JP5150471B2 - Ad変換装置の補正方法、ad変換装置、無線機 - Google Patents

Ad変換装置の補正方法、ad変換装置、無線機 Download PDF

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Description

この発明は、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換装置の補正方法、AD変換装置および無線機に関する。
フラッシュ(flash)型に代表される並列型のAD(Analog/Digital)変換装置では、直列に接続された複数のプリアンプ(Pre Amplifier)を前段に配置したコンパレータ(Comparator)を、要求される分解能に応じて並列に配置している。そして、入力するアナログ信号電圧と参照電圧との高低を比較することにより、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。このようなAD変換装置では、コンパレータやプリアンプのオフセット電圧の存在によりAD変換装置の分解能が低下していた。
このため、初段のプリアンプに対してオフセットの補正を行い、AD変化の分解能が劣化するのを抑制する方法が提案されている。(例えば、非特許文献1参照)。
"A 1-V 1.25-GS/S 8-Bit Self-Calibrated Flash ADC in 90-nm Digital CMOS",IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS-II:EXPRESS BRIEFS, JULY 2008,VOL.55, NO.7, p.668-672.
しかしながら、従来の方法では、初段のプリアンプのオフセット電圧が2段目のプリアンプで増幅される。このため、オフセット電圧の補正に必要な電圧の範囲を広くとる必要がある。その結果、低電源電圧での動作の設計が困難になる。さらに、従来の方法のように、初段のプリアンプのオフセット電圧を補正した場合、インターポレーション技術を用いた並列型AD変換措置では、補間電圧の残留オフセットを補正することができない。
上記に鑑み、本発明は、プリアンプのオフセット電圧の補正に必要な電圧が従来よりも低いAD変換装置の補正方法、AD変換装置および無線機を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るAD変換装置の補正方法は、第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、第1の増幅で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、第2の増幅で増幅された第1および第2の電圧信号を比較する比較部とを備えたAD変換装置の補正方法であって、第2の増幅部の入力端を短絡するステップと、比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、比較部での比較結果に応じて、第2の増幅部の出力電圧を補正するステップと、第1の増幅部の入力端を短絡するステップと、第2の増幅部の入力端の短絡を開放するステップと、比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、比較部での比較結果に応じて、第1の増幅部の出力電圧を補正するステップとを具備する。
本発明の一態様に係るAD変換装置は、第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、第1の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、第2の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を比較する第1の比較部と、第1の増幅部の入力端を短絡する第1のスイッチと、第2の増幅部の入力端を短絡する第2のスイッチと、第2のスイッチを閉じた状態で、第1の比較部の比較結果に応じて、第2の増幅部の出力電圧を補正する第1の補正部と、第1のスイッチを閉じ、かつ第2のスイッチを開いた状態で、第1の比較部の比較結果に応じて、第1の増幅部の出力電圧を補正する第2の補正部とを具備する。
本発明の一態様に係る無線機は、無線信号を受信する受信部と、受信部で受信した無線信号を第1および第2の電圧信号からなるベースバンド信号に変換する変換部と、変換部で変換した第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、第1の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、第2の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を比較してデジタル信号を生成する比較部と、第1の増幅部の入力端を短絡する第1のスイッチと、第2の増幅部の入力端を短絡する第2のスイッチと、第2のスイッチを閉じた状態で、比較部の比較結果に応じて、第2の増幅部の出力電圧を補正する第1の補正部と、第1のスイッチを閉じ、かつ第2のスイッチを開いた状態で、比較部の比較結果に応じて、第1の増幅部の出力電圧を補正する第2の補正部と、第1の比較部からのデジタル信号を復調する信号処理部とを具備する。
本発明によれば、プリアンプのオフセット電圧の補正に必要な電圧が従来よりも低いAD変換装置の補正方法、AD変換装置および無線機を提供できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るAD変換装置1の構成の一例を示した図である。第1の実施形態に係るAD変換装置1は、インターポレーション技術を用いた並列型AD変換装置である。
図1に示すように、この実施形態のAD変換装置1は、直列に接続されたプリアンプ12、プリアンプ32およびコンパレータ61と(第1のAD変換部)、同じく直列に接続されたプリアンプ22、プリアンプ42およびコンパレータ62と(第2のAD変換部)、同じく直列に接続されたプリアンプ52およびコンパレータ63と(第3のAD変換部)とを有する。
初めに、第1のAD変換部の構成について説明する。
プリアンプ12の入力端a、b(以下、単に入力a、bと称する)には、それぞれ端子A、Bが接続される。プリアンプ12の入力a、bには、それぞれを電源Vccに短絡するスイッチ11b、11cおよびプリアンプ12の入力a、bを短絡するスイッチ11aが接続される。プリアンプ12の出力端c、d(以下、単に出力c、dと称する)は、プリアンプ32の入力端a、b(以下、単に入力a、bと称する)と接続される。また、プリアンプ32の入力a、bには、それぞれを短絡するスイッチ31aが接続される。
プリアンプ32の出力端c、d(以下、単に出力c、dと称する)は、コンパレータ61の入力と接続される。コンパレータ61の出力は、端子Eおよびレジスタ14、34の入力と接続される。レジスタ14、34の出力は、それぞれ電流出力型DA(Digital/Analog)変換器であるDAC13、33の入力と接続される。DAC13の出力は、プリアンプ12の出力c、dと接続される。また、DAC33の出力は、プリアンプ32のc、dと接続される。すなわち、コンパレータ61の出力は、プリアンプ12の出力c、dおよびプリアンプ32のc、dにフィードバックされる。
次に、第2のAD変換部の構成について説明する。
第2のAD変換部の構成は、第1の変換部の構成と略同じである。すなわち、プリアンプ22、42およびコンパレータ61は、それぞれプリアンプ12、32およびコンパレータ62に対応する。スイッチ21aないし21cおよびスイッチ41aは、スイッチ11aないし11cおよび31aに対応する。レジスタ24、44およびDAC23、43は、それぞれレジスタ14、34およびDAC13、33に対応する。
なお、プリアンプ22の入力a、bが、それぞれ端子C、Dと接続されている点およびコンパレータ62の出力が端子Fと接続されている点が、第1のAD変換部と異なる。
次に、第3のAD変換部の構成について説明する。
プリアンプ52の入力端a、b(以下、単に入力a、bと称する)は、それぞれ抵抗R1、R2および抵抗R3、R4を介して、プリアンプ12の出力a、bおよびプリアンプ22の出力a、bと接続される。プリアンプ52の出力端c、d(以下、単に出力c、dと称する)は、コンパレータ63の入力と接続される。コンパレータ63の出力は、端子Gおよびレジスタ54の入力と接続される。レジスタ54の出力は、電流出力型DA変換器であるDAC53の入力と接続される。DAC53の出力は、プリアンプ52の出力c、dと接続される。すなわち、コンパレータ63の出力結果は、プリアンプ52の出力c、dにフィードバックされる。なお、抗R1、R2および抵抗R3、R4は、それぞれ第1および第2の生成部を構成する。
スイッチ制御部71は、すべてのスイッチ11aないしスイッチ11c、スイッチ21aないし21c、31a、41aのオン/オフ(開閉)動作を制御する。制御信号生成部72は、すべてのレジスタ14、24、34、44、54およびコンパレータ61ないし63へ制御信号を入力し、その動作を制御する。
ここで、プリアンプ12、32、22、42および52は、それぞれ第1ないし第5の増幅部を構成する。コンパレータ61ないし63は、それぞれ第1ないし第3の比較部を構成する。スイッチ11a、31a、21aおよび41aは、それぞれ第1ないし第4のスイッチを構成する。
DAC33およびレジスタ34は、第1の補正部を構成する。DAC13およびレジスタ14は、第2の補正部を構成する。DAC43およびレジスタ44は、第3の補正部を構成する。DAC23およびレジスタ24は、第4の補正部を構成する。DAC53およびレジスタ54は、第5の補正部を構成する。
また、DAC33、13、43、23および53は、それぞれ第1ないし第5の電流供給部を構成する。レジスタ34、14、44、24および54は、それぞれ第1ないし第5の制御部を構成する。
次に各構成要件の動作について説明する。
初めに、第1にAD変換部の動作について説明する。
端子AないしDには、それぞれアナログ信号の正信号(非反転信号)、負信号(反転信号)が入力される。なお、端子AないしDに入力されるアナログ信号は、それぞれ第1ないし第4の電圧信号を構成する。
プリアンプ12は、端子A、Bに入力されたアナログ信号を増幅する。プリアンプ32は、プリアンプ12で増幅されたアナログ信号を増幅する。なお、プリアンプ12、32の増幅利得はそれぞれAとする。
コンパレータ61は、プリアンプ32からのアナログ信号の正出力cのグランド(GND)に対する電圧と負出力dのグランドに対する電圧とを比較する。コンパレータ61は、比較結果に応じてレジスタ14、34および端子Eへデジタル信号(High信号、Low信号)を入力する。
レジスタ14、34は、それぞれコンパレータ61からの入力信号および制御信号生成部72からの信号に応じてDAC13、33を制御する。DAC13、33は、それぞれレジスタ14、34からの入力信号により、プリアンプ12、32の出力c、d、c、dの電圧を補正する。第2のAD変換部の動作については、第1のAD変換部の動作と同様であるため重複した説明を省略する。
第3のAD変換部について説明する。
プリアンプ52は、抵抗R1、R2との接続点および抵抗R3、R4との接続点での中間の電圧信号(補間信号)を増幅する。プリアンプ52の増幅利得はAとする。なお、抵抗R1ないしR4の抵抗値は、プリアンプ12、22、32、42および52の負荷抵抗の抵抗値より十分大きい値であるとする。このため、抵抗R1ないしR4を流れる電流は、プリアンプ12、22、32、42および52を流れる電流に比べて十分に小さく無視できる。
コンパレータ63は、プリアンプ52からのアナログ信号の正出力cのグランドに対する電圧と負出力dのグランドに対する電圧とを比較する。コンパレータ63は、比較結果に応じてレジスタ54および端子Gへデジタル信号を入力する。
レジスタ54は、コンパレータ63からの入力信号および制御信号生成部72からの制御信号に応じてDAC53へ信号を入力する。DAC53は、レジスタ54からの入力信号により、プリアンプ52の出力c、dの電圧を補正する。
(プリアンプ、DACの説明)
図2は、プリアンプ32、DAC33の構成の一例を示した図である。
プリアンプ32は、電流源Iと2つのトランジスタTra、Trbからなる差動対および負荷抵抗Ra、Rbで構成される。負荷抵抗Ra、Rbの抵抗値はRとする。
DAC33は、電流源IないしIと、スイッチSないしSとを具備する(Nは、正の整数)。スイッチSないしSの一端は、プリアンプ32の正出力cまたは負出力dに選択可能に接続されている。
スイッチSないしSの他端は、電流源IないしIに接続されている(Nは、正の整数)。スイッチSないしSは、レジスタ34からの入力信号に応じて、上記一端をプリアンプ32の正出力cまたは負出力dに短絡する(Nは、正の整数)。
電流源IないしIは、電流値がバイナリで重み付けされている。単位電流をIとすると、電流源IないしIの電流値はI、2I、4I…2N−1となる。ここで、電流源Iは、最上位ビット(MSB)に対応する。また、電流源Iは、最下位ビット(LSB)に対応する。
プリアンプ12、22、42、52およびDAC13、23、43、53の構成については、プリアンプ32およびDAC33の構成と同じであるため重複した説明を省略する。
(レジスタの説明)
図3は、レジスタ34の構成の一例を示した図である。レジスタ34は、D型フリップフロップ(以下、FFと称する)QないしQを具備する(Nは、正の整数)。FFQは、最上位ビットに対応する。FFQは、最下位ビットに対応する。
端子Kには、制御信号生成部72からリセット(Reset)信号が入力される。制御信号生成部72からレジスタ34にリセット信号が入力されると、DAC33のスイッチSの一端がプリアンプ32の正出力cに接続される。また、DAC33のスイッチSないしSN−1の一端がプリアンプ32の負出力dに接続される。
端子Lには、コンパレータ61からLow信号またはHigh信号が入力される。FFQないしQは、制御信号生成部72からの入力信号CないしCおよびコンパレータ61からのLow信号またはHigh信号に応じて、DAC33のスイッチSないしSの接続先を制御する。
制御信号生成部72からHigh信号がFFQ(1≦K≦N:Nは正の整数)のPSに入力されると、DAC33のスイッチSの一端がプリアンプ32の正出力cに接続される。このとき、コンパレータ61からHigh信号が入力されれば、DAC33のスイッチSK+1の一端がプリアンプ32の正出力cに接続される。コンパレータ61からLow信号が入力されれば、DAC33のスイッチSK+1の一端がプリアンプ32の負出力dに接続される。また、上述した動作により決定されたスイッチSないしSの接続状態は、リセット信号が入力されるまで保持される。
レジスタ14、24、44および54の構成については、レジスタ34の構成と同じであるため重複した説明を省略する。
(コンパレータの説明)
図4は、コンパレータ61の構成の一例を示した図である。端子Hには、制御信号生成部72から制御信号が入力される。端子Hに制御信号が入力されると、コンパレータ61は、プリアンプ32からの出力c、dの電圧を比較する。
正出力cの電圧が負出力dの電圧より高い場合、コンパレータ61は、端子IからLow信号を出力する。負出力dの電圧が正出力cの電圧より高い場合、コンパレータ61は、端子HからHigh信号を出力する。コンパレータ62、63の構成については、コンパレータ61の構成と同じであるため重複した説明を省略する。
(オフセット電圧の補正の説明)
図5は、オフセット電圧の補正について説明するための図である。図5は、プリアンプ12、22、32、42および52の正入力(非反転入力)と負入力(反転入力)とを接続し、同電位にした場合におけるプリアンプ12、22、32、42、52の出力オフセット電圧Voff1ないしVoff5およびコンパレータ61、62、63の端子AないしDにおける入力換算オフセット電圧Voff11ないしVoff13を図示している。
この図5では、スイッチ制御部71および制御信号生成部72の図示を省略している。その他の構成要素については、図1で説明したので同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。ここでは、図1および図5を用いて、オフセット電圧の補正について説明する
スイッチ31aをオンしてプリアンプ32の入力aと負入力bとを短絡する。すると、プリアンプ12の出力オフセット電圧Voff1は0となる。このため、プリアンプ32の出力オフセット電圧Vは、以下の(1)式で表わされる。
=Voff3+Voff11…(1)
次に、制御信号生成部72は、レジスタ34をリセットし、レジスタ34の最上位ビットに対応するFFQへ制御信号を入力する。このとき、DAC33の最上位ビットの電流源Iの電流2N−1Iは、図2に示すプリアンプ32の正出力c側の負荷抵抗Raに流れる。このため、プリアンプ32の正出力cの電圧は、2N−1IRだけ降下する。
一方、DAC33の最上位ビット以外の電流源IN−1ないしIの電流2N−2IないしIは、プリアンプ32の負出力d側の負荷抵抗Rbに流れる。このため、プリアンプ32の正出力cの電圧は、2N−2IRだけ降下する。その結果、プリアンプ32の出力オフセット電圧Vは、以下の(2)式で表わされる。
=Voff3+Voff11+IR…(2)
次に、プリアンプ32の正出力cの電圧と負出力dの電圧との比較結果に応じて、High信号またはLow信号をレジスタ34へ入力する。プリアンプ32の正出力cの電圧が負出力dの電圧より高いときは、Low信号がレジスタ34へ入力される。また、プリアンプ32の負出力dの電圧が正出力cの電圧より高いときは、High信号がレジスタ34へ入力される。
次に、制御信号生成部72は、レジスタ34のFFQへ入力していた制御信号をオフし、レジスタ34のFFQN−1へ制御信号を入力する。このとき、コンパレータ61からHigh信号が入力された場合、DAC33のスイッチSの接続先は、プリアンプ32の正出力cのままである。一方、コンパレータ61からLow信号が入力された場合、DAC33のスイッチSの接続先は、プリアンプ32の負出力dとなる。
次に、制御信号生成部72は、DAC33のスイッチSN−1が切り替えられ、最上位から2ビット目の電流源IN−1の電流2N−2Iを、プリアンプ32の正出力c側の抵抗Raに流す。以上の動作を、DAC33の最上位ビットから最下位ビットまで行う。最終的に、制御信号生成部72からレジスタ34のFFQのCLKへHigh信号が入力されると、最下位ビットに対応するスイッチSの接続先がレジスタ34に記憶される。
このように、コンパレータ61からレジスタ34へHigh信号が入力された場合は、プリアンプ32の出力オフセット電圧Voff3+Voff11が正の値であると判断する。そして、プリアンプ32の正出力c側の抵抗Raに流す電流を増やし、オフセット電圧Voff3+Voff11を段階的に降下させる。
また、コンパレータ61からレジスタ34へLow信号が入力された場合は、プリアンプ32の出力オフセット電圧Voff3+Voff11が負の値であると判断する。そして、プリアンプ32の負出力d側の抵抗Rbに流す電流を増やし、オフセット電圧Voff3+Voff11を段階的に上昇させる。
DAC33が具備する電流源IないしIは、電流値がバイナリで重み付けされている。このため、ある任意のビットB(1≦k≦N)においてプリアンプ32の抵抗Ra、Rbに流れる電流値は、ビットBよりも下位のビットBk−1ないしBにおいてプリアンプ32の抵抗Ra、Rbに流れる電流値を総和した値よりも大きい。その結果、プリアンプ32の出力オフセット電圧Voff3+Voff11を低減できる。
また、スイッチ11aないし11cをオンしたまま、スイッチ31aをオフする。この場合、プリアンプ12の出力オフセット電圧はVoff1となる。
このオフセット電圧Voff1をプリアンプ32、コンパレータ61、レジスタ14およびDAC13を用いて、オフセット電圧Vを補正したときと同様にして逐次比較的に補正する。プリアンプ32とコンパレータ61を一つのコンパレータとみなせば、プリアンプ32とコンパレータ61の出力オフセット電圧は0とみなせるので、オフセット電圧Voff1だけを低減できる。
また、プリアンプ22、プリアンプ42およびプリアンプ52の出力オフセット電圧についても同様の動作により低減できる。
(AD変換装置1の動作)
次に、この第1の実施形態に係るAD変換装置1の動作について説明する。
図6は、第1の実施形態に係るAD変換装置1の動作を示したフローチャートである。
スイッチ制御部71は、スイッチ11aないし11cをオンする。同様に、スイッチ制御部71は、スイッチ21aないし21c、スイッチ31aおよびスイッチ41aをそれぞれオンする。制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54へリセット信号を入力する(ステップS11)。
次に、制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54に対して制御信号を入力しオフセット電圧を補正する。制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54がそれぞれ具備する最上位ビットに対応するFFQへ制御信号を入力する(ステップS12)。
制御信号生成部72は、コンパレータ61ないし63へ制御信号を入力する。コンパレータ61ないしコンパレータ63は、プリアンプ32、42および52の正出力の電圧と負入力の電圧とを比較する。コンパレータ61ないしコンパレータ63は、比較結果に応じてHig信号またはLow信号を、それぞれレジスタ34、44および54へ入力する(ステップS13)。
コンパレータ61ないし63からHigh信号が入力された場合、レジスタ34、44および54は、DAC33、43および53のスイッチSを制御して、電流源Iを正出力cないしcへそれぞれ短絡する(ステップS14)。
コンパレータ61ないし63からLow信号が入力された場合、レジスタ34、44および54は、DAC33、43および53のスイッチSを制御して、電流源Iを負出力dないしdへそれぞれ短絡する(ステップS15)。
制御信号生成部72は、最下位ビットまで上記動作を繰り返す(ステップS16のNo)。
スイッチ制御部71は、スイッチ31a、41aをオフする(なお、このタイミングで、スイッチ11aないし11cをオンするようにしても良い)。制御信号生成部72は、レジスタ14および24へリセット信号を入力する(ステップS17)。
次に、制御信号生成部72は、レジスタ14および24に対して制御信号を入力し、オフセット電圧を補正する。制御信号生成部72は、レジスタ14および24がそれぞれ具備する最上位ビット(bit)に対応するFFQへ制御信号を入力する(ステップS18)。
制御信号生成部72は、コンパレータ61、63へ制御信号を入力する。コンパレータ61、63は、正出力の電圧と負入力の電圧とを比較する。コンパレータ61、63は、比較結果に応じてHigh信号またはLow信号のいずれかを、それぞれレジスタ14および24へ入力する(ステップS19)。
レジスタ14および24は、コンパレータ61および63からHigh信号が入力された場合、DAC13および23のスイッチSを制御して、電流源Iを正出力cおよびcへそれぞれ短絡する(ステップS20)。
レジスタ14および24は、コンパレータ61および63からLow信号が入力された場合、DAC13および23のスイッチSを制御して、電流源Iを負出力dおよびdへそれぞれ短絡する(ステップS21)。
制御信号生成部72は、最下位ビットまで上記動作を繰り返す(ステップS22のNo)。
なお、プリアンプ32、42および52の出力オフセット電圧の補正は、プリアンプ32、42および52を並列的に行っても良く(パラレル処理)、所定の順序でひとつずつ行っても良い(シリアル処理)。また、プリアンプ12および22の出力オフセット電圧の補正についても同様である。
以上のように、第1の実施形態に係るAD変換装置1によれば、プリアンプ12および22のオフセット電圧が後段のプリアンプ32および42で増幅されることを効果的に抑制できる。さらに、前段のプリアンプ12、22のオフセット電圧Voff1、Voff2が補正されるので、インターポレーション技術を用いた並列型AD変換措置においても、補間電圧の残留オフセットを補正できる。
また、AD変換装置1が具備する全てのプリアンプ12、22、32、42および52後段のオフセット電圧を低減できるためAD変換の分解能劣化を効果的に抑制できる。
さらに、各プリアンプ12、22、32、42および52から出力される差動信号の振幅は、各プリアンプ12、22、32、42および52後段で発生するオフセット電圧を補正できる範囲であればよい。このため、従来のAD変換装置に比べ、低電源電圧での動作の設計が比較的容易となる。
なお、この第1の実施形態に係るAD変換装置1は、スイッチ11b、11cにそれぞれ接続される電源Vccの個体差による電圧ばらつきを抑制するため、スイッチ11aによりプリアンプ12の入力aとbとを短絡する構成としている。このように構成することにより、プリアンプ12の入力aとbとにおける電圧ばらつきを効果的に抑制できる。しかし、スイッチ11b、11cにそれぞれ接続される電源Vccの個体差による電圧ばらつきが小さくオフセット電圧の補正への影響が小さい場合には、スイッチ11aを具備しない構成としてもよい。スイッチ21aについても同様である。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、電流値をバイナリに重みづけしたN個の電流源IないしIを用いて、オフセット電圧を補正する実施形態について説明した。第1の実施形態では、最下位(LBS)ビットに対応する電流値Iと各プリアンプが具備する負荷抵抗の抵抗値Rとを乗算した電圧IR以下の電圧については補正されないため残留オフセット電圧が存在する。
この第2の実施形態では、上記残留オフセット電圧を2段目のプリアンプで増幅後に補正することにより、プリアンプ12およびプリアンプ22後段に残留するオフセット電圧をさらに低減する実施形態について説明する。
図7は、オフセット電圧の補正について説明するための図である。図7は、図6の動作によりオフセット電圧を補正した後に、各プリアンプ12、22、32、42および52の残留オフセット電圧Voff1rないしVoff5rを図示している。なお、残留オフセットVoff1rないしVoff5rは、Voff1ないしVoff51より小さいものとする。
この図7では、スイッチ制御部71および制御信号生成部72の図示を省略している。その他の構成要素については、図1で説明したので同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。ここでは、プリアンプ32の残留オフセット電圧を補正する場合について説明する。
(残留オフセット電圧の補正)
初めに、図6で説明したS11ないしS22の動作(以下、第1の補正動作と称する)を終了させる。このとき、コンパレータ61からみた端子A、Bにおける入力換算オフセット電圧Vは、Voff1rがプリアンプ12で増幅され、Voff3rがプリアンプ12およびプリアンプ32で増幅されることから以下の(3)式で表わされる。
=(Voff1r/A)+(Voff3r/A)…(3)
次に、AD変換装置1が具備する各スイッチの状態を第1の補正動作が終了したときと同じ状態、すなわちスイッチ11aないし11cおよびスイッチ21aないし21cをオン、スイッチ31aおよびスイッチ41aをオフの状態にする。このとき、プリアンプ32の残留オフセット電圧Vは、Voff1rがプリアンプ32で増幅されることから、次の(4)式で表わされる。
=AVoff1r+Voff3r…(4)
残留オフセット電圧Vは、図5で説明したプリアンプ32のオフセット電圧の補正と同様の動作を行うことにより補正することができる。すなわち、オフセット電圧Vは、再度図5で説明したプリアンプ32のオフセット電圧の補正と同じ動作により、DAC13の最小分解能以下に抑制できる。この動作により、プリアンプ12の入力換算のオフセット電圧AVoff1rが補正され、プリアンプ32に新たに発生した残留オフセットVoff3r_2だけが残る。
この残留オフセット電圧Voff3r_2をふたたび入力換算した電圧Vは、以下の(5)式で表わされる。
=Voff3r_2/A…(5)
ここで、残留オフセット電圧Voff3rとVoff3r_2は、同程度の電圧値であるとみなせる。このため、図5で説明した動作に比べてオフセット電圧がVoff1r/Aだけ小さくなる。なお、プリアンプ22の残留オフセット電圧についても同様に補正できる。
(AD変換装置2の動作)
次に動作について説明する
図8は、第2の実施形態に係るAD変換装置2の動作を示したフローチャートである。
AD変換装置2は、第1の補正動作を終了させる(ステップS23)。次に、スイッチ制御部71は、スイッチ11aないし11cおよびスイッチ21aないし21cをオン、スイッチ31aおよびスイッチ41aをオフの状態にする(なお、この状態は、第1の補正動作により実現しているため省略しても良い)。制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54へリセット信号を入力する(ステップS24)。
次に、制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54に対して制御信号を入力し、オフセット電圧を補正する。制御信号生成部72は、レジスタ34、44および54がそれぞれ具備する最上位ビットに対応するFFQへ制御信号を入力する(ステップS25)。
制御信号生成部72は、コンパレータ61ないし63へ制御信号を入力する。コンパレータ61ないし63は、正出力の電圧と負入力の電圧とを比較する。コンパレータ61ないし63は、比較結果に応じてHig信号またはLow信号のいずれかを、それぞれレジスタ34、44および54へ入力する(ステップS26)。
レジスタ34、44および54は、コンパレータ61および63からHigh信号が入力された場合、DAC33、43および53のスイッチSを制御して、電流源Iを正出力cないしcへそれぞれ短絡する(ステップS27)。
レジスタ34、44および54は、コンパレータ61および63からLow信号が入力された場合、DAC33、43および3のスイッチSを制御して、電流源Iを負出力dないしdへそれぞれ短絡する(ステップS28)。
制御信号生成部72は、最下位ビットまで上記動作を繰り返す(ステップS29のNo)。
なお、第1の実施形態と同様に、プリアンプ32、42および52の出力オフセット電圧の補正は、プリアンプ32、42および52を並列的に行っても良く(パラレル処理)、所定の順序でひとつずつ行っても良い(シリアル処理)。
以上のように、この第2の実施形態に係るAD変換装置2では、図6で説明したオフセット電圧の補正後に、さらにプリアンプ12およびプリアンプ22に残留するオフセット電圧を補正する構成とした。このため、オフセット電圧をさらに低減できる。
また、同一のオフセット電圧を補正する場合、DACの分解能を低くできる。このため、電流源IのトランジスタサイズおよびDACの回路面積を小さくできる。その他の効果は、第1の実施形態に係るAD変換装置1と同様である。
(第3の実施形態)
図9は、第3の実施形態に係るAD変換装置3の構成を示した図である。第1、第2の実施形態では、DAC13、23、33、43および53の制御に、レジスタ14、24、34、44および54を用いた。この第3の実施形態に係るAD変換装置3では、DAC13、23、33、43および53の制御に、カウンタ14A、24A、34A、44Aおよび54Aを用いた実施形態について説明する。
なお、その他の構成要素については、図1で説明したので同一の構成要素に同一の符号を付して重複した説明を省略する。
カウンタ34Aは、制御信号生成部72からリセット信号が入力後、最上位ビットに対応する制御信号が入力されると出力コード0を出力する。カウンタ34Aは、制御信号生成部72から制御信号が入力されるたびに出力コードを1ずつ増加していく。
カウンタ34Aの出力コードがKのとき、DAC33が具備する電流源Iは、プリアンプ32の正出力cに接続される。また、それ以外の電流源は、プリアンプ32の負出力dに接続される。その結果、プリアンプ32の正出力cに2Iの電流が流れる。また、プリアンプ32の負出力dに2(N−K−1)Iの電流が流れる。
カウンタ34Aの出力コードが0のとき、プリアンプ32の負出力dの電圧は、2(N−1)IRだけ下がる。このため、プリアンプ32のオフセット電圧Vは、以下の(6)式で表わされる。
=Voff3+Voff11+2(N−1)IR…(6)
(6)式で表わされるプリアンプ32のオフセット電圧Vが補正できると仮定すると、Voff3+Voff11の絶対値は、2(N−1)IRの絶対値より小さい。このため、オフセット電圧Vの値は、正の値となる。その結果、コンパレータ61からは、High信号が出力される。
カウンタ34Aからの出力コードが1増えるたびに、プリアンプ32のオフセット電圧Vは、2IRずつ降下する。そして、最終的には、プリアンプ32のオフセット電圧Vは負の値となる。この場合、コンパレータ61からは、Low信号が出力される。
カウンタ34Aは、コンパレータ61からの信号がHighからLow、またはLowからHighへ切り替わった時の出力コードを記憶する。カウンタ34は、記憶した出力コードを維持する。以上の動作により、プリアンプ32のオフセット電圧Vを低減できる。
なお、プリアンプ12、22、42および52のオフセット電圧についても同様の動作により低減できる。その他の効果については、第1、第2の実施形態と同様である。
(第4の実施形態)
図10は、第4の実施形態に係る無線機4の構成図である。
無線機4は、アンテナ81(受信部)、増幅部82、周波数変換部83、フィルタ84、利得可変増幅部85、AD変換装置1、86およびデジタル信号処理回路87(復調部)を具備する。
アンテナ81は、アナログ無線信号を受信する。増幅部82は、アンテナ81で受信したアナログ信号を増幅する。周波数変換部83は、増幅部82で増幅されたアナログ信号を第1および第2の電圧信号からなるベースバンド信号に変換する。フィルタ84は、周波数変換部83で変換されたベースバンド信号のうち任意の周波数帯のみを通過させる。すなわち、上記ベースバンド信号に含まれる妨害波を除去する。
利得可変増幅部85は、フィルタ84の出力信号を増幅して振幅を一定に保つ。AD変換装置1は、利得可変増幅部85からのベースバンド信号をAD変換する。デジタル信号処理回路87は、AD変換装置86からのデジタル変換後の信号をサンプルレート変換、ノイズ除去および復調などのベースバンド信号処理を行う。なお、AD変換装置1の代わりに、図7で説明したAD変換装置2または図9で説明したAD変換装置3を用いてもよい。
以上のように、この第4に実施形態に係る無線機4は、AD変換装置として、第1から第3の実施形態で説明したAD変換装置1ないしAD変換装置3のいずれかを具備するようにした。なお、効果については、第1ないし第3の実施形態と同様である。
(比較のための参考例)
図11は、参考例に係るAD変換装置5の構成の一例を示した図である。なお、図1と同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
AD変換装置5は、スイッチ11a、21a、プリアンプ12、22、32、42および52コンパレータ61ないし63を具備する。プリアンプ52の正負入力には、それぞれプリアンプ12、22の正負出力が入力されている。入力された補間電圧は、プリアンプ52で増幅される。増幅後の補間電圧は、コンパレータ62へ入力される。
ここで、プリアンプ12、22の差動入力間を接続した場合を考える。この場合、プリアンプ32のオフセット電圧Vは、プリアンプ12のオフセットVoff1がプリアンプ32でA倍に増幅されることから、以下の(7)式で表わされる。
=AVoff1+Voff3+Voff11…(7)
このように、オフセット電圧が増幅されることにより、補正範囲が広がるとプリアンプの出力信号範囲を広げる必要がある。このため、低電圧電源を使用することが困難になる。また、プリアンプの縦列接続数を3段以上とすると、オフセット電圧が後段のプリアンプによりさらに増幅されていく。そして、オフセット電圧によりプリアンプ出力信号が飽和してしまうと通常動作ができない。
一方、(7)式のオフセット電圧をプリアンプ12の出力に換算すると、プリアンプ32の差動出力間に存在するオフセット電圧Voff3+Voff11は、プリアンプ32の利得A分の1となるため、Voff1+(Voff3+Voff11)/Aとなる。
このオフセット電圧Voff1+(Voff3+Voff11)/Aをプリアンプ12の出力で補正するには、プリアンプ12の出力に電圧−Voff1+(Voff3+Voff11)/Aを発生させればよい。
同様にして、プリアンプ22の差動出力間に換算されたオフセット電圧は、Voff2+(Voff4+Voff12)/Aとなる。
このオフセット電圧Voff2+(Voff4+Voff12)/Aをプリアンプ22の出力で補正するには、プリアンプ22の出力に電圧−Voff2+(Voff4+Voff12)/Aを発生させればよい。
しかしながら、初段のプリアンプ12の出力に電圧−Voff1+(Voff3+Voff11)/Aを発生させてオフセット電圧を補正した場合、Voff1は補正されるが、Voff3+Voff11は、プリアンプ32で増幅された後でキャンセルされる。このため、プリアンプ12の出力だけを見ると、−(Voff3+Voff11)/Aの残留オフセット電圧が発生する。
同様に、プリアンプ22の出力には、−(Voff4+Voff12)/Aの残留オフセット電圧が発生する。ここで、プリアンプ52の入力電圧は、プリアンプ12、22の出力電圧の平均であるから、−(Voff3+Voff4+Voff11+Voff12)/2Aとなる。
つまり、インターポレーション技術を用いた場合、初段のプリアンプ12、22のオフセット電圧を補正すると、プリアンプ52の入力電圧、つまり、インターポレーションした補間電圧にオフセット電圧−(Voff3+Voff4+Voff11+Voff12)/2Aが発生する。このため、プリアンプ52の入力側に発生するオフセット電圧を補正することができない。
この補間電圧に発生するオフセット電圧は、プリアンプ52後段で補正することは可能である。しかし、プリアンプ52で増幅されたあとで補正する必要があることから、オフセット電圧の補正範囲を広く取る必要がある。
一方、第1ないし第3の実施形態で説明したAD変換装置1ないし3は、前段のプリアンプ12、22のオフセット電圧が後段のプリアンプで増幅されることを効果的に抑制できる。また、プリアンプ52の入力電圧、つまり、インターポレーションした補間電圧に発生するオフセット電圧についても効果的に低減できる。
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
第1の実施形態に係るAD変換装置の構成の一例を示した図である。 プリアンプとDACの構成の一例を示した図である。 レジスタの構成の一例を示した図である。 コンパレータの構成の一例を示した図である。 オフセット電圧の補正について説明するための図である。 第1の実施形態に係るAD変換装置の動作を示したフローチャートである。 第2の実施形態に係るAD変換装置の構成を示した図である。 第2の実施形態に係るAD変換装置の動作を示したフローチャートである。 第3の実施形態に係るAD変換装置の構成を示した図である。 第4の実施形態の変形例に係る通信機の構成を示した図である。 参考例に係るAD変換装置の構成を示した図である。
符号の説明
1ないし3,5…AD変換装置、4…無線機、11,21,31,41…スイッチ、12,22,32,42,52…プリアンプ、13,23,33,43,53…DAC、14,24,34,44,54…レジスタ、14A,24A,34A,44A,54A…カウンタ、61ないし63…コンパレータ、71…スイッチ制御部、72…制御信号生成部、81…アンテナ81、82…増幅部、83…周波数変換部、84…フィルタ、85…利得可変増幅部、87…デジタル信号処理回路(復調部)。

Claims (10)

  1. 第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、前記第1の増幅で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、前記第2の増幅で増幅された第1および第2の電圧信号を比較する比較部とを備えたAD変換装置の補正方法であって、
    前記第2の増幅部の入力端を短絡するステップと、
    前記比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記比較部での比較結果に応じて、前記第2の増幅部の出力電圧を補正するステップと、
    前記第1の増幅部の入力端を短絡するステップと、
    前記第2の増幅部の入力端の短絡を開放するステップと、
    前記比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記比較部での比較結果に応じて、前記第1の増幅部の出力電圧を補正するステップと、
    を具備するAD変換装置の補正方法。
  2. 前記比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記比較部での比較結果に応じて、前記第2の増幅部の出力電圧を補正するステップと
    をさらに具備する請求項1に記載のAD変換装置の補正方法。
  3. 第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、前記第1の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、前記第2の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を比較する第1の比較部と、第3および第4の電圧信号を増幅する第3の増幅部と、前記第3の増幅部で増幅された第3および第4の電圧信号を増幅する第4の増幅部と、前記第4の増幅部で増幅された第3および第4の電圧信号を比較する第2の比較部と、前記第1および第3の増幅部で増幅された第1および第3の電圧信号の中間の電圧信号を生成する第1の生成部と、前記第1および第3の増幅部で増幅された第2および第4の電圧信号の中間の電圧信号を生成する第2の生成部と、前記第1および第2の生成部で生成された中間の電圧信号を増幅する第5の増幅部と、前記第5の増幅部で増幅された中間の電圧信号を比較する第3の比較部とを備えたAD変換装置の補正方法であって、
    前記第2および第4の増幅部の入力端を短絡するステップと、
    前記第1の比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記第2の比較部へ入力される第3および第4の電圧信号を比較するステップと、
    前記第3の比較部へ入力される中間の電圧信号を比較するステップと、
    前記第1ないし3の比較部での比較結果に応じて、それぞれ前記第2、第4および第5の増幅部の出力電圧を補正するステップと、
    前記第1および第3の増幅部の入力端を短絡するステップと、
    前記第2および第4の増幅部の入力端の短絡を開放するステップと、
    前記第1の比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記第2の比較部へ入力される第3および第4の電圧信号を比較するステップと、
    前記第1および第2の比較部での比較結果に応じて、それぞれ前記第1および第3の増幅部の出力電圧を補正するステップと
    を具備するAD変換装置の補正方法。
  4. 前記第1の比較部へ入力される第1および第2の電圧信号を比較するステップと、
    前記第2の比較部へ入力される第3および第4の電圧信号を比較するステップと、
    前記第3の比較部へ入力される中間の電圧信号を比較するステップと、
    前記第1ないし第3の比較部での比較結果に応じて、それぞれ前記第2、第4および第5の増幅部の出力電圧を補正するステップと
    をさらに具備する請求項3に記載のAD変換装置の補正方法。
  5. 第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、
    前記第1の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、
    前記第2の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を比較する第1の比較部と、
    前記第1の増幅部の入力端を短絡する第1のスイッチと、
    前記第2の増幅部の入力端を短絡する第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチを閉じた状態で、前記第1の比較部の比較結果に応じて、前記第2の増幅部の出力電圧を補正する第1の補正部と、
    前記第1のスイッチを閉じ、かつ前記第2のスイッチを開いた状態で、前記第1の比較部の比較結果に応じて、前記第1の増幅部の出力電圧を補正する第2の補正部と
    を具備するAD変換装置。
  6. 第3および第4の電圧信号を増幅する第3の増幅部と、
    前記第3の増幅部で増幅された第3および第4の電圧信号を増幅する第4の増幅部と、
    前記第4の増幅部で増幅された第3および第4の電圧信号を比較する第2の比較部と、
    前記第3の増幅部の入力端を短絡する第3のスイッチと、
    前記第4の増幅部の入力端を短絡する第4のスイッチと、
    前記第1および第3の増幅部で増幅された第1および第3の電圧信号の中間の電圧信号を生成する第1の生成部と、
    前記第1および第3の増幅部で増幅された第2および第4の電圧信号の中間の電圧信号を生成する第2の生成部と、
    前記第1および第2の生成部で生成された中間の電圧信号を増幅する第5の増幅部と、
    前記第5の増幅部で増幅された中間の電圧信号を比較する第3の比較部と
    前記第4のスイッチを閉じた状態で、前記第2の比較部の比較結果に応じて、前記第4の増幅部の出力電圧を補正する第3の補正部と、
    前記第3のスイッチを閉じ、かつ前記第4のスイッチを開いた状態で、前記第2の比較部の比較結果に応じて、前記第3の増幅部の出力電圧を補正する第4の補正部と、
    前記第2および第4のスイッチを閉じた状態で、前記第3の比較部の比較結果に応じて、前記第5の増幅部の出力電圧を補正する第5の補正部と
    をさらに具備する請求項5に記載のAD変換装置。
  7. 前記第1ないし第5の補正部は、
    前記第1ないし第5の増幅部の出力へそれぞれ電流を供給する第1ないし第5の電流供給部と、
    前記第1ないし第3の比較部での比較結果に応じて、前記第1ないし第5の電流供給部をそれぞれ制御する第1ないし第5の制御部と
    を具備することを特徴とする請求項5または請求項6に記載のAD変換装置。
  8. 前記第1ないし第5の電流供給部は、電流値を2の乗数で重みづけされた複数の電流源からなることを特徴とする請求項7に記載のAD変換装置。
  9. 前記第1ないし第5の制御部は、レジスタ回路またはカウンタ回路であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載のAD変換装置。
  10. 無線信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信した無線信号を第1および第2の電圧信号からなるベースバンド信号に変換する変換部と、
    前記変換部で変換した第1および第2の電圧信号を増幅する第1の増幅部と、
    前記第1の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を増幅する第2の増幅部と、
    前記第2の増幅部で増幅された第1および第2の電圧信号を比較してデジタル信号を生成する比較部と、
    前記第1の増幅部の入力端を短絡する第1のスイッチと、
    前記第2の増幅部の入力端を短絡する第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチを閉じた状態で、前記比較部の比較結果に応じて、前記第2の増幅部の出力電圧を補正する第1の補正部と、
    前記第1のスイッチを閉じ、かつ前記第2のスイッチを開いた状態で、前記比較部の比較結果に応じて、前記第1の増幅部の出力電圧を補正する第2の補正部と、
    前記第1の比較部からのデジタル信号を復調する信号処理部と
    を具備する無線機。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012165125A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Hitachi Ltd キャリブレーション回路およびアナログ−デジタル変換器
JP5269131B2 (ja) 2011-03-16 2013-08-21 株式会社東芝 比較回路および並列型アナログデジタル変換器
US9035882B2 (en) * 2011-12-31 2015-05-19 Peigen Jiang Computer input device
JP5417470B2 (ja) * 2012-03-05 2014-02-12 株式会社半導体理工学研究センター ダイナミックコンパレータのためのオフセット電圧補正回路とそれを用いたダイナミックコンパレータ回路
WO2023162246A1 (ja) * 2022-02-28 2023-08-31 ファナック株式会社 電流検出装置及びこれを備えるモータ駆動装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01259628A (ja) * 1988-04-11 1989-10-17 Hitachi Ltd A/d変換器
JPH043520A (ja) * 1990-04-20 1992-01-08 Nec Corp 比較回路
JPH06125228A (ja) * 1992-10-09 1994-05-06 New Japan Radio Co Ltd オフセット電圧補正回路
US5600275A (en) * 1994-04-29 1997-02-04 Analog Devices, Inc. Low-voltage CMOS comparator with offset cancellation
US5621329A (en) * 1995-04-13 1997-04-15 Industrial Technology Research Institute Automatic self-calibration system for digital teraohmmeter
JP4099557B2 (ja) * 1998-11-12 2008-06-11 ソニー株式会社 ディジタル/アナログ変換回路
US6252454B1 (en) * 1999-09-09 2001-06-26 Cirrus Logic, Inc. Calibrated quasi-autozeroed comparator systems and methods
JP4026710B2 (ja) * 2002-12-13 2007-12-26 株式会社ルネサステクノロジ フラッシュ型a/d変換器
US7046179B1 (en) * 2004-02-13 2006-05-16 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for on-chip ADC calibration
JP3785175B2 (ja) 2004-03-30 2006-06-14 株式会社東芝 多入力a/d変換装置及びこれを用いた無線受信機
JP3971414B2 (ja) * 2004-07-16 2007-09-05 ローム株式会社 A/d変換装置、およびこれを用いた通信機器
DE102004051595B4 (de) * 2004-10-22 2006-06-14 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Bestimmung eines Offsetwertes einer Verstärkung eines Sendepfades, Sendepfad mit einstellbarer Verstärkung und Verwendung eines Sendepfades
US7348839B2 (en) * 2006-08-23 2008-03-25 Newport Media, Inc. Method and apparatus for DC offset cancellation in amplifiers
US20080175132A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Mediatek Inc. Gain control system and calibration method thereof
US20090251572A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Chi-Shao Lin Efficient wide-range and high-resolution black level and offset calibration system

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