【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流水线式A / D转换器。
技术介绍
为将模拟电压转换成数字信号，使用流水线式的A / D转换器。图I的(a) (C)是表示一般的流水线式的A / D转换器的构成的框图及输入输出特性。A / D转换器1100具有级联连接的多个(η级)单位转换电路UC1 UCn。单位转换电路UC1 UCn从最高位比特MSB起向最低位比特LSB每次m比特地依 次执行A / D转换。图I的(b)表示单位转换电路UC的构成。单位转换电路UC具有运算放大器OAl、开关电路SW^ijA / D转换器SADC，与时钟信号相同步地时分地交替反复采样状态φ0和差分放大状态φ 。某级的单位转换电路UC处于采样状态φ0时，与之相邻的级的单位转换电路UC处于差分放大状态φ 。输入端子Pi被输入来自前级的输入电压Vin。输入电压范围为一 V,ef +V,ef。在采样状态φ0下，副A / D转换器SADC将输入电压Vin与多个基准电压进行比较，生成表示比较结果k的比较数据Dl。在该例子中，具有6值、即约2. 5比特的冗余结构，输入电压Vin被如下这样采样(量化)。— Vref < Vi...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.26 JP PCT/JP2010/0013131.一种将模拟的输入电压转换成数字数据的A / D转换方法，其特征在于，包括 将上述输入电压与多个阈值电压比较，判定其属于多个段的哪一段的第I步骤， 生成夹着上述输入电压所属的段的第I电压和第2电压的第2步骤， 通过以预定的公共电压为基准放大上述第I电压与上述输入电压的差分，来生成第3电压的第3步骤， 通过以上述公共电压为基准放大上述第2电压与上述输入电压的差分，来生成第4电压的第4步骤， 将上述第3电压与上述第4电压之间分割成多个段，判定上述公共电压属于多个段的哪一段的第5步骤， 生成夹着上述公共电压所属的段的第5电压和第6电压的第6步骤，· 通过以上述公共电压为基准放大上述第5电压与上述公共电压的差分，来生成第7电压的第7步骤，以及 通过以上述公共电压为基准放大上述第6电压与上述公共电压的差分，来生成第8电压的第8步骤； 其中，上述第5步骤至第8步骤是被反复执行的步骤， 在从上述第8步骤返回到上述第5步骤时，将前次的第7步骤中所得到的第7电压作为接下来的第5步骤的第3电压来使用，将前次的第8步骤中所得到的第8电压作为接下来的第5步骤的第4电压来使用。2.如权利要求I所述的A/ D转换方法，其特征在于， 在上述第6步骤中，上述第5电压和上述第6电压分别是通过对上述第3电压和上述第4电压插值而生成的。3.如权利要求I所述的A/ D转换方法，其特征在于， 上述第I电压至第8电压分别是作为差动信号而生成的。4.如权利要求3所述的A/ D转换方法，其特征在于， 在上述第6步骤中，上述第5电压和上述第6电压是通过对上述第3电压和上述第4电压进行外插插值而生成的。5.一种将模拟的输入电压转换成数字数据的流水线式A / D转换器，其特征在于， 包括被串联连接的A型转换电路、至少一个B型转换电路、以及比较器串； 上述A型转换电路包括 第I副A / D转换器，将上述输入电压与多个阈值电压相比较，判定其属于多个段的哪一段， 第I放大电路，生成具有上述输入电压所属段的上限以上的电压水平的第I电压，并通过以预定的公共电压为基准放大上述第I电压与上述输入电压的差分，来生成第3电压，输出给后级的B型转换电路， 第2放大电路，生成具有上述输入电压所属段的下限以下的电压水平的第2电压，并通过以预定的公共电压为基准放大上述第2电压与上述输入电压的差分，来生成第4电压，输出给后级的B型转换电路； 上述B型转换电路包括 第2副A / D转换器，将来自前级的上述第3电压与上述第4电压之间分割成多个段，判定上述公共电压属于多个段的哪一段， 第3放大电路，通过以上述公共电压为基准放大具有上述公共电压所属段的上限以上的电压水平的第5电压与上述公共电压的差分，来生成第7电压，并作为上述第3电压而输出到后级的B型转换电路， 第4放大电路，通过以上述公共电压为基准放大具有上述公共电压所属段的下限以下的电压水平的第6电压与上述公共电压的差分，来生成第8电压，并作为上述第4电压而输出到后级的B型转换电路； 上述比较器串将来自前级的B型转换电路的上述第3电压与上述第4电压之间分割成多个段，判定上述公共电压属于多个段的哪一段。6.如权利要求5所述的A/ D转换器，其特征在于， 上述第I放大电路包括 第I电容器串，包含多个第I电容器，并且其各自的第I端子被共连起来， 第I开关电路，在采样状态下对上述第I电容器串的第2端子施加上述输入电压，在插值放大状态下对上述第I电容器串中的与上述第I副A / D转换器的判定结果相应个数的第I电容器的第2端子施加基准电压， 第I开关，被设在上述第I电容器串的上述第I端子与固定电压端子之间，在采样状态下导通，在插值放大状态下关断， 第I放大器，其第I输入端子被输入上述公共电压，其第2输入端子与上述第I电容器串的上述第I端子相连接； 上述第2放大电路包含第2电容器串、第2开关电路、第2开关、第2放大器，其结构与上述第I放大电路相同。7.如权利要求5或6所述的A/ D转换器，其特征在于， 上述第3放大电路和上述第4放大电路通过对上述第3电压和上述第4电压插值而生成上述第5电压和上述第6电压。8.如权利要求7所述的A/ D转换器，其特征在于， 上述第3放大电路包括 第3电容器串，包含多个第3电容器，其各自的第I端子被共连起来， 第4电容器串，包含多个第4电容器，其各自的第I端子被共连于上述第3电容器串的上述第I端子， 第3开关电路，在采样状态下对上述第3电容器串的第2端子施加上述第3电压，在插值放大状态下对上述第3电容器串中的与上述第2副A / D转换器的判定结果相应个数的第3电容器的第2端子施加固定电压， 第4开关电路，在采样状态下对上述第4电容器串的第2端子施加上述第4电压，在插值放大状态下对上述第4电容器串中的与上述第2副A / D转换器的判定结果相应个数的第4电容器的第2端子施加固定电压， 第3开关，被设在上述第3电容器串和上述第4电容器串的被共连的上述第I端子与固定电压端子之间，在采样状态下导通，在插值放大状态下关断， 第3放大器，其第I输入端子被输入上述公共电压，其第2输入端子与上述第3电容器串和上述第4电容器串的被共连的上述第I端子相连接；上述第4放大电路包含第5电容器串、第6电容器串、第5开关电路、第6开关电路、第4开关、第4放大器，其结构与上述第3放大电路相同。9.如权利要求8所述的A/ D转换器，其特征在于， 上述第3开关电路在插值放大状态下对上述第3电容器串施加上述固定电压时，将来自前级的上述第3电压作为该固定电压施加，上述第4开关电路在插值放大状态下对上述第4电容器串施加上述固定电压时，将来自前级的上述第4电压作为该固定电压施加，由此消除前...
【专利技术属性】
技术研发人员：松泽昭，宫原正也，
申请(专利权)人：国立大学法人东京工业大学，
类型：
国别省市：
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