JPS62183222A - Parallel type analog-digital converter - Google Patents

Parallel type analog-digital converter

Info

Publication number
JPS62183222A
JPS62183222A JP2379886A JP2379886A JPS62183222A JP S62183222 A JPS62183222 A JP S62183222A JP 2379886 A JP2379886 A JP 2379886A JP 2379886 A JP2379886 A JP 2379886A JP S62183222 A JPS62183222 A JP S62183222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
converter
comparator
comparators
parallel
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
JP2379886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuji Matsuura
達治 松浦
Toshiro Tsukada
敏郎 塚田
Yuichi Nakatani
裕一 中谷
Shigeki Imaizumi
栄亀 今泉
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.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi 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 Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP2379886A priority Critical patent/JPS62183222A/en
Publication of JPS62183222A publication Critical patent/JPS62183222A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the result of conversion with high accuracy even if the specific accuracy of a voltage dividing resistor is not excellent and an offset voltage is in variance by providing a means selecting a voltage in response to each comparator among plural voltages and inputting the voltage to respective comparators. CONSTITUTION:Voltages Vn1, Vn2,..., Vnm are voltage division voltages divided minutely, they are inputted to a demultiplexer DEMn, one of them is selected as an output 3 of the demultiplexer. The output 3 is given to an inverting input of a comparator Cn. On the other hand, a median voltage-division voltage Vnc of the voltage-division voltage or an input voltage Vin is connected selectively through a switch Sn1 or a switch Sn2 to a noninverting input of the comparator Cn. The output of the comparator Cn is given to a logical gate Gn and the signal from the gate and a clock signal CK are ORed and an OR signal between the clock signal CK and the comparator output signal is inputted to a counter COUNTn. An output 4 the counter COUNTn becomes a logical input to the demultiplexer DEMn.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアナログ信号をデジタル信号に変換するアナロ
グ・デジタル変換器に関し、特に高精度の符号化を行う
ことを可能にした並列型又は直並列型アナログ・デジタ
ル変換器(以下A/D変換器)に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an analog-to-digital converter that converts an analog signal into a digital signal, and particularly relates to a parallel type or series-parallel type converter that enables highly accurate encoding. It relates to an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an A/D converter).

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来より超高速のA/D変換器として並列型A/D変換
器が知られている。例えば特開昭58−104527号
の「点滅型アナログデジタル変換器」等がある。
Parallel A/D converters have been known as ultra-high-speed A/D converters. For example, there is a "blinking type analog-to-digital converter" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-104527.

8ビツトの場合を例に取って並列型A/D変換器を説明
すると、第1図に示すように、入力電圧V r nを2
56個ノコンパレータ (Cz=Czsa)で、2つの
基準電圧V rexH,V rotl、の間を255個
の分圧抵抗(R4−Rx5a)により抵抗分圧して発生
した256個の各分圧電圧と比較し、その256個の比
較結果をエンコーダ回路1により8ビツトの信号に符号
化し、出力回路2により出力するものである。このA/
D変換器の精度が良いためには、(1)分圧抵抗の比精
度が良いこと、(2)コンパレータのオフセット電圧が
ばらつかないこと、が必要である。しかしこれらはトラ
ンジスタの加工ばらつきやプロセスのばらつきによりば
らつくため、精度は制限されてしまうという問題があっ
た。
To explain a parallel type A/D converter using an 8-bit case as an example, as shown in FIG.
56 comparators (Cz=Czsa) are used to divide the two reference voltages V rexH and V rotl using 255 voltage dividing resistors (R4-Rx5a) to generate 256 divided voltages. The 256 comparison results are encoded into an 8-bit signal by an encoder circuit 1 and outputted by an output circuit 2. This A/
In order for the D converter to have good accuracy, it is necessary that (1) the voltage dividing resistor has good specific accuracy, and (2) the offset voltage of the comparator does not vary. However, these methods have a problem in that their accuracy is limited because they vary due to variations in transistor processing and process variations.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、コンパレータのオフセット電圧がばら
つき、かつ分圧抵抗の比精度が悪い場合も、精度の良い
変換結果の得られる並列型A/D変換器を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide a parallel A/D converter that can obtain accurate conversion results even when the offset voltage of the comparator varies and the ratio accuracy of the voltage dividing resistor is poor.

〔、発明の概要〕[Summary of the invention]

上記の目的を達成するため本発明では、コンパレータの
数に比べて分圧抵抗の数を数倍に増加し。
In order to achieve the above object, the present invention increases the number of voltage dividing resistors several times compared to the number of comparators.

これらの多数の分圧電圧の中から適当な分圧電圧を選択
して各コンパレータへの分圧電圧として使用することに
より、各コンパレータのオフセットばらつきおよび分圧
抵抗の分圧比の誤差を補正する手段を設けた。これによ
り高精度の並列型A/D変換器を実現できることが明ら
かとなった。
Means for correcting the offset variation of each comparator and the error in the voltage division ratio of the voltage dividing resistor by selecting an appropriate divided voltage from among these many divided voltages and using it as the divided voltage for each comparator. has been established. It has become clear that this makes it possible to realize a highly accurate parallel A/D converter.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例を第2図および第3図を用いて
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.

本実施例は特にコンパレータにオフセット電圧のばらつ
きが大きい場合に、このばらつきを補正する回路を構成
したものである。第2図は多数の分圧電圧の中から一つ
の分圧電圧を選択し、コンパレータに印加する回路を示
す。第2図においてV n1@ Vnzt・・・、■0
.は詳細に分圧した分圧電圧であり、これらの分圧電圧
はデマルチプレクサOEM、に入力され、そのうちの一
つの分圧電圧が選択され、デマルチプレクサの出力3と
なる。
In this embodiment, a circuit is configured to correct the variation particularly when the offset voltage of the comparator has a large variation. FIG. 2 shows a circuit that selects one divided voltage from among a large number of divided voltages and applies it to a comparator. In Fig. 2, V n1 @ Vnzt..., ■0
.. are detailed divided voltages, these divided voltages are input to the demultiplexer OEM, and one of them is selected as the output 3 of the demultiplexer.

この出力3はコンパレータCnの反転入力端子に接続さ
れている。一方、コンパレータC1の非反転入力端子に
は、スイッチSniまたはスイッチSn2を通して分圧
電圧の中央分圧電圧V n cまたは入力電圧V t 
nが選択的に接続される。コンパレータCnの出力は論
理ゲートGnに接続され、この信号によりクロック信号
GKとの論理和を取り、クロック信号CKとコンパレー
タ出力信号の論理和信号がカウンタC0UNT、へ入力
される。カウンタC0UNT、の出力4はデマルチプレ
クサDEMnの論理人力になる。
This output 3 is connected to the inverting input terminal of the comparator Cn. On the other hand, the non-inverting input terminal of the comparator C1 receives the center divided voltage V n c or the input voltage V t through the switch Sni or the switch Sn2.
n are selectively connected. The output of the comparator Cn is connected to a logic gate Gn, and this signal is logically summed with the clock signal GK, and the logical sum signal of the clock signal CK and the comparator output signal is input to the counter C0UNT. The output 4 of the counter C0UNT becomes the logic input of the demultiplexer DEMn.

第3図はこれまで説明したデマルチプレクサの付いたコ
ンパレータを用いて並列型のA/D変換器を構成した例
である。8ビット並列型A/D変換器の場合256個の
コンパレータを用いるが、これらのコンパレータそれぞ
れにデマルチプレクサの付いたコンパレータを用いる。
FIG. 3 shows an example in which a parallel A/D converter is constructed using the comparator with the demultiplexer described above. In the case of an 8-bit parallel A/D converter, 256 comparators are used, and each of these comparators is provided with a demultiplexer.

デマルチプレクサの入力になる分圧電圧は、隣接するい
くつかのコンパレータのバマルチプレクサ入力と共有し
てもよいし、共有しない場合もある。第3図では分圧電
圧V++s+ Vl[l、 Vl?、 Vtaが、隣接
するコンパレータのデマルチプレクサ同志で共有されて
いる場合を示した。
The divided voltage that becomes the input of the demultiplexer may or may not be shared with the demultiplexer inputs of several adjacent comparators. In Fig. 3, the divided voltage V++s+ Vl[l, Vl? , Vta is shared by demultiplexers of adjacent comparators.

つぎに第2図を用いて、コンパレータC11のオフセッ
ト電圧Vosがデマルチプレクサ付きコンパレータによ
り相殺される方式を説明する。本コンパレータには2つ
の動作モードを設ける。すなわち校正モードと比較モー
ドである6校正モードはコンパレータのオフセット電圧
を相殺する分圧電圧を児つけ出す動作モードであり、比
較モードは校正モードで見つけ出した分圧電圧を用いて
、入力電圧と分圧電圧の比較を行って通常のA/D変換
を行わせる動作モードである0校正モードは電源投入時
に、比較モードに先立って行ったり、またはA/D変換
器の動作中に定期的に行ってもよい。後者の場合はオフ
セット電圧の温度変動等のドリフトも吸収できる。
Next, a method in which the offset voltage Vos of the comparator C11 is canceled out by a comparator with a demultiplexer will be explained using FIG. This comparator has two operating modes. In other words, the 6 calibration mode, which is the calibration mode and the comparison mode, is an operation mode that finds a divided voltage that cancels the offset voltage of the comparator, and the comparison mode uses the divided voltage found in the calibration mode to calculate the input voltage and the divided voltage. The 0 calibration mode, which is an operation mode in which piezovoltages are compared and normal A/D conversion is performed, can be performed when the power is turned on, prior to the comparison mode, or periodically while the A/D converter is operating. It's okay. In the latter case, drifts in offset voltage due to temperature fluctuations can also be absorbed.

第2図を用いて校正モードを説明する。校正モードでは
コンパレータの非反転入力端子はスイッチSnlにより
分圧電圧の中央分圧電圧V n cへ接続される。また
校正モードの最初には、カウンタがリセットされ、した
がってデマルチプレクサは分圧電圧V n 1 g V
 n Z t・・・vn、のうち最も電圧の低い電圧を
出力する。つまりコンパレータの非反転入力端子には中
央分圧電圧V u Cが印加され、反転入力端子には最
低の分圧電圧が印加されている。コンパレータのオフセ
ラ1〜電圧が零であれば、コンパレータの出力は高レベ
ルになる。つぎにクロック信号がGK端子に印加される
と、コンパレータ出力が高レベルにあるためゲートGn
が開いており、カウンタヘクロックが入力される。カウ
ンタの値は1クロツク毎に増加してゆき、そのためデマ
ルプレクサの出力電圧、すなわちコンパレータの反転入
力端子の電圧は1クロツク毎に上昇してゆく、コンパレ
ータのオフセット電圧が零であれば、反転入力端子の電
圧が中央分圧電圧を越えた時、コンパレータの出力が低
レベルに変化しゲートOnが閉じてそれ以上カウンタの
値は変化しない。コンパレータのオフセット電圧Vos
が零でない場合には1反転入力端子の電圧が、中央分圧
電圧とオフセット電圧V。Sを加えた電圧を越えた時、
コンパレータの出力が低レベルに変化しゲートG。
The calibration mode will be explained using FIG. In the calibration mode, the non-inverting input terminal of the comparator is connected to the central divided voltage V n c of the divided voltages by the switch Snl. Also, at the beginning of the calibration mode, the counter is reset, so the demultiplexer divides the voltage V n 1 g V
Outputs the lowest voltage among n Z t...vn. That is, the center divided voltage V u C is applied to the non-inverting input terminal of the comparator, and the lowest divided voltage is applied to the inverting input terminal. If the offset voltage of the comparator is zero, the output of the comparator will be at a high level. Next, when a clock signal is applied to the GK terminal, since the comparator output is at a high level, the gate Gn
is open and the clock is input to the counter. The value of the counter increases every clock, so the output voltage of the demultiplexer, that is, the voltage at the inverting input terminal of the comparator increases every clock.If the offset voltage of the comparator is zero, then the inverting input terminal When the voltage exceeds the central divided voltage, the output of the comparator changes to a low level, the gate On closes, and the value of the counter does not change any more. Comparator offset voltage Vos
If is not zero, the voltage at the 1 inverting input terminal is equal to the center divided voltage and the offset voltage V. When the voltage exceeds the sum of S,
The output of the comparator changes to low level and the gate G.

が閉じてそれ以上カウンタの値は変化しない。以上の動
作によりカウンタに残されたデジタル値は、コンパレー
タの反転入力端子に、中央分圧電圧とそのコンパレータ
のオフセット電圧の和を印加する値になる。(もちろん
デジタル的な値であるため分圧電圧の最小単位分の誤差
は含んでいる。)したがって非反転入力端子から見れば
、このコンパレータは非反転入力端子の入力電圧が中央
分圧電圧より大きいか小さいかによって反転するコンパ
レータに見える。つまりコンパレータのオフセット電圧
のばらつきがない理想的コンパレータになる。
is closed and the counter value does not change any further. The digital value left in the counter by the above operation becomes a value that applies the sum of the center divided voltage and the offset voltage of the comparator to the inverting input terminal of the comparator. (Of course, since it is a digital value, it includes an error for the minimum unit of the divided voltage.) Therefore, from the perspective of the non-inverting input terminal, this comparator means that the input voltage of the non-inverting input terminal is greater than the center divided voltage. It looks like a comparator that inverts depending on whether it is small or small. In other words, it becomes an ideal comparator with no variation in offset voltage of the comparator.

(正確に言えば、コンパレータのオフセット電圧ばらつ
きが、分圧電圧の最小単位分まで低減されたことになる
。ただしこのことが成立するのは、オフセット電圧ばら
つきの最大値より、デマルチプレクサの入力電圧となる
分圧電圧が広く取っである場合である。) 第3図で、較正モードではスイッチ5nr(n=1〜2
56)をオンし、スイッチSn!(n=1゜〜256)
をオフし、各コンパレータとも同時に競列に、各コンパ
レータのオフセット電圧のばらつきを相殺する分圧電圧
を見っけ出すことができる。この分圧電圧を印加する状
態はそれぞれのカウンタヘデジタル値として記憶される
(To be precise, this means that the offset voltage variation of the comparator has been reduced to the minimum unit of the divided voltage. However, this holds true because the input voltage of the demultiplexer is smaller than the maximum value of the offset voltage variation. (This is the case when the divided voltage is wide.) In Figure 3, in the calibration mode, switch 5nr (n = 1 to 2
56) and turn on the switch Sn! (n=1°~256)
It is possible to find a divided voltage that cancels out the variations in the offset voltage of each comparator by turning off each comparator at the same time. The state of applying this divided voltage is stored as a digital value in each counter.

その後、比較モードでは、スイッチSnlがオフスイッ
チSn2がオン(n=1.〜256)に設定され、各コ
ンパレータの非反転入力端子へ入力電圧vtnが印加さ
れる。各コンパレータの反転入力端子にはカウンタに記
憶されたデジタル値によりそれぞれのコンパレータのオ
フセット電圧を相殺する分圧電圧が印加されているので
、全体としてオフセット電圧ばらつきによる誤差の無い
A/D変換結果がt:すられる。
After that, in the comparison mode, the switch Snl is turned off and the switch Sn2 is turned on (n=1. to 256), and the input voltage vtn is applied to the non-inverting input terminal of each comparator. Since a divided voltage that cancels out the offset voltage of each comparator using the digital value stored in the counter is applied to the inverting input terminal of each comparator, the overall A/D conversion result is free from errors due to offset voltage variations. t: Being ignored.

以−)二、第2図および第73図によってコンパレータ
のオフセラ1−電圧ばらつきが大きい場合に、このばら
つきを補正するための回路構成を説明した。
2) The circuit configuration for correcting the variation in offset voltage of the comparator when the variation is large has been described with reference to FIG. 2 and FIG. 73.

以北で説明したデマルチプレクサ付きコンパレータによ
り誤差を相殺する方法は、さらに分圧抵抗の比精度も悪
い場合これも補正して精度の良い変換結果を得る回路構
成に拡張することができる。
The method of canceling out errors using a comparator with a demultiplexer as described above can be further extended to a circuit configuration that corrects for poor ratio accuracy of the voltage dividing resistor to obtain a highly accurate conversion result.

第4図はこの実施例登示す図面である。第4図の構成に
於て第3図と異なる部分は次の2個所である。(1)各
コンパレータにイネーブル端子(CE+、Cト:2.・
・・、 Cl’: zsa)を設け、校正モードの時に
、外部かにのデータ人力(Dl、 Dz、・・・。
FIG. 4 is a drawing showing this embodiment. The configuration of FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in the following two points. (1) Enable terminal for each comparator (CE+, Ct: 2.
..., Cl': zsa) is provided, and when in the calibration mode, external data input (Dl, Dz,...) is provided.

[〕6)によりデコーダDECを通して指定された一つ
のコンパレータのみが動作するようにしたこと。(2)
各コンパレータの非反転入力端子に、スイッチSnl、
5n2Lを設けることを止め、直接入力端子vInに接
続するようにしたこと。これ以外の構成は第2図、第3
図と同じである。
[] 6) allows only one comparator designated through the decoder DEC to operate. (2)
A switch Snl,
5n2L was not provided, and it was connected directly to the input terminal vIn. Other configurations are shown in Figures 2 and 3.
Same as the figure.

つぎに第4図の実施例の動作について説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 4 will be explained.

このA/I)変換器にも、校正モードと比較モードを設
けることは前記実施例と同様である。また比較モードに
おいて、各コンパレータの反転入力端子に、カウンタに
記憶されたデジタル値により校正モードで見つけられた
分圧電圧が印加されることも同様である。動作の違いは
、校正モードにおける分圧電圧の見つけ方にある。前実
施例においては校正モードにおいて、A/D変換器自身
が発生した電圧を用いて補正分圧電圧を見い出した。
This A/I converter also has a calibration mode and a comparison mode, as in the previous embodiment. Similarly, in the comparison mode, the divided voltage found in the calibration mode using the digital value stored in the counter is applied to the inverting input terminal of each comparator. The difference in operation lies in how the divided voltages are found in calibration mode. In the previous embodiment, in the calibration mode, the corrected partial voltage was found using the voltage generated by the A/D converter itself.

本実施例においては補正分圧電圧を見つけるために、外
部から基準となるアナログ電圧とそれに対応するデジタ
ル符号を印加する。
In this embodiment, in order to find the corrected divided voltage, an analog voltage serving as a reference and a digital code corresponding thereto are applied from the outside.

校正モードを詳細に説明すると次のようになる。The calibration mode will be explained in detail as follows.

校正ではこのA/D変換器の外部に基準となる精度のよ
いD/A変換器が必要である。まずデジタル符号の例え
ば′00・・・00′をデータ人力(DI。
For calibration, a highly accurate D/A converter as a reference is required outside this A/D converter. First, digital codes such as '00...00' are converted into data manually (DI).

・・・Dδ)へ人力し、それと同時にこのデジタル符号
に対応する基準アナログ電圧をD/A変換器により発生
し1本A/D変換器の入力端子V + nへ印加する。
.

A/D変換器の内部ではデジタル符号が100・・・O
O′であるとデコーダDECで指定された一つのコンパ
レータ、この場合はCx21gのみが動作する。この状
態で前実施例と同様にしてコンパレータCxIIsに対
応する補正分圧電圧を見い出す。すなわちカウンタがリ
セットされ、コンパレータの反転入力端子には最低の分
圧電圧が印加される。つぎにクロックが印加されると反
転入力端子の電圧は1クロツク毎に上昇してゆく。コン
パレータの非反転入力端子には基準となるアナログ電圧
が入力端子Vlnを通して印加されているので、反転入
力端子の電圧が基準となるアナログ電圧とオフセット電
圧の和を越えた時カウンタの上昇が止まる。この時非反
転久方端子からみれば、このコンパレータは非反転入力
端子の電圧が基準となるアナログ電圧よりも大きいか小
さいかによって反転するコンパレータに見える。つまり
コンパレータのオフセット電圧のばらつきと1分圧抵抗
の比精度のばらつきのない、理想的なコンパlメータに
なる。
Inside the A/D converter, the digital code is 100...O
O', only one comparator designated by the decoder DEC, in this case Cx21g, operates. In this state, the corrected divided voltage corresponding to the comparator CxIIs is found in the same manner as in the previous embodiment. That is, the counter is reset and the lowest divided voltage is applied to the inverting input terminal of the comparator. Next, when a clock is applied, the voltage at the inverting input terminal increases every clock. Since the reference analog voltage is applied to the non-inverting input terminal of the comparator through the input terminal Vln, the counter stops rising when the voltage at the inverting input terminal exceeds the sum of the reference analog voltage and the offset voltage. At this time, when viewed from the non-inverting input terminal, this comparator appears to be a comparator that inverts depending on whether the voltage at the non-inverting input terminal is larger or smaller than the reference analog voltage. In other words, it becomes an ideal comparator without variations in the offset voltage of the comparator and variations in the ratio accuracy of the 1-voltage resistor.

つぎにはデジタル符号を1つ増加し、それに対応するア
ナログ基準電圧を入力端子V、から印加し、このデジタ
ル符号に対応したコンパレータの補正分圧電圧を見い出
す。このようにして順番に各コンパレータの補正分圧電
圧を見い出すことができる。このA/D変換器の精度は
、外部の基準D/A変換器の精度に、分圧抵抗による分
圧電圧の最小単位分以下の誤差を加えた精度になり、分
圧電圧の最小単位を充分小さくすれば精度は良い。
Next, the digital code is increased by one, the corresponding analog reference voltage is applied from the input terminal V, and the corrected divided voltage of the comparator corresponding to this digital code is found. In this way, the corrected divided voltage of each comparator can be found in turn. The accuracy of this A/D converter is the accuracy of the external reference D/A converter plus an error equal to or less than the minimum unit of the divided voltage due to the voltage dividing resistor. Accuracy is good if it is made small enough.

なお、第4図においては、各コンパレータにイネーブル
端子を設は外部からのデータ入力により一つのコンパレ
ータのみ選択するように示したが、カウンタにイネーブ
ル端子を設けて、1つのカウンタのみ動作させるように
してもよいし、またゲートGr にデコーダDECの出
力を接続して1つのカウンタのみ動作させるようにする
ことも可能である。
In addition, in Fig. 4, each comparator is provided with an enable terminal so that only one comparator is selected by inputting data from the outside, but it is also possible to provide an enable terminal on the counter so that only one counter operates. Alternatively, it is also possible to connect the output of the decoder DEC to the gate Gr so that only one counter operates.

また、外部からのデジタルデータ入力は新しくデータ入
力端子を設けてもよいが、入出力ピン数が多くなりすぎ
るという問題点がある。そこでA/D変換器のデータ出
力端子を、校正モードの間はデジタルデータ入力端子と
して使うように切換えて使用することにより入出力ビン
の増加を防止することができる。
Further, a new data input terminal may be provided for inputting digital data from the outside, but there is a problem that the number of input/output pins becomes too large. Therefore, the increase in the number of input/output bins can be prevented by switching the data output terminal of the A/D converter to be used as a digital data input terminal during the calibration mode.

以上、分圧抵抗の比精度が悪くかつコンパレータのオフ
セット電圧ばらつきが大きい場合、これを補正する回路
構成を説明した。
The circuit configuration for correcting a case where the voltage dividing resistor has poor relative accuracy and the comparator has a large offset voltage variation has been described above.

なお前記二つの実施例において校正モードでは反転入力
端子の電圧を徐々に高くしてゆくように記述したが、逆
に電圧を徐々に低くしてゆくように回路を構成すること
もできる。この場合コンパレータの極性を逆にするかま
たはゲート前にインバータを挿入する必要がある。
Note that in the two embodiments described above, the voltage at the inverting input terminal is gradually increased in the calibration mode, but the circuit may be configured so that the voltage is gradually decreased. In this case, it is necessary to reverse the polarity of the comparator or insert an inverter before the gate.

以上では並列型A/D変換器にデマルチプレクサ付コン
パレータを用いるように説明したが、直接別型A/D変
換器に第1の実施例で説明したデマルチプレクサ付コン
パレータを用いても?に精度A/D変換器が実現できる
In the above, it has been explained that a comparator with a demultiplexer is used in a parallel type A/D converter, but can the comparator with a demultiplexer described in the first embodiment be used directly in a separate type A/D converter? A high-precision A/D converter can be realized.

また分圧抵抗を用いた逐次比較型A/D変換器のコンパ
レータに本発明のデマルチプレクサ付コンパレータを用
いても、コンパレータのオフセラ1−電圧を相殺した高
精度A / I)変換器が実現でき机 さらに、本発明は、アナログ・デジタル(以下A / 
Dと記す)g換装置特に、11速で集48回路に好適な
並列形の高速A/1)変換装置を提供することができる
Furthermore, even if the comparator with a demultiplexer of the present invention is used as the comparator of a successive approximation type A/D converter using voltage dividing resistors, a high-precision A/I converter that cancels out the offset voltage of the comparator can be realized. Further, the present invention provides analog/digital (hereinafter referred to as A/
In particular, it is possible to provide a parallel type high-speed A/1) converter with 11 speeds and suitable for integrated 48 circuits.

従来、高速な並列形A/D変換装置は、前述の特1jH
I11’158−1045274) ニ記載ノ、Jl:
ウニ、基fQ4 ’RFF、 ヲ2N個の最小変換単位
(L S B)に分圧する基準電圧分圧器による分圧出
方と人カアナログ寅圧とを2N個の電圧比91Hにより
同時に大小を比較し、その比較結果を符号化してデジタ
ル出力を得るものであった。第5図は;うビット(N=
3)の場合のaη列形AID変換器の公知例の1つを示
したものである。この3ビット並列形A / D変換装
置は基準電圧分圧器10.電圧比較器31〜38.ラッ
チ回路41〜482位置検出論J!1回路51〜57、
符号化回路60 、出力回路7oより構成される6基準
電圧分圧冊1oは2a=8個の分圧抵抗11〜18によ
り、基準電圧区間■1〜G間を8個の■、SBに分割す
る。この3ビツトA/D変換器の動作は以下の通りであ
る。基準電圧分圧器10の異った分圧出力21〜28を
基準として電圧比較器31〜38は入力電圧vtnとそ
の大小を同時に比較する。電圧比較31〜38の比較出
力は入力端子V + nが基準電圧分圧器10の分圧出
力11〜18のある点より大きいときは# Q II、
逆に小さいときはit L IIを出力し、ラッチ回路
41〜48に取り込まれる。ラッチ回路41〜48に取
り込まれた比較出方は位置検出論理回路51〜57によ
って5′1″′とo”との境界が検出されろ。符号化回
路6oは検出された結果により3ビツトのグレイコード
若しくはバイナリコードに符号化され、出力回路を介し
て外部へ出方される。
Conventionally, high-speed parallel A/D converters have
I11'158-1045274) D description, Jl:
UNI, base fQ4'RFF, wo The voltage output by the reference voltage voltage divider that divides the voltage into 2N minimum conversion units (LSB) and the human analog voltage are compared in magnitude at the same time using the 2N voltage ratio 91H. , the comparison results were encoded to obtain digital output. Figure 5 shows; bit (N=
This figure shows one of the known examples of the aη array type AID converter in case 3). This 3-bit parallel A/D converter has a reference voltage divider 10. Voltage comparators 31-38. Latch circuit 41-482 position detection theory J! 1 circuit 51-57,
The 6 reference voltage dividing book 1o, which is composed of an encoding circuit 60 and an output circuit 7o, divides the reference voltage section ■1 to G into eight ■SB by 2a=8 voltage dividing resistors 11 to 18. do. The operation of this 3-bit A/D converter is as follows. The voltage comparators 31 to 38 simultaneously compare the input voltage vtn with respect to the different divided voltage outputs 21 to 28 of the reference voltage voltage divider 10. The comparison outputs of the voltage comparisons 31 to 38 are #Q II when the input terminal V + n is larger than a certain point of the divided voltage outputs 11 to 18 of the reference voltage voltage divider 10;
Conversely, when it is small, it L II is output and taken into the latch circuits 41 to 48. The comparison result taken into the latch circuits 41-48 is used to detect the boundary between 5'1'' and o'' by the position detection logic circuits 51-57. The encoding circuit 6o encodes the detected result into a 3-bit Gray code or binary code, and outputs it to the outside via an output circuit.

この結果、オーバフローコード84を含めた3ビツトの
デジタル出力が得られる。ところで第S図の:3ビット
A/D変換装置はクロックφで動作する。
As a result, a 3-bit digital output including an overflow code 84 is obtained. By the way, the 3-bit A/D converter shown in FIG. S operates with a clock φ.

第6図はクロックφと比較データの転送チャードである
。電圧比較器はクロックφがハイ()Iigh)レベル
で比較データ;Dkを出力する。ラッチ回路はクロック
アがHigh レベルで比較データ;Dkを取り込む。
FIG. 6 is a transfer chart of clock φ and comparison data. The voltage comparator outputs comparison data; Dk when the clock φ is at a high ()Ihigh) level. The latch circuit takes in comparison data; Dk when the clock is at a high level.

この様にして最終段のデジタル出方は出力回路70の動
作ロックφが旧ghレベルのときに得られる。
In this way, the final stage digital output is obtained when the operation lock φ of the output circuit 70 is at the old gh level.

以上の様に並列形A/D変換装置の変換速度は電圧比比
較器、ラッチ回路等の論理回路の動作速度に決定される
。したがって従来の並列形A/D変換装置の変換速度は
電圧比較器等の動作速度で決まるクロックφの動作周波
数に抑えられていた。
As described above, the conversion speed of the parallel A/D converter is determined by the operating speed of logic circuits such as voltage ratio comparators and latch circuits. Therefore, the conversion speed of the conventional parallel A/D converter has been limited to the operating frequency of the clock φ, which is determined by the operating speed of the voltage comparator and the like.

本発明では、A/D変換装置のクロック周波数を変える
ことなしに倍速の変換レートをもつ高速な並列型A/D
変換装置を提供することができる。
The present invention provides a high-speed parallel A/D converter that has double the conversion rate without changing the clock frequency of the A/D converter.
A conversion device can be provided.

すなわち本発明では、基準電圧分圧器の各分圧抵抗の中
間に新たな基準電圧端子を、既存の基準電圧端子の引き
出し線とは正反対方向に引き出し、入力電圧との比較を
行うようにした。
That is, in the present invention, a new reference voltage terminal is drawn out between each voltage dividing resistor of the reference voltage voltage divider in the opposite direction to the lead line of the existing reference voltage terminal, and the comparison with the input voltage is performed.

コレニヨリ、A/D変換装置のクロック周波数を変える
ことなしに倍速の変換レートで動作する高速A/D変換
装置を実現できることがあきらがとなった。
It has now become clear that it is possible to realize a high-speed A/D converter that operates at double the conversion rate without changing the clock frequency of the A/D converter.

以下、本発明の実施例を第7図により説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

第7図も第5図と同様に3ビツトの例を示したものであ
る。第7図は第5図と同様の基準電圧分圧器10、電圧
比較器331〜38.ラッチ回路41〜482位置検出
論理回路51〜57.符号化回路60の並列形A/D変
換装置に、基準電圧分圧器1oの各分圧抵抗11〜18
の中間点21′〜28′から正反対方向に別の分圧出力
を取り出し、新たに電圧比較器31′〜38′、ラッチ
回路41′〜48′1位置検出論理回路51′〜57′
Similarly to FIG. 5, FIG. 7 also shows an example of 3 bits. FIG. 7 shows a reference voltage divider 10, voltage comparators 331 to 38. Latch circuits 41-482 position detection logic circuits 51-57. The parallel A/D converter of the encoding circuit 60 includes voltage dividing resistors 11 to 18 of the reference voltage voltage divider 1o.
Another divided voltage output is taken out in the opposite direction from intermediate points 21' to 28', and new voltage comparators 31' to 38', latch circuits 41' to 48', position detection logic circuits 51' to 57'
.

符号化回路60′を付加し符号化回路60.60’の出
力を出力論理回路70′の入力としたものである。電圧
比較器31〜38はクロックφlが11iHhレベルの
とき入力電圧■、。と比較を行い、電圧比較器31′〜
38′はクロックφ2が旧gh レベルのとき入力電圧
■Inと比較を行うようになっている。第8図にクロッ
ク波形と比較データの転送チャートを示す。φlがHi
ghのときに電圧比較器31〜38で得られた比較デー
タDkは、クロック波形が1IiHh レベルのときに
ラッチ回路41〜48に取り込まれ符号化され(a)の
デジタル値が得られる。一方、φ2が旧[hレベルのと
きに電圧比較器31′〜38′で得られた比較データD
k+tは、クロック?zがHighレベルのときにラッ
チ回路41′〜48′に取り込まれ符号化され(b)の
デジタル値が得られる。ここで図中のkは自然数をとり
、(Q)はに±2j(i;自然数)、(b)はに±(2
i −1,)とした。ところで(a)。
An encoding circuit 60' is added and the output of the encoding circuit 60.60' is input to an output logic circuit 70'. The voltage comparators 31 to 38 receive the input voltage ■ when the clock φl is at the 11iHh level. The voltage comparators 31' to 31'
38' is designed to compare with the input voltage ■In when the clock φ2 is at the old gh level. FIG. 8 shows a transfer chart of clock waveforms and comparison data. φl is Hi
The comparison data Dk obtained by the voltage comparators 31 to 38 when the clock waveform is at the 1IiHh level is taken into the latch circuits 41 to 48 and encoded to obtain the digital value shown in (a). On the other hand, the comparison data D obtained by the voltage comparators 31' to 38' when φ2 is at the old [h level]
Is k+t a clock? When z is at a high level, it is taken into the latch circuits 41' to 48' and encoded to obtain the digital value shown in (b). Here, k in the figure is a natural number, (Q) is ±2j (i; natural number), and (b) is ±(2
i −1,). By the way, (a).

(b)のデジタル値は第9図に示すアナログ/デジタル
変換特性を有している。いま第7図の出方論理回路70
′にデジタル値(a)、(b)の選択回路を設けると異
った変換特性を随意に選択可能となる。
The digital value in (b) has the analog/digital conversion characteristics shown in FIG. Now the output logic circuit 70 in FIG.
By providing a selection circuit for digital values (a) and (b) at ', different conversion characteristics can be selected at will.

また、φ1.φ2を逆相クロックとし、出力論理回路7
0′の出力レートをφ1.φ2の2倍とするなら、第8
図に示すデジタル出方(c)となり、変換レートがφ!
、φ2の倍となる高速A/D変換が得られる。ここで得
られるデジタル出方は変換特性が異なる(a)、(b)
が交互に出力される。ところで、第7図の電圧比較器3
1′〜38′に第10図に示すコンパレータを用いると
、変換特性は(a)だけとなり、変換レートφ1.φ2
の2倍のA/D変換装置が得られろ。第10図のコンパ
レータはスイッチ75.76の選択により、基準電圧v
2の代りにVLと■δを入力キャパシタCに供給し、実
効的にv2.どの比較を行うようにしたコンパレータで
ある。これにより、人力電圧vtllは2系統の電圧比
較器群31〜38及び31′〜38′で同時に比較する
ことが可能となる。又、逆に電圧比較器31〜38に第
11図と同じコンパレータを用いると、変換特性は(b
)だけとなる。
Also, φ1. With φ2 as a reverse phase clock, the output logic circuit 7
0' output rate is φ1. If it is twice φ2, the 8th
The digital output is shown in the figure (c), and the conversion rate is φ!
, φ2 can be obtained. The digital output obtained here has different conversion characteristics (a) and (b)
are output alternately. By the way, voltage comparator 3 in FIG.
If the comparators shown in FIG. 10 are used for 1' to 38', the conversion characteristic will be only (a), and the conversion rate φ1. φ2
You can get an A/D converter that is twice as large as the one above. The comparator of FIG.
2 instead of VL and ■δ to the input capacitor C, effectively v2. This is a comparator that determines which comparison to perform. Thereby, the human voltage VTLL can be compared simultaneously by the two voltage comparator groups 31 to 38 and 31' to 38'. Conversely, if the same comparators as shown in FIG. 11 are used as the voltage comparators 31 to 38, the conversion characteristic becomes (b
) only.

一方、φl、φ2を同相クロックとした場合、(a)、
(b)のデジタル値が出方論理回路70’に同時に入力
する。第11図にφ1.φ2が同相のときのクロック形
と比較データの転送チャートを示す。このとき(a)、
(b)の最小単位は第9図の様に−L S Bずつシフ
トしている。出力論理回路70′で(a)、(b)のデ
ジタル値をもとに変換ビット数を3ビツトから4ビツト
に拡張することが可能となる。したがって、第11図の
デジタル出力(c)は4ビツト出力Dkが得られる。
On the other hand, when φl and φ2 are in-phase clocks, (a),
The digital values of (b) are simultaneously input to the output logic circuit 70'. Figure 11 shows φ1. A transfer chart of clock types and comparison data when φ2 is in phase is shown. At this time (a),
The minimum unit in (b) is shifted by -LSB as shown in FIG. The output logic circuit 70' can expand the number of conversion bits from 3 bits to 4 bits based on the digital values of (a) and (b). Therefore, the digital output (c) in FIG. 11 is a 4-bit output Dk.

以上、本発明によると変換特性の異なるA/D変換デー
タを選択的に得ることが出来ると供に、出力論理回路に
変換特性の異なる2つのデータから、最小位ビットをさ
らに分ける機能を付加することにより1ビツト拡張され
たA/D変換データを得ることが出来る。さらに、電圧
比較器に1/2LSB分のオフセット電圧を持たせるこ
とにより、従来変換に比べて2倍の変換レートで動作す
ることが可能となった。
As described above, according to the present invention, A/D conversion data with different conversion characteristics can be selectively obtained, and a function is added to the output logic circuit to further separate the least significant bit from two data with different conversion characteristics. By doing this, A/D converted data extended by 1 bit can be obtained. Furthermore, by providing the voltage comparator with an offset voltage of 1/2 LSB, it is possible to operate at twice the conversion rate compared to conventional conversion.

第12図は本発明の並列型A/D変換装置の他の実施例
である。参照電圧回路10の両端101. 。
FIG. 12 shows another embodiment of the parallel A/D converter according to the present invention. Both ends 101 of the reference voltage circuit 10. .

102に演算増幅器61.62を付加した。演算増幅器
61はクロックφ3でグランド、T晶でバイアス電圧V
Bに接続され101端に印加する。演算増幅器62はク
ロックφ3で基準電圧VR,$3でV 、 /に接続さ
れ102端に印加する。又、入力電圧はスイッチ73を
介して電圧比較器31〜38.31’〜38′に接続さ
れる。電圧比較器31〜38と31′〜38′は同一の
比較器とし。
Operational amplifiers 61 and 62 were added to 102. The operational amplifier 61 is grounded by the clock φ3, and the bias voltage V is connected to the T crystal.
It is connected to B and applied to the 101 end. The operational amplifier 62 is connected to the reference voltage VR at clock φ3, V2 at $3, and applied to the 102 terminal. The input voltage is also connected to the voltage comparators 31-38 and 31'-38' via the switch 73. The voltage comparators 31 to 38 and 31' to 38' are the same comparator.

第7図の位置検出回路にはFOR回路を用いた。A FOR circuit was used for the position detection circuit shown in FIG.

この3ビット並列形A/D変換装置の動作は演算増幅器
61.62のスイッチ71..72と入力電圧接続スイ
ッチ73のオン、オフ以外、第7図と同様に行うことが
できる。まず、スイッチ71A。
The operation of this 3-bit parallel A/D converter is as follows: switches 71.62 of operational amplifiers 61.62. .. 72 and the input voltage connection switch 73 can be turned on and off in the same manner as in FIG. First, switch 71A.

72Aを常にオン状態に固定し、71B、72Bはオフ
状態と固定する。このときクロックφ工とφ4を同相、
φ2を逆相とする出力されるデジタル値は第8図と同じ
ものが得られる。次にクロックφ1.φ2.φδを同相
で、入力電圧接続スイッチ73A、73Bが常にオン状
態とし、さらに演算増幅器61の一方の入力側電圧はV
B= −L S B (V)−62の一方の入力側電圧
はVR’ = VR十L S B (V)とした場合、
得られるデジタル値は第9図(a)のA/D変換特性と
なる。さらにデジタル値の出力レートはクロックφ1の
2倍のレートである。このとき出力論理回路70′はク
ロックφ1の2倍のレー1〜で出力可能としている。又
、スイッチ7+A、72Aは常にオン、7113.72
1(は常にオフ状態に固定し、スイッチ74A、B供常
にオン状態で固定として、クロックφ1.φ2を同相と
する場合、第11図(c)のデジタル出力が得られろ4
このとき出力論理回路70’は3ピツ1〜出力(a)、
 (b)から4ビツトに拡張出来る機能をもたせている
72A is always fixed in the on state, and 71B and 72B are fixed in the off state. At this time, the clock φ and φ4 are in phase,
The output digital value with φ2 having the opposite phase is obtained as shown in FIG. 8. Next, clock φ1. φ2. φδ is in the same phase, the input voltage connection switches 73A and 73B are always on, and the voltage on one input side of the operational amplifier 61 is V.
If the voltage on one input side of B=-LSB (V)-62 is VR' = VR+LSB (V),
The obtained digital value has the A/D conversion characteristic shown in FIG. 9(a). Further, the output rate of the digital value is twice the rate of the clock φ1. At this time, the output logic circuit 70' is capable of outputting at rays 1 to 2 times the clock φ1. Also, switches 7+A and 72A are always on, 7113.72
1 (is always fixed in the off state, switches 74A and B are always fixed in the on state, and when the clocks φ1 and φ2 are in phase, the digital output shown in FIG. 11(c) is obtained.
At this time, the output logic circuit 70' outputs 3 pins 1 to (a),
It has a function that can be expanded from (b) to 4 bits.

第13図は基準電圧分圧回路10の両端に演算増幅器の
代りにスイッチ71′と抵抗90.スイッチ72′を付
加した実施例の一例である1、基準電圧分圧回路10の
一端101はスイッチ71′を介してグランド、分圧抵
抗11の中間点21′も71′、抵抗90を介してグラ
ンドに接続されている9、一方102はスイッチ72′
を介してJ基準電圧V R,分圧抵抗18の中間点28
′も72′を介して基′Q重圧Vr+に接続されている
。スイッチ71’ 、72’共クロックφ3.〒8でオ
ン、オフ制御される。この基べ1!屯圧分圧回路を用い
た場合でのA/D変換動作及び機能は第11図の実施例
と同一である。
In FIG. 13, a switch 71' and a resistor 90 are connected to both ends of the reference voltage divider circuit 10 instead of an operational amplifier. 1, which is an example of an embodiment in which a switch 72' is added, one end 101 of the reference voltage voltage dividing circuit 10 is connected to ground via a switch 71', and the intermediate point 21' of the voltage dividing resistor 11 is also connected to 71' via a resistor 90. 9 connected to ground, while 102 is a switch 72'
J reference voltage V R via the midpoint 28 of the voltage dividing resistor 18
' is also connected to the group 'Q pressure Vr+ via 72'. Both the switches 71' and 72' have a clock φ3. It is turned on and off at 〒8. This base is 1! The A/D conversion operation and function in the case of using the voltage divider circuit are the same as those in the embodiment shown in FIG.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳しく説明したように、第1の実施例によれば、オ
フセットばらつきの大きいコンパレータを用いても精度
の良いA/D変換器が実現でき、また第2の実施例によ
れば、オフセットばらつきが大きいコンパレータを用い
、かつ分圧抵抗の比精度が悪い場合にも、精度の良いA
/D変換器が実現できるなど、本発明の並列型A/D変
換器はとくに高精度化の点で効果が多大である。
As explained in detail above, according to the first embodiment, a highly accurate A/D converter can be realized even by using a comparator with a large offset variation, and according to the second embodiment, the offset variation can be reduced. Even if a large comparator is used and the specific accuracy of the voltage dividing resistor is poor, it is possible to obtain a highly accurate A.
The parallel type A/D converter of the present invention is particularly effective in terms of high precision, such as realizing a /D converter.

又、本発明によれば、並列型A/D変換装置の基準電圧
分圧回路を構成する各分圧抵抗の中間点から新たな基準
電圧点を従来例と正反対方向に引き出し、新たにA/D
変換装置を構成する。このことにより、制御信号、出力
論理回路を用いることで、異った変換特性をもつデジタ
ルデータを選択的に得ることが可能となった。また、制
御信号周波数の2倍の変換レートで高速変換が可能とな
った。また、従来の分解能を1ビツト分上げることが可
能となるなど、1つの装置を用いるだけで、多機能、高
速な並列型A/D変換装置が提供できる、等々本発明の
効果は多大である。
Further, according to the present invention, a new reference voltage point is drawn in the opposite direction from the conventional example from the intermediate point of each voltage dividing resistor that constitutes the reference voltage voltage dividing circuit of the parallel type A/D converter, and a new A/D converter is D
Configure the conversion device. This makes it possible to selectively obtain digital data with different conversion characteristics by using control signals and output logic circuits. Furthermore, high-speed conversion is now possible at a conversion rate twice the control signal frequency. Furthermore, the present invention has great effects, such as being able to increase the conventional resolution by 1 bit, and providing a multi-functional, high-speed parallel A/D converter by using only one device. .

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

第1図は従来の並列型A/D変換器を説明する回路図、
第2図は本発明のデマルチプレクサ付コンパレータを示
す回路図、第3図はデマルチプレクサ付コンパレータを
用いた並列型A/D変換器を示す回路図、第4図はデマ
ルチプレクサ付コンパレータを用いた並列型A/D変換
器の別の実施例を示す回路図、第5図は従来の並列型A
/D変換装置の構成を示す図、第6図は第5図の並列型
A/[〕変換装置のタイムチャートを示す図、第7図は
本発明の並列型A/D変換装置の構成を示す図、第8図
は本発明で異なった変換特性を交互に出力した場合のタ
イムチャートを示す図、第9図は異なった変換特性を示
す図、第10図は2つの基準電圧を人力することにより
、実効的に比軟基準を2つの入力基べ1!屯圧の中間点
とすることができるコンパレータを示す図、第11図は
本発明で変換レートを制御信号の2倍としたときのタイ
ムチャートを示す図、第12図は本発明の一方の実施例
を示す図、第1:3図は第12図の実施例のうちノ&準
電圧分圧回路の両端をスイッチと抵抗で構成した場合を
示す図である。 1・・・エンコーダ回路、2・・・出力回路、3・・・
デマルチプレクサ出力、4・・・カウンタ出力、Cn 
・・コンパレータ、G II・・・論理ゲート、C0U
NT、・・・カウンタ、DEM、、・・・デマルチプレ
クサ、10・・・基11Rtl!圧分圧回路、11〜1
8.11’〜18′・・・分圧抵抗。 21〜28,2]、’〜28′・・・各基準電圧点、7
31〜38.31’〜38′・・・電圧比較器、41〜
4.8.41’〜48′・・・ラッチ回路、51〜57
.51’〜57′・・・位置検出回路、60゜60′・
・・符号化回路、61.62・・・演算増幅器70.7
0’・・・出力論理回路、71〜73.71’ 。 72′・・・スイッチ、75.76・・・スイッチ、8
1〜84.81’〜84′・・・デジタル出力端子、9
0・・・抵抗、91〜97.91’〜97′・・・lミ
Orり回路、、Lot、102・・・基準電圧分圧回路
端子。
FIG. 1 is a circuit diagram explaining a conventional parallel A/D converter,
Fig. 2 is a circuit diagram showing a comparator with a demultiplexer of the present invention, Fig. 3 is a circuit diagram showing a parallel A/D converter using a comparator with a demultiplexer, and Fig. 4 is a circuit diagram showing a comparator with a demultiplexer. A circuit diagram showing another embodiment of a parallel type A/D converter, FIG. 5 is a conventional parallel type A/D converter.
6 is a diagram showing a time chart of the parallel type A/D converter of FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the parallel type A/D converter of the present invention. Figure 8 is a diagram showing a time chart when different conversion characteristics are output alternately according to the present invention, Figure 9 is a diagram showing different conversion characteristics, and Figure 10 is a diagram showing two reference voltages manually. By doing this, we can effectively convert the comparative soft criterion into two inputs based on 1! FIG. 11 is a diagram showing a comparator that can be used as the midpoint of the tonnage pressure. FIG. 11 is a diagram showing a time chart when the conversion rate is twice the control signal in the present invention. FIG. 12 is a diagram showing one implementation of the present invention. FIG. 1:3 is a diagram showing an example in which both ends of the voltage divider circuit of FIG. 12 are constructed with a switch and a resistor. 1... Encoder circuit, 2... Output circuit, 3...
Demultiplexer output, 4...Counter output, Cn
...Comparator, G II...Logic gate, C0U
NT, . . . counter, DEM, . . . demultiplexer, 10 . . . groups 11 Rtl! Voltage dividing circuit, 11-1
8.11' to 18'...divider resistance. 21 to 28, 2], ' to 28'...each reference voltage point, 7
31~38.31'~38'...voltage comparator, 41~
4.8.41'-48'...Latch circuit, 51-57
.. 51' to 57'...Position detection circuit, 60°60'
... Encoding circuit, 61.62 ... Operational amplifier 70.7
0'...Output logic circuit, 71 to 73.71'. 72'...Switch, 75.76...Switch, 8
1~84.81'~84'...Digital output terminal, 9
0...Resistance, 91-97.91'-97'...1-OR circuit, Lot, 102...Reference voltage divider circuit terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数個の分圧電圧を発生する分圧抵抗と、複数個の
コンパレータと、エンコーダ回路とからなる並列型また
は直並列型A/D変換器において、該複数個の分圧電圧
の中から該各コンパレータに応じて一つの電圧を選択し
て該各コンパレータに入力する手段を設けたことを特徴
とする並列型A/D変換器。 2、上記第1項の並列型A/D変換器において、該分圧
電圧から一つの電圧を選択する手段として、デマルチプ
レクサとカウンタから成る選択回路を設けたことを特徴
とする並列型A/D変換器。 3、上記第1項の並列型A/D変換器において、コンパ
レータの他方の入力端子に、A/D変換器の入力電圧か
または分圧電圧のうちの一つの値を選択的に入力する手
段を設けたことを特徴とする並列型A/D変換器。 4、上記第2項の並列型A/D変換器において、コンパ
レータ(またはカウンタまたはデマルチプレクサ)の一
つを外部から指定し、指定したコンパレータおよびデマ
ルチプレクサのみを動作させ、該コンパレータに対応す
る分圧電圧を選択する手段を設けたこと特徴とする並列
型A/D変換器。 5、複数の第1の基準信号を生ずるための電圧分割手段
と、該複数の基準信号とアナログ入力信号との大小関係
を判定する複数の第1の区間比較器と、該区間比較器の
複数の出力を受ける複数の第1の区間検出回路と、該区
間検出回路の複数の出力を受ける第1の符号化回路と、
該電圧分割手段のそれぞれの中間点から複数の第2の基
準信号を生じせしめ、該複数の第2の基準信号と該アナ
ログ入力信号との大小関係を判定する複数の第2の区間
比較器と、該第2の区間比較器の複数の出力を受ける複
数の第2の区間検出回路と、該複数の第2の区間検出回
路の複数の出力を受ける第2の符号化回路と、該第1の
複数の符号化回路の出力と該第2の複数の符号化回路の
出力とを受ける出力論理回路よりなり、該第1の複数の
区間比較器と該第2の複数の区間比較器とが交互もしく
は同時に比較結果を出力せしめ、該出力論理回路におい
て、交互もしくは同時に該第1、第2の区間比較器の比
較結果または論理結果を出力せることを特徴とする並列
型A/D変換器。 6、特許請求の範囲第5項記載の並列型A/D変換器に
おいて、該電圧手段の両端に異なつた電圧を印加出来得
る手段を設けたことを特徴とする並列型A/D変換器。
[Claims] 1. In a parallel type or series-parallel type A/D converter consisting of a voltage dividing resistor that generates a plurality of divided voltages, a plurality of comparators, and an encoder circuit, the plurality of divided voltages are A parallel A/D converter comprising means for selecting one voltage from among the divided voltages according to each of the comparators and inputting the selected voltage to each of the comparators. 2. In the parallel type A/D converter of item 1 above, a selection circuit consisting of a demultiplexer and a counter is provided as means for selecting one voltage from the divided voltages. D converter. 3. In the parallel type A/D converter of item 1 above, means for selectively inputting one value of the input voltage of the A/D converter or the divided voltage to the other input terminal of the comparator. A parallel A/D converter characterized by being provided with. 4. In the parallel A/D converter described in item 2 above, one of the comparators (or counters or demultiplexers) is specified from the outside, only the specified comparator and demultiplexer are operated, and the portion corresponding to the comparator is A parallel A/D converter characterized in that it is provided with means for selecting a piezoelectric voltage. 5. Voltage dividing means for generating a plurality of first reference signals, a plurality of first interval comparators for determining the magnitude relationship between the plurality of reference signals and the analog input signal, and a plurality of the interval comparators. a plurality of first section detection circuits receiving the outputs of the section detection circuits; a first encoding circuit receiving the plurality of outputs of the section detection circuits;
a plurality of second interval comparators that generate a plurality of second reference signals from respective intermediate points of the voltage dividing means and determine a magnitude relationship between the plurality of second reference signals and the analog input signal; , a plurality of second interval detection circuits receiving the plurality of outputs of the second interval comparators; a second encoding circuit receiving the plurality of outputs of the plurality of second interval detection circuits; an output logic circuit receiving the outputs of the plurality of encoding circuits and the outputs of the second plurality of encoding circuits, the first plurality of interval comparators and the second plurality of interval comparators A parallel A/D converter, characterized in that the comparison results are outputted alternately or simultaneously, and the comparison results or logic results of the first and second interval comparators are outputted alternately or simultaneously in the output logic circuit. 6. A parallel A/D converter according to claim 5, characterized in that means for applying different voltages to both ends of the voltage means is provided.
JP2379886A 1986-02-07 1986-02-07 Parallel type analog-digital converter Pending JPS62183222A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2379886A JPS62183222A (en) 1986-02-07 1986-02-07 Parallel type analog-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2379886A JPS62183222A (en) 1986-02-07 1986-02-07 Parallel type analog-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62183222A true JPS62183222A (en) 1987-08-11

Family

ID=12120340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2379886A Pending JPS62183222A (en) 1986-02-07 1986-02-07 Parallel type analog-digital converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62183222A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0729233A1 (en) * 1995-02-24 1996-08-28 AT&T Corp. Comparator-offset compensating AD-convertor
WO1998044634A1 (en) * 1997-04-03 1998-10-08 Advanced Micro Devices, Inc. Method and system for analog-to-digital signal conversion with simultaneous analog signal compression
JP2007181023A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd Digital-analog converter and threshold correction method
JP2012195773A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Toshiba Corp Comparator circuit and parallel analog-digital converter
JP2012227930A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Fujitsu Ltd Flash analog-to-digital converter, method and system
JP2013070275A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Toshiba Corp Analog/digital converter
WO2015098193A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社東芝 Comparator, ad converter, and radio communication device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0729233A1 (en) * 1995-02-24 1996-08-28 AT&T Corp. Comparator-offset compensating AD-convertor
US5696508A (en) * 1995-02-24 1997-12-09 Lucent Technologies Inc. Comparator-offset compensating converter
WO1998044634A1 (en) * 1997-04-03 1998-10-08 Advanced Micro Devices, Inc. Method and system for analog-to-digital signal conversion with simultaneous analog signal compression
JP2007181023A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd Digital-analog converter and threshold correction method
JP2012195773A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Toshiba Corp Comparator circuit and parallel analog-digital converter
JP2012227930A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Fujitsu Ltd Flash analog-to-digital converter, method and system
JP2013070275A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Toshiba Corp Analog/digital converter
WO2015098193A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社東芝 Comparator, ad converter, and radio communication device
US9584149B2 (en) 2013-12-26 2017-02-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Comparator, AD converter, and wireless communication device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0798864B1 (en) Analog to digital converter and comparator circuit therefor
US5272481A (en) Successive approximation analog to digital converter employing plural feedback digital to analog converters
JP3857450B2 (en) Successive comparison type analog-digital conversion circuit
JPS6360568B2 (en)
US5187483A (en) Serial-to-parallel type analog-digital converting apparatus and operating method thereof
JPS6243570B2 (en)
JPS6161578B2 (en)
JPH03184424A (en) Analog-to-digital converter
US4918449A (en) Multistep flash analog to digital converter with voltage estimator
JPS62183222A (en) Parallel type analog-digital converter
JP2995599B2 (en) Analog-to-digital conversion method
US5986599A (en) Voltage comparator for analog-to-digital converter
JPH09186594A (en) Comparator, a/d converter, semiconductor device and voltage comparison method
US6617994B1 (en) Capacitive flash analog to digital converter
US5805096A (en) A/D converter with interpolation
JP4540829B2 (en) Analog to digital converter
JPS60102024A (en) Analog-digital conversion system
JP3437370B2 (en) Analog-to-digital converter
JPS6029028A (en) High speed analog-digital converting circuit
JP2969621B2 (en) Differential input type A / D converter
EP0840957B1 (en) A/d converter with interpolation
JPH0455005B2 (en)
KR950004642B1 (en) Two step analog/digital converter
JPH0786941A (en) Analog/digital converting method
JPH04278724A (en) Analog-digital converter