JPS62614B2 - - Google Patents

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JPS62614B2
JPS62614B2 JP5229085A JP5229085A JPS62614B2 JP S62614 B2 JPS62614 B2 JP S62614B2 JP 5229085 A JP5229085 A JP 5229085A JP 5229085 A JP5229085 A JP 5229085A JP S62614 B2 JPS62614 B2 JP S62614B2
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voltage
output
terminal
charging
circuit
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JP5229085A
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Japanese (ja)
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JPS60223226A (en
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Kenji Kanamaru
Koshiro Iwasaki
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication of JPS62614B2 publication Critical patent/JPS62614B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/50Analogue/digital converters with intermediate conversion to time interval
    • H03M1/56Input signal compared with linear ramp

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はA−D(アナログ−デイジタル)変換
回路(特に電圧−時間変換型A−D変換回路)を
利用したカメラを対象とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to a camera using an AD (analog-digital) conversion circuit (particularly a voltage-time conversion type AD conversion circuit).

電圧−時間変換型A−D変換回路として第5図
のような回路が一般に知られている。
A circuit as shown in FIG. 5 is generally known as a voltage-time conversion type AD conversion circuit.

同図に示すように、正と負の入力端子を有する
一個の電圧比較器A0と電源Vcc端子と接地電位端
子間に定電流源回路I0とコンデンサCoを直列接続
するとともに、コンデンサCoに並列接続された
スイツチングトランジスタQ0からなる充放電回
路とを有し、上記電圧比較器の正の入力端子には
アナログ入力電圧Vinを印加し負の入力端子には
上記充放電回路の出力電圧を印加し、上記充放電
回路のスイツチングトランジスタQ0は一定の間
隔をもつて到来するクロツクパルスφdによつて
駆動するものとし、上記電圧変換器A0の出力V0
と充放電用クロツクパルス電圧をインバータ回路
L5によつて反転させた反転出力及び遂次的
に到来するクロツクパルスφとをAND論理回路
L6の入力に印加し、このAND論理回路の出力
Voutを変換出力として取り出すものである。
As shown in the figure, a constant current source circuit I0 and a capacitor Co are connected in series between one voltage comparator A0 having positive and negative input terminals, a power supply Vcc terminal and a ground potential terminal, and a constant current source circuit I0 and a capacitor Co are connected in series. The analog input voltage Vin is applied to the positive input terminal of the voltage comparator, and the output voltage of the charge/discharge circuit is applied to the negative input terminal of the voltage comparator. is applied, and the switching transistor Q 0 of the charge/discharge circuit is driven by clock pulses φd arriving at regular intervals, and the output V 0 of the voltage converter A 0 is
and an inverter circuit for charging and discharging clock pulse voltage.
The inverted output inverted by L5 and the successively arriving clock pulse φ are connected to an AND logic circuit.
applied to the input of L 6 and the output of this AND logic circuit
This is to extract Vout as a conversion output.

この回路の動作の概略を説明すれば次の通りで
ある。
An outline of the operation of this circuit is as follows.

先ず、充放電用クロツクパルスφdが高レベル
“H”(“1”レベル)となるとスイツチングトラ
ンジスタQ0がオンとなり、これによりコンデン
サC0の充電電荷はこのトランジスタQ0を介して
放電される。そして、コンデンサCoの容量を小
さくしておけばこの放電は比較的早くなされるか
ら、コンデンサCoの端子間電圧は0Vとなる。こ
の電圧は入力電圧Vinより低くなるからその出力
V0は“H”レベルとなる。次に充放電用のクロ
ツクパルスφdは直ちに“L”レベル(“0”レ
ベル)となると、その反転出力は“H”レベ
ルとなる。
First, when the charging/discharging clock pulse φd becomes a high level "H"("1" level), the switching transistor Q0 is turned on, whereby the charge in the capacitor C0 is discharged via this transistor Q0 . If the capacitance of the capacitor Co is made small, this discharge will occur relatively quickly, so the voltage between the terminals of the capacitor Co will be 0V. Since this voltage is lower than the input voltage Vin, its output
V0 becomes "H" level. Next, the charging/discharging clock pulse φd immediately goes to "L" level ("0" level), and its inverted output goes to "H" level.

このとき、スイツチングトランジスタQ0はオ
フ状態となつてコンデンサCoの放電経路は遮断
され、コンデンサCoはその両端電圧が徐々に高
くなるように、定電流源I0からの電流によつて充
電される。φdの“L”レベルの期間をTdとす
れば、コンデンサCoの最大充電電圧VmaxはITd/C
o となる。このφdが“L”レベルの期間、コンデ
ンサCoの最大充電電圧VmaxはITd/Coとなる。こ
の φdが“L”レベルの期間、コンデンサCoの充
電電圧が入力電圧Vinより低い間は電圧比較器A0
の出力電圧V0は“H”レベルとなり、従つて、
AND論理回路L6の出力Voutには遂次的に到来す
るクロツクパルスφの波形がそのまま出ることと
なる。そして充電電圧が入力電圧Vinを超えるよ
うになると、電圧比較器A0の入力状態が変化す
るため、その出力V0は反転し“L”レベルとな
る。このため、AND論理回路L6のゲートが閉
じ、出力Voutは“L”レベルとなる。したがつ
て、出力Voutにクロツクパルスが表われた時間
tを測定することにより、又はそのクロツクパル
スの数をカウンタ回路等により数えることにより
アナログ入力電圧の値を知ることができるものと
なる。
At this time, the switching transistor Q 0 is turned off and the discharge path of the capacitor Co is cut off, and the capacitor Co is charged by the current from the constant current source I 0 so that the voltage across it gradually increases. Ru. If the “L” level period of φd is Td, the maximum charging voltage Vmax of capacitor Co is I 0 Td/C
It becomes o. During this period when φd is at the “L” level, the maximum charging voltage Vmax of the capacitor Co becomes I 0 Td/Co. During the period when φd is at “L” level, the voltage comparator A 0
The output voltage V 0 becomes “H” level, and therefore,
The waveform of the successively arriving clock pulses φ is output as is at the output Vout of the AND logic circuit L6 . When the charging voltage exceeds the input voltage Vin, the input state of the voltage comparator A 0 changes, so its output V 0 is inverted and becomes the "L" level. Therefore, the gate of the AND logic circuit L6 is closed, and the output Vout becomes "L" level. Therefore, the value of the analog input voltage can be determined by measuring the time t during which a clock pulse appears on the output Vout, or by counting the number of clock pulses using a counter circuit or the like.

しかしながら、上記変換回路は以下に示すよう
な欠点を有する。
However, the above conversion circuit has the following drawbacks.

(1) 上述のように第5図に示したような一般の積
分型A−D変換回路では、コンデンサCoに蓄
積された電荷を零電位になるまで放電させ、し
かる後入力電圧に達するまでの時間を基準とし
てこの回路を動作させることにしているため、
充放電のための時間がかかり、変換スピードが
遅くなる。
(1) As mentioned above, in a general integral type A-D converter circuit as shown in Figure 5, the charge accumulated in the capacitor Co is discharged to zero potential, and then the charge is discharged until the input voltage is reached. Since this circuit is operated based on time,
It takes time to charge and discharge, which slows down the conversion speed.

(2) トランジスタQ0はオンオフ動作を何回も繰
り返すものであるため、そこに残り電圧が生ず
るという現象が起り、このため、放電時にコン
デンサの端子間が完全にグランドレベルとなら
ない場合が生ずる、すなわち、グランドレベル
が各動作毎に異なることとなり、したがつて正
確な変換ができない。
(2) Since the transistor Q 0 repeats on-off operations many times, a phenomenon occurs in which a residual voltage is generated, and as a result, the terminals of the capacitor may not be completely at the ground level during discharge. That is, the ground level differs for each operation, and therefore accurate conversion cannot be performed.

(3) トランジスタQ0のオン抵抗の設計値に対す
る製造上のバラツキがあり、このため、製品毎
に放電時定数が異なることになり量産した場合
に再現性が悪く、歩留りの向上が図れない。
(3) There are manufacturing variations in the design value of the on-resistance of the transistor Q 0 , and as a result, the discharge time constant differs from product to product, resulting in poor reproducibility when mass-produced, making it impossible to improve yield.

したがつて本発明の目的とするところは、A−
D変換回路を利用したカメラの精度を向上するこ
とにある。
Therefore, the object of the present invention is to
The objective is to improve the accuracy of cameras using D conversion circuits.

以下実施例を用いて図面を参照し本発明を具体
的に説明する。
The present invention will be specifically described below using examples and with reference to the drawings.

第1図Aは本発明のカメラに使用されるA−D
変換回路の一例を示す回路図であり、同図に示す
ように、2つの入力端子(+と−)と1つの出力
端子を有する第1と第2の電圧比較器A1,A2
と、電源電圧Vcc端子と接地電位端子間に定電流
源回路I01とコンデンサCoを直列接続し、このコ
ンデンサCoと定電流源回路I01との接続点と接地
電位端子間にnpnスイツチングトランジスタQ1
接続してなる充放電用回路1とからなり、上記第
1の電圧比較器A1の正(+)の入力端子にはア
ナログ入力電圧Vinを印加し、負(−)の入力端
子は上記充放電回路1の出力点に接続し、第2の
電圧比較器A2の正(+)の入力端子は上記充放
電回路1の出力点に接続し、負(−)の入力端子
には、入力アナログ電圧Vinの最低値を目安とし
てそれより低い電圧を基準電圧VRefとした電圧
を印加する。なお、この入力アナログ電圧Vin
は、用途によつて、例えば後述するようなカメラ
用ICの露出表示システムにおける場合には周囲
の明るさに基づく電圧が全く零電位となることは
ありえないから、そのときの雨天時等に対応する
電圧を最低値として設定し、これよりもわずかに
低い電圧を基準電圧として設定すればよい。そし
て、上記スイツチングトランジスタQ1のベース
には、一定の期間をおいて到来するパルスφdと
上記第2の電圧比較器A2の出力V2を2入力とす
るNAND論理回路L1とこの論理回路L1の出力V5
を反転させるインバータ回路L2とを介した充放
電信号V4を印加し、上記電圧比較器A1,A2の出
力V1,V2と、パルスφdを反転させるインバー
タ回路L5の出力φd及びクロツクパルスφ
4入力とするAND論理回路L4を設け、その出力
をVoutとする。
FIG. 1A shows A-D used in the camera of the present invention.
It is a circuit diagram showing an example of a conversion circuit, and as shown in the figure, first and second voltage comparators A 1 and A 2 have two input terminals (+ and -) and one output terminal.
A constant current source circuit I 01 and a capacitor Co are connected in series between the power supply voltage Vcc terminal and the ground potential terminal, and an npn switching transistor is connected between the connection point between the capacitor Co and the constant current source circuit I 01 and the ground potential terminal. The analog input voltage Vin is applied to the positive (+) input terminal of the first voltage comparator A1 , and the negative (- ) input terminal of the first voltage comparator A1 is is connected to the output point of the charge/discharge circuit 1, the positive (+) input terminal of the second voltage comparator A2 is connected to the output point of the charge/discharge circuit 1, and the negative (-) input terminal of the second voltage comparator A2 is connected to the output point of the charge/discharge circuit 1. applies a voltage with the lowest value of the input analog voltage Vin as a guideline and a voltage lower than that as the reference voltage V Ref . Note that this input analog voltage Vin
Depending on the application, for example, in the case of an exposure display system for a camera IC as described later, it is impossible for the voltage based on the surrounding brightness to be completely zero potential, so it is necessary to correspond to rainy weather at that time. The voltage may be set as the minimum value, and a voltage slightly lower than this may be set as the reference voltage. The base of the switching transistor Q 1 is connected to a NAND logic circuit L 1 which has two inputs, the pulse φd that arrives after a certain period of time, and the output V 2 of the second voltage comparator A 2 , and this logic circuit. Output of circuit L 1 V 5
A charge/discharge signal V 4 is applied via an inverter circuit L 2 that inverts the pulse φd, and outputs V 1 and V 2 of the voltage comparators A 1 and A 2 and an output φd of an inverter circuit L 5 that inverts the pulse φd. AND logic circuit L4 having four inputs of clock pulse φ0 is provided, and its output is set as Vout.

かかる回路構成による回路動作は以下の通りで
ある。第1図Bは上記回路の動作説明のための電
圧波形図である。第1図AとBを用いて以下説明
する。以下の動作説明では、充放電用パルスφd
の到来間隔と、クロツクパルスφの到来期間と
の関係は第1図Bのように設定しておくものとす
る。
The circuit operation with this circuit configuration is as follows. FIG. 1B is a voltage waveform diagram for explaining the operation of the above circuit. This will be explained below using FIGS. 1A and 1B. In the following operation description, the charging/discharging pulse φd
It is assumed that the relationship between the arrival interval of clock pulse φ0 and the arrival period of clock pulse φ0 is set as shown in FIG. 1B.

先ず電源電圧Vccが印加された状態では上記回
路における充放電回路1のコンデンサCoには定
電流源回路I01を介して電源電圧Vccが充電され、
その端子の電圧VDはVccレベルとなつている
(第1図Bの一点鎖線がVDの電圧波形を示す)。
アナログ入力電圧が第1図BのVDのところで示
す実線のような波形のレベルとなつているとすれ
ば、このときの第1の電圧比較器A1の出力電位
V1は、負(−)の入力端子の電圧VDが正(+)
の入力端子の電圧Vinよりも高くなつていること
より、低レベル(“0”)となつており、また、基
準電圧VRefを前述の条件を満足させて、第1図
BのVDのところに示した点数の波形となるよう
に設定すれば第2の電圧比較器A2の出力V2は正
(+)の入力端子の電圧VDが負(−)の入力端子
の電圧VRefよりも高くなつていることより、高
レベル(“1”)となる。このときのAND論理回
路L4の出力Voutは、上記電圧比較器A1の出力V1
が低レベル(“0”)であることより、他の入力が
どんなレベル状態であつても低レベル(“0”)を
出力する。
First, when the power supply voltage Vcc is applied, the capacitor Co of the charging/discharging circuit 1 in the above circuit is charged with the power supply voltage Vcc via the constant current source circuit I01 .
The voltage V D at that terminal is at the Vcc level (the dashed line in FIG. 1B shows the voltage waveform of V D ).
If the analog input voltage is at the level of the waveform shown by the solid line at V D in Figure 1B, the output potential of the first voltage comparator A1 at this time is
V 1 is the negative (-) input terminal voltage V D is positive (+)
Since it is higher than the voltage Vin at the input terminal of If the waveform is set to have the number of points shown above, the output V 2 of the second voltage comparator A 2 will be the voltage V D at the positive (+) input terminal and the voltage V Ref at the negative (-) input terminal. Since it is higher than , it becomes a high level (“1”). At this time, the output Vout of the AND logic circuit L 4 is the output V 1 of the voltage comparator A 1 above.
Since is at a low level (“0”), it outputs a low level (“0”) no matter what level the other inputs are.

次に、第1図Bに示すようなタイミングで充放
電用パルスφdが印加される(“1”レベルとな
る)と、このφdの“1”レベルと、上記電圧比
較器A2の出力“1”レベルとによりNAND論理
回路L1が開き、その出力V5は“0”レベルとな
る。これによつてインバータL2の出力V4
“1”レベルとなり、スイツチングトランジスタ
Q1をオンさせる。このQ1オンにより、コンデン
サCoは放電を開始し、このため、コンデンサCo
の端子間電圧VDはグランド(GND)レベルに向
つて低下する。
Next, when the charging/discharging pulse φd is applied (becomes "1" level) at the timing shown in FIG. 1B, the " 1 " level of this φd and the output "1'' level opens the NAND logic circuit L1 , and its output V5 becomes the "0" level. As a result, the output V4 of the inverter L2 becomes "1" level, and the switching transistor
Turn on Q1 . This Q 1 on causes the capacitor Co to start discharging and thus the capacitor Co
The terminal-to-terminal voltage V D decreases toward the ground (GND) level.

このコンデンサCoの端子間電圧VDの電位低下
中の段階により上記それぞれの出力点の状態が変
化する。すなわち、上記コンデンサCoの端子間
電圧VDが低下し、入力電圧Vinよりも低くなる
と、第1の電圧比較器A1の出力は、正(+)の
入力電圧Vinが高くなることにより、反転し高レ
ベル(“1”)となり、上記コンデンサCoの端子
間電圧VDが基準電圧VRefを下まわると、第2の
電圧比較器A2は、その負(−)の入力電圧VRef
が高くなることより低レベル(“0”)となる。
The state of each of the above output points changes depending on the stage during which the voltage V D between the terminals of the capacitor Co is decreasing. That is, when the voltage V D between the terminals of the capacitor Co decreases and becomes lower than the input voltage Vin, the output of the first voltage comparator A1 becomes inverted as the positive (+) input voltage Vin increases. When the voltage V D between the terminals of the capacitor Co becomes lower than the reference voltage V Ref , the second voltage comparator A 2 outputs its negative (-) input voltage V Ref.
The higher the value becomes, the lower the level (“0”) becomes.

この第2の電圧比較器A2の出力V2が“0”レ
ベルとなつた段段では、NAND論理回路L1の出力
V5は“1”レベルに反転することとなるから、
インバータの出力V4も“0”レベルに反転す
る。したがつて、このタイミングでスイツチング
トランジスタQ1がオフとなり、コンデンサCoは
再び充電を開始する。
In the stage where the output V 2 of this second voltage comparator A 2 becomes “0” level, the output of the NAND logic circuit L 1
Since V 5 will be inverted to “1” level,
The output V4 of the inverter is also inverted to "0" level. Therefore, at this timing, the switching transistor Q1 is turned off, and the capacitor Co starts charging again.

この充電によつてコンデンサCoの端子電圧VD
が基準電圧VRefより高くなると上記第2の電圧
比較器A2の出力電圧V2が“1”レベルに反転し
たタイミングにおけるAND論理回路L4の入力状
態に着目すれば、第1の電圧比較器A1の出力V1
が“1”レベルとなり、この段階では充放電パル
スφdが“0”レベルとなつていることより、そ
の反転信号は“1”レベルとなつているた
め、出力Voutにはクロツクパルスφがそのま
ま出る。
Due to this charging, the terminal voltage of the capacitor Co is V D
If we pay attention to the input state of the AND logic circuit L 4 at the timing when the output voltage V 2 of the second voltage comparator A 2 is inverted to the “1” level when the output voltage V 2 becomes higher than the reference voltage V Ref, the first voltage comparison Output V 1 of device A 1
is at the "1" level, and since the charging/discharging pulse φd is at the "0" level at this stage, its inverted signal is at the "1" level, so the clock pulse φ0 is output as is at the output Vout. .

さらに、コンデンサCoの充電により端子間電
圧VDが入力電圧Vinの電位を超えると第1の電
圧比較器A1の出力は、その負(−)の入力電圧
Dが高くなることより、低レベル(“0”)に反
転する。したがつて上記AND回路L4の出力Vout
は低レベル(“0”)出力となる。
Furthermore, when the terminal voltage V D exceeds the potential of the input voltage Vin due to charging of the capacitor Co, the output of the first voltage comparator A 1 becomes low due to the negative (-) input voltage V D becoming high. Inverted to level (“0”). Therefore, the output Vout of the above AND circuit L4
is a low level (“0”) output.

以上のことより、上記出力Voutに表われたク
ロツクパルスの期間t1を測定すること又は、カウ
ンタ回路等でクロツクパルスの到来個数を計測す
ることにより、入力電圧のデイジタル的な値を算
出することができる。
From the above, it is possible to calculate the digital value of the input voltage by measuring the period t1 of the clock pulse appearing in the output Vout or by measuring the number of arriving clock pulses with a counter circuit, etc. .

また、入力電圧Vinが比較的低い状態のときに
は、上記同様な動作を経過して、出力Voutにク
ロツクパルスが現われる(例えば図中t2の期間)
ことになるから、このときのクロツクパルス到来
時間又は数を計測することによりデイジタル変換
ができる。
Furthermore, when the input voltage Vin is relatively low, a clock pulse appears at the output Vout after the same operation as above (for example, during period t2 in the figure).
Therefore, digital conversion can be performed by measuring the arrival time or number of clock pulses at this time.

以下同様にしてA−D変換が行われることとな
る。
A-to-D conversion will be performed in the same manner thereafter.

以下説明の本発明によれば以下に示すような
種々の効果が得られる。
According to the present invention described below, various effects as shown below can be obtained.

(1) 充放電回路1のコンデンサCoの充電電荷を
完全に零電位迄放電するのではなく、基準電圧
Ref直下で止め、以後充電を行ない、この充
電電圧が上記基準電圧VRefを超えたときから
変換動作を開始させることとしているため、従
来のように完全に零電位迄放電し尽くしてから
変換動作を開始するのに比較して変換スピード
が早くなる。
(1) Rather than completely discharging the charge in the capacitor Co of the charging/discharging circuit 1 to zero potential, it is stopped just below the reference voltage V Ref and then charged until the charging voltage exceeds the reference voltage V Ref . Since the conversion operation is started at a certain time, the conversion speed is faster than in the conventional case where the conversion operation is started after the electric potential has been completely discharged to zero.

(2) トランジスタQ1のオン、オフ動作が頻繁に
行われることによりそこに残り電圧が生ずるこ
とにより、コンデンサCoが完全に放電し切れ
ないという問題が考えられるが本発明ではコン
デンサCoを完全に放電させる動作を必要とし
ないから上記問題は無視することができる。し
たがつて、変換精度が向上するものとなる。
(2) Frequently turning on and off the transistor Q1 may cause a residual voltage to be generated there, causing the problem that the capacitor Co may not be completely discharged. However, in the present invention, the capacitor Co is completely discharged. Since no discharge operation is required, the above problem can be ignored. Therefore, conversion accuracy is improved.

(3) トランジスタQ1のオン抵抗が設計値に対し
て多少バラツキがあつても、本発明では、コン
デンサCoを完全に零電位まで放電させるもの
ではなく、基準電圧VRef近辺で止めておくも
のであるため、上記バラツキは従来回路のよう
に放電時定数に大きな影響力を有しないことよ
り、量産した場合にもはるかに歩留りの向上が
図れることとなる。
(3) Even if the on-resistance of transistor Q1 varies somewhat from the design value, in the present invention, the capacitor Co is not completely discharged to zero potential, but is stopped near the reference voltage V Ref . Therefore, since the above-mentioned variations do not have a large influence on the discharge time constant as in the conventional circuit, the yield can be greatly improved even when mass-produced.

第2図は本発明のカメラで使用されるA−D変
換回路における電圧比較器A1,A2の具体的回路
の一例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit of voltage comparators A 1 and A 2 in the A-D conversion circuit used in the camera of the present invention.

上記回路は同図に示すように、エミツタ結合型
npnトランジスタQ2,Q3のベースに入力in1,in2
を印加し、共通エミツタは定電流源回路I0を介し
て電源Vcc端子に接続し、コレクタはそれぞれ定
電流源回路I03,I04を介して接地(GND)端子に
接続し、負荷抵抗RLとnpnトランジスタQ4を直
列接続した出力回路の出力点から出力Voutを取
り出し、トランジスタQ4のベースは上記エミツ
タ結合トランジスタQ5のコレクタに接続してな
る。かかる構成の電圧比較器を用いれば集積度の
向上が図れることになる。
The above circuit is an emitter-coupled type as shown in the figure.
Input in 1 , in 2 to the base of npn transistors Q 2 , Q 3
is applied, the common emitter is connected to the power supply Vcc terminal via the constant current source circuit I0 , the collector is connected to the ground (GND) terminal via the constant current source circuits I03 and I04 , and the load resistor R The output Vout is taken out from the output point of an output circuit in which an L and an npn transistor Q4 are connected in series, and the base of the transistor Q4 is connected to the collector of the emitter-coupled transistor Q5 . By using a voltage comparator with such a configuration, the degree of integration can be improved.

この他、電圧比較器の具体的構成はいかなるも
のであつてもよい。
In addition, the voltage comparator may have any specific configuration.

第3図は、本発明に従つてA−D変換回路をカ
メラ用ICの露出表示システルに利用した場合の
ブロツク線図である。
FIG. 3 is a block diagram when the A-D conversion circuit according to the present invention is used in an exposure display system of a camera IC.

同図に示すように、被写体の照度を光電変換器
2により検出する。一方、設定された絞り値及び
シヤツタースピード値を電圧変換し、それを対数
圧縮器によつて対数変換し、絞り電圧Fおよびス
ピード電圧Sを得る。そしてこれら3両者を演算
回路8に入力し、各電圧値に応答する出力を得
る。そしてこの出力を増幅器4によつて増幅し、
この増幅出力を本発明のA−D変換器5によつて
デイジタル値に変換し、このデイジタル値をカウ
ンタ回路6によつて計測し、この計測値をデコー
ダ7に入力に、このデコーダ7によつて表示すべ
き位置のフオトダイオード8を点灯させることに
よつて適正露出値を得るようにしてなる。
As shown in the figure, the illuminance of the subject is detected by a photoelectric converter 2. On the other hand, the set aperture value and shutter speed value are converted into voltages, and then logarithmically converted by a logarithmic compressor to obtain an aperture voltage F and a speed voltage S. Both of these three are input to the arithmetic circuit 8 to obtain an output responsive to each voltage value. Then, this output is amplified by an amplifier 4,
This amplified output is converted into a digital value by the A-D converter 5 of the present invention, this digital value is measured by the counter circuit 6, and this measured value is input to the decoder 7. By lighting up the photodiode 8 at the position to be displayed, an appropriate exposure value is obtained.

かかるシステムに上記A−D変換器5を用いれ
ば、精度のよい露出表示ができる。
If the above A-D converter 5 is used in such a system, accurate exposure display can be achieved.

第4図は、本発明のA−D変換回路の他の実施
例を示す。この回路の特徴は、充放電回路1を形
成する定電流回路I0はトランジスタQ5〜Q9より
構成され、その動作はスイツチングトランジスタ
Q10によつて制御されることにあり、さらに論理
回路L5〜L10が付加されていることにある。第4
図Bはその回路の動作波形を示す。この実施例に
よれば、コンデンサCoの端子電圧が基準電圧VR
efに達してから次のクロツクパルスが来るまで充
電をとめ、コンデンサ端子電圧をVRefでホール
ドする。これによりVRefから未知の入力電圧ま
で充電する時間を正確にデイジタル化出来る。こ
れは、上述の第1図の実施例のコンデンサCoの
端子電圧がVRefに達するタイミングがクロツク
パルスに同期していない場合に比べ、変換誤差を
少なくすることができる。
FIG. 4 shows another embodiment of the A/D conversion circuit of the present invention. The feature of this circuit is that the constant current circuit I0 forming the charge/discharge circuit 1 is composed of transistors Q5 to Q9 , and its operation is performed by switching transistors.
Q10 , and logic circuits L5 to L10 are added. Fourth
Figure B shows the operating waveforms of the circuit. According to this embodiment, the terminal voltage of the capacitor Co is the reference voltage V R
After reaching ef , charging is stopped until the next clock pulse arrives, and the capacitor terminal voltage is held at V Ref . This allows the time required to charge from V Ref to an unknown input voltage to be accurately digitized. This can reduce conversion errors compared to the case where the timing at which the terminal voltage of the capacitor Co reaches V Ref in the embodiment shown in FIG. 1 is not synchronized with the clock pulse.

次に、第4図Bの波形図を参照して、第4図A
の回路の動作を詳細に説明する。
Next, referring to the waveform diagram in FIG. 4B,
The operation of the circuit will be explained in detail.

(1) 時刻t0以前;クロツク信号φを分周するこ
とにより得られた制御パルスφdがローからハ
イとなる時刻t0以前においては、コンデンサの
端子電圧VD、入力電圧Vin、基準電圧VRef
ついてVD>Vin、VD>VRefの関係が成立す
る。
(1) Before time t 0 : Before time t 0 when the control pulse φd obtained by dividing the clock signal φ 0 changes from low to high, the terminal voltage V D of the capacitor, the input voltage Vin, and the reference voltage Regarding V Ref , the relationships of V D > Vin and V D > V Ref hold true.

従つて、第1の電圧比較器A1の出力V1はロ
ーレベル、第2の電圧比較器A2の出力V2はハ
イレベル、ナンド回路L1の出力V3はハイレベ
ル、インバータ回路L2の出力V4はローレベル
となり、放電用トランジスタQ0はオフとな
る。一方、第2の電圧比較器A2の出力Vに接
続されたインバータ回路L5の出力V5はローレ
ベルとなり、そのクロツク入力端子φにクロツ
ク信号φが印加されそのデータ入力端子Dに
インバータ回路L5の出力V5が印加された遅延
型フリツプフロツプ(以下D型F/Fと言う)
L6の出力V6はローレベル、ナンド回路L7の出
力V8はハイレベル、インバータ回路L8の出力
V8はローレベルとなり、制御トランジスタQ10
はオフとなる。従つて、定電流源回路I0におい
て基準電圧VRefから抵抗を介してダイオード
接続トランジスタQ8,Q9に定電流が流れるた
め、充電用トランジスタQ5のエミツタ・コレ
クタ径路を介してコンデンサCoに充電電流が
流れ、端子電圧VDは上昇する。
Therefore, the output V 1 of the first voltage comparator A 1 is low level, the output V 2 of the second voltage comparator A 2 is high level, the output V 3 of the NAND circuit L 1 is high level, and the inverter circuit L The output V 4 of 2 becomes low level, and the discharge transistor Q 0 is turned off. On the other hand, the output V5 of the inverter circuit L5 connected to the output V of the second voltage comparator A2 becomes low level, the clock signal φ0 is applied to its clock input terminal φ, and the inverter circuit L5 is connected to its data input terminal D. Delay type flip-flop to which output V5 of circuit L5 is applied (hereinafter referred to as D type F/F)
The output V 6 of L 6 is low level, the output V 8 of NAND circuit L 7 is high level, the output of inverter circuit L 8
V 8 goes low level and control transistor Q 10
is off. Therefore, in the constant current source circuit I0 , a constant current flows from the reference voltage V Ref through the resistor to the diode-connected transistors Q8 and Q9 , so that a constant current flows to the capacitor Co through the emitter-collector path of the charging transistor Q5 . A charging current flows and the terminal voltage V D rises.

(2) 時刻t0;制御パルスφdがローからハイとな
る時刻t0においては、V3がハイからローに変化
し、V4がローからハイに変化する。従つて、
放電用トランジスタQ0がオンとなり、コンデ
ンサC0の端子電圧VDは急激に低下する。
(2) Time t 0 ; At time t 0 when the control pulse φd changes from low to high, V 3 changes from high to low, and V 4 changes from low to high. Therefore,
The discharging transistor Q 0 is turned on, and the terminal voltage V D of the capacitor C 0 drops rapidly.

(3) 時刻t1;VDがVin以下となる時刻t1において
は、V1がローからハイに変化するが、他の電
圧V2〜V8は時刻t1以前のそれぞれの状態を保持
する。
(3) Time t 1 ; At time t 1 when V D becomes less than Vin, V 1 changes from low to high, but the other voltages V 2 to V 8 maintain their respective states before time t 1 . do.

(4) 時刻t2;VDがVRef以下となる時刻t2におい
て、V2がハイからローに変化し、V3がローか
らハイに変化し、V4がハイからローに変化す
るため、放電用トランジスタQ0はオフとな
る。一方、V2がローとなることにより、V5
ハイとなるが、D型F/F L6の出力V6は以
前のローレベルを保持する。V7はハイレベル
を保持し、V8はローレベルを保持するため、
充電用トランジスタQ5のエミツタ・コレクタ
径路を介してコンデンサC0に充電電流が流
れ、端子電圧VDは上昇を開始する。
(4) Time t 2 ; At time t 2 when V D becomes less than V Ref , V 2 changes from high to low, V 3 changes from low to high, and V 4 changes from high to low. , the discharge transistor Q 0 is turned off. On the other hand, as V 2 becomes low, V 5 becomes high, but the output V 6 of the D-type F/F L 6 maintains the previous low level. V 7 holds high level and V 8 holds low level, so
A charging current flows into the capacitor C0 through the emitter-collector path of the charging transistor Q5 , and the terminal voltage VD starts to rise.

(5) 時刻t3;制御パルスφdがハイからローに変
化する時刻t3においては、各電圧V1〜V8はそれ
ぞれの以前の状態を保持する。
(5) Time t 3 ; At time t 3 when the control pulse φd changes from high to low, each of the voltages V 1 to V 8 maintains its previous state.

(6) 時刻t4;クロツク信号φがハイからローに
変化する時刻t4においては、このクロツク信号
φがハイからローに変化するとD型F/F
L6は出力信号のデータ更新を行うため、その
出力V6はハイレベルに変化す。しかし、V7
ハイレベルに保持され、V8はローレベルに保
持されるため、コンデンサCoへの充電が続行
される。
(6) Time t 4 ; At time t 4 when the clock signal φ 0 changes from high to low, when the clock signal φ 0 changes from high to low, the D-type F/F
Since L6 updates the data of the output signal, its output V6 changes to high level. However, since V7 is held high and V8 is held low, charging of capacitor Co continues.

(7) 時刻t5;VDがVRef以上となる時刻t5におい
て、V2がローからハイに変化するが、V3はハ
イレベルに、V4はローレベルに保持されるた
め、放電用トランジスタQ0はオフである。
(7) Time t 5 ; At time t 5 when V D becomes equal to or higher than V Ref , V 2 changes from low to high, but V 3 remains at high level and V 4 remains at low level, so that no discharge occurs. transistor Q 0 is off.

一方、この時刻t5でV5はハイからローに変化
するが、D型F/F L6の出力V6は以前のハ
イレベルを保持するため、V7はロー、V8はハ
イとなつて、制御トランジスタQ10はオン、充
電用トランジスタQ5はオフとなる。
On the other hand, at time t5 , V5 changes from high to low, but the output V6 of the D-type F/F L6 maintains the previous high level, so V7 becomes low and V8 becomes high. Therefore, the control transistor Q10 is turned on and the charging transistor Q5 is turned off.

従つて、この時刻t5においては、放電用トラ
ンジスタQ0と充電用トランジスタQ5とが同時
オフのため、コンデンサCoの端子電圧VDは基
準電圧VRefより若干高い電圧に保持される。
Therefore, at this time t5 , the discharging transistor Q0 and the charging transistor Q5 are turned off simultaneously, so that the terminal voltage VD of the capacitor Co is held at a voltage slightly higher than the reference voltage V Ref .

(8) 時刻t6;クロツク信号φがハイからローに
変化する時刻t0においては、ローレベルのV5
応答してD型F/F L6の出力V6はローレベ
ルとなり、V7はハイレベル、V8はローレベル
となつて、制御用トランジスタQ10はオフ、充
電用トランジスタQ5はオンとなる。一方、ロ
ーレベルのV4により、放電用トランジスタQ0
はオフとなり、コンデンサCoの端子電圧VD
再び上昇を開始するとともに、アンド回路L4
の出力よりクロツク信号φに同期した計数出
力パルスVoutが得られる。
(8) Time t 6 ; At time t 0 when the clock signal φ 0 changes from high to low, the output V 6 of the D-type F/F L 6 becomes low level in response to the low level V 5 , and V 7 is at a high level, V8 is at a low level, the control transistor Q10 is turned off, and the charging transistor Q5 is turned on. On the other hand, due to the low level of V 4 , the discharging transistor Q 0
turns off, the terminal voltage V D of capacitor Co starts to rise again, and AND circuit L 4
A counting output pulse Vout synchronized with the clock signal φ0 is obtained from the output of the clock signal φ0.

(9) 時刻t7;VDがVin以上となる時刻t7において
は、V1はハイからローに変化し、アンド回路
L4の計数出力パルスVoutもローレベルとな
る。一方、他の電圧V2〜V8はそれぞれ以前の
各状態を保持する。
(9) Time t 7 ; At time t 7 when V D is higher than Vin, V 1 changes from high to low and the AND circuit
The count output pulse Vout of L4 also becomes low level. On the other hand, the other voltages V2 to V8 maintain their respective previous states.

(10) 時刻t8;制御パルスφdがローからハイに変
化する時刻t8においては、V3がハイからロー
に、V4がローからハイに変化し、放電用トラ
ンジスタQ0がオンとなつて、コンデンサCoの
端子電圧VDが急速に低下して、先に説明した
時刻t1〜t7の動作をくりかえす。
(10) Time t 8 ; At time t 8 when the control pulse φd changes from low to high, V 3 changes from high to low, V 4 changes from low to high, and the discharge transistor Q 0 turns on. Then, the terminal voltage V D of the capacitor Co rapidly decreases, and the operation from time t 1 to t 7 described above is repeated.

以上の動作説明から明らかなように、コンデン
サCoの端子電圧VDが基準電圧VRefに達した後次
のクロツク信号φがハイからローに変化する以
前は充放電を中断して端子電圧VDを基準電圧VR
efに近い値にホールドし、クロツク信号φがハ
イからローに変化する時刻t6よりこのホールド値
かや入力電圧Vinまでの充電を開始するとともに
クロツク信号φの計数を開始するため、A−D
変換誤差を小とすることができる。
As is clear from the above operation description, after the terminal voltage V D of the capacitor Co reaches the reference voltage V Ref and before the next clock signal φ 0 changes from high to low, charging and discharging are interrupted and the terminal voltage V D is the reference voltage V R
A is held at a value close to ef , and at time t6 when the clock signal φ0 changes from high to low, charging to this hold value or to the input voltage Vin starts, and counting of the clock signal φ0 starts. -D
Conversion errors can be made small.

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

第1図Aおよび第4図Aは本発明のカメラに使
用されるA−D変換器の一例を示す回路図であ
り、第1図Bおよび第4図Bはその動作説明のた
めの電圧波形図であり、第2図は電圧比較器の一
例を示す回路図であり、第3図は本発明の応用の
一例を示すブロツク線図であり、第5図は従来の
A−D変換器の一例を示す回路図である。 1……充放電回路、2……光電変換器、3……
対数圧縮器、4……増幅器、5……A−D変換
器、6……カウンタ回路、7……デコーダ、8…
…フオトダイオード、Q0,Q1〜Q10……トランジ
スタ、Co……コンデンサ、I0,I01〜I04……定電
流源回路、L1〜L10……論理回路、RL……負荷抵
抗、A0,A1,A2……電圧比較器。
1A and 4A are circuit diagrams showing an example of an A-D converter used in the camera of the present invention, and FIGS. 1B and 4B are voltage waveforms for explaining its operation. 2 is a circuit diagram showing an example of a voltage comparator, FIG. 3 is a block diagram showing an example of application of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the application of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example. 1... Charge/discharge circuit, 2... Photoelectric converter, 3...
Logarithmic compressor, 4...Amplifier, 5...A-D converter, 6...Counter circuit, 7...Decoder, 8...
...Photodiode, Q 0 , Q 1 - Q 10 ... Transistor, Co ... Capacitor, I 0 , I 01 - I 04 ... Constant current source circuit, L 1 - L 10 ... Logic circuit, R L ... Load resistance, A 0 , A 1 , A 2 ...voltage comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 被写体の照度の情報、絞り値の情報およびシ
ヤツタースピードの情報が入力されることによつ
てその出力より適正露出値の情報を出力する演算
回路と、上記演算回路の適正露出値の情報をデジ
タル値に変換するA−D変換回路とを具備するカ
メラであつて、上記A−D変換回路は少なくと
も、2つの入力端子と1つの出力端子とをそれぞ
れ有する第1と第2の電圧比較器と、充放電コン
デンサと、上記充放電コンデンサに接続された充
電手段と上記充放電コンデンサに接続された放電
用スイツチング手段とからなる充放電回路とを具
備し、上記第1の電圧比較器の一方の入力端子に
は上記演算回路の上記出力よりの上記適正露出値
の情報を印加し他方の入力端子には上記充放電コ
ンデンサの端子電圧を印加し、上記第2の電圧比
較器の一方の入力端子には上記充放電コンデンサ
の端子電圧を印加し他方の入力端子には上記適正
露出値の情報との関係において設定した基準電圧
を印加してなるA−D変換回路であつて、そのク
ロツク入力端子にクロツク信号が印加されそのデ
ータ入力端子が上記第2の電圧比較器の上記出力
端子の信号に応答して上記充電手段を制御する遅
延型フリツプフロツプをさらに具備し、上記放電
用スイツチング手段を介しての上記充放電コンデ
ンサの放電により上記端子電圧が上記基準電圧よ
り低い値となつた時、上記第2の電圧比較器の出
力は上記放電用スイツチング手段を非導通とせし
め上記遅延型フリツプフロツプの出力は上記充電
手段を制御せしめることによつて上記端子電圧を
上昇させ、かかる上昇によつて上記端子電圧が上
記基準電圧に達した時上記遅延型フリツプフロツ
プの出力は上記充電手段の充電動作を中断するこ
とにより上記端子電圧を上記基準電圧に近い値に
保持せしめ、その後上記クロツク信号のレベルが
所定状態に変化した時上記遅延型フリツプフロツ
プの出力は上記充電手段を制御せしめることによ
り上記端子電圧を再び上昇せしめるとともに上記
第1と第2の電圧比較器の出力および上記遅延型
フリツプフロツプの出力に基づいて上記クロツク
信号の計測を開始し、上記端子電圧が上記適正露
出値の情報の値以上となつた時上記第1と第2の
電圧比較器の出力および上記遅延型フリツプフロ
ツプの出力に基づいて上記クロツク信号の計測を
停止し、かかる停止された計測クロツク信号によ
りデジタル化された適正露出値のデジタル情報を
得ることを特徴とするカメラ。
1. An arithmetic circuit that outputs appropriate exposure value information based on the input of subject illuminance information, aperture value information, and shutter speed information, and an arithmetic circuit that outputs appropriate exposure value information from the output of the input information, and The camera includes an A-D conversion circuit that converts into a digital value, wherein the A-D conversion circuit includes at least first and second voltage comparators each having two input terminals and one output terminal. a charging/discharging capacitor; a charging/discharging circuit comprising a charging means connected to the charging/discharging capacitor; and a discharging switching means connected to the charging/discharging capacitor; The information on the appropriate exposure value from the output of the arithmetic circuit is applied to the input terminal of , the terminal voltage of the charge/discharge capacitor is applied to the other input terminal, and one input of the second voltage comparator is applied. It is an A-D conversion circuit in which the terminal voltage of the charging/discharging capacitor is applied to one terminal, and the reference voltage set in relation to the information on the appropriate exposure value is applied to the other input terminal, and its clock input is further comprising a delay type flip-flop to which a clock signal is applied and whose data input terminal controls the charging means in response to the signal at the output terminal of the second voltage comparator; When the terminal voltage becomes lower than the reference voltage due to the discharge of the charging/discharging capacitor, the output of the second voltage comparator makes the discharging switching means non-conductive, and the output of the delay flip-flop changes. increases the terminal voltage by controlling the charging means, and when the terminal voltage reaches the reference voltage due to this increase, the output of the delay type flip-flop interrupts the charging operation of the charging means. By this, the terminal voltage is held at a value close to the reference voltage, and then when the level of the clock signal changes to a predetermined state, the output of the delay type flip-flop controls the charging means to increase the terminal voltage again. At the same time, measurement of the clock signal is started based on the outputs of the first and second voltage comparators and the output of the delay type flip-flop, and when the terminal voltage exceeds the value of the appropriate exposure value information. The measurement of the clock signal is stopped based on the outputs of the first and second voltage comparators and the output of the delay type flip-flop, and digital information of the appropriate exposure value digitized by the stopped measurement clock signal is read. A camera characterized by obtaining.
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