JP3438171B2 - Cascade A / D converter - Google Patents
Cascade A / D converterInfo
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- JP3438171B2 JP3438171B2 JP03558399A JP3558399A JP3438171B2 JP 3438171 B2 JP3438171 B2 JP 3438171B2 JP 03558399 A JP03558399 A JP 03558399A JP 3558399 A JP3558399 A JP 3558399A JP 3438171 B2 JP3438171 B2 JP 3438171B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、1クロックでエラ
ーなく動作させることができるカスケードA/D変換器
に関し、特にノイズによるエラーの発生を防止できるカ
スケードA/D変換器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cascade A / D converter that can operate without an error in one clock, and more particularly to a cascade A / D converter that can prevent an error from occurring due to noise.
【0002】[0002]
【従来の技術】A/D変換器として、小回路規模、低消
費電力、低入力容量のカスケードA/D変換器がある。
このカスケードA/D変換器を1クロックで動作させる
と高速動作になるもののエラーが発生してしまうという
問題点があった。そこで、本発明者らが、1クロックで
エラーなく動作させることが可能なカスケードA/D変
換器を発明した。この発明は、特開平9−238077
号公報に記述されている。2. Description of the Related Art As an A / D converter, there is a cascade A / D converter having a small circuit scale, low power consumption and low input capacity.
When this cascade A / D converter is operated with one clock, it operates at a high speed, but an error occurs. Therefore, the present inventors have invented a cascade A / D converter that can be operated in one clock without error. This invention is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-238077.
It is described in the publication.
【0003】このような装置を、図7を用いて説明す
る。ここで示す装置は、5ビットA/D変換器で、交番
2進符号(以下、グレイコード(Gray Code)と呼
ぶ。)を出力するカスケードA/D変換器を例示してい
る。Such a device will be described with reference to FIG. The device shown here is a 5-bit A / D converter, and exemplifies a cascade A / D converter that outputs an alternating binary code (hereinafter, referred to as a Gray code).
【0004】図において、8a〜8dは比較器、9a〜
9eはラッチ回路、10a〜10cはD/A変換器、1
1a〜11cは減算器である。13a〜13hは比較
器、14〜17は論理積回路(以下、AND回路と呼
ぶ。)、18〜20は排他的論理和回路(以下、EOR
回路と呼ぶ。)、21〜23は論理和回路(以下、OR
回路と呼ぶ。)、24,25は論理積回路(以下、AN
D回路と呼ぶ。)、100aはアナログ入力信号、10
1aはディジタル出力信号である。In the figure, 8a to 8d are comparators, and 9a to 8d.
9e is a latch circuit, 10a to 10c are D / A converters, 1
1a to 11c are subtractors. Reference numerals 13a to 13h are comparators, 14 to 17 are AND circuits (hereinafter, referred to as AND circuits), and 18 to 20 are exclusive OR circuits (hereinafter, EOR).
Call it a circuit. ) 21 to 23 are OR circuits (hereinafter, OR
Call it a circuit. ), 24 and 25 are AND circuits (hereinafter referred to as AN
Called D circuit. ), 100a is an analog input signal, 10
1a is a digital output signal.
【0005】また、比較器13a,13b及びAND回
路14は、ウィンドウ・コンパレータ50aを構成す
る。そして、比較器13c,13d及びAND回路15
は、ウィンドウ・コンパレータ50bを構成する。比較
器13e,13f及びAND回路16は、ウィンドウ・
コンパレータ50cを構成する。比較器13g,13h
及びAND回路17は、ウィンドウ・コンパレータ50
dを構成する。OR回路21〜23及びAND回路2
4,25は、エラー補正回路51を構成する。Further, the comparators 13a and 13b and the AND circuit 14 constitute a window comparator 50a. Then, the comparators 13c and 13d and the AND circuit 15
Compose the window comparator 50b. The comparators 13e and 13f and the AND circuit 16 have window
It constitutes the comparator 50c. Comparators 13g, 13h
The AND circuit 17 includes a window comparator 50.
Configure d. OR circuits 21 to 23 and AND circuit 2
4, 25 constitute an error correction circuit 51.
【0006】アナログ入力信号100aは、比較器8
a,13aの非反転入力端子、比較器13bの反転入力
端子、減算器11aの加算入力端子に入力される。The analog input signal 100a is supplied to the comparator 8
It is input to the non-inverting input terminals of a and 13a, the inverting input terminal of the comparator 13b, and the addition input terminal of the subtractor 11a.
【0007】比較器8aの出力は、ラッチ回路9a、D
/A変換器10a、EOR回路18の一方の入力端子に
接続され、D/A変換器10aの出力は減算器11aの
減算入力端子に接続される。The output of the comparator 8a is the latch circuits 9a and D.
The / A converter 10a is connected to one input terminal of the EOR circuit 18, and the output of the D / A converter 10a is connected to the subtraction input terminal of the subtractor 11a.
【0008】また、比較器13a,13bの出力は、そ
れぞれAND回路14の入力端子に接続され、AND回
路14の出力はOR回路21の一方の入力端子、AND
回路15〜17,24,25の負論理入力端子に接続さ
れる。The outputs of the comparators 13a and 13b are connected to the input terminals of the AND circuit 14, respectively, and the output of the AND circuit 14 is connected to one input terminal of the OR circuit 21 and the AND terminal.
Connected to the negative logic input terminals of the circuits 15-17, 24, 25.
【0009】減算器11aの出力は、比較器8b,13
cの非反転入力端子、比較器13dの反転入力端子、減
算器11bの加算入力端子に接続される。The output of the subtractor 11a is the comparators 8b and 13
It is connected to the non-inverting input terminal of c, the inverting input terminal of the comparator 13d, and the addition input terminal of the subtractor 11b.
【0010】比較器8bの出力は、D/A変換器10
b、EOR回路18の他方の入力端子、EOR回路19
の一方の入力端子に接続され、D/A変換器10bの出
力は減算器11bの減算入力端子に接続される。The output of the comparator 8b is the D / A converter 10
b, the other input terminal of the EOR circuit 18, the EOR circuit 19
Is connected to one input terminal of the subtractor 11b, and the output of the D / A converter 10b is connected to the subtraction input terminal of the subtractor 11b.
【0011】また、比較器13c,13dの出力は、そ
れぞれAND回路15の他の2つの正論理入力端子に接
続され、AND回路15の出力は、OR回路22の一方
の入力端子、AND回路16,17,25の負論理入力
端子に接続される。The outputs of the comparators 13c and 13d are respectively connected to the other two positive logic input terminals of the AND circuit 15, and the output of the AND circuit 15 is one input terminal of the OR circuit 22 and the AND circuit 16. , 17, 25 negative logic input terminals.
【0012】さらに、EOR回路18の出力は、OR回
路21の他方の入力端子に接続され、OR回路21の出
力はラッチ回路9bに接続される。Further, the output of the EOR circuit 18 is connected to the other input terminal of the OR circuit 21, and the output of the OR circuit 21 is connected to the latch circuit 9b.
【0013】減算器11bの出力は、比較器8c,13
eの非反転入力端子、比較器13fの反転入力端子、減
算器11cの加算入力端子に接続される。The output of the subtractor 11b is the comparators 8c and 13c.
It is connected to the non-inverting input terminal of e, the inverting input terminal of the comparator 13f, and the addition input terminal of the subtractor 11c.
【0014】比較器8cの出力は、D/A変換器10
c、EOR回路19の他方の入力端子、EOR回路20
の一方の入力端子に接続され、EOR回路19の出力
は、OR回路22の他方の入力端子に接続される。OR
回路22の出力は、AND回路24の正論理入力端子に
接続され、AND回路24の出力はラッチ回路9cに接
続される。The output of the comparator 8c is the D / A converter 10
c, the other input terminal of the EOR circuit 19, the EOR circuit 20
One input terminal of the OR circuit 22 is connected to the other input terminal of the OR circuit 22. OR
The output of the circuit 22 is connected to the positive logic input terminal of the AND circuit 24, and the output of the AND circuit 24 is connected to the latch circuit 9c.
【0015】また、比較器13e,13fの出力は、そ
れぞれAND回路16の他の2つの正論理入力端子に接
続され、AND回路16の出力は、OR回路23の一方
の入力端子、AND回路17の負論理入力端子に接続さ
れる。The outputs of the comparators 13e and 13f are respectively connected to the other two positive logic input terminals of the AND circuit 16, and the output of the AND circuit 16 is one input terminal of the OR circuit 23 and the AND circuit 17. Connected to the negative logic input terminal of.
【0016】減算器11cの出力は、比較器8d,13
gの非反転入力端子、比較器13hの反転入力端子に接
続される。The output of the subtractor 11c is the comparators 8d, 13
It is connected to the non-inverting input terminal of g and the inverting input terminal of the comparator 13h.
【0017】比較器8dの出力は、EOR回路20の他
方の入力端子に接続され、EOR回路20の出力は、O
R回路23の他方の入力端子に接続される。OR回路2
3の出力は、AND回路25の正論理入力端子に接続さ
れ、AND回路25の出力はラッチ回路9dに接続され
る。The output of the comparator 8d is connected to the other input terminal of the EOR circuit 20, and the output of the EOR circuit 20 is O.
It is connected to the other input terminal of the R circuit 23. OR circuit 2
The output of 3 is connected to the positive logic input terminal of the AND circuit 25, and the output of the AND circuit 25 is connected to the latch circuit 9d.
【0018】また、比較器13g,13hの出力は、そ
れぞれAND回路17の他の2つの正論理入力端子に接
続され、AND回路17の出力は、ラッチ回路9eに接
続される。The outputs of the comparators 13g and 13h are connected to the other two positive logic input terminals of the AND circuit 17, respectively, and the output of the AND circuit 17 is connected to the latch circuit 9e.
【0019】さらに、ラッチ回路9a〜9dの出力はデ
ィジタル出力信号101aとして出力される。Further, the outputs of the latch circuits 9a-9d are output as a digital output signal 101a.
【0020】また、比較器8a〜8dの反転入力端子は
接地され、比較器13b,13d,13f及び13hの
非反転入力端子には”+ΔV”の電圧が、比較器13
a,13c,13e及び13gの反転入力端子には”−
ΔV”の電圧がそれぞれ印加される。但し、「ΔV=F
S/32」(FS:フルスケール)である。The inverting input terminals of the comparators 8a to 8d are grounded, and the voltage of "+ ΔV" is applied to the non-inverting input terminals of the comparators 13b, 13d, 13f and 13h.
"-" is applied to the inverting input terminals of a, 13c, 13e and 13g.
A voltage of ΔV ”is applied respectively, provided that“ ΔV = F
S / 32 "(FS: full scale).
【0021】ここで、図7に示す装置の動作を図8,9
を用いて説明する。図8,9は「−FS/2」から「+
FS/2」のアナログ入力信号100aに対する各出力
若しくは各入力を示す特性曲線図である。The operation of the apparatus shown in FIG. 7 will now be described with reference to FIGS.
Will be explained. 8 and 9 show “−FS / 2” to “+
It is a characteristic curve figure which shows each output or each input with respect to the analog input signal 100a of "FS / 2."
【0022】図において(a)〜(d)はそれぞれ比較
器8a〜8dの出力、(e)〜(h)はそれぞれウィン
ドウ・コンパレータ50a〜50dの出力、(i)〜
(k)はそれぞれEOR回路18〜20の出力、(l)
〜(p)はそれぞれラッチ回路9a〜9eの入力をそれ
ぞれ示している。In the figure, (a) to (d) are outputs from the comparators 8a to 8d, (e) to (h) are outputs from the window comparators 50a to 50d, and (i) to (i).
(K) is the output of the EOR circuits 18 to 20, respectively (l)
~ (P) show the inputs of the latch circuits 9a to 9e, respectively.
【0023】比較器8a〜8dは、それぞれ、アナログ
入力信号100a、減算器11aの出力、減算器11b
の出力、減算器11cの出力のゼロクロスを判定する。The comparators 8a to 8d respectively include the analog input signal 100a, the output of the subtractor 11a and the subtractor 11b.
Of zero and the output of the subtractor 11c are determined to be zero cross.
【0024】そして、ウィンドウ・コンパレータ50a
〜50dは、入力信号が「0」近傍であり、且つ、前段
のウィンドウ・コンパレータの出力が”ローレベル”で
ある場合”ハイレベル”を出力する。Then, the window comparator 50a
.About.50d output "high level" when the input signal is in the vicinity of "0" and the output of the preceding window comparator is "low level".
【0025】従って、ウィンドウ・コンパレータ50a
は図8中(e)に示すようにアナログ入力信号100a
が”0”近傍で”ハイレベル”を出力する。Therefore, the window comparator 50a
Is an analog input signal 100a as shown in (e) of FIG.
Outputs "high level" near "0".
【0026】ウィンドウ・コンパレータ50bは、図8
中(b)から分かるようにアナログ入力信号100a
が”0”及び”±FS/4”近傍で”ハイレベル”を出
力する可能性があるが、アナログ入力信号100aが”
0”近傍においては前段のウィンドウ・コンパレータ5
0aの出力が”ハイレベル”であるので、図8中(f)
に示すように、”±FS/4”近傍のみが”ハイレベ
ル”になる。The window comparator 50b is shown in FIG.
As can be seen from the middle (b), the analog input signal 100a
May output "high level" near "0" and "± FS / 4", but the analog input signal 100a is "
In the vicinity of 0 ", the window comparator 5 in the previous stage
Since the output of 0a is "high level", (f) in FIG.
As shown in, only the vicinity of "± FS / 4" becomes "high level".
【0027】ウィンドウ・コンパレータ50cは、図8
中(c)から分かるように7ヶ所で”ハイレベル”にな
る可能性があるが、前段のウィンドウ・コンパレータ5
0a及び50bが”ハイレベル”の部分は除かれるの
で、図8中(g)に示すようになる。The window comparator 50c is shown in FIG.
As you can see from the middle (c), there is a possibility that it will become "high level" at 7 places, but the window comparator 5 in the previous stage
Since the high level portions of 0a and 50b are excluded, the state is as shown in (g) of FIG.
【0028】同様にウィンドウ・コンパレータ50d
は、図8中(d)から分かるように15ヶ所で”ハイレ
ベル”になる可能性があるが、前段のウィンドウ・コン
パレータ50a〜50cが”ハイレベル”の部分は除か
れるので、図8中(h)に示すようになる。Similarly, the window comparator 50d
8 may become "high level" at 15 places as can be seen from (d) in FIG. 8, but since the "high level" part of the window comparators 50a to 50c in the previous stage is excluded, As shown in (h).
【0029】EOR回路18〜20の出力はディジタル
出力信号101aの内の中間ビットのグレイコードを出
力しているが、図9中(i)〜(k)に示すようにスパ
イク状のノイズが生じていることがわかる。これは比較
器8a〜8dの出力の”ハイレベル”から”ローレベ
ル”若しくは”ローレベル”から”ハイレベル”の変化
が鈍っていることに起因している。The output of the EOR circuits 18 to 20 outputs the gray code of the intermediate bit of the digital output signal 101a, but spike noise occurs as shown in (i) to (k) in FIG. You can see that This is because the output from the comparators 8a to 8d has a dull change from "high level" to "low level" or "low level" to "high level".
【0030】ここで、エラー補正回路51は前記スパイ
ク状のノイズが生じている部分をウィンドウ・コンパレ
ータの出力で補正することにより、図9中(m)〜
(o)に示すように前記スパイク状のノイズを除去す
る。Here, the error correction circuit 51 corrects the portion where the spike-like noise is generated by the output of the window comparator, so that (m) through (m) in FIG.
As shown in (o), the spiked noise is removed.
【0031】すなわち、図9中(i)のスパイク状のノ
イズは、ウィンドウ・コンパレータ50aの出力によ
り、図9中(j)のスパイク状のノイズはウィンドウ・
コンパレータ50a,50bの出力により、図9中
(k)のスパイク状のノイズはウィンドウ・コンパレー
タ50a〜50cの出力により、それぞれマスクをする
ことで除去することができる。That is, the spike noise of (i) in FIG. 9 is output from the window comparator 50a, and the spike noise of (j) in FIG.
With the outputs of the comparators 50a and 50b, the spiked noise of (k) in FIG. 9 can be removed by masking with the outputs of the window comparators 50a to 50c.
【0032】[0032]
【発明が解決しようとする課題】このような装置のウィ
ンドウ・コンパレータ50a〜50cの出力は、コード
の変わり目付近である範囲(以下、ウィンドウ幅とす
る)で”ハイレベル”になって下位の全てのコードを確
定する働きがある。初段のウィンドウ・コンパレータ5
0aに着目すると、MSBの変わり目付近において、2
ビット目を強制的に”ハイレベル”にし、3ビット目、
4ビット目、LSB(5ビット目)を強制的に”ロウレ
ベル”にする。The outputs of the window comparators 50a to 50c of such a device become "high level" in the range near the code transition (hereinafter referred to as the window width) and all the lower levels. Has the function of fixing the code. First stage window comparator 5
Focusing on 0a, 2 near the MSB transition point
Forcibly sets the 3rd bit to the "high level",
The 4th bit and LSB (5th bit) are forced to "low level".
【0033】各ビットを確定するためのウィンドウ幅は
本来同一である必要はない。図9中(m)に示すよう
に、2ビット目を”ハイレベル”にする範囲は最大でフ
ルスケールの半分まで許容でき、図9中(n)に示すよ
うに、3ビット目はフルスケールの1/4まで許容でき
る。許容できるウィンドウ幅は下位にいくほど狭くなり
LSBでは、図9中(p)に示すように、フルスケール
の1/16、すなわち2LSBとなる。The window widths for determining each bit do not necessarily have to be the same. As shown in (m) of FIG. 9, the range in which the second bit is set to “high level” can be up to half of the full scale, and as shown in (n) of FIG. 9, the third bit is full scale. 1/4 of that is acceptable. The allowable window width becomes narrower toward the lower side, and the LSB becomes 1/16 of full scale, that is, 2 LSB, as shown in (p) of FIG.
【0034】しかしながら、MSBの変わり目を検出す
るウィンドウ・コンパレータ50aは、その出力を下位
に伝搬しているので、ウィンドウ幅は一定にせざるをえ
ず、例えば、MSBの変わり目で2ビット目を”ハイレ
ベル”にする場合のウィンドウ幅と、LSBを”ロウレ
ベル”にする場合のウィンドウ幅がどちらも同じとなっ
ている。However, since the output of the window comparator 50a for detecting the MSB transition propagates to the lower side, the window width must be kept constant. For example, at the MSB transition, the second bit becomes "high". The window width when the level is set to "level" and the window width when the LSB is set to the "low level" are the same.
【0035】そのため、分解能が高くなってウィンドウ
幅がノイズレベルに近づいてきたときに、ウィンドウ・
コンパレータ50aがノイズの影響で誤動作すると最悪
の場合、2ビット目のコードにエラーが発生してしまう
という問題点があった。Therefore, when the resolution becomes high and the window width approaches the noise level, the window
If the comparator 50a malfunctions due to the influence of noise, in the worst case, an error will occur in the code of the second bit.
【0036】そこで、本発明の目的は、ノイズによるエ
ラーの発生を防止できるカスケードA/D変換器を実現
することにある。Therefore, an object of the present invention is to realize a cascade A / D converter which can prevent the occurrence of errors due to noise.
【0037】[0037]
【課題を解決するための手段】本発明は、アナログ入力
信号をディジタル信号に変換する比較器と、この比較器
の出力を保持するラッチ回路と、前記比較器の出力を再
びアナログ信号に変換するD/A変換器と、このD/A
変換器の出力を前記アナログ信号から減算する減算器と
を複数段カスケード接続して構成されるカスケードA/
D変換器において、前記比較器のコードの変化波形を合
成する合成回路と、この合成回路の変化波形を入力し、
前記比較器のコードの変化を2段階以上のコード変化点
近傍検出の幅で検出する複数のコード変化点近傍検出手
段と、このコード変化点近傍検出手段の出力に基づきコ
ードの変化点で生じるノイズを除去するエラー補正回路
とを有し、 コード変化点近傍検出手段は、下位ビットよ
り上位ビットのコード変化点近傍検出の幅を大きくした
ことを特徴とするものである。According to the present invention, a comparator for converting an analog input signal into a digital signal, a latch circuit for holding the output of the comparator, and the output of the comparator are again converted into an analog signal. D / A converter and this D / A
Cascade A / C composed of a plurality of stages connected in series with a subtractor for subtracting the output of the converter from the analog signal
In the D converter, a synthesizing circuit for synthesizing the varying waveform of the code of the comparator and the varying waveform of this synthesizing circuit are input,
A plurality of code change point vicinity detection means for detecting the code change of the comparator within two or more stages of code change point vicinity detection width, and noise generated at the code change point based on the output of the code change point vicinity detection means. and a error correction circuit to remove the code change point near detector, the lower bits
It is characterized in that the width of the detection of the code change point neighborhood of the upper bits is increased .
【0038】このような本発明では、合成回路が、比較
器のコードの変化波形を合成する。コード変化点近傍検
出手段は、この合成回路の変化波形より、2段以上のコ
ード変化点近傍検出手段の幅でコードの変化を検出す
る。そして、エラー補正回路が、コード変化点近傍検出
手段の出力に基づき、コード変化点で生じるノイズを除
去する。In the present invention as described above, the synthesizing circuit synthesizes the changing waveform of the code of the comparator. The code change point vicinity detection means detects a code change within the width of the code change point vicinity detection means of two or more stages from the change waveform of this synthesis circuit. Then, the error correction circuit removes the noise generated at the code change point based on the output of the code change point vicinity detection means.
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を説明す
る。図1は本発明の一実施例を示した構成図である。こ
こで、図7と同一ものは同一符号を付して説明を省略す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0040】図において、11d〜11fは減算器、6
0a〜60cはアンプ、61a,61bはアナログ・マ
ルチプレクサ、71a〜71h,72a〜72hは比較
器、25a,73a〜73h,74d,74eは論理積
回路(以下、AND回路と呼ぶ。)、100bはアナロ
グ入力信号、101bはディジタル出力信号である。In the figure, 11d to 11f are subtractors, and 6
0a to 60c are amplifiers, 61a and 61b are analog multiplexers, 71a to 71h and 72a to 72h are comparators, 25a, 73a to 73h, 74d and 74e are AND circuits (hereinafter referred to as AND circuits), and 100b is. An analog input signal 101b is a digital output signal.
【0041】また、アンプ60a〜60c及びアナログ
・マルチプレクサ61a,61bは、合成回路60を構
成する。比較器71a,72a及びAND回路73a
は、ウィンドウ・コンパレータ70aを構成する。比較
器71b,72b及びAND回路73bは、ウィンドウ
・コンパレータ70bを構成する。比較器71c,72
c及びAND回路73cは、ウィンドウ・コンパレータ
70cを構成する。ウィンドウ・コンパレータ70a〜
70cは、1つのコード変化点近傍検出手段を構成す
る。The amplifiers 60a-60c and the analog multiplexers 61a, 61b form a synthesizing circuit 60. Comparators 71a and 72a and AND circuit 73a
Compose the window comparator 70a. The comparators 71b and 72b and the AND circuit 73b form a window comparator 70b. Comparators 71c, 72
The c and AND circuit 73c form a window comparator 70c. Window comparator 70a-
70c constitutes one chord change point vicinity detection means.
【0042】比較器71d,72d及びAND回路73
d,74dは、ウィンドウ・コンパレータ70dを構成
する。比較器71e,72e及びAND回路73e,7
4eは、ウィンドウ・コンパレータ70eを構成する。
ウィンドウ・コンパレータ70d,70eは、コード変
化点近傍検出手段を構成する。Comparators 71d and 72d and AND circuit 73
d and 74d form a window comparator 70d. Comparators 71e and 72e and AND circuits 73e and 7
4e constitutes the window comparator 70e.
The window comparators 70d and 70e form a code change point vicinity detection means.
【0043】比較器71f,72f及びAND回路73
fは、ウィンドウ・コンパレータ70fを構成する。比
較器71g,72g及びAND回路73gは、ウィンド
ウ・コンパレータ70gを構成する。ウィンドウ・コン
パレータ70f,70gは、コード変化点近傍検出手段
を構成する。Comparators 71f and 72f and AND circuit 73
f constitutes the window comparator 70f. The comparators 71g and 72g and the AND circuit 73g form a window comparator 70g. The window comparators 70f and 70g constitute a code change point vicinity detection means.
【0044】比較器71h,72h及びAND回路73
hは、ウィンドウ・コンパレータ70hを構成する。ウ
ィンドウ・コンパレータ70hは、コード変化点近傍検
出手段を構成する。Comparators 71h and 72h and AND circuit 73
h constitutes the window comparator 70h. The window comparator 70h constitutes a code change point vicinity detection means.
【0045】接続関係に関しては、基本部分は同じであ
り、異なる点は以下の通りである。減算器11d〜11
fは、減算器11a〜11cの代わりに設けられ、2倍
に増幅して出力する。Regarding the connection relationship, the basic part is the same, and the different points are as follows. Subtractors 11d-11
f is provided in place of the subtractors 11a to 11c, and amplifies and outputs twice.
【0046】アナログ入力信号100bは、比較器8
a,71a〜71cの非反転入力端子、比較器72a〜
72cの反転入力端子、減算器11dの加算入力端子、
アンプ60aに入力される。The analog input signal 100b is supplied to the comparator 8
a, 71a-71c non-inverting input terminals, comparator 72a-
72c inverting input terminal, subtractor 11d addition input terminal,
It is input to the amplifier 60a.
【0047】また、比較器71a,72aの出力は、そ
れぞれAND回路73aの入力端子に接続され、AND
回路73aの出力は、OR回路21の一方の入力端子に
接続される。比較器71b,72bの出力は、それぞれ
AND回路73bの入力端子に接続され、AND回路7
3bの出力は、AND回路24,74d,74eの負論
理入力端子、アナログ・マルチプレクサ61aのセレク
ト端子に接続される。比較器71c,72cの出力は、
それぞれAND回路73cの入力端子に接続され、AN
D回路73cの出力は、アナログ・マルチプレクサ61
bの一方のセレクト端子に接続される。The outputs of the comparators 71a and 72a are connected to the input terminals of the AND circuit 73a, respectively.
The output of the circuit 73a is connected to one input terminal of the OR circuit 21. The outputs of the comparators 71b and 72b are connected to the input terminals of the AND circuit 73b, respectively.
The output of 3b is connected to the negative logic input terminals of the AND circuits 24, 74d and 74e and the select terminal of the analog multiplexer 61a. The outputs of the comparators 71c and 72c are
Each connected to the input terminal of the AND circuit 73c
The output of the D circuit 73c is the analog multiplexer 61.
It is connected to one select terminal of b.
【0048】アンプ60aの出力は、アナログ・マルチ
プレクサ61aの一方の入力端子に入力される。The output of the amplifier 60a is input to one input terminal of the analog multiplexer 61a.
【0049】減算器11dの出力は、比較器8bの非反
転入力端子、減算器11eの加算入力端子、アナログ・
マルチプレクサ61aの他方の入力端子に接続される。
アナログ・マルチプレクサ61aの出力は、比較器71
d,71eの非反転入力端子、比較器72d,72eの
反転入力端子、アンプ60b,60cに接続される。The output of the subtractor 11d is the non-inverting input terminal of the comparator 8b, the addition input terminal of the subtractor 11e, and the analog
It is connected to the other input terminal of the multiplexer 61a.
The output of the analog multiplexer 61a is the comparator 71
It is connected to the non-inverting input terminals of d and 71e, the inverting input terminals of comparators 72d and 72e, and the amplifiers 60b and 60c.
【0050】また、比較器71d,72dの出力は、そ
れぞれAND回路73dに接続され、AND回路73d
の出力は、AND回路74dの正論理入力端子に接続さ
れ、AND回路74dの出力は、OR回路22の一方の
入力端子に接続する。比較器71e,72eの出力は、
それぞれAND回路73eに接続され、AND回路73
eの出力は、AND回路74eの正論理入力端子、AN
D回路25a,73fの負論理入力端子に接続され、A
ND回路74eの出力は、アナログ・マルチプレクサ6
1bの他方のセレクト端子に接続される。そして、AN
D回路25aの正論理入力端子には、OR回路23の出
力が接続され、AND回路25aの出力は、ラッチ回路
9dに接続される。The outputs of the comparators 71d and 72d are connected to the AND circuit 73d, and the AND circuit 73d.
Of the AND circuit 74d is connected to the positive logic input terminal of the AND circuit 74d, and the output of the AND circuit 74d is connected to one input terminal of the OR circuit 22. The outputs of the comparators 71e and 72e are
The AND circuit 73e is connected to the AND circuit 73e.
The output of e is the positive logic input terminal of the AND circuit 74e, AN
Connected to the negative logic input terminals of the D circuits 25a and 73f,
The output of the ND circuit 74e is the analog multiplexer 6
It is connected to the other select terminal of 1b. And AN
The output of the OR circuit 23 is connected to the positive logic input terminal of the D circuit 25a, and the output of the AND circuit 25a is connected to the latch circuit 9d.
【0051】アンプ60b,60cは、それぞれアナロ
グ・マルチプレクサ61bの入力端子に入力される。The amplifiers 60b and 60c are input to the input terminals of the analog multiplexer 61b, respectively.
【0052】減算器11eの出力は、比較器8cの非反
転入力端子、減算器11fの加算入力端子、アナログ・
マルチプレクサ61bの入力端子に接続され、アナログ
・マルチプレクサ61bの出力は、比較器71f,71
gの非反転入力端子、比較器72f,72gの反転入力
端子に接続される。The output of the subtractor 11e is the non-inverting input terminal of the comparator 8c, the addition input terminal of the subtractor 11f, and the analog
The output of the analog multiplexer 61b, which is connected to the input terminal of the multiplexer 61b, is output from the comparators 71f and 71f.
The non-inverting input terminal of g and the inverting input terminals of the comparators 72f and 72g are connected.
【0053】また、比較器71f,72fの出力は、そ
れぞれAND回路73fの正論理入力端子に接続され、
AND回路73fの出力は、OR回路23の一方の入力
端子に接続される。比較器71g,72gの出力は、そ
れぞれAND回路73gの入力端子に接続され、AND
回路73gの出力は、AND回路73hの負論理入力端
子に接続される。The outputs of the comparators 71f and 72f are connected to the positive logic input terminals of the AND circuit 73f, respectively.
The output of the AND circuit 73f is connected to one input terminal of the OR circuit 23. The outputs of the comparators 71g and 72g are connected to the input terminals of the AND circuit 73g, respectively.
The output of the circuit 73g is connected to the negative logic input terminal of the AND circuit 73h.
【0054】減算器11fの出力は、比較器8d,71
hの非反転入力端子、比較器72hの反転入力端子に接
続される。The output of the subtractor 11f is the comparators 8d and 71.
It is connected to the non-inverting input terminal of h and the inverting input terminal of the comparator 72h.
【0055】また、比較器71h,72hの出力は、そ
れぞれAND回路73hの正論理入力端子に接続され、
AND回路73hの出力は、ラッチ回路9eに接続され
る。The outputs of the comparators 71h and 72h are connected to the positive logic input terminals of the AND circuit 73h, respectively.
The output of the AND circuit 73h is connected to the latch circuit 9e.
【0056】さらに、ラッチ回路9a〜9eの出力はデ
ィジタル出力信号101bとして出力される。Further, the outputs of the latch circuits 9a-9e are output as a digital output signal 101b.
【0057】また、比較器72a〜72hの非反転入力
端子には、それぞれ”+FS/4”,”+FS/
8”,”+FS/16”,”+FS/4”,”+FS/
8”,”+FS/4”,”+FS/8”,”+FS/
4”の電圧が、比較器71a〜71hの反転入力端子に
は、それぞれ”−FS/4”,”−FS/8”,”−F
S/16”,”−FS/4”,”−FS/8”,”−F
S/4”,”−FS/8”,”−FS/4”の電圧がそ
れぞれ印加される。The non-inverting input terminals of the comparators 72a to 72h have "+ FS / 4" and "+ FS /" respectively.
8 "," + FS / 16 "," + FS / 4 "," + FS /
8 "," + FS / 4 "," + FS / 8 "," + FS /
The voltage of 4 "is supplied to the inverting input terminals of the comparators 71a to 71h by" -FS / 4 "," -FS / 8 ", and" -F, "respectively.
S / 16 "," -FS / 4 "," -FS / 8 "," -F
Voltages of S / 4 "," -FS / 8 ", and" -FS / 4 "are applied, respectively.
【0058】このような装置の動作を以下で説明する。
図2〜5は、図1に示す装置の動作を示した特性曲線図
である。The operation of such a device will be described below.
2 to 5 are characteristic curve diagrams showing the operation of the device shown in FIG.
【0059】図2において、(a)は”−FS/2”か
ら”+FS/2”のアナログ入力信号100b、(b)
は比較器8aの出力、(c)は減算器11dの出力、
(d)は比較器8bの出力、(e)は減算器11eの出
力、(f)は比較器8cの出力である。In FIG. 2, (a) is an analog input signal 100b from "-FS / 2" to "+ FS / 2", (b).
Is the output of the comparator 8a, (c) is the output of the subtractor 11d,
(D) is the output of the comparator 8b, (e) is the output of the subtractor 11e, and (f) is the output of the comparator 8c.
【0060】また、図3において、(g)は減算器11
fの出力、(h)は比較器8dの出力、(i)〜(k)
はAND回路73a〜73cである。Further, in FIG. 3, (g) is a subtractor 11
output of f, (h) output of comparator 8d, (i) to (k)
Are AND circuits 73a to 73c.
【0061】そして、図4において、(l)はアナログ
・マルチプレクサ61aの出力、(m)〜(o)はAN
D回路74d,73e,74eの出力、(p)はアナロ
グ・マルチプレクサ61bの出力、(q),(r)はA
ND回路73f,73gである。In FIG. 4, (l) is the output of the analog multiplexer 61a, and (m) to (o) are ANs.
The outputs of the D circuits 74d, 73e, and 74e, (p) is the output of the analog multiplexer 61b, and (q) and (r) are A.
The ND circuits 73f and 73g.
【0062】さらに、図5において、(s)はAND回
路73hの出力、(t)はOR回路21の出力、
(u),(v)はAND回路24,25aの出力をそれ
ぞれ示している。Further, in FIG. 5, (s) is the output of the AND circuit 73h, (t) is the output of the OR circuit 21,
(U) and (v) show the outputs of the AND circuits 24 and 25a, respectively.
【0063】比較器8aは、アナログ入力信号100b
のゼロクロスを判定し、ラッチ回路9a、D/A変換器
10a、EOR回路18に出力する。D/A変換器10
aは、比較器8aの出力をアナログ信号にし、減算器1
1dに出力する。減算器11dは、アナログ入力信号1
00bからD/A変換器10aの出力を減算し、2倍に
増幅して出力する。The comparator 8a has an analog input signal 100b.
Is determined and output to the latch circuit 9a, the D / A converter 10a, and the EOR circuit 18. D / A converter 10
a is an analog signal from the output of the comparator 8a, and the subtractor 1
Output to 1d. The subtractor 11d has an analog input signal 1
The output of the D / A converter 10a is subtracted from 00b, amplified twice, and output.
【0064】ウィンドウ・コンパレータ70aは、図3
中(i)に示すように、図2中(a)に示すアナログ入
力信号100bが”0”近傍のウィンドウ幅”FS/
2”で、”ハイレベル”を出力する。そして、AND回
路73aの出力は、MSBから2ビット目のスパイク状
のノイズ除去に用いられる。The window comparator 70a is shown in FIG.
As shown in the middle (i), the window width "FS /" in the vicinity of "0" when the analog input signal 100b shown in (a) of FIG.
2 "outputs" high level ". The output of the AND circuit 73a is used for removing spike-like noise of the second bit from the MSB.
【0065】ウィンドウ・コンパレータ70bは、図3
中(j)に示すように、図2中(a)に示すアナログ入
力信号100bが”0”近傍のウィンドウ幅”FS/
4”で、”ハイレベル”を出力する。そして、AND回
路73bの出力は、MSBから3ビット目のスパイク状
のノイズ除去に用いられる。The window comparator 70b is shown in FIG.
As shown in the middle (j), the window width "FS /" in the vicinity of "0" when the analog input signal 100b shown in (a) of FIG.
4 "outputs" high level ". The output of the AND circuit 73b is used to remove spike-shaped noise from the MSB to the third bit.
【0066】ウィンドウ・コンパレータ70cは、図3
中(k)に示すように、図2中(a)に示すアナログ入
力信号100bが”0”近傍のウィンドウ幅”FS/
8”で、”ハイレベル”を出力する。The window comparator 70c is shown in FIG.
As shown in the middle (k), the analog input signal 100b shown in FIG. 2 (a) has a window width "FS /" near "0".
At 8 "," high level "is output.
【0067】比較器8bは、減算器11dの出力のゼロ
クロスを判定し、D/A変換器10b、EOR回路1
8,19に出力する。D/A変換器10bは、比較器8
bの出力をアナログ信号にし、減算器11eに出力す
る。減算器11eは、減算器11dの出力からD/A変
換器10bの出力を減算し、2倍に増幅して出力する。The comparator 8b judges the zero cross of the output of the subtractor 11d, and the D / A converter 10b and the EOR circuit 1
Output to 8 and 19. The D / A converter 10b is the comparator 8
The output of b is converted into an analog signal and output to the subtractor 11e. The subtractor 11e subtracts the output of the D / A converter 10b from the output of the subtractor 11d, amplifies it by two, and outputs it.
【0068】アナログ・マルチプレクサ61aは、アナ
ログ入力信号100bをアンプ60aで−2倍に増幅し
た信号と減算器11dの出力とを合成する。つまり、ウ
ィンドウ・コンパレータ70b(AND回路73b)
が”ハイレベル”の区間、アンプ60aの出力を選択
し、”ロウレベル”区間、図2中(c)に示す減算器1
1dの出力を選択し、図4中(l)に示すコードの変化
波形を作成し、ウィンドウ・コンパレータ70d,70
eに入力する。The analog multiplexer 61a synthesizes the signal obtained by amplifying the analog input signal 100b by -2 times with the amplifier 60a and the output of the subtractor 11d. That is, the window comparator 70b (AND circuit 73b)
Is the "high level" section, the output of the amplifier 60a is selected, and the "low level" section, the subtracter 1 shown in FIG.
The output of 1d is selected, the change waveform of the code shown in (l) of FIG. 4 is created, and the window comparators 70d and 70d
Enter in e.
【0069】そして、ウィンドウ・コンパレータ70d
において、入力信号が”0”近傍のFS/4のウィンド
ウ幅で、”ハイレベル”を、AND回路73dから出力
する。つまり、図4中(l)からわかるように、−3F
S/8から+3FS/8が、”ハイレベル”となる。そ
して、図4中(m)に示すように、ウィンドウ・コンパ
レータ70bが”ハイレベル”区間を除外し、入力信号
が”0”近傍のFS/4のウィンドウ幅で、”ハイレベ
ル”を、AND回路74dから出力する。そして、AN
D回路74dの出力は、MSBから3ビット目のスパイ
ク状のノイズ除去に用いられる。Then, the window comparator 70d
At, the input signal outputs "high level" from the AND circuit 73d with the window width of FS / 4 near "0". That is, as can be seen from (l) in FIG.
From S / 8 to + 3FS / 8, "high level" is set. Then, as shown in (m) in FIG. 4, the window comparator 70b excludes the "high level" section, and the input signal is ANDed with the "high level" at the window width of FS / 4 near "0". Output from the circuit 74d. And AN
The output of the D circuit 74d is used to remove spike-shaped noise from the MSB to the third bit.
【0070】ウィンドウ・コンパレータ70eは、図4
中(n)に示すように、入力信号が「0」近傍のFS/
8のウィンドウ幅で、”ハイレベル”を、AND回路7
3eは出力すると共に、図4中(o)に示すように、ウ
ィンドウ・コンパレータ70bが”ハイレベル”区間を
除外し、入力信号が”0”近傍のFS/8のウィンドウ
幅で、”ハイレベル”を、AND回路74eから出力す
る。そして、AND回路73eの出力は、MSBから4
ビット目のスパイク状のノイズ除去に用いられる。The window comparator 70e is shown in FIG.
As shown in middle (n), FS / when the input signal is near "0"
The AND circuit 7 sets the "high level" with the window width of 8
3e outputs, and as shown in (o) in FIG. 4, the window comparator 70b excludes the "high level" section, and the input signal is "high level" in the window width of FS / 8 near "0". Is output from the AND circuit 74e. The output of the AND circuit 73e is 4 from MSB.
It is used to remove spike noise from the bit.
【0071】比較器8cは、減算器11eの出力のゼロ
クロスを判定し、D/A変換器10c、EOR回路1
9,20に出力する。D/A変換器10cは、比較器8
cの出力をアナログ信号にし、減算器11fに出力す
る。減算器11fは、減算器11eの出力からD/A変
換器10cの出力を減算し、2倍に増幅して出力する。The comparator 8c determines the zero cross of the output of the subtractor 11e, and the D / A converter 10c and the EOR circuit 1
Output to 9 and 20. The D / A converter 10c is the comparator 8
The output of c is converted into an analog signal and output to the subtractor 11f. The subtractor 11f subtracts the output of the D / A converter 10c from the output of the subtractor 11e, amplifies the output twice, and outputs the amplified signal.
【0072】アナログ・マルチプレクサ61bは、アナ
ログ・マルチプレクサ61aの出力を、アンプ60b,
60cで、それぞれ−2,+2倍した信号と減算器11
eの出力とを合成する。つまり、ウィンドウ・コンパレ
ータ70eのAND回路74eの出力が”ハイレベル”
の区間、アンプ60bの出力を選択し、ウィンドウ・コ
ンパレータ70cの出力が”ハイレベル”の区間、アン
プ60cの出力を選択し、どちらも”ロウレベル”区
間、図2中(e)に示す減算器11eの出力を選択し、
図4中(p)に示すコードの変化波形を作成し、ウィン
ドウ・コンパレータ70f,70gに入力する。The analog multiplexer 61b outputs the output of the analog multiplexer 61a to the amplifier 60b,
60c, the signals multiplied by -2 and +2 respectively, and the subtractor 11
and the output of e. That is, the output of the AND circuit 74e of the window comparator 70e is "high level".
Section, the output of the amplifier 60b is selected, the section of the output of the window comparator 70c is "high level", the output of the amplifier 60c is selected, and both are the "low level" section, the subtracter shown in (e) of FIG. Select the output of 11e,
The change waveform of the code shown in (p) of FIG. 4 is created and input to the window comparators 70f and 70g.
【0073】そして、ウィンドウ・コンパレータ70f
は、図4中(q)に示すように、入力信号が”0”近傍
のFS/8のウィンドウ幅の”ハイレベル”から、ウィ
ンドウ・コンパレータ70eのAND回路73eが”ハ
イレベル”区間を除外し、AND回路73fから出力す
る。そして、AND回路73fの出力は、MSBから4
ビット目のスパイク状のノイズ除去に用いられる。Then, the window comparator 70f
As shown in (q) in FIG. 4, the AND circuit 73e of the window comparator 70e excludes the "high level" section from the "high level" of the window width of the FS / 8 where the input signal is near "0". And outputs from the AND circuit 73f. Then, the output of the AND circuit 73f is 4 from the MSB.
It is used to remove spike noise from the bit.
【0074】ウィンドウ・コンパレータ70gは、図4
中(r)に示すように、入力信号が”0”近傍のFS/
16のウィンドウ幅で、”ハイレベル”を、AND回路
73gから出力する。そして、AND回路73gの出力
は、LSBのノイズ除去に用いられる。The window comparator 70g is shown in FIG.
As shown in the middle (r), FS / when the input signal is near "0"
The AND circuit 73g outputs "high level" with a window width of 16. The output of the AND circuit 73g is used for LSB noise removal.
【0075】比較器8dは、減算器11fの出力のゼロ
クロスを判定し、EOR回路20に出力する。The comparator 8d determines the zero cross of the output of the subtractor 11f and outputs it to the EOR circuit 20.
【0076】そして、ウィンドウ・コンパレータ70h
(AND回路73h)は、図3中(g)からわかるよう
に、15ヶ所で”ハイレベル”になる可能性があるが、
ウィンドウコンパレータ70gが”ハイレベル”の部分
は除かれるので、図5中(s)に示すようになる。Then, the window comparator 70h
As can be seen from (g) in FIG. 3, (AND circuit 73h) may become "high level" at 15 places,
Since the "high level" portion of the window comparator 70g is excluded, it becomes as shown in (s) in FIG.
【0077】従来と同様に、EOR回路18〜20の出
力はディジタル出力信号101bの内の中間ビットのス
パイク状のノイズを有するグレイコードを出力してい
る。As in the conventional case, the outputs of the EOR circuits 18 to 20 output the gray code having the spike-like noise of the intermediate bit of the digital output signal 101b.
【0078】そして、エラー補正回路51は、スパイク
状のノイズが生じている部分をウィンドウ・コンパレー
タの出力で補正し、グレイコードのスパイク状のノイズ
を除去する。Then, the error correction circuit 51 corrects the portion where the spike-like noise is generated by the output of the window comparator, and removes the spike-like noise of the gray code.
【0079】すなわち、図9中(i)のスパイク状のノ
イズは、ウィンドウ・コンパレータ70aの出力によ
り、図9中(j)のスパイク状のノイズはウィンドウ・
コンパレータ70b,70dの出力により、図9中
(k)のスパイク状のノイズはウィンドウ・コンパレー
タ70e,70fの出力により、それぞれマスクをする
ことで除去することができる。That is, the spike noise of (i) in FIG. 9 is output from the window comparator 70a, and the spike noise of (j) in FIG.
With the outputs of the comparators 70b and 70d, the spiked noise of (k) in FIG. 9 can be removed by masking with the outputs of the window comparators 70e and 70f.
【0080】このように、合成回路60で前段コード変
化も含めてコードの変化波形を作成するので、ウィンド
ウ・コンパレータ70a〜70hのウィンドウ幅を自由
に設定でき、上位ビットほどウィンドウ幅を大きくする
ことができる。つまり、ノイズによる影響を小さくする
ことができ、精度を上げることができる。As described above, since the synthesizing circuit 60 creates the code change waveform including the preceding-stage code change, the window widths of the window comparators 70a to 70h can be freely set, and the window width should be increased as the number of higher bits increases. You can That is, the influence of noise can be reduced and the accuracy can be improved.
【0081】また、各段で、ウィンドウ幅の異なるウィ
ンドウ・コンパレータ70a〜70gを設けたので、エ
ラー除去のためのウィンドウ幅を全ビットにおいて、最
大限大きくすることができる。つまり、ノイズによる影
響を可能な限り小さくすることができ、精度を上げるこ
とができる。Since the window comparators 70a to 70g having different window widths are provided in each stage, the window width for error removal can be maximized in all bits. That is, the influence of noise can be minimized and the accuracy can be improved.
【0082】そして、減算器11d〜11f,アンプ6
0a〜60cのゲインを2倍にすることにより、後段の
電圧精度を楽にでき、回路も簡単にできる。また、アナ
ログ・マルチプレクサ内にアンプの機能を含む構成でも
よい。Then, the subtracters 11d to 11f and the amplifier 6
By doubling the gain of 0a to 60c, the voltage accuracy of the latter stage can be eased and the circuit can be simplified. Further, the analog multiplexer may include the function of an amplifier.
【0083】なお、本発明は、グレイコードを出力する
カスケードA/D変換器だけでなく、バイナリーコード
(2進符号)を出力するカスケードA/D変換器に用い
てもよい。また、出力ビット数に限定されるものでもな
い。The present invention may be applied not only to the cascade A / D converter that outputs the Gray code but also to the cascade A / D converter that outputs the binary code (binary code). Nor is it limited to the number of output bits.
【0084】そして、減算器11d〜11f,アンプ6
0a〜60cのゲインは、2倍だけでなく、1より大き
ければ同様の効果が得られる。Then, the subtractors 11d to 11f and the amplifier 6
The gain of 0a to 60c is not only doubled, but the same effect can be obtained if it is larger than 1.
【0085】さらに、コード変化点近傍検出手段が、ウ
ィンドウ・コンパレータ70a〜70hの構成を示した
が、図6に示す構成にしてもよい。つまり、ウィンドウ
・コンパレータ70a〜70hを、絶対値回路12と比
較器13とで構成する。Further, although the code change point vicinity detecting means has the configuration of the window comparators 70a to 70h, it may have the configuration shown in FIG. That is, the window comparators 70a to 70h are configured by the absolute value circuit 12 and the comparator 13.
【0086】[0086]
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果があ
る。請求項1,2,4,5によれば、合成回路で前段コ
ード変化も含めてコードの変化波形を作成するので、下
位のコード変化点近傍検出手段のコード変化点近傍検出
の幅を自由に設定でき、上位ビットほどコード変化点近
傍検出の幅を大きくすることができる。つまり、ノイズ
による影響を小さくすることができ、精度を上げること
ができる。The present invention has the following effects. According to claims 1, 2 , 4, and 5 , since the code change waveform including the preceding-stage code change is created in the synthesizing circuit, the width of the code change point vicinity detection of the lower code change point vicinity detection means can be freely set. This can be set, and the width of detection of the vicinity of the code change point can be increased as the higher order bit. That is, the influence of noise can be reduced and the accuracy can be improved.
【0087】また、各段で、2段以上のコード変化点近
傍検出の幅で検出するコード変化点近傍検出手段を設け
たので、エラー除去のためのコード変化点近傍検出の幅
を全ビットにおいて、最大限大きくすることができる。
つまり、ノイズによる影響を可能な限り小さくすること
ができ、精度を上げることができる。Further, since the code change point neighborhood detection means for detecting the code change point neighborhood detection width of two or more stages is provided in each stage, the code change point neighborhood detection width for error removal is set in all bits. , Can be maximized.
That is, the influence of noise can be minimized and the accuracy can be improved.
【0088】請求項3によれば、減算器,アンプのゲイ
ンを1より大きくすることにより、後段の電圧精度を楽
にでき、回路も簡単にできる。According to the third aspect , by making the gains of the subtractor and the amplifier larger than 1, the voltage accuracy of the latter stage can be eased and the circuit can be simplified.
【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing the operation of the device shown in FIG.
【図3】図1に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing an operation of the device shown in FIG.
【図4】図1に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing an operation of the device shown in FIG.
【図5】図1に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。5 is a characteristic curve diagram showing the operation of the device shown in FIG. 1. FIG.
【図6】コード変化点近傍検出手段の他の実施例を示し
た構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment of the code change point vicinity detection means.
【図7】従来のカスケードA/D変換器を示した構成図
である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a conventional cascade A / D converter.
【図8】図7に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing an operation of the device shown in FIG.
【図9】図7に示す装置の動作を示した特性曲線図であ
る。9 is a characteristic curve diagram showing the operation of the apparatus shown in FIG.
8a〜8d 比較器 9a〜9e ラッチ回路 10a〜10c A/D変換器 11d〜11f 減算器 12 絶対値回路 13 比較器 70a〜70h ウィンドウ・コンパレータ 51 エラー補正回路 60 合成回路 60a〜60c アンプ 61a,61b アナログ・マルチプレクサ 100b アナログ入力信号 101b ディジタル出力信号 8a-8d comparator 9a to 9e Latch circuit 10a-10c A / D converter 11d-11f Subtractor 12 Absolute value circuit 13 Comparator 70a-70h Window comparator 51 Error correction circuit 60 Synthesis circuit 60a-60c amplifier 61a, 61b analog multiplexer 100b analog input signal 101b Digital output signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−23077(JP,A) 特開 平6−53832(JP,A) 特開 平5−14199(JP,A) 特開 平8−195678(JP,A) 特開 平9−69779(JP,A) 特開 平9−69778(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-9-23077 (JP, A) JP-A-6-53832 (JP, A) JP-A-5-14199 (JP, A) JP-A-8- 195678 (JP, A) JP-A-9-69779 (JP, A) JP-A-9-69778 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 1/00-1 / 88
Claims (5)
換する比較器と、 この比較器の出力を保持するラッチ回路と、 前記比較器の出力を再びアナログ信号に変換するD/A
変換器と、 このD/A変換器の出力を前記アナログ信号から減算す
る減算器とを複数段カスケード接続して構成されるカス
ケードA/D変換器において、 前記比較器のコードの変化波形を合成する合成回路と、 この合成回路の変化波形を入力し、前記比較器のコード
の変化を2段階以上のコード変化点近傍検出の幅で検出
する複数のコード変化点近傍検出手段と、 このコード変化点近傍検出手段の出力に基づきコードの
変化点で生じるノイズを除去するエラー補正回路とを有
し、 コード変化点近傍検出手段は、下位ビットより上位ビッ
トのコード変化点近傍検出の幅を大きくした ことを特徴
とするカスケードA/D変換器。1. A comparator for converting an analog input signal into a digital signal, a latch circuit for holding the output of the comparator, and a D / A for converting the output of the comparator into an analog signal again.
A cascade A / D converter configured by cascading a plurality of stages of a converter and a subtracter that subtracts the output of the D / A converter from the analog signal, and synthesizes a change waveform of the code of the comparator. And a plurality of code change point vicinity detecting means for inputting the change waveform of the combiner circuit and detecting the code change of the comparator within two or more stages of code change point vicinity detection width, and the code change point. Yes an error correction circuit for removing noise caused by the change point of the code based on the output of the point near detector
However, the code change point vicinity detection means is
The cascade A / D converter is characterized in that the width of detection of the code change point neighborhood of the switch is increased .
手段の入力を入力し、反転出力または非反転出力を出力
するアンプと、 このアンプの出力と、前段の減算器の出力とを選択し、
自段のコード変化点近傍検出手段に出力するアナログ・
マルチプレクサとを有することを特徴とする請求項1記
載のカスケードA/D変換器。2. The synthesizing circuit, which has the same gain as that of the subtractor, inputs the input of the code change point vicinity detecting means of the preceding stage and outputs an inverting output or a non-inverting output, the output of this amplifier, and the preceding stage. Select the output of the subtractor and
Analog output to the local code change point vicinity detection means
Cascade A / D converter of claim 1, characterized in that it comprises a multiplexer.
したことを特徴とする請求項2記載のカスケードA/D
変換器。3. The cascade A / D according to claim 2, wherein the gains of the subtractor and the amplifier are set to be larger than 1.
converter.
ウ・コンパレータで構成したことを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載のカスケードA/D変換器。4. A code change point near the detection means according to claim, characterized in that is constituted by window comparator 1
4. The cascade A / D converter according to any one of 3 to 3 .
と、 この絶対値回路の出力を比較する第2の比較器とを設け
たことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカ
スケードA/D変換器。5. The code change point vicinity detection means is provided with an absolute value circuit for inputting the change waveform of the synthesizing circuit and making it an absolute value, and a second comparator for comparing the output of this absolute value circuit. cascade a / D converter according to claim 1, characterized in.
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