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JP5376151B2 - A / D converter - Google Patents
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-accuracy A/D converter that adaptively calibrates characteristic variations among circuits of a plurality of A/D conversion circuits that operate in a time-interleaved manner and reduces a conversion error of the A/D converter as a whole, and a calibrating method thereof. <P>SOLUTION: The A/D converter includes: N (N is an integer of two or more) A/D conversion circuits for main signal which operate in a time-interleaved manner; one redundant A/D conversion circuit; a calibrating signal generator; and a calibrating control circuit for using a calibration signal from the calibrating signal generator to adjust and calibrate a parameter of the redundant A/D conversion circuit. The A/D conversion circuits for main signal A/D converts an input signal by an interleave operation, and the redundant A/D conversion circuit is calibrated by an adjustment signal from the calibrating control circuit. Further, any of the A/D conversion circuits for main signal is replaced by the redundant A/D conversion circuit, and the new A/D conversion circuit for main signal operates in a time-interleaved manner to calibrate the new redundant A/D conversion circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換装置に関する。特に、複数の低速なA/D変換回路を予め決められた順序の繰り返しで並列動作させるアナログ−デジタル変換するタイムインターリーブ(時間インターリーブ)方式のA/D変換装置及びその校正に関する。   The present invention relates to an A / D converter that converts an analog signal into a digital signal. In particular, the present invention relates to a time-interleaved (time-interleaved) A / D conversion apparatus that performs analog-digital conversion in which a plurality of low-speed A / D conversion circuits are operated in parallel in a predetermined order, and calibration thereof.

近年、デジタル技術の発達は目覚しく、それに伴いアナログ信号からデジタル信号への変換するA/D変換装置の高速化、高精度化への要求がますます高まってきている。A/D変換装置の高速化を実現するための1つの技術として、複数の低速なサンプリング動作をするA/D変換回路を予め決められた順番で動作させ、複数のA/D変換回路全体として等価的に高速サンプリングを実現するタイムインターリーブ方式が挙げられる。しかし、複数のA/D変換回路によって処理を行うA/D変換装置は各変換回路間の利得及びオフセット等の誤差成分(バラツキ)がノイズや歪を増加させ、A/D変換装置全体としての変換精度を劣化させるという問題がある。   In recent years, the development of digital technology has been remarkable, and accordingly, there has been an increasing demand for higher speed and higher accuracy of A / D conversion devices that convert analog signals into digital signals. As one technique for realizing high-speed A / D conversion devices, a plurality of A / D conversion circuits that perform low-speed sampling operations are operated in a predetermined order so that the plurality of A / D conversion circuits as a whole There is a time interleaving method that equivalently realizes high-speed sampling. However, in an A / D conversion apparatus that performs processing by a plurality of A / D conversion circuits, error components (variation) such as gain and offset between the conversion circuits increase noise and distortion, and the A / D conversion apparatus as a whole There is a problem of deteriorating conversion accuracy.

回路間の利得及びオフセット誤差成分を校正する手段としては、例えば特許文献1に開示された技術がある。特許文献1の校正方法は、校正用のトレーニング信号として、正弦波を発生させる手段を具備しており、この正弦波信号を使って複数のA/D変換手段毎に、一連の変換データにサインカーブフィッティングを行って、利得、オフセットなどの校正値を求めて校正メモリに格納する。そして通常のA/D変換時には、この校正メモリに格納された校正値に従ってデータを校正するものである。しかし、この様な回路構成では、例えば、電源変動、使用温度変化、経年変化等により回路特性が変化した場合に対応するには、一旦通常のA/D変換処理を停止し、校正のための期間を設ける必要があり、通信機器のように、正確性が連続的に確保される必要がある装置の場合は不向きである。つまり、通信機器などに用いるには、本来のA/D変換動作を停止することなく、(バックグラウンドで)アダプティブに校正する手段を必要とする。   As means for calibrating the gain and offset error components between circuits, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1. The calibration method of Patent Document 1 includes means for generating a sine wave as a training signal for calibration, and uses this sine wave signal to sign a series of conversion data for each of a plurality of A / D conversion means. Curve fitting is performed to obtain calibration values such as gain and offset and store them in the calibration memory. During normal A / D conversion, the data is calibrated according to the calibration value stored in the calibration memory. However, in such a circuit configuration, for example, in order to cope with a change in circuit characteristics due to power supply fluctuation, use temperature change, aging change, etc., the normal A / D conversion process is temporarily stopped and the calibration is performed. It is not suitable for a device that needs to be provided with a period and whose accuracy needs to be continuously secured, such as a communication device. That is, for use in a communication device or the like, a means for adaptive calibration (in the background) is required without stopping the original A / D conversion operation.

また、タイムインターリーブ動作するA/D変換回路をアダプティブに校正する方法としては、例えば特許文献2に開示された技術がある。特許文献2ではタイムインターリーブ動作するA/D変換回路とは別に、タイムインターリーブ時に得られる等価的なサンプリング速度と同じ速度で動作する高速かつ粗精度なA/D変換回路を用意する。この別に用意したA/D変換回路の出力を参照信号(教師信号)とする適応信号処理によって補数係数を算出し、タイムインターリーブ動作するA/D変換回路の出力値の補正を行う手段が紹介されている。しかし、そもそもインターリーブ方式を採用する大きな理由の1つとしては、A/D変換回路単体では所望の高速性が実現できないために、タイムインターリーブ方式を採用しているのであり、特許文献2で紹介されるような、タイムインターリーブ時に得られる等価的なサンプリング速度と同じ速度で動作する高速なA/D変換回路を実現すること自体が困難な場合が多い。たとえ出来たとしても、高速動作を実現するためには消費電力が著しく増加する。   Further, as a method for adaptively calibrating an A / D conversion circuit that performs time interleave operation, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 2. In Patent Document 2, a high-speed and coarse-precision A / D conversion circuit that operates at the same speed as the equivalent sampling speed obtained at the time interleaving is prepared separately from the A / D conversion circuit that performs the time interleaving operation. A means for correcting the output value of an A / D conversion circuit that performs time interleave operation by calculating a complement coefficient by adaptive signal processing using the output of the separately prepared A / D conversion circuit as a reference signal (teacher signal) is introduced. ing. However, one of the main reasons for adopting the interleave method is that the A / D converter circuit alone cannot achieve the desired high speed, and therefore the time interleave method is adopted. In many cases, it is difficult to realize a high-speed A / D conversion circuit that operates at the same speed as the equivalent sampling speed obtained during time interleaving. Even if it can be done, power consumption will increase significantly in order to achieve high-speed operation.

特開2003−133954号公報JP 2003-133554 A 特開2007−150640号公報JP 2007-150640 A

本発明は、上述した背景に鑑みなされたものであり、その目的は、タイムインターリーブ動作する複数のA/D変換回路の回路間の特性誤差(特性バラツキ)をアダプティブに校正し、A/D変換装置全体としての変換誤差を低減し高精度化を図るものである。さらには、回路規模の増大ならびに消費電力増大を抑えつつ、バックグラウンドでA/D変換装置の校正を実現する手段・方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background, and an object of the present invention is to adaptively calibrate characteristic errors (characteristic variations) between a plurality of A / D conversion circuits that perform time interleave operation, and to perform A / D conversion. It is intended to reduce the conversion error of the entire apparatus and improve the accuracy. Furthermore, it is to provide means / method for realizing calibration of the A / D converter in the background while suppressing an increase in circuit scale and power consumption.

本発明の1つの観点によれば、それぞれが異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に変換するタイムインターリーブ動作するN個(Nは2以上の整数)の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、校正用信号発生器と、前記校正用信号発生器から発生される校正信号を用いて冗長A/D変換回路のパラメータを調整して校正する校正用制御回路とを備え、前記主信号用A/D変換回路及び冗長A/D変換回路は実質的に同一なA/D変換特性を有し、前記主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、前記冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正され、さらに、前記主信号用A/D変換回路のいずれか一つと前記冗長A/D変換回路を入れ替え、N個の主信号用A/D変換回路と1個の冗長A/D変換回路とを新しく割り付け、新しく割り付けられた主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正され、これを順次繰り返して前記A/D変換回路すべてを校正することを、定期的もしくは不定期的に行うA/D変換装置が得られる。   According to one aspect of the present invention, N (N is an integer of 2 or more) main signal A / D conversion circuits that perform time interleaving operations, each of which converts to a digital signal at different sampling timings, and one redundancy An A / D conversion circuit, a calibration signal generator, and a calibration control circuit that adjusts and calibrates the parameters of the redundant A / D conversion circuit using a calibration signal generated from the calibration signal generator. The A / D conversion circuit for the main signal and the redundant A / D conversion circuit have substantially the same A / D conversion characteristics, and the A / D conversion circuit for the main signal performs a time interleaving operation to convert the input signal to A The redundant A / D conversion circuit is calibrated by an adjustment signal from the calibration control circuit, and one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit Replace , N main signal A / D conversion circuits and one redundant A / D conversion circuit are newly allocated, and the newly allocated main signal A / D conversion circuit performs time interleaving operation to convert the input signal to A / D. In addition to the conversion, the newly assigned redundant A / D conversion circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit, and this is sequentially repeated to calibrate all the A / D conversion circuits periodically or not. An A / D conversion device that performs periodically can be obtained.

また本発明の別の観点によれば、それぞれが異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に変換するタイムインターリーブ動作するN個(Nは2以上の整数)の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、校正用信号発生器と、前記校正用信号発生器から発生される校正信号を用いて冗長A/D変換回路のパラメータを調整して校正する校正用制御回路とを備え、前記主信号用A/D変換回路及び冗長A/D変換回路は実質的に同一なA/D変換特性を有し、前記主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、前記冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正される第1の校正ステップと、前記主信号用A/D変換回路のいずれか一つと前記冗長A/D変換回路を入れ替え、N個の主信号用A/D変換回路と1個の冗長A/D変換回路とを新しく割り付け、新しく割り付けられた主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正される第2の校正ステップと、さらに、前記第1の校正ステップにおいて主信号用A/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路の全てが校正されるまで前記第2の校正ステップを繰り返す第3の校正ステップと、を有するA/D変換装置の校正方法が得られる。   According to another aspect of the present invention, N (N is an integer of 2 or more) main signal A / D conversion circuits that perform time interleaving operations, each of which converts to a digital signal at different sampling timings, and one A redundant A / D conversion circuit, a calibration signal generator, and a calibration control circuit that adjusts and calibrates the parameters of the redundant A / D conversion circuit using a calibration signal generated from the calibration signal generator The main signal A / D conversion circuit and the redundant A / D conversion circuit have substantially the same A / D conversion characteristics, and the main signal A / D conversion circuit performs a time interleaving operation to receive an input signal. A first calibration step in which A / D conversion is performed and the redundant A / D conversion circuit is calibrated by an adjustment signal from the calibration control circuit; one of the main signal A / D conversion circuits; Redundant A / D The switching circuit is replaced, N main signal A / D conversion circuits and one redundant A / D conversion circuit are newly allocated, and the newly allocated main signal A / D conversion circuit performs time interleaving operation to input signals. A second calibration step in which the newly assigned redundant A / D conversion circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit, and the main signal in the first calibration step. And a third calibration step that repeats the second calibration step until all of the A / D conversion circuits assigned to the A / D conversion circuit are calibrated. .

本発明によれば、A/D変換装置としてタイムインターリーブ動作しながら、そのバックグランドで校正動作が可能なA/D変換装置が得られる。複数の低速A/D変換回路を、それぞれ異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に順次変換して等価的にサンプリング速度を上げることができる。各A/D変換回路の回路間の特性誤差(特性バラツキ)をアダプティブに校正し、A/D変換装置全体としての変換誤差を低減し高精度化が可能となる。   According to the present invention, an A / D converter capable of performing a calibration operation in the background while performing a time interleave operation as the A / D converter can be obtained. A plurality of low-speed A / D conversion circuits can be sequentially converted into digital signals at different sampling timings to increase the sampling speed equivalently. It is possible to adaptively calibrate the characteristic error (characteristic variation) between the circuits of each A / D conversion circuit, to reduce the conversion error of the entire A / D conversion apparatus, and to achieve high accuracy.

さらには、冗長A/D変換回路を1つだけ追加するだけなので、回路規模の増大ならびに消費電力の増大を抑えつつ、バックグラウンドでA/D変換装置の校正を実現することが可能となる。特に、超高速A/D変換回路のようなタイムインターリーブ数が多いA/D変換装置ほど、冗長A/D変換回路及びその校正回路のオーバーヘッドの割合は小さくなり、本発明の効果が増してくる。   Furthermore, since only one redundant A / D conversion circuit is added, the A / D conversion apparatus can be calibrated in the background while suppressing an increase in circuit scale and an increase in power consumption. In particular, an A / D conversion device having a large number of time interleaves such as an ultra-high-speed A / D conversion circuit has a smaller overhead ratio of the redundant A / D conversion circuit and its calibration circuit, and the effect of the present invention increases. .

本発明の原理を説明するA/D変換装置の構成ブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an A / D conversion device that explains the principle of the present invention. 図1における4相クロックのタイミングチャート図である。FIG. 2 is a timing chart diagram of a four-phase clock in FIG. 1. 本発明第1の実施例におけるA/D変換装置の構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram of an A / D conversion device in a first embodiment of the present invention. 本発明における各スイッチの接続状態を示すタイミングチャート図である。It is a timing chart figure which shows the connection state of each switch in this invention. 本発明における各スイッチの接続状態を示す別のタイミングチャート図である。It is another timing chart figure which shows the connection state of each switch in this invention. 本発明第2の実施例におけるA/D変換装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the A / D converter in the second embodiment of the present invention.

(第1の実施の形態)
第1の実施の形態として、本発明のタイムインターリーブ方式のA/D変換装置の原理的な内容を説明する。図1に本発明の原理的なA/D変換装置の構成ブロック図、図2にタイムインターリーブ方式のA/D変換装置における4相クロック(CLK1〜CLK4)のタイミングチャート図を示す。
(First embodiment)
As the first embodiment, the principle content of the time interleave type A / D converter of the present invention will be described. FIG. 1 shows a block diagram of the basic A / D converter of the present invention, and FIG. 2 shows a timing chart of four-phase clocks (CLK1 to CLK4) in the time interleaved A / D converter.

図1に示すA/D変換装置は、N+1(Nは2以上の整数)個の低速A/D変換回路と、デジタル処理部と、校正用信号発生器と、校正用制御回路と、各A/D変換回路への入出力信号を切り換えるためのスイッチ群から構成される。本発明の図1においては、タイムインターリーブ動作するA/D変換回路の数は、N=4として示しているが、タイムインターリーブ動作するA/D変換回路の数(N)は、特に限定されるものではない。   The A / D converter shown in FIG. 1 includes N + 1 (N is an integer of 2 or more) low-speed A / D converter circuits, a digital processing unit, a calibration signal generator, a calibration control circuit, and each A It is composed of a switch group for switching input / output signals to / from the / D conversion circuit. In FIG. 1 of the present invention, the number of A / D conversion circuits performing time interleaving operation is shown as N = 4, but the number (N) of A / D conversion circuits performing time interleaving operation is particularly limited. It is not a thing.

図1には、N=4として、タイムインターリーブ動作を行う4個のA/D変換回路101〜104と、更に校正動作を行う一つの冗長A/D変換回路105の合計5個の低速A/D変換器を備なえたタイムインターリーブA/D変換装置を示す。デジタル処理部200は、タイムインターリーブ動作の各A/D変換回路からのA/D変換出力151〜154を束ねて一つのA/D変換結果としてA/D変換出力150を出力する。校正用信号発生器300は、校正用の校正信号301を発生させ、校正動作用の冗長A/D変換回路105に出力する。冗長A/D変換回路105は、既知の校正信号301をサンプリングし、A/D変換出力155を校正用制御回路400へと受け渡す。   In FIG. 1, assuming that N = 4, a total of five low-speed A / D converters including four A / D conversion circuits 101 to 104 that perform time interleaving operation and one redundant A / D conversion circuit 105 that performs further calibration operation. 1 shows a time-interleaved A / D converter equipped with a D converter. The digital processing unit 200 bundles the A / D conversion outputs 151 to 154 from the A / D conversion circuits in the time interleave operation, and outputs the A / D conversion output 150 as one A / D conversion result. The calibration signal generator 300 generates a calibration signal 301 for calibration and outputs it to the redundant A / D conversion circuit 105 for calibration operation. The redundant A / D conversion circuit 105 samples the known calibration signal 301 and passes the A / D conversion output 155 to the calibration control circuit 400.

校正用制御回路400は、既知である校正信号301とA/D変換出力155とを比較する。ここで例えば校正用制御回路400には、既知である校正信号301が正しく変換されたデジタルデータが記憶されており、この記憶された校正信号301のデジタルデータとA/D変換出力155とを比較するようにすればよい。この比較した両者の誤差が最小になるよう、校正動作用の冗長A/D変換回路105の各調整パラメータ(例えば利得、オフセット、帯域)を調整し、精度良く校正するための調整信号を冗長A/D変換回路に出力する。   The calibration control circuit 400 compares the known calibration signal 301 with the A / D conversion output 155. Here, for example, the calibration control circuit 400 stores digital data obtained by correctly converting the known calibration signal 301, and compares the stored digital data of the calibration signal 301 with the A / D conversion output 155. You just have to do it. Each adjustment parameter (for example, gain, offset, band) of the redundant A / D conversion circuit 105 for calibration operation is adjusted so that the error between the two compared is minimized, and an adjustment signal for calibrating with high accuracy is redundant A. Output to / D conversion circuit.

スイッチは、各A/D変換回路101〜105への入出力信号及び制御信号を切り換え、各A/D変換回路を、タイムインターリーブ動作用又は校正動作用に割り付ける。入力信号スイッチ111〜115は、A/D変換回路101〜105への入力として、入力信号100又は校正信号301に切り替え入力する入力信号スイッチである。出力信号スイッチ121〜125は、各A/D変換回路101〜105からの出力を、デジタル処理部200又は校正用制御回路400に切り替え出力する出力信号スイッチである。クロックスイッチ131〜135は、各A/D変換回路101〜105へのクロックとして、4相クロック(CLK1〜CLK4)のいずれかを切り替え入力する。調整信号スイッチ141〜145は、校正用制御回路400からの調整信号を校正動作用の冗長A/D変換回路に出力するため接続し、タイムインターリーブ動作のA/D変換回路には出力しないように未接続(オープン)に切り替える信号スイッチである。   The switch switches input / output signals and control signals to each of the A / D conversion circuits 101 to 105, and assigns each A / D conversion circuit for time interleave operation or calibration operation. The input signal switches 111 to 115 are input signal switches that are switched to the input signal 100 or the calibration signal 301 as inputs to the A / D conversion circuits 101 to 105. The output signal switches 121 to 125 are output signal switches that switch and output the outputs from the A / D conversion circuits 101 to 105 to the digital processing unit 200 or the calibration control circuit 400. The clock switches 131 to 135 switch and input one of the four-phase clocks (CLK1 to CLK4) as a clock to each of the A / D conversion circuits 101 to 105. The adjustment signal switches 141 to 145 are connected to output the adjustment signal from the calibration control circuit 400 to the redundant A / D conversion circuit for the calibration operation, and are not output to the A / D conversion circuit for the time interleave operation. It is a signal switch that switches to unconnected (open).

最初に、図1に示すようにA/D変換回路101〜104はインターリーブ動作するA/D変換回路、A/D変換回路105は校正動作する冗長A/D変換回路として割り当てる。そして、インターリーブ動作するA/D変換回路101〜104の入力信号スイッチ、出力信号スイッチ、クロックスイッチ及び調整信号スイッチは、それぞれ次のように接続する。入力信号スイッチ111〜114は入力信号100側に接続する。出力信号スイッチ121〜124はデジタル処理部200側に接続する。クロックスイッチ131〜134は順に4相クロックのCLK1、CLK2、CLK3、CLK4側に接続する。調整信号スイッチ141〜144は未接続としオープンとする。   First, as shown in FIG. 1, the A / D conversion circuits 101 to 104 are assigned as A / D conversion circuits that perform an interleave operation, and the A / D conversion circuit 105 is assigned as a redundant A / D conversion circuit that performs a calibration operation. The input signal switch, output signal switch, clock switch, and adjustment signal switch of the A / D conversion circuits 101 to 104 that perform the interleave operation are connected as follows. The input signal switches 111 to 114 are connected to the input signal 100 side. The output signal switches 121 to 124 are connected to the digital processing unit 200 side. The clock switches 131 to 134 are sequentially connected to the CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 sides of the four-phase clock. The adjustment signal switches 141 to 144 are not connected and are open.

校正動作する冗長A/D変換回路として割り当てられたA/D変換回路105の入力信号スイッチ、出力信号スイッチ、クロックスイッチ及び調整信号スイッチは、それぞれ次のように接続する。入力信号スイッチ115は校正信号301側に接続する。出力信号スイッチ125は校正用制御回路400側に接続する。クロックスイッチ135は4相クロックのCLK1側に接続する。調整信号スイッチ145は校正用制御回路400からの調整出力165をA/D変換回路105に接続する。   The input signal switch, the output signal switch, the clock switch, and the adjustment signal switch of the A / D conversion circuit 105 assigned as the redundant A / D conversion circuit that performs the calibration operation are connected as follows. The input signal switch 115 is connected to the calibration signal 301 side. The output signal switch 125 is connected to the calibration control circuit 400 side. The clock switch 135 is connected to the CLK1 side of the four-phase clock. The adjustment signal switch 145 connects the adjustment output 165 from the calibration control circuit 400 to the A / D conversion circuit 105.

以上の各スイッチの接続によりA/D変換回路101〜104は、入力信号100、デジタル処理部200に接続され、それぞれ位相が異なる4相のクロック(CLK1〜CLK4)でインターリーブ動作する。4相のクロック(CLK1〜CLK4)は、図2に示すように90度ずつ位相が異なるクロックを用いることができる。そして、各A/D変換出力151〜154をデジタル処理部200にて束ねて、4つのA/D変換回路全体としてサンプリング周波数が4倍のタイムインターリーブA/D変換装置として動作させることができる。   The A / D conversion circuits 101 to 104 are connected to the input signal 100 and the digital processing unit 200 by the above connection of the switches, and perform an interleave operation with four-phase clocks (CLK1 to CLK4) having different phases. As the four-phase clocks (CLK1 to CLK4), clocks having different phases by 90 degrees can be used as shown in FIG. Then, the A / D conversion outputs 151 to 154 can be bundled by the digital processing unit 200 so that the four A / D conversion circuits as a whole can be operated as a time interleaved A / D conversion device having a fourfold sampling frequency.

ただし、この段階では、各A/D変換回路101〜104は、LSI製造時の回路バラツキ等によって、利得、オフセット、帯域などA/D変換回路としての特性がバラついており、A/D変換回路単体としての精度が保証されていないだけでなく、それによってタイムインターリーブA/D変換装置全体としての精度が劣化している。   However, at this stage, the A / D conversion circuits 101 to 104 have different characteristics as A / D conversion circuits such as gain, offset, and bandwidth due to circuit variations at the time of LSI manufacture. Not only the accuracy as a single unit is not guaranteed, but also the accuracy of the entire time interleaved A / D converter is deteriorated.

一方で、校正動作する冗長A/D変換回路105は、校正用信号発生器300ならびに校正用制御回路400に接続される。そして冗長A/D変換回路105は入力信号をサンプリングする代わりに、校正用信号発生器300から発生された既知の校正信号301をサンプリングし、変換結果をA/D変換出力155として校正用制御回路400へと受け渡す。校正用制御回路400は、既知の校正信号301のデータとA/D変換されたA/D変換出力155とを比較して、その誤差が最小になるよう、調整信号165を出力する。A/D変換回路105は、調整信号165によりA/D変換回路105の各調整パラメータ(例えば利得、オフセット、帯域)を調整し、精度良く校正することができる。A/D変換回路105は、その校正された状態を保持する。   On the other hand, the redundant A / D conversion circuit 105 that performs the calibration operation is connected to the calibration signal generator 300 and the calibration control circuit 400. The redundant A / D conversion circuit 105 samples the known calibration signal 301 generated from the calibration signal generator 300 instead of sampling the input signal, and uses the conversion result as an A / D conversion output 155 for the calibration control circuit. Pass to 400. The calibration control circuit 400 compares the data of the known calibration signal 301 with the A / D converted A / D conversion output 155, and outputs an adjustment signal 165 so that the error is minimized. The A / D conversion circuit 105 can adjust each adjustment parameter (for example, gain, offset, band) of the A / D conversion circuit 105 by the adjustment signal 165 and calibrate with high accuracy. The A / D conversion circuit 105 holds the calibrated state.

次にタイムインターリーブ動作させているA/D変換回路101を冗長A/D変換回路、校正済みのA/D変換回路105をタイムインターリーブ動作させるA/D変換回路として割り当てられるように、それぞれ入出力の接続をスイッチで切り換える。   Next, the A / D conversion circuit 101 that is time-interleaved is assigned as a redundant A / D conversion circuit, and the calibrated A / D conversion circuit 105 is assigned as an A / D conversion circuit that is time-interleaved. Switch the connection with.

新たに冗長A/D変換回路に割り付けられるA/D変換回路101の入力信号スイッチ、出力信号スイッチ、クロックスイッチ及び調整信号スイッチは、それぞれ次のように切り換え接続する。入力信号スイッチ111は校正信号301側に接続する。出力信号スイッチ121は校正用制御回路400側に接続する。クロックスイッチ131はクロックの位相を遅らし4相クロックのCLK2側に接続する。調整信号スイッチ141は校正用制御回路400からの調整出力161をA/D変換回路101に接続する。   The input signal switch, output signal switch, clock switch, and adjustment signal switch of the A / D conversion circuit 101 newly assigned to the redundant A / D conversion circuit are switched and connected as follows. The input signal switch 111 is connected to the calibration signal 301 side. The output signal switch 121 is connected to the calibration control circuit 400 side. The clock switch 131 delays the phase of the clock and is connected to the CLK2 side of the four-phase clock. The adjustment signal switch 141 connects the adjustment output 161 from the calibration control circuit 400 to the A / D conversion circuit 101.

新たにタイムインターリーブ動作用のA/D変換回路に割り付けられるA/D変換回路105の入力信号スイッチ、出力信号スイッチ、クロックスイッチ及び調整信号スイッチは、それぞれ次のように切り換え接続する。入力信号スイッチ115は入力信号100側に接続する。出力信号スイッチ125はデジタル処理部200側に接続する。クロックスイッチ135は、4相クロックのCLK1側に接続したままである。調整信号スイッチ145は未接続としオープンとする。   The input signal switch, output signal switch, clock switch and adjustment signal switch of the A / D conversion circuit 105 newly assigned to the A / D conversion circuit for time interleaving operation are switched and connected as follows. The input signal switch 115 is connected to the input signal 100 side. The output signal switch 125 is connected to the digital processing unit 200 side. The clock switch 135 remains connected to the CLK1 side of the four-phase clock. The adjustment signal switch 145 is not connected and is open.

このように、スイッチによりA/D変換回路の入出力を切り換え、タイムインターリーブ動作させるA/D変換回路102〜105、校正動作させる冗長A/D変換回路101とそれぞれのA/D変換回路を割り付ける。A/D変換回路102〜105がタイムインターリーブ動作し、A/D変換回路101が校正動作することになる。すると今度はA/D変換回路101が冗長A/D変換回路となり、前述のA/D変換回路105と同様に、校正用信号発生器からの校正信号と校正用制御回路を用いてA/D変換回路101を校正する。A/D変換回路101は、その校正された状態を保持する。   As described above, the input / output of the A / D conversion circuit is switched by the switch, and the A / D conversion circuits 102 to 105 that perform the time interleave operation, the redundant A / D conversion circuit 101 that performs the calibration operation, and the respective A / D conversion circuits are assigned. . The A / D conversion circuits 102 to 105 perform a time interleave operation, and the A / D conversion circuit 101 performs a calibration operation. Then, this time, the A / D conversion circuit 101 becomes a redundant A / D conversion circuit, and in the same manner as the A / D conversion circuit 105 described above, the A / D conversion circuit 101 uses the calibration signal from the calibration signal generator and the calibration control circuit. The conversion circuit 101 is calibrated. The A / D conversion circuit 101 holds the calibrated state.

そして、今度はさらタイムインターリーブ動作させているA/D変換回路102を冗長A/D変換回路、校正済みのA/D変換回路101をタイムインターリーブ動作させるA/D変換回路として割り当てられるように、それぞれ入出力の接続をスイッチで切り換える。   Then, this time, the A / D conversion circuit 102 that is time-interleaved is assigned as a redundant A / D conversion circuit, and the calibrated A / D conversion circuit 101 is assigned as an A / D conversion circuit that is time-interleaved. Switch the input / output connection with a switch.

冗長A/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路102のスイッチを切り換える。入力信号スイッチ112は校正信号301側に接続する。出力信号スイッチ122は校正用制御回路400側に接続する。クロックスイッチ132はクロックの位相を遅らし4相クロックのCLK3側に接続する。調整信号スイッチ142は校正用制御回路400からの調整出力161をA/D変換回路101に接続する。   The switch of the A / D conversion circuit 102 assigned to the redundant A / D conversion circuit is switched. The input signal switch 112 is connected to the calibration signal 301 side. The output signal switch 122 is connected to the calibration control circuit 400 side. The clock switch 132 delays the phase of the clock and is connected to the CLK3 side of the four-phase clock. The adjustment signal switch 142 connects the adjustment output 161 from the calibration control circuit 400 to the A / D conversion circuit 101.

タイムインターリーブ動作用のA/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路101のスイッチは、それぞれ次のように接続する。入力信号スイッチ111は入力信号100側に接続する。出力信号スイッチ121はデジタル処理部200側に接続する。クロックスイッチ131は、そのまま4相クロックのCLK2側に接続する。調整信号スイッチ141は未接続としオープンとする。   The switches of the A / D conversion circuit 101 assigned to the A / D conversion circuit for time interleave operation are connected as follows. The input signal switch 111 is connected to the input signal 100 side. The output signal switch 121 is connected to the digital processing unit 200 side. The clock switch 131 is directly connected to the CLK2 side of the four-phase clock. The adjustment signal switch 141 is not connected and is open.

このように、スイッチによりA/D変換回路の入出力を切り換え、タイムインターリーブ動作させるA/D変換回路101、103〜105、校正動作させる冗長A/D変換回路102とそれぞれのA/D変換回路を割り付ける。すると今度はA/D変換回路102が冗長A/D変換回路となり、前述と同様に、校正用信号発生器からの校正信号と校正用制御回路を用いてA/D変換回路102を校正する。これを繰り返し行うことで、A/D変換回路103、A/D変換回路104と順次5つのA/D変換回路を校正することになる。校正されたA/D変換回路のそれぞれは、次に調整信号により校正されるまで、その校正された状態を保持する。   As described above, the A / D conversion circuits 101 and 103 to 105 for switching the input / output of the A / D conversion circuit by the switch and performing the time interleave operation, the redundant A / D conversion circuit 102 for performing the calibration operation, and the respective A / D conversion circuits. Is assigned. Then, this time, the A / D conversion circuit 102 becomes a redundant A / D conversion circuit, and the A / D conversion circuit 102 is calibrated using the calibration signal from the calibration signal generator and the calibration control circuit in the same manner as described above. By repeating this, the A / D conversion circuit 103, the A / D conversion circuit 104, and the five A / D conversion circuits are sequentially calibrated. Each calibrated A / D conversion circuit maintains its calibrated state until it is calibrated by the adjustment signal next time.

このように、複数のA/D変換回路は、接続スイッチの切り換えによりタイムインターリーブ動作させるA/D変換回路と、校正動作させる冗長A/D変換回路とに自由に割り当てる。従って複数のA/D変換回路は、同一のA/D変換特性、或いは実質的に同一なA/D特性を有するA/D変換回路となるように設計、配置することが望ましい。ここで同一特性、或いは実質的に同一な特性とは、入力された一つのアナログ信号値に対し、それぞれのA/D変換回路から出力されるデジタル変換信号が同じデジタル信号値であり、かつその値が正常な既知の値と同じであることを意味するものである。すなわち、一定の電圧値内のアナログ信号に対しては、同一のデジタル信号値を出力する特性を有することである。   As described above, the plurality of A / D conversion circuits are freely assigned to the A / D conversion circuit that performs the time interleave operation by switching the connection switch and the redundant A / D conversion circuit that performs the calibration operation. Therefore, it is desirable to design and arrange the plurality of A / D conversion circuits so as to be A / D conversion circuits having the same A / D conversion characteristics or substantially the same A / D characteristics. Here, the same characteristic or substantially the same characteristic means that for one input analog signal value, the digital conversion signals output from the respective A / D conversion circuits have the same digital signal value, and It means that the value is the same as the normal known value. That is, it has a characteristic of outputting the same digital signal value to an analog signal within a certain voltage value.

上記のように、本発明によれば、入力信号のA/D変換動作を停止することなく、バックグラウンドで5つのA/D変換回路を校正することができ、LSI製造バラツキなどによる特性劣化を改善し、高精度なタイムインターリーブA/D変換装置が得られる。また、本発明によれば、通信機器に代表される正確性が連続的に確保される必要がある装置において、電源変動や、温度変動、経年劣化などの変動に対しても、常にバックグラウンドで校正を行うことが可能であるため、高精度なA/D変換装置が得られる。   As described above, according to the present invention, it is possible to calibrate the five A / D conversion circuits in the background without stopping the A / D conversion operation of the input signal, and the characteristic deterioration due to the LSI manufacturing variation or the like. An improved and highly accurate time interleaved A / D converter can be obtained. Further, according to the present invention, in an apparatus in which accuracy represented by communication equipment needs to be continuously secured, it is always in the background against fluctuations such as power supply fluctuations, temperature fluctuations, and aging deterioration. Since calibration is possible, a highly accurate A / D conversion device can be obtained.

(第1の実施例)
次に本発明の具体的な実施例について図面を参照して詳細に説明する。図3に本発明の第1の実施例におけるA/D変換装置の構成ブロック図を示す。また、図4、5に本発明におけるA/D変換回路の各スイッチの接続状態のタイミングチャート例をそれぞれ示す。ここでは図3に示すA/D変換装置は、図1におけるA/D変換装置の構成と、使用する4相クロックとは同じであり、その校正用信号発生器300、校正用制御回路400を、より具体化したものである。従って図3に示すA/D変換装置は、図1のA/D変換装置の構成ブロック図における構成要素と同じ符号を用いることにする。図4、5のタイミングチャートには、各A/D変換回路の動作状態、と各スイッチの接続状態を示す。図4、5に示すタイミングチャートの各インターバルは、タイムインターリーブ動作状態を実線、校正動作状態を破線として示している。また、タイミングチャートの各インターバルは、その期間は特に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
(First embodiment)
Next, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the A / D converter according to the first embodiment of the present invention. 4 and 5 show examples of timing charts of connection states of the switches of the A / D conversion circuit according to the present invention. Here, the configuration of the A / D converter shown in FIG. 3 is the same as the configuration of the A / D converter shown in FIG. 1 and the four-phase clock to be used. Is more concrete. Therefore, the A / D conversion device shown in FIG. 3 uses the same reference numerals as those in the configuration block diagram of the A / D conversion device of FIG. 4 and 5 show the operation state of each A / D conversion circuit and the connection state of each switch. Each interval of the timing charts shown in FIGS. 4 and 5 shows the time interleave operation state as a solid line and the calibration operation state as a broken line. Further, each interval of the timing chart is not particularly limited, and can be arbitrarily set.

A/D変換回路101〜105の入出力は、入力信号スイッチ111〜115、出力信号スイッチ121〜125、クロックスイッチ131〜135、調整信号スイッチ141〜145により切り替えられ、タイムインターリーブ動作状態(A)又は校正動作状態(B)となる。入力信号スイッチ111〜115は、タイムインターリーブ動作状態では入力信号100側、校正動作状態では校正信号301側に接続される。出力信号スイッチ121〜125は、タイムインターリーブ動作状態ではデジタル処理部200側、校正動作状態では校正用制御回路400側に接続される。クロックスイッチ131〜135は、4相クロックCLK1〜4を選択し、校正動作状態に切り換えられるときに、クロックの位相を進めている。タイムインターリーブ動作状態では、クロック位相はそのままとし、校正されたときのクロックを使用し、その校正状態を保持し、A/D変換を行う。調整信号スイッチ141〜145は、タイムインターリーブ動作状態ではオープン(未接続:open)、校正動作状態では校正用制御回路400側に接続され、調整信号によりA/D変換回路を校正する。   Input / output of the A / D conversion circuits 101 to 105 is switched by input signal switches 111 to 115, output signal switches 121 to 125, clock switches 131 to 135, and adjustment signal switches 141 to 145, and the time interleave operation state (A). Alternatively, the calibration operation state (B) is entered. The input signal switches 111 to 115 are connected to the input signal 100 side in the time interleave operation state and to the calibration signal 301 side in the calibration operation state. The output signal switches 121 to 125 are connected to the digital processing unit 200 side in the time interleave operation state and to the calibration control circuit 400 side in the calibration operation state. The clock switches 131 to 135 select the four-phase clocks CLK1 to CLK4, and advance the clock phase when switched to the calibration operation state. In the time interleave operation state, the clock phase is kept as it is, the calibrated clock is used, the calibration state is held, and A / D conversion is performed. The adjustment signal switches 141 to 145 are open (not connected: open) in the time interleave operation state, and are connected to the calibration control circuit 400 side in the calibration operation state, and calibrate the A / D conversion circuit by the adjustment signal.

第1の実施例では、上述した実施の形態と同様に、最初のインターバルではA/D変換回路101〜104がタイムインターリーブ動作用のA/D変換回路、A/D変換回路105が校正動作用の冗長A/D変換回路になるように割り当てる。さらに次のインターバルでは、A/D変換回路101が校正動作用の冗長A/D変換回路に割り当てられ、残りのA/D変換回路102〜105がタイムインターリーブ動作用となる。このように順次、冗長A/D変換回路をA/D変換回路105→101→102→103→104と切り替えられ、5つの全てのA/D変換回路を校正する。全て校正済みのA/D変換回路によりタイムインターリーブ方式のA/D変換装置を構成することができる。   In the first example, as in the above-described embodiment, in the first interval, the A / D conversion circuits 101 to 104 are A / D conversion circuits for time interleave operation, and the A / D conversion circuit 105 is for calibration operation. The redundant A / D conversion circuit is assigned. In the next interval, the A / D conversion circuit 101 is assigned to the redundant A / D conversion circuit for calibration operation, and the remaining A / D conversion circuits 102 to 105 are used for time interleaving operation. In this way, the redundant A / D conversion circuits are sequentially switched from A / D conversion circuit 105 → 101 → 102 → 103 → 104, and all five A / D conversion circuits are calibrated. A time-interleaved A / D conversion apparatus can be configured by using all calibrated A / D conversion circuits.

まず、タイムインターリーブ動作するA/D変換回路101〜104におけるスイッチの接続状態を説明する。入力信号スイッチ111〜114は入力信号100側に、出力信号スイッチ121〜124はデジタル処理部200側に、クロックスイッチ131〜134はそれぞれCLK1、CLK2、CLK3、CLK4へと接続、調整信号スイッチ141〜144はオープンとする。これらの接続によりA/D変換回路101〜104がタイムインターリーブ動作し、入力信号100をA/D変換することで、全体としてクロック周波数の4倍のサンプリング周波数をもったA/D変換装置を構成する。   First, switch connection states in the A / D conversion circuits 101 to 104 that perform time interleaving will be described. The input signal switches 111 to 114 are connected to the input signal 100 side, the output signal switches 121 to 124 are connected to the digital processing unit 200 side, and the clock switches 131 to 134 are connected to CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4, respectively. 144 is open. By these connections, the A / D conversion circuits 101 to 104 operate in a time interleave manner, and the A / D conversion of the input signal 100 constitutes an A / D conversion device having a sampling frequency four times the clock frequency as a whole. To do.

次に、校正動作用の冗長A/D変換回路105におけるスイッチの接続状態を説明する。入力信号スイッチ105は調整信号発生器の校正信号301側に、出力信号スイッチ125と調整信号スイッチ145は校正用制御回路400側に、クロックスイッチ135はCLK1へと接続し、A/D変換回路105を冗長A/D変換として動作させる。そして校正用信号発生器300として正弦波発生器を用い、既知の正弦波を発生させて校正信号301としてA/D変換回路105へ送る。A/D変換回路105は校正信号301をCLK1のタイミングでサンプリングし、A/D変換を行い、その結果をA/D変換出力155として校正用制御回路400へと受け渡す。   Next, the switch connection state in the redundant A / D conversion circuit 105 for calibration operation will be described. The input signal switch 105 is connected to the calibration signal 301 side of the adjustment signal generator, the output signal switch 125 and the adjustment signal switch 145 are connected to the calibration control circuit 400 side, the clock switch 135 is connected to CLK1, and the A / D conversion circuit 105 is connected. Are operated as redundant A / D conversion. A sine wave generator is used as the calibration signal generator 300 to generate a known sine wave and send it to the A / D conversion circuit 105 as a calibration signal 301. The A / D conversion circuit 105 samples the calibration signal 301 at the timing of CLK1, performs A / D conversion, and transfers the result to the calibration control circuit 400 as an A / D conversion output 155.

校正用制御回路400は、A/D変換回路105からのA/D変換出力155を受け、それを高速フーリエ変換(FFT)して校正信号301の周波数成分と、歪み成分に分け、全高調波歪み率(THD)あるいはスプリアスフリーダイナミックレンジ(SFDR)などに代表されるA/D変換回路105の歪み特性を求める。そして、校正用制御回路400は、この歪み特性が最小(最良)になるよう、A/D変換回路105のパラメータ(例えば、利得、オフセット、帯域など)を調整し、A/D変換回路105を校正する。   The calibration control circuit 400 receives the A / D conversion output 155 from the A / D conversion circuit 105, and performs fast Fourier transform (FFT) to divide it into a frequency component and a distortion component of the calibration signal 301, and generates all harmonics. The distortion characteristics of the A / D conversion circuit 105 typified by distortion rate (THD) or spurious free dynamic range (SFDR) are obtained. Then, the calibration control circuit 400 adjusts the parameters (for example, gain, offset, band, etc.) of the A / D conversion circuit 105 so that the distortion characteristic is minimized (best), and the A / D conversion circuit 105 is adjusted. Calibrate.

これらの校正方法としては、いくつかの方法がある。例えば校正用制御回路400には、A/D変換回路のパラメータを調整するため、あらかじめ校正信号301の標準デジタル変換データと、その標準デジタル変換データとの差異に対するパラメータの校正方法が記録保存されている。この標準デジタル変換データとA/D変換出力155とを比較し、両者の差異に対し、パラメータの校正方法を用いてA/D変換回路105のパラメータを校正することができる。また校正信号301が正弦波であり、周波数が既知の単一周波数であれば、周波数スペクトラムを用いてA/D変換回路105のパラメータを校正することもできる。   There are several methods as these calibration methods. For example, the calibration control circuit 400 records and saves the standard digital conversion data of the calibration signal 301 and the parameter calibration method for the difference between the standard digital conversion data in advance in order to adjust the parameters of the A / D conversion circuit. Yes. The standard digital conversion data and the A / D conversion output 155 are compared, and the parameter of the A / D conversion circuit 105 can be calibrated using a parameter calibration method for the difference between the two. If the calibration signal 301 is a sine wave and the frequency is a known single frequency, the parameters of the A / D conversion circuit 105 can be calibrated using the frequency spectrum.

このように、A/D変換回路101〜104がタイムインターリーブ動作し、そのバックグラウンドで、A/D変換回路105が校正される。A/D変換回路105は、次回校正されるまで、この校正された状態を保持する。   As described above, the A / D conversion circuits 101 to 104 perform time interleave operation, and the A / D conversion circuit 105 is calibrated in the background. The A / D conversion circuit 105 holds this calibrated state until the next calibration.

次のインターバルでは、A/D変換回路105とA/D変換回路101とを入れ替え、A/D変換回路105をタイムインターリーブ動作するA/D変換回路に、A/D変換回路101を校正動作する冗長A/D変換回路に割り当てる。A/D変換回路101に対し、入力信号スイッチ111は校正用信号発生器からの校正信号301側へ、出力信号スイッチ121、調整信号スイッチ141は校正用制御回路400側へ、クロックスイッチ131はCLK2へ、切り替える。またA/D変換回路105に対し、入力信号スイッチ115は入力信号100側へ、出力信号スイッチ125はデジタル処理部200側へ、調整信号スイッチ145はオープンに切り替える。   In the next interval, the A / D conversion circuit 105 and the A / D conversion circuit 101 are exchanged, and the A / D conversion circuit 101 is calibrated to an A / D conversion circuit that performs a time interleave operation. Assigned to redundant A / D conversion circuit. For the A / D conversion circuit 101, the input signal switch 111 is directed to the calibration signal 301 from the calibration signal generator, the output signal switch 121 and the adjustment signal switch 141 are directed to the calibration control circuit 400, and the clock switch 131 is CLK2. Switch to. For the A / D conversion circuit 105, the input signal switch 115 is switched to the input signal 100 side, the output signal switch 125 is switched to the digital processing unit 200 side, and the adjustment signal switch 145 is switched to open.

これらのスイッチの切り換えにより、A/D変換回路101が冗長A/D変換回路となり、A/D変換回路105がタイムインターリーブ動作するA/D変換回路となる。A/D変換回路102、103、104、105がタイムインターリーブ動作し、入力信号100のA/D変換動作が継続して行われる。そのバックグラウンドで、A/D変換回路101の校正動作が行われる。このようなA/D変換回路の切り換え動作を繰り返し行うことで、入力信号のA/D変換動作を継続しながら、そのバックグラウンドで、それぞれ冗長A/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路を校正することができる。このように図4のタイミングチャートに示すように、5つのインターバルで5個のA/D変換回路を校正することができる。   By switching these switches, the A / D conversion circuit 101 becomes a redundant A / D conversion circuit, and the A / D conversion circuit 105 becomes an A / D conversion circuit that performs a time interleave operation. The A / D conversion circuits 102, 103, 104, and 105 perform a time interleave operation, and the A / D conversion operation of the input signal 100 is continuously performed. In the background, the calibration operation of the A / D conversion circuit 101 is performed. By repeatedly performing such an A / D conversion circuit switching operation, the A / D conversion assigned to each redundant A / D conversion circuit is continued in the background while continuing the A / D conversion operation of the input signal. The circuit can be calibrated. Thus, as shown in the timing chart of FIG. 4, five A / D conversion circuits can be calibrated at five intervals.

また、もし冗長A/D変換回路とタイムインターリーブしているA/D変換回路の入れ替えが瞬時にできない場合は、校正動作期間の一部にタイムインターリーブ期間を食い込ませるようにしてもよい。図5に、そのタイミングチャートを示す。これにより、入力信号の変換動作を途切らすことなく、2つのA/D変換回路の入れ替えをスムースに行うことができる。   If the A / D conversion circuit that is time-interleaved with the redundant A / D conversion circuit cannot be replaced instantaneously, the time interleaving period may be included in a part of the calibration operation period. FIG. 5 shows the timing chart. As a result, the two A / D conversion circuits can be exchanged smoothly without interrupting the conversion operation of the input signal.

図5に示すタイミングチャートは、図4に比較して、A/D変換回路のスイッチ切り替えタイミングを一部異ならせている。校正動作用の冗長A/D変換回路は、校正期間中で、校正動作が完了した時刻において、入力信号スイッチと調整信号スイッチとをタイムインターリーブ動作用の接続に切り替える。そのT1時刻後に、1つのタイムインターリーブ動作用のA/D変換回路を校正動作用の冗長A/D変換回路となるように各スイッチを切り換える。そのとき同時に校正動作用の冗長A/D変換回路の残りの出力信号スイッチとクロックスイッチとをタイムインターリーブ動作用の接続に切り替える。   In the timing chart shown in FIG. 5, the switch switching timing of the A / D conversion circuit is partially different from that in FIG. The redundant A / D conversion circuit for the calibration operation switches the input signal switch and the adjustment signal switch to the connection for the time interleave operation at the time when the calibration operation is completed during the calibration period. After the time T1, each switch is switched so that one A / D conversion circuit for time interleave operation becomes a redundant A / D conversion circuit for calibration operation. At the same time, the remaining output signal switch and clock switch of the redundant A / D conversion circuit for calibration operation are switched to the connection for time interleave operation.

校正動作中の冗長A/D変換回路は、タイムインターリーブ動作用に切り替えられる前の時刻T1で、入力スイッチが入力信号100側に、調整信号スイッチがオープンに切り替えられ、入力信号100のA/D変換を開始する。このように校正動作用からタイムインターリーブ動作用に切り替えられるA/D変換回路は、前もって入力信号が切り替えられ、タイムインターリーブ動作の準備を行うことになる。従ってA/D変換回路の割り当てが変更されたタイミングでは、瞬時に入力信号100の正しいA/D変換出力を出力することができる。   The redundant A / D conversion circuit during the calibration operation is switched to the input signal 100 side and the adjustment signal switch is opened at time T1 before switching to the time interleave operation, and the A / D of the input signal 100 is switched to the open state. Start conversion. As described above, the A / D conversion circuit that is switched from the calibration operation to the time interleave operation is switched in advance to prepare for the time interleave operation. Therefore, the correct A / D conversion output of the input signal 100 can be instantaneously output at the timing when the assignment of the A / D conversion circuit is changed.

A/D変換装置のA/D変換動作は、瞬時も途切れることなく継続させる必要がある。しかしながら、A/D変換動作のバックグラウンドとして行われる校正動作は、1度校正された後は、その校正状態を保持することで、校正動作を中断することができる。そのため図5のタイミングチャートは、校正動作が完了した校正期間の後半の期間に、入力信号を切り替えA/D変換動作に移行し、瞬時のA/D変換回路の入れ替えを可能とするものである。その他の動作は、図4と同様であり、理解できることから、その説明は省略する。このように図5に示すタイミングチャートにおいても、校正動作用の冗長A/D変換回路として順次割り付けることで、全てのA/D変換回路を校正することができる。   The A / D conversion operation of the A / D conversion device needs to be continued without interruption even immediately. However, the calibration operation performed as the background of the A / D conversion operation can be interrupted by holding the calibration state after being calibrated once. Therefore, in the timing chart of FIG. 5, in the second half of the calibration period in which the calibration operation is completed, the input signal is switched to the A / D conversion operation and the instantaneous A / D conversion circuit can be replaced. . Since other operations are the same as those in FIG. 4 and can be understood, description thereof is omitted. Thus, also in the timing chart shown in FIG. 5, all the A / D conversion circuits can be calibrated by sequentially assigning them as redundant A / D conversion circuits for calibration operation.

本実施例のA/D変換装置は、タイムインターリーブ動作するN個(本実施例ではNは4)の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、を備える。主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換し、そのバックグランドで、冗長A/D変換回路が校正用制御回路からの調整信号により校正される。さらに、主信号用A/D変換回路のいずれか一つと冗長A/D変換回路を入れ替え、A/D変換回路の割り付けを替える。新しく割り付けられたN個の主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が校正される。これを順次繰り返してA/D変換回路すべてを校正することができる。すべてのA/D変換回路が校正されれば、結果としてタイムインターリーブ動作するA/D変換装置全体としての精度が校正され、高速かつ高精度なA/D変換装置を実現することが可能となる。   The A / D conversion apparatus according to the present embodiment includes N (N is 4 in this embodiment) main signal A / D conversion circuits that perform time interleaving operation, and one redundant A / D conversion circuit. . The main signal A / D conversion circuit performs time interleaving operation to A / D convert the input signal, and in the background, the redundant A / D conversion circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit. Further, any one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit are switched, and the allocation of the A / D conversion circuit is switched. The newly assigned N main signal A / D conversion circuits perform time interleaving operation to A / D convert the input signal, and the newly assigned redundant A / D conversion circuit is calibrated. This can be repeated sequentially to calibrate all of the A / D conversion circuits. If all the A / D conversion circuits are calibrated, as a result, the accuracy of the entire A / D conversion device that performs time interleaving operation is calibrated, and a high-speed and high-precision A / D conversion device can be realized. .

また、回路規模としても、冗長A/D変換回路を1つだけ追加するだけなので、A/D変換装置全体としても、回路面積、消費電力を極端に増加させることはない。特に超高速A/D変換回路のようなタイムインターリーブ数が多いA/D変換装置ほど、冗長A/D変換回路及びその校正回路のオーバーヘッドの割合は小さくなり、本発明の効果が増してくる。なお、本図面の説明では、説明簡略化のため、タイムインターリーブ数は4であるが、本発明の構成はN=4に限ったものではない。   In addition, since only one redundant A / D conversion circuit is added, the circuit area and power consumption of the A / D conversion apparatus as a whole will not be extremely increased. In particular, an A / D conversion device having a large number of time interleaves such as an ultra-high-speed A / D conversion circuit has a smaller overhead ratio of the redundant A / D conversion circuit and its calibration circuit, and the effect of the present invention is increased. In the description of this drawing, the number of time interleaves is 4 for the sake of simplicity, but the configuration of the present invention is not limited to N = 4.

また、校正動作は常時行う必要はなく、必要に応じて適時行うことができ、各A/D変換回路を切り換える周期(インターバル)は、定期的でも不定期的でもどちらでもよく、A/D変換回路を切り換える順番も、特に制約はない(ローテーションでも良いし、ランダムに切り換えても良い)。更には、冗長A/D変換回路、校正用信号発生器、及び校正用制御回路は、非動作時には電源からは電気的に分離し、消費電力を抑えることも可能である。   The calibration operation does not need to be performed at all times, and can be performed as needed. The period (interval) for switching each A / D conversion circuit may be either regular or irregular. The order of switching circuits is not particularly limited (rotation may be used or random switching may be used). Furthermore, the redundant A / D conversion circuit, the calibration signal generator, and the calibration control circuit can be electrically separated from the power source when not operating, thereby suppressing power consumption.

(第2の実施例)
次に第2の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図6に本発明の第2の実施例におけるA/D変換装置の構成ブロック図を示す。図6に示すA/D変換装置は、図1及び図3のA/D変換装置に比較し、校正用信号発生器300と校正用制御回路400とを構成する具体的回路構成が異なっているが、その目的は同じであり、同じ構成要素として同じ符号を用いることにする。また第2の実施例においても、第1の実施例と同様に、図2の4相クロック、図4、5のタイミングチャートに従って動作し、タイムインターリーブ動作及び校正動作用に割り付けられるA/D変換回路の順番も同一であるとする。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the A / D conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention. The A / D converter shown in FIG. 6 differs from the A / D converter shown in FIGS. 1 and 3 in the specific circuit configuration that constitutes the calibration signal generator 300 and the calibration control circuit 400. However, the purpose is the same, and the same symbols are used as the same components. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the A / D conversion is performed according to the four-phase clock in FIG. 2 and the timing charts in FIGS. 4 and 5 and assigned for the time interleave operation and the calibration operation. It is assumed that the circuit order is also the same.

図6に示すA/D変換装置は、校正用信号発生器300として、A/D変換回路101〜105よりも高精度なD/A変換回路から構成されている。高精度なD/A変換回路にはデジタル校正信号302が入力され、D/A変換したアナログ校正信号301を、冗長A/D変換回路105に出力する。このD/A変換回路が高精度であることから、アナログ校正信号301の精度は高く、冗長A/D変換回路からのデジタル変換出力155の精度も高くなり、校正動作がより精確で行えることになる。   The A / D conversion apparatus shown in FIG. 6 is configured as a calibration signal generator 300 from a D / A conversion circuit with higher accuracy than the A / D conversion circuits 101 to 105. The digital calibration signal 302 is input to the high-precision D / A conversion circuit, and the analog calibration signal 301 obtained by D / A conversion is output to the redundant A / D conversion circuit 105. Since this D / A conversion circuit is highly accurate, the accuracy of the analog calibration signal 301 is high, the accuracy of the digital conversion output 155 from the redundant A / D conversion circuit is also high, and the calibration operation can be performed more accurately. Become.

第1の実施例では正弦波を校正信号として使用しているが、第2の実施例ではD/A変換回路を用い、デジタル校正信号302のアナログ変換校正信号301を生成するとともに、デジタル校正信号302を直接校正用制御回路400に比較用基準信号として入力する。従って校正用制御回路400には、校正信号301の標準デジタル変換データは不要であり、前もって既知の標準デジタル変換データを記憶する必要がなくなる。そのため校正信号として自由な信号パターンを採用できる。このように校正用信号発生器300として、D/A変換回路を用いる場合(D/A変換回路の性能にも依存するが)、例えば疑似ランダムビット列(PRBS)パターンのような、より実際の信号に似通った信号を用いて校正することにより、単一正弦波で校正するよりも、より高精度な校正を行うことが可能となる。   In the first embodiment, a sine wave is used as the calibration signal. In the second embodiment, the D / A conversion circuit is used to generate the analog conversion calibration signal 301 of the digital calibration signal 302 and the digital calibration signal. 302 is directly input to the calibration control circuit 400 as a reference signal for comparison. Therefore, the calibration control circuit 400 does not need the standard digital conversion data of the calibration signal 301, and does not need to store the known standard digital conversion data in advance. Therefore, a free signal pattern can be adopted as the calibration signal. Thus, when a D / A conversion circuit is used as the calibration signal generator 300 (depending on the performance of the D / A conversion circuit), a more actual signal such as a pseudo random bit string (PRBS) pattern is used. By calibrating using a signal similar to, it is possible to perform calibration with higher accuracy than calibration with a single sine wave.

校正用制御回路400は、基準信号としてのデジタル校正信号302と、冗長A/D変換回路105によって変換されたA/D変換出力155とが入力される。校正用制御回路400では、入力されたデジタル校正信号302と、A/D変換出力155とが比較され、その差分が検出される。校正用制御回路400には、A/D変換回路のパラメータを調整するためのパラメータ校正方法のデータベースが記憶保存されており、デジタル校正信号302と、A/D変換出力155とを比較して、その差分が最小となるよう、冗長A/D変換回路のパラメータを調整する。そのため、校正用制御回路400では、FFTなどの複雑な演算をする必要は無く、パラメータ校正方法のデータベースのみが記憶されているだけで良い。   The calibration control circuit 400 receives the digital calibration signal 302 as a reference signal and the A / D conversion output 155 converted by the redundant A / D conversion circuit 105. In the calibration control circuit 400, the input digital calibration signal 302 is compared with the A / D conversion output 155, and the difference is detected. The calibration control circuit 400 stores and saves a database of parameter calibration methods for adjusting the parameters of the A / D conversion circuit, and compares the digital calibration signal 302 with the A / D conversion output 155, The parameters of the redundant A / D conversion circuit are adjusted so that the difference is minimized. Therefore, the calibration control circuit 400 does not need to perform complicated calculations such as FFT, and only stores a parameter calibration method database.

第2の実施例は、第1の実施例と比較し、校正用信号発生器300と校正用制御回路400が異なるのみであり、異なる部分の動作は上記したとおりである。その他の動作は第1の実施例と同様に、スイッチの接続を行い、タイムインターリーブ動作用及び校正動作用のA/D変換回路を割り付ける。校正動作用の冗長A/D変換回路を順次割り付け、全てのA/D変換回路を校正することができる。これらの動作は第1の実施例と同様であることからその説明は省略する。   The second embodiment is different from the first embodiment only in the calibration signal generator 300 and the calibration control circuit 400, and the operations of the different parts are as described above. As in the first embodiment, other operations are performed by connecting switches and assigning A / D conversion circuits for time interleave operation and calibration operation. Redundant A / D conversion circuits for calibration operation can be assigned sequentially, and all A / D conversion circuits can be calibrated. Since these operations are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

本実施例によれば、校正用信号発生器としてD/A変換回路を用い、校正用制御回路はデジタル校正信号と冗長A/D変換回路からの出力信号とが入力されることで調整信号を生成し、冗長A/D変換回路を校正することができる。このようにA/D変換装置としてタイムインターリーブ動作しながら、そのバックグランドで校正動作が可能なA/D変換装置が得られる。   According to this embodiment, a D / A conversion circuit is used as a calibration signal generator, and the calibration control circuit receives an adjustment signal by receiving a digital calibration signal and an output signal from the redundant A / D conversion circuit. The redundant A / D conversion circuit can be generated and calibrated. In this way, an A / D conversion device capable of performing a calibration operation in the background while performing a time interleave operation as the A / D conversion device is obtained.

本発明のA/D変換装置は、タイムインターリーブ動作するN個の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、を備える。主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換し、そのバックグランドで、冗長A/D変換回路が校正用制御回路からの調整信号により校正される。さらに、主信号用A/D変換回路のいずれか一つと冗長A/D変換回路を入れ替え、A/D変換回路の割り付けを替える。新しく割り付けられたN個の主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が校正される。これを順次繰り返してA/D変換回路すべてを校正することができる。すべてのA/D変換回路が校正されれば、結果としてタイムインターリーブ動作するA/D変換装置全体としての精度が校正され、高速かつ高精度なA/D変換装置を実現することが可能となる。   The A / D conversion device of the present invention includes N main signal A / D conversion circuits that perform time interleave operation, and one redundant A / D conversion circuit. The main signal A / D conversion circuit performs time interleaving operation to A / D convert the input signal, and in the background, the redundant A / D conversion circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit. Further, any one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit are switched, and the allocation of the A / D conversion circuit is switched. The newly assigned N main signal A / D conversion circuits perform time interleaving operation to A / D convert the input signal, and the newly assigned redundant A / D conversion circuit is calibrated. This can be repeated sequentially to calibrate all of the A / D conversion circuits. If all the A / D conversion circuits are calibrated, as a result, the accuracy of the entire A / D conversion device that performs time interleaving operation is calibrated, and a high-speed and high-precision A / D conversion device can be realized. .

本発明によれば、A/D変換装置としてタイムインターリーブ動作しながら、そのバックグランドで校正動作が可能なA/D変換装置が得られる。複数の低速A/D変換回路を、それぞれ異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に順次変換して等価的にサンプリング速度を上げることができる。各A/D変換回路の回路間の特性誤差(特性バラツキ)をアダプティブに校正し、A/D変換装置全体としての変換誤差を低減し高精度化が可能となる。   According to the present invention, an A / D converter capable of performing a calibration operation in the background while performing a time interleave operation as the A / D converter can be obtained. A plurality of low-speed A / D conversion circuits can be sequentially converted into digital signals at different sampling timings to increase the sampling speed equivalently. It is possible to adaptively calibrate the characteristic error (characteristic variation) between the circuits of each A / D conversion circuit, to reduce the conversion error of the entire A / D conversion apparatus, and to achieve high accuracy.

以上、実施形態、実施例として本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で様々な変更をすることができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated as embodiment and an Example, this invention is not limited to said embodiment. Various changes can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

100 入力信号
101、102、103、104、105 A/D変換回路
111、112、113、114、115 入力信号スイッチ
121、122、123、124、125 出力信号スイッチ
131、132、133、134、135 クロックスイッチ
141、142、143、144、145 調整信号スイッチ
150、151、152、153、154、155 A/D変換出力
161、162、163、164、165 調整信号
200 デジタル処理部
300 校正用信号発生器
301 校正信号
302 デジタル校正信号
400 校正用制御回路
100 Input signal 101, 102, 103, 104, 105 A / D converter circuit 111, 112, 113, 114, 115 Input signal switch 121, 122, 123, 124, 125 Output signal switch 131, 132, 133, 134, 135 Clock switch 141, 142, 143, 144, 145 Adjustment signal switch 150, 151, 152, 153, 154, 155 A / D conversion output 161, 162, 163, 164, 165 Adjustment signal 200 Digital processing unit 300 Signal generation for calibration 301 Calibration signal 302 Digital calibration signal 400 Calibration control circuit

Claims (9)

それぞれが異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に変換するタイムインターリーブ動作するN個(Nは2以上の整数)の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、校正用信号発生器と、前記校正用信号発生器から発生される校正信号を用いて冗長A/D変換回路のパラメータを調整して校正する校正用制御回路とを備え、
前記主信号用A/D変換回路及び冗長A/D変換回路は実質的に同一なA/D変換特性を有し、前記主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、前記冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正され、さらに、前記主信号用A/D変換回路のいずれか一つと前記冗長A/D変換回路を入れ替え、N個の主信号用A/D変換回路と1個の冗長A/D変換回路とを新しく割り付け、新しく割り付けられた主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正され、これを順次繰り返して前記A/D変換回路すべてを校正することを、定期的もしくは不定期的に行うことを特徴とするA/D変換装置。
N (N is an integer greater than or equal to 2) main signal A / D conversion circuits, one redundant A / D conversion circuit, and a calibration signal, each of which performs a time interleaving operation for conversion into a digital signal at different sampling timing A generator and a calibration control circuit that adjusts and calibrates the parameters of the redundant A / D conversion circuit using a calibration signal generated from the calibration signal generator;
The main signal A / D conversion circuit and the redundant A / D conversion circuit have substantially the same A / D conversion characteristics, and the main signal A / D conversion circuit performs a time interleave operation so that the input signal is converted into an A / D The redundant A / D conversion circuit is calibrated by an adjustment signal from the calibration control circuit, and any one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit are connected. The N main signal A / D conversion circuits and one redundant A / D conversion circuit are newly allocated, and the newly allocated main signal A / D conversion circuit performs a time interleaving operation to convert the input signal to A / D. In addition to the D conversion, the newly allocated redundant A / D conversion circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit, and this is sequentially repeated to calibrate all the A / D conversion circuits periodically. Ku is A / D converting device, which comprises carrying out irregularly.
前記校正用信号発生器は正弦波発生器であり、前記校正用制御回路は冗長A/D変換回路の出力結果を高速フーリエ変換(FFT)して歪みを検出し、冗長A/D変換回路の歪み特性が最小となるよう、前記冗長A/D変換回路の校正を行うことを特徴とする請求項1記載のA/D変換装置。   The calibration signal generator is a sine wave generator, and the calibration control circuit detects distortion by performing a fast Fourier transform (FFT) on the output result of the redundant A / D conversion circuit, and the redundant A / D conversion circuit. 2. The A / D converter according to claim 1, wherein the redundant A / D converter circuit is calibrated so that distortion characteristics are minimized. 前記校正用信号発生器は前記主信号A/D変換回路及び冗長A/D変換回路より高精度なD/A変換回路で構成し、さらに前記校正用制御回路は前記D/A変換回路の入力であるデジタル校正信号と、冗長A/D変換回路からのデジタル変換出力を比較し、両者の差分が最小になるよう前記冗長A/D変換回路を校正することを特徴とする請求項1記載のA/D変換装置。   The calibration signal generator is composed of a D / A conversion circuit with higher accuracy than the main signal A / D conversion circuit and the redundant A / D conversion circuit, and the calibration control circuit is an input of the D / A conversion circuit. 2. The digital calibration signal as described above and a digital conversion output from a redundant A / D conversion circuit are compared, and the redundant A / D conversion circuit is calibrated so that a difference between the two is minimized. A / D converter. 前記主信号用A/D変換回路ならびに冗長A/D変換回路の校正を行う調整パラメータとして、利得、オフセット、帯域を用いることを特徴とする請求項2、又は請求項3に記載のA/D変換装置。   4. The A / D according to claim 2, wherein a gain, an offset, and a band are used as adjustment parameters for calibrating the main signal A / D conversion circuit and the redundant A / D conversion circuit. Conversion device. 前記冗長A/D変換回路、校正用信号発生器、及び校正用制御回路は、非動作時には電源からは電気的に分離することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のA/D変換装置。   5. The redundant A / D conversion circuit, the calibration signal generator, and the calibration control circuit are electrically separated from a power source when not operating. A / D converter. それぞれが異なるサンプリングタイミングでデジタル信号に変換するタイムインターリーブ動作するN個(Nは2以上の整数)の主信号用A/D変換回路と、1個の冗長A/D変換回路と、校正用信号発生器と、前記校正用信号発生器から発生される校正信号を用いて冗長A/D変換回路のパラメータを調整して校正する校正用制御回路とを備え、
前記主信号用A/D変換回路及び冗長A/D変換回路は実質的に同一なA/D変換特性を有し、前記主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、前記冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正される第1の校正ステップと、
前記主信号用A/D変換回路のいずれか一つと前記冗長A/D変換回路を入れ替え、N個の主信号用A/D変換回路と1個の冗長A/D変換回路とを新しく割り付け、新しく割り付けられた主信号用A/D変換回路がタイムインターリーブ動作し入力信号をA/D変換するとともに、新しく割り付けられた冗長A/D変換回路が前記校正用制御回路からの調整信号により校正される第2の校正ステップと、
さらに、前記第1の校正ステップにおいて主信号用A/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路の全てが校正されるまで前記第2の校正ステップを繰り返す第3の校正ステップと、を有することを特徴とするA/D変換装置の校正方法。
N (N is an integer greater than or equal to 2) main signal A / D conversion circuits, one redundant A / D conversion circuit, and a calibration signal, each of which performs a time interleaving operation for conversion into a digital signal at different sampling timings A generator and a calibration control circuit that adjusts and calibrates the parameters of the redundant A / D conversion circuit using a calibration signal generated from the calibration signal generator;
The main signal A / D conversion circuit and the redundant A / D conversion circuit have substantially the same A / D conversion characteristics, and the main signal A / D conversion circuit performs a time interleave operation so that the input signal is converted into an A / D conversion signal. A first calibration step in which the redundant A / D conversion circuit is calibrated by an adjustment signal from the calibration control circuit, as well as D conversion;
Replacing one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit, and newly assigning N main signal A / D conversion circuits and one redundant A / D conversion circuit, The newly assigned main signal A / D converter circuit performs time interleaving operation to A / D convert the input signal, and the newly assigned redundant A / D converter circuit is calibrated by the adjustment signal from the calibration control circuit. A second calibration step,
And a third calibration step that repeats the second calibration step until all of the A / D conversion circuits assigned to the main signal A / D conversion circuit are calibrated in the first calibration step. A method for calibrating an A / D conversion device.
前記第1、第2、及び第3の校正ステップが定期的もしくは不定期的に行われることを特徴とする請求項6に記載のA/D変換装置の校正方法。   7. The A / D converter calibration method according to claim 6, wherein the first, second, and third calibration steps are performed periodically or irregularly. 前記第1、第2、及び第3の校正ステップにおける主信号用A/D変換回路のいずれか一つと冗長A/D変換回路との入れ替えは、同時に行われることを特徴とする請求項6、又は請求項7のいずれかに記載のA/D変換装置の校正方法。   The replacement of one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit in the first, second, and third calibration steps is performed simultaneously. A method for calibrating an A / D converter according to claim 7. 前記第1、第2、及び第3の校正ステップにおける主信号用A/D変換回路のいずれか一つと冗長A/D変換回路との入れ替えは、冗長A/D変換回路に割り付けられたA/D変換回路の入力信号スイッチと調整信号スイッチが最初に切り替えられた後、残りの切り換えスイッチが同時に切り替えられることで、入れ替えが行われることを特徴とする請求項6、又は請求項7のいずれかに記載のA/D変換装置の校正方法。   The replacement of any one of the main signal A / D conversion circuits and the redundant A / D conversion circuit in the first, second, and third calibration steps is performed by the A / D assigned to the redundant A / D conversion circuit. 8. An input signal switch and an adjustment signal switch of the D conversion circuit are first switched, and then the remaining switching switches are switched at the same time so that the replacement is performed. A method for calibrating an A / D conversion device according to claim 1.
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