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JP2003218698A - Parallel AD converter - Google Patents

Parallel AD converter

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Publication number
JP2003218698A
JP2003218698A JP2002016366A JP2002016366A JP2003218698A JP 2003218698 A JP2003218698 A JP 2003218698A JP 2002016366 A JP2002016366 A JP 2002016366A JP 2002016366 A JP2002016366 A JP 2002016366A JP 2003218698 A JP2003218698 A JP 2003218698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
preamplifier
amplifier
circuit
differential
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002016366A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Ono
孝一 尾野
Motoyasu Yano
元康 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002016366A priority Critical patent/JP2003218698A/en
Publication of JP2003218698A publication Critical patent/JP2003218698A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリアンプとしてチョッパ方式のアンプを用
いた場合、AD変換周波数が上がると、リセット時間お
よびアンプ時間が短くなるため、プリアンプに対して必
要以上の電流を流す必要が生じ、その結果消費電力が増
大する。 【解決手段】 プリアンプ列13の各プリアンプとして
チョッパ方式のアンプを用いてなる並列型AD変換器に
おいて、チョッパアンプを奇数番目のアンプと偶数番目
のアンプとの2系統に分けて、リセット動作とアンプ動
作とを交互に繰り返すインターリーブ動作させるととも
に、リセット動作中に得られないプリアンプの出力信号
については、比較器列14の各比較器により、当該プリ
アンプに隣接する2つのプリアンプの出力信号を補間し
て得られる補間信号を用いるようにする。
(57) [Problem] To use a chopper type amplifier as a preamplifier, if the AD conversion frequency increases, the reset time and the amplifier time are shortened. As a result, power consumption increases. SOLUTION: In a parallel type AD converter using a chopper type amplifier as each preamplifier of a preamplifier array 13, a chopper amplifier is divided into an odd-numbered amplifier and an even-numbered amplifier, and a reset operation and an amplifier are performed. In addition to the interleaving operation that alternately repeats the operation, the output signals of the preamplifier that cannot be obtained during the reset operation are interpolated by the comparators in the comparator row 14 from the output signals of two preamplifiers adjacent to the preamplifier. The obtained interpolation signal is used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、並列型AD変換器
に関し、特にプリアンプとしてチョッパ方式のアンプを
用いてなる並列型AD変換器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parallel AD converter, and more particularly to a parallel AD converter using a chopper type amplifier as a preamplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8に、並列型AD変換器の基本的な構
成を示す。この並列型AD変換器は、基本的には、サン
プルホールド(S/H)回路101、基準電圧(参照電
圧)発生回路102、比較器列103およびエンコード
回路104によって構成されている。サンプルホールド
回路101は、入力されるアナログ信号をサンプリング
し、そのサンプル値を一定期間ホールドする。基準電圧
発生回路102は、抵抗Rが直列接続された構成となっ
ており、電圧値が異なる複数の基準電圧を抵抗Rの各々
の接続ノードに発生する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a basic structure of a parallel AD converter. The parallel AD converter is basically composed of a sample hold (S / H) circuit 101, a reference voltage (reference voltage) generation circuit 102, a comparator array 103, and an encode circuit 104. The sample hold circuit 101 samples the input analog signal and holds the sampled value for a certain period. The reference voltage generation circuit 102 has a configuration in which resistors R are connected in series, and generates a plurality of reference voltages having different voltage values at each connection node of the resistors R.

【0003】比較器列103は比較器が分解能に対応し
た数だけ配列されてなり、サンプルホールド回路101
によるホールド電圧と基準電圧発生回路102で生成さ
れた複数の基準電圧とを一斉に比較する。このとき、比
較器列103の各比較器のうち、ホールド電圧と最も近
い基準電圧が与えられている比較器を境にして、基準電
圧がホールド電圧以上の比較器はすべて論理“0”レベ
ルを出力し、基準電圧がホールド電圧よりも低い比較器
は全て論理“1”レベルを出力する。
In the comparator array 103, the number of comparators arranged is the number corresponding to the resolution, and the sample hold circuit 101 is provided.
Then, the hold voltage according to (4) and the plurality of reference voltages generated by the reference voltage generation circuit 102 are simultaneously compared. At this time, among the comparators in the comparator array 103, the comparators whose reference voltage is the hold voltage or more are all set to the logic “0” level with the comparator to which the reference voltage closest to the hold voltage is given as a boundary. All comparators that output and the reference voltage is lower than the hold voltage output a logic "1" level.

【0004】なお、図示していないが、比較器列103
の後段には通常論理処理回路が設けられている。この論
理処理回路は、比較器列103の隣接する比較器出力の
排他的論理和をとる論理処理を行う。エンコード回路1
04は、論理処理回路での論理処理結果をエンコード
し、デジタル変換してデジタル信号を得る。
Although not shown, the comparator array 103
A logic processing circuit is usually provided in the subsequent stage. This logic processing circuit performs a logic processing to obtain the exclusive OR of the outputs of the adjacent comparators of the comparator array 103. Encoding circuit 1
Reference numeral 04 encodes the logic processing result in the logic processing circuit and performs digital conversion to obtain a digital signal.

【0005】ここで、比較器列103における各比較器
では、通常、1段の増幅段では十分な利得が得られない
ことから、図8に示すように2段程度の増幅段を設け、
最終段にラッチ回路を配置する構成を採る場合が多い。
したがって、例えば6ビットの場合を例にとると、各々
63個の1stプリアンプ、2ndプリアンプおよびラ
ッチ回路が必要となる。
Here, in each of the comparators in the comparator array 103, usually, a sufficient gain cannot be obtained by one amplification stage. Therefore, two amplification stages are provided as shown in FIG.
In many cases, a configuration in which a latch circuit is arranged at the final stage is adopted.
Therefore, for example, in the case of 6 bits, 63 1st preamplifiers, 2nd preamplifiers and latch circuits are required for each.

【0006】上述した基本的な並列型AD変換器の場合
には、比較器列103分解能分だけの比較器によって構
成されることになるため、分解能が上がるとそれにつれ
て回路規模が指数関数的に増大し、これに伴って消費電
力が増加するとともに、チップサイズが大きくなってし
まう。
In the case of the basic parallel AD converter described above, since the comparator array is composed of comparators having only the resolution of the comparator array 103, the circuit scale exponentially increases as the resolution increases. As a result, the power consumption increases and the chip size also increases.

【0007】これに対し、補間技術を用いることによ
り、回路規模の増大を防ぐとともに、低消費電力で高速
動作が可能な補間並列型AD変換器が、下記文献にて報
告されている。 文献:「A Dual-Mode 700Msps 6bit 200Msps 7bit ADC
in a 0.25um DigitalCMOS」(IEEE Journal of Solid-St
ate Circuits, Vol.35, No12, Dec. 2000)
On the other hand, by using the interpolation technique, an interpolating parallel AD converter capable of preventing an increase in circuit scale and operating at high speed with low power consumption is reported in the following document. Reference: "A Dual-Mode 700Msps 6bit 200Msps 7bit ADC
in a 0.25um Digital CMOS '' (IEEE Journal of Solid-St
ate Circuits, Vol.35, No12, Dec. 2000)

【0008】補間並列型AD変換器の構成を図9に示
す。この補間並列型AD変換器は、サンプルホールド回
路111、基準電圧発生回路112、1stプリアンプ
列113、2ndプリアンプ列114、ラッチ回路列1
15およびエンコード回路116を有する構成となって
いる。AD変換のための基本的な動作については、前述
した基本的な並列型AD変換器の場合と同じである。
FIG. 9 shows the configuration of the interpolation parallel AD converter. This interpolation parallel AD converter includes a sample hold circuit 111, a reference voltage generation circuit 112, a first preamplifier row 113, a second preamplifier row 114, and a latch circuit row 1.
15 and an encoding circuit 116. The basic operation for AD conversion is the same as that of the basic parallel AD converter described above.

【0009】ただし、本補間並列型AD変換器では、1
stプリアンプ列113のプリアンプ数を1/2に間引
く一方、2ndプリアンプ列114において1stプリ
アンプ列113の隣接する2つのプリアンプ出力から補
間信号を生成することによって分解能分の比較器出力を
得るようにしている。このように、2ndプリアンプ列
114で間引かれた比較器出力を補間によって生成する
ことにより、1stプリアンプ列113のプリアンプ数
を1/2に削減できるため、回路規模の縮小化および消
費電力の低減に効果的なアプローチとなる。
However, in this interpolation parallel type AD converter, 1
While the number of preamplifiers in the st preamplifier array 113 is thinned to 1/2, an interpolation signal is generated from two adjacent preamplifier outputs of the 1st preamplifier array 113 in the 2nd preamplifier array 114 so as to obtain a comparator output for resolution. There is. In this way, the number of preamplifiers in the 1st preamplifier array 113 can be reduced to ½ by generating the comparator outputs decimated by the 2nd preamplifier array 114 by interpolation, thus reducing the circuit scale and power consumption. Will be an effective approach to.

【0010】なお、1stプリアンプ列113におい
て、回路を構成する上で小さいサイズのトランジスタを
用いた場合に、トランジスタの特性がばらつき易く、そ
のばらつきに伴ってオフセットが発生するため、このオ
フセットをキャンセルために各プリアンプとしてチョッ
パ方式のアンプが用いられることになる。
In the 1st preamplifier array 113, when a transistor having a small size is used to form a circuit, the characteristics of the transistor are likely to vary, and an offset occurs due to the variation, so that the offset is canceled. A chopper type amplifier will be used as each preamplifier.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例に係る補間並列型AD変換器では、AD変換周
波数が上がると、即ちAD変換動作の基準となるクロッ
クの周期が短くなると、1stプリアンプ列113にお
けるチョッパ方式のアンプのリセット時間およびアンプ
時間が短くなるという課題がある。
However, in the interpolation parallel type AD converter according to the above-mentioned conventional example, when the AD conversion frequency increases, that is, when the cycle of the clock serving as the reference of the AD conversion operation becomes short, the 1st preamplifier string is reduced. There is a problem that the reset time and the amplifier time of the chopper type amplifier in 113 are shortened.

【0012】ここで、リセット時間が短くなるというこ
とは、チョッパ方式の特徴の一つであるオフセットキャ
ンセルが十分できないことを意味する。これは、リセッ
トモードでは、オフセットキャンセルするために入出力
電位を素早く同電位にする必要があるにも拘わらず、ク
ロック周期が短くなるとリセット動作が完全に終わらな
いうちに次のアンプ動作に入ってしまうからである。
Here, the fact that the reset time is short means that offset cancellation, which is one of the characteristics of the chopper system, cannot be sufficiently performed. This is because in reset mode, the input and output potentials must be quickly set to the same potential to cancel the offset, but when the clock cycle becomes short, the next amplifier operation starts before the reset operation is completely completed. Because it will be.

【0013】このことから、所望の精度のオフセットキ
ャンセルを短いリセット時間で実現するためには、1s
tプリアンプ列113の各アンプに対して必要以上のバ
イアス電流を流すことが求められる。また同様に、アン
プ時間の不足は比較判定可能な最小電圧に関係するた
め、所望の比較判定精度を確保するために各アンプのバ
イアス電流を増す必要がある。その結果、AD変換器全
体の消費電力が増大することになる。
From this, in order to realize offset cancellation with desired accuracy in a short reset time, 1 s is required.
It is required to flow a bias current more than necessary to each amplifier of the t preamplifier string 113. Similarly, since the shortage of the amplifier time is related to the minimum voltage that can be compared and determined, it is necessary to increase the bias current of each amplifier in order to ensure the desired accuracy of comparison and determination. As a result, the power consumption of the entire AD converter increases.

【0014】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、消費電力を増すこと
なく、チョッパ方式アンプを用いてのAD変換を実現可
能とした並列型AD変換器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform parallel AD conversion using a chopper system amplifier without increasing power consumption. To provide a container.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明による並列型AD
変換器は、複数の基準電圧を発生する基準電圧発生手段
と、この基準電圧発生回路で発生される複数の基準電圧
中の対応する基準電圧と入力信号との差分を増幅して差
動出力電圧に変換するプリアンプが複数配列されてな
り、奇数番目のプリアンプと偶数番目のプリアンプとが
リセット動作とアンプ動作とを交互に繰り返すインター
リーブ動作するプリアンプ列と、プリアンプの出力信号
の大小関係を判定する比較器がプリアンプ列の各プリア
ンプに対応して複数配列されてなり、アンプ動作中のプ
リアンプに対応する比較器ではその対応する1つのプリ
アンプの出力信号を基に判定結果を出力し、リセット動
作中のプリアンプに対応する比較器ではその対応するプ
リアンプに隣接する2つのプリアンプの出力信号を補間
して得られる補間信号を基に判定結果を出力する比較器
列と、この比較器列の各比較器の判定結果を論理処理し
てデジタル変換出力を得る論理処理回路とを備えた構成
となっている。
Parallel AD according to the present invention
The converter includes a reference voltage generating unit that generates a plurality of reference voltages and a differential output voltage that amplifies a difference between a corresponding reference voltage among the plurality of reference voltages generated by the reference voltage generating circuit and an input signal. Comparing the preamplifier array in which multiple preamplifiers to be converted into are arranged, and the odd-numbered preamplifiers and the even-numbered preamplifiers alternately perform the reset operation and the amplifier operation and the preamplifier output signal. A plurality of devices are arranged corresponding to each preamplifier in the preamplifier row, and the comparator corresponding to the preamplifier that is operating the amplifier outputs the determination result based on the output signal of the corresponding one preamplifier, and performs the reset operation. In the comparator corresponding to the preamplifier, the interpolation signal obtained by interpolating the output signals of the two preamplifiers adjacent to the corresponding preamplifier. A comparator array for outputting a determination result based on, has a configuration that includes a logical processing circuit for obtaining a digital conversion output a determination result of each comparator of the comparator array with logic processing.

【0016】上記構成の並列型AD変換器において、プ
リアンプ列の奇数番目のプリアンプと偶数番目のプリア
ンプとがインターリーブ動作することで、従来はAD変
換クロックの周期の1/2であったリセット時間および
アンプ時間を2倍、即ちAD変換クロックの周期相当の
時間に設定できる。このインターリーブ動作によってリ
セット動作中のプリアンプからは出力信号が得られない
が、比較器列の各比較器はリセット動作中のプリアンプ
に隣接し、アンプ動作を行っている2つのプリアンプの
出力信号を補間し、その補間信号を用いて判定処理を行
う。
In the parallel AD converter having the above-mentioned configuration, the odd-numbered preamplifiers and the even-numbered preamplifiers in the preamplifier row perform an interleave operation, so that the reset time and the cycle time of the AD conversion clock, which have conventionally been 1/2, The amplifier time can be set to double, that is, the time corresponding to the cycle of the AD conversion clock. An output signal cannot be obtained from the preamplifier performing the reset operation by this interleave operation, but each comparator in the comparator row is adjacent to the preamplifier performing the reset operation and interpolates the output signals of the two preamplifiers performing the amplifier operation. Then, the determination process is performed using the interpolation signal.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の一実施形態に係る並列型
AD変換器の構成例を示すブロック図であり、3ビット
の場合を例に採って示している。図1から明らかなよう
に、本実施形態に係る並列型AD変換器は、入力端子1
1、基準電圧発生回路12、プリアンプ列13、比較器
列14およびエンコード回路15を有し、プリアンプ列
13でのインターリーブ動作+比較器列14での補間動
作を本発明の特徴としている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a parallel AD converter according to an embodiment of the present invention, and shows a case of 3 bits as an example. As is apparent from FIG. 1, the parallel AD converter according to the present embodiment has the input terminal 1
1, the reference voltage generating circuit 12, the preamplifier array 13, the comparator array 14, and the encoding circuit 15, and the interleaving operation in the preamplifier array 13 + the interpolation operation in the comparator array 14 is a feature of the present invention.

【0019】上記構成の補間並列型AD変換器におい
て、入力端子11にはAD変換の対象であるアナログ信
号VINが入力される。基準電圧発生回路12は、上側
基準電圧VRTと下側基準電圧VRBとの間に複数、具
体的には分解能分の抵抗Rが直列に接続された構成とな
っており、電圧値が互いに異なる複数の基準電圧(参照
電圧)を抵抗Rの各々の接続ノードに発生する。
In the interpolating parallel AD converter having the above structure, the analog signal VIN to be AD-converted is input to the input terminal 11. The reference voltage generating circuit 12 has a configuration in which a plurality of resistors R for the resolution are connected in series between the upper reference voltage VRT and the lower reference voltage VRB, and a plurality of resistors having different voltage values are provided. The reference voltage (reference voltage) is generated at each connection node of the resistor R.

【0020】プリアンプ列13は、分解能に対応した
数、本例では3ビット対応の構成を採っていることから
9個のプリアンプから構成されている。プリアンプ列1
3の各プリアンプは、入力端子11を介して供給される
アナログ信号VINを比較入力とするとともに、基準電
圧発生回路12の各接続ノードに発生する複数の基準電
圧のうちの対応する基準電圧を基準入力とする。これら
プリアンプとしては、チョッパタイプのアンプ(以下、
チョッパアンプと記す)が用いられる。このチョッパア
ンプの具体的な回路例については後で詳細に説明する。
The preamplifier array 13 is composed of nine preamplifiers because it has a structure corresponding to the number of resolutions, in this example, 3 bits. Preamp row 1
Each of the preamplifiers 3 receives the analog signal VIN supplied via the input terminal 11 as a comparison input, and uses the corresponding reference voltage among the plurality of reference voltages generated at each connection node of the reference voltage generation circuit 12 as a reference. Input it. As these preamplifiers, chopper type amplifiers (hereinafter,
Chopper amplifier) is used. A specific circuit example of this chopper amplifier will be described in detail later.

【0021】プリアンプ列13において、9個のチョッ
パアンプは奇数番目(odd)のアンプと偶数番目(e
ven)のアンプとの2系統に分類されている。そし
て、2系統のチョッパアンプは、AD変換クロックEX
TCK(このクロック周波数がad変換周波数となる)
の1/2の周波数でかつ互いに逆相の2系統のクロック
CKodd,CKevenに同期してリセット動作とア
ンプ動作とを交互に繰り返すインターリーブ動作を行う
ようになっている(図2のタイミングチャートを参
照)。
In the preamplifier array 13, the nine chopper amplifiers are odd-numbered (odd) and even-numbered (e).
ven) amplifier. And, the two systems of chopper amplifier are AD conversion clock EX
TCK (This clock frequency becomes the ad conversion frequency)
An interleave operation in which a reset operation and an amplifier operation are alternately repeated in synchronism with two systems of clocks CKodd and CKeven having a frequency of ½ of the above and opposite phases to each other (see the timing chart of FIG. 2). ).

【0022】比較器列14はプリアンプ列13と同様
に、分解能に対応した数(本例では、9個)の比較器か
ら構成されている。これら比較器としては、ラッチ機能
付き比較器が用いられる。このラッチ機能付き比較器
は、前段のプリアンプ列13の対応するプリアンプ(チ
ョッパアンプ)の動作モードに応じて、対応するプリア
ンプの出力信号を基に判定結果を出力したり、あるいは
対応するプリアンプに隣接する2つのプリアンプの出力
信号を補間し、その補間信号を基に判定結果を出力する
ようになっている。
Similar to the preamplifier array 13, the comparator array 14 is composed of a number (9 in this example) of comparators corresponding to the resolution. As these comparators, comparators with a latch function are used. This comparator with a latch function outputs the determination result based on the output signal of the corresponding preamplifier or the adjacent preamplifier according to the operation mode of the corresponding preamplifier (chopper amplifier) of the preamplifier row 13 in the preceding stage. The output signals of the two preamplifiers are interpolated, and the determination result is output based on the interpolated signals.

【0023】ここで、比較器列14の各比較器に補間機
能を持たせているのは次の理由による。すなわち、プリ
アンプ列13の各プリアンプをインターリーブ動作させ
ることで、奇数番目のプリアンプがアンプモードのとき
はこれらのプリアンプのみがAD変換に寄与し、逆に偶
数番目のプリアンプがアンプモードのときはこれらのプ
リアンプのみがAD変換に寄与する。これにより、分解
能に必要とされるプリアンプの数が実効的に半分になる
ため、必要な分解能のデジタルデータを得ることができ
なくなる。そこで、比較器列14での補間動作を組み合
わせることで、必要な分解能のデジタルデータを生成す
るようにしているのである。
The reason why each of the comparators in the comparator array 14 is provided with an interpolation function is as follows. That is, by interleaving each preamplifier in the preamplifier row 13, only these preamplifiers contribute to AD conversion when the odd-numbered preamplifiers are in the amplifier mode, and conversely, when these even-numbered preamplifiers are in the amplifier mode. Only the preamplifier contributes to AD conversion. This effectively halves the number of preamplifiers required for resolution, making it impossible to obtain digital data with the required resolution. Therefore, the interpolation operation in the comparator array 14 is combined to generate digital data having a required resolution.

【0024】インターリーブ動作と補間動作との組み合
わせ動作について、図3の動作説明図を用いて具体的に
説明する。
The combined operation of the interleave operation and the interpolation operation will be specifically described with reference to the operation explanatory diagram of FIG.

【0025】プリアンプ列13において、先ず、偶数番
目のチョッパアンプがアンプモードにあり、奇数番目の
チョッパアンプがリセットモードにある場合を考える
(図3(A))。この場合には、奇数番目のチョッパア
ンプの出力信号については用いることができないため、
奇数番目の比較器は対応する奇数番目のチョッパアンプ
に隣接する2つの偶数番目のチョッパアンプの各出力信
号を補間し、その補間信号を基に判定結果を出力する。
このとき、偶数番目の比較器は対応する偶数番目のチョ
ッパアンプの出力信号を基に判定結果を出力する。
In the preamplifier array 13, first, consider the case where the even-numbered chopper amplifiers are in the amplifier mode and the odd-numbered chopper amplifiers are in the reset mode (FIG. 3 (A)). In this case, since the output signal of the odd-numbered chopper amplifier cannot be used,
The odd-numbered comparators interpolate the output signals of the two even-numbered chopper amplifiers adjacent to the corresponding odd-numbered chopper amplifiers, and output the determination result based on the interpolated signals.
At this time, the even-numbered comparator outputs the determination result based on the output signal of the corresponding even-numbered chopper amplifier.

【0026】同様に、プリアンプ列13において、奇数
番目のチョッパアンプがアンプモードにあり、偶数番目
のチョッパアンプがリセットモードにある場合を考える
(図3(B))。この場合には、偶数番目のチョッパア
ンプの出力信号については用いることができないため、
偶数番目の比較器は対応する偶数番目のチョッパアンプ
に隣接する2つの奇数番目のチョッパアンプの各出力信
号を補間し、その補間信号を基に判定結果を出力する。
このとき、偶数番目の比較器は対応する偶数番目のチョ
ッパアンプの出力信号を基に判定結果を出力する。
Similarly, in the preamplifier array 13, consider a case where the odd-numbered chopper amplifiers are in the amplifier mode and the even-numbered chopper amplifiers are in the reset mode (FIG. 3 (B)). In this case, since the output signal of the even-numbered chopper amplifier cannot be used,
The even-numbered comparators interpolate the output signals of the two odd-numbered chopper amplifiers adjacent to the corresponding even-numbered chopper amplifiers, and output the determination result based on the interpolated signals.
At this time, the even-numbered comparator outputs the determination result based on the output signal of the corresponding even-numbered chopper amplifier.

【0027】エンコード回路15は、比較器列14の各
比較器での判定結果を論理処理する論理処理回路であ
り、その判定結果をエンコードし、デジタル変換して必
要な分解能、本例では3ビットのデジタルデータを生成
する。
The encoding circuit 15 is a logic processing circuit that logically processes the determination result of each comparator of the comparator array 14, and encodes the determination result and digitally converts it to a required resolution, in this example, 3 bits. To generate digital data.

【0028】上述したように、プリアンプ列13の各プ
リアンプとしてチョッパ方式のアンプを用いてなる並列
型AD変換器において、チョッパアンプを奇数番目のア
ンプと偶数番目のアンプとの2系統に分けて、リセット
動作とアンプ動作とを交互に繰り返すインターリーブ動
作させることにより、リセット時間およびアンプ時間が
従来の2倍、即ち図2のタイミングチャートから明らか
なように、AD変換クロック(AD変換周波数のクロッ
ク)EXTCKの周期相当の時間になる。
As described above, in the parallel type AD converter using the chopper type amplifier as each preamplifier in the preamplifier array 13, the chopper amplifier is divided into two systems, an odd numbered amplifier and an even numbered amplifier, By performing the interleave operation in which the reset operation and the amplifier operation are alternately repeated, the reset time and the amplifier time are twice as long as the conventional one, that is, as is clear from the timing chart of FIG. 2, the AD conversion clock (clock of the AD conversion frequency) EXTCK. The time is equivalent to the cycle.

【0029】このように、リセット時間を長く設定でき
ることで、プリアンプ列13の各プリアンプに必要以上
のバイアス電流を流さなくても、チョッパアンプの特徴
の一つであるオフセットキャンセル機能を十全に発揮で
きることになる。同様に、アンプ時間を長く設定できる
ことで、プリアンプ列13の各プリアンプのバイアス電
流を増やさなくても所望の比較判定精度を確保できる。
結果として、消費電力を増すことなく、チョッパアンプ
を用いてのAD変換が可能となる。
As described above, since the reset time can be set long, the offset cancel function, which is one of the features of the chopper amplifier, is fully exerted even if an excessive bias current is not supplied to each preamplifier in the preamplifier row 13. You can do it. Similarly, since the amplifier time can be set long, a desired comparison / determination accuracy can be ensured without increasing the bias current of each preamplifier in the preamplifier array 13.
As a result, AD conversion using a chopper amplifier is possible without increasing power consumption.

【0030】しかも、リセット時間およびアンプ時間を
ad変換クロックEXTCKの周期相当の時間に設定で
きることにより、当該クロックEXTCKの周波数(A
D変換周波数)を上げても、リセット時間およびアンプ
時間として、従来技術に比べて十分に長い時間を確保で
きるため、消費電力を増すことなく、より高速な変換動
作が実現可能となる。
Moreover, since the reset time and the amplifier time can be set to a time corresponding to the cycle of the ad conversion clock EXTCK, the frequency (A
Even if the D conversion frequency) is increased, the reset time and the amplifier time can be secured sufficiently longer than those in the conventional technique, so that a faster conversion operation can be realized without increasing the power consumption.

【0031】[チョッパアンプの回路例]図4は、プリ
アンプ列13の各プリアンプとして用いられるチョッパ
アンプの具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
図4から明らかなように、本回路例に係るチョッパアン
プは、入力回路131、差動回路132,負荷回路13
3およびコモンモードフィードバック回路134を有す
る完全差動タイプの構成となっている。
[Example Circuit of Chopper Amplifier] FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of a chopper amplifier used as each preamplifier in the preamplifier array 13.
As is clear from FIG. 4, the chopper amplifier according to the present circuit example includes the input circuit 131, the differential circuit 132, and the load circuit 13.
3 and a common mode feedback circuit 134, which is a fully differential type configuration.

【0032】入力回路131は、比較対象のアナログ電
圧VINP,VINNが各一端に与えられるスイッチS
W11p,SW11nと、基準電圧VRP,VRNが各
一端に与えられるスイッチSW12p,SW12nと、
スイッチSW11p,SW12pの各他端に一端が接続
されたコンデンサC11pと、スイッチSW11n,S
W12nの各他端に一端が接続されたコンデンサC11
nと、コンデンサC11p,C11nの各他端と所定の
共通電位との間に接続されたスイッチSW13p,SW
13nとを有する構成となっている。
The input circuit 131 includes a switch S to which analog voltages VINP and VINN to be compared are applied to one end thereof.
W11p and SW11n, and switches SW12p and SW12n to which the reference voltages VRP and VRN are given to one ends, respectively.
A capacitor C11p having one end connected to the other end of each of the switches SW11p and SW12p and switches SW11n and S
A capacitor C11 having one end connected to the other end of W12n
n and switches SW13p and SW connected between the other ends of the capacitors C11p and C11n and a predetermined common potential.
13n.

【0033】差動回路132は、ソースが共通に接続さ
れて差動動作をなす差動対MOSトランジスタQ11,
Q12と、これらMOSトランジスタQ11,Q12の
各ドレインと電源VDDとの間にそれぞれ接続された電
流源I11,I12と、MOSトランジスタQ11,Q
12のソース共通接続点とグランドGNDとの間に接続
された電流源用MOSトランジスタQ13とからなり、
差動対MOSトランジスタQ11,Q12の各ゲートが
コンデンサC11p,C11nの各他端にそれぞれ接続
された構成となっている。
The differential circuit 132 includes a differential pair MOS transistor Q11 having sources connected in common and performing a differential operation.
Q12, current sources I11 and I12 connected between the drains of these MOS transistors Q11 and Q12 and the power supply VDD, and MOS transistors Q11 and Q12.
And a current source MOS transistor Q13 connected between the source common connection point 12 and the ground GND,
The gates of the differential pair MOS transistors Q11 and Q12 are connected to the other ends of the capacitors C11p and C11n, respectively.

【0034】負荷回路133は、差動回路132の一方
の出力端(MOSトランジスタQ11のドレイン)とグ
ランドGNDとの間にカスコード接続されたMOSトラ
ンジスタQ14,Q16,Q18と、他方の出力端(M
OSトランジスタQ12のドレイン)とグランドGND
との間にカスコード接続されたMOSトランジスタQ1
5,Q17,Q19と、MOSトランジスタQ18,Q
19の各ゲートとグランドGNDとの間にそれぞれ接続
されたコンデンサC12,C13と、MOSトランジス
タQ16,Q17の各ドレインとMOSトランジスタQ
18,Q19の各ゲートとの間にそれぞれ接続されたス
イッチSW14,SW15とを有する構成となってい
る。
The load circuit 133 includes cascode-connected MOS transistors Q14, Q16, Q18 between one output end (drain of the MOS transistor Q11) of the differential circuit 132 and the ground GND, and the other output end (M).
OS transistor Q12 drain) and ground GND
MOS transistor Q1 connected in cascode between
5, Q17, Q19 and MOS transistors Q18, Q
Capacitors C12 and C13 connected between each gate of 19 and ground GND, drains of MOS transistors Q16 and Q17, and MOS transistor Q, respectively.
The switches SW14 and SW15 are respectively connected between the gates of Q18 and Q19.

【0035】この負荷回路133において、MOSトラ
ンジスタQ14,Q15の各ゲートには所定のバイアス
電圧Vgnが与えられ、同様にMOSトランジスタQ1
6,Q17の各ゲートには所定のバイアス電圧Vgpが
与えられる。スイッチSW14,SW15は、外部から
与えられる制御クロックCLKに応じて、後述するダイ
オード負荷とカスコード負荷との切り換えを行う。コン
デンサC12,C13はダイオード負荷時の電圧を保持
する。そして、MOSトランジスタQ14,Q15の各
ドレイン出力が次段の比較器列14に供給される。
In this load circuit 133, a predetermined bias voltage Vgn is applied to the gates of MOS transistors Q14 and Q15, and similarly, MOS transistor Q1.
A predetermined bias voltage Vgp is applied to the gates of 6 and Q17. The switches SW14 and SW15 switch between a diode load and a cascode load, which will be described later, according to a control clock CLK given from the outside. The capacitors C12 and C13 hold the voltage when the diode is loaded. Then, the drain outputs of the MOS transistors Q14 and Q15 are supplied to the comparator row 14 of the next stage.

【0036】以上の説明から明らかなように、上述した
構成の差動回路132と上述した構成の負荷回路133
とからなるアンプ本体は、NMOSトランジスタの折り
返しのカスコードアンプを採用した構成となっている。
コモンモードフィードバック回路134は、後で詳述す
るように、アンプ本体のアンプモードでの出力動作点を
決めるための手段である。
As is apparent from the above description, the differential circuit 132 having the above-described configuration and the load circuit 133 having the above-described configuration.
The main body of the amplifier is composed of a folded cascode amplifier of NMOS transistors.
The common mode feedback circuit 134 is a means for determining the output operating point in the amplifier mode of the amplifier body, as will be described later.

【0037】上記構成のチョッパアンプにおいて、リセ
ットモードでは、スイッチSW11p,SW11nがオ
ン状態となることで比較対象のアナログ電圧VINP,
VINNがコンデンサC11p,C11nに供給され、
またスイッチSW13p,SW13nがオン状態となる
ことでアンプ本体の入力端、即ちMOSトランジスタQ
11,Q12の各ベースには共通電位が与えられる。こ
のとき、負荷回路133のスイッチSW14,SW15
もオン状態にある。これにより、MOSトランジスタQ
18,Q19のゲートとドレインがショートされるた
め、MOSトランジスタQ18,Q19がダイオード接
続となり、ダイオード負荷となる。
In the chopper amplifier having the above-mentioned configuration, in the reset mode, the switches SW11p and SW11n are turned on, so that the analog voltage VINP to be compared,
VINN is supplied to the capacitors C11p and C11n,
Further, since the switches SW13p and SW13n are turned on, the input end of the amplifier body, that is, the MOS transistor Q
A common potential is applied to the bases of 11 and Q12. At this time, the switches SW14 and SW15 of the load circuit 133
Is also on. As a result, the MOS transistor Q
Since the gates and drains of 18 and Q19 are short-circuited, the MOS transistors Q18 and Q19 are diode-connected and serve as a diode load.

【0038】アンプモードでは、それまでオン状態にあ
ったスイッチSW11p,SW11n,SW13p,S
W13n,SW14,SW15が全てオフ状態となり、
代わってスイッチSW12p,SW12nがオン状態と
なることで基準電圧VRP,VRNがコンデンサC11
p,C11nに供給される。これにより、アナログ電圧
VINP,VINNと基準電圧VRP,VRNとの差
分、即ち変化分がアンプ本体で増幅されて次段の比較器
列14へ出力される。
In the amplifier mode, the switches SW11p, SW11n, SW13p, and S that have been in the ON state until then.
W13n, SW14, SW15 are all off,
Instead, the switches SW12p and SW12n are turned on so that the reference voltages VRP and VRN are changed to the capacitor C11.
p, C11n. As a result, the difference between the analog voltages VINP and VINN and the reference voltages VRP and VRN, that is, the variation is amplified by the amplifier main body and output to the comparator row 14 at the next stage.

【0039】ここで、アンプ本体が折り返しのカスコー
ドアンプを採用した構成となっていることで、一段でも
十分な利得を得ることができるため、さらなる増幅段を
設ける必要がなく、回路パーツの低減を図る上で大変都
合が良い。
Here, since the amplifier main body has a structure in which the folded cascode amplifier is adopted, a sufficient gain can be obtained even in one stage, so that it is not necessary to provide an additional amplification stage, and the number of circuit parts can be reduced. It is very convenient for me.

【0040】本チョッパアンプにおいては、アンプ本体
の動作点の決定がリセットモード時とアンプモード時と
で異なる。図4において、リセットモードでは、先述し
たように、アンプ本体の負荷トランジスタ(MOSトラ
ンジスタQ18,Q19)がダイオード負荷となるため
出力電位は負荷トランジスタのサイズと流れる電流によ
って決まり、比較的グランドレベルよりの低い電位、具
体的にはMOSトランジスタQ18,Q19のゲート-
ソース間電位Vgsとなる。
In this chopper amplifier, the determination of the operating point of the amplifier body differs between the reset mode and the amplifier mode. 4, in the reset mode, as described above, since the load transistors (MOS transistors Q18 and Q19) of the amplifier main body are diode loads, the output potential is determined by the size of the load transistor and the flowing current, and is relatively higher than the ground level. Low potential, specifically the gates of MOS transistors Q18 and Q19
It becomes the inter-source potential Vgs.

【0041】一方、アンプモードでは、高利得となるよ
うにDC動作点を適切に設定する必要がある。通常、D
C動作点を電源電圧VDDの半分に設定して出力範囲を
大きくするのが一般的である。本回路例では、アンプモ
ードでの動作点が所定のコモン電位VCMNになるよう
に、コモンモードフィールドバック回路134によって
帰還を施す構成を採っている。
On the other hand, in the amplifier mode, it is necessary to properly set the DC operating point so as to obtain a high gain. Usually D
Generally, the C operating point is set to half the power supply voltage VDD to increase the output range. In this circuit example, the common mode field back circuit 134 performs feedback so that the operating point in the amplifier mode becomes the predetermined common potential VCMN.

【0042】ここで、コモンモードフィールドバック回
路134の具体的な回路例およびその回路動作について
説明する。
Here, a concrete circuit example of the common mode fieldback circuit 134 and its circuit operation will be described.

【0043】コモンモードフィールドバック回路134
の具体的な回路例を図5に示す。同図から明らかなよう
に、コモンモードフィールドバック回路134は、コモ
ン端子21、入力端子22,23、制御端子24、スイ
ッチドキャパシタ回路25および基準バイアス回路26
を有する構成となっている。コモン端子21には、コモ
ン電圧VCMNが外部から与えられる。入力端子22,
23は、アンプ本体の出力端、即ち図4の負荷回路13
3におけるMOSトランジスタQ14,Q15の各ドレ
インに接続される。制御端子24は、図4の差動回路1
32におけるNMOSトランジスタQ13のゲートに接
続される。
Common Mode Fieldback Circuit 134
FIG. 5 shows a specific circuit example of the above. As is clear from the figure, the common mode field back circuit 134 includes a common terminal 21, input terminals 22 and 23, a control terminal 24, a switched capacitor circuit 25, and a reference bias circuit 26.
It is configured to have. The common voltage VCMN is externally applied to the common terminal 21. Input terminal 22,
23 is an output terminal of the amplifier body, that is, the load circuit 13 of FIG.
3 are connected to the drains of the MOS transistors Q14 and Q15. The control terminal 24 is the differential circuit 1 of FIG.
It is connected to the gate of the NMOS transistor Q13 in 32.

【0044】スイッチドキャパシタ回路25は、コモン
端子21に各一端が共通に接続されたスイッチSW2
1,SW22と、入力端子22,23に各一端が別々に
接続されたスイッチSW23,SW24と、スイッチS
W21,SW23の各他端に一端が共通に接続されたコ
ンデンサC21と、スイッチSW22,SW24の各他
端に一端が共通に接続されたコンデンサC22と、制御
端子24に各一端が共通に接続されたスイッチSW2
5,SW26と、コンデンサC21,C22の各他端と
スイッチSW25の他端との間にそれぞれ接続されたス
イッチSW27,SW28と、コンデンサC21,C2
2の各他端とスイッチSW26の他端との間にそれぞれ
接続されたスイッチSW29,SW30とから構成され
ている。
The switched capacitor circuit 25 includes a switch SW2 whose one end is commonly connected to the common terminal 21.
1, SW22, switches SW23 and SW24 each having one end separately connected to the input terminals 22 and 23, and a switch S.
A capacitor C21 having one end commonly connected to the other ends of W21 and SW23, a capacitor C22 having one end commonly connected to the other ends of the switches SW22 and SW24, and one end commonly connected to the control terminal 24. Switch SW2
5, SW26, switches SW27 and SW28 respectively connected between the other ends of the capacitors C21 and C22 and the other end of the switch SW25, and capacitors C21 and C2.
The switch SW29 and the switch SW30 are connected between the other end of the switch 2 and the other end of the switch SW26.

【0045】基準バイアス回路26は、電源VDDとグ
ランドGNDとの間に直列に接続された電流源I21お
よびダイオード接続のNMOSトランジスタQ21を有
し、基準バイアス電位点Oがスイッチドキャパシタ回路
25のスイッチSW25,SW27,SW28の各他端
に接続された構成となっている。
The reference bias circuit 26 has a current source I21 and a diode-connected NMOS transistor Q21 connected in series between the power supply VDD and the ground GND, and the reference bias potential point O is a switch of the switched capacitor circuit 25. It is connected to the other ends of SW25, SW27, and SW28.

【0046】上記構成のコモンモードフィールドバック
回路134は、奇数番目のチョッパアンプ、偶数番目の
チョッパアンプ、それぞれのタイミングにて動作する。
そして、スイッチドキャパシタ回路25において、スイ
ッチSW21,SW22,SW25,SW27,SW2
8は、リセットモード時にオン状態、アンプモード時に
オフ状態となる。逆に、スイッチSW23,SW24,
SW26,SW29,SW30は、リセットモード時に
オフ状態、アンプモード時にオン状態となる。
The common mode field back circuit 134 having the above-described configuration operates at the timings of the odd-numbered chopper amplifier and the even-numbered chopper amplifier.
Then, in the switched capacitor circuit 25, the switches SW21, SW22, SW25, SW27, SW2
8 is in the ON state in the reset mode and is in the OFF state in the amplifier mode. Conversely, the switches SW23, SW24,
SW26, SW29, and SW30 are turned off in the reset mode and turned on in the amplifier mode.

【0047】続いて、コモンモードフィールドバック回
路134の具体的な回路動作について説明する。先ず、
リセットモード時には、コンデンサC21,C22に対
するプリチャージが行われる。すなわち、スイッチSW
21,SW22,SW25,SW27,SW28がオン
状態となることで、基準バイアス回路26で与えられる
基準バイアス電位(O点の電位)に対してコモン電圧V
CMNをコンデンサC21,C22に充電する。
Next, a specific circuit operation of the common mode field back circuit 134 will be described. First,
In the reset mode, the capacitors C21 and C22 are precharged. That is, the switch SW
When 21, SW22, SW25, SW27, and SW28 are turned on, the common voltage V with respect to the reference bias potential (potential at the point O) given by the reference bias circuit 26.
The capacitors C21 and C22 are charged with CMN.

【0048】このとき、差動回路132の電流源である
NMOSトランジスタQ13(図4を参照)のゲートと
基準バイアス回路26のNMOSトランジスタQ21の
ゲート・ドレインとがスイッチSW25を介して接続さ
れ、両MOSトランジスタQ13,Q21がカレントミ
ラー回路を形成することになるため、基準バイアス回路
26に流れる電流がそのまま差動回路132に流れるこ
とになる。
At this time, the gate of the NMOS transistor Q13 (see FIG. 4) which is the current source of the differential circuit 132 and the gate / drain of the NMOS transistor Q21 of the reference bias circuit 26 are connected via the switch SW25, and both of them are connected. Since the MOS transistors Q13 and Q21 form a current mirror circuit, the current flowing through the reference bias circuit 26 directly flows through the differential circuit 132.

【0049】一方、アンプモード時には、スイッチSW
21,SW22,SW25,SW27,SW28がオフ
状態となり、代わってスイッチSW23,SW24,S
W26,SW29,SW30がオン状態となる。これに
より、入力端子22,23間にコンデンサC21,C2
2がスイッチSW23,SW24およびスイッチSW2
9,SW30を介して直列に接続され、かつコンデンサ
C21,C22の共通接続点がスイッチSW26を介し
て制御端子24に接続されることになる。
On the other hand, in the amplifier mode, the switch SW
21, SW22, SW25, SW27 and SW28 are turned off, and switches SW23, SW24 and S are used instead.
W26, SW29, and SW30 are turned on. As a result, the capacitors C21 and C2 are connected between the input terminals 22 and 23.
2 is a switch SW23, SW24 and a switch SW2
9 and SW30 are connected in series, and the common connection point of the capacitors C21 and C22 is connected to the control terminal 24 via the switch SW26.

【0050】この接続関係により、コモンモードフィー
ルドバック回路134は、アンプ本体の出力端間に接続
され、2つの出力レベルの中間電位を差動回路132の
NMOSトランジスタQ13のゲートにフィードバック
することによって出力動作点を決定するローカルループ
が形成される。すなわち、本コモンモードフィールドバ
ック回路134を用いることで、アンプ本体の出力動作
点をコモン電圧VCMNの電位にすることができる。そ
の結果、アンプモードでは、高利得となるようにDC動
作点を設定できることになる。
Due to this connection, the common mode fieldback circuit 134 is connected between the output terminals of the amplifier body and is fed back to the gate of the NMOS transistor Q13 of the differential circuit 132 by feeding back the intermediate potential between the two output levels. A local loop is formed that determines the operating point. That is, by using the common mode fieldback circuit 134, the output operating point of the amplifier body can be set to the potential of the common voltage VCMN. As a result, in the amplifier mode, the DC operating point can be set so that the gain is high.

【0051】ところで、アンプ回路において、MOSト
ランジスタの特性ばらつき等に起因してオフセットが発
生するのは避けられなく、正確なアンプ動作を実現する
ためには、このオフセットをキャンセルすることが必要
となる。このオフセットをキャンセルするには、通常、
リセットモード時にアンプの入出力をスイッチでショー
トして最も利得の高いところに自動バイアスし、その電
位に対して入力信号をサンプルする手法を用いることが
多い。
In the amplifier circuit, it is unavoidable that an offset occurs due to variations in the characteristics of the MOS transistors, and it is necessary to cancel this offset in order to realize an accurate amplifier operation. . To cancel this offset,
In the reset mode, the input / output of the amplifier is short-circuited by a switch, the bias is automatically biased to the highest gain position, and the input signal is sampled with respect to the potential.

【0052】ところが、本回路例に係るチョッパアンプ
においては、図4から明らかなように、コンデンサC1
1p,C11nを介した後、さらにスイッチSW13
p,SW13nを設け、これらスイッチSW13p,S
W13nを介してアンプ本体の入力端(MOSトランジ
スタQ11,Q12のゲート)を共通電位に接続するよ
うにしている。このような形態を採ると、本来備わるは
ずのアンプ本体の入力端でのオフセットキャンセル機能
が失われる。
However, in the chopper amplifier according to the present circuit example, as is clear from FIG.
After 1p and C11n, switch SW13
p, SW13n are provided, and these switches SW13p, S
The input terminal (gates of the MOS transistors Q11 and Q12) of the amplifier body is connected to the common potential via W13n. If such a form is adopted, the offset canceling function at the input end of the amplifier body, which is originally provided, is lost.

【0053】そこで、本回路例に係るチョッパアンプで
は、アンプ本体の出力端でオフセット分を圧縮すること
でオフセットキャンセル動作を実現する構成を採ってい
る。このオフセット圧縮では、リセットモード時とアン
プモード時とのゲイン差を利用して入力換算オフセット
を低減するようにしている。すなわち、リセットモード
時は、先述したように、負荷回路133においてスイッ
チSW14,SW15がオンとなることによってMOS
トランジスタQ18,Q19がダイオード接続となり、
ダイオード負荷となるため比較的ゲインが低くなってい
る。
Therefore, the chopper amplifier according to the present circuit example has a configuration in which the offset cancel operation is realized by compressing the offset amount at the output end of the amplifier body. In this offset compression, the input conversion offset is reduced by utilizing the gain difference between the reset mode and the amplifier mode. That is, in the reset mode, as described above, the switches SW14 and SW15 in the load circuit 133 are turned on to turn on the MOS.
Transistors Q18 and Q19 are diode connected,
The gain is relatively low due to the diode load.

【0054】このリセットモード時のゲインをGrと
し、差動ペア(MOSトランジスタQ11,Q12)に
Vosのオフセットがあるとすると、出力電圧Vout
rは、 Voutr=Vos*Gr となる。
Assuming that the gain in the reset mode is Gr and the differential pair (MOS transistors Q11 and Q12) has an offset of Vos, the output voltage Vout.
r is Voutr = Vos * Gr.

【0055】一方、アンプモード時には、負荷回路13
3において、スイッチSW14,SW15が共にオフ状
態となり、MOSトランジスタQ14,Q16,Q1
8、MOSトランジスタQ15,Q17,Q19がそれ
ぞれカスコード接続され、アンプ本体の負荷がカスコー
ド負荷となるため大幅にゲインが上がる。ここで、コン
デンサC12,C13にはリセットモード時、即ちダイ
オード負荷時の電圧Voutrが保持されているのでD
C的な動作点は変わらない。
On the other hand, in the amplifier mode, the load circuit 13
3, the switches SW14 and SW15 are both turned off, and the MOS transistors Q14, Q16 and Q1
8, MOS transistors Q15, Q17, Q19 are respectively cascode-connected, and the load of the amplifier main body becomes a cascode load, so that the gain is significantly increased. Since the capacitors C12 and C13 hold the voltage Voutr in the reset mode, that is, when the diode is loaded, D
The C-like operating point does not change.

【0056】このアンプモード時のゲインをGaとして
入力換算オフセットVeqを求めると、 Veq=Vos*Gr/Ga となる。したがって、リセットモード時のゲインGrと
アンプモード時のゲインGaとのゲイン差を大きく設定
することにより、オフセット圧縮の効果を大きくするこ
とができる。
When the input conversion offset Veq is calculated with the gain in the amplifier mode being Ga, Veq = Vos * Gr / Ga. Therefore, the effect of offset compression can be increased by setting a large gain difference between the gain Gr in the reset mode and the gain Ga in the amplifier mode.

【0057】[比較器の第1回路例]図6は、比較器列
14を構成する比較器の第1回路例を示す回路図であ
る。本回路例では、n+1番目のプリアンプ、n番目の
プリアンプ、n−1番目のプリアンプの各出力信号を入
力とする構成の場合を例に採って示している。
[First Circuit Example of Comparator] FIG. 6 is a circuit diagram showing a first circuit example of the comparators forming the comparator array 14. In this circuit example, the case where the output signals of the (n + 1) th preamplifier, the nth preamplifier, and the (n-1) th preamplifier are input is shown as an example.

【0058】本回路例に係る比較器は、ラッチ機能付き
の回路構成となっており、補間機能を実現するために、
n+1番目のプリアンプ、n番目のプリアンプ、n−1
番目のプリアンプの各出力信号をそれぞれ入力とする3
個の差動回路31,32,33からなる入力段と、これ
ら差動回路31,32,33の負荷となる負荷回路34
とを有する構成となっている。
The comparator according to the present circuit example has a circuit configuration with a latch function, and in order to realize the interpolation function,
n + 1th preamplifier, nth preamplifier, n-1
Input each output signal of the th preamplifier 3
An input stage composed of a plurality of differential circuits 31, 32, 33, and a load circuit 34 serving as a load of these differential circuits 31, 32, 33.
It is configured to have and.

【0059】差動回路31は、ソースが共通に接続され
た差動対トランジスタQ31,Q32からなり、これら
差動対トランジスタQ31,Q32の各ゲート間にn+
1番目のプリアンプの出力信号が入力される。差動回路
32は、ソースが共通に接続された差動対トランジスタ
Q33,Q34からなり、これら差動対トランジスタQ
33,Q34の各ゲート間にn番目のプリアンプの出力
信号が入力される。差動回路33は、ソースが共通に接
続された差動対トランジスタQ35,Q36からなり、
これら差動対トランジスタQ35,Q36の各ゲート間
にn−1番目のプリアンプの出力信号が入力される。
The differential circuit 31 is composed of differential pair transistors Q31 and Q32 whose sources are commonly connected, and n + is provided between the gates of these differential pair transistors Q31 and Q32.
The output signal of the first preamplifier is input. The differential circuit 32 includes differential pair transistors Q33 and Q34 whose sources are commonly connected.
The output signal of the nth preamplifier is input between the gates of 33 and Q34. The differential circuit 33 includes differential pair transistors Q35 and Q36 whose sources are commonly connected,
The output signal of the (n-1) th preamplifier is input between the gates of the differential pair transistors Q35 and Q36.

【0060】これら差動回路31,32,33におい
て、各ソース共通接続点とグランドGNDとの間には、
各回路に共通の電流源I31が接続されている。また、
差動対トランジスタの一方(Q31,Q33,Q35)
の各ドレインが各回路間で共通に接続され、他方(Q3
2,Q34,Q36)の各ドレインが各回路間で共通に
接続されている。
In these differential circuits 31, 32, 33, between the source common connection point and the ground GND,
A common current source I31 is connected to each circuit. Also,
One of the differential pair transistors (Q31, Q33, Q35)
Drains are commonly connected between each circuit, and the other (Q3
2, Q34, Q36) are commonly connected between the respective circuits.

【0061】負荷回路34は、PMOSトランジスタQ
37およびNMOSトランジスタQ38からなるインバ
ータ341と、PMOSトランジスタQ39およびNM
OSトランジスタQ40からなるインバータ342と
が、互いの入力端と出力端、出力端と入力端とがそれぞ
れ接続されてなる正帰還回路によって構成されている。
PMOSトランジスタQ37,Q39には、PMOSト
ランジスタQ41,Q42がそれぞれ並列に接続されて
いる。これらPMOSトランジスタQ41,Q42の各
ゲートにはクロックCKLATが与えられる。
The load circuit 34 includes a PMOS transistor Q.
37 and an NMOS transistor Q38, an inverter 341, and PMOS transistors Q39 and NM.
The inverter 342 including the OS transistor Q40 is configured by a positive feedback circuit in which the input terminal and the output terminal are connected to each other and the output terminal and the input terminal are connected to each other.
PMOS transistors Q41 and Q42 are connected in parallel to the PMOS transistors Q37 and Q39, respectively. The clock CKLAT is applied to the gates of the PMOS transistors Q41 and Q42.

【0062】また、3個の差動回路31,32,33と
その負荷回路34との間、具体的にはMOSトランジス
タQ31,Q33,Q35のドレイン共通接続点および
MOSトランジスタQ32,Q34,Q36のドレイン
共通接続点と、MOSトランジスタQ38,Q40の各
ソースとの間には、NMOSトランジスタQ43,Q4
4がそれぞれ接続されている。これらNMOSトランジ
スタQ43,Q44の各ゲートにはクロックCKLAT
が与えられる。
Further, between the three differential circuits 31, 32 and 33 and the load circuit 34 thereof, specifically, the common drain connection point of the MOS transistors Q31, Q33 and Q35 and the MOS transistors Q32, Q34 and Q36. Between the drain common connection point and the sources of the MOS transistors Q38 and Q40, the NMOS transistors Q43 and Q4 are connected.
4 are connected to each other. A clock CKLAT is applied to each gate of these NMOS transistors Q43 and Q44.
Is given.

【0063】上記構成のラッチ機能付き比較器は、クロ
ックCKLATに同期してリセットモードとラッチモー
ドの2フェーズで動作する。先ず、クロックCKLAT
が低レベルとなるリセットモードでは、NMOSトラン
ジスタQ43,Q44がオフ状態となるため、3個の差
動回路31,32,33と負荷回路34とが切り離され
る。このとき、負荷回路34のPMOSトランジスタQ
41,Q42がオン状態となるため、正帰還回路からな
る負荷回路34は電源VDDへ強制的にリセットされ
る。
The comparator with a latch function having the above structure operates in two phases of the reset mode and the latch mode in synchronization with the clock CKLAT. First, the clock CKLAT
In the reset mode in which is low level, the NMOS transistors Q43 and Q44 are turned off, so that the three differential circuits 31, 32 and 33 and the load circuit 34 are disconnected. At this time, the PMOS transistor Q of the load circuit 34
Since 41 and Q42 are turned on, the load circuit 34 including the positive feedback circuit is forcibly reset to the power supply VDD.

【0064】一方、クロックCKLATが高レベルとな
るラッチモードでは、NMOSトランジスタQ43,Q
44がオン状態となることで3個の差動回路31,3
2,33に対して負荷回路34が接続されるため、これ
ら差動回路31,32,33がアクティブ状態となり、
入力電圧(プリアンプ列14の各プリアンプの差動出力
電圧)に応じた電流を生成する。すると、負荷回路34
が入力電圧に応じた電流の差分をセンスして働き、プリ
アンプの差動出力電圧に正帰還を施してデジタルデータ
に変換し、出力端子35,36を通して出力する。
On the other hand, in the latch mode in which the clock CKLAT is at the high level, the NMOS transistors Q43, Q
When 44 is turned on, the three differential circuits 31, 3
Since the load circuit 34 is connected to 2, 33, these differential circuits 31, 32, 33 become active,
A current corresponding to the input voltage (differential output voltage of each preamplifier in the preamplifier array 14) is generated. Then, the load circuit 34
Operates by sensing the difference in current according to the input voltage, performs positive feedback on the differential output voltage of the preamplifier, converts it into digital data, and outputs it through the output terminals 35 and 36.

【0065】ここで、3個の差動回路31,32,33
においては、前段のプリアンプ列13における奇数番目
のプリアンプの出力動作点と偶数番目のプリアンプの出
力動作点との違いをセンスすることでアクティブ状態と
なる差動回路が決定される。そのメカニズムは次の通り
である。すなわち、3個の差動回路31,32,33は
電流源I31を共通にしているので、入力される信号レ
ベルの高い差動回路のみにバイアス電流が流れる。
Here, the three differential circuits 31, 32, 33
In (1), the differential circuit to be activated is determined by sensing the difference between the output operating point of the odd-numbered preamplifier and the output operating point of the even-numbered preamplifier in the preamplifier row 13 in the preceding stage. The mechanism is as follows. That is, since the three differential circuits 31, 32, and 33 have the current source I31 in common, the bias current flows only in the differential circuit having a high input signal level.

【0066】先述したように、奇数番目のプリアンプと
偶数番目のプリアンプとは動作モードによって出力動作
点が違うため、その動作点の違いを利用して3個の差動
回路31,32,33は、対応するプリアンプ(奇数番
目あるいは偶数番目;本例ではn番目)からの出力信号
を取り込むか、あるいは対応するプリアンプに隣接する
2つのプリアンプ(本例では、n+1番目とn−1番
目)からの2つの出力信号を取り込んで補間処理を行う
かを自動判別する。
As described above, since the output operation points of the odd-numbered preamplifiers and the even-numbered preamplifiers differ depending on the operation mode, the three differential circuits 31, 32, and 33 are utilized by utilizing the difference of the operation points. , The output signal from the corresponding preamplifier (odd-numbered or even-numbered; nth in this example), or from the two preamplifiers (n + 1th and n-1th in this example) adjacent to the corresponding preamplifier It is automatically determined whether to take two output signals and perform interpolation processing.

【0067】ここで、それぞれの奇数番目/偶数番目の
プリアンプには、先述した図4の回路説明から明らかな
ように、出力動作点を決めるコモンモードフィードバッ
ク回路134によるローカルな帰還が施されているた
め、上記隣接する2つのプリアンプ間で出力動作点がず
れてしまうことはない。したがって、本回路例に係るラ
ッチ機能付き比較器によれば、2つのプリアンプの各出
力信号に基づく補間処理を確実に行うことができる。
Here, as is apparent from the circuit description of FIG. 4 described above, each odd-numbered / even-numbered preamplifier is locally fed back by the common mode feedback circuit 134 which determines the output operating point. Therefore, the output operating point does not deviate between the two adjacent preamplifiers. Therefore, the comparator with a latch function according to the present circuit example can reliably perform the interpolation processing based on the output signals of the two preamplifiers.

【0068】[比較器の第2回路例]図7は、比較器列
14を構成する比較器の第2回路例を示す回路図であ
り、図中、図6と同等部分には同一符号を付して示して
いる。本回路例においても、n+1番目のプリアンプ、
n番目のプリアンプ、n−1番目のプリアンプの各出力
信号を入力とする構成の場合を例に採って示している。
[Second Circuit Example of Comparator] FIG. 7 is a circuit diagram showing a second circuit example of the comparators forming the comparator array 14. In the figure, the same parts as those in FIG. It is attached. Also in this circuit example, the (n + 1) th preamplifier,
The case where the output signals of the n-th preamplifier and the (n-1) th preamplifier are input is shown as an example.

【0069】本回路例に係る比較器は、第1回路例に係
る比較器と同様に、3個の差動回路31,32,33お
よびその負荷回路34を有するラッチ機能付きの回路構
成となっている。そして、構成上、第1回路例に係る比
較器と異なるのは、電流源I31を電流源I31A,I
31Bの2つに分けるとともに、n番目のプリアンプに
対応する差動回路32を構成する差動対トランジスタQ
33,Q34をそれぞれ半分のサイズのトランジスタQ
33A,Q33BとトランジスタQ34A,Q34Bの
2つに分割してそれぞれの電流源I31A,I31Bに
分けて配置している点だけである。
Like the comparator according to the first circuit example, the comparator according to the present circuit example has a circuit configuration with a latch function having three differential circuits 31, 32, 33 and its load circuit 34. ing. The configuration is different from the comparator according to the first circuit example in that the current source I31 is connected to the current sources I31A and I31.
31B and a differential pair transistor Q which forms a differential circuit 32 corresponding to the n-th preamplifier
33 and Q34 are each a half size transistor Q
33A and Q33B and transistors Q34A and Q34B are divided into two, and the current sources I31A and I31B are separately arranged.

【0070】具体的には、差動回路31の差動対トラン
ジスタQ31,Q32と差動回路32′のトランジスタ
Q33A,Q34Aとの各ソースが共通に接続され、そ
のソース共通接続点とグランドGNDとの間に電流源I
31Aが接続されることによって第1の入力段を構成
し、また差動回路32′のトランジスタQ33B,Q3
4Bと差動回路33の差動対トランジスタQ35,Q3
6との各ソースが共通に接続され、そのソース共通接続
点とグランドGNDとの間に電流源I31Bが接続され
ることによって第2の入力段を構成している。
Specifically, the sources of the differential pair transistors Q31 and Q32 of the differential circuit 31 and the transistors Q33A and Q34A of the differential circuit 32 'are commonly connected, and the common source connection point and the ground GND are connected. Current source between
31A is connected to form a first input stage, and transistors Q33B and Q3 of the differential circuit 32 'are formed.
4B and differential pair transistors Q35 and Q3 of the differential circuit 33
The sources are connected in common and the current source I31B is connected between the common source connection point and the ground GND to form the second input stage.

【0071】そして、差動回路32′においては、トラ
ンジスタQ33A,Q33Bの各ゲートが共通に接続さ
れて一方の入力端となり、トランジスタQ34A,Q3
4Bの各ゲートが共通に接続されて他方の入力端となっ
ている。すなわち、第1の入力段のトランジスタサイズ
が半分の差動対トランジスタQ33A,Q34Aと第2
の入力段のトランジスタサイズが半分の差動対トランジ
スタQ33B,Q34Bとにおいて、その一方Q33A
と一方Q33Bとが、他方Q34Aと他方Q34Bとが
それぞれ並列に接続された構成となっている。
In the differential circuit 32 ', the gates of the transistors Q33A and Q33B are commonly connected to serve as one input terminal, and the transistors Q34A and Q3 are provided.
Gates of 4B are commonly connected to serve as the other input terminal. That is, the differential pair transistors Q33A and Q34A whose transistor size in the first input stage is half and the second pair
In the differential pair transistors Q33B and Q34B whose input stage transistor size is half, Q33A
And one Q33B, and the other Q34A and the other Q34B are connected in parallel.

【0072】本回路例に係るラッチ機能付き比較器は、
動作的には、第1回路例に係るラッチ機能付き比較器と
基本的に同じであり、その動作説明については重複する
ので省略するものとする。なお、図7中、トランジスタ
Q33A,Q33B,Q34A,Q34Bに付した
“1”およびトランジスタQ31,Q32,Q35,Q
36に付した“2”は、トランジスタのサイズ比を表し
ている。
The comparator with a latch function according to this circuit example is
The operation is basically the same as that of the comparator with a latch function according to the first circuit example, and the description of the operation is duplicated and therefore omitted. In FIG. 7, "1" attached to the transistors Q33A, Q33B, Q34A, Q34B and the transistors Q31, Q32, Q35, Q.
"2" attached to 36 represents the size ratio of the transistor.

【0073】ただし、本回路例に係るラッチ機能付き比
較器の場合には、電流源I31を2つに分け、また3つ
の内の1つの差動回路32′のトランジスタサイズを2
つに分割してそれぞれの電流源I31A,I31Bに分
けて配置した構成を採っていることから、何らかの理由
により、対応するプリアンプに隣接する2つのプリアン
プ(本例では、n+1番目とn−1番目)の出力動作点
がずれてしまった場合であっても、差動回路31,33
が別々の電流源I31A,I31Bによって動作するた
め補間動作を行うことが可能となる。
However, in the case of the comparator with a latch function according to this circuit example, the current source I31 is divided into two, and the transistor size of one of the three differential circuits 32 'is set to two.
Since the current sources I31A and I31B are divided into two and arranged separately, for some reason, two preamplifiers (n + 1th and n-1th in this example) adjacent to the corresponding preamplifier are used. ), Even if the output operating point is deviated, the differential circuits 31, 33
Are operated by separate current sources I31A and I31B, it is possible to perform an interpolation operation.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリアンプ列の各プリアンプをリセット動作とアンプ動
作とを交互に繰り返すインターリーブ動作させるととも
に、リセット動作中のプリアンプで得ることができない
信号を、当該プリアンプに隣接する2つのプリアンプの
出力信号の補間によって得るようにしたことにより、プ
リアンプのリセット時間をおよびアンプ時間を長く設定
できるため、消費電力を増すことなく、チョッパアンプ
を用いたAD変換が可能となる。しかも、変換周波数を
上げても、リセット時間およびアンプ時間を十分に確保
できるため、消費電力を増すことなく、より高速な変換
動作が実現可能となる。
As described above, according to the present invention,
Each preamplifier in the preamplifier row is interleaved so that the reset operation and the amplifier operation are alternately repeated, and a signal that cannot be obtained by the preamplifier during the reset operation is obtained by interpolating the output signals of the two preamplifiers adjacent to the preamplifier. By doing so, the reset time of the preamplifier and the amplifier time can be set longer, so that AD conversion using a chopper amplifier can be performed without increasing power consumption. Moreover, even if the conversion frequency is increased, the reset time and the amplifier time can be sufficiently secured, so that the conversion operation can be performed at higher speed without increasing the power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る並列型AD変換器の
回路構成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration example of a parallel AD converter according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る並列型AD変換器の
回路動作の説明に供するタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the circuit operation of the parallel AD converter according to the embodiment of the present invention.

【図3】インターリーブ動作と補間動作との組み合わせ
動作についての動作説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of a combined operation of an interleave operation and an interpolation operation.

【図4】プリアンプ列の各プリアンプとして用いられる
チョッパアンプの具体的な回路構成の一例を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of a chopper amplifier used as each preamplifier in a preamplifier array.

【図5】コモンモードフィールドバック回路の具体的な
回路例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific circuit example of a common mode fieldback circuit.

【図6】比較器列を構成するラッチ機能付き比較器の第
1回路例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a first circuit example of a comparator with a latch function that constitutes a comparator array.

【図7】比較器列を構成するラッチ機能付き比較器の第
2回路例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second circuit example of a comparator with a latch function that constitutes a comparator array.

【図8】並列型AD変換器の基本的な構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a basic configuration of a parallel AD converter.

【図9】従来例に係る補間並列型AD変換器の構成を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an interpolation parallel AD converter according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…基準電圧発生回路、13…プリアンプ列、14…
比較器列、15…デコード回路
12 ... Reference voltage generating circuit, 13 ... Preamplifier array, 14 ...
Comparator row, 15 ... Decoding circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J022 AA06 BA03 BA05 BA06 CA08 CA10 CB02 CB04 CD03 CE01 CF01 CF02 CF04 5J039 DD01 KK05 KK16 KK18 KK28 MM03 MM04 MM08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5J022 AA06 BA03 BA05 BA06 CA08                       CA10 CB02 CB04 CD03 CE01                       CF01 CF02 CF04                 5J039 DD01 KK05 KK16 KK18 KK28                       MM03 MM04 MM08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の基準電圧を発生する基準電圧発生
手段と、 前記基準電圧発生回路で発生される前記複数の基準電圧
中の対応する基準電圧と入力信号との差分を増幅して差
動出力電圧に変換するプリアンプが複数配列されてお
り、奇数番目のプリアンプと偶数番目のプリアンプとが
リセット動作とアンプ動作とを交互に繰り返すインター
リーブ動作するプリアンプ列と、 前記プリアンプの出力信号の大小関係を判定する比較器
が前記プリアンプ列の各プリアンプに対応して複数配列
されてなり、アンプ動作中のプリアンプに対応する比較
器ではその対応する1つのプリアンプの出力信号を基に
判定結果を出力し、リセット動作中のプリアンプに対応
する比較器ではその対応するプリアンプに隣接する2つ
のプリアンプの出力信号を補間して得られる補間信号を
基に判定結果を出力する比較器列と、 前記比較器列の各比較器の判定結果を論理処理してデジ
タル変換出力を得る論理処理回路とを備えたことを特徴
とする並列型AD変換器。
1. A reference voltage generating means for generating a plurality of reference voltages, and a differential amplifier configured to amplify a difference between a corresponding reference voltage among the plurality of reference voltages generated by the reference voltage generating circuit and an input signal. A plurality of preamplifiers for converting to an output voltage are arranged, and the preamplifier row in which the odd-numbered preamplifiers and the even-numbered preamplifiers perform an interleave operation in which the reset operation and the amplifier operation are alternately repeated, and the magnitude relationship between the output signals of the preamplifiers. A plurality of comparators for judgment are arranged corresponding to each preamplifier in the preamplifier row, and the comparator corresponding to the preamplifier in operation of the amplifier outputs the judgment result based on the output signal of the corresponding one preamplifier, The comparator corresponding to the preamplifier in reset operation interpolates the output signals of the two preamplifiers adjacent to the corresponding preamplifier. It is characterized by comprising a comparator array for outputting a determination result based on the obtained interpolation signal, and a logic processing circuit for logically processing the determination result of each comparator of the comparator array to obtain a digital conversion output. Parallel AD converter.
【請求項2】 前記プリアンプ列の各プリアンプは、チ
ョッパ型アンプによって構成されるとともに、負荷トラ
ンジスタと、前記制御クロックに同期して前記負荷トラ
ンジスタを選択的にダイオード接続とするスイッチ手段
と、前記負荷トランジスタがダイオード接続されたとき
の前記負荷トランジスタの電圧を保持するコンデンサと
を有することを特徴とする請求項1記載の並列型AD変
換器。
2. Each of the preamplifiers in the preamplifier array is composed of a chopper type amplifier, and includes a load transistor, switch means for selectively diode-connecting the load transistor in synchronization with the control clock, and the load. The parallel type AD converter according to claim 1, further comprising a capacitor that holds a voltage of the load transistor when the transistor is diode-connected.
【請求項3】 前記プリアンプ列の各プリアンプは、前
記アンプ動作時に前記差動出力電圧に基づいて当該プリ
アンプのバイアス電流を制御することによって出力動作
点を前記リセット動作時と異なる電位に設定する手段を
有することを特徴とする請求項2記載の並列型AD変換
器。
3. A means for setting each output preamplifier in the preamplifier array to set an output operating point to a potential different from that during the reset operation by controlling a bias current of the preamplifier based on the differential output voltage during the amplifier operation. The parallel type AD converter according to claim 2, further comprising:
【請求項4】 前記比較器列の各比較器は、前記プリア
ンプの出力信号の動作点に基づいて、前記1つのプリア
ンプの出力信号を取り込んで判定処理を行うか、前記2
つのプリアンプの出力信号を取り込んで判定処理を行う
かを自動判別する手段を有することを特徴とする請求項
1記載の並列型AD変換器。
4. Each of the comparators in the comparator array fetches an output signal of the one preamplifier and performs a determination process based on an operating point of the output signal of the preamplifier, or
2. The parallel AD converter according to claim 1, further comprising means for automatically determining whether or not to perform determination processing by taking in output signals of one preamplifier.
【請求項5】 前記比較器列の各比較器は、ソースが共
通に接続された3つの差動対トランジスタおよびそのソ
ース共通接続点に接続された1つの電流源を有する入力
段と、リセットモードで出力電位をリセットしかつラッ
チモードで前記入力段を通して供給される前記差動出力
電圧に正帰還を施してデジタルデータに変換する正帰還
回路とを有することを特徴とする請求項4記載の並列型
AD変換器。
5. Each of the comparators in the comparator array includes an input stage having three differential pair transistors whose sources are commonly connected and one current source connected to the common source connection point, and a reset mode. 5. The positive feedback circuit according to claim 4, further comprising: a positive feedback circuit for resetting an output potential in the latch mode and applying positive feedback to the differential output voltage supplied through the input stage in a latch mode to convert the differential output voltage into digital data. Type AD converter.
【請求項6】 前記比較器列の各比較器は、ソースが共
通に接続された2つの差動対トランジスタおよびそのソ
ース共通接続点に接続された1つの電流源を有する第1
の入力段と、ソースが共通に接続された2つの差動対ト
ランジスタおよびそのソース共通接続点に接続された1
つの電流源を有する第2の入力段と、リセットモードで
出力電位をリセットしかつラッチモードで前記入力段を
通して供給される前記差動出力電圧に正帰還を施してデ
ジタルデータに変換する正帰還回路とを有し、 前記第1,第2の入力段における一方の差動対トランジ
スタのサイズが他方の差動対トランジスタのサイズの半
分であり、前記第1の入力段のサイズが半分の差動対ト
ランジスタと前記第2の入力段のサイズが半分の差動対
トランジスタとにおいてその一方と一方とが、他方と他
方とがそれぞれ並列に接続されていることを特徴とする
請求項4記載の並列型AD変換器。
6. Each of the comparators in the comparator array has a first pair of two differential pair transistors having sources commonly connected and a current source connected to a common connection point of the sources.
Input stage, two differential pair transistors whose sources are commonly connected, and 1 connected to a common connection point of their sources.
A second input stage having two current sources, and a positive feedback circuit for resetting an output potential in a reset mode and for positively feeding the differential output voltage supplied through the input stage in a latch mode to convert it into digital data. And the size of one differential pair transistor in the first and second input stages is half the size of the other differential pair transistor, and the size of the first input stage is half the differential 5. A parallel pair according to claim 4, wherein one pair and one pair and the other pair and the other pair of the paired transistor and the differential paired transistor whose size of the second input stage is half are respectively connected in parallel. Type AD converter.
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