[發(fā)明專利]電路裝置、物理量檢測裝置、電子設(shè)備和移動體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710485286.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107592114A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羽田秀生
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03M1/46
• 分類號: H03M1/46
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,鄧毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路裝置、物理量檢測裝置、電子設(shè)備和移動體等。

背景技術(shù)

以往，作為將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換電路，已知有逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路。該逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路具有比較電路、逐次比較寄存器和D/A轉(zhuǎn)換電路，利用逐次比較動作將對輸入信號進行采樣/保持后的信號進行A/D轉(zhuǎn)換從而輸出數(shù)字數(shù)據(jù)。

在將輸入信號轉(zhuǎn)換為n位的數(shù)字數(shù)據(jù)的逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路中、使用從MSB側(cè)逐位地確定位數(shù)據(jù)的一般方法的情況下，轉(zhuǎn)換周期為n周期。由于周期數(shù)會對功耗及轉(zhuǎn)換速度產(chǎn)生影響，因此，提出了通過減少轉(zhuǎn)換周期來實現(xiàn)低功耗且高速的A/D轉(zhuǎn)換的方法。

例如，在專利文獻1中公開了對每個模擬信號限定轉(zhuǎn)換范圍從而實現(xiàn)高速化的逐次比較A/D轉(zhuǎn)換電路。在專利文獻2中公開了使用上次的轉(zhuǎn)換碼的高位、僅進行低位的轉(zhuǎn)換從而實現(xiàn)高速化的逐次比較A/D轉(zhuǎn)換電路。在專利文獻3中公開了在進行偽過采樣(pseudo oversampling)動作時限定進行逐次比較的數(shù)據(jù)范圍從而實現(xiàn)高速化的A/D轉(zhuǎn)換電路。

專利文獻1：日本特開2006-140819號公報

專利文獻2：日本特開2006-108893號公報

專利文獻3：日本特開2013-211611號公報

專利文獻1～專利文獻3都是通過限定轉(zhuǎn)換范圍來削減轉(zhuǎn)換周期，從而實現(xiàn)高速化。但是，存在這樣的課題：在輸入了遠遠偏離預(yù)期的信號的情況下，與輸入信號對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)處于轉(zhuǎn)換范圍外而無法適當?shù)剞D(zhuǎn)換輸入信號。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的高速化以及轉(zhuǎn)換錯誤的抑制的電路裝置、物理量檢測裝置、電子設(shè)備和移動體等。

本發(fā)明是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，能夠作為以下的形態(tài)或方式來實現(xiàn)。

本發(fā)明的一個方式涉及電路裝置，該電路裝置對模擬輸入信號進行A/D轉(zhuǎn)換，其中，所述電路裝置包含：控制電路，其具有保持逐次比較數(shù)據(jù)的逐次比較寄存器；D/A轉(zhuǎn)換電路，其對來自所述逐次比較寄存器的輸出數(shù)據(jù)進行D/A轉(zhuǎn)換；以及比較電路，其進行所述模擬輸入信號與來自所述D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的比較處理，所述控制電路具有：上限值寄存器，其保持通過所述模擬輸入信號的A/D轉(zhuǎn)換而得到的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換范圍的上限值；以及下限值寄存器，其保持所述轉(zhuǎn)換范圍的下限值，在逐次比較處理中，在所述比較電路輸出相同的比較結(jié)果達到規(guī)定次數(shù)以上的情況下，所述控制電路進行增大所述上限值的更新和減小所述下限值的更新中的至少一方。

在本發(fā)明的一個方式中，在作為逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的電路裝置中，在從比較電路輸出相同的比較結(jié)果達到規(guī)定次數(shù)以上的情況下，進行轉(zhuǎn)換范圍的上限值的增大和下限值的減小中的至少一方。這樣，能夠?qū)⒃诟虑安话谵D(zhuǎn)換范圍中的范圍重新包含到轉(zhuǎn)換范圍中。即，通過設(shè)定轉(zhuǎn)換范圍能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換的高速化，并能夠通過轉(zhuǎn)換范圍的適當更新，輸出沒有錯誤的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，在所述逐次比較處理中，在所述比較電路從第一次的比較起輸出相同的比較結(jié)果達到所述規(guī)定次數(shù)以上的情況下，所述控制電路進行增大所述上限值的更新和減小所述下限值的更新中的至少一方。

這樣，能夠?qū)闹鸫伪容^處理的第一次起輸出相同的比較結(jié)果作為增大上限值或減小下限值的條件，因此能夠抑制過度地擴大轉(zhuǎn)換范圍的情況。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，在所述比較電路輸出所述模擬輸入信號的電壓電平為來自所述D/A轉(zhuǎn)換電路的所述輸出信號的電壓電平以上的比較結(jié)果達到所述規(guī)定次數(shù)以上的情況下，所述控制電路進行增大所述上限值的更新，在所述比較電路輸出所述模擬輸入信號的電壓電平小于來自所述D/A轉(zhuǎn)換電路的所述輸出信號的電壓電平的比較結(jié)果達到所述規(guī)定次數(shù)以上的情況下，所述控制電路進行減小所述下限值的更新。

這樣，能夠根據(jù)比較結(jié)果更新上限值或下限值。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以是，所述控制電路在所述上限值達到所述逐次比較數(shù)據(jù)的滿量程的上限的情況下將所述上限值更新為所述滿量程的上限，在所述下限值達到所述逐次比較數(shù)據(jù)的所述滿量程的下限的情況下，將所述下限值更新為所述滿量程的下限。

這樣，由于考慮了滿量程的上限、下限，因此能夠抑制過度地擴大轉(zhuǎn)換范圍的情況等。