模数转换器制造技术

第１放大电路（１１）对输入模拟信号Ｖｉｎ进行采样保持，输出到减法电路（１４）中。ＡＤ转换电路（１２）将输入的模拟信号转换为数字值，取出规定位数。ＤＡ转换电路（１３）将由ＡＤ转换电路（１２）转换的数字值转换为模拟值。减法电路（１４）介由第１开关（ＳＷ１）以及第１放大电路（１１）从输入的模拟信号中减去ＤＡ转换电路（１３）的输出模拟信号。第２放大电路（１５）将减法电路（１４）的输出模拟信号放大到２倍，输出到后级。输入切换电路（１６）控制向构成ＡＤ转换电路（１２）的电压比较元件输入模拟信号Ｖｉｎ以及参考电压Ｖｒｅｆ的输入次序。因此，在包括分时共用的ＡＤ转换部分的模数转换器中，对应其它的构成元件的动作时序的变化也可充分确保ＡＤ转换处理用的比较期间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模数转换器，特别涉及流水线型以及循环型的模数转换器。
技术介绍
近年来，在移动电话等的便携式设备中逐渐具备图像摄影功能、图像再生功能、动态图像摄影功能以及动态图像再生功能等各种附加功能。与此同时，对模数转换器(以下称为“AD转换器”)的小型化和节能化的要求越来越高。作为这种AD转换器的种类，众所周知，有构成循环型的循环AD转换器(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，公开了包括循环型的转换部分的2个级构成的AD转换器。在专利文献1中，公开了包括循环型的转换部分的2个级构成的流水线型的AD转换器。在上述专利文献1的第1图中表示的AD转换器的第1级上，设置与由并列型A/D转换器AD1以及D/A转换器DA1构成的系统并列的采样保持电路S/H1。将该电路的模拟输入信号由该采样保持电路S/H1保持规定的期间。但是，由于在采样保持电路的构成要素中包括运算放大器，所以在低电压时存在采样保持电路的输出电压范围变窄的趋势。在低电压时起因于采样保持电路的输出电压范围变窄的失真等的特性劣化变大，存在恶化AD转换器整体特性的问题。与此对应，如果去掉采样保持电路，那么存在由于该时序的差异而使AD转换电路的输入信号电压值和基准电压值之间的比较期间变短，放大电路的放大期间变短的问题。如果放大电路的放大期间变短，那么存在不能确保建立时间(settling time)的问题。专利文献1特开平4-26229号公报。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述的状况而作出的，其目的在于，在包括分时共用的AD转换部分的模数转换器中，对应其它的构成元件的动作时序的变化，也可充分确保用于AD转换处理的比较期间。本专利技术另一目的在于，在流水线型以及循环型的AD转换器中使低电压时的特性提高。本专利技术的方案，一种模数转换器，该模数转换器具有AD转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；和输入切换电路，其在构成AD转换电路的电压比较元件中，切换模拟信号的电压值和规定的参考电压值并输入，所述输入切换电路，根据其它构成元件的动作时序切换模拟信号的电压值和参考电压值。而且，以上构成要素的任意组合，或本专利技术的构成要素或表现在方法、装置、系统等之间互相置换而成的方案，作为本专利技术的方案也是有效的。附图说明图1是用于说明本专利技术第1实施方式的AD转换器的基本概念的部分电路图。图2是表示图1的AD转换器的动作例的时序图。图3是表示图1的AD转换器的比较动作例的时序图。图4是表示第1实施方式的实施例中的AD转换器的构成图。图5是表示第1实施方式的输入切换电路的第1构成例的图。图6是表示第1实施方式的输入切换电路的第1构成例的控制信号的图。图7是表示第1实施方式中的输入控制电路的第2构成例的图。图8是表示第1实施方式的输入切换电路的第2构成例的控制信号的图。图9是表示第1实施方式的实施例中的AD转换器的动作的时序图。图10是表示第2实施方式的第2实施例中的AD转换器的构成图。图11是表示第2实施方式的减法放大电路的构成图。图12是表示第2实施方式中的减法放大电路的动作的时序图。图13是表示第2实施方式的第1实施例的AD转换器的第1动作例的时序图。图14是表示第2实施方式的第2实施例的AD转换器的第2动作例的时序图。图15是表示第2实施方式的第2实施例的AD转换器的构成的图。图16是表示第2实施方式的第2实施例的AD转换器的动作例的时序图。图17是表示第3实施方式的1步放大的基本构成的图。图18是表示在图17中所示的电路的第3实施方式的动作例的时序图。图19是表示在图17中所示的电路的第3实施方式的比较动作例的时序20是表示第3实施方式的2步放大的基本构成的图。图21是表示在图20中所示电路的第3实施方式的动作例的时序图。图22是表示第3实施方式的第1实施例的AD转换器的构成图。图23是表示第3实施方式的第1实施例的AD转换器的动作过程的时序图。图24是表示第3实施方式的第1实施例的AD转换器的比较例的动作过程的时序图。图25是表示第3实施方式的AD转换器的构成图。图26是表示第3实施方式的第2实施例中的AD转换器的动作过程的时序图。图27是表示第3实施方式的第2实施例中的AD转换器的比较例的动作过程的时序图。图28是表示第3实施方式的第3实施例中的AD转换器的构成图。具体实施例方式(第1实施方式)首先，以下说明第1实施方式的代表方案。第1实施方式的一个方案是一种模数转换器。该模数转换器具有AD转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；和输入切换电路，其在构成AD转换电路的电压比较元件中，切换模拟信号的电压值和规定的参考电压值并输入。该输入切换电路，根据其它构成元件的动作时序切换模拟信号的电压值和参考电压值。根据本方案，输入到AD转换电路中的电压，通常并不按照输入电压值、参考电压值的次序，也可按照其相反的输入次序进行。通过根据其它的构成元件的动作时序例如根据输入电压值的采样次序等而分别应用这些输入次序，可确保构成AD转换电路的电压比较元件的比较期间。由此，各构成元件进行规则的动作，时钟信号的生成也变得容易。第1实施方式的另一方案也还是一种模数转换器。该模数转换器具有AD转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；DA转换电路，其将AD转换电路的输出转换为模拟信号；减法电路，其从输入模拟信号减去DA转换电路的输出模拟信号；放大电路，其将减法电路的输出放大；以及输入切换电路，其在构成AD转换电路的电压比较元件中，切换输入模拟信号的电压值和规定的参考电压值并输入。输入切换电路，根据其它构成元件的动作时序切换模拟信号的电压值和参考电压值。根据本方案，输入到AD转换电路中的电压，通常并不按照输入电压值、参考电压值的次序，也可按照其相反的输入次序进行。通过根据放大电路的动作时序，即自动调零期间和放大期间的次序等而分别使用这些输入次序，可确保构成AD转换电路的电压比较元件的比较期间。此外，也可确保放大电路的放大期间。由此，各构成元件可进行规则的动作，时钟信号的生成也变得容易。第1实施方式的另一方案也还是一种模数转换器。该模数转换器具有AD转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；DA转换电路，其将AD转换电路的输出转换为模拟信号；减法电路，其从输入的模拟信号减去DA转换电路的输出模拟信号；放大电路，其将减法电路的输出放大；以及输入切换电路，其在构成AD转换电路的电压比较元件中，切换输入模拟信号的电压值和规定的参考电压值并输入；采样电路，其被设置在输入和减法电路之间，对输入模拟信号进行采样；以及开关，其将输入和减法电路之间的路径切换到直接路径和采样经过路径中的任一个上。输入切换电路，在开关选择直接路径的期间，先输入参考电压值，后输入模拟信号的电压值。根据本方案，在构成AD转换电路的电压比较元件中，在开关选择直接路径的期间，先输入参考电压值，后输入模拟信号的电压值。由此，可防止在已先输入输入模拟信号的电压值的情况下所引起的电压比较元件的比较期间的缩短、放大电路的无效期间。第1实施方式的另一方案也还是一种模数转换器。该模数转换器是流水线型或循环型的模数转换器，具有AD转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；DA转换电路，其将AD转换电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数转换器，其特征在于，具有：ＡＤ转换电路，其将输入的模拟信号转换为规定位数的数字值；和输入切换电路，其在构成所述ＡＤ转换电路的电压比较元件中，切换并输入所述模拟信号的电压值和规定的参考电压值；所述输入切换电路， 根据其它构成元件的动作时序，切换所述模拟信号的电压值和所述参考电压值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷邦之，和田淳，小林重人，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]