JP2009267471A - Scan type ad converting method and scan type ad conversion system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、AD変換に関し、特にパラレルに接続されたセンサからのアナログ信号をシ
リアルなデジタル信号に変換するAD変換技術に関する。
The present invention relates to AD conversion, and more particularly to AD conversion technology for converting an analog signal from a sensor connected in parallel into a serial digital signal.
センサは、アナログ信号を出力している。このためセンサを使用するユーザは、デジタ
ルの出力を必要とする場合、センサの後段にアナログ/デジタル(A/D)変換器を接続
し、センサから出力したアナログ信号をデジタル信号に変換して利用している。さらに移
動体の姿勢検出、姿勢制御、バーチャルリアリティ等に使用されるヘッドマウントディス
プレイ、頭の姿勢角度を検出するトラッカー、3Dゲームパッド等の複数の振動センサを
必要とする機器においても、複数のアナログ信号に対してAD変換を行っている。
The sensor outputs an analog signal. For this reason, when a user using a sensor needs a digital output, an analog / digital (A / D) converter is connected after the sensor, and the analog signal output from the sensor is converted into a digital signal for use. is doing. Furthermore, even in devices that require multiple vibration sensors such as head mounted displays used for posture detection, posture control, virtual reality, etc., trackers that detect head posture angles, 3D game pads, etc. AD conversion is performed on the signal.
従来、複数のアナログ信号をAD変換する際に、ADコンバータを一つとするマルチプ
レクサを用いたスキャンタイプと言われるAD変換器が用いられてきた(特許文献1参照
)。スキャンタイプAD変換器は、複数のセンサを並列に接続し、一のセンサからのアナ
ログ信号の入力を選択可能なマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続され、マルチ
プレクサが選択したアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、前記AD変換
器に接続され前記AD変換器、及び前記マルチプレクサをオペレーションして前記デジタ
ル信号を取得するマイコンから構成されている。そしてマイコンからのオペレーションに
基づいて、マルチプレクサが複数の入力から一つを選択し、その信号をAD変換器に入力
させ、順番に振動センサからの入力を選択してAD変換を行っている。このような構成に
より、AD変換器が一つであるためコストを削減可能であるとともに、複数のセンサから
のアナログ信号を同じ尺度でAD変換可能となる。
しかし、従来のAD変換器は、後段に接続されるマイコンからオペレーションによりコ
ントロールされている。従って、マイコンのタスクがある程度の割合でAD変換器のオペ
レーションに占められることになり、システム全体の信頼性が低下する。さらにAD変換
は、等間隔の時間で行う優先度の高いタスクであるにもかかわらず、マイコンにおけるA
D変換に係るタスクの割り込みはソフトウェアによって行われるため、AD変換を行うタ
イミングがずれ、サンプリングジッターを発生させる原因となっている。
However, the conventional AD converter is controlled by operation from a microcomputer connected to the subsequent stage. Therefore, the task of the microcomputer is occupied to some extent by the operation of the AD converter, and the reliability of the entire system is lowered. In addition, AD conversion is a high-priority task that is performed at equally spaced times.
Since interruption of a task related to D conversion is performed by software, timing for AD conversion is shifted, which causes sampling jitter.
そこで、本発明は上記問題点に着目し、システム全体の信頼性を向上させ、かつサンプ
リングジッターを低減したスキャンタイプAD変換システムを提供する。
Therefore, the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and provides a scan type AD conversion system that improves the reliability of the entire system and reduces sampling jitter.
本発明は、上述の課題を少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
適用例として実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following application examples.
[適用例1]マイコン制御により、パラレルに接続された複数のセンサから入力される
アナログ信号を遂次的にAD変換し、シリアルデータ化して出力するスキャンタイプのA
D変換方法であって、前記複数のセンサを遂次的に選択し、遂次的に入力される前記アナ
ログ信号をAD変換し、シリアルデータ化して出力するシーケンス制御を周期的に行う、
ことを特徴とするスキャンタイプのAD変換方法。
[Application Example 1] A scan-type A in which analog signals input from a plurality of sensors connected in parallel are sequentially AD-converted and converted into serial data by microcomputer control.
A D conversion method, wherein the plurality of sensors are sequentially selected, the analog signal that is sequentially input is AD converted, and serial control is performed to periodically output the data.
A scan type AD conversion method characterized by the above.
上記方法により、マイコンに代わってシーケンスがセンサを遂次的に選択する制御、ア
ナログ信号をAD変換し、シリアルデータ化して出力するシーケンス制御を行う。よって
マイコンはシーケンスの駆動・停止を指令するのみで済み、従来のAD変換作業が要する
マイコンのソフトウェアリソースのシステムに占める割合を小さくすることができる。さ
らにAD変換はハードウェアであるシーケンスが行うため、マイコンがソフトウェアを通
じてAD変換を行う場合より、サンプリングジッターを低減することができる。
By the above method, a sequence control for sequentially selecting a sensor in place of a microcomputer and a sequence control for converting an analog signal into an AD signal and converting it into serial data are performed. Therefore, the microcomputer only needs to command the sequence to be driven / stopped, and the proportion of the software resources of the microcomputer that require conventional AD conversion work to the system can be reduced. Furthermore, since AD conversion is performed by a hardware sequence, sampling jitter can be reduced as compared with the case where the microcomputer performs AD conversion through software.
[適用例2]前記シーケンス制御は、マイコンから出力されるクロックをクロック源と
して駆動し、前記シリアルデータは、前記マイコン内のシリアルインターフェースに入力
されることを特徴とする適用例1に記載のスキャンタイプのAD変換方法。
Application Example 2 The scan according to Application Example 1, wherein the sequence control is driven using a clock output from a microcomputer as a clock source, and the serial data is input to a serial interface in the microcomputer. Type AD conversion method.
上記方法により、シーケンス制御は水晶発振によりクロックを生成しているマイコンを
クロック源としており、マイコン内部のタスクの影響を排除したサンプリングを行うこと
ができるため、サンプルジッターを低減できる。また、シリアルデータはマイコンのクロ
ックと同期して出力されるとともに、シリアルインターフェースに入力されるとパラレル
化される。よってパラレルのデータを送受信するマイコンは、パラレル化されたデータを
何ら加工することなく取得することが容易となる。したがって、マイコンのAD変換器か
らのデータの取り込みのためのソフトウェアリソースがシステムに占める割合を小さくす
ることができる。特にマイコンがダイレクトメモリアクセスを用いる場合は、マイコン内
のCPUがデータ取得のための作業をする必要はないので、AD変換器からのデータの取
り込みのソフトウェアリソースがシステムに占める割合を最小にできる。
According to the above method, the sequence control uses a microcomputer that generates a clock by crystal oscillation as a clock source, and can perform sampling without the influence of tasks inside the microcomputer, so that sample jitter can be reduced. The serial data is output in synchronization with the clock of the microcomputer and is parallelized when input to the serial interface. Therefore, a microcomputer that transmits and receives parallel data can easily acquire parallelized data without any processing. Therefore, it is possible to reduce the ratio of software resources for fetching data from the AD converter of the microcomputer to the system. In particular, when the microcomputer uses direct memory access, since the CPU in the microcomputer does not need to perform data acquisition work, the ratio of software resources for taking in data from the AD converter to the system can be minimized.
[適用例3]マイコン制御により、パラレルに接続された複数のセンサから入力される
アナログ信号を遂次的にAD変換し、シリアルデータ化して出力するスキャンタイプのA
D変換システムであって、前記センサを並列に接続する複数のポートを有し、ポートセレ
クトをトリガとして前記ポートを遂次的に選択するマルチプレクサと、前記マルチプレク
サに接続され、遂次的に入力された前記アナログ信号を、チップセレクトをトリガとして
AD変換し、前記AD変換に係るシリアルデータを出力するAD変換器と、前記マルチプ
レクサ及び前記AD変換器に接続され、前記ポートセレクト、前記チップセレクトを生成
し、前記マルチプレクサに前記ポートセレクトを出力し、前記AD変換器に前記チップセ
レクトを出力するシーケンス制御を周期的に行うシーケンサと、を備えることを特徴とス
キャンタイプのAD変換システム。
Application Example 3 A scan-type A in which analog signals input from a plurality of sensors connected in parallel are sequentially AD-converted and converted into serial data by microcomputer control.
A D-conversion system having a plurality of ports for connecting the sensors in parallel, a multiplexer for sequentially selecting the ports using a port select as a trigger, and a multiplexer connected to the multiplexer and sequentially input The analog signal is AD-converted using a chip select as a trigger, and is connected to an AD converter that outputs serial data related to the AD conversion, the multiplexer and the AD converter, and generates the port select and the chip select. And a sequencer for periodically performing sequence control for outputting the port select to the multiplexer and outputting the chip select to the AD converter, and a scan type AD conversion system.
上記構成により、マイコンに代わってシーケンサがセンサを遂次的に選択する制御、ア
ナログ信号をAD変換し、シリアルデータ化し出力するシーケンス制御を行う。よってマ
イコンはシーケンスの駆動・停止を指令するのみで済み、従来のAD変換作業が要するマ
イコンのソフトウェアリソースのシステムに占める割合を小さくしたAD変換システムと
なる。さらにAD変換はハードウェアであるシーケンサが行うため、マイコンがソフトウ
ェアを通じてAD変換を行う場合より、サンプリングジッターを低減したAD変換システ
ムとなる。
With the above configuration, the sequencer sequentially selects a sensor in place of the microcomputer, and performs sequence control in which an analog signal is AD converted and converted into serial data. Therefore, the microcomputer only needs to command the sequence to be driven / stopped, and an AD conversion system in which the ratio of the software resources of the microcomputer requiring the conventional AD conversion work to the system is reduced. Furthermore, since AD conversion is performed by a hardware sequencer, an AD conversion system in which sampling jitter is reduced compared to a case where a microcomputer performs AD conversion through software.
[適用例4]前記シーケンサはマイコンから入力される外部クロックに基づいてシリア
ルクロックを生成し、前記AD変換器は、前記外部クロックをトリガとしてシリアルデー
タを出力し、前記シリアルデータは、前記シリアルクロックに同期して、前記マイコンの
シリアルインターフェースに入力されることを特徴とする請求項3に記載のスキャンタイ
プのAD変換システム。
Application Example 4 The sequencer generates a serial clock based on an external clock input from a microcomputer, the AD converter outputs serial data using the external clock as a trigger, and the serial data is the serial clock The scan type AD conversion system according to claim 3, wherein the scan type AD conversion system is input to a serial interface of the microcomputer in synchronization with the microcomputer.
上記構成により、シーケンサ及びAD変換器は水晶発振によりクロックを生成している
マイコンをクロック源として駆動する。よって、マイコン内部のタスクの影響を排除した
サンプリングを行うことができるため、サンプルジッターを低減したAD変換システムと
なる。また、シリアルデータはマイコンのクロックと同期して出力されるとともに、シリ
アルインターフェースに入力されるとパラレル化される。よってパラレルのデータを送受
信するマイコンは、パラレル化されたデータを何ら加工することなく取得することが容易
となる。したがって、マイコンのAD変換器からのデータの取り込みのためのソフトウェ
アリソースがシステムに占める割合を小さくしたAD変換システムとなる。特にマイコン
がダイレクトメモリアクセスを用いる場合は、マイコン内のCPUがデータ取得のための
作業をする必要はないので、AD変換器からのデータの取り込みのソフトウェアリソース
がシステムに占める割合を最小にしたAD変換システムとなる。
With the above configuration, the sequencer and the AD converter are driven by using a microcomputer that generates a clock by crystal oscillation as a clock source. Therefore, sampling without the influence of tasks inside the microcomputer can be performed, so that an AD conversion system with reduced sample jitter is obtained. The serial data is output in synchronization with the clock of the microcomputer and is parallelized when input to the serial interface. Therefore, a microcomputer that transmits and receives parallel data can easily acquire parallelized data without any processing. Therefore, an AD conversion system in which the ratio of software resources for taking in data from the AD converter of the microcomputer to the system is reduced is obtained. In particular, when the microcomputer uses direct memory access, the CPU in the microcomputer does not need to perform data acquisition work. Therefore, an AD that minimizes the ratio of software resources for capturing data from the AD converter to the system. It becomes a conversion system.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記
載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限
り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. .
図1に示すように、本実施形態に係るAD変換システム10は、アナログ信号を出力す
る複数のセンサ12、センサ12を選択するマルチプレクサ14、AD変換器16、AD
変換器16及びマルチプレクサ14をプロトコルに基づいて制御するシーケンサ18とか
ら構成されている。また、回路中を流れる信号は、電圧の高い信号をHとし、電圧の低い
信号をLとする。
As shown in FIG. 1, an
It comprises a
センサ12は加速度センサ、圧力センサ、温度センサ等のように各物理量を電流値とし
てアナログ的に出力するものであり、センサ12はマルチプレクサのポートに接続されて
いる。本実施形態において、以後、説明の簡素化のためセンサ12を2つとする(第1セ
ンサ12a、第2センサ12b)が、2つ以上用いてもよい。
The sensor 12 outputs each physical quantity in analog form as a current value like an acceleration sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, etc., and the sensor 12 is connected to a port of a multiplexer. In the present embodiment, for simplicity of explanation, two or more sensors 12 (
マルチプレクサ14は、シーケンサ18から出力される後述の第1ポートセレクト及び
第2ポートセレクトをトリガとして複数のポートから一のポートを電気的、もしくは機械
的に選択するものである。マルチプレクサ14において、第1センサ12aからのアナロ
グ信号を入力する第1ポート14a、第2センサ12bからのアナログ信号を入力する第
2センサ14bが配設されている。またシーケンサ18から出力され、マルチプレクサ1
4に第1ポート14a(第2ポート14b)を選択させる後述の第1ポートセレクト26
(後述の第2ポートセレクト28)を入力する第1ポートセレクト入力端子14c(第2
ポートセレクト入力端子14d)が配設されている。
The
4 to select the
First port select
A port select
一方、後述のAD変換器16に接続するマルチプレクサ14の出力端子14eは一つで
ある。これにより第1ポート及び第2ポートのうちから一のポートを選択し、一のポート
に係るアナログ信号を出力端子14eから出力することができる。さらに第1ポート14
a、第2ポート14bの順(逆でも可)で遂次的に選択することにより、第1センサ12
a及び第2センサ12bのアナログ信号を遂次的に出力端子から出力することができる。
On the other hand, the
The first sensor 12 is selected by successively selecting a in the order of the
The analog signals of a and the
AD変換器16は、マルチプレクサ14を介して入力されたアナログ信号をデジタル信
号に変換するものである。AD変換器16には上述のアナログ信号の入力端子16aのほ
か、シーケンサ18から出力される後述のチップセレクト30を入力するチップセレクト
入力端子16b、及び外部クロック22(外部クロック22を分周したクロックの場合を
含む。以下同じ)を入力する外部クロック入力端子16c、アナログ信号をAD変換して
得られるシリアルデータ36を出力するシリアルデータ出力端子16dを有する。そして
シリアルデータ出力端子16dは、後述のシリアルインターフェース76に接続されてい
る。
The
AD変換器16はシーケンサ18から出力されるチップセレクト30をトリガとして、
入力されたアナログ信号を2進数のデジタル情報に変換する。AD変換器16はアナログ
信号の振幅方向の解析に必要なS/N比を確保するための必要なビット数を有しておれば
よく、本実施形態では16ビットを用いた場合について説明する。またAD変換器16は
必要なビット数(16ビット)に応じたサンプルホールド回路(不図示)を有し、AD変
換後の各ビットの情報を保持できるようになっている。またAD変換器16は分周器24
から外部クロック22が入力され、後述のチップセレクト30と外部クロック22を掛け
合わせて生成されるシリアルクロック32aをトリガとしてデジタル情報を各ビット上位
の桁から順に16個のパルス列に掛け合わされたデータ列として出力することができる。
すなわち、AD変換はシリアルクロック32aのクロック間隔より充分短い時間でAD変
換を行ってデジタル情報をサンプルホールド回路(不図示)に保持するが、デジタル情報
の出力はチップセレクト30に同期するシリアルクロック32の1クロックごとに各ビッ
トの上位の桁から順に行っている。
The
The input analog signal is converted into binary digital information. The
Is a data sequence in which digital information is multiplied by 16 pulse sequences in order from the upper digit of each bit using a
In other words, the AD conversion is performed in a time sufficiently shorter than the clock interval of the
さらに、上述のようにマルチプレクサ14は遂次的に第1センサ12a及び第2センサ
12bからのアナログ信号を出力する。このときサンプルホールド回路(不図示)は第2
センサ12bからのアナログ信号に係るデジタル情報を、第1センサ12aからのそれに
上書きする。したがって、第1センサ12aからのアナログ信号が全てシリアルクロック
32aをトリガとして出力されたのち、第2センサ12bからのアナログ信号が入力され
るように、後述のシーケンサ18のプロトコル20が設計されている。
Further, as described above, the
The digital information related to the analog signal from the
これにより、第1センサ12aからのアナログ信号をAD変換して出力されるパルス列
と、それに続く第2センサ12bからのアナログ信号がAD変換されて出力されるパルス
列と、が一列に並んで、32個のパルス列から構成されるシリアルデータ32が形成され
る。
As a result, the pulse train that is output after AD conversion of the analog signal from the
シーケンサ18は、マルチプレクサ14、及びAD変換器16の動作の組み合わせの状
態数に応じて構成され、プロトコル20によって自立的に各状態を順番に選択し、または
各状態を一定時間維持する制御を行うハードウェアである。シーケンサ18には、マイコ
ン等からのリセット信号を入力するリセット信号入力端子18a、水晶発振によるマイコ
ン等からの外部クロック22を入力する外部クロック入力端子18b、マルチプレクサ1
4の選択制御を行う後述の第1ポートセレクト(第2ポートセレクト)を出力する第1ポ
ートセレクト出力端子18c(第2ポートセレクト出力端子18d)、AD変換器16の
AD変換指令を行う後述のチップセレクトを出力するチップセレクト出力端子18e、シ
ーケンサ内部で生成された後述のシリアルクロック32を出力するシリアルクロック出力
端子18fが配設されている。そしてシリアルクロック出力端子18fは、後述のシリア
ルインターフェース76と接続されている。
The
A first port
シーケンサ18は外部からマイコン等の外部クロック22を、必要に応じて分周器24
により適当な周波数に分周して入力し、後述のプロトコル20に基づいて論理回路を構成
し、互いに位相が同期する第1ポートセレクト26、第2ポートセレクト28、チップセ
レクト30、及びシリアルクロック32を生成する。第1ポートセレクト26は、第1ポ
ート14aをON/OFF制御するトリガで、第2ポートセレクト28は第2ポート14
bをON/OFF制御するトリガである。第1ポートセレクト26及び第2ポートセレク
ト28が同時に出力することを回避するため、後述のプロトコル20においては、第1ポ
ートセレクト26が出力されてAD変換器16で第1ポート14aから入力されたアナロ
グ信号がデジタル信号のパルス列として出力されたのち、第2ポートセレクト28が出力
されるように設計されている。よって、厳密には複数のセンサ12からのアナログ信号を
同時刻にAD変換を行うことはないが、その差はAD変換のサンプリング周波数に比べて
充分小さいので、サンプリングの時間間隔と比較して複数のアナログ信号を同時刻にAD
変換を行ったとみなすことができる。
The
The first port select 26, the second port select 28, the chip select 30, and the
This is a trigger for ON / OFF control of b. In order to avoid the simultaneous output of the first port select 26 and the second port select 28, in the
It can be considered that the conversion has been performed.
図2にシーケンサ18のプロトコル20(タイミングチャート)を示す。図2において
、第1ポートセレクト26、第2ポートセレクト28、チップセレクト30のネゲート位
置(H→L)にて第1ポート14a、第2ポート14b、AD変換器16が起動する。ま
た、タイマクロック34は後述のADCコントロールロジックの各セットSへの信号Hの
入力がアサート位置(L→H)にて行われるため外部クロック22から反転させており、
説明の簡単化のため分周器24での分周を省略している。そして、シリアルクロック32
は外部クロック22とHとLが反転せずに同期している。またシリアルクロック32はク
ロックがない場合はHの状態を維持している。そして、シリアルクロック32のクロック
部分の最初のネゲートとチップセレクトのネゲートは一致し、シリアルクロック32のク
ロック部分の最後のアサートから1クロック後にチップセレクト30がアサートしている
。よってAD変換器16において、チップセレクト30と外部クロック22とを掛け合わ
せて生成されるシリアルクロック32aは、シリアルクロック32のクロック部分と同期
する。
FIG. 2 shows a protocol 20 (timing chart) of the
For simplification of description, frequency division by the
Are synchronized with the
図2において、プロトコル20を時間軸方向で第0サブステート20aから第8サブス
テート20iからなる9つのサブステートを定義する。第0サブステート20aにおいて
第2ポートセレクト28及びチップセレクト30をリセットする。8クロック後、第1サ
ブステート20bとして第1ポートセレクト26をセットする。8クロック後、第2サブ
ステート20cとしてチップセレクト30及びシリアルクロック32をセットする。15
クロック後、第3サブステート20dとしてシリアルクロック32をリセットする。1ク
ロック後、第4サブステート20eとして第1ポートセレクト26及びチップセレクト3
0をリセットする。8クロック後、第5サブステート20fとして第2ポートセレクト2
8をセットする。8クロック後、第6サブステート20gとしてチップセレクト30及び
シリアルクロック32をセットする。15クロック後、第7サブステート20hとしてシ
リアルクロック32をリセットする。1クロック後、第8サブステート20iとして後述
のサブステート管理RS−FF40をリセットする。ここで、第1サブステート20bと
第2サブステート20cの間、及び第5サブステート20fと第6サブステート20gと
の間のクロックタイムはマルチプレクサ14が各ポートを選択したのちアナログ信号が安
定するまでの時間を確保したものである。また第8サブステート20iは後述のサブステ
ートカウンタをリセットして、リセット解除後に第0サブステート20aからサブステー
トを開始させるためのものである。
In FIG. 2, the
After the clock, the
Reset 0. Eight clocks later, the second port select 2 as the fifth substate 20f
このようにプロトコルを構成することにより、第1ポート14a及び第2ポート14b
に入力されるアナログ信号は、第1ポートセレクト26及び第2ポートセレクト28によ
り遂次的にAD変換器16に入力される。そして、チップセレクト30により遂次的にそ
れぞれ16個のパルス列のデジタル信号にAD変換された32個のパルス列からなるシリ
アルデータ36が作成される。
By configuring the protocol in this way, the
Are sequentially input to the
図3に上記プロトコル20を実現するシーケンサ18の回路構成図を示す。シーケンサ
18は、バイナリカウンタ38、サブステート管理RS−FF40、サブステートカウン
タ42、ラインデコーダ44、アップカウントタイマ46、タイマプリセットデータテー
ブル48、ADCコントロールロジック50とから構成されている。
FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of the
バイナリカウンタ38は外部クロック22からクロック入力され、フルカウントとなる
とサブステート管理RS−FF40のセット40a(S)にHを出力する。そしてフルカ
ウントからさらにカウントされるとゼロ(初期値)にもどり、再びカウントアップを始め
る。またマイコンからリセット信号(信号H)を得るとカウントをゼロに戻してカウント
を停止させ、これによりAD変換が停止する。このカウントアップの周期がAD変換器の
サンプリング周期となり、シリアルデータ32はこの周期で周期的に出力される。サンプ
リング周期は、サブステートカウンタ42が全てのサブステートを一巡する時間より充分
長いクロックタイムを有するものとする。
The
サブステート管理RS−FF40は、バイナリカウンタ38からの信号をストアし、ラ
インデコーダ44の第8サブステートの出力信号、及びマイコン側からのリセット信号に
より前記ストアをリセットするフリップフロップである。バイナリカウンタ38からの信
号Hをセット40a(S)から入力することにより、出力Q40bに信号Hをストアさせ
、サブステートカウンタ42及びアップカウントタイマ46をカウント可能な状態にし、
リセット40c(R)に信号Hを入力して出力40b(Q)をLとすることにより、ステ
ートカウンタ及びアップカウントタイマのカウント値を初期値に戻す。さらにサブステー
ト管理RS−FF40の出力40bを論理的に反転させた反転出力40d(nQ)は、シ
リアルクロックを制御するADCコントロールロジック50のリセット側に接続されてい
るため、反転出力40d(出力40b)がリセットされると、前記リセット側へ信号Hを
出力する。なお、バイナリカウンタ38及びサブステート管理RS―FF40は、後述の
動作フロー64においてメインステートタスク66を実現する素子となる。
The substate management RS-
By inputting the signal H to the reset 40c (R) and setting the
サブステートカウンタ42はジョンソンカウンタ等のスタティックハザードの生じない
カウンタが用いられる。サブステートカウンタには、アップカウントタイマ46からのキ
ャリーを入力するキャリー入力端子42aと、キャリーのネゲートをトリガとしてカウン
トアップされたカウント値をラインデコーダにパラレルで出力する出力端子42bを有す
る。よってサブステートカウンタ42はアップカウントタイマ46からキャリーを受ける
とカウントアップし、最大値になるとカウントを停止する。そしてカウントできる個数は
そのままサブステート数となる。またサブステートカウンタ42にはネガティブリセット
42c(nR)が配設され、ネガティブリセット42cにおける信号がLになったときカ
ウント値は初期値となり、Lを維持する限りリセット状態を維持し、このときサブステー
トカウンタは動作しない。このサブステートカウンタが初期値から最大値までカウントす
るまでの時間が、第1ポート及び第2ポートから入力されるアナログ信号を遂次的にAD
変換して、シリアルデータを作成するまでの時間となる。ここでサブステートカウンタの
初期値は0で最大値は8であり、それぞれ第0サブステート20a〜第8サブステート2
0iに対応している。
As the
This is the time from conversion to serial data creation. Here, the initial value of the substate counter is 0 and the maximum value is 8, and the
0i is supported.
ラインデコーダ44は、サブステートカウンタが示す数値をパラレルで入力する入力端
子44aと、ステートカウントの数値にそれぞれ割り当てられ、第0サブステート20a
〜第8サブステート20iを実現する出力端子(Q0端子44b〜Q8端子44j)と、
を有する。ラインデコーダはサブステートカウンタから入力される数値をデコードし、デ
コードして得られるサブステート値と予め組み込まれたサブステート値とを比較して、一
致する数値に係るサブステートの出力端子へ信号Hを出力する。本実施形態においては、
サブステート数は9つであり、Q0端子44bからQ8端子44iへ出力が移行していく
。各出力端子は、各サブステートを実現するため、後述のようにそれぞれADCコントロ
ールロジック50、及びタイマプリセットデータテーブル48の適切な位置に接続される
。
The
To output terminals (Q0 terminal 44b to Q8 terminal 44j) for realizing the eighth sub-state 20i;
Have The line decoder decodes the numerical value input from the substate counter, compares the substate value obtained by decoding with the substate value incorporated in advance, and outputs the signal H to the output terminal of the substate associated with the matching numerical value. Is output. In this embodiment,
The number of substates is nine, and the output shifts from the Q0 terminal 44b to the
アップカウントタイマ46は外部クロック入力端子46eから外部クロック22入力さ
れ、外部クロック22のアサートをトリガとしてアップカウントするバイナリカウンタで
あって、タイマプリセットデータテーブル48からパラレルで送られてくるバイナリデー
タをプリセットデータとしてインプット可能な構成を有する。このため、アップカウント
タイマ46にはタイマプリセットデータトリガ46a(nLD)と、タイマプリセットデ
ータを入力するプリセットデータポート46b(PD)と、が配設されている。またカウ
ンタがフルカウントになるとキャリーを出力するC0端子46cを有し、キャリーは途中
で分岐し、一方はサブステートカウンタ42に接続し、他方はインバータ60を介してタ
イマプリセットデータトリガ46aに接続している。ここでタイマプリセットデータトリ
ガ46aはネゲートでトリガとして機能し、プリセットデータポート46bは前記ネゲー
トの次に来るアサートをトリガとしてプリセットデータをストアする。またアップカウン
トタイマ46にはネガティブリセット46d(nR)が配設され、ネガティブリセット4
6dにおける信号がLになったときカウント値は初期値となり、Lを維持する限りリセッ
ト状態を維持し、このときアップカウントタイマ46は動作しない。また本実施形態にお
いて、アップカウントタイマ46は4ビットで0〜15(十進数)までをカウントできる
ものとし、15をカウントしたときにキャリーを発生させている。
The up-
When the signal at 6d becomes L, the count value becomes an initial value, and the reset state is maintained as long as L is maintained. At this time, the
なお、サブステートカウンタ42及びアップカウントタイマ46のネガティブリセット
42c、46dは、サブステート管理RS−FF40の出力40bに接続されているため
、両者はサブステートカウンタ42がフルカウントとなった場合、またはマイコンからの
リセット信号が入力された場合にリセットされる。
Note that the
タイマプリセットデータテーブル48は、ラインデコーダ44からの出力を受け、バイ
ナリデータであるタイマプリセットデータをアップカウントタイマ46にビットごとにパ
ラレルで出力するものである。本実施形態において、タイマプリセットデータテーブルは
3つのタイマプリセットデータ(1クロック、8クロック、15クロック)を有し、次の
ステートが必要とするクロックタイムに係るプリセットデータをアップカウントタイマに
出力している。ここで1クロックタイムは、1クロックの時間幅をいう。タイマプリセッ
トデータ(15)48aはQ2端子44d、Q6端子44hに接続され、それぞれ次段の
サブステートのタイマプリセットデータ(15クロック)をアップカウントタイマに出力
する。このときアップカウウントタイマ46は1クロックタイムでキャリーを発生させる
。タイマプリセットデータ(1)48bはQ3端子44e、Q7端子44iに接続され、
それぞれ次段のサブステートのタイマプリセットデータ(1クロック)をアップカウント
タイマ46に出力する。このときアップカウウントタイマ46は15クロックタイムでキ
ャリーを発生させる。タイマプリセットデータ(8)48cはQ0端子44b、Q1端子
44c、Q4端子44f、Q5端子44gに接続され、それぞれ次段のサブステートのタ
イマプリセットデータ(8クロック)をアップカウントタイマ46に出力する。このとき
アップカウウントタイマ46は8クロックタイムでキャリーを発生させる。なお、上述の
サブステートカウンタ42、ラインデコーダ44、アップカウントタイマ46、タイマプ
リセットデータテーブル48は後述の動作フロー64においてサブステートタスク68を
実現する素子となる。
The timer preset data table 48 receives the output from the
The timer preset data (1 clock) of the next sub-state is output to the up-
ADCコントロールロジック50はシーケンサ18のサブステートに応じて第1ポート
セレクト26、第2ポートセレクト28、チップセレクト30、及びシリアルクロック3
2を生成するRS−FF52、54、56、58によるフリップフロップ群であり、ライ
ンデコーダ44からの各サブステートに応じて第1ポートセレクト26、第2ポートセレ
クト28、チップセレクト30、及びシリアルクロック32のセット及びリセットを行う
。
The
2 is a group of flip-flops of RS-
第1ポートセレクト26はRS−FF52の反転出力52a(nQ)から出力され、第
1ポートセレクト出力端子18cから出力される。そして、セット52b(S)にはQ1
端子44cが接続され、リセット52c(R)にはQ4端子44f及びQ8端子44jが
接続されている。
The first port select 26 is output from the
A terminal 44c is connected, and a
第2ポートセレクト28はRS−FF54の反転出力52aから出力され、第2ポート
セレクト出力端子18dから出力される。そして、セット54b(S)はQ5端子に接続
され、リセット54c(R)はQ0端子44bに接続される。
The second port select 28 is output from the
チップセレクト30はRS−FFF56の反転出力56a(nQ)から出力され、チッ
プセレクト出力端子18eから出力される。そして、セット56b(S)はQ2端子及び
Q6端子に接続され、リセット56c(R)にはQ0端子及びQ4端子に接続されている
。
The chip select 30 is output from the
シリアルクロック32はRS−FF58の出力58a(Q)から出力されシリアルクロ
ック出力端子18fから出力される。そして、セット58b(S)にはQ2端子44d及
びQ6端子44hが接続され、リセット58c(R)にはQ3端子44e、Q7端子44
i、Q8端子44jが接続されている。
The
The i and
ここで第1ポートセレクト26、第2ポートセレクト28、及びチップセレクト30は
ネゲートをトリガとして行うため、各信号のセット・リセットをストアする端子は反転出
力52b、54b、56bに接続されている。またシリアルクロック32のセットをスト
アする端子は出力58bであるが、外部クロックをインバータ62で反転させたもの(n
CK)とNAND58dで接続されているため、シリアルクロック32は外部クロック2
2と反転せずに同期する。このような配線をおこなうことによりプロトコル20の各サブ
ステートを実現することができる。なお、ADCコントロールロジック50は後述の動作
フロー64でADCコントロールロジックタスク70を実現する素子となる。
Here, since the first port select 26, the second port select 28, and the chip select 30 perform the negation as a trigger, the terminals for storing the set / reset of each signal are connected to the
CK) and the NAND 58d, the
Synchronizes with 2 without inversion. By performing such wiring, each substate of the
上記構成のもと、本実施形態に係るAD変換システムのフローについて説明する。図4
及び図5にAD変換システム10の動作フロー64を示す。図4は動作フローの全体図、
図5は動作フローの部分詳細図を示す。本実施形態に係るAD変換システム10の動作フ
ロー64は、サンプリング周波数を決定するとともに、シーケンサ全体をON・OFF制
御するメインステートタスク66、AD変換システム10のサブステートを決定するサブ
ステートタスク68、複数のセンサから入力されるアナログ信号のAD変換を行うADC
コントロールロジックタスク70に分類される。
A flow of the AD conversion system according to the present embodiment based on the above configuration will be described. FIG.
FIG. 5 shows an
FIG. 5 shows a partial detailed view of the operation flow. The operation flow 64 of the
It is classified as a
まず、メインステートタスク66において、マイコンからのリセット信号をLにしてリ
セットを解除し、バイナリカウンタを起動させて、フルカウントになるまでカウントアッ
プさせる(第1工程66a)。そしてフルカウントになると、ステート管理RS−FF4
0の出力40bに信号Hをストアさせ、サブステートカウンタ42のリセットを解除して
サブステートタスク68を開始する(第2工程68a)。サブステートカウンタ42から
0〜7までのサブステートを示す信号をラインデコーダ44に入力されると、ラインデコ
ーダ44はサブステートをデコードし(第3工程68b)、次段のサブステートに係るタ
イマプリセットデータが用意され(第4工程68c)、アップカウントタイマ46がキャ
リーを出力するまでこの状態を維持する(第5工程68d)。
First, in the
The signal H is stored in the
次に、第3工程68bにより、ADCコントロールロジックタスク70が開始し(第6
工程70a)、各サブステート(第0サブステート20a〜第7サブステート20h)に
応じて第1ポートセレクト26、第2ポートセレクト28、チップセレクト30、シリア
ルクロック32が出力される(第7工程70b)。そして、サブステートタスク68にお
いてアップカウントタイマ46がキャリーを出すと、次段のサブステートに係るタイマプ
リセットデータがアップカウントタイマ46にロードされ(第8工程68e)、サブステ
ートカウンタ42がカウントアップすることによりサブステートを示す信号を前進させる
(第9工程68f)。サブステートを示す信号が前進すると、サブステートがフルカウン
トではないことを条件として(第10工程68g)、ラインデコーダは再びサブステート
をデコードし(第3工程68b)、その後、第4工程68c、第5工程68dを行う。そ
して、ADCコントロールロジックタスク70において、前段のADCコントロールロジ
ックタスクを終了させ(第11工程70c)、前進したサブステートに係るADCコント
ロールロジックタスクを開始する(第7工程70b)。そして、第7サブステート20h
が実行されるとADCコントロールロジックタスクは終了する(第11工程70c)。
Next, in the
Is executed, the ADC control logic task ends (11th step 70c).
一方、サブステートタスク68において、サブステートカウンタ42がフルカウント(
数値は8)になると、ラインデコーダ44がフルカウントに係るサブステート(第8サブ
ステート20i)をデコードし(第12工程68h)、第8サブステート20iを実行し
て(第13工程68i)、サブステート管理RS−FF40にリセット信号を出力し、サ
ブステートタスク68は終了する(第14工程68j)。そして、メインステートタスク
66において再びフルカウントになると、サブステートタスク68を再開する(第2工程
68a)。
On the other hand, in the
When the value becomes 8), the
上記フローにおいて、サブステートタスク68、及びADCコントロールロジックタス
ク70の実行中にメインステートタスク66にリセット信号(信号H)が入力された場合
、サブステート管理RS−FF40もリセットされるため、両タスクは即時強制停止する
。このときサブステートカウンタ42及びアップカウントタイマ46もリセットされ、サ
ブステートは第0サブステート20aとなる。
In the above flow, when the reset signal (signal H) is input to the
図6に本実施形態に係るAD変換システム10とマイコン72との接続概要図を示す。
図6に示すように、AD変換システム10には、マイコン72のクロックが外部クロック
22として入力されている。そしてAD変換システム10はパラレルインターフェース7
4及びシリアルインターフェース76によりマイコン72と接続されている。ここでシリ
アルインターフェース76はシリアルデータ36をパラレルデータ82に変換して出力し
、またはその逆を行うものである。
FIG. 6 shows a schematic connection diagram between the
As shown in FIG. 6, the clock of the
4 and the serial interface 76 are connected to the
パラレルインターフェース74の割込端子74a(本実施形態では使用せず)およびチ
ップセレクト74b(nCS)はマイコン72のコントロールバス78に接続されている
。また、デジタルインプットアウトプット74c(Dio)はマイコン72のデータバス
80と接続され、パラレルデータ82を入出力することができる。またデジタルインプッ
トアウトプット74cの他端はAD変換システム10のシーケンサ18のリセット入力端
子18aに接続している。これによりマイコン72からのリセット信号をデータバス80
、及びパラレルインターフェース74を通じて送信することができる。このときリセット
信号は、Hであればシーケンサ18のリセットを行い、Lであれば、リセットを解除して
シーケンサ18を起動させる。
An interrupt terminal 74 a (not used in this embodiment) and a chip select 74 b (nCS) of the
, And through the
シリアルインターフェース76の割込端子76aおよびチップセレクト76b(nCS
)はマイコン72のコントロールバス78に接続され、デジタルインプットアウトプット
76c(Dio)はデータバス80に接続されている。一方、シリアルインターフェース
76のクロック入力76d(SCK)はシーケンサ18のシリアルクロック出力端子18
eに接続され、入力端子76e(RxD)はAD変換器16のシリアルデータ出力端子1
6dに接続されている。上述のように、AD変換システム10のシーケンサ18から出力
されるシリアルクロック32及びシリアルデータ36は、マイコン72のクロックから生
成されたものであるため、マイコン72のクロックと同期している。したがって、この接
続は同期調歩(非同期)ではないため、シリアルデータ36の前後に同期タイミングを計
るためのスタートビット及びエンドビットを付加して加工するシーケンサ(不図示)を構
成する必要はない。そして32個のパルス列からなるシリアルデータ36がシリアルイン
ターフェース76内のレジスタ(不図示)にストアされる度に、シリアルインターフェー
ス76の割込端子からコントロールバス78に割り込みをかけることができるように構成
されている。
Interrupt terminal 76a of serial interface 76 and chip select 76b (nCS
) Is connected to the
and the
Connected to 6d. As described above, the
一方、マイコン72内のメモリ(不図示)はデータバス80とパラレルで接続されてい
る。そして、マイコン72内のCPU(不図示)は、前記割り込みが入る度に、その時点
で実行中の命令のアドレス等をメモリ(不図示)の退避領域に退避させ、シリアルインタ
ーフェース76のチップセレクト74bをネゲートで選択して、ソフトウェアを介してパ
ラレルデータ82を転送し、パラレルデータ82にメモリ番地を与えてマイコン72内の
メモリ(不図示)に格納する作業を行う(ポーリング)。これにより、マイコン72はA
D変換システム10のON・OFF操作のみを行い、AD変換の各タスクに係る信号の出
力はシーケンサ18が代わりに行うため、マイコン72は他のタスクに集中して実行でき
、システム全体の信頼性が向上する。
On the other hand, a memory (not shown) in the
Since only the ON / OFF operation of the
さらにマイコン72がDMA(ダイレクトメモリアクセス)コントローラ(不図示)を
有している場合は、マイコン72内のCPU(不図示)は、コントロールバス78の管理
の主導権をDMAコントローラ(不図示)に譲っている。よってDMAコントローラ(不
図示)は、前記割り込みが入るとコントロールバス78を介してメモリ(不図示)におけ
る転送先アドレスを指定し、データバス80がシリアルインターフェース76に開放し、
1クロックタイムでメモリ(不図示)に書き込ませる。したがって、マイコン72内のC
PU(不図示)はデータ転送に関してポーリングのような作業をする必要はなく、他のタ
スクの処理に対してより多くの時間を掛けることができる。
Further, when the
It is written in a memory (not shown) in one clock time. Therefore, C in the
The PU (not shown) does not need to perform a polling operation for data transfer, and can spend more time for processing other tasks.
AD変換中にリセット信号(信号H)が入った場合、シーケンサ18のバイナリカウン
タ38は初期値にリセットされ、リセット信号がある限りバイナリカウンタ38はカウン
トアップされない。この場合、シリアルインターフェース76にはシリアルデータ36と
して完成していない、未完成データ(不図示)が入力されている場合がある。したがって
マイコン72において、リセット後にシリアルインターフェース76に未完成データ(不
図示)がある場合はそれをメモリ(不図示)に格納せず、破棄するソフトウェアを構成す
ればよい。ただし、リセット時にシリアルデータ36をメモリ(不図示)に格納中であれ
ば、作業を中断しないようなソフトウェアを構成すればよい。そして、シリアルデータ3
6を格納後であってシリアルインターフェース76にシリアルデータ36がない場合はそ
のままマイコン82のタスクを停止させ、次回起動時にマイコンの設定を初期化するソフ
トウェアを構成すればよい。
When a reset signal (signal H) is input during AD conversion, the
6 is stored and the serial interface 76 does not have the
マイコン72にはシリアルインターフェース84を介してホストPC86が接続されて
いる。ホストPC86は、AD変換器16をマイコン72を介して操作するアプリケーシ
ョンを有した端末である。シリアルインターフェース84の入力端子84a(RxD)は
ホストPC86のシリアルデータ出力端子86aと接続され、出力端子84b(TxD)
はホストPC86のシリアルデータ入力端子86bに接続されている。また割込端子84
c及びチップセレクト84d(nCS)はコントロールバス78に接続されている。デジ
タルインプットアウトプット84e(Dio)はデータバス80と接続され,パラレルデ
ータ82を入出力することができる。ホストPC86はシリアルデータ88を入出力する
が、マイコン72とは独立したクロックで駆動している。よって、ホストPC86とシリ
アルインターフェース84とのデータ通信は同期調歩(非同期)で行われる。
A
Is connected to the serial data input terminal 86 b of the
c and chip select 84d (nCS) are connected to the
ホストPC86はシリアルデータ88をマイコン72側に出力し、マイコン72がその
内容を解読することによりマイコンがAD変換のON・OFFを行うことができる。すな
わちホストPC86がマイコン72を介してAD変換のON・OFF操作を行うことにな
る。このため、ホストPC86からマイコン72への命令に係るシリアルデータ88がマ
イコンインターフェース84のレジスタ(不図示)入力され、割込端子84から割り込み
要求がなされ場合、マイコン72がチップセレクト84dをネゲートで選択し、デジタル
インプットアウトプット84eを通じてパラレルデータ82を取得してマイコン72のメ
モリ(不図示)に格納できるマイコン72のソフトウェアを構成すればよい。
The
さらにホストPC86は、例えばAD変換の感度やオフセット等をアプリケーション上
で論理的に補正することができる。同様の補正処理はマイコン72のソフトウェアで実行
してホストPC88に補正データ出力することもできる。例えば、シリアルインターフェ
ース76から取得したデータを感度補正またはオフセット等の補正値を演算し、FIRフ
ィルタで演算してホストPC側で認識できるシリアルデータ88に変換可能なデータにダ
ウンサンプル等を行い、ホストPC86側のシリアルインターフェース84のチップセレ
クト84dをネゲートで選択し、前記データを出力するようにマイコン72のソフトウェ
アを構成すればよい。
Further, the
従って、本実施形態に係るAD変換方法、及びAD変換システムによれば、マイコン7
2に代わってシーケンスが、そしてこれを具現化したシーケンサ18がセンサ12を遂次
的に選択する制御、アナログ信号をAD変換し、シリアルデータ化して出力するシーケン
ス制御を行う。よってマイコン72はシーケンサ18の駆動・停止を指令するのみで済み
、従来のAD変換作業が要するマイコンのソフトウェアリソースのシステムに占める割合
を小さくすることができる。さらにAD変換はハードウェアであるシーケンサ18が行う
ため、マイコン72がソフトウェアを通じてAD変換を行う場合より、サンプリングジッ
ターを低減することができる。
Therefore, according to the AD conversion method and the AD conversion system according to the present embodiment, the
The sequence in place of 2 and the
また、シーケンサ及びAD変換器16は、水晶発振によりクロックを生成しているマイ
コン72をクロック源として駆動する。よって、マイコン72内部のタスクの影響を排除
したサンプリングを行うことができるため、サンプルジッターを低減できる。また、シリ
アルデータ82はマイコン72のクロックと同期して出力されるとともに、シリアルイン
ターフェース76に入力されるとパラレル化される。よってパラレルのデータを送受信す
るマイコン72は、パラレル化されたデータを何ら加工することなく取得することが容易
となる。したがって、マイコン72のAD変換器16からのデータの取り込みのためのソ
フトウェアリソースがシステムに占める割合を小さくすることができる。特にマイコン7
2がダイレクトメモリアクセスを用いる場合は、マイコン72内のCPU(不図示)がデ
ータ取得のための作業をする必要はないので、AD変換器16からのデータの取り込みの
ソフトウェアリソースがシステムに占める割合を最小にできる。
Further, the sequencer and
When 2 uses direct memory access, since the CPU (not shown) in the
10………AD変換システム、12………センサ、14………マルチプレクサ、16……
…AD変換器、18………シーケンサ、20………プロトコル、22………外部クロック
、24………分周器、26………第1ポートセレクト、28………第2ポートセレクト、
30………チップセレクト、32………シリアルクロック、34………タイマクロック、
36………シリアルデータ、38………バイナリカウンタ、40………サブステート管理
RS−FF、42………サブステートカウンタ、44………ラインデコーダ、46………
アップカウントタイマ、48………タイマプリセットデータテーブル、50………ADC
コントロールロジック、52………RS−FF、54………RS−FF、56………RS
−FF、58RS−FF、60………インバータ、62………インバータ、64………動
作フロー、66………メインステートタスク、68………サブステートタスク、70……
…ADCコントロールロジックタスク、72………マイコン、74………パラレルインタ
ーフェース、76………シリアルインターフェース、78………コントロールバス、80
………データバス、82………パラレルデータ、84………シリアルインターフェース、
86………ホストPC、88………シリアルデータ。
10 ... AD conversion system, 12 ... Sensor, 14 ... Multiplexer, 16 ...
... AD converter, 18 ......... sequencer, 20 ......... protocol, 22 ......... external clock, 24 ......... frequency divider, 26 ......... first port select, 28 ......... second port select,
30 ......... Chip Select, 32 ......... Serial Clock, 34 ......... Timer Clock,
36 ......... Serial data, 38 ......... Binary counter, 40 ......... Sub-state management RS-FF, 42 ......... Sub-state counter, 44 ......... Line decoder, 46 .........
Up-count timer, 48 ... Timer preset data table, 50 ... ADC
-FF, 58RS-FF, 60 ......... Inverter, 62 ......... Inverter, 64 ......... Operation flow, 66 ......... Main state task, 68 ......... Sub-state task, 70 ...
... ADC control logic task, 72 ......... Microcomputer, 74 ......... Parallel interface, 76 ......... Serial interface, 78 ......... Control bus, 80
... Data bus, 82 ... Parallel data, 84 Serial interface,
86 ……… Host PC, 88 ……… Serial data.
Claims (4)
を遂次的にAD変換し、シリアルデータ化して出力するスキャンタイプのAD変換方法で
あって、
前記複数のセンサを遂次的に選択し、遂次的に入力される前記アナログ信号をAD変換
し、シリアルデータ化して出力するシーケンス制御を周期的に行う、ことを特徴とするス
キャンタイプのAD変換方法。 A scan type AD conversion method in which analog signals input from a plurality of sensors connected in parallel are successively AD converted by microcomputer control, and converted into serial data and output.
A scan type AD characterized in that the plurality of sensors are sequentially selected, the analog signal that is sequentially input is AD-converted, and the sequence control is performed periodically as serial data. Conversion method.
前記シリアルデータは、前記マイコン内のシリアルインターフェースに入力されることを
特徴とする請求項1に記載のスキャンタイプのAD変換方法。 The sequence control is driven using a clock output from the microcomputer as a clock source,
The scan type AD conversion method according to claim 1, wherein the serial data is input to a serial interface in the microcomputer.
を遂次的にAD変換し、シリアルデータ化して出力するスキャンタイプのAD変換システ
ムであって、
前記センサを並列に接続する複数のポートを有し、ポートセレクトをトリガとして前記
ポートを遂次的に選択するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続され、遂次的に入力された前記アナログ信号を、チップセレ
クトをトリガとしてAD変換し、前記AD変換に係るシリアルデータを出力するAD変換
器と、
前記マルチプレクサ及び前記AD変換器に接続され、前記ポートセレクト、前記チップ
セレクトを生成し、
前記マルチプレクサに前記ポートセレクトを出力し、前記AD変換器に前記チップセレ
クトを出力するシーケンス制御を周期的に行うシーケンサと、を備えることを特徴とスキ
ャンタイプのAD変換システム。 A scan type AD conversion system that sequentially converts analog signals input from a plurality of sensors connected in parallel under microcomputer control, and converts the signals into serial data.
A plurality of ports that connect the sensors in parallel, and a multiplexer that sequentially selects the ports using a port select as a trigger;
An analog-to-digital converter connected to the multiplexer and sequentially converting the analog signal to be AD-converted using a chip select as a trigger, and outputting serial data related to the AD conversion;
Connected to the multiplexer and the AD converter, to generate the port select, the chip select,
A scan type AD conversion system comprising: a sequencer that periodically performs sequence control for outputting the port select to the multiplexer and outputting the chip select to the AD converter.
生成し、前記AD変換器は、前記外部クロックをトリガとしてシリアルデータを出力し、
前記シリアルデータは、前記シリアルクロックに同期して、前記マイコンのシリアルイン
ターフェースに入力されることを特徴とする請求項3に記載のスキャンタイプのAD変換
システム。 The sequencer generates a serial clock based on an external clock input from a microcomputer, and the AD converter outputs serial data using the external clock as a trigger,
4. The scan type AD conversion system according to claim 3, wherein the serial data is input to a serial interface of the microcomputer in synchronization with the serial clock.
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101091642B1 (en) | 2010-05-13 | 2011-12-08 | (주)락싸 | Signal processing method and signal processing apparatus |
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JPH01223825A (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Fujitsu Ten Ltd | A/d converter |
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JP2002300035A (en) * | 2001-04-02 | 2002-10-11 | Yaskawa Electric Corp | Analog/digital interface circuit |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008111015A patent/JP2009267471A/en not_active Withdrawn
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