【手続補正書】
【提出日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部のビットに対応するＡ／Ｄ変換を行うステージが複数段に縦続接続されて、初段の前記ステージに入力されたアナログ信号を、前記複数段のステージを通して順次上位ビットから下位ビットに向けてディジタル信号に変換するように構成され、
各段の前記ステージは、
当段の入力アナログ信号を量子化して一部のビットに対応する前記ディジタル信号を生成するＡＤ変換部と、
複数レベルの基準電圧から所定の基準電圧を選択して出力する電圧供給部、及び前記ＡＤ変換部が生成する前記ディジタル信号に基づき前記電圧供給部による選択を制御する信号を出力する論理演算部を含み、前記電圧供給部から出力される前記基準電圧をアナログ基準信号として出力するＤＡ変換部と、
前記入力アナログ信号に対する前記アナログ基準信号の加減算及び所定倍の増幅を行い剰余アナログ信号を生成して、次段の前記ステージへ入力アナログ信号として供給する剰余演算部とを備え、
少なくとも一部の前記ステージに対して、前記入力アナログ信号に代えてテスト信号を入力して所定のテストを行うように構成されたパイプラインＡ／Ｄ変換器において、
前記剰余演算部に対する前記入力アナログ信号の供給、及び前記ＤＡ変換部の前記基準電圧の選択を、通常動作モードとテストモードの各々に応じて制御することが可能な制御部を備え、
前記剰余演算部は、前記入力アナログ信号の入力を制御する入力スイッチと、演算増幅器と、前記演算増幅器の入力端子に一端が接続され他端が前記入力スイッチに接続されたサンプリング容量と、前記演算増幅器の前記入力端子と出力端子との間に帰還切替えスイッチを介して接続された帰還ループ容量とを備え、
前記ＤＡ変換部は、複数レベルの前記基準電圧から所定の基準電圧を選択して出力する補助電圧供給部と、前記演算増幅器の入力端子に一端が接続され他端が前記補助電圧供給部に接続された補助容量とを備え、
前記制御部は、
前記論理演算部の出力信号とテスト用のＤＡ変換制御信号とから選択して、いずれか一方の信号により前記電圧供給部による前記基準電圧の選択を制御することが可能であり、
前記テストモードでは、前記入力スイッチをオフとして前記剰余演算部に対する前記入力アナログ信号の供給を遮断するとともに、前記論理演算部の出力信号に基づく前記ＤＡ変換部の前記基準電圧の選択を停止し、前記ＤＡ変換制御信号に基づく前記基準電圧の選択を行って、前記剰余演算部の前記入力スイッチの後段の経路に対して、前記入力アナログ信号に代わる所定の前記基準電圧からなるテスト信号、及び前記アナログ基準信号を供給するように制御し、
前記テストモードには、前記電圧供給部及び前記補助電圧供給部の出力を合わせた電圧を前記剰余演算部に供給するように制御し、
前記テストモード時における前記剰余演算部のサンプリング期間には、前記帰還切替えスイッチをオフにして前記テスト信号を前記サンプリング容量によりサンプリングし、増幅期間には前記帰還切替えスイッチをオンにし、前記選択されたアナログ基準信号を前記サンプリング容量に入力して、前記サンプリングされた前記テスト信号と前記アナログ基準信号との間で所定の演算が行われるように制御することを特徴とするパイプラインＡ／Ｄ変換器。
【請求項２】
前記帰還ループ容量と前記帰還切替えスイッチの間に一端が接続され他端が所定のバイアス電圧に接続されたバイアス切替えスイッチを備え、
前記制御部は、前記テストモード時における前記剰余演算部のサンプリング期間には、前記バイアス切替えスイッチをオンとする請求項１に記載のパイプラインＡ／Ｄ変換器。
【請求項３】
前記補助容量の容量値Ｃｃは、前記サンプリング容量の容量値Ｃｓまたは帰還ループ容量の容量値Ｃｆに対し、Ｃｃ＝ａ×Ｃｓ、またはＣｃ＝ａ×Ｃｆ（ａは、０＜ａ≦１の定数）の関係を持つ請求項１または２に記載のパイプラインＡ／Ｄ変換器。
【請求項４】
複数段の前記ステージのうちの少なくとも１段のステージは、複数ビット分のＡ／Ｄ変換を行うように構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイプラインＡ／Ｄ変換器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明のパイプラインＡ／Ｄ変換器は、一部のビットに対応するＡ／Ｄ変換を行うステージが複数段に縦続接続されて、初段の前記ステージに入力されたアナログ信号を、前記複数段のステージを通して順次上位ビットから下位ビットに向けてディジタル信号に変換するように構成され、各段の前記ステージは、当段の入力アナログ信号を量子化して一部のビットに対応する前記ディジタル信号を生成するＡＤ変換部と、複数レベルの基準電圧から所定の基準電圧を選択して出力する電圧供給部、及び前記ＡＤ変換部が生成する前記ディジタル信号に基づき前記電圧供給部による選択を制御する信号を出力する論理演算部を含み、前記電圧供給部から出力される前記基準電圧をアナログ基準信号として出力するＤＡ変換部と、前記入力アナログ信号に対する前記アナログ基準信号の加減算及び所定倍の増幅を行い剰余アナログ信号を生成して、次段の前記ステージへ入力アナログ信号として供給する剰余演算部とを備え、少なくとも一部の前記ステージに対して、前記入力アナログ信号に代えてテスト信号を入力して所定のテストを行うように構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明のパイプラインＡ／Ｄ変換器は、前記剰余演算部に対する前記入力アナログ信号の供給、及び前記ＤＡ変換部の前記基準電圧の選択を、通常動作モードとテストモードの各々に応じて制御することが可能な制御部を備え、前記剰余演算部は、前記入力アナログ信号の入力を制御する入力スイッチと、演算増幅器と、前記演算増幅器の入力端子に一端が接続され他端が前記入力スイッチに接続されたサンプリング容量と、前記演算増幅器の前記入力端子と出力端子との間に帰還切替えスイッチを介して接続された帰還ループ容量とを備え、前記ＤＡ変換部は、複数レベルの前記基準電圧から所定の基準電圧を選択して出力する補助電圧供給部と、前記演算増幅器の入力端子に一端が接続され他端が前記補助電圧供給部に接続された補助容量とを備え、前記制御部は、前記論理演算部の出力信号とテスト用のＤＡ変換制御信号とから選択して、いずれか一方の信号により前記電圧供給部による前記基準電圧の選択を制御することが可能であり、前記テストモードでは、前記入力スイッチをオフとして前記剰余演算部に対する前記入力アナログ信号の供給を遮断するとともに、前記論理演算部の出力信号に基づく前記ＤＡ変換部の前記基準電圧の選択を停止し、前記ＤＡ変換制御信号に基づく前記基準電圧の選択を行って、前記剰余演算部の前記入力スイッチの後段の経路に対して、前記入力アナログ信号に代わる所定の前記基準電圧からなるテスト信号、及び前記アナログ基準信号を供給するように制御し、前記テストモードには、前記電圧供給部及び前記補助電圧供給部の出力を合わせた電圧を前記剰余演算部に供給するように制御し、前記テストモード時における前記剰余演算部のサンプリング期間には、前記帰還切替えスイッチをオフにして前記テスト信号を前記サンプリング容量によりサンプリングし、増幅期間には前記帰還切替えスイッチをオンにし、前記選択されたアナログ基準信号を前記サンプリング容量に入力して、前記サンプリングされた前記テスト信号と前記アナログ基準信号との間で所定の演算が行われるように制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
すなわち、前記帰還ループ容量と前記帰還切替えスイッチの間に一端が接続され他端が所定のバイアス電圧に接続されたバイアス切替えスイッチを備え、前記制御部は、前記テストモード時における前記剰余演算部のサンプリング期間には、前記バイアス切替えスイッチをオンとする構成とすることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
上記いずれかの構成において、前記補助容量の容量値Ｃｃは、前記サンプリング容量の容量値Ｃｓまたは帰還ループ容量の容量値Ｃｆに対し、Ｃｃ＝ａ×Ｃｓ、またはＣｃ＝ａ×Ｃｆ（ａは、０＜ａ≦１の定数）の関係を持つ構成とすることができる。