CN1113468C - 模拟/数字变换器控制方法 - Google Patents

模拟/数字变换器控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是在由梯形电阻的抽头切换而处于过渡状态的参照电压的影响下,谋求提高AD变换器的变换精度。在第一电容器8的充电结束后,通过使第一开关10独立于第二开关11和第三开关12而动作,在AD变换时,首先关断第一开关,使第二开关和第三开关导通而对电容器进行充电,然后,关断第二开关和第三开关并使第一开关导通,以后,依次使从开关组6所输出的参照电压变化,并在该参照电压稳定之前的期间内仅使第一开关关断,然后才导通。

Description

模拟/数字变换器控制方法
技术领域
本发明涉及控制模拟/数字变换器(以下称为AD变换器)的AD变换器控制方法,特别是涉及在半导体衬底上所构成的形成为半导体集成电路的AD变换器的控制。
背景技术
图18是表示由例如日本专利公开公报第1-321728号所示的现有AD变换器控制方法所使用的,具有取样保持功能的逐次变换方式的4位AD变换器构成的方框图,在图中,1是控制电路,2是保持控制电路1输出的数字数据的逐次近似寄存器,3是梯形电阻,4、5是用于给该梯形电阻3施加等于可由相应AD变换器变换的最大电压的基准电压V的电源端子,6是根据逐次近似寄存器2的输出数据从由梯形电阻3所生成的多个电压选择一个作为参照电压VREF的开关组。该梯形电阻3和开关组6具有作为把控制电路1输出的数字数据数字/模拟变换为参照电压的DA变换部的功能。
7是输入电压VIN所输入的输入端子,8是电容器,9是反相器,该电容器8和反相器9形成进行输入电压VIN和参照电压VREF的比较的斩波器性比较器。10是第一开关,11是第二开关,12是第三开关,13是发生这些开关10至12的通/断定时信号以及从逐次近似寄存器2到开关组6的数据送出的定时信号的定时发生器。
下面对其动作进行说明。
图20是上述图18所示的的AD变换器的,用于说明现有的AD变换器控制方法的动作的时序图。其中,该图20是表示作为输入电压VIN由输入端子7施加基准电压V的0.63倍的电压0.63V时的例子。通过定时发生器13发生的定时信号,首先关断第一开关10,然后把逐次近似寄存器2保持的值送给开关组6。最初从逐次近似寄存器2输出例如16进制的「8h」。按照具有该值的数据,开关组6输出具有由梯形电阻3所生成的电压值(1/2)V的参照电压VREF。梯形电阻3对基准电压V进行分压,生成多个电压Vi(i=1~n)。这样,开关组6按照来自逐次近似寄存器2的数字数据而从由梯形电阻3所生成的多个电压Vi中选择一个作为参照电压Vref
定时发生器13接着使第三开关12导通而能够进行电容器8的充电,进而使第二开关11导通,而由从输入端子7所输入的输入电压VIN对电容器8进行充电。当电容器8进行充电时,依次使第二开关11和第三开关12关断,进而使第一开关10导通。通过第一开关10的导通,开关组6输出的参照电压VREF被提供给电容器8,而同输入电压VIN进行比较。在此情况下,由于输入电压VIN是0.63V,参照电压VREF是(1/2)V,则反相器9的输出值为「0」。
当控制电路1接受到该反相器9的输出值「0」时,输出的数字数据变化为16进制的「Ch」。该数字数据通过逐次近似寄存器2提供给开关组6,而从开关组6输出与其相对应的电压值(3/4)V作为参照电压VREF。如图20所示的那样,在最初由参照电压对电容器8进行充电时,第一开关10已经导通,第二开关11和第三开关12都关断,因此,在最初的参照电压施加到电容器上之后,不需要重复进行这些开关的通/断动作。因此,由于第一开关10导通,第二开关11和第三开关12保持在关断状态下,该(3/4)V的参照电压VREF通过第一开关10而提供给电容器8,与0.63V的输入电压VIN进行比较。其结果,反相器9的输出值为「1」,以下重复进行相同的控制动作,而作为变换结果输出16进制的「Ah」。
其中,当由控制电路1通过逐次近似寄存器2送给开关组6的数字数据变化时,开关组6的一个开关从on状态切换为off状态,进而,其他开关从off状态切换为on状态。如图20所示的那样,该开关动作成为控制从开关组6所生成的参照电压VREF过程中的过渡状态。即:在此期间参照电压VREF成为不稳定的状态。在第2位以后,在第一开关10导通而第二开关11和第三开关12保持为关断期间,由于逐次近似寄存器2的输出变化,与输入电压VIN的比较在与尚未稳定的参照电压VREF之间进行。因此,AD变换器的变换精度受到由梯形电阻3的抽头切换引起的控制过程中的过渡状态的参照电压的变化的影响。
对于电容耦合方式的AD变换器,用与上述具有S&H功能的逐次变换方式的AD变换器的AD变换器控制方法同等的控制方法来进行控制。下面对该电容耦合方式的AD变换器的AD变换器控制方法进行说明。
图19是表示现有的AD变换器控制方法所使用的8位电容耦合方式的AD变换器的构成的方框图,用相同的标号表示与图18相对的部分而省略其说明。在图中,14是第二电容器,15是施加作为例如模拟基准电位AVSS等的基准的电位的基准端子,16是在分别输出用于前位的比较和后位的比较的参照电压VREF之处与在图18中标号6所表示的部分不同的开关组。17是第四开关,18是第五开关,使用例如场效应晶体管模拟开关这样的半导体开关作为这些开关,根据定时发生器13发生的定时信号进行通/断动作。
下面对其动作进行说明。
图21是用于说明现有的AD变换器控制方法所产生的,图19所示的电容耦合方式的AD变换器的动作的时序图。该电容耦合方式的AD变换器是用于在变换位数较多的情况下使用以提高变换精度的一个方法。图19所示的8位电容耦合方式AD变换器分别执行前5位和后3位的AD变换。第一开关10、第二开关11、第三开关12、第四开关17和第五开关18在第一电容器8和第二电容器14充电时以下述定时一起进行通/断动作,然后,不重复通/断动作。即:在输入电压VIN的AD变换时,首先,使第一开关10和第四开关17关断,使第三开关12和第二开关11以及第五开关18导通,而对第一电容器8和第二电容器14进行充电。当充电完成时,使第二开关11和第三开关12以及第五开关18关断,然后,使第一开关10和第四开关17导通,而开始进行AD变换。
当开始进行前位的比较时,首先,从开关组16所输出的参照电压VREF经过导通的第一开关10而提供给第一电容器8。在该前位的比较时,恒定电压(0V)从开关组16经过导通的第四开关17一直固定地提供给第二电容器14。反相器9进行该参照电压VREF同第一电容器8与第二电容器14的充电电压之和的比较,根据其比较结果把输出送到控制电路1。控制电路1根据其使输出的数字数据变化,从开关组16提供给第一开关10的参照电压VREF据此而变化。此时,由于第一开关10保持在导通状态下,该参照电压VREF被提供给第一电容器8,由反相器9根据该比较结果而向控制电路1发出输出值。以下同样,为了得到前5位其余的位而接着进行AD变换。
当前位的比较结束时,移到后位的比较。当开始进行该后位的比较时,从开关组16所输出的参照电压VREF经过导通的第四开关17而提供给第二电容器14。在该后位比较时,把所确定的前5位和被设置为0的后3位组成的2值数据所对应的电压值(下面称为最终电压值)一直由开关组16经过导通的第一开关10固定地提供给第一电容器8。反相器9进行该最终电压值与参照电压VREF之和同第一电容器8与第二电容器14的充电电压之和的比较,根据其比较结果向控制电路1送出输出值。控制电路1根据其使输出的数字数据变化,从开关组16提供给第四开关17的参照电压VREF据此而变化。此时,由于第四开关17保持在导通状态下,该参照电压VREF被提供给第二电容器14,由反相器9根据该比较结果而向控制电路1发出输出值。以下同样,为了得到后3位其余的位而接着进行AD变换。
这样,由梯形电阻3所生成的并且由开关组6所选择的参照电压VREF通过第一电容器8或第二电容器14输入反相器9,即使在前位的比较时,在后位的比较时,由于第一开关10和第四开关17都保持在导通状态,则处于开关组6的控制过程中的过渡状态下的不稳定参照电压Vref经过处于该导通状态下的第一开关10、第四开关17而从第一电容器8或第二电容器14施加到反相器9的输入侧。由此,AD变换的变换精度受到处于该控制过程中的过渡状态下的参照电压Vref影响。
由于现有的AD变换器控制方法为上述这样的构成,在控制具有S&H功能的逐次变换方式的AD变换器的构成中,由于在第一开关10没有闭合的状态下控制选择梯形电阻3分压的电压值作为参照电压VREF的开关组6,而存在由于控制过程中的过渡状态的不稳定的参照电压的影响而使AD变换的变换精度降低的问题。如上述那样,当开始进行AD变换时,第一开关10至第三开关12以预定的定时依次动作来对第一电容器8进行充电,此后,依次使第二开关11和第三开关12关断,进而使第一开关10导通。接着,在此以后不重复进行通/断。因此,就不能避免上述问题。
另一方面,即使控制电容耦合方式的AD变换器的结构中,在AD变换时,由于没有第一开关10和第四开关17都闭合,不管前位的比较和后位的比较,由于开关组6的控制过程中的过渡状态的不稳定的参照电压Vref的影响,而存在引起AD变换的变换精度降低的问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种AD变换器控制方法,能够独立控制用于把开关组分别电连接到一个以上的电容器上的一个以上的开关,提高AD变换的变换精度,以便于在有选择提供参照电压的开关组的控制过程中的参照电压的过渡状态所产生的误差电位输出不会给AD变换施加不良影响。
根据本发明的一种模拟/数字变换器控制方法,控制把输入电压变换为数字数据的模拟/数字变换器,其特征在于,
用上述输入电压给电容器充电,
关断第1开关,停止上述输入电压对上述电容器的供应,
数字/模拟变换部,通过将在上述数字/模拟变换部与上述电容器之间的第2开关导通,把从由控制电路所输出的数字数据变换而得到的参照电压施加在上述电容器上,由此而根据上述电容器的充电电压来决定从上述控制电路输出的数字数据的值,上述数字/模拟变换部根据上述数字数据,将提供给上述电容器的上述参照电压改变为新的值,
在上述参照电压改变为新的值之前,将上述第2开关关断并使上述第2开关保持在关断状态下直到从上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的值稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,仅在DA变换部输出的参照电压进行预定的变化的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,仅在DA变换部输出的参照电压的变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,预先设定使开关关断的次数,如果DA变换部输出的参照电压的变化次数不超过预先设定的次数,在参照电压变化之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,在DA变换部输出的参照电压的各变化之间,预先设定是否把开关保持在关断状态下,仅在由该设定所指定的参照电压的变化中,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置分别规定开关动作的多个动作方式,在参照电压开始变化前,根据所选择的动作方式来决定是否使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,也保持使开关导通的原来状态下。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置第一动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压的变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,也保持使开关导通的原来状态下。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置第一动作方式,在DA变换部输出的参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,也保持使开关导通的原来状态下。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第三动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下。
本发明所涉及的AD变换器控制方法,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第三动作方式,在DA变换部输出的参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第四动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,也保持使开关导通的原来状态下。
另外根据本发明的一种模拟/数字变换器控制方法,控制把输入电压变换为数字数据的模拟/数字变换器,其特征在于,
用上述输入电压给第一电容器充电,
以基准电压对第二电容器进行充电,
停止上述输入电压对上述第一电容器的供给,
停止上述基准电压对上述第二电容器的供给,
为了得到与上述输入电压对应的上述数字数据的前位,将连接在数字/模拟变换部和上述第一电容器之间的上述开关导通,将上述输入电压为基出,上述数字/模拟变换部从控制电路输出的数字数据变换得的第1参照电压施加到上述第一电容器上,进而,通过将连接在上述数字/模拟变换部与上述第二电容器之间的开关导通,而把从上述数字/模拟变换部所输出的恒定电压施加到上述第二电容器上,由此而根据上述第一电容器和上述第二电容器的充电电压来决定从上述控制电路输出的数字数据的值通过,由上述数字/模拟变换部的控制,控制以使根据从上述控制电路输出的上述数字数据的值来改变输出列上述第一电容器的上述第1参照电压,
在上述第1参照电压改变为新的值之前,关断上述开关并保持上术开关的关断状态直到从上述数字/模拟变换部输出的上述第1参照电压的值稳定为止,
为了得到上述数字数据的后值的位,上述数字/模拟变换部接通上述开关而把生成的、与在上述步骤得到的上述前位和“值”0的后位组成的2值数据等价的电压施加到上述第一电容器上,进而,通过接通上述开关根据从上述控制电路输出的上述数字数据,把上述D/A变换部变换而得到的上述第二参照电压施加到上述第二电容器上,由此,根据上述第一电容器和对上述第二电容器充电的基准电压来决定上述控制电路输出的数字数据的值,由上述D/A变换部的控制,控制以使得根据从上述控制电路输出的上述数字数据的值而将输出到上述第二电容器的上述第二参照电压改变,
在上述第二参照电压改变为新的值之前,关断上述开关并保持上述开关在关断状态直到从上述数字/模拟变换部输出的上述第二参照电压稳定为止。
本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中:
附图说明
图1是用于说明本发明的实施例1的AD变换器控制方法的动作的时序图;
图2是用于说明本发明的实施例2的AD变换器控制方法的动作的时序图;
图3是表示本发明的实施例3的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图4是用于说明本发明的实施例3的动作的时序图;
图5是表示本发明的实施例4和实施例5的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图6是用于说明本发明的实施例4的动作的时序图;
图7是用于说明本发明的实施例5的动作的时序图;
图8是表示本发明的实施例6的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图9是用于说明本发明的实施例6的动作的时序图;
图10是表示本发明的实施例7的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图11是用于说明本发明的实施例7的动作的时序图;
图12是表示本发明的实施例8的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图13是用于说明本发明的实施例8的动作的时序图;
图14是表示本发明的实施例9的AD变换器控制方法所使用的AD变换器的构成的方框图;
图15是用于说明本发明的实施例9的动作的时序图;
图16是表示本发明的实施例9中的控制寄存器的内容的一例的示意图;
图17是用于说明本发明的实施例10的AD变换器控制方法的动作的时序图;
图18是表示本发明的实施例1、实施例2和现有的AD变换器控制方法所使用的,由具有S&H功能的逐次变换方式所产生的AD变换器的构成的方框图;
图19是表示本发明的实施例10和现有的AD变换器控制方法所使用的,由电容耦合方式所产生的AD变换的方框图;
图20是用于说明由具有S&H功能的逐次变换方式所产生的AD变换器控制方法的动作的时序图;
图21是用于说明由电容耦合方式所产生的AD变换器控制方法的动作的时序图。
具体实施方式
实施例1
在图18所示的具有S&H功能的逐次变换方式所产生的AD变换器中可以使用本发明的AD变换器控制方法。如已说明的那样,在图18中,1是根据所输入的信号而使输出的数字数据变化的控制电路,2是由该控制电路1生产的数字数据进行设置/复位的4位结构的逐次近似寄存器,3是串联连接具有相同电阻值的多个(16个)电阻的梯形电阻,4和5是施加在该梯形电阻3上并可由相应的AD变换器变换的最大电压V的电源端子,6是由连接在构成梯形电阻3的各电阻的连接点上的多个(15个)开关组成的,根据逐次近似寄存器2输出的数据来选择由所控制的梯形电阻3的各电阻进行分压的电压值,并且把其作为参照电压VREF输出的开关组。该梯形电阻3和开关组6具有作为对控制电路1输出的数字数据进行DA变换而输出参照电压VREF的DA变换部的功能。
7是输入由相应的AD变换器变换为数字数据的模拟的输入电压VIN的输入端子。8是形成进行从开关组6所输出的参照电压VREF与从该输入端子7所输入的输入电压VIN的比较的斩波器型比较器的电容器,9是把该电容器8的一端连接在该输入端上而与电容器8一起形成斩波器型比较器的反相器,10是用于把从开关组6所输出的参照电压VREF施加在电容器8的另一端上的第一开关,11是用于把从输入端子7所输入的输入电压VIN施加到电容器8的另一端上的第二开关,12是用于把反相器9的输入侧和输出侧进行短路而使电容器8的充电成为可能的第三开关。使用例如场效应晶体管模拟开关这样的半导体开关作为这些开关10至12。13是发生使这些第一开关10、第二开关11和第三开关12通/断的定时信号同时发生存储在逐次近似寄存器2中的数据送给开关组6的定时信号的定时发生器。
下而对其动作进行说明。
图1是由该实施例1的AD变换器控制方法所产生的,用于说明图18所示的AD变换器的动作的时序图。该图1是表示作为输入电压VIN把基准电压V的0.63倍的电压0.63V施加在输入端子7上并对其进行AD变换时的例子。在该实施例中,在电容器8充电时,第一开关10至第三开关12以预定定时依次动作,然后,第一开关10与第二开关11和第三开关12独立地动作。
当开始进行AD变换时,与现有的AD变换器控制方法的情况相同,定时发生器13产生定时信号,首先关断第一开关10。然后,对逐次近似寄存器2,提供用于把其保持的数字数据送给开关组6的定时信号。在第一位的变换时,由控制电路1给逐次近似寄存器2提供例如16进制的「8h」作为数字数据。其中,施加在梯形电阻3上的基准电压V由该16个电阻进行16等分,开关组6由从逐次近似寄存器2所送的该「8h」的数据所控制,闭合该15个开关中的第8个开关,选择由梯形电阻3所分压的(1/2)V的电压作为参照电压VREF
定时发生器13由接着发生的定时信号而使第三开关12导通,进而关断第二开关11。当第三开关12变为导通时,使反相器9的输入侧和输出侧短路,成为由相应的反相器9的输入输出特性决定的同一电位V0,其被加到电容器8的一端上。此后,通过使第二开关11导通,在输入端子7上所输入的输入电压VIN被施加到电容器8的另一端上,电容器8被充电而成为该输入电压VIN和上述电位V0的电位差。当电容器8被充电时,定时发生器13产生下一个定时信号,使第二开关11关断,接着使第三开关12关断。
然后,定时发生器13产生下一个定时信号而使第一开关10导通,此时,把由开关组6所输出的参照电压VREF通过该第一开关10施加在电容器8上。由此,进行该参照电压VREF与输入电压VIN的比较,在此情况下,由于参照电压VREF为(1/2)V,输入电压VIN为0.63V,VIN>VREF,反相器9的输出值为「0」。该反相器9的输出值「0」被输入控制电路1,控制电路1根据其而使输出的数字数据的值从16进制的「8h」变化为「Ch」,把其设置到逐次近似寄存器2中。
在此,定时发生器13产生下一个定时信号,在使第一开关10关断之后,把在逐次近似寄存器2中保持的数字数据传送给开关组6。开关组6根据由逐次近似寄存器2所送出的数字数据输出对应于该值「Ch」的电压值(3/4)V而作为参照电压VREF。此时,虽然第二开关11和第三开关12都按原状保持在关断状态下,但是,如所述那样,由于第一开关10从导通切换到关断,从开关组6所输出的,处于电压值从(1/2)V向(3/4)V变化的过渡状态的参照电压VREF不会通过该第一开关10提供给电容器8。
在从(1/2)V变化到(3/4)V的参照电压VREF的值稳定之前的期间中,在使第一开关10关断之后,定时发生器13产生下一个定时信号而使第一开关10导通。其中,所谓参照电压VREF的值稳定之前的期间,是指:实际上参照电压VREF的值不会完全稳定并且由于开关组特性上的偏差而使稳定之前的时间不是恒定的,因而,由反相器9的响应特性,而得到反相器9不追随参照电压VREF的变化时的稳定度之前的期间,在本说明书中始终使用该含义。有意识地使第一开关10关断是本发明的特征,而不是规定关断的时间长度。
从开关组6所输出的参照电压VREF稳定在(3/4)V上,当由定时发生器13产生的定时信号而使第一开关10导通时,该参照电压VREF通过该第一开关10而施加到电容器8上。此时,由于电容器8保持在最初充电的输入电压VIN上,则进行其与新的参照电压VREF的比较。在此情况下,由于新的参照电压VREF为(3/4)V,输入电压VIN为0.63V,则VIN<VREF,反相器9的输出值为「1」。
下面,对同从开关组6所输出的(5/8)V的参照电压VREF的比较以后的比较,也重复进行与上述相同的控制动作,最终,从逐次近似寄存器2得到第二开关11关断之前的输入电压VIN的值的0.63V的AD变换值,而作为16进制的「Ah」。
这样,根据该实施例1,从控制电路1通过逐次近似寄存器2送给开关组6的数字数据发生变化,而处于由开关组6所产生的梯形电阻3抽头切换控制过程中的过渡状态,在参照电压VREF处于不稳定的状态的情况下,由于第一开关10关断不会使参照电压VREF加到电容器8上,不与尚未使输入电压VIN稳定的参照电压VREF进行比较,而得到不会受到由梯形电阻3的抽头切换所引起的,处于开关组6的控制过程中的过渡状态中的不稳定的参照电压VREF的影响的AD变换器控制方法。
实施例2
实施例2的AD变换器控制方法是仅在参照电压VREF的变化为预定值以上的情况下使第一开关10关断的方法。图2是用于说明本发明的实施例2的AD变换器控制方法的动作的时序图。由于AD变换器的构成与图18所示的实施例1的构成相同,因此而省略对构成的说明。
下面对其动作进行说明。
当开始进行AD变换动作时,与实施例1的情况相同,定时发生器13产生定时信号,首先关断第一开关10。然后,对逐次近似寄存器2,提供用于把其保持的数字数据送给开关组6的定时信号。在第一位的变换时,由控制电路1给逐次近似寄存器2提供例如16进制的「8h」作为数字数据。其中,施加在梯形电阻3上的基准电压V由该16个电阻进行16等分,开关组6由从逐次近似寄存器2所送的该「8h」的数据所控制,闭合该15个开关中的第8个开关,选择由梯形电阻3所分压的(1/2)V的电压作为参照电压VREF
接着,定时发生器13使第三开关12导通,进而关断第二开关11。由此,反相器9的输入输出电压成为由相应的反相器9的输入输出特性决定的电位V0,电容器8被充电而到达该电位V0与输入到输入端子7中的输入电压VIN的电位差。此后,定时发生器13依次使第二开关11和第三开关12关断,然后,使第一开关10关断。此时,从开关组6输出电压值(1/2)V而作为参照电压VREF,该电压值(1/2)V对应于由控制电路1设置给逐次近似寄存器2的数字数据的值,即16进制的「8h」。
把该参照电压VREF通过该第一开关10施加在电容器8上,进行该参照电压VREF与输入电压VIN的比较。在此情况下,由于参照电压VREF为(1/2)V,输入电压VIN为0.63V,VIN>VREF,反相器9的输出值为「0」。控制电路1根据该反相器9的输出值「0」而使输出数据变更为16进制的「Ch」,使从开关组6所输出的参照电压VREF从(1/2)V变化为(3/4)V。仅在该参照电压VREF的变化量为恒定值例如(1/4)V以上的情况下,定时发生器13在参照电压VREF稳定之前进行关断该第一开关10的控制。在此情况下,由于相应的参照电压VREF的变化量为从(1/2)V向(3/4)V变化的(1/4)V,定时发生器13在参照电压VREF稳定之前即从参照电压VREF开始变化到稳定到新的值之前的期间内,把第一开关10关断。
然后,当参照电压VREF稳定在(3/4)V上并且定时发生器13使第一开关10导通时,通过其相应的参照电压VREF施加到电容器8上,与所保持的输入电压VIN进行比较。在此情况下,由于参照电压VREF为(3/4)V,输入电压VIN为0.63V,则VIN<VREF,反相器9的输出值为「1」。控制电路1根据其而使输出数据变更为16进制的「Ch」,来自开关组6的参照电压VREF从(3/4)V变化为(5/8)V。由于在此情况下参照电压VREF的变化量为(1/8)V,第一开关10保持其原来的导通状态。
在以后的处理中,第一开关10与第二开关11和第三开关12相同,不进行通/断动作,处于开关组6的控制过程中的过渡状态中的参照电压VREF原样施加到电容器8上而进行AD变换。因此,在参照电压VREF的变化量较小的情况下,从处于控制过程中的过渡状态中的参照电压VREF的新值的偏差较小,对其变换精度产生的影响没有问题。最后,从逐次近似寄存器2得到第二开关11关断之前的输入电压VIN的值的0.63V的AD变换值,而作为16进制的「Ah」。
这样,根据该实施例2,仅对参照电压VREF变化的情况,在参照电压VREF稳定之前期间,使第一开关10关断,从而能够抑制处于开关组6所产生的控制过程中的过渡状态下的参照电压VREF的影响,而实现提高变换精度,同时,削减使第一开关10关断的控制,而得到能够实现AD变换处理高速化的AD变换器控制方法。
实施例3
实施例3的AD变换器控制方法是在参照电压VREF稳定之前的期间内以预先设定的次数执行使第一开关10关断然后使之导通的方法。图3是表示使用本发明的实施例3的AD变换器控制方法的AD变换器的构成的方框图。在图中,19是用软件设定关断该第一开关10的次数的寄存器,定时发生器13根据该寄存器19的设定值而生成给第一开关10的定时信号。对于其他部分,由于与图18所示的实施例1时的构成相同,因此而省略对构成的说明。
下面对其动作进行说明。
图4是用于说明实现本发明的实施例3的AD变换器控制方法的图3所示的AD变换器的动作的时序图。当开始进行AD变换动作时,首先,在寄存器19中用软件设定关断第一开关10并保持关断状态的预定次数。在图4的时序图中,表示出了在寄存器19中设定「02」而作为关断第一开关10并保持关断状态的该预定次数。这样,就能以取决于在AD变换前预先设定的次数设定寄存器19的内容的任意次数来使第一开关10通/断。
虽然AD变换的动作基本上与实施例1和实施例2的情况相同,但是,在AD变换动作前预先设定第一开关10的通/断次数这点上不同。每当定时发生器13把新的数字数据送给开关组6而使参照电压VREF变化时,该新的数字数据被设置在用输入电压VIN对电容器8进行充电的逐次近似寄存器2中,如果重复进行关断第一开关10并保持在关断状态的动作的次数未达到写入寄存器19的设定值,则产生定时信号,在该参照电压VREF稳定之前,关断第一开关10。然后,定时发生器13生成使第一开关导通的定时信号。其结果,由开关组6所输出的参照电压VREF通过第一开关10施加到电容器8上,与输入电压VIN进行比较。当关断该第一开关并保持关断状态的控制执行了预先设定在寄存器19中的次数(在图中的例子中为2次)时,即使参照电压VREF发生变化,定时发生器13也不会在此以后产生关断第一开关10的定时信号。
在参照电压VREF的第三次以后的变化时,第一开关10不执行上述通/断的一连串动作,并保持在导通状态下。这样,处于控制过程中的过渡状态的不稳定的参照电压VREF原样加到电容器8上。因此,就有执行尚未稳定的参照电压VREF与输入电压VIN的比较的可能性。但是,由于该参照电压VREF的变化量较小,偏离处于控制过程中的过渡状态的不稳定的参照电压VREF的新值的偏差较小,而几乎没有对其变换精度产生影响的问题。最后,从逐次近似寄存器2得到第二开关11关断之前的输入电压VIN的AD变换值。
这样,根据该实施例3,可以用软件任意设定关断第一开关10并保持关断状态的次数,对于参照电压VREF的变化量较大,在受到控制过程中的过渡状态所引起的误差电位输出的影响期间,把第一开关10保持在关断状态下。对于参照电压VREF的变化量变小而不受控制过程中的过渡状态所引起的误差电位输出的影响的情况,由于能够把第一开关10控制为不关断,就具有实现AD变换器的高速化和高精度化的效果。
实施例4
在上述实施例1至实施例3中,是对第一开关10的动作方式分别为一个的情况下进行了表示,而本发明的第四实施例的AD变换器控制方法是设有分别规定第一开关10的动作的多个方式并根据切换信号在多个动作方式之间切换第一开关10的方法。图5是表示能够进行第一开关10的动作方式的切换的AD变换器的构成的方框图。在图中,20是用软件设定用于指定控制第一开关10的动作方式并把对应于所设定的切换信号输出给定时发生器13的方式设定寄存器,定时发生器13根据来自该方式设定寄存器20的切换信号生成给第一开关10的定时信号。对于其他部分,由于与图18所示的实施例1时的构成相同,因此而省略对构成的说明。
在该实施例4的AD变换器控制方法中,设置第一动作方式,在参照电压VREF变化之前,定时发生器13生成使第一开关10在该参照电压VREF稳定之前的期间内关断的定时信号,然后,生成使第一开关10导通的定时信号;和第二动作方式,在由输入电压VIN对电容器8进行充电之后,定时发生器13生成关断第二开关11和第三开关12的定时信号,接着生成使第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。
下面对其动作进行说明。
图6a,6b是用于说明实现本发明的实施例4的AD变换器控制方法的图5所示的AD变换器的动作的时序图。在图6a中表示了由在第一动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第一动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号,在图6b中表示了由在第二动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第二动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号。当开始进行AD变换动作时,首先需要用软件设定方式设定寄存器20。通过用软件设定该方式设定寄存器20,就能选择是以第一动作方式控制第一开关10,还是以第二动作方式控制第一开关10。即,在选择第一动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中写入「1」;在选择第二动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中写入「0」。
当用软件在方式设定寄存器20中写入「1」时,送给定时发生器13的切换信号为H状态。当接受该切换信号时,定时发生器13被设定为第一动作方式。如图6a所示的那样,被设定为第一动作方式的定时发生器13每当参照电压VREF变化时产生使第一开关10关断的定时信号。这样,由第一动作方式控制第一开关10,与实施例1的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
另一方而,当用软件在方式设定寄存器20中写入「0」时,送给定时发生器13的切换信号为L状态。当接受该切换信号时,定时发生器13被设定为第二动作方式。如图6b所示的那样,被设定为第二动作方式的定时发生器13产生用于在第二开关11和第三开关12关断之后把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。由此,由第二动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
这样,根据该实施例4,由于能够用软件在方式设定寄存器20中设定表示是用与实施例1相同的第一动作方式来控制第一开关10还是用与现有技术相同的第二动作方式来控制第一开关10的信息,就具有能够提供满足使用者的需要的AD变换器的效果。
实施例5
在上述实施例4中,定时发生器以与实施例1相同的第一动作方式来控制第一开关10,或者以与现有技术相同的第二动作方式来控制第一开关10,而该实施例5的AD变换器控制方法是切换以与实施例2相同的第一动作方式进行控制或与现有技术相同的第二动作方式进行控制的方法。
虽然使用该实施例5的AD变换器控制方法的AD变换器的构成与在对实施例4进行说明时所表示的图5相同,但是,该实施例所产生的定时发生器13的动作与上述实施例4的定时发生器不同。即,在第一动作方式下,定时发生器13仅在参照电压VREF的变化量较大的情况下,在参照电压VREF变化之前,才生成使第一开关10在该参照电压VREF稳定之前期间内关断的定时信号,然后,生成使第一开关10导通的定时信号,在第二动作方式下,在由输入电压VIN对电容器8进行充电之后,定时发生器13生成关断第二开关11和第三开关12的定时信号,接着,生成把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。
下面对其动作进行说明。
图7a,7b是用于说明实现本发明的实施例5的AD变换器控制方法的图5所示的AD变换器的动作的时序图。在图7a中表示了由在第一动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第一动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号;在图7b中表示了由在第二动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第二动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号。当开始进行AD变换动作时,首先与实施例4时相同,在选择第一动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中写入「1」;在选择第二动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中写入「0」。
当用软件在方式设定寄存器20中写入「1」时,送给定时发生器13的切换信号为H状态。接受其的定时发生器13被设定为第一动作方式。如图7a所示的那样,仅在参照电压VREF的变化量为预定值以上的情况下,发生关断第一开关10的定时信号。由此,以第一动作方式控制第一开关10,与实施例2的时相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
另一方面,当用软件在方式设定寄存器20中写入「0」时,送给定时发生器13的切换信号为L状态。接受其的定时发生器13被设定为第二动作方式。如图7b所示的那样,产生在第二开关11和第三开关12关断之后把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。由此,由第二动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
这样,根据该实施例5,由于能够通过用软件在方式设定寄存器20中设定的信息来指定是用与实施例2相同的第一动作方式来控制第一开关10还是用与现有技术相同的第二动作方式来控制第一开关10,就具有能够提供满足使用者的需要的AD变换器的效果。
实施例6
上述实施例4和实施例5中任一个定时发生器构成为:对是以与实施例1或实施例2相同的动作方式控制第一开关10还是以与现有技术相同的动作方式控制第一开关10进行切换,而本实施例6的AD变换器控制方法却是以与实施例3相同的动作方式控制第一开关10或者用与现有技术相同的动作方式来控制第一开关10。图8是表示使用本发明的实施例6的AD变换器控制方法的AD变换器的构成的方框图,与图3和图5相当的部分使用同一标号,而省略其说明。
定时发生器13根据来自方式设定寄存器20的切换信号生成给第一开关10的定时信号。在第一动作方式下,定时发生器13仅执行在寄存器19中预先设定的次数的下述一连串通、断动作。在一连串的动作中,定时发生器13在参照电压VREF开始变化之前使第一开关10关断并保持关断状态直到参照电压VREF稳定为止,然后导通。另一方面,在第二动作方式下,定时发生器13在第二开关11和第三开关12关断之后生成用于把第一开关10保持在导通的原状的定时信号。
下面对其动作进行说明。
图9a,9b是用于说明实现本发明的实施例6的AD变换器控制方法的图8所示的AD变换器的动作的时序图。在图9a中表示了由在第一动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第一动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号;在图9b中表示了由在第二动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第二动作方式中设定定时发生器13的方式设定寄存器20的切换信号。当开始进行AD变换动作时,首先,在寄存器19中写入在参照电压VREF的初始设定值与输入电压VIN比较之后使第一开关10关断并保持在关断状态下的次数(在图示的例子中是「02」),接着,与实施例4和实施例5时相同,在选择第一动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中设定「1」;在选择第二动作方式的情况下,在方式设定寄存器20中设定「0」。
当用软件在方式设定寄存器20中写入「1」时,送给定时发生器13的切换信号为H状态。接受其的定时发生器13被设定为第一动作方式。如图9a所示的那样,每当在寄存器19中所设定的次数(2次),在参照电压VREF变化时,产生关断第一开关10的定时信号。由此,以第一动作方式控制第一开关10,与实施例3的时相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
另一方面,当用软件在方式设定寄存器20中写入「0」时,送给定时发生器13的切换信号为L状态。接受其的定时发生器13被设定为第二动作方式。如图9b所示的那样,产生在第二开关11和第三开关12关断之后把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。由此,由第二动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
这样,根据该实施例6,由于能够通过用软件在方式设定寄存器20中设定表示是用与实施例3相同的第一动作方式来控制第一开关10还是用与现有技术相同的第二动作方式来控制第一开关10的信息,就具有能够提供满足使用者的需要的AD变换器的效果。
实施例7
在上述实施例4至实施例6中,表示的是两者择一地切换以与实施例1至实施例3之一相同的动作方式控制第一开关10和以与现有技术相同的动作方式控制第一开关10的情况,但是也可以三者择一地切换:以与实施例1相同的动作方式控制第一开关10、以与实施例2相同的动作方式控制第一开关10和以与现有技术相同的动作方式控制第一开关10。图10是表示使用本发明的实施例7的AD变换器控制方法的AD变换器的构成的方框图。
在图10中,20、21是用软件设定用于指定控制第一开关10的动作方式的第一方式设定寄存器和第二方式设定寄存器,根据所设定信息,分别从第一方式设定寄存器给定时发生器13输出第一切换信号;从第二方式设定寄存器给定时发生器13输出第二切换信号。定时发生器13根据来自第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的第一切换信号或第二切换信号而生成给第一开关10的定时信号。对于其他部分,与图5相当的部分使用同一标号,而省略其说明。
根据该实施例7的AD变换器控制方法,定时发生器13根据来自第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的第一切换信号和第二切换信号而生成定时信号。在第一动作方式下,定时发生器13每当参照电压VREF开始向新的值变化时,生成使第一开关10关断直到该参照电压VREF稳定为止的定时信号,然后,生成变为导通的定时信号。在第二动作方式下,定时发生器13仅在参照电压VREF的变化量为预定值以上的情况下生成使第一开关10关断直到该参照电压VREF稳定为止的定时信号,然后,生成变为导通的定时信号。在第三动作方式下,定时发生器13生成在对电容器8充电到输入电压VIN后关断第二开关11和第三开关12的定时信号,接着生成用于把第一开关10保持在导通的原状的定时信号。
下面对其动作进行说明。
图11a~11c是用于说明实现本发明的实施例7的AD变换器控制方法的图10所示的AD变换器的动作的时序图。在图11a中表示了由在第一动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第一动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的切换信号;在图11b中表示了由在第二动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第二动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的切换信号;在图11c中表示了由在第三动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第三动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的切换信号。当开始进行AD变换动作时,首先,在选择第一动作方式的情况下,使在第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21中设定的信息都为「1」;在选择第二动作方式的情况下,使在方式设定寄存器20中设定的信息为「1」,使在第二方式设定寄存器21中设定的信息为「0」;在选择第三动作方式的情况下,使在第一方式设定寄存器20中设定的信息为「0」。
当用软件在在第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21中设定信息「1」时,送给定时发生器13的第一切换信号和第二切换信号都为H状态。接受该第一切换信号和第二切换信号的定时发生器13被设定为第一动作方式。接着,如图11a所示的那样,每当参照电压VREF变化时,发生关断第一开关10的定时信号。由此,以第一动作方式控制第一开关10,与实施例1时相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
当用软件在第一方式设定寄存器20中设定「1」而在第二方式设定寄存器21中设定「0」时,送给定时发生器13的第一切换信号的电平为H状态,第二切换信号的电平为L状态。接受该第一切换信号和第二切换信号的定时发生器13被设定为第二动作方式。如图11b所示的那样,仅在参照电压VREF的变化量为预定值以上的情况下,发生关断第一开关10的定时信号。由此,由第二动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
另一方面,当用软件在第一方式设定寄存器20中设定「0」时,即使在第二方式设定寄存器21中设定「0」或「1」,送给定时发生器13的第一切换信号的电平为L状态。接受其的定时发生器13被设定为第三动作方式。如图11c所示的那样,发生在第二开关11和第三开关12关断之后把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。由此,由第三动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
这样,根据该实施例7,由于能够通过用软件在第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21中设定的信息来指定是用与实施例1相同的第一动作方式来控制第一开关10还是用与实施例2相同的第二动作方式来控制第一开关10或是用与现有技术相同的第三动作方式来控制第一开关10,就具有能够提供满足使用者的需要的AD变换器的效果。
实施例8
在上述实施例7中,表示的是三者择一地切换:以与实施例1相同的动作方式控制第一开关10、以与实施例2相同的动作方式控制第一开关10和以与现有技术相同的动作方式控制第一开关10,但是也可以四者择一地切换:以与实施例1相同的动作方式控制第一开关10、以与实施例2相同的动作方式控制第一开关10、以与实施例3相同的动作方式控制第一开关10和以与现有技术相同的动作方式控制第一开关10,图12是表示使用本发明的实施例8的AD变换器控制方法的AD变换器的构成的方框图。
在图12中,与图10所示的第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21相同,22是用软件设定用于指定控制第一开关10的动作方式的信息的第三方式设定寄存器,根据所设定的信息,第三切换信号与来自上述第一方式设定寄存器20的第一切换信号和来自第二方式设定寄存器21的第二切换信号一起被输入定时发生器13。定时发生器13根据第一切换信号至第三切换信号而生成给第一开关10的定时信号。对于其他部分,与图3相当的部分使用同一标号,而省略其说明。
根据该实施例8的AD变换器控制方法,定时发生器13根据来自第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21的第一切换信号和第二切换信号而生成定时信号。在第一动作方式下,定时发生器13每当参照电压VREF开始向新的值变化时,生成使第一开关10关断直到该参照电压VREF稳定为止的定时信号,然后,生成变为导通的定时信号。在第二动作方式下,定时发生器13仅在参照电压VREF的变化量为预定值以上的情况下生成使第一开关10关断直到该参照电压VREF稳定为止的定时信号,然后,生成变为导通的定时信号。在第三动作方式下,定时发生器13执行预先在寄存器19设定的次数的下述通、断一连串动作。在该一连串的动作中,定时发生器13在参照电压VREF开始变化之前使第一开关10关断并保持关断状态直到参照电压VREF稳定为止,然后使之导通。在第四动作方式下,定时发生器13生成在对电容器8充电到输入电压VIN后关断第二开关11和第三开关12的定时信号,接着生成用于把第一开关10保持在导通的原状的定时信号。
下面对其动作进行说明。
图13a~13d是用于说明实现本发明的实施例8的AD变换器控制方法的图12所示的AD变换器的动作的时序图。在图13a中表示了由在第一动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第一动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22的切换信号;在图13b中表示了由在第二动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第二动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22的切换信号;在图13c中表示了由在第三动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第三动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22的切换信号;在图13d中表示了由在第四动作方式中所设定的定时发生器13所生成的定时信号和来自在该第四动作方式中设定定时发生器13的第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22的切换信号。
当开始进行AD变换动作时,在选择第一动作方式的情况下,使在第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22中设定的信息都为「1」;在选择第二动作方式的情况下,使在方式设定寄存器20和第三方式设定寄存器22中设定的信息为「1」,使在第二方式设定寄存器21中设定的信息为「0」;在选择第三动作方式的情况下,使在第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21中设定的信息为「1」,使在第三方式设定寄存器22中设定的信息为「0」,同时,在寄存器19中设定:在参照电压VREF的初始设定值与输入电压VIN比较之后使第一开关10通/断预定次数(图中所示的例子为「02」),在选择第四动作方式的情况下,使在第一方式设定寄存器20中设定的信息为「0」。
当用软件在第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22中都设定信息「1」时,送给定时发生器13的第一切换信号至第三切换信号都为H状态。接受该第一切换信号至第三切换信号的定时发生器13被设定为第一动作方式。接着,如图13a所示的那样,每当参照电压VREF变化时,发生关断第一开关10并保持关断状态直到参照电压VREF稳定为止的定时信号。由此,以第一动作方式控制第一开关10,与实施例1时相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
当用软件在第一方式设定寄存器20和第三方式设定寄存器22中设定「1」而在第二方式设定寄存器21中设定「0」时,送给定时发生器13的第一切换信号的电平为H状态,第二切换信号的电平为L状态,第三切换信号的电平为H状态。接受该第一切换信号至第三切换信号的定时发生器13被设定为第二动作方式。如图13b所示的那样,仅在参照电压VREF的变化量为预定值以上的情况下,发生关断第一开关10的定时信号。由此,由第二动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
进而,当用软件在第一方式设定寄存器20和第二方式设定寄存器21中设定「1」,而在第三方式设定寄存器22中设定「0」时,送给定时发生器13的第一切换信号和第二切换信号为H状态,第三切换信号为L状态。接受第一切换信号至第三切换信号的定时发生器13被设定为第三动作方式。如图13c所示的那样,产生在寄存器19中设定的,在参照电压VREF变化时关断第一开关10的定时信号。由此,由第三动作方式控制第一开关10,与实施例3时相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
另一方面,当用软件在第一方式设定寄存器20中设定「0」时,即使在第二方式设定寄存器21和第三方式设定寄存器22中设定「0」或「1」,送给定时发生器13的第一切换信号的电平为L状态。接受其的定时发生器13被设定为第四动作方式。如图13d所示的那样,产生在第二开关11和第三开关12关断之后把第一开关10保持在导通的原来状态下的定时信号。由此,由第四动作方式控制第一开关10,与现有技术的情况相同地动作,进行输入电压VIN的AD变换。
这样,根据该实施例8,由于能够通过用软件在第一方式设定寄存器20至第三方式设定寄存器22中设定的信息来指定是用与实施例1相同的第一动作方式来控制第一开关10、还是用与实施例2相同的第二动作方式来控制第一开关10、还是用与实施例3相同的第三动作方式来控制第一开关10或是用与现有技术相同的第四动作方式来控制第一开关10,就具有能够提供满足使用者的需要的AD变换器的效果。
实施例9
在上述各个实施例中,说明了对于来自最初的参照电压VREF的多个连续的变化依次执行使第一开关10关断直到参照电压VREF稳定为止的控制,而仅在参照电压VREF的预先设定的变化时也可以执行上述控制。图14是表示使用本发明的实施例9的AD变换器控制方法的AD变换器的构成的方框图。在图中,23是对于参照电压VREF的各个变化部分用软件设定是否关断第一开关10的控制寄存器,定时发生器13根据该控制寄存器23的内容而生成给第一开关10的定时信号。对于其他部分,由于与图18所示的实施例1的情况相同,而省略其说明。
下面对其动作进行说明。
图15是用于说明实现本发明的实施例9的AD变换器控制方法的动作的时序图,图16是表示控制寄存器23的设定内容的一个例子的示意图。当开始进行AD变换动作时,首先用软件在控制寄存器23中设定第一开关10的参照电压VREF的各个变化部分的通/断状况。在此情况下,如图16所示的那样,在参照电压VREF的第一个变化部分和第三个变化部分中设定用于使第一开关10关断的信息。通过这样预先设定控制寄存器23,则无论在参照电压VREF如何变化都能保持在第一开关10的关断状态下。
该情况下的AD变换的动作基本上与上述各个实施例相同,但是,在第一开关10的通/断的控制上不同。即,定时发生器13每当把在逐次近似寄存器2中设置的新的数字数据送给开关组6而使参照电压VREF变化时,参照控制寄存器23来判定是否使第一开关10关断。在此情况下,如图16所示的那样,由于控制寄存器23的内容是「1010...」,则定时发生器13按图15所示的那样在第一个变化部分和第三个变化部分生成使第一开关10关断的定时信号并送给第一开关10。
第一开关10由该定时发生器13生成的定时信号所控制,在第一个变化部分和第三个变化部分中,在该值稳定之前的期间内成为关断,但是,在除此之外的变化部分中即使参照电压VREF变化,也不会关断。这样,最后,从逐次近似寄存器2得到第二开关11关断之前的输入电压VIN的AD变换值。
这样,根据该实施例9,由于能够在参照电压VREF的各个变化期间自由地选择使第一开关10关断的状态或导通的状态并进行保持,就能仅在处于过渡状态的不稳定的参照电压VREF对变换精度产生不良影响的期间通过开关组所进行的控制来关断第一开关10,而具有能够实现AD变换器的高速化和高精度化的效果。
实施例10
本发明的AD变换器控制方法不仅适用于具有S&H功能的逐次AD变换器,也适用于由电容耦合方式所产生的AD变换器。图19是表示使用本发明的AD变换器控制方法的电容耦合方式的AD变换器的构成的方框图,对于与具有图18所示的S&H功能的逐次AD变换器中的各个部分相当的部分使用相同的标号,而省略其说明。在图中,14是其一端连接在反相器9的输入侧的电容器,下面把该电容器14称为第二电容器,同样,把其一端连接在反相器9的输入侧的电容器8称为第一电容器,以相互区别。15是施加成为来自包含例如AD变换器的集成电路的模拟基准电位AVSS等的基准的电位的基准端子,16是作为DA变换部而动作的开关组,在分别输出在前位比较时所使用的参照电压VREF和在后位比较时所使用的参照电压VREF之处上,与图18中用标号6所表示的部分不同。
17是把从开关组16所输出的后位比较时的参照电压VREF施加到第二电容器14的另一端上的第四开关,18是用于把施加在基准端子15上的模拟基准电位AVSS提供给第二电容器14的另一端的第五开关。第四开关17和第五开关18与第一开关10、第二开关11和第三开关12相同使用例如场效应晶体管模拟开关这样的半导体开关,每当定时发生器13发生的定时时,进行通/断动作。
这样,作为与具有图18所示的S&H功能的逐次AD变换器的结构上的不同之点,第一开关10为在前位比较时控制参照电压VREF的开关,在后位比较时由第四开关17控制参照电压VREF,以及当第五开关18导通时,成为反相器9的输入侧通过第二电容器14而与模拟基准电位AVSS关联的结构。
下面对其动作进行说明。
图17是用于说明实现该实施例10的AD变换器控制方法的图19所示的电容耦合方式所产生的AD变换器的动作的时序图。其中,以分别对前5位和后3位进行AD变换的变换位数为8位的AD变换器为例,因此,使用8位构成的作为逐次近似寄存器2,具有相同电阻值的256个电阻与梯形电阻3串联连接,分别使用由连接在梯形电阻3的各个电阻的连接点上的255个开关所组成的开关组作为开关组16。
第二开关11、第三开关12和第五开关18仅在第一电容器8和第二电容器14充电时才都动作,而第一开关10和第四开关17即使在第一电容器8、第二电容器14的充电结束之后也与他们独立地动作。即,在输入电压VIN的AD变换时,首先使第一开关10和第四开关17关断。接着,依次使第三开关12和第二开关11导通,而把反相器9的输入侧和输出侧短路,用输入电压VIN和由反相器9的输入输出特性决定的电位V0之差对第一电容器8进行充电。进而,使第五开关18导通,用模拟基准电位AVSS与上述电位V0之差对第二电容器14进行充电。当第一电容器8和第二电容器14的充电完成时,关断第二开关11和第五开关18,接着关断第三开关12。
然后,使第一开关10和第四开关17导通,首先开始进行前位的AD变换。当前位的比较开始时,从开关组16所输出的参照电压VREF经过导通的第一开关10而提供给第一电容器8。在该前位的比较时,一直由开关组16给第四开关17固定地提供恒定电压(0V)。反相器9比较该参照电压VREF与第一电容器8和第二电容器14的充电电压之和,把对应于其比较结果的输出送给控制电路1。控制电路1使根据其比较结果而输出的数字数据被变换,该数字数据保持在逐次近似寄存器2内。此时,定时发生器13产生下一个定时信号,在关断第一开关10后,把在逐次近似寄存器2中保持的数字数据传送给开关组16。
开关组16被从逐次近似寄存器2所送出的数字数据控制,而使从开关组16所输出的参照电压VREF被更新。此时,第二开关11、第五开关18和第三开关12按原状保持在关断状态下,而第一开关10和第四开关17从导通切换为关断。因此,通过该更新就不会使处于过渡状态的不稳定的参照电压VREF被提供给第一电容器8,即使因该更新而使0V的恒定电压受到影响,其也不会原封不动地提供给第二电容器14。定时发生器13在从开关组16所输出的参照电压VREF稳定时才产生定时信号,而使第一开关10和第四开关17导通。
通过第一开关10的导通,该稳定的参照电压VREF通过该第一开关10而施加到第一电容器8上,同时,通过第四开关17的导通,0V的恒定电压被施加到第二电容器14上。此时,由于第一电容器8和第二电容器14保持在最初所充电的输入电压VIN和模拟基准电位AVSS上,则在反相器9中进行他们之和与新的参照电压VREF的比较,由反相器9根据该比较结果而给控制电路1输出输出值。下面相同,执行后续的AD变换以得到前5位的其余位。
当该前5位的AD变换结束时,接着进到后位的AD变换。当后位的比较开始时,由开关组16把具有与由上述前位的比较所确定的(后位全都为0)AD变换中间结果值相对应的值的最终电压经过导通第一开关10提供给第一电容器8,同时,后位比较用的参照电压VREFS经过导通的第四开关17提供给第二电容器14。参照电压VREFS的初始值等于输入电压VIN和最终电压之差。具有与该所确定的AD变换中间结果值相对应的值的最终电压,在后位比较时,一直通过导通的第一开关10固定地提供给第一电容器8。反相器9比较该最终电压值和VREFS之和与第一电容器8和第二电容器14的充电电压之和,把对应于该比较结果的输出送给控制电路1。控制电路1根据反相器9的输出值而使数字数据变化,该数字数据被保持在逐次近似寄存器2中。此时,定时发生器13产生下一个定时信号,而使第四开关17关断,接着把保持在逐次近似寄存器2中的数字数据传送给开关组16。
开关组16被从逐次近似寄存器2所送出的数字数据控制,由此,而使从相应的开关组16所输出的参照电压VREFS被更新。此时,第五开关18、第二开关11和第三开关12按原状保持在关断状态下,而第四开关17和第一开关10从导通切换为关断。因此,通过该更新就不会使处于过渡状态的不稳定的参照电压VREF施加到第二电容器14上,即使因该更新而最终电压值受到影响,其也不会原封不动地提供给第一电容器8。
一旦从开关组16所输出的后位变换用的VREFS稳定,定时发生器13使第四开关17和第一开关10关断。通过该第二电容器14的导通,该稳定的VREFS经过该第四开关17而施加到第二电容器14上,同时,通过第一开关10的导通,最终电压值施加到第一电容器8上。此时,由于第一电容器8和第二电容器14保持在最初所充电的输入电压VIN和模拟基准电位AVSS上,则在反相器9中进行他们之和与新的后位变换用的参照电压VREFS和最终电压值之和的比较,由反相器9根据该比较结果而给控制电路1输出输出值。下面相同,执行后续的AD变换以得到后3位的其余位。
这样,根据该实施例10,在第一电容器8和第二电容器14的充电结束之后,独立地控制除第一开关10和第四开关17之外的开关,在容易受到因梯形电阻3的抽头切换而处于过渡状态的不稳定的参照电压的影响的期间,通过关断第一开关10和第四开关17,就不会把前位变换用的不稳定的参照电压VREF和后位变换用的不稳定的参照电压VREFS原封不动地施加到第一电容器8和第二电容器14上,因此,就不会受到处于这些开关组16的控制过程中的过渡状态中的不稳定的参照电压VREF和参照电压VREFS的影响,即使在电容耦合方式的AD变换器中,也能得到变换精度高的AD变换器控制方法。
在上述实施例1~实施例9中,作为使用各个AD变换器控制方法的具有S&H功能的逐次变换方式所产生的AD变换器,对变换位数为4位的情况进行了说明,在实施例10中,作为使用该AD变换器控制方法的电容耦合方式所产生的AD变换器,对变换位数为8位的情况进行了说明,但是,应当知道,上述说明仅是举例描述了变换位数为4位或8位的情况,本发明并不仅限于这些实施例。
发明的效果
如上述那样,根据权利要求1记载的发明,在用全部变换为数字数据的输入电压给电容器充电之后,从电容器切下输入电压,DA变换部通过使DA变换部与上述电容器之间的开关导通而把从由控制电路所输出的数字数据变换的参照电压施加在电容器上,根据电容器的充电电压来决定上述控制电路输出的新的数字数据,DA变换部根据该数字数据来使提供给电容器的参照电压变化为新值,在参照电压开始变化之前,有选择地关断上述开关而使开关保持在关断状态下直到DA变换部输出的参照电压稳定为止,因此,在AD变换进行期间,在参照电压变化期间,开关保持在关断状态下,而不会把处于过渡状态中的不稳定的参照电压施加到电容器上,不会与尚未使输入电压稳定的参照电压进行比较。这样,变换精度不会受到处于过渡状态中的参照电压的影响,而具有能够得到变换精度高的AD变换器控制方法的效果。
根据权利要求2记载的发明,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,在AD变换进行期间,每当参照电压变化,关断开关并保持关断状态直到参照电压稳定为止。这样,不会与尚未使输入电压稳定的参照电压进行比较,变换精度不会受到处于过渡状态中的参照电压的影向,而具有能够提高AD变换的变换精度的效果。
根据权利要求3记载的发明,仅在DA变换部输出的参照电压进行预定的变化的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,在所指定的参照电压的预定变化时,不会与尚未使输入电压稳定的参照电压进行比较,就能提高AD变换的变换精度。而且,由于不需要对参照电压的全部变化都执行关断开关的控制,而具有能够使AD变换高速化的效果。
根据权利要求4记载的发明,仅在DA变换部输出的参照电压的变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,就能提高AD变换的变换精度,同时,具有能够使AD变换高速化的效果。
根据权利要求5记载的发明,预先设定使开关关断的次数,如果DA变换部输出的参照电压的变化次数不超过预先设定的次数,在参照电压变化之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,就能提高AD变换的变换精度,同时,具有能够使AD变换高速化的效果。
根据权利要求6记载的发明,在DA变换部输出的参照电压的各变化之间,预先设定是否把开关保持在关断状态下,仅在由该设定所指定的参照电压的变化中,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,就能提高AD变换的变换精度,同时,具有能够使AD变换高速化的效果。
根据权利要求7记载的发明,设置分别规定开关动作的多个动作方式,在参照电压开始变化前,根据所选择的动作方式来决定是否使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求8记载的发明,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求9记载的发明,设置第一动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压的变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求10记载的发明,设置第一动作方式,在DA变换部输出的参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第二动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求11记载的发明,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第三动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求12记载的发明,设置第一动作方式,每当DA变换部输出的参照电压变化时,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在DA变换部输出的参照电压变化为预定值以上的情况下,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;第三动作方式,在DA变换部输出的参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使开关关断并保持关断状态直到参照电压稳定为止;和第四动作方式,在电容器以输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使参照电压变化,保持使开关导通的原来状态下,因此,就能实现AD变换的变换精度的提高和使AD变换高速化,同时,能够提供满足使用者的需要的AD变换器。
根据权利要求13记载的发明,用全部变换为数字数据的输入电压给第一电容器充电,以基准电压对第二电容器进行充电,从第一电容器切下输入电压,从第二电容器切下基准电压,为了得到数字数据的前位,DA变换部通过使连接在DA变换部和第一电容器之间的开关导通,而把从控制电路输出的数字数据变换的参照电压施加到第一电容器上,进而,通过使连接在DA变换部与第二电容器之间的其他开关导通而把从DA变换部所输出的恒定电压施加到第二电容器上,根据第一电容器和第二电容器的充电电压来决定控制电路输出的新的数字数据,由DA变换部根据来自控制电路的新的数字数据来使送给第一电容器的参照电压变化,在参照电压开始变化之前,有选择地关断开关并使开关保持关断直到DA变换部输出的参照电压稳定为止,为了得到数字数据其余的后位,DA变换部通过接通开关而把生成的具有与由上述步骤所决定的前位和0的后位组成的2值数据相同的值的电压施加到第一电容器上,进而,由DA变换部根据来自控制电路的数字数据通过接通其他的开关而把所生成的第二参照电压施加到第二电容器上,根据第一电容器和第二电容器的充电电压来决定控制电路输出的新的数字数据,由DA变换部根据来自控制电路的新的数字数据而使被送给第二电容器的第二参照电压变化,在第二参照电压开始变化之前,有选择地关断其他开关并保持关断直到来自DA变换部的第二参照电压稳定为止,因此,处于过渡状态中的参照电压就不会施加到第一电容器或第二电容器上,变换精度不会受到处于过渡状态中的不稳定的参照电压的影响。这样,就能在由电容耦合方式所形成的AD变换器中得到变换精度高的AD变换器控制方法。

Claims (13)

1.一种模拟/数字变换器控制方法,控制把输入电压(Vin)变换为数字数据的模拟/数字变换器,其特征在于,
用上述输入电压(Vin)给电容器(8)充电,
关断第1开关(11),停止上述输入电压(Vin)对上述电容器(8)的供应,
数字/模拟变换部(3,6)通过将在上述数字/模拟变换部(3,6)与上述电容器(8)之间的第2开关(10)导通,把从由控制电路(1)所输出的数字数据变换而得到的参照电压施加在上述电容器(8)上,由此而根据上述电容器(8)的充电电压来决定从上述控制电路(1)输出的数字数据的值,上述数字/模拟变换部(3,6)根据上述数字数据,将提供给上述电容器(8)的上述参照电压改变为新的值,
在上述参照电压改变为新的值之前,将上述第2开关(10)关断并,使上述第2开关(10)保持在关断状态下直到从上述数字/模拟变换部(3,6)输出的上述参照电压的值稳定为止。
2.根据权利要求1所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,每当上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化时,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
3.根据权利要求1所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,仅在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压进行预定的变化的情况下,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
4.根据权利要求3所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,仅在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的变化为预定值以上的情况下,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
5.根据权利要求3所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,预先设定使上述开关关断的次数,如果上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的变化次数不超过预先设定的次数,在上述参照电压变化之前,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
6.根据权利要求3所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的各变化之间,预先设定是否把上述开关保持在关断状态下,仅在由该设定所指定的上述参照电压的变化中,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
7.根据权利要求1所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置分别规定上述开关动作的多个动作方式,在上述参照电压开始变化前,根据所选择的动作方式来决定是否使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止。
8.根据权利要求6所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置第一动作方式,每当上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化时,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;和第二动作方式,在上述电容器以上述输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使上述参照电压变化,保持在使上述开关导通的原来状态下。
9.根据权利要求6所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置第一动作方式,仅在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的变化为预定值以上的情况下,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;和第二动作方式,在上述电容器以上述输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使上述参照电压变化,保持在使上述开关导通的原来状态下。
10.根据权利要求6所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置第一动作方式,在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;和第二动作方式,在上述电容器以上述输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使上述参照电压变化,保持在使上述开关导通的原来状态下。
11.根据权利要求6所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置第一动作方式,每当上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化时,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化为预定值以上的情况下,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;和第三动作方式,在上述电容器以上述输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使上述参照电压变化,保持在使上述开关导通的原来状态下。
12.根据权利要求6所述的模拟/数字变换器控制方法,其特征在于,设置第一动作方式,每当上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化时,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;第二动作方式,仅在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压变化为预定值以上的情况下,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;第三动作方式,在上述数字/模拟变换部输出的上述参照电压的变化次数到达预先设定的次数之前,使上述开关关断并保持关断状态直到上述参照电压稳定为止;和第四动作方式,在上述电容器以上述输入电压进行充电并从该电容器上切下该输入电压之后,即使上述参照电压变化,保持在使上述开关导通的原来状态下。
13.一种模拟/数字变换器控制方法,控制把输入电压(Vin)变换为数字数据的模拟/数字变换器,其特征在于,
用上述输入电压(Vin)给第一电容器(8)充电,
以基准电压对第二电容器(14)进行充电,
停止上述输入电压(Vin)对上述第一电容器(8)的供给,
停止上述基准电压对上述第二电容器(14)的供给,
为了得到与上述输入电压(Vin)对应的上述数字数据的前位,将连接在数字/模拟变换部(3,16)和上述第一电容器(8)之间的上述开关(10)导通,将上述输入电压(Vin)为基础,上述数字/模拟变换部(3,16)从控制电路(1)输出的数字数据变换得的第1参照电压施加到上述第一电容器(8)上,进而,通过将连接在上述数字/模拟变换部(3,16)与上述第二电容器(14)之间的开关(17)导通,而把从上述数字/模拟变换部(3,16)所输出的恒定电压施加到上述第二电容器上,由此而根据上述第一电容器(8)和上述第二电容器(14)的充电电压来决定从上述控制电路(1)输出的数字数据的值通过,由上述数字/模拟变换部(3,16)的控制,控制以使根据从上述控制电路(1)输出的上述数字数据的值来改变输出到上述第一电容器(8)的上述第1参照电压,
在上述第1参照电压改变为新的值之前,关断上述开关(10),并保持上术开关(10)的关断状态直到从上述数字/模拟变换部(3,16)输出的上述第1参照电压的值稳定为止,
为了得到上述数字数据的后值的位,上述数字/模拟变换部(3,16)接通上述开关(10)而把生成的、与在上述步骤得到的上述前位与“值”0的后位组成的2值数据等价的电压施加到上述第一电容器(8)上,进而,通过接通上述开关(17)根据从上述控制电路(1)输出的上述数字数据,把上述数字/模拟变换部(3,16)变换而得到的上述第二参照电压施加到上述第二电容器(14)上,由此,根据上述第一电容器(8)和对上述第二电容器(14)充电的基准电压来决定上述控制电路(1)输出的数字数据的值,由上述数字/模拟变换部(3,16)的控制,控制以使得根据从上述控制电路(1)输出的上述数字数据的值而将输出到上述第二电容器(14)的上述第二参照电压改变,
在上述第二参照电压改变为新的值之前,关断上述开关(17),并保持上述开关(10)在关断状态直到从上述数字/模拟变换部(3,16)输出的上述第二参照电压稳定为止。
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