[发明专利]A/D转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路。

本申请根据2008年5月7日在日本申请的专利申请2008-121208号主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

以往，作为A/D(模拟/数字)转换电路的一例，公知有图19所示的结构(例如，参照非专利文献1)。图19是示出以往公知的A/D转换电路的结构的图。

在图示的例子中，A/D转换电路190包括：脉冲行进电路191、计数器192、编码器193、第1锁存电路194、第2锁存电路195、第3锁存电路196、计算器197。在脉冲行进电路191中，作为起动用反转电路的一个NAND(与非)电路1911、和作为反转电路的多个逆变器(INV)电路1912连接为环状。NAND电路1911在一方的输入端接受脉冲信号StartP而动作。计数器192及编码器193计测来自脉冲行进电路191的输出信号。第1锁存电路194保持来自计数器192的输出信号。第2锁存电路195保持来自编码器193的输出信号。第3锁存电路196对来自第1锁存电路194及第2锁存电路195的输出信号进行相加并保持。计算器197利用第3锁存电路196计算前信号与现信号之间的差分，并向外部的后级电路输出该结果。

并且，在图示的例中，用于向脉冲行进电路191的NAND电路1911及逆变器电路1912供给电源的电源线1913与输入端子198连接。对于输入端子198输入作为进行A/D转换的对象的模拟输入信号Vin。并且，编码器193和第1及第2锁存电路194、195接受时钟(CLK)信号CKs的输入。

接着，对A/D转换电路190的动作进行说明。如图19所示，在脉冲行进电路191中，脉冲信号StartP在构成为环状的、由一个NAND电路1911和多个逆变器电路1912构成的电路内环绕。

脉冲信号StartP与模拟输入信号Vin的大小(电压)及时钟(CLK)信号CKs的周期相应地变化。计数器192对脉冲信号StartP在脉冲行进电路191内的电路中环绕的次数进行计数，并将该结果输出为二进制的数字数据。编码器193检测脉冲行进电路191内的电路中的脉冲信号StartP的位置，并将该结果输出为二进制的数字数据。

第1锁存电路194保持计数器192输出的数字数据。第2锁存电路195保持编码器193输出的数字数据。第3锁存电路196将第1锁存电路194保持的数字数据取入为上位比特，将第2锁存电路195锁存的数字数据取入为下位比特，并对这些数字数据进行相加。由此，第3锁存电路196对于时钟信号CKs的每个周期，生成并保持与模拟输入信号Vin的大小相应的二进制的数字数据。

计算器197计算第3锁存电路196保持的数字数据、与第3锁存电路196保持的之前的数字数据之间的差分，并将计算出的数字数据DT输出到外部的后级电路。

图20是示出A/D转换电路190中的模拟输入信号Vin的大小、与在电路内行进的脉冲信号StartP的传播延迟时间之间的关系的图。在A/D转换电路190中，在模拟输入信号Vin的大小小时，脉冲信号StartP的传播延迟时间变大，在模拟输入信号Vin的大小大时，脉冲信号StartP的传播延迟时间变小。从而，从A/D转换电路190输出与该脉冲信号StartP的传播延迟时间相应的数字数据。

图21是示出A/D转换电路190中的采样周期与输出数字数据的定时之间的关系的图。A/D转换电路190按照作为采样周期的时钟信号CKs的每个周期，周期性地输出数字数据DT。在图示的例中，在采样周期2111中输出数字数据2121，在采样周期2112中输出数字数据2122，在采样周期2113中输出数字数据2123。

如上所述，A/D转换电路190按照时钟信号CKs的每个周期，周期性地输出与模拟输入信号Vin的大小对应的数字数据DT。

非专利文献

非专利文献1：“An All-Digital Analog-to-Digital Converter With12-μV/LSB Using Moving-Average Filtering”，IEEE JOURNAL OFSOLID-STATE CIRCUITS，VOL.38，NO.1，JANUARY 2003