KR100280494B1

KR100280494B1 - 아날로그/디지털 변환기

Info

Publication number: KR100280494B1
Application number: KR1019980034705A
Authority: KR
Inventors: 이상대
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2001-02-01
Also published as: KR20000015023A

Abstract

본 발명은 아날로그/디지털 변환기에 관한 것으로, 종래 아날로그/디지털 변환기는 입력전압과 기준전압을 단순히 비교하여 디지털화하고 이를 아무런 처리없이 저장한 후 출력함으로써, 그 변환된 값의 신뢰성이 감소하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 출력데이터를 특정 프로그램에 따라 보상하는 출력데이터 보상수단과; 제어신호에 따라 출력데이터 또는 출력데이터 보상수단의 보상된 출력데이터를 선택하여 내부 데이터 버스로 출력하는 선택수단을 더 포함하여 디지털 변환된 출력데이터를 출력하고, 이를 자료로하여 아날로그/디지털 변환기의 동작 특성을 판단한 후에, 그 아날로그/디지털 변환기의 출력데이터를 보상하는 보상수단을 두고, 그 보상수단에 의해 보상된 출력데이터 또는 보상되지 않은 출력데이터를 선택적으로 출력하는 선택수단을 둠으로써, 출력데이터를 이상적인 값으로 보상하여 출력하여 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

아날로그/디지털 변환기

본 발명은 아날로그/디지털 변환기에 관한 것으로, 특히 아날로그/디지털 변환기의 출력데이터를 출력하기 전에 그 출력데이터를 이상적인 값으로 처리함으로써, 정확도를 향상시킴과 아울러 출력데이터를 임의로 조작하여 응용범위를 확대시키는데 적당하도록 한 아날로그/디지털 변환기에 관한 것이다.

일반적으로, 종래 아날로그/디지털 변환기는 그 출력을 직접 레지스터(register)에서 읽어들여 출력함으로써, 정확도가 감소할 수 있으며, 이와 같은 종래 아날로그/디지털 변환기를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 아날로그/디지털 변환기의 블록도로서, 이에 도시한바와 같이 아날로그/디지털 변환기의 동작 비트수 등을 결정하는 제어신호를 출력하는 아날로그/디지털 변환제어부(10)와; 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)의 제어신호에 따라 아날로그/디지털 변환기의 동작시점에서 인에이블신호를 출력하는 디지털 제어 레지스터부(20)와; 상기 디지털 제어 레지스터부(20)의 인에이블신호에 따라 아날로그인 입력전압(Vin)을 입력시키는 샘플앤홀드부(30)와; 제어신호에 따라 아날로그인 기준전압(Vref)의 값을 선택하여 출력하는 기준전압 선택부(40)와; 상기 샘플앤홀드부(30)와 기준전압 선택부(40)를 통해 입력되는 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref)을 비교하여 그 결과를 디지털 값으로 출력하는 비교부(50)와; 상기 디지털 제어 레지스터부(20)의 인에이블신호에 따라 상기 비교부(50)를 통해 출력되는 디지털신호를 순차적으로 저장하며, 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)에서 설정한 비트 만큼이 출력데이터가 저장되면, 내부 데이터 버스(BUS)를 통해 저장된 출력데이터를 출력하는 출력데이터 저장레지스터부(60)와; 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)에 저장된 데이터값에 따른 제어신호를 상기 기준전압 선택부(40)로 출력하는 기준전압 선택제어부(70)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 아날로그/디지털 변환기의 동작을 설명한다.

먼저, 아날로그/디지털 변환제어부(10)는 아날로그/디지털 변환기의 동작모드를 설정한다. 즉, 아날로그/디지털 변환기를 통해 출력되는 디지털신호가 특정비트 단위로 출력될 수 있도록 그 비트 값을 설정하며, 그 설정된 값에 따른 제어신호를 출력한다.

그 다음, 디지털 제어레지스터부(20)는 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)의 제어신호에 따라 특정한 주기로 인에이블신호를 출력한다. 이때의 인에이블신호를 인가받은 샘플앤홀드부(30)는 상기 인에이블신호가 인가되는 시점의 입력전압(Vin)의 값을 검출하여 출력한다.

이와 동시에, 기준전압 선택부(40)에서는 출력데이터 저장레지스터부(60)에 저장되는 값에 따라 제어신호를 출력하는 기준전압 선택제어부(70)의 제어에 따라 특정한 값의 기준전압(Vref)을 선택하여 출력한다.

그 다음, 비교부(50)에서는 각각 상기 샘플앤홀드부(30)와 기준전압 선택부(40)를 통해 인가되는 아날로그신호인 입력전압(Vin)과 기준전압(Vref)의 값을 비교하여 로우 또는 하이의 출력신호를 출력한다.

그 다음, 상기 비교부(50)의 디지털 출력신호는 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)에 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)에서 설정한 비트수만큼 순차적으로 저장된다.

이와 같이 저장된 데이터의 값을 검출한 상기 기준전압 선택제어부(70)는 그 제어신호를 변경하여 상기 기준전압 선택부(40)에서 다른 값의 기준전압(Vref)을 선택할 수 있도록 하며, 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)는 설정된 비트 수의 출력데이터를 저장하면, 내부 데이터 버스(BUS)를 통해 특정 비트의 출력데이터를 출력하게 된다.

상기한 바와 같이 종래 아날로그/디지털 변환기는 입력전압과 기준전압을 단순히 비교하고 이를 아무런 처리없이 저장한 후 출력함으로써, 그 변환된 값의 신뢰성이 감소하는 문제점과 아울러 출력데이터를 조작할 수 없어 응용범위가 한정되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 디지털 값으로 변환된 출력데이터를 이상적인 값으로 수정처리하고, 출력데이터값을 변환시킬 수 있는 아날로그/디지털 변환기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 아날로그/디지털 변환기의 블록도.

도2는 본 발명 아날로그/디지털 변환기의 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:아날로그/디지털 변환제어부 20:디지털 제어레지스터부

30:샘플앤홀드부 40:기준전압 선택부

50:비교부 60:출력데이터 저장레지스터부

70:기준전압 선택제어부 80:출력데이터 보상부

90:출력데이터 선택부

상기와 같은 목적은 아날로그/디지털 변환기의 동작 비트수 등을 결정하는 제어신호를 출력하는 아날로그/디지털 변환제어수단과; 상기 아날로그/디지털 변환제어수단의 제어신호에 따라 아날로그신호인 입력전압을 검출하는 입력전압 검출수단과; 변환되어 출력되는 디지털 신호인 출력데이터에 아날로그신호인 기준전압의 값을 선택적으로 출력하는 기준전압 검출수단과; 상기 입력전압과 기준전압을 비교하여 디지털 신호인 출력데이터를 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단을 통해 디지털신호로 변환된 출력신호를 특정 비트 수만큼 저장한 후, 출력하는 저장수단을 포함하는 아날로그/디지털 변환기에 있어서, 상기 저장수단에 저장된 출력데이터를 특정 프로그램에 따라 보상하는 출력데이터 보상수단과; 상기 아날로그/디지털 변환제어수단의 제어신호에 따라 상기 저장수단의 출력데이터 또는 출력데이터 보상수단의 보상된 출력데이터를 선택하여 내부 데이터 버스로 출력하는 선택수단을 더 포함하여 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 아날로그/디지털 변환기의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 도1에 도시한 종래 기술구성에서 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)의 출력데이터를 인가받아 그 출력데이터의 보상여부 및 보상값을 결정하고, 그에 따라 출력데이터를 보상하여 출력하는 출력데이터 보상부(80)와; 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)의 제어신호에 따라 출력데이터 보상부(80)에서 보상된 출력데이터 또는 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)의 출력데이터를 선택하여 출력하는 출력데이터 선택부(90)를 더 포함하여 구성된다.

상기 출력데이터 보상부(80)는 특정 프로그램에 따라 보상범위와 보상값을 결정하여 이에 따른 제어신호를 출력하는 보상제어부(81)와; 상기 보상제어부(81)의 제어에 따라 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)의 출력데이터를 특정한 연산을 통해 보상하는 연산수행부(82)와; 상기 연산수행부(82)를 통해 보상된 출력데이터를 특정 비트만큼 저장하고, 일정한 비트 수가 되면 출력하는 보상 출력데이터 저장레지스터부(83)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 아날로그/디지털 변환기의 동작을 설명한다.

그 다음, 상기 비교부(50)의 디지털 출력신호는 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)에 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)에서 설정한 비트 수만큼 순차적으로 저장된다. 이때, 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)에 저장되는 출력데이터의 값을 살펴보면 아날로그/디지털 변환기의 실질적인 동작특성을 알 수 있으며, 이에 따라 보상값과 보상범위를 알 수 있게 된다.

이와 같이 영역별 보상값을 계산한 후에, 상기 보상제어부(81)를 특정한 값으로 프로그램시킨다. 이에 따라 보상제어부(81)는 그 프로그램에 따른 제어신호를 출력하게 되며, 이 제어신호를 인가받은 연산수행부(82)에서는 상기 출력데이터 저장레지스터부(60)의 출력데이터를 가산, 감산 등의 연산을 통해 특정한 값으로 보상하고, 이를 보상 출력데이터 저장레지스터부(83)에 저장한다.

그 다음, 상기 아날로그/디지털 변환제어부(10)의 제어신호를 인가받은 출력데이터 선택부(90)는 상기 보상되지 않은 출력데이터 저장레지스터부(60) 또는 상기 보상된 보상 출력데이터 저장레지스터부(83)의 출력데이터를 선택하여 내부 데이터 버스(BUS)를 통해 출력하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 아날로그/디지털 변환기는 디지털 변환된 출력데이터를 출력하고, 이를 자료로하여 아날로그/디지털 변환기의 동작 특성을 판단한 후에, 그 아날로그/디지털 변환기의 출력데이터를 보상하는 보상수단을 두고, 그 보상수단에 의해 보상된 출력데이터 또는 보상되지 않은 출력데이터를 선택적으로 출력하는 선택수단을 둠으로써, 출력데이터를 이상적인 값으로 보상하여 출력하여 신뢰성을 향상시키는 효과와 아울러 출력데이터를 임의의 특정한 값으로 변환시킴이 가능하여 응용범위를 확대 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

아날로그/디지털 변환기의 동작 비트수 등을 결정하는 제어신호를 출력하는 아날로그/디지털 변환제어수단과; 상기 아날로그/디지털 변환제어수단의 제어신호에 따라 아날로그신호인 입력전압을 검출하는 입력전압 검출수단과; 변환되어 출력되는 디지털 신호인 출력데이터에 아날로그신호인 기준전압의 값을 선택적으로 출력하는 기준전압 검출수단과; 상기 입력전압과 기준전압을 비교하여 디지털 신호인 출력데이터를 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단을 통해 디지털신호로 변환된 출력신호를 특정 비트 수만큼 저장한 후, 출력하는 저장수단을 포함하는 아날로그/디지털 변환기에 있어서, 상기 저장수단에 저장된 출력데이터를 특정 프로그램에 따라 보상하는 출력데이터 보상수단과; 상기 아날로그/디지털 변환제어수단의 제어신호에 따라 상기 저장수단의 출력데이터 또는 출력데이터 보상수단의 보상된 출력데이터를 선택하여 내부 데이터 버스로 출력하는 선택수단을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 변환기.
제 1 항에 있어서, 상기 출력데이터 보상수단은 특정 프로그램에 따라 보상범위와 보상값을 결정하여 이에 따른 제어신호를 출력하는 보상제어수단과; 상기 보상제어수단의 제어에 따라 상기 저장부의 출력데이터를 특정한 연산을 통해 보상하는 연산수단과; 상기 연산수단을 통해 보상된 출력데이터를 특정 비트만큼 저장하고, 일정한 비트 수가 되면 출력하는 보상 출력데이터 저장수단으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 변환기.