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数MHz以上のアナログ信号をディジタル信号に変換するために

高速A-D変換のしくみとIC活用術(前篇)

カスケード型


●変換の仕組み
図7に示すのは、カスケード型(cascade)と呼ばれるA-Dコンバータの変換のしくみです。
本方式は、パイプライン型と同様にMSBからLSBまで1ビットずつ順番にA-D変換を行います。
ただし、ステージ間にサンプル&ホールド回路がなく、並列型のように、A-D変換はすべて1クロック内で行われます。

カスケード型A-Dコンバータの構成と動作
カスケード型A-Dコンバータの構成と動作
図7.カスケード型A-Dコンバータの構成と動作(8bitの場合)

特徴
1クロック内で、MSBからLSBまで1ビットずつ順番にA-D変換を行いますから、並列型やパイプライン型よりも処理が複雑で、動作速度の向上という点でやや不利です。
回路規模や消費電力は3方式の中で、もっとも小さくなります。コンパレータ数はパイプライン型と同様、ビット数に等しくできます。パイプライン型のようにサンプル&ホールド回路やシフトレジスタを付加する必要がありません。