(57)【要約】【課題】シングルチップマイクロコンピュータなどに搭載されるＡ／ＤコンバータにおいてＤ／Ａ変換結果の精度を高めること。【解決手段】本集積回路装置１０は、Ａ／Ｄコンバータ２０の出力デジタル値補正用の補正情報を記憶する補正情報記憶部４２と、Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値と予め用意された補正情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶記憶部４４と、前記補正プログラムを実行してＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部３０と含む。補正情報はＡ／Ｄコンバータ２０の出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に設定されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ／Ｄコンバータを含む集積回路装置であって、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値補正用の補正情報を記憶する補正情報記憶部と、
Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値と予め用意された補正情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶記憶部と、
前記補正プログラムを実行してＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部と
を含むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記補正情報は、Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値に対して一義的に設定されていることを特徴とする集積回路装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかにおいて、
前記補正情報はＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に設定されていることを特徴とする集積回路装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項５】
請求項４に記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのＬＣＤ出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
シングルチップマイクロコンピュータなどに搭載されるＡ／Ｄコンバータは、Ｄ／Ａコンバータを動作させそのＤ／Ａ変換結果と外部から入力される電圧（被測定電圧）とをコンパレータにより例えば２分検索法等で比較することでＡ／Ｄ変換値を得る。
【特許文献１】特開平８−２９８４６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来はかかるＡ／Ｄコンバータでは約２〜３ＬＳＢ程度の誤差が発生するため、その分のＤ／Ａ変換結果の精度が低下していた。
【０００４】
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、シングルチップマイクロコンピュータなどに搭載されるＡ／ＤコンバータにおいてＤ／Ａ変換結果の精度を高めることが可能な集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明は、
Ａ／Ｄコンバータを含む集積回路装置（情報処理装置）であって、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値補正用の補正情報を記憶する補正情報記憶部と、
Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値と予め用意された補正情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶記憶部と、
前記補正プログラムを実行してＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部と
を含むことを特徴とする。
【０００６】
Ａ／Ｄコンバータは、例えば逐次比較型Ａ／Ｄコンバータで構成することができる。Ａ／Ｄコンバータは、Ｄ／Ａコンバータを含み、被測定端子を介して外部から入力される電圧（被測定電圧）と、Ｄ／Ａコンバータで生成した比較電圧とをコンパレータにより比較してアナログ電圧をデジタル値に変換するようにしてもよい。
【０００７】
補正処理部は例えばＣＰＵが補正プログラムを実行することにより実現することができる。
【０００８】
補正情報は、Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値を補正するための情報であり、Ａ／Ｄコンバータの特性（例えばＡ／Ｄコンバータを構成するＤ／Ａコンバータのアナログ電圧の生成精度等）と予め測定して、測定結果に基づき最適な補正情報を割り出して設定することができる。
【０００９】
一般にＡ／Ｄコンバータは約２〜３ＬＳＢ程度の誤差が発生するのでその分信頼性が低下する。
【００１０】
本発明によれば、ソフトウエアにより補正情報に基づきＡ／Ｄコンバータの変換値に対して補正を行うため、特に補正回路等必要ないためコストアップを招くことなくＡ／Ｄコンバータの信頼性を高めることができる。
【００１１】
（２）本発明の集積回路装置（情報処理装置）は、
前記補正情報は、Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値に対して一義的に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
（３）本発明の集積回路装置（情報処理装置）は、
前記補正情報はＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値の理想的な変換結果に対する誤差がＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に発生する場合がある。
【００１４】
本発明によれば、かかる場合の誤差をより適切に補正することができる。
【００１５】
（４）本発明は、
上記のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータである。
【００１６】
（５）本発明は、
上記記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのＬＣＤ出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
１．集積回路装置（情報処理装置）
図１は、本実施の形態の集積回路装置（例えば半導体集積回路装置、情報処理装置）の構成について説明するための図である。
【００１９】
本実施の形態の集積回路装置（情報処理装置）１０は、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０、処理部（ＣＰＵ等）３０、メモリ４０を含む。
【００２０】
逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０は、被測定端子５０を介して外部から入力される電圧（被測定電圧）を測定し対応するデジタル値を生成するもので、Ｄ／Ａコンバータ２２、コンパレータ２４、比較データ設定回路２６、比較結果判定回路２８を含む。
【００２１】
比較データ設定回路２６は、比較結果判定回路２８の判定結果に基づいて次の比較データ（デジタル値）を決定し、次の比較データをＤ／Ａコンバータ２２に設定する。
【００２２】
Ｄ／Ａコンバータ２２は、設定された比較データ（デジタル値）をＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後の比較アナログ電圧をコンパレータ２４の第１の端子に出力する。
【００２３】
コンパレータ２４は、被測定端子５０から入力された電圧（被測定電圧）を第２の端子から入力し、第１の端子から入力された比較アナログ電圧と比較し、比較結果を比較結果判定回路２８に出力する。
【００２４】
比較結果判定回路２８は、比較結果に基づき生成するデジタル値の所定のビットの値を設定する。
【００２５】
例えばＡ／Ｄ変換後に１０ビットのデジタル値を生成する場合には、比較データ設定回路２６は、まず２１０（１０２４）の１／２にあたる５１２に対応する比較データを設定し、Ｄ／Ａコンバータ２２はその比較アナログ電圧を生成する。そしてコンパレータ２４は当該比較アナログ電圧と被測定電圧を比較し比較結果を比較結果判定回路２８に出力するので、比較結果判定回路２８では、受け取った比較結果に基づき２１０にあたるビットに０又は１をセットする。
【００２６】
これを順次繰り返して、比較データ設定回路２６は、まず２ｎ（ｎ＝９，８，７，・・・）の１／２に対応する比較データを設定し、Ｄ／Ａコンバータ２２はその比較アナログ電圧を生成する。そしてコンパレータ２４は当該比較アナログ電圧と被測定電圧を比較し比較結果を比較結果判定回路２８に出力し、比較結果判定回路２８では、受け取った比較結果に基づき２ｎにあたるビットに０又は１をセットする。
【００２７】
逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０は、生成するデジタル値のビット数分上記処理を繰り替えしてＡ／Ｄ変換結果を生成する。
【００２８】
メモリはＲＡＭやＲＯＭ等により構成され、予め用意された誤差情報を記憶する誤差情報記憶部４２と、Ｄ／Ａコンバータの出力デジタル値と予め用意された誤差情報に基づいて前記出力デジタル値を補正する補正プログラムを記憶する補正プログラム記憶部として機能する。
【００２９】
補正情報は、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０の出力デジタル値を補正するための情報であり、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０の特性（例えば逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ２０を構成するＤ／Ａコンバータ２２のアナログ電圧の生成精度等）と予め測定して、測定結果に基づき最適な補正情報を割り出して設定しておくことが好ましい。
【００３０】
処理部（ＣＰＵ等）３０は、各種情報処理を行うものでその機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。
【００３１】
処理部（ＣＰＵ等）３０は、前記補正プログラムを実行してＤ／Ａコンバータの出力デジタル値を補正する補正処理部として機能する。
【００３２】
図２は、本実施の逐次比較型Ａ／Ｄコンバータを構成するＤ／Ａコンバータの精度について説明するための図である。
【００３３】
横軸は比較データ設定回路２６が設定する比較データ（Ｄ／Ａコンバータに指示するデジタル値）であり、縦軸はアナログ電圧値である。１１０は理想直線であり、設定デジタル値（比較データ）に対応したアナログ電圧が生成される場合の直線である。これに対し１２０はＤ／Ａコンバータが設定デジタル値（比較データ）に対応して実際に生成するアナログ電圧である。
【００３４】
同図に示すようにＤ／Ａコンバータが実際に生成するアナログ電圧１２０と理想直線１１０の間には、Ｄ／Ａ変換値が０に近づくほど＋側に誤差が大きくなり、Ｄ／Ａ変換値が最大値に近づくほど誤差が小さくなるという特性が存在する（１３０参照）。
【００３５】
図３は、本実施の形態の補正情報の一例について説明するための図である。
【００３６】
横軸は、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの出力するＡ／Ｄ変換値であり、縦軸はＡ／Ｄ変換値に対応した補正値である。
【００３７】
前記補正値は、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値（例えば１０ビットのデジタル値）に対して一義的に設定されており、例えば逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値に対応したテーブル情報の形式で記憶されていてもよいし、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値に対応した関数として記憶されていてもよい。
【００３８】
また誤差情報２１０は、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値の所定の範囲（２２０，２３０，２４０，２５０）ごとに段階的に設定するようにしてもよい。
【００３９】
本実施の形態によれば、Ａ／Ｄコンバータの出力デジタル値の理想的な変換結果に対する誤差がＡ／Ｄコンバータの出力デジタル値の所定の範囲ごとに段階的に発生する場合により適切に補正を行うことができる。
【００４０】
図２に示すように、Ａ／Ｄコンバータは約２〜３ＬＳＢ程度の誤差が発生し、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータの生成するＡ／Ｄ変換後のデジタル値も誤差を含んだ値となる。
【００４１】
しかし本実施の形態によればソフトウエアにより補正情報に基づきＡ／Ｄコンバータの変換値に対して補正を行うため、特に補正回路等必要ないためコストアップを招くことなくＡ／Ｄコンバータの信頼性を高めることができる。
【００４２】
２．マイクロコンピュータ
図４は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
【００４３】
本マイクロコンピュータ７００は、ＣＰＵ５１０、キャッシュメモリ５２０、ＬＣＤコントローラ５３０、リセット回路５４０、プログラマブルタイマ５５０、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）５６０、ＤＲＡＭコントローラ兼バスＩ／Ｆ５７０、割り込みコントローラ５８０、通信制御回路５９０、バスコントローラ６００、Ａ／Ｄ変換器６１０、Ｄ／Ａ変換器６２０、入力ポート６３０、出力ポート６４０、Ｉ／Ｏポート６５０、クロック発生装置５６０、プリスケーラ６７０及びそれらを接続する汎用バス６８０、専用バス７５０等、各種ピン６９０等を含む。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換器６１０は、例えば図１で説明した構成を有する。
【００４５】
３．電子機器
図５に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器８００は、マイクロコンピュータ（またはＡＳＩＣ）８１０、入力部８２０、メモリ８３０、電源生成部８４０、ＬＣＤ８５０、音出力部８６０を含む。
【００４６】
ここで、入力部８２０は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ８１０は、この入力部８２０により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ８３０は、マイクロコンピュータ８１０などの作業領域となるものである。電源生成部８４０は、電子機器８００で使用される各種電源を生成するためのものである。ＬＣＤ８５０は、電子機器が表示する各種の画像（文字、アイコン、グラフィック等）を出力するためのものである。  音出力部８６０は、電子機器８００が出力する各種の音（音声、ゲーム音等）を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
【００４７】
図６（Ａ）に、電子機器の１つである携帯電話９５０の外観図の例を示す。この携帯電話９５０は、入力部として機能するダイヤルボタン９５２や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するＬＣＤ９５４や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ９５６を備える。
【００４８】
図６（Ｂ）に、電子機器の１つである携帯型ゲーム装置９６０の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置９６０は、入力部として機能する操作ボタン９６２、十字キー９６４や、ゲーム画像を表示するＬＣＤ９６６や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ９６８を備える。
【００４９】
図６（Ｃ）に、電子機器の１つであるパーソナルコンピュータ９７０の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ９７０は、入力部として機能するキーボード９７２や、文字、数字、グラフィックなどを表示するＬＣＤ９７４、音出力部９７６を備える。
【００５０】
本実施の形態のマイクロコンピュータを図６（Ａ）〜図６（Ｃ）の電子機器に組みむことにより、低価格で画像処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。
【００５１】
なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のＬＣＤを使用する種々の電子機器を考えることができる。
【００５２】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態の情報処理装置の構成について説明するための図である。
【図２】本実施の逐次比較型Ａ／Ｄコンバータを構成するＤ／Ａコンバータの精度について説明するための図である。
【図３】本実施の形態の誤差情報の一例について説明するための図である。
【図４】本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
【図５】マイクロコンピュータを含む電子機器のブロック図の一例を示す。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、種々の電子機器の外観図の例である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  半導体装置、２０  逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ、２２  Ｄ／Ａコンバータ、２４  コンパレータ、２６  比較データ設定回路、２８  比較結果判定回路、３０  処理部（ＣＰＵ等）、４０  メモリ、４２誤差情報記憶部、４４補正プログラム記憶部５０  被測定端子、５１０  ＣＰＵ、５２０キャッシュメモリ５３０  ＬＣＤコントローラ、５４０  リセット回路、５５０  プログラマブルタイマ、５６０  リアルタイムクロック（ＲＴＣ）、５７０  DMAコントローラ兼バスＩ／Ｆ、５８０  割り込みコントローラ、５９０  通信制御回路、６００  バスコントローラ、６１０  Ａ／Ｄ変換器、６２０  Ｄ／Ａ変換器、６３０  入力ポート、６４０  出力ポート、６５０  Ｉ／Ｏポート、６６０  クロック発生装置（ＰＬＬ）、６７０  プリスケーラ、６８０  汎用バス、６９０  各種ピン、７００  マイクロコンピュータ、７１０  ＲＯＭ、７２０  ＲＡＭ、７３０  ＭＭＵ、電子機器、８１０  マイクロコンピュータ（ＡＳＩＣ）、８２０  入力部、８３０  メモリ、８４０  電源生成部８５０  ＬＣＤ、８６０  音出力部、９５０  携帯電話、９５２  ダイヤルボタン、９５４  ＬＣＤ、９５６  スピーカ、９６０  携帯型ゲーム装置、９６２  操作ボタン、９６４  十字キー、９６６  ＬＣＤ、９６８  スピーカ、９７０  パーソナルコンピュータ、９７２  キーボード、９７４  ＬＣＤ、９７６  音出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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