JP2006020149A - Integrated circuit device, microcomputer and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。 The present invention relates to an integrated circuit device, a microcomputer, and an electronic apparatus.
シングルチップマイクロコンピュータなどに搭載されるA/Dコンバータは、D/Aコンバータを動作させそのD/A変換結果と外部から入力される電圧(被測定電圧)とをコンパレータにより例えば2分検索法等で比較することでA/D変換値を得る。
従来はかかるA/Dコンバータでは約2〜3LSB程度の誤差が発生するため、その分のD/A変換結果の精度が低下していた。 Conventionally, in such an A / D converter, an error of about 2 to 3 LSB occurs, and the accuracy of the D / A conversion result corresponding to that error has been reduced.
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、シングルチップマイクロコンピュータなどに搭載されるA/DコンバータにおいてD/A変換結果の精度を高めることが可能な集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an integrated circuit device and a micro that can increase the accuracy of a D / A conversion result in an A / D converter mounted on a single chip microcomputer or the like. The purpose is to provide computers and electronic devices.
(1)本発明は、
A/Dコンバータを含む集積回路装置(情報処理装置)であって、
前記A/Dコンバータの出力デジタル値補正用の補正情報を記憶する補正情報記憶部と、
A/Dコンバータの出力デジタル値と予め用意された補正情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶記憶部と、
前記補正プログラムを実行してA/Dコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部と
を含むことを特徴とする。
(1) The present invention
An integrated circuit device (information processing device) including an A / D converter,
A correction information storage unit for storing correction information for correcting an output digital value of the A / D converter;
A correction program storage unit for storing a correction program for correcting the output digital value based on the output digital value of the A / D converter and correction information prepared in advance;
And a correction processing unit that executes the correction program and corrects the output digital value of the A / D converter.
A/Dコンバータは、例えば逐次比較型A/Dコンバータで構成することができる。A/Dコンバータは、D/Aコンバータを含み、被測定端子を介して外部から入力される電圧(被測定電圧)と、D/Aコンバータで生成した比較電圧とをコンパレータにより比較してアナログ電圧をデジタル値に変換するようにしてもよい。 The A / D converter can be constituted by a successive approximation A / D converter, for example. The A / D converter includes a D / A converter, and compares an analog voltage by comparing a voltage (measured voltage) input from the outside via a measured terminal with a comparison voltage generated by the D / A converter. May be converted into a digital value.
補正処理部は例えばCPUが補正プログラムを実行することにより実現することができる。 The correction processing unit can be realized, for example, when the CPU executes a correction program.
補正情報は、A/Dコンバータの出力デジタル値を補正するための情報であり、A/Dコンバータの特性(例えばA/Dコンバータを構成するD/Aコンバータのアナログ電圧の生成精度等)と予め測定して、測定結果に基づき最適な補正情報を割り出して設定することができる。 The correction information is information for correcting the output digital value of the A / D converter, and the characteristics of the A / D converter (for example, the generation accuracy of the analog voltage of the D / A converter constituting the A / D converter) and the like in advance. It is possible to measure and set the optimum correction information based on the measurement result.
一般にA/Dコンバータは約2〜3LSB程度の誤差が発生するのでその分信頼性が低下する。 Generally, since an error of about 2 to 3 LSB occurs in the A / D converter, the reliability is lowered accordingly.
本発明によれば、ソフトウエアにより補正情報に基づきA/Dコンバータの変換値に対して補正を行うため、特に補正回路等必要ないためコストアップを招くことなくA/Dコンバータの信頼性を高めることができる。 According to the present invention, since the conversion value of the A / D converter is corrected based on the correction information by software, a correction circuit or the like is not particularly required, so that the reliability of the A / D converter is increased without causing an increase in cost. be able to.
(2)本発明の集積回路装置(情報処理装置)は、
前記補正情報は、A/Dコンバータの出力デジタル値に対して一義的に設定されていることを特徴とする。
(2) The integrated circuit device (information processing device) of the present invention
The correction information is uniquely set for the output digital value of the A / D converter.
(3)本発明の集積回路装置(情報処理装置)は、
前記補正情報はA/Dコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に設定されていることを特徴とする。
(3) The integrated circuit device (information processing device) of the present invention
The correction information is set stepwise for each predetermined range of the output digital value of the A / D converter.
A/Dコンバータの出力デジタル値の理想的な変換結果に対する誤差がA/Dコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に発生する場合がある。 An error with respect to an ideal conversion result of the output digital value of the A / D converter may occur in stages for each predetermined range of the output digital value of the A / D converter.
本発明によれば、かかる場合の誤差をより適切に補正することができる。 According to the present invention, the error in such a case can be corrected more appropriately.
(4)本発明は、
上記のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータである。
(4) The present invention
A microcomputer including any one of the integrated circuit devices described above.
(5)本発明は、
上記記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
(5) The present invention
A microcomputer as described above;
Means for inputting data to be processed by the microcomputer;
And an LCD output means for outputting data processed by the microcomputer.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1.集積回路装置(情報処理装置)
図1は、本実施の形態の集積回路装置(例えば半導体集積回路装置、情報処理装置)の構成について説明するための図である。
1. Integrated circuit device (information processing device)
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an integrated circuit device (for example, a semiconductor integrated circuit device or an information processing device) according to the present embodiment.
本実施の形態の集積回路装置(情報処理装置)10は、逐次比較型A/Dコンバータ20、処理部(CPU等)30、メモリ40を含む。
An integrated circuit device (information processing device) 10 according to the present embodiment includes a successive approximation A /
逐次比較型A/Dコンバータ20は、被測定端子50を介して外部から入力される電圧(被測定電圧)を測定し対応するデジタル値を生成するもので、D/Aコンバータ22、コンパレータ24、比較データ設定回路26、比較結果判定回路28を含む。
The successive approximation A /
比較データ設定回路26は、比較結果判定回路28の判定結果に基づいて次の比較データ(デジタル値)を決定し、次の比較データをD/Aコンバータ22に設定する。
The comparison
D/Aコンバータ22は、設定された比較データ(デジタル値)をD/A変換し、D/A変換後の比較アナログ電圧をコンパレータ24の第1の端子に出力する。
The D / A converter 22 D / A converts the set comparison data (digital value), and outputs the comparison analog voltage after the D / A conversion to the first terminal of the
コンパレータ24は、被測定端子50から入力された電圧(被測定電圧)を第2の端子から入力し、第1の端子から入力された比較アナログ電圧と比較し、比較結果を比較結果判定回路28に出力する。
The
比較結果判定回路28は、比較結果に基づき生成するデジタル値の所定のビットの値を設定する。
The comparison result
例えばA/D変換後に10ビットのデジタル値を生成する場合には、比較データ設定回路26は、まず210(1024)の1/2にあたる512に対応する比較データを設定し、D/Aコンバータ22はその比較アナログ電圧を生成する。そしてコンパレータ24は当該比較アナログ電圧と被測定電圧を比較し比較結果を比較結果判定回路28に出力するので、比較結果判定回路28では、受け取った比較結果に基づき210にあたるビットに0又は1をセットする。
For example, when a 10-bit digital value is generated after A / D conversion, the comparison
これを順次繰り返して、比較データ設定回路26は、まず2n(n=9,8,7,・・・)の1/2に対応する比較データを設定し、D/Aコンバータ22はその比較アナログ電圧を生成する。そしてコンパレータ24は当該比較アナログ電圧と被測定電圧を比較し比較結果を比較結果判定回路28に出力し、比較結果判定回路28では、受け取った比較結果に基づき2nにあたるビットに0又は1をセットする。
By sequentially repeating this, the comparison
逐次比較型A/Dコンバータ20は、生成するデジタル値のビット数分上記処理を繰り替えしてA/D変換結果を生成する。
The successive approximation A /
メモリはRAMやROM等により構成され、予め用意された誤差情報を記憶する誤差情報記憶部42と、D/Aコンバータの出力デジタル値と予め用意された誤差情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶部として機能する。
The memory is composed of a RAM, a ROM, etc., and an error
補正情報は、逐次比較型A/Dコンバータ20の出力デジタル値を補正するための情報であり、逐次比較型A/Dコンバータ20の特性(例えば逐次比較型A/Dコンバータ20を構成するD/Aコンバータ22のアナログ電圧の生成精度等)と予め測定して、測定結果に基づき最適な補正情報を割り出して設定しておくことが好ましい。
The correction information is information for correcting the output digital value of the successive approximation type A /
処理部(CPU等)30は、各種情報処理を行うものでその機能は各種プロセッサ(CPU、DSP等)、ASIC(ゲートアレイ等)などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。 The processing unit (CPU or the like) 30 performs various information processing, and its function can be realized by hardware such as various processors (CPU and DSP) or ASIC (gate array or the like) or a program.
処理部(CPU等)30は、前記補正プログラムを実行してD/Aコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部として機能する。 The processing unit (CPU or the like) 30 functions as a correction processing unit that executes the correction program and corrects the output digital value of the D / A converter.
図2は、本実施の逐次比較型A/Dコンバータを構成するD/Aコンバータの精度について説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the accuracy of the D / A converter constituting the successive approximation A / D converter of the present embodiment.
横軸は比較データ設定回路26が設定する比較データ(D/Aコンバータに指示するデジタル値)であり、縦軸はアナログ電圧値である。110は理想直線であり、設定デジタル値(比較データ)に対応したアナログ電圧が生成される場合の直線である。これに対し120はD/Aコンバータが設定デジタル値(比較データ)に対応して実際に生成するアナログ電圧である。
The horizontal axis is comparison data (digital value instructed to the D / A converter) set by the comparison
同図に示すようにD/Aコンバータが実際に生成するアナログ電圧120と理想直線110の間には、D/A変換値が0に近づくほど+側に誤差が大きくなり、D/A変換値が最大値に近づくほど誤差が小さくなるという特性が存在する(130参照)。 As shown in the figure, the error between the analog voltage 120 actually generated by the D / A converter and the ideal straight line 110 increases toward the + side as the D / A conversion value approaches 0, and the D / A conversion value There is a characteristic that the error decreases as the value approaches the maximum value (see 130).
図3は、本実施の形態の補正情報の一例について説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the correction information according to the present embodiment.
横軸は、逐次比較型A/Dコンバータの出力するA/D変換値であり、縦軸はA/D変換値に対応した補正値である。 The horizontal axis is an A / D conversion value output from the successive approximation A / D converter, and the vertical axis is a correction value corresponding to the A / D conversion value.
前記補正値は、逐次比較型A/Dコンバータの出力デジタル値(例えば10ビットのデジタル値)に対して一義的に設定されており、例えば逐次比較型A/Dコンバータの出力デジタル値に対応したテーブル情報の形式で記憶されていてもよいし、逐次比較型A/Dコンバータの出力デジタル値に対応した関数として記憶されていてもよい。 The correction value is uniquely set with respect to the output digital value (for example, 10-bit digital value) of the successive approximation A / D converter, and corresponds to the output digital value of the successive approximation A / D converter, for example. It may be stored in the form of table information, or may be stored as a function corresponding to the output digital value of the successive approximation A / D converter.
また誤差情報210は、逐次比較型A/Dコンバータの出力デジタル値の所定の範囲(220,230,240,250)ごとに段階的に設定するようにしてもよい。
The
本実施の形態によれば、A/Dコンバータの出力デジタル値の理想的な変換結果に対する誤差がA/Dコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に発生する場合により適切に補正を行うことができる。 According to the present embodiment, correction is more appropriately performed when an error with respect to an ideal conversion result of the output digital value of the A / D converter occurs stepwise for each predetermined range of the output digital value of the A / D converter. It can be carried out.
図2に示すように、A/Dコンバータは約2〜3LSB程度の誤差が発生し、逐次比較型A/Dコンバータの生成するA/D変換後のデジタル値も誤差を含んだ値となる。 As shown in FIG. 2, an error of about 2 to 3 LSB occurs in the A / D converter, and the digital value after A / D conversion generated by the successive approximation A / D converter also includes an error.
しかし本実施の形態によればソフトウエアにより補正情報に基づきA/Dコンバータの変換値に対して補正を行うため、特に補正回路等必要ないためコストアップを招くことなくA/Dコンバータの信頼性を高めることができる。 However, according to the present embodiment, since the conversion value of the A / D converter is corrected based on the correction information by software, a correction circuit or the like is not particularly necessary, so that the reliability of the A / D converter is not increased without causing an increase in cost. Can be increased.
2.マイクロコンピュータ
図4は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
2. Microcomputer FIG. 4 is an example of a hardware block diagram of the microcomputer of this embodiment.
本マイクロコンピュータ700は、CPU510、キャッシュメモリ520、LCDコントローラ530、リセット回路540、プログラマブルタイマ550、リアルタイムクロック(RTC)560、DRAMコントローラ兼バスI/F570、割り込みコントローラ580、通信制御回路590、バスコントローラ600、A/D変換器610、D/A変換器620、入力ポート630、出力ポート640、I/Oポート650、クロック発生装置560、プリスケーラ670及びそれらを接続する汎用バス680、専用バス750等、各種ピン690等を含む。
The microcomputer 700 includes a
A/D変換器610は、例えば図1で説明した構成を有する。
The A /
3.電子機器
図5に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器800は、マイクロコンピュータ(またはASIC)810、入力部820、メモリ830、電源生成部840、LCD850、音出力部860を含む。
3. Electronic Device FIG. 5 shows an example of a block diagram of the electronic device of this embodiment. The electronic apparatus 800 includes a microcomputer (or ASIC) 810, an
ここで、入力部820は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ810は、この入力部820により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ830は、マイクロコンピュータ810などの作業領域となるものである。電源生成部840は、電子機器800で使用される各種電源を生成するためのものである。LCD850は、電子機器が表示する各種の画像(文字、アイコン、グラフィック等)を出力するためのものである。 音出力部860は、電子機器800が出力する各種の音(音声、ゲーム音等)を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
Here, the
図6(A)に、電子機器の1つである携帯電話950の外観図の例を示す。この携帯電話950は、入力部として機能するダイヤルボタン952や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するLCD954や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ956を備える。
FIG. 6A illustrates an example of an external view of a
図6(B)に、電子機器の1つである携帯型ゲーム装置960の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置960は、入力部として機能する操作ボタン962、十字キー964や、ゲーム画像を表示するLCD966や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ968を備える。
FIG. 6B illustrates an example of an external view of a
図6(C)に、電子機器の1つであるパーソナルコンピュータ970の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ970は、入力部として機能するキーボード972や、文字、数字、グラフィックなどを表示するLCD974、音出力部976を備える。
FIG. 6C illustrates an example of an external view of a
本実施の形態のマイクロコンピュータを図6(A)〜図6(C)の電子機器に組みむことにより、低価格で画像処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。 By incorporating the microcomputer of this embodiment into the electronic devices in FIGS. 6A to 6C, an electronic device with low cost and high image processing speed can be provided.
なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図6(A)、(B)、(C)に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のLCDを使用する種々の電子機器を考えることができる。 As electronic devices that can use this embodiment, in addition to those shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, a portable information terminal, a pager, an electronic desk calculator, a device including a touch panel, Various electronic devices using an LCD such as a projector, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, and a car navigation device can be considered.
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
10 半導体装置、20 逐次比較型A/Dコンバータ、22 D/Aコンバータ、24 コンパレータ、26 比較データ設定回路、28 比較結果判定回路、30 処理部(CPU等)、40 メモリ、42誤差情報記憶部、44補正プログラム記憶部50 被測定端子、510 CPU、520キャッシュメモリ530 LCDコントローラ、540 リセット回路、550 プログラマブルタイマ、560 リアルタイムクロック(RTC)、570 DMAコントローラ兼バスI/F、580 割り込みコントローラ、590 通信制御回路、600 バスコントローラ、610 A/D変換器、620 D/A変換器、630 入力ポート、640 出力ポート、650 I/Oポート、660 クロック発生装置(PLL)、670 プリスケーラ、680 汎用バス、690 各種ピン、700 マイクロコンピュータ、710 ROM、720 RAM、730 MMU、電子機器、810 マイクロコンピュータ(ASIC)、820 入力部、830 メモリ、840 電源生成部850 LCD、860 音出力部、950 携帯電話、952 ダイヤルボタン、954 LCD、956 スピーカ、960 携帯型ゲーム装置、962 操作ボタン、964 十字キー、966 LCD、968 スピーカ、970 パーソナルコンピュータ、972 キーボード、974 LCD、976 音出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor device, 20 Successive comparison type A / D converter, 22 D / A converter, 24 Comparator, 26 Comparison data setting circuit, 28 Comparison result determination circuit, 30 Processing part (CPU etc.), 40 Memory, 42 Error information storage part , 44 correction program storage unit 50 terminal to be measured, 510 CPU, 520
Claims (5)
前記A/Dコンバータの出力デジタル値補正用の補正情報を記憶する補正情報記憶部と、
A/Dコンバータの出力デジタル値と予め用意された補正情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶記憶部と、
前記補正プログラムを実行してA/Dコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部と
を含むことを特徴とする集積回路装置。 An integrated circuit device including an A / D converter,
A correction information storage unit for storing correction information for correcting an output digital value of the A / D converter;
A correction program storage unit for storing a correction program for correcting the output digital value based on the output digital value of the A / D converter and correction information prepared in advance;
An integrated circuit device comprising: a correction processing unit that executes the correction program and corrects an output digital value of the A / D converter.
前記補正情報は、A/Dコンバータの出力デジタル値に対して一義的に設定されていることを特徴とする集積回路装置。 In claim 1,
The integrated circuit device, wherein the correction information is uniquely set for an output digital value of an A / D converter.
前記補正情報はA/Dコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に設定されていることを特徴とする集積回路装置。 In any one of Claims 1 thru | or 2.
The integrated circuit device, wherein the correction information is set stepwise for each predetermined range of the output digital value of the A / D converter.
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。 A microcomputer according to claim 4;
Means for inputting data to be processed by the microcomputer;
And an LCD output means for outputting data processed by the microcomputer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004196908A JP2006020149A (en) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Integrated circuit device, microcomputer and electronic equipment |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016072823A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | Semiconductor device |
-
2004
- 2004-07-02 JP JP2004196908A patent/JP2006020149A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016072823A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | Semiconductor device |
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