JPS6265521A - アナログ−デイジタル変換回路 - Google Patents

アナログ−デイジタル変換回路

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JPS6265521A
JPS6265521A JP61214188A JP21418886A JPS6265521A JP S6265521 A JPS6265521 A JP S6265521A JP 61214188 A JP61214188 A JP 61214188A JP 21418886 A JP21418886 A JP 21418886A JP S6265521 A JPS6265521 A JP S6265521A
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    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/36Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type
    • H03M1/361Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type having a separate comparator and reference value for each quantisation level, i.e. full flash converter type
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数個のタップを有している分圧器を具え、こ
れらタップの各々を複数個の比較回路から成る各比較回
路群の各比較回路の第1入力端子に接続し、各群の比較
回路の第2入力端子を相互接続し、前記分圧器のタップ
を前記比較回路の群数と同数に群別し、これらの連続タ
ップ群の同じ順番を有するタップを前記比較回路の群を
成す各比較回路の第1入力端子に接続し、各比較回路群
の各比較回路は逆の作動をする一対の出力端子を有して
おり、前記各比較回路群の連続する比較回路の逆の作動
をする出力端子間を相互接続するようにしたアナログ−
ディジタル変換回路に関するものである。
斯種のアナログ−ディジタル変換回路は「アイ・イー・
イー・イー インターナショナル ソリッド ステート
 ザーキッッ コンフエレンス」(IEEE Inte
rnational 5olid−8tate C1r
cuitsConference)  (1984年2
月)の第294〜295頁の技術論文の要約から既知で
ある。
1群を成す比較回路の各々の2個の出力端子は、その群
のつぎの比較回路の互いに逆の作動をする2つの出力端
子に接続する。斯種のアナログ−ディジタル変換回路は
、例えばディジタル信号サンプルを高いサンプリング周
波数にして得る必要のあるビデオ信号の如き大きな帯域
幅を有している信号を変換するのに好適である。
本発明の目的は上述したタイプのアナログ−ディジタル
変換回路をさらに改善することにある。
本発明は冒頭にて述べた種類のアナログ−ディジタル変
換回路において、1群を成す各比較回路の一方の出力端
子のみを前記1群を成すっぎの比較回路の逆に作動する
一方の出力端子のみに接続すると共に、斯くして群別さ
れる出ツノ端子の内の奇数番目の出力端子の各々を第1
トランジスタ群を成す各トランジスタのベースに接続し
、これらのトランジスタの各エミッタを相互接続して差
動増幅器の第1入力端子に接続し、がっ偶数番目の出力
端子の各々を第2トランジスタ群の各トランジスタのベ
ースに接続し、これら第2トランジスタ群を成すトラン
ジスタのエミッタを相互接続して前記差動増幅器の第2
入力端子に接続するようにしたことを特徴とする。
このようにすれば、連続比較回路の出力端子の接続点当
りのキャパシタンスが低減され、かつ群当りの全比較回
路の総電流が全く同一の負荷抵抗を流れなくなる。
以下図面につき本発明を説明する。
第1図に示す本発明によるアナログ−ディジタル変換回
路は参照番号1〜16にて示す16個の比較回路を有し
ており、これら比較回路の上側の入力端子はすべて変換
回路の入力端子17に接続し、この入力端子17には変
換すべき信号を供給することができる。
各比較回路の下側の入力端子は基準電圧V refに接
続されている分圧器19のタップに接続し、これらのタ
ップの順番は比較回路1〜16の順番に対応させる。。
本例では便宜上簡単化のために4つずつのタップを含む
4つのタップ群がある。連続する各タップ群の内の最初
のタップは第1群を成す比較回路1,5,9.13の下
側の入力端子に接続する。連続タップ群の内の第2番目
のタップは第2群を成す比較回路2 、6 、10.1
4の下側入力端子に接続する。各タップ群の第3番目の
タップは第3群を成す比較回路3,7.11.15の下
側入力端子に接続し、連続する各タップ群を構成する第
4番目のタップは第4群を成す比較回路4.8゜12、
16の下側入力端子に接続する。
各比較回路は上側及び下側出力端子を有しており、これ
らの両出力端子は互いに逆の作動、即ち比較器の上側入
力端子がその下側人ツノ端子よりも高電位を受電する場
合には、その上側出力がその下側出力に較べて高くなり
、これとは逆に、比較器の上側入力端子がその下側入力
端子よりも低電位を受電する場合には、その下側出力が
その上側出力に較べ高くなるように作動する。これは比
較回路の出力端子を後に詳述するようにして、−緒に接
続しないようにする場合について云えることである。
第1.第2.第3及び第4群をそれぞれ構成する比較回
路1.5.9.13 ;2.6.10.14 ;3゜7
.11.15及び4.8.12.16では、比較回路l
5.9及び2,6,10;  3,7.11及び4,8
゜12の各上側出力端子をつぎの比較回路5,9.13
及び6.10.14 ;7.11.15及び8,12.
16のそれぞれ反対の作動をする下側の出力端子に接続
する。
本例の場合、各比較回路群毎に5つの出力端子があり、
これらの出力端子の内の奇数番目の出力端子は3つずつ
トランジスタ21.23.24及び25゜27、28;
 29.31.32.  及び33.35.36の内の
各トランジスタのベースにそれぞれ接続し、これら3つ
で1組を成すトランジスタの各エミッタは相互接続して
差動増幅器45.47.49及び51の第1入力端子3
7.39.41及び43にそれぞれ接続すると共に電流
#53.55.57及び59にもそれぞれ接続する。
各比較回路群の出力端子の内の偶数番目の出力端子は2
つずつのトランジスタ61 63; 65.67;69
、71及び73.75の各一方のトランジスタのベース
にそれぞれ接続し、これら2つずつのトランジスタのエ
ミッタは相互接続して差動増幅器45.47゜49及び
51の第2入力端子77、79.81及び83にそれぞ
れ接続すると共に電流源85.87.89及び91にも
それぞれ接続する。
差動増幅器45.47.49及び51の出力端子93.
95゜97及び99はそれぞれコード変換器101 に
接続する。
このコード変換器は前記各差動増幅器の出力端子及び2
個の粗比較回路107と109の2つの出力端子103
と105から得られる信号を4ビツトコードに変換して
、この4ビツトコードをコード変換器101の組合せ出
力端子111から供給せしめる。
粗比較回路107及び109は、これら回路の下側入力
端子に供給される変換すべき信号のレベルが分圧器19
の各軍2及び第4タップ群における第2タツプの電位レ
ベルに対して高くなるレベルを検出する。
コード変換器101 には、粗及び細密比較回路からの
出力信号の組合せにより申し分のないディジタルビット
を得るために米国特許第4.456.904号に記載さ
れているような他の回路を設けることができる。
回路の入力端子17における電圧が最小から最大変換可
能電圧値にまで変化する場合に、斯かる電圧が分圧器1
9の連続枝路(タップ点)におけるレベルを順次越える
際に差動増幅器45.47.49及び51の出力端子9
3.95.97及び99に現われる各出力信号は次表に
示すような値を有し、このことについては後に詳述する
入力端子17における電圧 出力端子における信号値ゼ
ロ           0 0 0 0〉タップ l
        10,00〉タップ 2      
 1100 〉タッ゛ブ 3       1110〉タップ 4 
      1111 〉タップ 5       0111 〉タップ 6       0011 〉タップ 7       0001 〉タップ 8       0000 〉タップ 9       1000 〉タップ10       1  1  0  0〉タ
ップ11       1  1  1  0〉タップ
12       1  1  1  1〉タップ13
       0  1  1  1〉タップ14  
     0  0  1  1〉タップ15    
   0  0  0  1〉タップ16      
 0  0  0  0この表から明らかなように、8
つの異なる可能なビット組合せは4つの比較回路群で得
ることができ、したがってこれら4つの比較回路群によ
ってコード変換器101の出力信号の3ビツトを供給す
ることができ、また第4ビツトは比較回路107と10
9を用いて得られる。
従って、(n+1)個の細密ビットは一般に2″′個ず
つの比較回路から成る2h個の比較回路群と22″個の
タップを有する1個の分圧器とで得ることができ、かつ
(m−1)個の粗ビットは粗比較回路を用いて作る必要
があり、このためには例えば21−1個の粗比較回路を
用いることができる。
1つの比較回路群の作動を第2図につき説明する。なお
、この第2図において第1図の素子に対応するものには
第1図と同一符号をもって示しである。この第2図では
比較回路1.5.9及び13を含む第1群を選定した。
各比較回路はトランジスタ対113.115; 117
.119; 121125及び127.12CJをもっ
てそれぞれ形成する。これらのトランジスタ対の各エミ
ッタは電流源131.133.135及び137にそれ
ぞれ接続する。トランジスタ113.115゜117、
 119. 121.125. 127及び129のコ
レクタはそれぞれ抵抗139.141.143.145
.147.151及び153を介して正電圧に接続する
。これらの抵抗の内、抵抗139と153以外の抵抗の
抵抗値はすべて同じとし、抵抗139と153の抵抗値
は他の抵抗の抵抗値の半分とする。
トランジスタ113. 117. 121 及び127
のベースは信号入力端子17に接続し、トランジスタ1
15. 119、125及び129のベースは分圧器1
9の第1.第5、第9及び第13番タップにそれぞれ接
続する。
トランジスタ115及び117のコレクタは相互接続し
、同様にトランジスタ119及び121 のコレクタも
相互接続し、またトランジスタ125及び127のコネ
クタも相互接続する。
トランジスタ2L 23.24.61及び63のベース
はトランジスタ113. 121.129. 117及
び127のコレクタにそれぞれ接続する。
差動増幅器45はトランジスタ対155.157を有し
ており、これらトランジスタのエミッタは電流源159
に接続し、コレクタは抵抗161.163を介して正電
圧に接続し、ベースは差動増幅器45の入力端子77及
び37に接続する。差動増幅器45の出力端子93はト
ランジスタ157のコレクタに接続する。
トランジスタ113. 115. 117. 119.
 121. 125゜127、 129のコレクク抵抗
139. 141. 143. 145゜147、14
9.151.153の抵抗値は、電流源131.133
゜I(5,137の内の成る電流源からの電流が当該コ
レクタを流れる際に、この当該コレクタの電圧が低くな
るような高い値とする。斯かる電流が抵抗141及び1
43.145及び147又は149及び151の並列回
路を経て流れると、当該コレクタにおける電圧レベルは
前記低レベルと供給電圧のレベルとの間のレベルとなる
トランジスタ21.23.24の群のエミッタ電位は、
これらトランジスタのベースに接続される当該コレクタ
の最高レベルの電圧となる。このことはトランジスタ6
1.63の群についても言えることである。
回路の種々の点における電圧分布を次表を参照して考察
する。なおこの表で記号Hは供給電圧レベルを示し、記
号りは低レベルの電圧を示す。
ト一=j ! − R < 、エ 、エ 、工 N−−シシ− Nシーシー− へ 釜 j  j  :!:  j  jへ これと同じような表は第1図の比較回路の他の各群に対
しても形成することができる。
便宜上コレクタ抵抗141及び143. 145及び1
47゜149及び151から成る並列回路を別々の抵抗
をもって示しであるが、一般にこれらは抵抗値が半分の
単一抵抗と置換し得ることは勿論である。
粗ビット用に多数の比較回路を用いる場合には:これら
の比較回路を細密ビット用の比較回路につき上述した所
と同じように群別して、接続すれば良いことは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による単純化したアナログ−ディジタル
変換回路の一例を示すブロック線図;第2図は同じく本
発明による単純化したアナログ−ディジタル変換回路の
原理説明用回路図である。 1〜16・・・比較回路   17・・・変換信号入力
端子19・・・分圧器 21、23.24.25.27.28.29.31.3
2.33.35.36・・・トランジスタ 45、47.49.51・・・差動増幅器53、55.
57.59・・・電流源 61、63.65.67、69.71.73.75・・
・トランジスタ85、87.89.91・・・電流源 lot・・・コード変換器 107、109・・・粗比較回路 113.115; 117,119; 121,125
; 127,129・・・比較回路構成用トランジスタ 131、133.135.137・・・電流源139、
141.143.145.147.151.153・・
・コレクタ抵抗155、157・・・差動増幅器構成用
トランジスタ159・・・電流源 161、163・・・抵抗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数個のタップを有している分圧器を具え、これら
    タップの各々を複数個の比較回路から成る各比較回路群
    の各比較回路の第1入力端子に接続し、各群の比較回路
    の第2入力端子を相互接続し、前記分圧器のタップを前
    記比較回路の群数と同数に群別し、これらの連続タップ
    群の同じ順番を有するタップを前記比較回路の群を成す
    各比較回路の第1入力端子に接続し、各比較回路群の各
    比較回路は逆の作動をする一対の出力端子を有しており
    、前記各比較回路群の連続する比較回路の逆の作動をす
    る出力端子間を相互接続するようにしたアナログ−ディ
    ジタル変換回路において、1群を成す各比較回路(1、
    5、9、13)の一方の出力端子(それぞれ115、1
    19、125のコレクタ)のみを前記1群を成すつぎの
    比較回路の逆に作動する一方の出力端子(それぞれ11
    7、121、127)のコレクタのみに接続すると共に
    、斯くして群別される出力端子の内の奇数番目の出力端
    子(113、119、121、129のコレクタ)の各
    々を第1トランジスタ群 (21、23、24)を成す各トランジスタのベースに
    接続し、これらのトランジスタの各エミッタを相互接続
    して差動増幅器(45)の第1入力端子(37)に接続
    し、かつ偶数番目の出力端子(115、117、125
    、127のコレクタ)の各々を第2トランジスタ群(6
    1、63)の各トランジスタのベースに接続し、これら
    第2トランジスタ群を成すトランジスタのエミッタを相
    互接続して前記差動増幅器(45)の第2入力端子(7
    7)に接続するようにしたことを特徴とするアナログ−
    ディジタル変換回路。
JP61214188A 1985-09-13 1986-09-12 アナログ−デイジタル変換回路 Expired - Lifetime JPH0787370B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502510 1985-09-13
NL8502510A NL8502510A (nl) 1985-09-13 1985-09-13 Analoog-digitaalomzetschakeling.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6265521A true JPS6265521A (ja) 1987-03-24
JPH0787370B2 JPH0787370B2 (ja) 1995-09-20

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JP61214188A Expired - Lifetime JPH0787370B2 (ja) 1985-09-13 1986-09-12 アナログ−デイジタル変換回路

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EP (1) EP0214703B1 (ja)
JP (1) JPH0787370B2 (ja)
DE (1) DE3672051D1 (ja)
NL (1) NL8502510A (ja)

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NL8502510A (nl) 1987-04-01
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EP0214703B1 (en) 1990-06-13
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