JPS63286024A - アナログ電圧のデジタル変換装置 - Google Patents
アナログ電圧のデジタル変換装置Info
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- JPS63286024A JPS63286024A JP62121781A JP12178187A JPS63286024A JP S63286024 A JPS63286024 A JP S63286024A JP 62121781 A JP62121781 A JP 62121781A JP 12178187 A JP12178187 A JP 12178187A JP S63286024 A JPS63286024 A JP S63286024A
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- analog voltage
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 7
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 101100524646 Toxoplasma gondii ROM6 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 101000857682 Homo sapiens Runt-related transcription factor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100025368 Runt-related transcription factor 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Image Input (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■技術分野
本発明は、例えば画像アナログ信号、音声アナログ信号
等、アナログ情報をデジタル情報に変換するA/D変換
装置に関・し、特に、非線形化補正など、アナログ信号
レベルに対するデジタルデータ値の相関を所要の特性に
補正したデジタルデータを得るA/D変換装置に関する
。
等、アナログ情報をデジタル情報に変換するA/D変換
装置に関・し、特に、非線形化補正など、アナログ信号
レベルに対するデジタルデータ値の相関を所要の特性に
補正したデジタルデータを得るA/D変換装置に関する
。
■従来技術
例えば画像処理分野において、CODなどのイメージセ
ンサで読み取ったアナログ画像信号をA/D変換器でデ
ジタルデータに変換して。
ンサで読み取ったアナログ画像信号をA/D変換器でデ
ジタルデータに変換して。
CRTディスプIノイに出力する場合、CODからのア
ナログ画像信号は、基本的に、H橋上の画像の反射率に
対して線形であり、第2a図に示すように1反射率に対
して線形のアナログ画像信号電圧Viが得られる。この
電圧をそのままA/D変換器に与えてデジタル変換する
と、デジタルデータも実質上反射率に対して線形である
。ところがCRTは、入力信号レベルに対して指数関数
の特性を持った反射率の色を表示する。すなわち電圧V
iに対して第2b図に示す指数関数的輝度特性(実vA
)を示す。そこでCRTの表示を、アナログ電圧Viに
忠実な線形特性とするには、第2c図に示すように、C
RTディスプレイに与える電圧Vdをアナログ電圧Vi
に対して、指数関数の逆関数である対数関数特性を持つ
ものに補正しなければならない。この補正がγ補正とい
われるものである。
ナログ画像信号は、基本的に、H橋上の画像の反射率に
対して線形であり、第2a図に示すように1反射率に対
して線形のアナログ画像信号電圧Viが得られる。この
電圧をそのままA/D変換器に与えてデジタル変換する
と、デジタルデータも実質上反射率に対して線形である
。ところがCRTは、入力信号レベルに対して指数関数
の特性を持った反射率の色を表示する。すなわち電圧V
iに対して第2b図に示す指数関数的輝度特性(実vA
)を示す。そこでCRTの表示を、アナログ電圧Viに
忠実な線形特性とするには、第2c図に示すように、C
RTディスプレイに与える電圧Vdをアナログ電圧Vi
に対して、指数関数の逆関数である対数関数特性を持つ
ものに補正しなければならない。この補正がγ補正とい
われるものである。
従来、この種の補正を、第3a図に示す構成又は第4a
図に示す構成で行なっている。
図に示す構成で行なっている。
第3a図において、CCD1のアナログ画像信号はA/
D変換器4でデジタルデータに変換され、ROM6のア
ドレスに与えられる。ROM6は、電圧Vi(デジタル
データ)に対して第3b図に示す如きのデータVdをメ
モリしている。しかし。
D変換器4でデジタルデータに変換され、ROM6のア
ドレスに与えられる。ROM6は、電圧Vi(デジタル
データ)に対して第3b図に示す如きのデータVdをメ
モリしている。しかし。
A/D変換のビット落ちや、ROM6前段のA/D変換
器4.でアナログ電圧をデジタルデータに変換するとき
の量子化およびこのデータ(入力データviニアドレス
データ)の1ステツプの変化量に対する出力データ(V
d :メモリデータ)の量子化において、切上げ又は切
下げがあるので、アナログ電圧Viが低い領域では、V
iのわずかな変化に対しである点で大幅に出力データV
dが変化するとか、逆にアナログ電圧Viが高い領域で
は、Viの比較的に大きな変化でも出力データVdが変
化しないとかの問題がある。すなわちアナログ電圧Vi
に対して、出力データVdの連続性が損なわれる。
器4.でアナログ電圧をデジタルデータに変換するとき
の量子化およびこのデータ(入力データviニアドレス
データ)の1ステツプの変化量に対する出力データ(V
d :メモリデータ)の量子化において、切上げ又は切
下げがあるので、アナログ電圧Viが低い領域では、V
iのわずかな変化に対しである点で大幅に出力データV
dが変化するとか、逆にアナログ電圧Viが高い領域で
は、Viの比較的に大きな変化でも出力データVdが変
化しないとかの問題がある。すなわちアナログ電圧Vi
に対して、出力データVdの連続性が損なわれる。
第4a図に示す従来例は、例えば特開昭61−1341
77号公報に開示されているものでありA/D変換器4
の内部のラダー抵抗の一部に外から並列に抵抗器Raを
接続して、第4b図に示すような折れ線特性の出力デー
タVdを得るものである。
77号公報に開示されているものでありA/D変換器4
の内部のラダー抵抗の一部に外から並列に抵抗器Raを
接続して、第4b図に示すような折れ線特性の出力デー
タVdを得るものである。
この従来例では、例えばA/D変換器4の基準電圧+R
EFを5v、−REFを機器アースにとった場合を考え
ると、ラダー抵抗と並列に外部抵抗Raを設けない場合
はアナログ入力電圧Vi=O〜5vを均一に256ステ
ツプのデジタルデータに変換するが、例えばある外部入
力端子と機器アースの間にRa=82.5r (rはラ
ダー抵抗の256分の1の値)を接続すると、viの0
〜約1vまでを82ステツプに、1〜5vまでを174
ステツプにデジタル変換するので、出力データは折れ線
の特性となる。
EFを5v、−REFを機器アースにとった場合を考え
ると、ラダー抵抗と並列に外部抵抗Raを設けない場合
はアナログ入力電圧Vi=O〜5vを均一に256ステ
ツプのデジタルデータに変換するが、例えばある外部入
力端子と機器アースの間にRa=82.5r (rはラ
ダー抵抗の256分の1の値)を接続すると、viの0
〜約1vまでを82ステツプに、1〜5vまでを174
ステツプにデジタル変換するので、出力データは折れ線
の特性となる。
A/D変換のビット落ちはないが、デジタルデータが折
り線の近似であるので、補正精度が粗くCRTディスプ
レイ5には、忠実な色再現がなされない。
り線の近似であるので、補正精度が粗くCRTディスプ
レイ5には、忠実な色再現がなされない。
■目的
本発明は前記従来の問題点を改善しROM6を用いる場
合よりも簡単かつ正確に、また、並列抵抗Ra接続の場
合よりも忠実に、アナログ信号に所要の補正を施したデ
ジタルデータを得ることを目的とする。
合よりも簡単かつ正確に、また、並列抵抗Ra接続の場
合よりも忠実に、アナログ信号に所要の補正を施したデ
ジタルデータを得ることを目的とする。
■構成
本発明では、アナログ電圧をデジタルデータに変換する
A/D変換器を有するデジタル変換装置において、前記
アナログ電圧を分圧する分圧手段を備え、該分圧手段が
分圧した電圧をA/D変換器の基準電圧入力端に、前記
アナログ電圧をA/D変換器の変換電圧入力端に印加す
る構成とする。
A/D変換器を有するデジタル変換装置において、前記
アナログ電圧を分圧する分圧手段を備え、該分圧手段が
分圧した電圧をA/D変換器の基準電圧入力端に、前記
アナログ電圧をA/D変換器の変換電圧入力端に印加す
る構成とする。
第1a図に本発明の一実施例の構成を示す。第1a図に
おいて、2が本発明に従って付加した分圧回路である。
おいて、2が本発明に従って付加した分圧回路である。
他の部分は従来の構成と同様である0回路構成はごく単
純で、A/D変換器のアナログ入力端子Vinと基準電
圧端子+REFとの間に抵抗Rを、抵抗Rの手前の基準
電圧Vr入力端側に抵抗Rrを設置するだけである。こ
れによって入力電圧に対して出力にカーブを付けること
ができる。なお、3は、A/D変換器4内のラダー抵抗
とRおよびRaとの相関による分圧電圧Vrefの変動
を無視することができるように付加したバッファアンプ
である。
純で、A/D変換器のアナログ入力端子Vinと基準電
圧端子+REFとの間に抵抗Rを、抵抗Rの手前の基準
電圧Vr入力端側に抵抗Rrを設置するだけである。こ
れによって入力電圧に対して出力にカーブを付けること
ができる。なお、3は、A/D変換器4内のラダー抵抗
とRおよびRaとの相関による分圧電圧Vrefの変動
を無視することができるように付加したバッファアンプ
である。
第1a図に示す+REFの入力電圧V refと入力ア
ナログ電圧Viの関係を式で示すと、 Vref=(Vr−R+Vi)/(R+Rr)である。
ナログ電圧Viの関係を式で示すと、 Vref=(Vr−R+Vi)/(R+Rr)である。
ここでVr=5V、R=Rr=IKΩとすると、
V ref = (5+ V i)/2である。A/D
変換器4で変換されたデジタルデータが示す値をDとす
ると、 D = 255 ・V i/ V ref=255・V
i/ (5+ V i)/2=255・2Vi/(5
+Vi) =255・(2−10/(Vi+5))であり、艮とR
rの値をいろいろに変化させれば、原理的に必要とする
カーブにいくらでも近づけることができる。カーブを調
整可能なように、この実施例では、抵抗RおよびRrを
可変抵抗器としている。この実施例では結局分圧回路2
とA/D変換器4との共働で、入力アナログ電圧Viを
第1b図に示すアナログ電圧Vdに変換して、このアナ
ログ電圧Vdをデジタルデータに変換し、このデジタル
データをCRTディスプレイ5に与えることになる。入
力アナログ電圧Viを、デジタルデータに変換する前に
カーブ状の補正を施しているので、この補正には、量子
化誤差は含まれない。第3a図に示す従来例では、A/
D変換の量子化誤差と、ROM6における量子化誤差の
両者が、CGD Iとディスプレイ5との間のA/D変
換の誤差となるが、本発明では、A/D変換器4におけ
る量子化誤差のみとなるので、変換精度が高い。所望の
曲線特性を簡単に実現できるので、従来の折れ線近似の
場合よりも補正精度が高いのは勿論である。
変換器4で変換されたデジタルデータが示す値をDとす
ると、 D = 255 ・V i/ V ref=255・V
i/ (5+ V i)/2=255・2Vi/(5
+Vi) =255・(2−10/(Vi+5))であり、艮とR
rの値をいろいろに変化させれば、原理的に必要とする
カーブにいくらでも近づけることができる。カーブを調
整可能なように、この実施例では、抵抗RおよびRrを
可変抵抗器としている。この実施例では結局分圧回路2
とA/D変換器4との共働で、入力アナログ電圧Viを
第1b図に示すアナログ電圧Vdに変換して、このアナ
ログ電圧Vdをデジタルデータに変換し、このデジタル
データをCRTディスプレイ5に与えることになる。入
力アナログ電圧Viを、デジタルデータに変換する前に
カーブ状の補正を施しているので、この補正には、量子
化誤差は含まれない。第3a図に示す従来例では、A/
D変換の量子化誤差と、ROM6における量子化誤差の
両者が、CGD Iとディスプレイ5との間のA/D変
換の誤差となるが、本発明では、A/D変換器4におけ
る量子化誤差のみとなるので、変換精度が高い。所望の
曲線特性を簡単に実現できるので、従来の折れ線近似の
場合よりも補正精度が高いのは勿論である。
なお、上記においては、アナログ画像信号のCR7表示
用デジタル変換を説明したが、本発明はこれに限らず、
アナログ画像信号のプリント用デジタル変換、音声アナ
ログ信号の記録用あるいは音声認識用のデジタル変換、
あるいはその他の、同様な補正を要するA/D変換に同
様に実施しうる。
用デジタル変換を説明したが、本発明はこれに限らず、
アナログ画像信号のプリント用デジタル変換、音声アナ
ログ信号の記録用あるいは音声認識用のデジタル変換、
あるいはその他の、同様な補正を要するA/D変換に同
様に実施しうる。
■効果
以上の通り本発明によれば、A/D変換器とアナログ信
号入力ラインとの間への簡単な電気回路要素の付加で、
補正精度が高くしかも補正特性を容易に調整し得るアナ
ログ電圧のデジタル変換装置が得られる。
号入力ラインとの間への簡単な電気回路要素の付加で、
補正精度が高くしかも補正特性を容易に調整し得るアナ
ログ電圧のデジタル変換装置が得られる。
第1a図は本発明の一実施例を示すブロック図、第1b
図は第1a図に示す分圧回路2およびA/D変換器4の
共働により得られる補正特性を示すグラフである。 第2a図はCCDの画像読取における原稿画像の反射率
と読取アナログ電圧との関係を示すグラフ、第2b図は
CRTの入力電圧と表示輝度との関係を示すグラフ、第
2c図はCRT表示の非線形性を補正するだめの補正特
性を示すグラフである。 第3a図は従来のアナログ電圧のデジタル変換装置の1
つの構成を示すブロック図、第3b図は第3a図のRO
M6の入/出力特性を示すグラフである。 第4a図は従来のアナログ電圧のデジタル変換装置のも
う1つの構成を示すブロック図、第4b図は第4a図に
示すA/D変換器4の入/出力特性を示すグラフである
。 1:CCD 2:分圧回路R,Ra:分
圧用可変抵抗器(分圧手段)3:バッファアンプ
4:A/D変換器5:CRTディスプレイ 6:関数発
生用ROM声3b区 第4b区 声]b図声
18図
図は第1a図に示す分圧回路2およびA/D変換器4の
共働により得られる補正特性を示すグラフである。 第2a図はCCDの画像読取における原稿画像の反射率
と読取アナログ電圧との関係を示すグラフ、第2b図は
CRTの入力電圧と表示輝度との関係を示すグラフ、第
2c図はCRT表示の非線形性を補正するだめの補正特
性を示すグラフである。 第3a図は従来のアナログ電圧のデジタル変換装置の1
つの構成を示すブロック図、第3b図は第3a図のRO
M6の入/出力特性を示すグラフである。 第4a図は従来のアナログ電圧のデジタル変換装置のも
う1つの構成を示すブロック図、第4b図は第4a図に
示すA/D変換器4の入/出力特性を示すグラフである
。 1:CCD 2:分圧回路R,Ra:分
圧用可変抵抗器(分圧手段)3:バッファアンプ
4:A/D変換器5:CRTディスプレイ 6:関数発
生用ROM声3b区 第4b区 声]b図声
18図
Claims (2)
- (1)アナログ電圧をデジタルデータに変換するA/D
変換器を有するデジタル変換装置において、前記アナロ
グ電圧を分圧する分圧手段を備え、該分圧手段が分圧し
た電圧をA/D変換器の基準電圧入力端に、前記アナロ
グ電圧をA/D変換器の変換電圧入力端に印加する構成
としたことを特徴とするアナログ電圧のデジタル変換装
置。 - (2)分圧手段は可変抵抗器である前記特許請求の範囲
第(1)項記載の、アナログ電圧のデジタル変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121781A JPS63286024A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | アナログ電圧のデジタル変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121781A JPS63286024A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | アナログ電圧のデジタル変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63286024A true JPS63286024A (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=14819732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62121781A Pending JPS63286024A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | アナログ電圧のデジタル変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63286024A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08307275A (ja) * | 1995-05-02 | 1996-11-22 | Lg Semicon Co Ltd | 可変利得端を内蔵するデルタ シグマ アナログ ディジタル変換器 |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP62121781A patent/JPS63286024A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08307275A (ja) * | 1995-05-02 | 1996-11-22 | Lg Semicon Co Ltd | 可変利得端を内蔵するデルタ シグマ アナログ ディジタル変換器 |
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