circuit is realized by switched capacitor circuit technology. The feedback D/A circuit also uses a switched capacitor circuit and performs addition at the virtual ground point of the amplifier.

第3図はこの回路が平衡状態に達したときの動作タイミ
ング図でろり、この図によって動作を説明する。第3図
(a) l (b)は主ループの動作、(C)(d)は
副ループの動作である。
FIG. 3 is an operation timing diagram when this circuit reaches an equilibrium state, and the operation will be explained with reference to this diagram. 3(a) and 3(b) show the operation of the main loop, and FIGS. 3(C) and 3(d) show the operation of the sub loop.

第3図(b)における記号「イ」で示す容量素子50−
12のプリセットおよび容量素子50−7への容量素子
50−12の電荷の充電、第3図(d)における記号「
口」で示す容′jt索子50−27のプリセットは1周
期前の周期で行なわれた動作でるり、このプリセットが
完了した時点以後の動作について説明する。
Capacitive element 50- indicated by symbol “A” in FIG. 3(b)
12 presetting and charging of the capacitive element 50-12 to the capacitive element 50-7, the symbol "
The presetting of the output cables 50-27 indicated by "" is the operation performed in the previous cycle, and the operation after this presetting is completed will be explained.

主ループ側では、まずアナログスイッチ(以下SWと称
する) 50−1.50−3をオン状態、sws 。
On the main loop side, first, analog switch (hereinafter referred to as SW) 50-1.50-3 is turned on, sws.

−2,50−4をオフ状態として(−)の記号[べに示
すように容量素子50−5に入力電圧■lnを充電する
-2 and 50-4 are turned off, and the capacitive element 50-5 is charged with the input voltage ln as shown in the (-) symbol [below].

次に5W50−1.50−3  をオフ、5W50−2
.50−4をオン状態にすると、記号「二」に示すよう
に容量素子50−7 K容量素子50−5と容量素子5
0−12の電荷を加算したものが充電される。これと並
行して副ループでも同様に、容量素子50−20に演算
増・幅器50−6の出力(1周期前の主ループの積分出
力)が(c)の記号「ホ」で示すように充電され、次の
半周期で容量素子50−22に容量素子50−20と容
量素子50−27 の電荷を力g算したものが(e)の
記号「へ」に示すように積分される。
Next, turn off 5W50-1.50-3, 5W50-2
.. When 50-4 is turned on, capacitive element 50-7, K capacitive element 50-5, and capacitive element 5 are connected as shown by symbol "2".
The sum of charges 0-12 is charged. In parallel, in the sub-loop, the output of the operational amplifier 50-6 (integrated output of the main loop one cycle before) is applied to the capacitive element 50-20 as shown by the symbol "E" in (c). In the next half cycle, the electric charges of capacitive elements 50-20 and 50-27 are multiplied by force g and integrated as shown by the symbol "to" in (e). .

久に、電圧比較器1@で構成された1ビツト分解能の童
子化器で、主ループと副ループの積分出力和を量子化す
る。その結果によって(b)の記号「ト」に示すように
容量素子50−12をプリセットして、記号「チ」に示
すように容量素子50−12の電荷を容置素子5O−7
VC債分することによって帰還Q/A回路を実現してい
る。以後は同様の動作が繰返し行なわれる。
For a long time, a 1-bit resolution Doji converter consisting of a voltage comparator 1@ is used to quantize the sum of the integral outputs of the main loop and the sub-loop. Based on the result, the capacitive element 50-12 is preset as shown by the symbol "G" in (b), and the charge of the capacitive element 50-12 is transferred to the storage element 50-7 as shown by the symbol "C".
A feedback Q/A circuit is realized by dividing the VC bonds. Thereafter, similar operations are repeated.

副ループの入力信号は主ループの積分回路出力から帰還
ンA回路16の出力を引いたものであるから、第3図の
タイミングのように、容量素子50−7の積分と容量素
子50−12の積分を半同期ずらせることによって、周
期の前半に副ループ入力信号が発生するので、このとき
に5W50−16゜50−18 をオン、5W50−1
7.50−19をオフ状態として容量素子50−20 
を充電することが可能でるる。容量素子50−12.5
0−27  の容量はスイッチ制御回路で電圧比較器の
出力結果によって基準電圧VREF  を極性を変えて
充電して、”VREFと−vREFの2値のいずれかを
積分回路VC帰還している。遅延回路18と微分回路2
6はディジタル信号を処理するものであるから、ラッチ
回路等で構成された遅延回路18 、5G−30と1ビ
ツトのディジタル〃口算器50−31 で構成される。
Since the input signal of the sub-loop is the output of the main loop's integrator circuit minus the output of the feedback A circuit 16, as shown in the timing of FIG. By shifting the integral by half a synchronization, the sub-loop input signal is generated in the first half of the cycle, so at this time, 5W50-16°50-18 is turned on,
7. Capacitive element 50-20 with 50-19 in off state
It is possible to charge. Capacitive element 50-12.5
The capacitor 0-27 charges the reference voltage VREF by changing the polarity according to the output result of the voltage comparator in the switch control circuit, and feeds either of the two values VREF and -vREF back to the integrating circuit VC.Delay Circuit 18 and differentiation circuit 2
Since numeral 6 processes digital signals, it is composed of a delay circuit 18 composed of a latch circuit, etc., 5G-30, and a 1-bit digital counter 50-31.

第2図の実施例では、伝達関数H1+ H2、H3は従
来形と同様に(3)式で表わされる。第4図(a) l
 (b)に増幅器利、得をパラメータとしたときサンプ
リング周波数fs=2.048M[z、信号帯域tBw
= 4KHz 、を子化器分解能1ビットとした場合の
第2図に示す回路のS/N対増幅器利得依存性を示す。
In the embodiment shown in FIG. 2, the transfer functions H1+H2, H3 are expressed by equation (3) as in the conventional type. Figure 4(a) l
When the amplifier gain and gain are used as parameters in (b), sampling frequency fs = 2.048M[z, signal band tBw
2 shows the S/N vs. amplifier gain dependence of the circuit shown in FIG. 2 when the encoder resolution is 1 bit = 4 KHz.

従来形と同条件でシミュレーションしているが、瞳の劣
化は従来形に対して非常に小石く、入力信号レベルが低
い場合にはシ乍の劣化が非常に小さいことがわかる。
The simulation was performed under the same conditions as the conventional type, but it can be seen that the deterioration of the pupil is very small compared to the conventional type, and when the input signal level is low, the deterioration of the pupil is very small.

音声信号等の場合には大入力レベルでのシへか第4図の
ように劣化していても、聴感的には識別できないので、
大入力レベルでの瞳劣化は実用上何ら問題にならないこ
とが多い。このように、小入力でばS/N劣化幅が小さ
くなるとともに、大入力レベルで生じる劣化は実用上支
障ないという好ましい特性を本発明は持っていることが
わかる。
In the case of audio signals, even if the signal deteriorates at a high input level as shown in Figure 4, it cannot be discerned audibly.
Pupil deterioration at high input levels often poses no problem in practice. Thus, it can be seen that the present invention has the favorable characteristics that the S/N deterioration range is small when the input is small, and the deterioration that occurs at a high input level does not pose a practical problem.

また、第5図に第2図に示す回路において、増幅器利得
60dBのときアナログ信号入力に直流オフセット電圧
をカロえた場合のS/NtTj性変化を見たもので、入
力信号範囲に対して0.01〜0.05のオフセットを
加えてもシNはほとんど変化しないことがわかる。第6
図は増幅器利得60dBのときスイッチト・キャパシタ
回路の容量素子の比精度と師の関係を示したもので、容
量素子5G−5,50−20,50−12,50−27
のいずれも同様の影響が見られるが、第6図には容量素
子50−27を変動した場合について示している。果槓
回路上に容量素子を形成した場合には、その比精度はノ
ートリミングで0.1〜1.0 %程度であるから、第
6図より容量の比精度によっていはほとんど劣化しない
ことがわかる。
FIG. 5 shows the change in S/NtTj characteristic when a DC offset voltage is added to the analog signal input when the amplifier gain is 60 dB in the circuit shown in FIG. It can be seen that even if an offset of 0.01 to 0.05 is added, SIN hardly changes. 6th
The figure shows the relationship between the ratio accuracy and master of the capacitive elements of the switched capacitor circuit when the amplifier gain is 60 dB.
Although similar effects are seen in both cases, FIG. 6 shows the case where the capacitive element 50-27 is varied. When a capacitive element is formed on a capacitor circuit, its relative accuracy is approximately 0.1 to 1.0% without trimming, so it can be seen from Figure 6 that there is almost no deterioration depending on the relative accuracy of the capacitor. Recognize.

本発明の別な実施例を第7図に示す。第2図の実施例と
異なる点は、量子化器140入力での刃口算器60が第
7図の実施例ではないことでるる。
Another embodiment of the invention is shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the blade calculator 60 at the input of the quantizer 140 is not the embodiment shown in FIG.

SW50−16 と50−17 のスイッチングj帆を
入れ換えると信号の極性が反転する。第7図の電圧比較
器50−13では差を求めているが、8量素子50−2
0のサンプリングの極性を反転させておけば加算が実現
でき、力ロ算器60が不要となる。
If the switching gears of SW50-16 and SW50-17 are swapped, the polarity of the signal will be reversed. Although the voltage comparator 50-13 in FIG. 7 calculates the difference, the octamount element 50-2
By inverting the polarity of the sampling of 0, addition can be realized, and the power-log calculator 60 becomes unnecessary.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したようにこの発明は、第1の゛量子化器が2
g1の積分回路出力と第2の蹟分回路出力とを力lll
:した信号を量子化する構成としたので、回路規模を増
加させることなく、しかも特別なメ算増11−器を使用
することなく尚い瞳が実現できるという効果を有する。
As explained above, in this invention, the first quantizer is
The output of the integrating circuit of g1 and the output of the second dividing circuit are connected to each other.
: Since the configuration is such that the quantized signal is quantized, it is possible to realize the pupil without increasing the circuit scale and without using a special multiplier.

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

第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はその回路図、第3図は動作タイミングを示す図、第4
図は第2図に示す回路のS/N対利得依存特性を示すグ
ラフ、第5図はシ公対オフセット電圧依存特性を示すグ
ラフ、第6図はS/N対容量比精度依存特性を示すグラ
フ、第7図は他の実施例を示す回路図、第8図は従来装
置の一例を示すブロック図、第9図は従来装置の一例を
示す回路図、第10図は第9図に示す回路のい対利得依
存特性を示すグラフでるる。 13.22・・・・積分回路、14.23・・・・量子
化器、16.25・・・・帰還D/A回路、26・・・
・微分回路、17,20.21・・・・減算回路、27
.60・・・・加算回路。 特許出願人  日本電信電話株式会社 代理人 山川政樹(#紛・1名) 第1図 S/N(dB) ” S/N (dB) S/N (dB) S/N(dB) 第8図 第10図 しへ゛ル(−dB)
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram thereof, FIG. 3 is a diagram showing operation timing, and FIG.
The figure is a graph showing the S/N vs. gain dependence characteristic of the circuit shown in Fig. 2, Fig. 5 is a graph showing the common vs. offset voltage dependence characteristic, and Fig. 6 is a graph showing the S/N vs. capacitance ratio accuracy dependence characteristic. Graph, FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment, FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional device, FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a conventional device, and FIG. 10 is shown in FIG. This is a graph showing the gain dependence characteristics of the circuit. 13.22...Integrator circuit, 14.23...Quantizer, 16.25...Feedback D/A circuit, 26...
・Differential circuit, 17, 20.21...Subtraction circuit, 27
.. 60...addition circuit. Patent applicant: Nippon Telegraph and Telephone Corporation Agent Masaki Yamakawa (#1 person) Figure 1 S/N (dB) ” S/N (dB) S/N (dB) S/N (dB) Figure 8 Figure 10 side (-dB)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1の積分回路、第1の積分回路の出力信号を量子化し
てディジタル信号に変換する第1の量子化器、第1の量
子化器出力をアナログ信号に変換する第1の帰還D/A
回路、入力信号から第1の帰還D/A回路出力を減算し
て第1の積分回路入力とする減算回路とからなる第1の
ループと、第1の積分回路出力と第1の帰還D/A回路
出力との差を求めることによつて量子化誤差を求める量
子化誤差演算用減算器と、第2の積分回路、第2の積分
回路の出力信号を量子化してディジタル信号に変換する
第2の量子化器、第2の量子化器出力をアナログ信号に
変換する第2の帰還D/A回路、量子化誤差演算用減算
器出力から第2の帰還回路出力を減算して第2の積分回
路入力とする第2の減算器とからなる第2のループと、
第2の量子化器の出力信号を微分する微分回路と、第1
の量子化器出力と微分回路出力を加算する加算器とから
構成されるオーバーサンプリング形アナログ・ディジタ
ル変換器において、第1の量子化器は第1の積分回路の
出力と第2の積分回路の出力を加算した信号を量子化す
る構成としたことを特徴とするオーバーサンプリング形
アナログ・ディジタル変換器。
a first integrating circuit, a first quantizer that quantizes the output signal of the first integrating circuit and converts it into a digital signal, and a first feedback D/A that converts the output of the first quantizer into an analog signal.
a first loop consisting of a subtraction circuit that subtracts the output of the first feedback D/A circuit from the input signal to input the first feedback D/A circuit, and the output of the first integration circuit and the first feedback D/A circuit; a subtracter for calculating a quantization error, which calculates a quantization error by calculating the difference from the output of circuit A; a second integrating circuit; and a second integrating circuit, which quantizes the output signal of the second integrating circuit and converts it into a digital signal. 2 quantizer, a second feedback D/A circuit that converts the second quantizer output into an analog signal, and a second feedback D/A circuit that subtracts the second feedback circuit output from the quantization error calculation subtracter output. a second loop consisting of a second subtractor that is input to the integrator circuit;
a differentiation circuit that differentiates the output signal of the second quantizer;
In an oversampling analog-to-digital converter consisting of an adder that adds the output of a quantizer and the output of a differentiation circuit, the first quantizer adds the output of the first integration circuit and the output of the second integration circuit. An oversampling type analog-to-digital converter characterized by having a configuration that quantizes a signal obtained by adding outputs.
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