专利名称：根据系统状态动态变化的模拟数字转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及模拟数字转换器、使用其的信号处理系统及摄像装置，尤其涉及装载于系统LSI(Large Scale Integration)等上的模拟数字转换器、使用其的信号处理系统及摄像装置。
背景技术：
近几年，呈现数码相机等便携式机器上装载系统LSI的趋势。系统LSI是使用多个单功能的LSI来设计机器的，可以使配线简化，可以降低LSI的占用面积。因此，也有助于机器的小型化。
专利文献1公开了数字CCD相机的系统。
专利文献1特开2001-78088号公报专利文献1的图1所示的系统装载有AD(Analog Digital)转换器3。该AD转换器3的规格被固定。因此，例如即使在虽然暂时需要10位的精度、但通常为8位也可以的系统中，需要10位规格的AD转换器。
在8位与10位的分辨率下，由于消耗电力出现差别，故10位规格的AD转换器与8位规格的AD转换器相比，消耗电力变大。因此，暂时需要高精度信号处理的系统的AD转换器在通常动作时使用无用的消耗电力。
发明内容
本发明鉴于上述状况，其目的在于提供一种可以降低无用的消耗电力的模拟数字转换器、使用其的信号处理系统及摄像装置。
为了解决上述课题，本发明的某种形态的模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中，根据所装载的系统的状态，使电路构成或电路常数动态变化。所谓“系统的状态”例如可以包括要求高精度的信号处理的状态、不需要高精度的信号处理的状态等。
根据本形态，可以用符合系统要求的电路构成或电路常数进行转换，可以防止针对系统要求，在苛刻技术要求(over spec)的状态下进行转换，使用无用的消耗电力。
本发明的其他形态也是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中，根据所装载的系统的状态，使转换位数动态变化。
根据本形态，可以用符合系统要求的位数进行转换，可以防止用超过要求的位数进行转换、使用无用的消耗电力。
本发明的另一形态也是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种具有级的基本单元的模拟数字转换器，该基本单元包括将自身级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从自级的输入模拟信号或从以规定的放大率将自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中，减去数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过将该基本单元使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其中，根据所装载的系统的状态，变更提供给至少一个级的动作频率，以使转换位数动态变化。
“级”可以是1个也可以是多个。另外，任意一个“级”都可以将自己的输出反馈到自己的输入，将输入模拟信号分为多次转换为数字值。在设置了反馈级的情况下，由于可以根据其转速来改变转换位数，故可以在相同的电路面积内使位数动态变化。由此，与转换位数无关，可以制作没有多余部分的最佳化电路。
本发明的又一形态是信号处理系统。该信号处理系统是一种包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其中具备使模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部。控制部通过变更模拟数字转换器的动作频率与采样频率之比，使转换位数变化。“控制部”也可以根据系统的状态、使转换位数动态变化。
根据本形态，由于可以降低模拟数字转换器的无用的消耗电力，故可以降低整个系统的消耗电力。
控制部可以通过变更模拟数字转换器的动作频率与采样频率之比，而使转换位数变化。由于变更该比而变更转换位数，故无需设置多余的电路部分，因此可以将电路面积最佳化。另外，控制部也可以停止向构成模拟数字转换器的电路的一部分的电力供给，而使转换位数变化。由此，可以降低消耗电力。
控制部可以根据增益调整而使模拟数字转换器的转换位数变化，也可以根据偏移量(offset)调整而使模拟数字转换器的转换位数变化。“增益调整”中可以包括设置在模拟数字转换器前级的可变放大器的增益调整。“偏移量调整”中例如包括以直接转换(direct conversion)方式转换完的接收信号等的输入到模拟数字转换器中的模拟输入信号的DC偏移量成分的调整。
模拟数字转换器可以包括将自级的输出反馈到自级的输入的级。控制部可以使提供给级的动作频率动态变化。通过使反馈的级的动作频率变化，从而可以容易地改变该级的转速，可以容易地使转换位数变化。
本发明的再一形态是摄像装置。该装置具有摄像被拍摄体的摄像部；以规定的增益放大从摄像部输出的模拟信号的放大器；将从放大器输出的模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器；和根据系统的状态，使模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部。控制部也可以根据放大器的增益调整而使转换位数变化。
根据本形态，由于可以降低模拟转换器的无用的消耗电力，故可以降低整个摄像装置的消耗电力。
本发明的其他形态是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中根据所装载的系统的状态而使消耗电流动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的消耗电流动作，从而可以防止使用无用的消耗电力。
本发明的另一形态还是模拟数字转换器。该模拟数字转换器具有级的基本单元，该基本单元包括将自己级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从自级的输入模拟信号或从以规定的放大率将自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中，减去数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其中，根据所装载的系统的状态，使包含于至少一个级的放大电路的偏流动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的消耗电流动作，从而可以防止流水线型或循环型等的模拟数字转换器的使用无用的消耗电力的情况。
本发明的另一形态是信号处理系统。该信号处理系统是一种包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其中包括使模拟数字转换器所包含的放大电路的消耗电流动态变化的控制部。控制部可以根据检测系统状态的信号，使向在放大电路内部作为电流源动作的晶体管的偏压动态变化。
根据本形态，由于可以降低模拟数字转换器的无用的消耗电力，故可以降低整个系统的消耗电力。
本发明的其他形态是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中根据所装载的系统的状态而使模拟数字转换器所包含的放大电路的电路构成动态变化。“放大电路”可以由差动放大电路构成，也可以使该差动放大电路的晶体管的连接形态动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的放大电路的电路构成进行动作，从而可以防止使用无用的消耗电力。
本发明的另一形态还是模拟数字转换器，该模拟数字转换器具有级的基本单元，该基本单元包括将自己级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中，减去数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其中，根据所装载的系统的状态，使至少一个级包括的放大电路的电路构成变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的放大电路的电路构成进行动作，从而可以防止流水线型或循环型等的模拟数字转换器使用无用的消耗电力。
本发明的又一形态是信号处理系统。该信号处理系统是一种包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其中包括使模拟数字转换器所包含的放大电路的电路构成动态变化的控制部。控制部根据检测系统状态的信号，生成决定放大电路的电路构成的信号。
根据本形态，由于可以降低模拟数字转换器的无用的消耗电力，故可以降低整个系统的消耗电力。
本发明的再一形态是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中根据所装载的系统的状态而使模拟数字转换器所包含的开关电容器型放大电路的电容值动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的开关电容器型放大电路的电容值动作，从而可以防止使用无用的消耗电力。
本发明的其他形态也是模拟数字转换器。该模拟数字转换器具有级的基本单元，该基本单元包括将自己级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中，减去数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其中，根据所装载的系统的状态，使至少一个级包括的开关电容器型放大电路的电容值动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的开关电容器型放大电路的电容值动作，从而可以防止流水线型或循环型等的模拟数字转换器使用无用的消耗电力。
本发明的另一形态是信号处理系统。该信号处理系统是一种包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其中包括使模拟数字转换器所包含的开关电容器型放大电路的电容值动态变化的控制部。控制部根据检测系统状态的信号，生成决定开关电容器型放大电路的电容值的信号。
根据本形态，由于可以降低模拟数字转换器的无用的消耗电力，故可以降低整个系统的消耗电力。
本发明的再一形态是模拟数字转换器。该模拟数字转换器是一种将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其中根据所装载的系统的状态而使动作频率动态变化。
根据本形态，通过以符合系统要求的动作频率动作，从而可以防止使用无用的消耗电力。
而且，在方法、装置、系统、程序、记录了程序的记录介质等之间相互置换以上构成要素的任意组合或者本发明的构成要素或表现的形态，作为本发明的形态也是有效的。
图1是表示一般的图像信号处理系统的基本构成的图。
图2是表示第1实施方式的信号处理系统的基本构成的图。
图3是表示第1实施例的AD转换器的图。
图4是表示在图3的AD转换器中转换10位时的动作过程的时间图。
图5是表示在图3的AD转换器3中转换8位时的动作过程的时间图。
图6是表示第2实施例中的AD转换器的图。
图7是表示第1实施方式中的信号处理系统的动作的流程图。
图8是表示第2实施方式中的信号处理系统的基本构成的图。
图9是表示第2实施方式中的信号处理系统的动作的流程图。
图10是表示AD转换器的范围调整的一例的图。
图11是表示第3实施例中的AD转换器的图。
图12是表示第4实施例中的AD转换器的图。
图13是表示可以改变放大电路的偏流的电路构成的第1例的图。
图14是表示可以改变放大电路的偏流的电路构成的第2例的图。
图15是表示可以改变放大电路的偏流的电路构成的第3例的图。
图16是表示第5实施例中的AD转换器的图。
图17是表示第6实施例中的AD转换器的图。
图18是表示可以改变放大电路的电路构成的例子的图。
图19是表示第7实施例中的AD转换器的图。
图20是表示第8实施例中的AD转换器的图。
图21是表示可以改变放大电路的电容值的例子的图。
图22是表示第9实施例中的AD转换器及ADC控制主时钟(masterclock)生成电路的图。
图23是表示第10实施例中的AD转换器及ADC控制主时钟生成电路的图。
具体实施例方式
(第1实施方式)第1实施方式是将本发明的信号处理系统适用于图像信号的处理的例子。图1表示一般的图像信号处理系统的基本构成。CCD(Charge CoupledDevice)12取入来自被拍摄体的光并转换为电信号，并将其输入到单片化的图像处理用系统LSI10中。该系统LSI10中，内置有CDS(CorrelatedDouble Sampling)14、可变放大器16、AD转换器20、DSP(Digital SignalProcessor)18。
CDS14通过将来自CCD12的各像素信号中的、采样了图像信号期间的信号和采样了基准期间的信号进行减法运算而除去噪音。可变放大器16根据由来自DSP18的反馈控制而指定的增益，放大CDS14的输出信号。即，接收来自DSP18的反馈信号，以收纳于规定范围内的方式补偿CDS14的输出信号。具体地说，在CCD12上照射的光量小于规定阈值即暗图像的情况下，由于光电转换后的电子数少，CCD12的输出信号的全尺寸(fullscale)也狭窄，故可变放大器16以高增益放大该输出信号。
AD转换器20将可变放大器16的输出模拟信号转换为数字信号。AD转换器20以恒定的动作频率动作，转换位数也是恒定的。DSP18对AD转换器20的输出数字信号实施压缩等规定的数字信号处理。另外，DSP18根据CCD12上照射的时间积分过的光量，向可变放大器16送出反馈信号，适当地控制可变放大器16的增益。
图2是表示第1实施方式的信号处理系统的基本构成。如上所述，在暗图像的情况下AD转换器20转换的电子数少。因此，若可变放大器16欲以稍微高的增益进行放大，则即使AD转换器20以比单位电子电平细的电平分解图像信号也是无用的。因此，如图1的AD转换器20所示，若分辨率是固定的，则成为过剩地分解暗图像的信号。
图2的系统是在图1的系统中附加了使AD转换器20的分辨率即转换位数动态变化的构成的构成。DSP18根据动态控制的可变放大器16的增益，动态控制AD转换器20的转换位数。即，由于可变放大器16的增益高时是输入暗图像的信号的时候，故控制为比通常的转换位数少的位数。
图3表示第1实施例中的AD转换器20。第1实施例是在非循环型的前级30中转换4位，在循环型的后级50中按2位2位地转换，后级50旋转，通过2次输出或3次输出，从而合计输出8位或10位的AD转换器20的例子。后级50的动作频率成为采样频率×输出次数。例如，采样频率为20[MHz]时的动作频率，在2次输出时为40[MHz]，在3次输出时为60[MHz]。
在该AD转换器20中，首先对前级30进行说明。输入模拟信号Vin被输入到第1放大电路32及第1AD转换电路34中。第1AD转换电路34是闪烁型的，其分辨率即变换位数是4位。第1AD转换电路34将所输入的模拟信号转换为数字值，取出高位的4位，输出到编码器70及第1DA转换电路36。第1DA转换电路36，将由第1AD转换电路34转换过的数字值转换为模拟值。第1放大电路32对所输入的模拟信号进行采样，保持规定期间后输出到第1减法电路38。第1放大电路32不放大模拟信号而作为采样·保持电路发挥作用。第1减法电路38从第1放大电路32的输出中减去第1DA转换电路36的输出。
第2放大电路40将第1减法电路38的输出放大为2倍。通过将供给到第2AD转换电路54的比较器的参考电压设定为供给到第1AD转换电路34的比较器的参考电压的1/2，从而可以将第2放大电路40的放大率需要4倍的地方下降为2倍。而且，第1减法电路38及第2放大电路40可以是一体型的第1减法放大电路42。由此，可以简化电路。
接着，对后级50进行说明。第1开关SW1及第2开关SW2是交替地接通断开的开关。在第1开关SW1接通、第2开关SW2断开的状态下，经第1开关SW1从前级30输入的模拟信号输入到第3放大电路52及第2AD转换电路54中。第2AD转换电路54也是闪烁型的，其分辨率即包含冗余1位的位数是3位。第2AD转换电路54将所输入的模拟信号转换为数字值，并输出到编码器70及第2DA转换电路56中。第2DA转换电路56将由第2AD转换电路转换过的数字值转换为模拟值。
第3放大电路52将所输入的模拟信号放大为2倍，并输出到第2减法电路58。第2减法电路58从第3放大电路52的输出中减去第2DA转换电路56的输出，并输出到第4放大电路60。第2DA转换电路56的输出实质上被放大为2倍。
在此，对将第2DA转换电路56的输出放大为2倍的方法简单进行说明。向第2AD转换电路54及第2DA转换电路56供给高电位侧基准电压VRT与低电位侧基准电压VRB。第2AD转换电路54，利用以高电位侧基准电压VRT与低电位侧基准电压VRB为基础生成的基准电压范围，生成参考电压。在进行电容阵列方式的DA转换时，第2DA转换电路56通过根据来自第2AD转换电路54的控制、向未图示的所设置的多个电容选择性地供给电位侧基准电压VRT与低电位侧基准电压VRB，从而可以得到输出电压。这样，一般第2DA转换电路56的基准电压范围也以高电位侧基准电压VRT与低电位侧基准电压VRB为基础生成。此时，为了进行2倍放大，只要将第2AD转换电路54的基准电压范围与第2DA转换电路56的基准电压范围之比设定为1∶2即可。例如，个别进行第2AD转换电路54的参考电压的输入，若以差动构成第2DA转换电路56的输出，则可以设定为1∶2。
第4放大电路60将第2减法电路58的输出放大为2倍。在该阶段中，向第1开关SW1断开、第2开关SW2接通的状态迁移。在第4放大电路60中被放大的模拟信号经第2开关SW2而向第3放大电路52及第2AD转换电路54反馈。以下重复上述处理。在此，从第2AD转换电路54除去冗余位，将2位的数字值旋转并输出2次时，在后级50中成为4位输出，在3次输出的情况下成为6位输出。因此，前级30及后级50合计输出8位或10位的数字值。
编码器70接收前级30的第1AD转换电路34的输出数字值和后级50的第2AD转换电路54的输出数字值，分离冗余位，组成8位或10位的数字值。纠错电路72判断冗余位并进行纠错。
图4是表示在图3的AD转换器20中转换10位时的动作过程的时间图。以下，从图的高位开始按顺序说明。3个信号波形表示第1时钟信号CLK1、第2时钟信号CLK2及开关信号CLKSW。这些相对于由系统的未图示的定时信号发生器(timing generator)生成的基本时钟，由未图示的分频器或倍增器生成各种频率的时钟信号。
第1时钟信号CLK1控制第1放大电路32、第2放大电路40、第1AD转换电路34及第1DA转换电路36的动作。第2时钟信号CLK2控制第3放大电路52、第4放大电路60、第2AD转换电路54及第2DA转换电路56的动作。开关信号CLKSW进行第1开关SW1及第2开关SW2的接通断开控制。
第2时钟信号CLK2的频率是第1时钟信号CLK1的频率的3倍。第1时钟信号CLK1基本上可以用分频器将第2时钟信号CLK2分频而生成。另外，第2时钟信号CLK2基本上可以用PLL等将第1时钟信号CLK1倍增而生成。由于第2时钟信号CLK2的频率是第1时钟信号CLK1的频率的3倍，故后级50的转换处理速度也是前级30的转换处理速度的3倍。由于更高位的转换处理中的减法或放大等模拟处理的精度对整体的转换精度影响大，故要求象担当这些的前级30那样高的精度。因此，在本AD转换器20的构成中，不要求象前级30那样高的处理精度的后级50能将其转换处理速度加速地比前级30的处理速度快。
第1放大电路32及第1AD转换电路34，在第1时钟信号CLK1的上升沿采样输入模拟信号Vin。第1放大电路32，在第1时钟信号CLK1为Hi时保持采样过的模拟信号，在第1时钟信号CLK1为Lo时进行自动调零动作。第2放大电路40在第1时钟信号CLK1的下降沿采样所输入的模拟信号。在第1时钟信号CLK1为Lo时放大采样过的模拟信号，并输出到第3放大电路52及第2AD转换电路54，在第1时钟信号CLK1为Hi时进行自动调零动作。另外，在取代第2放大电路40而采用第1减法放大电路42的情况下，在第1时钟信号CLK1为Lo时对采样过的模拟信号进行减法运算放大。第1AD转换电路34在第1时钟信号CLK1为Hi时进行转换动作并输出数字值D9～D6，在第1时钟信号CLK1为Lo时进行自动调零动作。第1DA转换电路36，在第1时钟信号CLK1为Lo时保持转换确定数据，在第1时钟信号CLK1为Hi时成为不确定状态。
第1开关SW1在开关信号CLKSW为Hi时接通，在开关信号CLKSW为Lo时断开。第2开关SW2在开关信号CLKSW为Lo时接通，在开关信号CLKSW为Hi时断开。
第3放大电路52及第2AD转换电路54，在第2时钟信号CLK2的上升沿采样所输入的模拟信号。第3放大电路52，在第2时钟信号CLK2为Hi时将采样过的模拟信号放大，在第2时钟信号CLK2为Lo时进行自动调零动作。在第2AD转换电路54转换最低位的D1～D0的期间内不进行放大。第4放大电路60，在第2时钟信号CLK2的下降沿采样所输入的模拟信号。在第2时钟信号CLK2为Lo时将采样过的模拟信号放大，在第2时钟信号CLK2为Hi时进行自动调零动作。在取代第4放大电路60而采用第2减法放大电路62的情况下，在第2时钟信号CLK2为Lo时对采样过的模拟信号进行减法放大。在第2AD转换电路54转换D1～D0后的下一半时钟期间内不进行放大。
第2AD转换电路54，在第2时钟信号CLK2为Hi时进行转换动作，并包含冗余位而输出3位，在第2时钟信号CLK2为Lo时进行自动调零动作。第2DA转换电路56在第2时钟信号CLK2为Lo时保持转换确定数据，在第2时钟信号CLK2为Hi时成为不确定状态。在第2AD转换电路54的输出为D1～D0时不进行转换动作。
第1放大电路32、第2放大电路40、第3放大电路52、第4放大电路60、第1AD转换电路34及第2AD转换电路54的自动调零期间是对所输入的信号进行采样中的状态。如图所示，第2AD转换电路54转换处理D5～D4及D3～D2的期间，第1AD转换电路34同时转换处理接着输入的输入模拟信号Vin。通过这样的流水线处理，作为AD转换器整体而言，将第1时钟信号CLK1作为基准，在1个周期内可以1次输出10位的数字值。
图5是表示图3的AD转换器20中转换8位时的动作过程的时间图。第2时钟信号CLK2的频率是第1时钟信号CLK1的频率的2倍。第2时钟信号CLK2的频率变更为转换10位时的2/3。转换10位时的第1时钟信号CLK1及第2时钟信号CLK2的频率可以由未图示的分频器或倍增器生成。
各构成元件的动作与图4的说明基本同样。不同点在于第2AD转换电路54不是分为3次转换低位6位的D5～D4、D3～D2、D1～D0，而是分为2次转换低位4位的D3～D2、D1～D0。如图所示，在第2AD转换电路54转换处理D3～D2的期间内，第1AD转换电路34同时转换处理接着输入的输入模拟信号Vin。通过这样的流水线处理，作为AD转换器整体而言，将第1时钟信号CLK1作为基准，在1个周期内可以1次输出8位的数字值。这样，若对以图4所示的10位的分辨率进行转换时的动作过程和以图5所示的8位的分辨率进行转换时的动作过程进行比较，则可知以8位的分辨率进行转换的一方降低第2时钟信号CLK2的频率。因此，以8位的分辨率进行转换的一方，消耗电力变小。进而，也可以根据时钟频率，有意图地变更放大电路的偏流，以降低消耗电力。
图6表示第2实施例中的AD转换器20。第2实施例是在第1级80转换4位，在第2级100、第3级120及第4级140来各转换2位的、由4级构成的流水线型AD转换器20的例子。
输入模拟信号Vin，被输入到第1放大电路82及第1AD转换电路84中。第1放大电路82及第1AD转换电路84，以相同的定时采样所输入的信号。第1AD转换电路84是闪烁型的，其分辨率即转换位数是4位。第1AD转换电路84将采样过的信号转换为数字值，将高位4位输入到编码器150即第1DA转换电路86中。第1DA转换电路86，将由第1AD转换电路84经转换过的数字值转换为模拟值。
第1放大电路82，将采样过的信号保持规定期间，并输出到第1减法电路88。第1放大电路不放大采样过的信号，而是作为采样·保持电路发挥作用。第1减法电路88从第1放大电路82的输出模拟信号中减去第1DA转换电路86的输出模拟信号。第2放大电路90，将第1减法电路88的输出放大为2倍。而且，取代第1减法电路88及第2放大电路90，也可以采用一体型的第1减法放大电路92。由此，可以缩小电路面积。
第2放大电路90的输出模拟信号被输入到第3放大电路102及第2AD转换电路104中。第3放大电路与第2AD转换电路104以相同的定时进行采样。第3放大电路102，将采样过的信号放大为2倍，并输出到第2减法电路108。第2AD转换电路104，将采样过的信号转换为数字值，从高位开始将5、6位输出到编码器150及第2DA转换电路106中。
由于第2级100的转换位数为2位，故本来第1级80的输出实质上必须放大为4(2的平方)倍。在第1级80中由第2放大电路90放大为2倍。另外，若将第2AD转换电路104内的比较器的参考电压设定为第1AD转换电路84的1/2，则可以实现上述实质上的4倍。
第2DA转换电路106，将由第2AD转换电路104转换过的数字值转换为模拟值。此时，一边将第2AD转换电路104的输出放大为2倍，一边转换为模拟信号。第2减法电路108，从第3放大电路102的输出模拟信号中减去第2DA转换电路106的输出模拟信号。第4放大电路110，将第2减法电路108的输出模拟信号放大为2倍。而且，可以取代第2减法电路108及第4放大电路110，而采用一体型的第2减法放大电路112。由此，可以缩小电路面积。
第4放大电路110的输出模拟信号，被输入到第5放大电路122及第3AD转换电路124中。第5放大电路122与第3AD转换电路124以相同的定时进行采样。第5放大电路122，将采样过的信号放大为2倍，并输出到第3减法电路128。第3AD转换电路124，将采样过的模拟信号转换为数字值，将从高位开始的7、8位输出到编码器150及第3DA转换电路126。
第3DA转换电路126，将由第3AD转换电路124转换完的数字值转换为模拟值。此时，一边将第3AD转换电路124的输出放大为2倍，一边转换为模拟信号。第3减法电路128，从第5放大电路122的输出模拟信号中减去第3DA转换电路126的输出模拟信号。第6放大电路130，将第3减法电路128的输出模拟信号放大为2倍。而且，也可以取代第3减法电路138及第6放大电路130，而采用一体型的第3减法放大电路132。
第6放大电路130的输出模拟信号被输入到第4AD转换电路142中。第4AD转换电路142对所输入的模拟信号进行采样，转换为数字值，并从高位开始将9、10位输出到编码器150。
编码器150接收第1级80的第1AD转换电路84的输出数字值、第2级100的第2AD转换电路104的输出数字值、第3级120的第3AD转换电路124的输出数字值及第4级140的第4AD转换电路142的输出数字值，分离冗余位，组成8位或10位的数字值。而且，在从第4级140的第4AD转换电路142没有输出输出数字值的情况下，成为8位的数字值。纠错电路152判断冗余位并进行纠错。
这样，本例的AD转换器20，在以10位的分辨率进行转换的情况下，通过使全部的级有效(active)，从而可以实现。相反，在以8位的分辨率进行转换的情况下，通过使第4级140停止，从而可以实现。而且，在以8位的分辨率进行转换的情况下，不只是停止第4级的电源供给，也可以停止第3级120的第5放大电路122及第6放大电路130的电源供给。由此，以8位的分辨率进行转换的一方，消耗电力变小。
图7是表示第1实施方式中的信号处理系统的动作的流程图。从AD转换器20向DSP18输入数字化的图像数据(S10)。DSP18对从该图像数据照射到CCD12的光量进行时间积分、计算(S12)。判断该光量是否在规定的阈值以下(S14)。若为规定的阈值以下(S14的“是”)，则输出使AD转换器20以8位模式动作用的控制信号。AD转换器20，根据该控制，以图5所示的8位分辨率转换为数字值(S16)。
若不是规定的阈值以下(S14的“否”)，则输出使AD转换器20以10位模式动作用的控制信号。AD转换器20，根据该控制，以图4所示的10位分辨率转换为数字值(S18)。在此，规定的阈值从电子数的方面来设定，只要设定为以10位的分辨率使分解模拟信号变成无用的值即可。而且，最佳值可以通过实测或模拟来求得。以下，到没有图像数据的输入为止(S20的是)适当地进行上述处理。不限于本实施方式，也可以与依据于来自DSP的程序处理的增益控制信号联动，来控制AD转换器的位数。
(第2实施方式)第2实施方式是将本发明的信号处理系统适用于通信系统的例子。图8表示第2实施方式中的信号处理系统的基本构成。在此，以接收地波数字TV信号的系统为例。天线160接收UHF频带的RF(Radio Frequency无线频率)信号，并输出到调谐器IC170。调谐器IC170包括未图示的混频器(mixer)，以直接转换方式将RF信号直接转换为基带信号。在调谐器170中装载有可变放大器172，根据由来自DSP182的反馈控制而指定的增益，放大基带信号。解调用的系统LSI180包括AD转换器20及DSP182。上述基带信号被输入到AD转换器20中。AD转换器20，以8位或10位的分辨率转换为数字值，并输出到DSP182。DSP182主要进行解调处理、可变放大器172的增益控制及后述的AD转换器20的模式切换处理。
在采用了直接转换方式的情况下，由于直接转换为基带，故在AD转换器20的前级用电容等截止DC偏移量成分是困难的。因此，AD转换器20考虑偏移量变动而设定有冗余位。例如，在以8位的分辨率将接收信号转换为数字值的系统中，预先设定2位的冗余位，准备10位份的范围。该情况下，DSP182测量DS偏移量成分，从AD转换器20的输出中截止不要的偏移量成分。
图9是表示第2实施方式中的信号处理系统的动作的流程图。DSP182从以10位模式动作的AD转换器20的输出信号中测量偏移量，测量AD转换器20的必要范围(S30)。在该偏移量测量期间内，将AD转换器20控制为以10位模式动作。接着，若DSP182确定偏移量(S32)，则调整该范围，以便具备该偏移量的接收信号收纳于AD转换器20的8位转换用范围内(S34)。而且，将使其以8位模式动作用的控制信号输出到AD转换器20，AD转换器20转移到作为通常模式的8位模式(S36)。DSP182虽然在初期进行偏移量测量，但考虑接收环境的变化等，也可以每个规定期间进行偏移量测量。这种情况下，在偏移量测量期间内，AD转换器20以10位模式动作。
图10表示AD转换器20的范围调整的一例。图10中，3个范围a～c分别是8位转换用范围。其4倍大小的范围d是偏移量测量用的10位转换用范围。DSP182从偏移量测量用范围的输出信号测量偏移量成分，根据其结果，从上述3个范围a～c中选择适当的范围。AD转换器20，若选择范围，则以作为通常模式的8位转换模式动作。
在此，对调整AD转换器120的范围的方法进行说明。DSP182可变控制图3所示的第1AD转换电路34及第2AD转换电路54的基准电压范围。具体而言，将8位模式时的该基准电压范围与10位模式时的基准电压范围进行比较，控制成1/4。例如，只要进行将用于生成该基准电压范围的高电位侧基准电压VRT降压等的控制即可。更具体而言，例如，为了生成基准电压范围，也可以使用内置的电阻列、开关来变更高电位侧基准电压VRT、低电位侧基准电压VRB。
这样，根据第2实施方式，在偏移量测量时AD转换器20的转换位数中包含冗余位，通过在偏移量调整后以除去了冗余位的转换位数进行动作，从而可以降低AD转换器的消耗电力。
在以上的说明中，对根据信号处理系统的状态、转换位数动态变化的AD转换器20进行了阐述。以下，对根据信号处理系统的状态、使除此以外的电路常数及电路构成的至少一方动态变化的AD转换器20进行说明。
首先，对实现消耗电流动态变化的功能的AD转换器20进行说明。图11表示第3实施例中的AD转换器20。第3实施例中的AD转换器20的构成及动作与图3所示的第1实施例中的AD转换器20基本相同。而且，使转换位数动态变化的构成在以下的说明中并不是本质上的，而是即使装载有也可以，不装载也是可以的。
第3实施例中的AD转换器20是在第1实施例的构成中增加了偏压控制电路74的构成。偏压控制电路74使供给到第1放大电路32、第2放大电路40、第3放大电路52及第4放大电路60的偏压，根据规定的系统状态检测信号而变化。所谓规定的系统状态检测信号，是指检测了系统的状态的信号，例如是表示是否系统要求何种程度的精度的信号处理的信号。偏压控制电路74接收了规定系统状态检测信号的结果是，例如在系统的要求精度低的情况下，为了使这些放大电路32、42、52、60的至少一个得到偏流降低，而使供给到这些的偏压降低。在系统的要求精度低的情况下，由于不需要输出值十分稳定(settling)，故能够降低偏流，降低消耗电力。
图12表示第4实施例中的AD转换器20。第4实施例中的AD转换器20的构成及动作与图6所示的第2实施例中的AD转换器20基本相同。第4实施例中的AD转换器20也是在第2实施例的构成中增加了偏压控制电路154的构成。偏压控制电路154，使供给到第1放大电路82、第2放大电路90、第3放大电路102、第4放大电路110、第5放大电路122及第6放大电路130的偏压，根据规定的系统状态检测信号进行变化。
图13表示改变放大电路的偏流的电路构成的第1例。该电路构成包括运算放大器190；和用于向运算放大器190的恒流源供给偏压的偏压生成电路。而且，该偏压生成电路构成上述偏压控制电路74、154的一部分。
运算放大器190具备1对P沟道型MOS(Metal-Oxide Semiconductor)场效应晶体管(以下称为PMOS晶体管)M2、M4、1对N沟道型MOS场效应晶体管(以下称为NMOS晶体管)M6、M8及1对NMOS晶体管M10、M12。
1对PMOS晶体管M2、M4，向漏电极提供电源电压Vdd，向栅电极提供规定的偏压。这些构成了电流反射镜电路，在两方的源电极中流过相等的漏极电流。1对NMOS晶体管M6、M8，漏电极连接上述电流反射镜电路，源电极连接恒流源。向栅电极提供差动输入IN1、IN2。而且，从PMOS晶体管M4与NMOS晶体管M8的连接点可以得到输出OUT。1对NMOS晶体管M10、M12构成恒流源。从上述偏压生成电路向1对NMOS晶体管M10、M12的共通栅电极供给偏压。
偏压生成电路在电源电压Vdd与接地电位之间具备PMOS晶体管M14与NMOS晶体管M16的串联电路。而且，NMOS晶体管M16的漏电极与栅电极连接。PMOS晶体管M14起恒流源的作用。在PMOS晶体管M14的栅电极上施加被控制为恒流源动作的电压。将PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的连接点的电压作为偏压，供给到作为运算放大器190的恒流源发挥作用的1对NMOS晶体管M10、M12的栅电极。
在该基本构成中附加以下的构成。在上述PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的连接点与接地电位之间，与NMOS晶体管M24并联地附加规定数的NMOS晶体管M24、M34。为了控制各NMOS晶体管M24，在该连接点与接地电位之间，分别设置起推挽电路(push pull circuit)作用的2个NMOS晶体管M20、M22的串联电路。连接这两个NMOS晶体管M20、M22的连接点与NMOS晶体管M24的栅电极。
以这三个NMOS晶体管M20、M22、M24构成1个块。设置规定数的该块。在图13的例子中设置有2个。向起推挽电路作用的2个NMOS晶体管M20、M22的栅电极分别输入偏置(bias)控制信号CONT1及其反向信号。
并联的NMOS晶体管M16及多个NMOS晶体管M24、M34在饱和区域动作，从PMOS晶体管M14向漏极端子输入恒定电流。偏压控制电路74、154的未图示的控制部分根据分别供给到各块的上述偏置(bias)控制信号CONT1、CONT2，控制规定数的NMOS晶体管M24、M34中、连接栅极端子与漏极端子而有效的数量。由此，使上述PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的连接点的电压动态变化。由于该电压作为偏压施加在AD转换器20所包含的放大电路内部作为恒流源动作的NMOS晶体管M10、M12的共通栅电极上，故可以使该放大电路的偏流动态变化。
图14表示可以改变放大电路的偏流的电路构成的第2例。该电路构成，关于运算放大器190以及用于向其供给偏压的PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的串联电路，与第1例相同。与PMOS晶体管M14并联，设置漏电极连接于电源电压Vdd的规定数的PMOS晶体管M44、M54。该规定数的PMOS晶体管M44、M54也作为恒流源发挥作用。
为了控制各PMOS晶体管M44，在电源电压Vdd和PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的连接点之间，分别设置起推挽电路作用的2个NMOS晶体管M40、M42的串联电路。连接这两个NMOS晶体管M40、M42的连接点与PMOS晶体管M44的栅电极。
由PMOS晶体管M44及2个NMOS晶体管M40、M42，共计3个晶体管构成1个块。设置规定数的该块。向起推挽电路作用的2个NMOS晶体管M40、M42的栅电极分别输入偏置控制信号CONT1及其反向信号。
偏压控制电路74、154的未图示的控制部分根据分别供给到各块的上述偏置控制信号CONT1、CONT2，控制规定数的PMOS晶体管M44、M54中、作为成为本偏压生成电路的基准的恒流源而动作的数量。由此，使上述PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的连接点的电压动态变化。由此，可以改变AD转换器20所包含的放大电路的偏流。
图15表示改变放大电路的偏流的电路构成的第3例。该电路构成，关于运算放大器190以及用于向其供给偏压的PMOS晶体管M14及NMOS晶体管M16的串联电路，与第1例相同。第3例具有虽然施加在作为运算放大器190的恒流源而动作的NMOS晶体管M12、M14的栅电极上的偏压不变化，但可以改变运算放大器190内的恒流源的个数，的构成。
在施加运算放大器190的差动输入IN1、IN2的1对NMOS晶体管M6、M8的共通源极和接地电位之间设置规定数的恒流源。恒流源可以由NMOS晶体管M60构成。为了控制该NMOS晶体管60，设置用于将其栅电极与上述偏压接通断开的开关SW4、和用于将其栅电极与接地电位接通断开的开关SW6。通过用偏置控制信号CONT1及其反向信号分别接通断开控制这一对开关SW4、SW6，从而可以接通任意一个开关SW4、SW6。将该NMOS晶体管M60及1对开关SW4、SW6作为1块而设置规定数的块。
偏压控制电路74、154的未图示的控制部分，根据分别供给到各块的上述偏置控制信号CONT1、CONT2，控制规定数的起恒流源作用的NMOS晶体管M60的数量。由此，使构成运算放大器190的差动放大电路的恒流源的值动态变化。由此，可以改变AD转换器20所包含的放大电路的偏流。
接着，对实现使放大电路的电路构成动态变化的功能的AD转换器20进行说明。图16表示第5实施例中的AD转换器20。第5实施例中的AD转换器20的构成及动作与图3所示的第1实施例中的AD转换器20基本相同。
第5实施例中的AD转换器20，是在第1实施例的构成中增加了放大器构成控制信号生成电路76的构成。放大器构成控制信号生成电路76，根据规定的系统状态检测信号，向第1放大电路32、第2放大电路40、第3放大电路54及第4放大电路60中的至少一个上输出放大器构成控制信号。放大器构成控制信号是用于使放大电路的电路构成变化的信号。该电路构成的变形例将在后面叙述。
图17表示第6实施例中的AD转换器20。第6实施例中的AD转换器20的构成及动作与图6所示的第2实施例中的AD转换器20基本相同。第6实施例中的AD转换器20，也是在第2实施例的构成中增加了放大器构成控制信号生成电路156的构成。放大器构成控制信号生成电路156，根据规定的系统状态检测信号，向第1放大电路82、第2放大电路90、第3放大电路102、第4放大电路110、第5放大电路122及第6放大电路130中的至少一个上输出放大器构成控制信号。
图18表示改变放大电路的电路构成的例子。该例是采用完全差动方式的差动放大电路的例子。图18(a)表示折叠栅-阴放大器(cascode)型的差动放大电路的构成，图18(b)表示通常的差动放大电路的构成。首先，说明图18(b)所示的共同的电路构成。该差动放大电路包括1对PMOS晶体管M70、M72、1对NMOS晶体管M74、M76及恒流源202。
1对PMOS晶体管M70、M72，向其漏电极提供电源电压Vdd，向栅电极提供规定偏压VB4。1对NMOS晶体管M74、M76，其漏电极与1对PMOS晶体管M70、M72的源电极连接，其源电极连接恒流源202。向其栅电极提供差动输入IN1、IN2。而且，从1对PMOS晶体管M70、M72与1对NMOS晶体管M74、M76的连接点得到差动输出OUT1、OUT2。
接下来，对图18(a)所示的附加了折叠栅-阴放大器的电路构成进行说明。在上述各连接点上栅-阴放大器连接PMOS晶体管MS0、M82、NMOS晶体管M84、M86及NMOS晶体管M88、M90等3个晶体管。在1对PMOS晶体M80、M82的栅电极上施加规定的偏压VB3，在1对NMOS晶体管M84、M86及1对NMOS晶体管M88、M90上也分别施加规定偏压VB2、VB1。而且，从1对PMOS晶体M80、M82的源电极与1对NMOS晶体管M84、M86的漏电极的连接点得到差动输出OUT1、OUT2。
放大器构成控制信号生成电路76、156的未图示的控制部分，通过控制施加到1对PMOS晶体MS0、M82的栅电极上的偏压VB3，从而切换通常的差动放大电路的构成与折叠栅-阴放大器型的差动放大电路的构成。具体而言，通过将1对PMOS晶体管M80、M82的栅电极提高到电源电压VDD的电平为止，从而可以使其作为通常的差动放大电路动作。
另外，除此以外，虽然有在差动放大电路上附加了驱动电路的2级放大器或伸缩型(telescopic)放大器等各种放大器，但明白这些可以通过附加切换开关而容易地切换电路构成。
这样，通过动态地切换放大电路的电路构成，从而能采用以下的使用方法。例如，在系统的要求精度高的情况下，由于放大电路的DC增益值必须增大，故使用折叠栅-阴放大器型的差动放大电路。但是，折叠栅-阴放大器型差动放大电路也有相对动作频率、电流效率低的方面。若存在根据系统的状况、精度可以低的情况，则由于不是采用折叠栅-阴放大器型差动放大电路而是采用通常的差动放大电路，电流效率好，故能够以更少的消耗电流进行动作。因此，根据系统的要求，通过使AD转换器20所包含的放大电路的电路构成变化，调整放大电路的消耗电流，从而可以比固定电路构成的情况更降低消耗电流。
接着，对实现使放大电路的电容值动态变化之功能的AD转换器20进行说明。图19表示第7实施例中的AD转换器20。第7实施例中的AD转换器20的构成及动作与图3所示的第1实施例中的AD转换器20基本相同。
第7实施例中的AD转换器20，是在第1实施例的构成中增加了电容值控制信号生成电路78的构成。电容值控制信号生成电路78，根据规定的系统状态检测信号，向第1放大电路32、第2放大电路40、第3放大电路54及第4放大电路60中的至少一个输出电容值控制信号。电容值控制信号是用于使放大电路的电容值变化的信号。实现其的例子将在后面叙述。
图20表示第8实施例中的AD转换器20。第8实施例中的AD转换器20的构成及动作与图6所示的第2实施例中的AD转换器20基本相同。第8实施例中的AD转换器20，也是在第2实施例的构成中增加了电容值控制信号生成电路158的构成。电容值控制信号生成电路158根据规定的系统状态检测信号，向第1放大电路82、第2放大电路90、第3放大电路102、第4放大电路110、第5放大电路122及第6放大电路130中的至少一个输出电容值控制信号。
图21表示改变放大电路的电容值的例子。该例子是采用了开关电容器型放大电路的例子。运算放大器190的反向输入端子上连接着输入用电容C12，并输入输入电压Vin1。在运算放大器190的反向输入端子与放大电路整体的输入端子之间，与输入用电容C12并联地设置规定数的输入用电容C14、C16。这些分别由开关SW12、SW14、开关SW16以及SW18控制为是否形成合成电容。这些开关SW12、SW14、SW16、SW18由规定的控制信号进行接通断开控制。
运算放大器190的非反向输入端子连接于其与接地电位之间。运算放大器190的输出端子与反向输入端子介由反馈用电容C22连接。另外，与反馈用电容C22并联地设置规定数的反馈用电容C24、C26。这些分别由开关SW22、SW24、开关SW26以及SW28控制为是否形成合成电容。这些开关SW22、SW24、SW26、SW28也由规定的控制信号进行接通断开控制。该开关电容器型放大电路根据输入电容值与反馈电容值之比，可以放大输入电压Vin。
电容值控制信号生成电路78、158的未图示的控制部分控制上述开关群，使连接电容数变化，以使输入电容值及反馈电容值的至少一方变化。
在系统的要求精度高的情况下，放大电路产生的采样噪声值必须减小。由于开关电容器型放大电路的采样噪声依赖于√(kT/C)，故希望放大电路的电容值大。而且，常数k是波耳兹曼常数，变量T是绝对温度，变量C是电容值。与此相对，在循环型或流水线型的AD转换器中，放大电路纵列连接，电容值的增大导致前级的负载电容的增大、消耗电力的增加。因此，由于根据系统要求的精度，通过使采样电容值变化，从而可以降低负载电容，故能够进行消耗电流的削减。
接下来，对实现使动作频率动态变化的功能的AD转换器20进行说明。图22表示第9实施例中的AD转换器20及ADC控制主时钟生成电路210。第9实施例中的AD转换器20的构成及动作与图3所示的第1实施例中的AD转换器20基本相同。ADC控制主时钟生成电路210，将用于规定AD转换器20的动作频率的主时钟供给到AD转换器20内的ADC控制时钟生成电路79。ADC控制主时钟生成电路210，根据规定的系统状态检测信号，从水晶振子等生成的系统脉冲生成AD转换器20用的主时钟。ADC控制时钟生成电路79接收该主时钟，设定AD转换器20的动作频率。
图23表示第10实施例中的AD转换器20及ADC控制主时钟生成电路214。第10实施例中的AD转换器20的构成及动作与图6所示的第2实施例中的AD转换器20基本相同。ADC控制主时钟生成电路214将用于规定AD转换器20的动作频率的主时钟供给到AD转换器20内的ADC控制时钟生成电路159。ADC控制时钟生成电路159接收上述屏蔽时钟，设定AD转换器20的动作频率。
第9实施例及第10实施例中的AD转换器都在内部使用放大电路。因此，若根据系统要求的转换速度，使AD转换器20的动作频率动态变化，最佳化消耗电流，则能够降低AD转换器20的消耗电流。另外，根据系统的要求精度使动作频率动态变化，也可以实现消耗电流的降低。
例如，在系统的要求精度高的情况下，由于必须充分进行放大电路的稳定，故动作频率必然降低。与此相对，在要求精度低的情况下，由于与精度高的情况相比稳定(settling)不充分也可以，故可以提高动作频率。由此，在不将精度设为必要的情况下，可以缩短转换所需的合计时间，不进行转换的期间，能够使AD转换器20为备用状态或进行切断电源等电流的管理。
以上，以实施方式为基础说明了本发明。这些实施方式是示例，各构成要素或各处理过程的组成可以有各种变形例。另外，本领域的普通技术人员知道这样的变形例也在本发明的范围内。以下，列举变形例。
为了降低上述的AD转换器的消耗电力，说明了使其电路构成或电路常数动态变化用的多个实施例。这些实施例当然也可以重叠使用。
上述的AD转换器说明了选择性切换8位模式与10位模式的例子。关于这一点，并未限定于该位数，例如图3所示的AD转换器也能进行6位、8位、10位或12位的输出，能够进行将这些任意组合的切换模式设定。
此外，循环型的包括级的AD转换器不限于图3所示的形态，也能够是1级或3级以上的形态。若这1个以上的级是循环型，则可以进行动作频率的变更所导致的输出位数改变。
还有，各实施方式所记载的AD转换器的动作定时并未限于时间图的例子，在可以保证各构成要素的动作的限度内能够任意设定。
权利要求
1.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使电路构成或电路常数动态变化。
2.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使转换位数动态变化。
3.一种模拟数字转换器，其中具有级的基本单元，该基本单元包括将自级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将所述模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从所述自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将所述自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中减去所述数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过将该基本单元使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其特征在于，根据所装载的系统的状态，变更提供给至少一个所述级的动作频率，以使转换位数动态变化。
4.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，具备使所述模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部；所述控制部通过变更所述模拟数字转换器的动作频率与采样频率之比，而使所述转换位数变化。
5.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，具备使所述模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部；所述控制部根据增益调整而使所述模拟数字转换器的转换位数变化。
6.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，具备使所述模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部；所述控制部根据偏移量调整，使所述模拟数字转换器的转换位数变化。
7.根据权利要求4所述的信号处理系统，其特征在于，所述模拟数字转换器包括将自级的输出反馈到自级的输入的级；所述控制部可以使提供给所述级的动作频率动态变化。
8.根据权利要求5所述的信号处理系统，其特征在于，所述模拟数字转换器包括将自级的输出反馈到自级的输入的级；所述控制部可以使提供给所述级的动作频率动态变化。
9.根据权利要求6所述的信号处理系统，其特征在于，所述模拟数字转换器包括将自级的输出反馈到自级的输入的级；所述控制部可以使提供给所述级的动作频率动态变化。
10.一种摄像装置，其特征在于，具有摄像被拍摄体的摄像部；以规定的增益放大从所述摄像部输出的模拟信号的放大器；将从所述放大器输出的模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器；和根据系统的状态，使所述模拟数字转换器的转换位数动态变化的控制部。
11.根据权利要求10所述摄像装置，其特征在于，所述控制部根据所述放大器的增益调整，使所述转换位数变化。
12.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使消耗电流动态变化。
13.一种模拟数字转换器，其中具有级的基本单元，该基本单元包括将自级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将所述模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从所述自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将所述自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中减去所述数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过将该基本单元使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使包含于至少一个所述级的放大电路的偏流动态变化。
14.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，包括使所述模拟数字转换器所包含的放大电路的消耗电流动态变化的控制部；所述控制部根据检测系统状态的信号，使向在所述放大电路内部作为电流源动作的晶体管的偏压动态变化。
15.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使模拟数字转换器所包含的放大电路的电路构成动态变化。
16.一种模拟数字转换器，其中具有级的基本单元，该基本单元包括将自级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将所述模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从所述自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将所述自级的输入模拟信号进行放大的放大电路的输出模拟信号中，减去所述数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过将该基本单元使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使包含于至少一个所述级的放大电路的电路构成动态变化。
17.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，包括使所述模拟数字转换器所包含的放大电路的电路构成动态变化的控制部；所述控制部根据检测系统状态的信号，生成决定所述放大电路的电路构成的信号。
18.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使模拟数字转换器所包含的开关电容器型放大电路的电容值动态变化。
19.一种模拟数字转换器，其中具有级的基本单元，该基本单元包括将自级的输入模拟信号转换为规定位数的数字值的模拟数字转换电路；将所述模拟数字转换电路的输出转换为模拟信号的数字模拟转换电路；从所述自级的输入模拟信号，或从以规定的放大率将所述自级的输入模拟信号放大的放大电路的输出模拟信号中，减去所述数字模拟转换电路的输出的减法电路；并通过将该基本单元使用1次或重复使用，从而得到规定的数字信号，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使包含于至少一个所述级的开关电容器型放大电路的电容值动态变化。
20.一种信号处理系统，是包括将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器的信号处理系统，其特征在于，包括使所述模拟数字转换器所包含的开关电容器型放大电路的电容值动态变化的控制部；所述控制部根据检测系统状态的信号，生成决定所述开关电容器型放大电路的电容值的信号。
21.一种模拟数字转换器，是将模拟信号转换为规定位数的数字信号的模拟数字转换器，其特征在于，根据所装载的系统的状态，使动作频率动态变化。
全文摘要
本发明提供一种模拟数字转换器。DSP从所输入的图像数据时间积分并算出照射到CCD的光量。判断该光量是否在规定的阈值以下，若在规定的阈值以下，则向AD转换器输出用于使其以8位模式动作的控制信号。若不是规定的阈值以下，则向AD转换器输出用于使其以10位模式动作的控制信号。AD转换器通过DSP的控制，可以动态改变转换位数。
文档编号H03M1/12GK1705236SQ200510074078
公开日2005年12月7日 申请日期2005年5月31日 优先权日2004年6月1日
发明者和田淳, 谷邦之 申请人:三洋电机株式会社