JPH0392015A - Analog/digital converter - Google Patents
Analog/digital converterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、計測装置その他複数チャネルのアナログ・デ
ィジタル変換器を備えた装置に利用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is applied to measuring devices and other devices equipped with a plurality of channels of analog-to-digital converters.
本発明は、複数チャネルのうちの一つのチャネルのみを
使用するときに、空いている他のチャネルのアナログ・
ディジタル変換回路を利用して、一つのチャネルの分解
能を向上する装置に関する。The present invention provides an advantage in that when only one channel out of multiple channels is used, the analog
The present invention relates to a device that uses a digital conversion circuit to improve the resolution of one channel.
複数m個のチャネルを備えたアナログ・ディジタル変換
器において、
一つのチャネルのみを利用するときに、他のチャネルの
空いているアナログ・ディジタル変換回路を並列的に接
続して、
その一つのチャネルの分解能を向上するものである。In an analog-to-digital converter equipped with a plurality of m channels, when only one channel is used, the vacant analog-to-digital converter circuits of other channels are connected in parallel to convert that one channel. This improves resolution.
計測装置の入力回路には、複数のチャネルを同時に使用
できるように、複数のアナログ入力に対応してそれぞれ
同等の性能のアナログ・ディジタル変換回路を設けた構
或のものが広く利用されている。しかし、多くの計測で
はその複数チャネルのうちの一つのチャネルのみを利用
することになり、その間は複数チャネルのアナログ・デ
ィジタル変換回路は遊休状態にある。BACKGROUND ART Input circuits of measuring devices are widely used in which analog-to-digital conversion circuits each having equivalent performance are provided in correspondence with a plurality of analog inputs so that a plurality of channels can be used simultaneously. However, in many measurements, only one channel of the plurality of channels is used, and during that time, the analog-to-digital conversion circuits of the plurality of channels are in an idle state.
本発明は、この遊休状態にあるアナログ・ディジタル変
換回路を利用して、利用されている一つのチャネルの分
解能を向上する回路を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a circuit that utilizes this idle analog-to-digital conversion circuit to improve the resolution of one channel that is being used.
すなわち本発明は、簡単な回路構或で分解能の高いアナ
ログ・ディジタル変換器を提供することを目的とする。That is, an object of the present invention is to provide an analog-to-digital converter with a simple circuit structure and high resolution.
本発明は、複数m個(mは2の自然数乗)のアナログ入
力と、このm個のアナログ入力に対応してそれぞれ独立
のアナログ・ディジタル変換回路およびそのディジタル
出力を備えたアナログ・ディジタル変換器において、高
分解能モードへの切換手段を設け、この切換手段は、m
個のアナログ入力のうちの第一の入力アナログ電圧に、
Vを各アナログ・ディジタル変換回路の最下位桁識別電
圧とするとき、それぞれ
1
● V
m
なるアナログ電圧を順次加算した電圧を各アナログ・デ
ィジタル変換回路の入力とし、m個のアナログ・ディジ
タル変換回路の各ディジタル出力を加算したディジクル
出力を出力とする手段を含むことを特徴とする。The present invention provides an analog-to-digital converter comprising a plurality of m analog inputs (m is a natural number raised to the power of 2), and independent analog-to-digital conversion circuits corresponding to the m analog inputs and their digital outputs. , a switching means to a high resolution mode is provided, and this switching means is
to the first input analog voltage of the analog inputs,
When V is the lowest digit identification voltage of each analog-to-digital conversion circuit, the voltage obtained by sequentially adding analog voltages of 1 V m to each analog-to-digital conversion circuit is input to each analog-to-digital conversion circuit, and m analog-to-digital conversion circuits are connected. The present invention is characterized in that it includes means for outputting a digital output obtained by adding together the respective digital outputs.
複数m個のアナログ・ディジタル変換回路は一つのアナ
ログ入力に対して並列的に接続される。A plurality of m analog-to-digital conversion circuits are connected in parallel to one analog input.
しかし、各アナログ・ディジタル変換回路は、その第m
番目のものについて、その一つのアナログ入力の電圧に
それぞれ
■
● V
m
なる電圧が加算される。そのディジタル出力を単純にデ
ィジタル加算すると、mが2であれば1桁、mが4であ
れば2桁、mが8であれば3桁、すなわち
log. m桁
だけ分解能を向上したディジタル出力が得られる。However, each analog-to-digital conversion circuit
For each one, a voltage of ■ ● V m is added to the voltage of that one analog input. If the digital outputs are simply added digitally, if m is 2, it will be 1 digit, if m is 4, it will be 2 digits, if m is 8, it will be 3 digits, that is, log. A digital output with improved resolution by m orders of magnitude can be obtained.
単純にディジタル加算した値をmで除算した値が元の値
を高い分解能で表した値である。しかしmは定数であり
、一般に定数を乗除算する操作はそのディジタル出力を
利用する段階で任意に実行されるから、特許請求の範囲
にはmで除算する操作を含めない。A value obtained by simply dividing the digitally added value by m is a value representing the original value with high resolution. However, since m is a constant and operations of multiplying and dividing constants are generally performed arbitrarily at the stage of using the digital output, the scope of claims does not include operations of dividing by m.
次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明第一実施例のブロック構戊図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.
本実施例では、 m=2’=2 の場合である。In this example, m=2'=2 This is the case.
第1図では、2個の第一および第二のアナログ入力ch
l、Ch2と、この2個のアナログ入力Ch1、ch2
にそれぞれ対応してそれぞれ独立の第一および第二のア
ナログ・ディジタル変換回路A・D1、AD2と、その
それぞれのディジタル出力dd. 、dd.とを備える
。この2個のアナログ・ディジタル変換回路ADIおよ
びAD2は互いに同等の回路である。In Figure 1, two first and second analog input channels
l, Ch2 and these two analog inputs Ch1, ch2
, and their respective digital outputs dd. , dd. Equipped with. These two analog-to-digital conversion circuits ADI and AD2 are mutually equivalent circuits.
ここに本発明の特徴とするところは、高分解能モードへ
の切換手段を設けたところにある。すなわちこの高分解
能モード切換手段は、連動するスイッチSWI、SW2
を含む。The feature of the present invention lies in the provision of means for switching to high resolution mode. In other words, this high-resolution mode switching means operates by interlocking switches SWI and SW2.
including.
第1図の二つのスイッチSWIおよびSW2の図示の状
態は高分解能モードの状態を示し、このとき、第二のア
ナログ・ディジタル変換回路AD2の入力には、第一の
アナログ・ディジタル変換回路ADIの入力a,に、こ
の最下位識別電圧V×1/2がアナログ直流レベル発生
器Glより加算され、第二のアナログ・ディジタル変換
回路AD2の出力は第一のアナログ・ディジタル変換回
路ADIの出力にディジタル加算される。The illustrated states of the two switches SWI and SW2 in FIG. This lowest identification voltage V×1/2 is added to the input a by the analog DC level generator Gl, and the output of the second analog-to-digital conversion circuit AD2 is added to the output of the first analog-to-digital conversion circuit ADI. Digitally added.
この回路の動作を説明する。まず通常モードではアナロ
グスイッチSWIがアナログ入力ch2側に接続され、
データセレクタSW2がディジタルバタン発生器G2側
に接続される。第一のアナログ・ディジタル変換回路A
DIはアナログ入力chlをAD変換後ディジタル加算
器SF2を通ってディジタルデータdd,を出力する。The operation of this circuit will be explained. First, in normal mode, the analog switch SWI is connected to the analog input channel 2 side,
A data selector SW2 is connected to the digital bang generator G2 side. First analog-to-digital conversion circuit A
DI outputs digital data dd after AD converting the analog input chl and passing it through the digital adder SF2.
ディジタルパターン発生器G2はnビットの全て“O”
レベルのパターンを出力しているので、ディジタル加算
器SF2においては入出力するデータは等しい。同様に
第二のアナログ・ディジタル変換回路AD2はアナログ
入力ch2をAD変換し、ディジタルデータdd2を出
力している。つまり、2個のチャネルのアナログデータ
をそれぞれAD変換して2個のディジタルデータとして
出力する。Digital pattern generator G2 has all n bits “O”
Since the level pattern is output, the input and output data of the digital adder SF2 are equal. Similarly, the second analog-to-digital conversion circuit AD2 performs AD conversion on the analog input ch2 and outputs digital data dd2. In other words, the analog data of the two channels is AD converted and output as two digital data.
次に高分解モードでは、アナログスイッチSW1がアナ
ログ直流レベル発生器Gl側に接続され、データセレク
タSW2が第二のアナログ・ディジタル変換回路AD2
側に接続される。このときアナログ入力Ch2は処理さ
れない。この場合は、アナログ入力chiが第一のアナ
ログ・ディジタル変換回路ADIに入力するアナログ信
号のa1となる。一方アナログ加算器SFIでアナログ
値発生器G1で発生する電圧を加算してアナログスイッ
チSWIを通って第二のアナログ・ディジタル変換回路
AD2にアナログ信号a2として入カする。2個のアナ
ログ・ディジタル変換回路ADL AD2のAD変換デ
ータはディジタル加算器SF2で加算されディジタル入
力dd, として出力される。この時ディジタル出力d
d2として出力されるデータは本実施例においては特に
意味がない。2個のアナログ・ディジタル変換回路AD
L AD2はともに同一性能で同一サンプルレートで動
作するものとし、その最下位桁識別電圧をVとすると、
アナログ値発生器G1の出力電圧は、V/2にあらかじ
め設定される。この時入力信号に対する第一のアナログ
・ディジタル変換回路AD1のディジタルデー夕が変化
するスレシボールドレベルを
aOX al、a2、 an−2 (ak a
y−i=V)とすると、第二のアナログ・ディジタル変
換回路AD2は途中でV/2だけ加算された信号が入力
されているので、
v v
vaO s a,
””’ah−2 −2
2 2のスレシホールドレベル
を持つ。したがって、第一のアナログ入力chiの入力
信号に対し各アナログ・ディジタル変換回路ADIとA
D2とは最下位桁識別電圧の半分の値だけディジタルデ
ー夕の変化点がずれて動作する。この2つのデータを加
算したディジタル出力dd,は、nビットのアナログ・
ディジタル変換器が理想的に動作すればn+lビットの
データを得ることができる。Next, in the high resolution mode, the analog switch SW1 is connected to the analog DC level generator Gl side, and the data selector SW2 is connected to the second analog-to-digital conversion circuit AD2.
connected to the side. At this time, analog input Ch2 is not processed. In this case, the analog input chi becomes the analog signal a1 input to the first analog-to-digital conversion circuit ADI. On the other hand, the analog adder SFI adds the voltage generated by the analog value generator G1 and inputs the resultant signal as an analog signal a2 to the second analog-to-digital conversion circuit AD2 through the analog switch SWI. The AD conversion data of the two analog-to-digital conversion circuits ADL AD2 are added by a digital adder SF2 and output as a digital input dd,. At this time, digital output d
The data output as d2 has no particular meaning in this embodiment. Two analog-to-digital conversion circuits AD
Assuming that both L AD2s have the same performance and operate at the same sample rate, and their lowest digit identification voltage is V,
The output voltage of analog value generator G1 is preset to V/2. At this time, the threshold levels at which the digital data of the first analog-to-digital conversion circuit AD1 changes in response to the input signal are expressed as aOX al, a2, an-2 (aka a
y-i=V), the second analog-to-digital conversion circuit AD2 receives a signal added by V/2 on the way, so v v
vaOsa,
""'ah-2 -2
2 It has 2 threshold levels. Therefore, for the input signal of the first analog input chi, each analog-to-digital conversion circuit ADI and A
D2 operates with the change point of the digital data shifted by half the value of the lowest digit identification voltage. The digital output dd, which is the sum of these two data, is an n-bit analog signal.
If the digital converter operates ideally, n+l bits of data can be obtained.
第2図は、本発明第二実施例のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.
本実施例では m=22=4 の場合である。In this example m=22=4 This is the case.
本実施例のアナログ値発生器Gll、G12、G13は
各アナログ・ディジタル変換回路の最下位桁識m
4
発生する。したがってアナログ加算器SFIIには第一
のアナログ・ディジタル変換回路ADIの入力a,と前
記1/4vが加算されその出力はal +1/4 v
となる。つぎにこの出力とアナログ値発生器G12の出
力(V/4) とがアナログ加算器SF12で加算され
、出力
a, +2/4 v
となり、この出力とアナログ値発生器G13の出力(V
/4) とがさらにアナログ加算器SF13で加算され
第四のアナログ・ディジタル変換回路AD4に
a+ +3/4 v
となって入力する。The analog value generators Gll, G12, and G13 of this embodiment generate the lowest digit m 4 of each analog-to-digital conversion circuit. Therefore, the input a of the first analog-to-digital conversion circuit ADI and the 1/4v are added to the analog adder SFII, and the output becomes al +1/4v. Next, this output and the output (V/4) of the analog value generator G12 are added by the analog adder SF12, resulting in an output a, +2/4 v, and this output and the output (V/4) of the analog value generator G13 are added.
/4) is further added by the analog adder SF13, and is inputted to the fourth analog-to-digital conversion circuit AD4 as a+ +3/4 v.
すなわち4個のアナログ・ディジタル変換回路を用いて
各々入力信号をV/4ずっシフトすることにより+2ビ
ット分解能を改善できることになる。That is, by using four analog-to-digital conversion circuits and shifting the input signal by V/4, it is possible to improve the resolution by +2 bits.
以上説明したように、本発明によれば、複数のアナログ
入力を変換してそれぞれディジタル出力とするアナログ
・ディジタル変換器のモードを切換えて分解能を向上で
きる効果がある。As described above, according to the present invention, there is an effect that resolution can be improved by switching the mode of an analog-to-digital converter that converts a plurality of analog inputs into digital outputs.
第l図は本発明第一実施例のブロック構或図。
第2図は本発明第二実施例のブロック構或図。
ADI、AD2・・・第一および第二のアナログ・ディ
ジタル変換回路、a1、a2・・・それぞれアナログ・
ディジタル変換回路に入力するアナログ信号、Ch1、
Ch2・・・第一および第二のアナログ入力s a.
Sd2・・・それぞれアナログ・ディジタル変換回路よ
り出力するディジタル信号、dd.,dd.・・・ディ
ジタル出力、G1、Gll〜G13・・・直流電圧値を
発生ずるアナログ直流レベル発生器、G2、021〜G
23・・・10”レベルのnビットのディジタルパタン
を発生するディジタルバタン発生器、SFl・・・アナ
ログ加算器、SF2・・・nビットとnビットのディジ
タル値を加算するディジタル加算器、SW1・・・アナ
ログスイッチ、SW2・・・nビットのパラレルのデー
タを選択するデータセレクタ。
第一実施例
第1図FIG. 1 is a block diagram of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention. ADI, AD2...first and second analog/digital conversion circuits, a1, a2...analog/digital conversion circuits, respectively
Analog signal input to digital conversion circuit, Ch1,
Ch2...first and second analog inputs a.
Sd2...Digital signals output from analog-to-digital conversion circuits, dd. , dd. ...Digital output, G1, Gll~G13...Analog DC level generator that generates a DC voltage value, G2, 021~G
23...Digital beat generator that generates a 10" level n-bit digital pattern, SF1...analog adder, SF2...digital adder that adds n-bit and n-bit digital values, SW1... ... Analog switch, SW2... Data selector that selects n-bit parallel data. First embodiment Fig. 1
Claims (1)
このm個のアナログ入力に対応してそれぞれ独立のアナ
ログ・ディジタル変換回路およびそのディジタル出力を
備えたアナログ・ディジタル変換器において、 高分解能モードへの切換手段を設け、 この切換手段は、前記m個のアナログ入力のうちの第一
の入力アナログ電圧に、 vを各アナログ・ディジタル変換回路の最下位桁識別電
圧とするとき、それぞれ 1/m・v なるアナログ電圧を順次加算した電圧を各アナログ・デ
ィジタル変換回路の入力とし、m個のアナログ・ディジ
タル変換回路の各ディジタル出力を加算したディジタル
出力を出力とする手段を含むことを特徴とするアナログ
・ディジタル変換器。[Claims] 1. A plurality of m (m is a natural number power of 2) analog inputs;
In an analog-to-digital converter equipped with independent analog-to-digital conversion circuits and their digital outputs corresponding to the m analog inputs, a switching means to a high-resolution mode is provided, and this switching means The voltage obtained by sequentially adding an analog voltage of 1/m·v to the first input analog voltage of the analog inputs, where v is the lowest digit identification voltage of each analog-to-digital conversion circuit, is An analog-to-digital converter comprising means for inputting a digital converting circuit and outputting a digital output obtained by adding each digital output of m analog-to-digital converting circuits.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23000889A JPH0392015A (en) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Analog/digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23000889A JPH0392015A (en) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Analog/digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0392015A true JPH0392015A (en) | 1991-04-17 |
Family
ID=16901152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23000889A Pending JPH0392015A (en) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | Analog/digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0392015A (en) |
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JP2016163288A (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | Analog/digital conversion device |
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1989
- 1989-09-04 JP JP23000889A patent/JPH0392015A/en active Pending
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