【手続補正書】
【提出日】平成17年11月7日(2005.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリング動作を行うサンプリング期間とホールド動作を行うホールド期間とを各々有する複数のサンプリング／ホールド動作フェーズで実行するサンプリング／ホールド方法であって、
前記複数のサンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記サンプリング動作を実行するステップと、
前記複数のサンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記ホールド動作を時分割多重化して実行するステップと、
から成るサンプリング／ホールド方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
少なくとも１つの前記サンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記サンプリング動作は、別の１つの前記サンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記ホールド動作と、時間的に重なった期間において実行すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
前記複数のサンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記ホールド動作は、共通のホールド手段で行うこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、
各前記サンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記サンプリング動作は、１つの入力からサンプリングすること、を含むこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、
各前記サンプリング／ホールド動作フェーズにおける前記サンプリング動作は、２つの入力からサンプリングすること、を含むこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、
前記２つの入力からのサンプリングは、同時に実行すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、
前記２つの入力は、１対の差動入力であること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項８】
請求項５記載の方法において、
前記２つの入力からのサンプリングは、非同時に実行すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、
前記２つの入力は、１対の差動入力であること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、
前記１対の差動入力は、１つのＣＤＳ信号からの２つの信号入力であること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１１】
請求項１記載の方法において、
複数の前記サンプリング／ホールド動作フェーズは、１つの入力に対し、直列的に連続して実行する動作フェーズであること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、
直列的に連続して実行する複数の前記サンプリング／ホールド動作フェーズは、パイプラインＡ／Ｄコンバータにおける隣接する２つのＡ／Ｄ変換段において実行するものであること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、
複数の前記サンプリング動作フェーズは、並列で実行するものであること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法において、
前記ホールド動作は、サンプル値の増幅を含むこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記増幅は、前記複数のサンプリング／ホールド動作フェーズの前記ホールド動作に対して、互いに異なった増幅度を有すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド方法。
【請求項１６】
サンプリング／ホールド回路であって、
複数のサンプリング手段であって、各サンプリング手段が、入力と出力を有し、前記入力で受けた値をサンプリングしてこのサンプル値を蓄積するとともに、この蓄積したサンプル値を前記出力に発生するよう動作する、前記の複数のサンプリング手段と、
入力と出力とを有する１つのホールド手段と、
前記複数のサンプリング手段のうちの任意の１つの前記出力を、前記１つのホールド手段の前記入力に接続する多重化手段であって、これにより、前記ホールド手段が、前記サンプル値をホールドして前記ホールド手段の前記出力に発生するようにさせる、前記の多重化手段と、
から成るサンプリング／ホールド回路。
【請求項１７】
請求項１６記載の回路において、
各前記サンプリング手段は、
蓄積手段と、
前記サンプリング手段の入力を前記蓄積手段に接続するためのサンプリング・スイッチ手段と、
から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項１８】
請求項１６記載の回路において、
前記多重化手段は、前記複数のサンプリング手段を１つずつ順番に前記ホールド手段に接続することによって、前記複数のサンプリング手段からの複数の前記サンプル値を多重化する多重化スイッチ手段を含むこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項１９】
請求項１８記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段は、互いに時間が重ならないサンプリング期間を有すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２０】
請求項１８記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段は、互いに時間が重なったサンプリング期間を有すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２１】
請求項１６記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段の各々は、差動形で動作する１組のサンプリング回路から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２２】
請求項２１記載の回路において、
複数の前記差動形で動作するサンプリング回路組は、１つの共通のサンプリング回路を有すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２３】
請求項２１記載の回路において、
前記ホールド手段は、２つの差動入力を有する差動増幅器から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２４】
請求項２３記載の回路において、
前記サンプリング回路は、１つのサンプリング・スイッチ手段と、１つのキャパシタとから成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２５】
請求項１６記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段の各々は、シングルエンド形で動作する１つのサンプリング回路から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２６】
請求項２５記載の回路において、
前記サンプリング回路は、１つのサンプリング・スイッチ手段と、１つのキャパシタとから成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２７】
請求項１６記載の回路において、
前記ホールド手段は、増幅手段を含むこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２８】
請求項２７記載の回路において、
前記増幅手段は、前記複数のサンプリング／ホールド動作フェーズの前記ホールド動作において異なった増幅度で動作できる可変増幅手段から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項２９】
請求項２８記載の回路において、
前記異なった増幅度は、互いに近い増幅度であること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３０】
請求項１６記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段の複数の前記入力は、互いに異なった入力信号を受けるように接続したこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３１】
請求項１６記載の回路において、
前記複数のサンプリング手段は、順番に配置し、
前記複数のサンプリング手段のうちの最初の前記サンプリング手段の前記入力は、入力を受けるように接続し、
該最初のサンプリング手段に後続する前記サンプリング手段の前記入力は、前記ホールド手段の出力に接続し、これによって該サンプリング手段が、直前の前記サンプリング手段からの前記サンプル値を前記ホールド手段を介して受けるようにしたこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３２】
請求項３１記載の回路において、
前記サンプリング手段の数は、２つであること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３３】
請求項１６記載の回路であって、
さらに、
前記サンプリング手段の前記出力に接続したオフセット補償手段を備えたこと、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３４】
請求項３３記載の回路において、
前記オフセット補償手段は、開ループの補償回路から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３５】
請求項３３記載の回路において、
前記オフセット補償手段は、閉ループの補償回路から成ること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３６】
請求項３５記載の回路において、
前記閉ループの補償回路は、前記ホールド手段の出力に接続した入力を有すること、
を特徴とするサンプリング／ホールド回路。
【請求項３７】
多数のＡ／Ｄ変換段を縦続形式で有するＡ／Ｄコンバータにおいて、
隣接する２つのＡ／Ｄ変換段に含まれた２つのサンプリング／ホールド回路として、請求項３２記載のサンプリング／ホールド回路を備えたこと、
を特徴とするＡ／Ｄコンバータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
先ず、図８を参照すると、これには、第１の実施形態であるサンプリング／ホールド回路Ｄ１を示している。この回路Ｄ１においては、第１と第２から成る２つの多重化したサンプリング／ホールド動作フェーズで動作する２対の差動動作するサンプリング回路を備えている。一方の対の差動動作するサンプリング回路、すなわち第１サンプリング動作フェーズ用のサンプリング回路対は、キャパシタ１１８と、入力とキャパシタ１１８の一端間に接続したスイッチ１０２（サンプリング制御クロックＣＫ１Ａで作動）と、キャパシタ１１８の他端と基準電圧ＬＰとの間に接続したスイッチ１１３（クロックＣＫ１Ａで作動）とから成る１つの正側サンプリング回路ＳＰ１ｐと、キャパシタ１１９と、入力とキャパシタ１１９の一端間に接続したスイッチ１０３（サンプリング制御クロックＣＫ２Ａで作動）と、キャパシタ１１９の他端と基準電圧ＬＰより負の基準電圧ＬＭとの間に接続したスイッチ１１５（クロックＣＫ２Ａで作動）とから成る１つの負側サンプリング回路ＳＰ１ｎと、で構成されている。同様にして、他方の対の差動動作するサンプリング回路、すなわち第２のサンプリング動作フェーズ用のサンプリング回路対は、同様の回路接続形態で、キャパシタ１１７と、スイッチ１０１（サンプリング制御クロックＣＫ１Ｂで作動）と、スイッチ１１４（クロックＣＫ１Ｂで作動）とから成る１つの正側サンプリング回路ＳＰ２ｐと、キャパシタ１２０と、スイッチ１０４（サンプリング制御クロックＣＫ２Ｂで作動）と、スイッチ１１６（クロックＣＫ２Ｂで作動）とから成る１つのサンプリング回路ＳＰ２ｎと、で構成されている。また、多重化部として、サンプリング回路ＳＰ１ｐからのサンプル値を受けるため、１対のスイッチ、すなわち、キャパシタ１１８とスイッチ１１３との接続点と差動増幅器の非反転入力との間に接続したスイッチ１１０（ホールド制御クロックＣＫ３Ａで作動）と、キャパシタ１１８とスイッチ１０２との接続点と差動増幅器の反転出力との間に接続したスイッチ１０６（クロックＣＫ３Ａで作動）とを備えている。また、サンプリング回路ＳＰ１ｎからのサンプル値を受けるため、１対のスイッチ、すなわち、キャパシタ１１９とスイッチ１１５との接続点と差動増幅器の反転入力との間に接続したスイッチ１１１（クロックＣＫ３Ａで作動）と、キャパシタ１１９とスイッチ１０３との接続点と差動増幅器の非反転出力との間に接続したスイッチ１０７（クロックＣＫ３Ａで作動）とを備えている。同様にして、多重化部として、同様の接続形態で、サンプリング回路ＳＰ２ｐからのサンプル値を受けるため、１対のスイッチ１０９と１０５（双方ともホールド制御クロックＣＫ３Ｂで作動）を備え、また、サンプリング回路ＳＰ２ｎからのサンプル値を受けるため、１対のスイッチ１１２と１０８（双方ともクロックＣＫ３Ｂで作動）とを備えている。ホールド部としては、図示のように、非反転入力と反転入力を有し、また反転出力と非反転出力とを有する差動増幅器ＡＭＰを備え、そして反転出力と非反転出力間に、ホールドされた出力が発生される。ここで、ＬＰ，ＬＭは、基準となる電圧レベル（例えば、黒レベルの電圧レベル）を決めるための電圧であり、例えば、Ｖｒ＝１．５Ｖ，Ｖｉ＝０．５〜１．５Ｖの場合、ＬＭ＝０．５Ｖ，ＬＰ＝１．０Ｖに設定することができる。この場合、差動増幅器ＡＭＰの出力電圧ＯＵＴ（＝（Ｖｒ−Ｖｉ）−（ＬＰ−ＬＭ））は、ＯＵＴ＝（１．５−Ｖｉ）−０．５＝−０．５〜０．５となる差動出力が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
次に、図１０は、オフセット補償を付加した１実施形態のサンプル／ホールド回路Ｄ２を示している。この回路Ｄ２は、図８の回路とほぼ同じであり（同じ要素には、同じ参照番号を付している）、異なっている点は、正側基準電圧として２つの別個の基準電圧ＬＰＡ，ＬＰＢと、そして負側基準電圧として２つの別個の基準電圧ＬＭＡ，ＬＭＢを設けている点である。この回路構成は、２系統すなわち２つのサンプリング部（１対のサンプリング回路から成るもの）の間で保持電圧すなわち蓄積電圧のばらつきが問題になる場合に有利である。すなわち、このばらつきはそれぞれキャパシタ１１７と１１８、もしくはキャパシタ１１９と１２０、スイッチ１０１と１０２、スイッチ１０３と１０４、スイッチ１０５と１０６、スイッチ１０７と１０８、スイッチ１１３と１１４、スイッチ１１５と１１６の間のばらつきに起因して生じる。図１０に示したサンプル／ホールド回路Ｄ２を用いることにより、保持電圧間のＤＣオフセットを補正することが可能になる。この補正は、具体的には、基準電圧ＬＰＡとＬＰＢ、もしくは基準電圧ＬＭＡとＬＭＢを個別に調整することにより、ＤＣオフセット電圧を補正することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
より詳細に説明すると、サンプリング／ホールド回路Ｅ１は、変換段（ｎ）に対する正側サンプリング回路と負側サンプリング回路から成る１つの差動形サンプリング回路を備えている。その正側サンプリング回路は、ＶＩＰ入力端子と基準電圧Ｖ０との間およびＶＩＰ入力端子ともう１つのＶＩＰ入力端子との間に接続された、スイッチＳ４、キャパシタＣ１Ａ、スイッチＳ９、および第２のキャパシタＣ３Ａ、スイッチＳ１７とを備えている。一方、負側サンプリング回路は、ＶＩＮ入力端子と基準電圧Ｖ０との間およびＶＩＮ入力端子ともう１つのＶＩＮ入力端子との間に接続された、スイッチＳ５、キャパシタＣ２Ａ、スイッチＳ１１、および第２のキャパシタＣ４Ａ、スイッチＳ１９とを備えている。また、ホールド部として共用の差動増幅器ＡＭＰがある。さらに、正側には、多重化部として、キャパシタＣ３Ａを差動増幅器の非反転入力と反転出力との間に接続するスイッチＳ１４，Ｓ２２を備え、また、キャパシタＣ１Ａの入力側端をＶＲＰに接続するスイッチＳ３を備えている。一方、負側には、多重化部として、キャパシタＣ４Ａを差動増幅器の反転入力と非反転出力との間に接続するスイッチＳ１５，Ｓ２３を備え、また、キャパシタＣ２Ａの入力側端をＶＲＮに接続するスイッチＳ６を備えている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
同様にして、変換段（ｎ＋１）も、その正側サンプリング回路として、ＶＯＰ入力端子と基準電圧Ｖ０との間およびＶＯＰ入力端子ともう１つのＶＯＰ入力端子との間に接続された、スイッチＳ２、キャパシタＣ１Ｂ、スイッチＳ１０、および第２のキャパシタＣ３Ｂ、スイッチＳ１８とを備えている。一方、負側サンプリング回路として、ＶＯＮ入力端子と基準電圧Ｖ０との間およびＶＯＮ入力端子ともう１つのＶＯＮ入力端子との間に接続された、スイッチＳ７、キャパシタＣ２Ｂ、スイッチＳ１２、および第２のキャパシタＣ４Ｂ、スイッチＳ２０とを備えている。また、ホールド部として共用の差動増幅器ＡＭＰがある。さらに、正側には、多重化部として、キャパシタＣ３Ｂを差動増幅器の非反転入力と反転出力との間に接続するスイッチＳ１３，Ｓ２１を備え、また、キャパシタＣ１Ｂの入力側端をＶＲＰに接続するスイッチＳ１を備えている。一方、負側には、多重化部として、キャパシタＣ４Ｂを差動増幅器の反転入力と非反転出力との間に接続するスイッチＳ１６，Ｓ２４を備え、また、キャパシタＣ２Ｂの入力側端をＶＲＮに接続するスイッチＳ８を備えている。