JP2010246011A - A/d変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルス遅延回路11,12,13は、アナログ電圧の大きさに応じた遅延時間でパルス信号を遅延させる遅延ユニットを複数段接続した構成を有する。パルス通過段数検出回路23,22は、パルス信号がパルス遅延回路13,12内の遅延ユニットを通過した第1の段数、第2の段数を検出する。タイミング出力回路41は、第1の段数と第2の段数との差が所定の段数となるタイミングを示すタイミング信号を出力する。パルス通過段数検出回路21は、パルス信号がパルス遅延回路11内の遅延ユニットを通過した第3の段数を検出する。演算出力回路31は、タイミング信号が示すタイミングで検出された第3の段数と第1の段数との差を、アナログ入力電圧に対応するデジタル値として出力する。
【選択図】図1
Description
out2/out1=(2a+b)/(a+b)≠2 ・・・(1)
すなわち、A/D変換前の比(=2)と、A/D変換後の比が一致しなくなる。また、切片bは、温度等の環境要因によって大きく変動することから、精度劣化の原因にもなっている。
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態によるA/D変換装置の構成を示している。図1において、A/D変換装置100は、パルス遅延回路11,12,13と、パルス通過段数検出回路21,22,23と、演算出力回路31と、タイミング出力回路41と、レベルシフト回路51から構成される。
Δout≧Cmax−Cmin ・・・(2)
out=Clin−Clmin=900段(10進数)=“001110000001”(2進数) ・・・(3)
すなわち、演算出力回路31は、12bitのデジタル信号“001110000001”を出力する。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図4は、本実施形態によるA/D変換装置の構成を示している。図4において、A/D変換装置200は、パルス遅延回路11,12,13と、パルス通過段数検出回路21,22,23と、演算出力回路31と、タイミング出力回路41と、レベルシフト回路51と、メモリ回路61と、制御回路71から構成される。パルス遅延回路11,12,13、パルス通過段数検出回路21,22,23、演算出力回路31、タイミング出力回路41、レベルシフト回路51の構成はそれぞれ、第1の実施形態によるA/D変換装置100が有する各構成と同じである。ただし、タイミング出力回路41は、ラッチパルスLP2を演算出力回路31とメモリ回路61に出力する。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。図7は、本実施形態によるA/D変換装置の構成を示している。図7において、A/D変換装置300は、パルス遅延回路12,14と、パルス通過段数検出回路22,24と、演算出力回路31と、タイミング出力回路41と、レベルシフト回路51と、メモリ回路62と、制御回路71と、セレクタ81から構成される。パルス遅延回路12、パルス通過段数検出回路22、演算出力回路31、タイミング出力回路41、レベルシフト回路51、制御回路71の構成はそれぞれ、第2の実施形態によるA/D変換装置200が有する各構成と同じである。
Claims (3)
- アナログ入力電圧をデジタル値に変換するA/D変換装置であって、
第1のタイミングで第1のパルス信号が入力され、第1のアナログ電圧の大きさに応じた遅延時間で該第1のパルス信号を遅延させる遅延ユニットを複数段接続した第1のパルス遅延回路と、
前記第1のパルス信号が前記第1のパルス遅延回路内の遅延ユニットを通過した第1の段数を検出する第1のパルス通過段数検出回路と、
前記第1のタイミングと同一の第2のタイミングで第2のパルス信号が入力され、前記第1のアナログ電圧と異なる第2のアナログ電圧の大きさに応じた遅延時間で該第2のパルス信号を遅延させる遅延ユニットを複数段接続した第2のパルス遅延回路と、
前記第2のパルス信号が前記第2のパルス遅延回路内の遅延ユニットを通過した第2の段数を検出する第2のパルス通過段数検出回路と、
前記第1の段数と前記第2の段数との差が所定の段数となるタイミングを示すタイミング信号を出力するタイミング出力回路と、
前記アナログ入力電圧の電圧レベルを前記第1のアナログ電圧のレベルだけシフトさせたレベルシフト電圧を出力するレベルシフト回路と、
前記第1のタイミングおよび前記第2のタイミングと同一のタイミングで第3のパルス信号が入力され、前記レベルシフト電圧の大きさに応じた遅延時間で該第3のパルス信号を遅延させる遅延ユニットを複数段接続した第3のパルス遅延回路と、
前記第3のパルス信号が前記第3のパルス遅延回路内の遅延ユニットを通過した第3の段数を検出する第3のパルス通過段数検出回路と、
前記タイミング信号が示すタイミングで検出された前記第3の段数と前記第1の段数との差に関する情報を演算し、当該演算の結果を、前記アナログ入力電圧に対応する前記デジタル値として出力する出力回路と、
を有するA/D変換装置。 - 前記タイミング信号が示すタイミングに対応するサンプリング時間を記憶するメモリ回路をさらに有し、
前記第3のパルス遅延回路はさらに、前記第1のタイミング、前記第2のタイミング、および前記第3のタイミングよりも後の第4のタイミングで第4のパルス信号が入力され、
前記第3のパルス通過段数検出回路はさらに、前記第4のパルス信号が入力されてから、前記メモリ回路に記憶された前記サンプリング時間が経過したタイミングで、前記第4のパルス信号が前記第3のパルス遅延回路内の遅延ユニットを通過した第4の段数を検出し、
前記出力回路はさらに、前記第4の段数と前記第1の段数との差に関する情報を演算し、当該演算の結果を、前記アナログ入力電圧に対応する前記デジタル値として出力する請求項1に記載のA/D変換装置。 - 前記メモリ回路に前記サンプリング時間が記憶された後、前記第1のパルス遅延回路または/および前記第2のパルス遅延回路の動作を停止させる制御部をさらに有する請求項2に記載のA/D変換装置。
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