JPH01202925A - アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器 - Google Patents

アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器

Info

Publication number
JPH01202925A
JPH01202925A JP63028472A JP2847288A JPH01202925A JP H01202925 A JPH01202925 A JP H01202925A JP 63028472 A JP63028472 A JP 63028472A JP 2847288 A JP2847288 A JP 2847288A JP H01202925 A JPH01202925 A JP H01202925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
digital
comparator
analog
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63028472A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Fujisawa
藤澤 昭彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP63028472A priority Critical patent/JPH01202925A/ja
Priority to US07/305,383 priority patent/US4908620A/en
Publication of JPH01202925A publication Critical patent/JPH01202925A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/02Reversible analogue/digital converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/38Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
    • H03M1/46Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter
    • H03M1/466Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter using switched capacitors
    • H03M1/468Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter using switched capacitors in which the input S/H circuit is merged with the feedback DAC array
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/80Simultaneous conversion using weighted impedances
    • H03M1/802Simultaneous conversion using weighted impedances using capacitors, e.g. neuron-mos transistors, charge coupled devices
    • H03M1/804Simultaneous conversion using weighted impedances using capacitors, e.g. neuron-mos transistors, charge coupled devices with charge redistribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、モノリシック集積回路(以下、モノリシック
ICという)において、アナログ信号をディジタル信号
に変換すると共に、ディジタル信号をアナログ信号に変
換するアナログ/ディジタル−ディジタル/アナログ共
用変換器に関するものである。
(従来の技術) 従来、アナログ7/デイジタル変換器(以下、A/D変
換器という)とディジタル/アナログ変換器(以下、D
/A変換器という)とは、別個の回路で構成され、集績
回路(以下、ICという)化に適するように種々の改良
か行われている。
例えば、A/D変換器としては、米山著rA/Dコンバ
ータ入門」1版(昭58−.9−25)オーム社、P、
99−109、及び特願昭59−151410号明細書
に記載される逐次比較方式の電荷比較型A/D変換器が
ある。
特願昭59−151410号明細書に記載された逐次比
較方式の電荷比較型A/D変換器は、重み付けされた複
数の容量からなる容量アレイを備え、その容量アレイに
接続されたスイッチアレイを切換え、コンパレータによ
って該容量アレイの電圧値をアナログ出力と比較し、そ
の比較結果を逐次比較レジスタに取込み、その逐次比較
レジスタによってアナログ入力に等しいスイッチアレイ
のスイッチ接続状態を作り、その逐次比較レジスタの出
力をラッチ回路を通してディジタル信号の形で出力する
ようになっていた。
この種のA/D変換器では、容量アレイの形成面積を小
さくでき、それによってチップ面積の縮小化が可能にな
るという利点を有している。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、」二記構成のA/D変換器では、A/D
変換のみを行うなめ、D/A変換を必要とする場合には
同一基板上に別途D/A変換器を形成しなければならず
、それによってICチップサイズが大きくなって高集積
化によるチップサイズの縮小化が困難であるという問題
点があった。
本発明は前記従来技術が持っていた課題として、A/D
変換器及びD/A変換器のチップサイズの縮小化が困難
である点について解決したA/I)−D/A共用変jf
A器を提供するものである。
(課題を解決するだめの手段) 本発明は前記課題を解決するなめに、A/D −D/A
共用変換器を少なくとも、重み付けされた複数の容量を
有しそれらの容量の一端がノードに共通接続された容量
アレイと、アナログ入力端子に供給されるアナログ入力
、及び複数の基準電圧のうちのいずれか1つを切換え入
力して前記各容量の他端に与える複数のスイッチからな
るスイッチアレイと、外部信号により入力極性が切換え
られる反転入力端子及び非反転入力端子を有し、それら
2つの入力端子にそれぞれ入力される前記ノードの電圧
と複数の基準電圧のうちの1つとを比較する極性変換付
きのコンパレータと、前記コンパレータの出力側に接続
されたアナログ出力端子と、前記コンパレータの出力を
制御信号によって順次取込む逐次比較レジスタと、ディ
ジタル入力端子から供給されるディジタル入力と前記逐
次比較レジスタの出力のいずれか一方を前記外部信号に
よって選択的に入力しそれを一時保持するセレクタ付き
ラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力側に接続されたデ
ィジタル出力端子と、前記ラッチ回路の出力に基づき前
記複数のスイッチを切換え動作させるためのスイッチ切
換信号及び前記制御信号を出力するタイミング発生回路
とで、構成したものである。
(作用) 本発明によれば、以上のようにA / D −D / 
A共用変換器を構成したので、逐次比較レジスタから出
力される信号により、ラッチ回路及びタイミング発生回
路を通してスイッチアレイの各スイッチを切換え、容量
アレイの共通接続ノード上の電圧と基準電圧とをコンパ
レータで比較すれば、アナログ入力に対応するディジタ
ル信号をテ゛イジタル出力端子から得られる。また、外
部信号によりコンパレータ及びラッチ回路の動作モード
を切換えれば、ラッチ回路はテ゛イジタル入力をラッチ
し、そのラッチデータにより、タイミング発生回路を通
してスイッチアレイの各スイッチが切換えられる。そし
て容量アレイの共通接続ノード上の電圧は、コンパレー
タでインピーダンス変換され、ディジタル入力に対応す
るアナログ出力がアナログ出力端子から送出される。こ
れにより、A/D変換処理とD/A変換処理が行え、部
品点数の減少によるチップサイズの縮小化が図れる。従
って前記問題点を除去できるのである。
(実施例) 第1図は本発明の実施例を示す8ビットA/D−D/A
共用変換器の構成ブロック図である。
このA/D−D/A共用変換器は単一電源で構成され、
アナログ入力Ain用の入力端子1、アナログ出力Ao
ut用の出力端子2、ディジタル入力Din用の入力端
子3、ディジタル出力D OIJ を用の出力端子4、
外部信号であるAD動作とDA動作の切換信号AD/D
Aを入力するための端子5−1.5−2、クロック信号
φ用の端子6、及び同期信号SY用の端子7を有してい
る。
また、重み付けされた複数の容量10−0〜1〇−6を
有しそれらの容量10−0〜10−6の一端がノードN
1に共通接続された容量アレイが設けられ、その各界j
tlO−0〜10−6の他端に、複数の切換用スイッチ
11−0〜11−6からなるスイッチアレイが接続され
ている。容量アレイにおいて、容量10−0.10−1
は容量値Cx(=1.5pF> 、容jtlO−2は容
量値2Cx、容量10−3は容量値4Cx、容量1o−
4は容量値8Cx、容量10−5は容量値16Cx、容
1、10−6は容量値32Cxの重みが付いている。
スイッチアレイの各スイッチ11−0〜11−6は、そ
れぞれ可動端子aと固定端子す、cを有し、それらの端
子間がスイッチ切換信号23a〜23gによってそれぞ
れ切換えられる構造になっており、その各可動端子aが
各界ff1l O−0〜10−6の他端にそれぞれ接続
され、さらにスイッチ11−1〜11〜6の固定端子す
がノードN5に共通接続されると共に、そのスイッチ1
1−1〜11−6の固定端子CがノードN6に共通接続
されている。なお、第1図中の符号N2.N3、N4は
、スイッチ11−0.11−1.11−6の可動端子a
側のノードである。
ノードNl、’N6間には、スイッチ切換信号23hに
よりオン、オフするスイッチ12が接続されている。さ
らに、可動端子aと固定端子す。
c、dとの間の接続状態がスイッチ切換信号23i、2
3j、23jによりそれぞれ切換えられるスイッチ13
.14.16と、可動端子aと固定端子す、cとの間の
接続状態がスイッチ切換信号23kにより、切換えられ
るスイッチ15と、分圧抵抗で構成され基準電圧VRを
分圧した電圧3/4・VR11/2・VR11/4・V
Rを出力する基準電圧発生回路17とが設けられている
スイッチ13の固定端子す、c、dはグランドGND、
ノードN6、ノードN7にそれぞれ接続され、スイッチ
14,15.16の各可動端子aはスイッチ11−0の
固定端子b、スイッチ11−〇の固定端子C、ノードN
5にそれぞれ接続されている。スイッチ14の固定端子
す、c、dは入力端子1、グランドGND、電圧3/4
・VRにそれぞれ接続され、スイッチ15の固定端子す
Cは電圧1/4− VR,1/2 ・VRにそれぞれ接
続され、スイッチ16の固定端子す、c、dは入力端子
1、グランドGND、基準電圧VRにそれぞれ接続され
ている。電圧1/2・VRはノードN6にも接続されて
いる。
ノードN1は極性変換付きのコンパレータ2゜の一方の
入力端子Xに接続され、そのコンパレータ20の他方の
入力端子Yがスイッチ13の可動端子aに接続されると
共に、出力端子ZがノードN7及び出力端子2に接続さ
れ、さらにAD/DA端子が端子5−1に接続されてい
る。このコンパレータ20は、AD/DA端子に供給さ
れる切換信号AD/DAが論理“1′”の時は、AD動
作モードとなって入力端子Xが反転入力端子、及び入力
端子Yが非反転入力端子となり、切換信号AD/DAが
論理“0°°の時は、DA動作モードとなって入力端子
X、Yが前記とは逆の極性になる。
出力端子2は逐次比較レジスタ21の入力側に接続され
、その逐次比較レジスタ21の出力側が入力端子3と共
にセレクタ付きのラッチ回路22の入力側に接続され、
さらにそのラッチ回路22の出力側が出力端子4及びタ
イミング発生回路23の入力側に接続されている。逐次
比較レジスタ21は、タイミング発生回路23から出力
される制御信号23gに基づき、コンパレータ20の出
力を順次取込み、それを出力21Sの形で送出する回路
である。セレクタ付きのラッチ回路22は、端子5−2
から入力される切換信号AD/DAが++ 1 ++の
時はAD動作モードとなり、出力21Sをラッチしてそ
れをディジタル出力Doutの形で出力端子4及びタイ
ミング発生回路23へ与え、切換信号AD/DAが“0
″の時はDA動作モードとなり、ディジタル人力Din
をラッチしてそれをタイミング発生回路23へ与える回
路である。タイミング発生回i¥823は、切換信号A
D/DA、クロック信号φ、同期信号SY、及び゛ラッ
チ回路22の出力を入力し、スイッチ11−0〜11−
6.12〜16を切換えるためのスイッチ切換信号23
a〜23kを出力すると共に、逐次比較レジスタ21に
対する制御信号23fJを出力する回路である。
第2図は第1図のコンパレータ20の構成例を示す回路
図である。
このコンパレータ20は、AD/DA端子から入力され
る切換信号AD/DAに基づきスイッチ切換信号30a
〜30dを出力するスイッチ制御回路30と、電源電圧
Vddに接続された定電流源31とを備え、さらにその
定電流源31とグランドGNDとの間には、Pチャネル
MOSトランジスタ(以下、PMO3という)32及び
NチャネルMOSトランジスタ(以下、NMO8という
)34とl)MO833及びNIVIO335とが、並
列に接続されている。PMO332,33のゲートには
入力端子X、Yがそれぞれ接続され、さらにPMO33
2とNMO334間のノードNIOと、PMO833と
NMO835間のノードNilとの間には、スイッチ3
6.37とスイッチ38゜3つとが並列に接続されてい
る。スイッチ36゜37間には出力端子Zが接続され、
さらにスイッチ38.39間のノードN12にはNMO
834゜35のゲートが接続されている。スイッチ36
〜39は、スイッチ切換信号30a〜30dによってそ
れぞれオン、オフ動作する。
このコンパレータ20において、切換信号AD/DAが
1111+の場合、スイッチ切換信号30a〜30dに
よってスイッチ37.38がオンすると共にスイッチ3
6.39がオフし、入力端子Xが反転入力端子、入力端
子Yが非反転入力端子となり、入力端子X、Y上の電圧
差に応じた比較信号が出力端子Zから出力される。また
、切換信号AD/DAが“0″の場合、スイッチ切換信
号30a〜30dによってスイッチ36.39がオンす
ると共にスイッチ37.38がオフし、入力端子Xが非
反転入力端子、入力端子Yが反転入力端子となってボル
テージフォロア型増幅器が構成され、インピーダンス変
換器として動作する。
以上のように構成されるAD−DA共用変換器において
、(1’)A/D変換動作と、(2)D/A変換動作と
を第3図〜第5図を参!原しつつ説明する。なお、第3
図は第1図のA/D変換動作を示すタイムチャート、第
4図は第1図のD/A変換動作を示す初期状態図、及び
第5図は第1図のD/A変換動作を示すタイムチャー1
・である。
(1)A/D変換動作 第1図において、端子5−1.5−2に供給される切換
信号AD/DAが゛1パになると、コンパレータ20及
びラッチ回路22は、A/D変換モードとなる。なお、
第1図のスイッチ11−0〜11−6.12〜16は、
A/D変換による初期状態を示している。この状態では
、ノードN1にはスイッチ12を介して電圧1/2・V
Rが印加され、容ff1100〜10−6の他端にはス
イッチ11−0〜11−6.14.16を介して入力端
子1からアナログ入力Ainが供給される。
スイッチ12をオフ状態にした後、スイッチ14.16
の可動端子aを固定端子C側へ切換えるとスイッチ11
−0〜11−6を通して容量10−0〜10−6の他端
がグランドGNDに接続され、ノードN1の電圧が(1
/2・VR−Ain)となる。同時にスイッチ13の可
動端子aを固定端子す側に切換え、コンパレータ20の
入力端子YをグランドGNDに接続する。するとコン′
、(レータ20は、アナログ入力Ainをサンプリング
してグランドGND電位と比較し、MSB(最上位ビッ
ト)の比較結果を出力端子Zから出力して逐次比較レジ
スタ21へ与える。
逐次比較レジスタ21は、MSBの比較結果が1+ 0
 IIの時、ラッチ回路22及びタイミング発生回路2
3を介してスイッチ切換信号23iにより、スイッチ1
3の可動端子aを固体端子C側にもどしてコンパレータ
20の入力端子Yを電位1/2・VRにする。反対にM
SBの比較結果が゛は″。
の時は、逐次比較レジスタ21はスイッチ13の可動端
子aをのまま固定端子す側に接続して入力端子Yをグラ
ンドGND電位とする。次に、逐次比較レジスタ21は
、ラッチ回路22及びタイミング発生回路23を介して
スイッチ切換信号23gにより、スイッチ11−6の可
動端子aを固定端子C側に切換えて容量10−6の他端
に電圧1/2・VRを印加する。これにより、ノードN
1の電位は(1/2− VR−Ain+1/4 =VR
)となる。この結果、コンパレータ20の出力端子2に
は2ビツト目(23B)の状態が得られる。以下同様に
、スイッチ11−5.11−4゜11−3.11−2.
11−1を順次切換え、逐次比較して3ビツト(3SB
)〜7ビツト(7SB)の結果を求める。そして8ビツ
ト目(最下位ビット[、SB)も同様に、スイッチ11
−0の可動端子aを固定端子C側に切換えて容量10−
0の他端に電圧1/4・VR,を印加する。この時ノー
ドN1の電位は1/128・VR,が加えられ、コンパ
レータ20の出力端子Zに8ビツト目(LSB)の比較
結果が得られる。これら23B〜LSBの逐次比較シー
ケンス動作は、MSBの値にかかわらず、一定のシーケ
ンス動作であり、次のようにして実行される。
第3図に示すクロック信号φ、同期信号SY、及び“′
1′°の切換信号A D/D Aを端子6,7゜5−1
を介してタイミング発生回路23に入力すると、このタ
イミング発生回路23は第3図に示すスイッチ切換信号
23h、23j、23i、及び逐時比較動作に必要なタ
イミング信号である制御信号23.Qを出力する、スイ
ッチ切換信号23h、23j、23iによってスイッチ
12゜14.16.13がそれぞれ切換えられ、第3図
のノードN1の電圧(コンパレータ20の入力端子Xの
電圧)とコンパレータ20の入力端子Yの電圧とが、そ
のコンパレータ20で比較される。
逐次比較レジスタ21は、制御信号23.0を受けてコ
ンパレータ20の出力を取込み、それを出力218の形
でラッチ回路22に転送し、さらにそのラッチ回路22
の出力をタイミング発生回路23に戻す。同様にして、
タイミング発生回路23から第3図に示すスイッチ切換
信号23g〜23b、23bが順次出力されてスイッチ
11−6〜11−1.11−0が順次切換わり、第3図
に示すようにノードN4〜N3.N2の電圧変化に対応
してノードN1の電圧が変化していく。このノードN1
の電圧は、コンパレータ20によって入力端子Yの電圧
と比較され、その比較結果が逐次比較レジスタ21に順
次取込まれ、ラッチ回路22を通して出力端子4及びタ
イミング発生回路23へ転送される。これにより、出力
端子4にはラッチ回路22の出力、つまりアナログ入力
Ainに対応するディジクル出力Doutが得られる。
(2>D/A変換動作 D/A変換処理の初期状態を示す第4図において、端子
5−1.5−2に供給される切換信号AD/DAがII
 O11ニなルト、コンパレータ2゜及びラッチ回路2
2はD/A変換モードとなる。
即ち、コンパレータ20は入力端子Xが非反転入力端子
、入力端子Yが反転入力端子となり、スイッチ13の可
動端子aが固定端子dに接続され、その入力端子Yがノ
ードN7を介して出力端子2に接続される。これにより
、コンパレータ2oはボルテージフォロア型アンプを構
成してインピーダンス変換器として動作する。スイッチ
11−0〜11−6.15のすべての可動端子aは固定
端子Cに接続され、各界、110−0〜10−6の他端
には電圧1/2・VRが印加される。
先ず、スイッチ12をオフ状態からオフ状態にし、ノー
ドN1とN6を同電位にして各容量10−0〜10−6
の両端を接続し、その容量10−0〜10−6が保持し
ていfJ:電荷を放電する。但し、この放電動作は、D
/A変換処理の第1のサンプル時のみ行い、他のサンプ
ル時ては実行されない。ラッチ回路22は′0″の切換
信号AD/DAにより入力端子3と接続され、その入力
端子3から供給されるディジタル入力Djnを各サンプ
ル毎に取込み、それを保持してディジタル出力D OI
J tの形でタイミング発生回路23へ与える。タイミ
ング発生口1@23は、ディジタル出力Doutを受け
てスイッチ切換信号23a〜23k、及び制御信号23
.Oを出力する。
ディジタル出力Dinのデータフォーマットがストレー
ト・バイナリにおいて、そのディジタル人力DinのM
SBが1′′の時の動作を説明する。スイッチ切換信号
23 jはスイッチ14゜16の可動端子aを固定端子
d側に切換えて電圧3/4・VR,VRとそれぞれ接続
する。スイッチ切換信号23a〜23gはスイッチ11
−0〜11−6を制御して、ディジタル入力Dinのn
SB (n=c)−6)が111 ++となるスイッチ
11−0〜11−6の可動接続aを固定端子す側に切換
え接続する。この際、スイッチ切換信号23には、スイ
ッチ15の可動端子aと固定端子Cとの接続状態をその
まま保持する。同じくスイッチ切換信号23a〜23g
は、ディジタル人力Dinのn5B(n=o 〜6)が
1101+なるスイッチ11−0〜11−6の可動端子
aをそのまま固定端子C側に接続する。以上のような設
定によって、容量10−1〜10−6の一端に電圧Vf
lあるいは1/2・VRを、容量10−0の一端に電圧
3/4・VRあるいは1/2・VRを印加することにな
る。
ディジタル入力Dinのデータフォーマットがス1〜レ
ート・バイナリにおいて、そのディジタル入力Dinの
MSBがII O++の時の動作を説明する。スイッチ
切換信号23jはスイッチ14.16の可動端子aをそ
のまま固定端子Cに接続し、スイッチ切換信号23には
スイッチ15の可動端子aを固定端子す側に切換え接続
する。また、スイッチ切換信号23a〜23gはスイッ
チ11−0〜11−6を制御して、ディジタル入力Di
nのn5B(n=c)−6>が++ 1 ++ならその
スイッチ11−0〜11−6の可動端子aをそのまま固
定端子C側に接続し、同じ<nS[3(n=o〜6)が
” o ”ならそのスイッチ11−0〜1に6の可動端
子aを固定端子す側に切換え接続する。以上のような設
定によって、容i10 1〜10−6の一端にグランド
GND電位あるいは電圧1/2・VRを、容量10−0
の一端にグランドGND電位あるいは電圧1/4・VR
を印加することになる。
以上のように重み付けされた容jtloO〜10−6の
他端の電圧を、入力端子3に供給されるディジタル人力
Dinに対応して設定することで、その容量10−0〜
10−6の一端の共通ノードN1の電位は基準電圧VR
の0/256倍〜255/256倍まで設定できる。こ
のノードN]の電位はコンパレータ20の入ソバ(1子
Xに入力され、そのコンパレータ20て゛インピーダン
ス変換され、出力端子Z、ノードN7、及び出力端子2
を通してアナログ出力Aoutとして送出される。
ここで、第5図に示すように、ディジタル人力Dinの
M S Bが1111+あるいは’ 0 ”にかかわら
ず、このD/A変換処理は同一シーケンスで実行される
。即ち、第5図のクロック信号φ及び同期信号SYがタ
イミング発生回路23に供給されると、そのタイミング
発生回路23からスイッチ切換信号231〕が出力され
゛ζスイッチ12がオン状態となる。次いで、タイミン
グ発生回路23から出力されるスイッチ切換信号23j
、23kによってスイッチ14.15が切換わると共に
、スイッチ切換信号23g〜23b、23aによってス
イッチ11−6〜1.1−1.11−0が切換わり、デ
ィジタル入力Dinに対応して容量1〇−〇〜10−6
の他端の電圧が変化する。従って容量10−0〜10−
6の一端の共通ノードN1の電位を:lンパレータ20
でインピーダンス変換すれば゛、出力端子2からアナロ
グ出力A OLJ を得られることになる。
本実施例では、次のような利点を有する。
極性変換付きコンパレータ20、及びセレクタ付きラッ
チ回路22の動作モードを切換信号AD/DAで切換え
ることによりζA/D変換処理とD/A変換処理が可能
となる。即ち、A/D変換処理で用いる容量アレイの共
通ノードN1に接続されたコンパレータ20の入力極性
等を切換信号AD/DAで切換えれば、容量アレイの共
通ノードN1に現われるD/A変換出力から低インピー
ダンスのアナログ出力Aoutを得ることができる。従
って、従来はMOS  IC等でA/D変換器とD/A
変換器とを個別に形成しているためにそれらの形成面積
が大きかったが、本実施例ではA/D変換とD/A変換
を共用した変換器構成としたので、その形成面積を従来
のものに比べて例えば6割程度縮小することが可能とな
る。
なお、本発明は図示の実施例に限定されず、例えば変換
器を8ビツト以外のビット数で構成したり、基準電圧と
して使用されるグランドGND電位、VR53/4・V
R11/2・VR11/4・VRを他の電位に置き換え
なり、コンパレータ20を第2図と異なる回路で構成す
る等、種々の変形可能である。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、外部信号
により動作モードが切換え可能なコンパレータ及びラッ
チ回路を設けたので、A/D変換処理とD/A変換処理
が可能となり、部品点数の減少によって従来のA/D変
換器及びD/A変換器に比べてICチップサイズを大幅
に縮小できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すA/D−D/A共用変換
器の構成ブロック図、第2図は第1図のコンパレータの
回路図、第3図は第1図のA/D変換動作を示すタイム
チャート、第4図は第1図のD/A変換動作を示す初期
状態図、第5図は第1図のD/A変換動作を示すタイム
チャートである。 1.3・・・・・・入力端子、2,4・・・・・・出力
端子、10−0〜10−6・・・・・・容量、11−0
〜1〇−6,12〜16・・・・・・スイッチ、17・
・・・・・基準電圧発生回路、20・・・・・・コンパ
レータ、23・・・・・・ラッチ回路、23・・・・・
・タイミング発生回路、23a〜23k・・・・・・ス
イッチ切換信号、23.11・・・・・・制御信号、A
D/DA・・・・・・切換信号、Ain・・・・・・ア
ナログ入力、Aout・・・・・・アナログ出力、Di
n・・・・・・ディジタル入力、Dout・・・・・・
ディジタル出力。 出願人代理人  柿  本  恭  成■記 第1図のコシパレータ 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 重み付けされた複数の容量を有しそれらの容量の一端が
    ノードに共通接続された容量アレイと、アナログ入力端
    子に供給されるアナログ入力、及び複数の基準電圧のう
    ちのいずれか1つを切換え入力して前記各容量の他端に
    与える複数のスイッチからなるスイッチアレイと、 外部信号により入力極性が切換えられる反転入力端子及
    び非反転入力端子を有し、それら2つの入力端子にそれ
    ぞれ入力される前記ノードの電圧と複数の基準電圧のう
    ちの1つとを比較する極性変換付きのコンパレータと、 前記コンパレータの出力側に接続されたアナログ出力端
    子と、 前記コンパレータの出力を制御信号によって順次取込む
    逐次比較レジスタと、 ディジタル入力端子から供給されるディジタル入力と前
    記逐次比較レジスタの出力のいずれか一方を前記外部信
    号によって選択的に入力しそれを一時保持するセレクタ
    付きラッチ回路と、 前記ラッチ回路の出力側に接続されたディジタル出力端
    子と、 前記ラッチ回路の出力に基づき前記複数のスイッチを切
    換え動作させるためのスイッチ切換信号及び前記制御信
    号を出力するタイミング発生回路とを、 備えたことを特徴とするアナログ/ディジタル−ディジ
    タル/アナログ共用変換器。
JP63028472A 1988-02-09 1988-02-09 アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器 Pending JPH01202925A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63028472A JPH01202925A (ja) 1988-02-09 1988-02-09 アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器
US07/305,383 US4908620A (en) 1988-02-09 1989-02-01 Analog-to-digital and digital-to-analog converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63028472A JPH01202925A (ja) 1988-02-09 1988-02-09 アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01202925A true JPH01202925A (ja) 1989-08-15

Family

ID=12249593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63028472A Pending JPH01202925A (ja) 1988-02-09 1988-02-09 アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4908620A (ja)
JP (1) JPH01202925A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0348528A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Sanyo Electric Co Ltd A/d変換器
JP2010166298A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Fujitsu Ltd アナログデジタル回路

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012247A (en) * 1988-11-21 1991-04-30 Hewlett-Packard Company Switched-capacitor analog-to-digital converter with autocalibration
US5172117A (en) * 1989-06-19 1992-12-15 Linear Instruments Analog to digital conversion using an integrater and a sample and hold circuit
US5016014A (en) * 1990-06-14 1991-05-14 Ncr Corporation High accuracy analog-to-digital converter with rail-to-rail reference and input voltage ranges
US5258761A (en) * 1992-03-16 1993-11-02 Bahram Fotouhi High resolution charge-redistribution A/D converter
JP3098327B2 (ja) * 1992-07-17 2000-10-16 九州日本電気株式会社 1チップマイクロコンピュータ
US5929796A (en) * 1997-04-29 1999-07-27 National Semiconductor Corporation Self-calibrating reversible pipeline analog to digital and digital to analog converter
US6094155A (en) * 1997-08-29 2000-07-25 Burr-Brown Corporation Dual reference voltage buffer and method for updating CDAC bit capacitors
US6215428B1 (en) * 1997-10-14 2001-04-10 Photobit Corporation Differential non-linearity correction scheme
WO2000028463A1 (en) * 1998-11-09 2000-05-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Successive approximation analog-to-digital converter with threshold detection mode, and system containing the same
US6753853B1 (en) * 2000-09-29 2004-06-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Low power dissipation touch plane interface circuit
US6611257B1 (en) * 2000-09-29 2003-08-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automatic detection of touch plane type
US6980201B1 (en) 2000-09-29 2005-12-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Minimum move touch plane scanning method and device
US6765558B1 (en) 2000-09-29 2004-07-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multiple touch plane compatible interface circuit and method
JP2003258639A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Nec Microsystems Ltd アナログ−ディジタル変換器
WO2003092163A2 (en) * 2002-04-25 2003-11-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Digital to analog conversion
US20040173978A1 (en) * 2003-03-06 2004-09-09 Christopher Bowen PTFE membranes and gaskets made therefrom
US7439896B2 (en) * 2005-09-08 2008-10-21 Marvell World Trade Ltd. Capacitive digital to analog and analog to digital converters

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4348768A (en) * 1977-09-06 1982-09-07 International Telephone And Telegraph Corporation PCM Codec using common D/A converter for encoding and decoding
US4350975A (en) * 1980-07-18 1982-09-21 American Microsystems, Inc. Dual bandwidth autozero loop for a voice frequency CODEC
US4385286A (en) * 1980-07-18 1983-05-24 American Microsystems, Inc. Use of single reference voltage for analog to digital or digital to analog conversion of bipolar signals
CA1144653A (en) * 1980-08-27 1983-04-12 Adrian Worsman Codec
US4404544A (en) * 1981-04-09 1983-09-13 Bell Telephone Laboratories, Incorporated μ-Law/A-law PCM CODEC
US4622536A (en) * 1984-09-28 1986-11-11 Regents Of The University Of California Ratio independent cyclic A/D and D/A conversion using a reciprocating reference approach

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0348528A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Sanyo Electric Co Ltd A/d変換器
JP2010166298A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Fujitsu Ltd アナログデジタル回路

Also Published As

Publication number Publication date
US4908620A (en) 1990-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01202925A (ja) アナログ/ディジタル―ディジタル/アナログ共用変換器
US6456220B1 (en) Analog-to-digital converter for processing differential and single-ended inputs
US6909391B2 (en) Fully differential reference driver for pipeline analog to digital converter
US7307572B2 (en) Programmable dual input switched-capacitor gain stage
US6967611B2 (en) Optimized reference voltage generation using switched capacitor scaling for data converters
JP2708007B2 (ja) サンプル・ホールド回路
US6437720B1 (en) Code independent charge transfer scheme for switched-capacitor digital-to-analog converter
US20030071666A1 (en) Ramp generator for image sensor ADC
US4517549A (en) Weighted capacitor analogue-digital converters
US5113090A (en) Voltage comparator
US6433724B1 (en) Analog-digital converter with single-ended input
US20040075601A1 (en) Method and apparatus for split reference sampling
US4804863A (en) Method and circuitry for generating reference voltages
US20040233093A1 (en) High-speed, high-resolution and low-consumption analog/digital converter with single-ended input
JPH098604A (ja) スイッチドキャパシタ利得段
JPH0322103B2 (ja)
JP2916505B2 (ja) 比較回路
JPH0566774B2 (ja)
TWI763228B (zh) 具有隨機化的時間交錯式類比數位轉換器與訊號轉換方法
US5696509A (en) Digital to analog converter using capacitors and switches for charge distribution
WO2016203522A1 (ja) 逐次比較型a/d変換装置
US4728811A (en) Sample-and-hold circuit
CN115735332A (zh) 用于产生振荡器信号的振荡器电路、设备和方法
US5751236A (en) A/D conversion with folding and interpolation
JPH09186594A (ja) コンパレータ、アナログ−デジタルコンバータ、半導体装置及び電圧比較方法