JP2009267471A - Scan type ad converting method and scan type ad conversion system - Google Patents

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裕文 宇田川
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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scan type AD converting method and system, which reduces sample jitters. <P>SOLUTION: The scan type AD conversion system AD-converts sequentially analog signals inputted from a plurality of parallelly connected sensors 12 by an AD converter 16 into serial data 32, and outputs the serial data, under the control of a microcomputer 72. Sequence control by a sequencer 18 such that a multiplexer 14 selects the plurality of sensors one after another and the sequentially inputted analog signals are AD-converted, is periodically performed. The sequencer 18 is driven with a clock outputted from a microcomputer 18 as a clock source and the serial data 32 are inputted to a serial interface 76 in the microcomputer 72. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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。
特開2000−278128号公報
Conventionally, when performing AD conversion of a plurality of analog signals, an AD converter called a scan type using a multiplexer having one AD converter has been used (see Patent Document 1). The scan type AD converter connects a plurality of sensors in parallel and can select an analog signal input from one sensor, and is connected to the multiplexer and converts the analog signal selected by the multiplexer into a digital signal. An AD converter and a microcomputer connected to the AD converter and operating the AD converter and the multiplexer to acquire the digital signal are included. Based on the operation from the microcomputer, the multiplexer selects one of the plurality of inputs, inputs the signal to the AD converter, and sequentially selects the input from the vibration sensor to perform AD conversion. With such a configuration, the cost can be reduced because there is only one AD converter, and analog signals from a plurality of sensors can be AD converted on the same scale.
JP 2000-278128 A

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 AD conversion system 10 according to the present embodiment includes a plurality of sensors 12 that output analog signals, a multiplexer 14 that selects the sensors 12, an AD converter 16, and an AD
It comprises a sequencer 18 that controls the converter 16 and the multiplexer 14 based on a protocol. As for a signal flowing in the circuit, a high voltage signal is H and a low voltage signal is L.

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 (first sensor 12a and second sensor 12b) may be used.

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 multiplexer 14 electrically or mechanically selects one port from a plurality of ports using a first port select and a second port select (described later) output from the sequencer 18 as a trigger. In the multiplexer 14, a first port 14a for inputting an analog signal from the first sensor 12a and a second sensor 14b for inputting an analog signal from the second sensor 12b are disposed. Also output from the sequencer 18 and the multiplexer 1
4 to select the first port 14a (second port 14b), which will be described later.
First port select input terminal 14c (second port) for inputting (second port select 28 described later).
A port select input terminal 14d) is provided.

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 output terminal 14e of the multiplexer 14 connected to the AD converter 16 described later is one. Thereby, one port can be selected from the first port and the second port, and an analog signal related to the one port can be output from the output terminal 14e. In addition, the first port 14
The first sensor 12 is selected by successively selecting a in the order of the second port 14b (or reverse).
The analog signals of a and the second sensor 12b can be successively output from the output terminal.

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 converter 16 converts an analog signal input via the multiplexer 14 into a digital signal. In addition to the analog signal input terminal 16a described above, the AD converter 16 includes a chip select input terminal 16b for inputting a chip select 30 (to be described later) output from the sequencer 18, and an external clock 22 (a clock obtained by dividing the external clock 22). The external clock input terminal 16c inputs the same, and the serial data output terminal 16d outputs serial data 36 obtained by AD conversion of the analog signal. The serial data output terminal 16d is connected to a serial interface 76 described later.

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 AD converter 16 uses the chip select 30 output from the sequencer 18 as a trigger.
The input analog signal is converted into binary digital information. The AD converter 16 only needs to have the necessary number of bits for ensuring the S / N ratio necessary for the analysis of the amplitude direction of the analog signal. In this embodiment, a case where 16 bits are used will be described. The AD converter 16 has a sample-and-hold circuit (not shown) corresponding to the required number of bits (16 bits), and can hold information on each bit after AD conversion. The AD converter 16 is a frequency divider 24.
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 serial clock 32a generated by multiplying a chip select 30 and an external clock 22 described later as a trigger. Can be output as
In other words, the AD conversion is performed in a time sufficiently shorter than the clock interval of the serial clock 32 a and the digital information is held in the sample hold circuit (not shown), but the output of the digital information is the serial clock 32 synchronized with the chip select 30. Are performed in order from the upper digit of each bit.

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 multiplexer 14 sequentially outputs analog signals from the first sensor 12a and the second sensor 12b. At this time, the sample hold circuit (not shown)
The digital information related to the analog signal from the sensor 12b is overwritten on the digital information from the first sensor 12a. Therefore, the protocol 20 of the sequencer 18 described later is designed so that the analog signal from the second sensor 12b is input after all the analog signals from the first sensor 12a are output using the serial clock 32a as a trigger. .

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 first sensor 12a and the pulse train that is output after AD conversion of the analog signal from the second sensor 12b are arranged in a line, 32 Serial data 32 composed of a number of pulse trains is formed.

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 sequencer 18 is configured according to the number of states of combinations of operations of the multiplexer 14 and the AD converter 16, and selects each state in turn by the protocol 20 or performs control to maintain each state for a certain time. Hardware. The sequencer 18 has a reset signal input terminal 18a for inputting a reset signal from a microcomputer or the like, an external clock input terminal 18b for inputting an external clock 22 from a microcomputer or the like by crystal oscillation, and a multiplexer 1
A first port select output terminal 18c (second port select output terminal 18d) for outputting a first port select (second port select), which will be described later, which performs the selection control of 4, and an AD conversion command for the AD converter 16 to be described later. A chip select output terminal 18e for outputting a chip select and a serial clock output terminal 18f for outputting a serial clock 32 (described later) generated inside the sequencer are provided. The serial clock output terminal 18f is connected to a serial interface 76 described later.

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 sequencer 18 receives an external clock 22 such as a microcomputer from the outside, and if necessary, a frequency divider 24.
The first port select 26, the second port select 28, the chip select 30, and the serial clock 32 whose phases are synchronized with each other are configured based on a protocol 20 to be described later. Is generated. The first port select 26 is a trigger for ON / OFF control of the first port 14a, and the second port select 28 is a trigger for controlling the second port 14a.
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 protocol 20 described later, the first port select 26 is output and input from the first port 14a by the AD converter 16. The second port select 28 is designed to be output after an analog signal is output as a pulse train of a digital signal. Therefore, strictly speaking, analog signals from a plurality of sensors 12 are not subjected to AD conversion at the same time, but the difference is sufficiently smaller than the sampling frequency of AD conversion. AD signal at the same time
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 sequencer 18. In FIG. 2, the first port 14a, the second port 14b, and the AD converter 16 are activated at the negated positions (H → L) of the first port select 26, the second port select 28, and the chip select 30. The timer clock 34 is inverted from the external clock 22 because the input of the signal H to each set S of the ADC control logic described later is performed at the assert position (L → H).
For simplification of description, frequency division by the frequency divider 24 is omitted. And serial clock 32
Are synchronized with the external clock 22 without inversion of H and L. Further, the serial clock 32 maintains the H state when there is no clock. The first negation of the clock portion of the serial clock 32 matches the negation of the chip select, and the chip select 30 is asserted one clock after the last assertion of the clock portion of the serial clock 32. Therefore, in the AD converter 16, the serial clock 32 a generated by multiplying the chip select 30 and the external clock 22 is synchronized with the clock portion of the serial clock 32.

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 protocol 20 defines nine substates including the 0th substate 20a to the 8th substate 20i in the time axis direction. In the 0th substate 20a, the second port select 28 and the chip select 30 are reset. After eight clocks, the first port select 26 is set as the first substate 20b. After 8 clocks, the chip select 30 and the serial clock 32 are set as the second substate 20c. 15
After the clock, the serial clock 32 is reset as the third substate 20d. After one clock, as the fourth substate 20e, the first port select 26 and the chip select 3
Reset 0. Eight clocks later, the second port select 2 as the fifth substate 20f
Set 8. After 8 clocks, the chip select 30 and the serial clock 32 are set as the sixth substate 20g. After 15 clocks, the serial clock 32 is reset as the seventh substate 20h. After one clock, the substate management RS-FF 40 described later is reset as the eighth substate 20i. Here, the clock time between the first substate 20b and the second substate 20c and between the fifth substate 20f and the sixth substate 20g is stabilized after the multiplexer 14 selects each port. The time until is secured. The eighth sub-state 20i is for resetting a sub-state counter, which will be described later, and starting the sub-state from the 0th sub-state 20a after releasing the reset.

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 first port 14a and the second port 14b
Are sequentially input to the AD converter 16 by the first port select 26 and the second port select 28. Then, serial data 36 consisting of 32 pulse trains, which are AD-converted sequentially into 16 pulse train digital signals by the chip select 30, is created.

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 sequencer 18 for realizing the protocol 20. The sequencer 18 includes a binary counter 38, a substate management RS-FF 40, a substate counter 42, a line decoder 44, an upcount timer 46, a timer preset data table 48, and an ADC control logic 50.

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 binary counter 38 receives a clock from the external clock 22 and outputs H to the set 40a (S) of the substate management RS-FF 40 when full count is reached. When the count is further counted from the full count, it returns to zero (initial value) and starts counting up again. Further, when a reset signal (signal H) is obtained from the microcomputer, the count is reset to zero and the count is stopped, thereby stopping AD conversion. This count-up cycle becomes a sampling cycle of the AD converter, and the serial data 32 is periodically output in this cycle. It is assumed that the sampling period has a clock time sufficiently longer than the time during which the sub-state counter 42 goes through all the sub-states.

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-FF 40 is a flip-flop that stores the signal from the binary counter 38 and resets the store by the output signal of the eighth substate of the line decoder 44 and the reset signal from the microcomputer side. By inputting the signal H from the binary counter 38 from the set 40a (S), the signal H is stored in the output Q40b, and the sub-state counter 42 and the upcount timer 46 are made countable.
By inputting the signal H to the reset 40c (R) and setting the output 40b (Q) to L, the count values of the state counter and the upcount timer are returned to the initial values. Furthermore, since the inverted output 40d (nQ) obtained by logically inverting the output 40b of the sub-state management RS-FF 40 is connected to the reset side of the ADC control logic 50 that controls the serial clock, the inverted output 40d (output 40b) ) Is reset, the signal H is output to the reset side. The binary counter 38 and the sub-state management RS-FF 40 are elements that realize the main state task 66 in the operation flow 64 described later.

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 sub-state counter 42, a counter such as a Johnson counter that does not cause a static hazard is used. The sub-state counter has a carry input terminal 42a for inputting a carry from the up-count timer 46, and an output terminal 42b for outputting the count value counted up with the carry negation as a trigger to the line decoder in parallel. Therefore, the substate counter 42 counts up when it receives a carry from the upcount timer 46, and stops counting when it reaches the maximum value. The number that can be counted is the number of substates as it is. The substate counter 42 is provided with a negative reset 42c (nR). When the signal at the negative reset 42c becomes L, the count value becomes an initial value, and the reset state is maintained as long as L is maintained. The state counter does not operate. The time until this substate counter counts from the initial value to the maximum value is obtained by successively converting analog signals input from the first port and the second port to AD.
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 0th substate 20a to the 8th substate 2 respectively.
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 line decoder 44 is assigned to the input terminal 44a for inputting the numerical value indicated by the sub-state counter in parallel and the numerical value of the state count, and the 0th sub-state 20a.
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 Q8 terminal 44i. Each output terminal is connected to an appropriate position in the ADC control logic 50 and the timer preset data table 48 as described later in order to realize each substate.

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-count timer 46 is a binary counter that receives the external clock 22 from the external clock input terminal 46e and counts up when the external clock 22 is asserted as a trigger, and presets the binary data sent in parallel from the timer preset data table 48. It has a configuration that can be input as data. Therefore, the upcount timer 46 is provided with a timer preset data trigger 46a (nLD) and a preset data port 46b (PD) for inputting timer preset data. Also, the counter has a C0 terminal 46c for outputting a carry when the counter reaches a full count, the carry branches in the middle, one connected to the sub-state counter 42, and the other connected to the timer preset data trigger 46a via the inverter 60. Yes. Here, the timer preset data trigger 46a functions as a trigger when negated, and the preset data port 46b stores preset data triggered by the assertion following the negate. The up-count timer 46 is provided with a negative reset 46d (nR) so that the negative reset 4
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 upcount timer 46 does not operate. In the present embodiment, the up-count timer 46 can count from 0 to 15 (decimal number) with 4 bits, and a carry is generated when 15 is counted.

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 negative resets 42c and 46d of the sub-state counter 42 and the up-count timer 46 are connected to the output 40b of the sub-state management RS-FF 40. It is reset when the reset signal from is input.

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 line decoder 44 and outputs the timer preset data, which is binary data, to the up-count timer 46 in parallel for each bit. In this embodiment, the timer preset data table has three timer preset data (1 clock, 8 clocks, 15 clocks), and outputs preset data related to the clock time required for the next state to the upcount timer. Yes. Here, one clock time means a time width of one clock. The timer preset data (15) 48a is connected to the Q2 terminal 44d and the Q6 terminal 44h, and outputs the timer preset data (15 clocks) of the next substate to the up-count timer. At this time, the upcount timer 46 generates a carry in one clock time. Timer preset data (1) 48b is connected to Q3 terminal 44e and Q7 terminal 44i,
The timer preset data (1 clock) of the next sub-state is output to the up-count timer 46, respectively. At this time, the upcount timer 46 generates a carry in 15 clock times. The timer preset data (8) 48c is connected to the Q0 terminal 44b, the Q1 terminal 44c, the Q4 terminal 44f, and the Q5 terminal 44g, and outputs the timer preset data (8 clocks) of the next-stage substate to the upcount timer 46, respectively. At this time, the upcount timer 46 generates a carry in 8 clock times. The substate counter 42, the line decoder 44, the upcount timer 46, and the timer preset data table 48 described above are elements that realize the substate task 68 in the operation flow 64 described later.

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 ADC control logic 50 includes a first port select 26, a second port select 28, a chip select 30, and a serial clock 3 in accordance with the substate of the sequencer 18.
2 is a group of flip-flops of RS-FFs 52, 54, 56, 58, and the first port select 26, the second port select 28, the chip select 30, and the serial clock according to each substate from the line decoder 44. 32 sets and resets.

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 inverted output 52a (nQ) of the RS-FF 52 and is output from the first port select output terminal 18c. The set 52b (S) has Q1.
A terminal 44c is connected, and a Q4 terminal 44f and a Q8 terminal 44j are connected to the reset 52c (R).

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 inverted output 52a of the RS-FF 54 and output from the second port select output terminal 18d. The set 54b (S) is connected to the Q5 terminal, and the reset 54c (R) is connected to the Q0 terminal 44b.

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 inverted output 56a (nQ) of the RS-FFF 56 and output from the chip select output terminal 18e. The set 56b (S) is connected to the Q2 terminal and the Q6 terminal, and the reset 56c (R) is connected to the Q0 terminal and the Q4 terminal.

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 serial clock 32 is output from the output 58a (Q) of the RS-FF 58 and is output from the serial clock output terminal 18f. The Q2 terminal 44d and the Q6 terminal 44h are connected to the set 58b (S), and the Q3 terminal 44e and the Q7 terminal 44 are connected to the reset 58c (R).
The i and Q8 terminals 44j are connected.

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 inverted outputs 52b, 54b, 56b. The terminal for storing the set of the serial clock 32 is the output 58b, but the external clock inverted by the inverter 62 (n
CK) and the NAND 58d, the serial clock 32 is the external clock 2
Synchronizes with 2 without inversion. By performing such wiring, each substate of the protocol 20 can be realized. The ADC control logic 50 is an element that realizes the ADC control logic task 70 in an operation flow 64 described later.

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 operation flow 64 of the AD conversion system 10. FIG. 4 is an overall view of the operation flow.
FIG. 5 shows a partial detailed view of the operation flow. The operation flow 64 of the AD conversion system 10 according to the present embodiment includes a main state task 66 that determines the sampling frequency and ON / OFF control of the entire sequencer, a substate task 68 that determines a substate of the AD conversion system 10, ADC that performs AD conversion of analog signals input from multiple sensors
It is classified as a control logic task 70.

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 main state task 66, the reset signal from the microcomputer is set to L to release the reset, and the binary counter is activated to count up until the full count is reached (first step 66a). And when full count is reached, state management RS-FF4
The signal H is stored in the output 40b of 0, the reset of the substate counter 42 is released, and the substate task 68 is started (second step 68a). When a signal indicating a substate from 0 to 7 is input to the line decoder 44 from the substate counter 42, the line decoder 44 decodes the substate (third step 68b), and a timer preset for the next substate. Data is prepared (fourth step 68c), and this state is maintained until the upcount timer 46 outputs a carry (fifth step 68d).

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 third step 68b, the ADC control logic task 70 is started (sixth step
Step 70a), the first port select 26, the second port select 28, the chip select 30, and the serial clock 32 are output according to each substate (the 0th substate 20a to the seventh substate 20h) (seventh step). 70b). When the upcount timer 46 carries in the substate task 68, timer preset data relating to the next substate is loaded into the upcount timer 46 (eighth step 68e), and the substate counter 42 counts up. Thus, the signal indicating the substate is advanced (9th step 68f). When the signal indicating the sub-state advances, the line decoder decodes the sub-state again (third step 68b) on the condition that the sub-state is not full count (tenth step 68g), and then the fourth step 68c, 5 Step 68d is performed. Then, in the ADC control logic task 70, the previous ADC control logic task is terminated (11th step 70c), and the ADC control logic task related to the advanced substate is started (seventh step 70b). And the seventh substate 20h
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 substate task 68, the substate counter 42 is fully counted (
When the value becomes 8), the line decoder 44 decodes the sub-state related to the full count (eighth substate 20i) (12th step 68h), executes the 8th substate 20i (13th step 68i), A reset signal is output to the state management RS-FF 40, and the substate task 68 ends (14th step 68j). When the main state task 66 reaches full count again, the substate task 68 is resumed (second step 68a).

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 main state task 66 during the execution of the substate task 68 and the ADC control logic task 70, the substate management RS-FF 40 is also reset. Stops immediately. At this time, the substate counter 42 and the upcount timer 46 are also reset, and the substate becomes the 0th substate 20a.

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 AD conversion system 10 and the microcomputer 72 according to this embodiment.
As shown in FIG. 6, the clock of the microcomputer 72 is input to the AD conversion system 10 as the external clock 22. The AD conversion system 10 has a parallel interface 7
4 and the serial interface 76 are connected to the microcomputer 72. Here, the serial interface 76 converts the serial data 36 into parallel data 82 and outputs it, or vice versa.

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 parallel interface 74 are connected to a control bus 78 of the microcomputer 72. The digital input output 74c (Dio) is connected to the data bus 80 of the microcomputer 72 and can input / output parallel data 82. The other end of the digital input output 74 c is connected to the reset input terminal 18 a of the sequencer 18 of the AD conversion system 10. As a result, the reset signal from the microcomputer 72 is sent to the data bus 80.
, And through the parallel interface 74. At this time, if the reset signal is H, the sequencer 18 is reset, and if it is L, the reset is canceled and the sequencer 18 is activated.

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 control bus 78 of the microcomputer 72, and the digital input output 76 c (Dio) is connected to the data bus 80. On the other hand, the clock input 76 d (SCK) of the serial interface 76 is the serial clock output terminal 18 of the sequencer 18.
and the input terminal 76e (RxD) is connected to the serial data output terminal 1 of the AD converter 16.
Connected to 6d. As described above, the serial clock 32 and serial data 36 output from the sequencer 18 of the AD conversion system 10 are generated from the clock of the microcomputer 72, and thus are synchronized with the clock of the microcomputer 72. Therefore, since this connection is not synchronous start (asynchronous), it is not necessary to configure a sequencer (not shown) that adds and processes a start bit and an end bit for measuring the synchronization timing before and after the serial data 36. Each time serial data 36 consisting of 32 pulse trains is stored in a register (not shown) in the serial interface 76, an interrupt can be made from the interrupt terminal of the serial interface 76 to the control bus 78. ing.

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 microcomputer 72 is connected to the data bus 80 in parallel. A CPU (not shown) in the microcomputer 72 saves the address of an instruction being executed at that time in a save area of a memory (not shown) each time the interrupt is received, and a chip select 74b of the serial interface 76. Is selected by negation, the parallel data 82 is transferred via software, a memory address is assigned to the parallel data 82 and stored in a memory (not shown) in the microcomputer 72 (polling). Thereby, the microcomputer 72 becomes A
Since only the ON / OFF operation of the D conversion system 10 is performed, and the sequencer 18 performs the output of signals related to each AD conversion task, the microcomputer 72 can be executed concentrated on other tasks, and the reliability of the entire system Will improve.

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 microcomputer 72 has a DMA (Direct Memory Access) controller (not shown), the CPU (not shown) in the microcomputer 72 gives the DMA controller (not shown) the control authority of the control bus 78. I have yielded. Therefore, when the interrupt is input, the DMA controller (not shown) designates a transfer destination address in the memory (not shown) via the control bus 78, and the data bus 80 is opened to the serial interface 76.
It is written in a memory (not shown) in one clock time. Therefore, C in the microcomputer 72
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 binary counter 38 of the sequencer 18 is reset to an initial value, and the binary counter 38 is not counted up as long as there is a reset signal. In this case, incomplete data (not shown) that is not completed as serial data 36 may be input to the serial interface 76. Therefore, in the microcomputer 72, if there is unfinished data (not shown) in the serial interface 76 after resetting, it may be configured to discard the data without storing it in the memory (not shown). However, if serial data 36 is being stored in a memory (not shown) at the time of reset, software that does not interrupt the work may be configured. And serial data 3
6 is stored and the serial interface 76 does not have the serial data 36, the task of the microcomputer 82 is stopped as it is, and software for initializing the setting of the microcomputer at the next activation may be configured.

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 host PC 86 is connected to the microcomputer 72 via a serial interface 84. The host PC 86 is a terminal having an application for operating the AD converter 16 via the microcomputer 72. The input terminal 84a (RxD) of the serial interface 84 is connected to the serial data output terminal 86a of the host PC 86, and the output terminal 84b (TxD).
Is connected to the serial data input terminal 86 b of the host PC 86. Interrupt terminal 84
c and chip select 84d (nCS) are connected to the control bus 78. The digital input output 84e (Dio) is connected to the data bus 80 and can input / output parallel data 82. The host PC 86 inputs and outputs serial data 88, but is driven by a clock independent of the microcomputer 72. Accordingly, data communication between the host PC 86 and the serial interface 84 is performed in a synchronous step (asynchronous).

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 host PC 86 outputs serial data 88 to the microcomputer 72 side, and the microcomputer 72 decodes the contents, so that the microcomputer can turn AD conversion ON / OFF. That is, the host PC 86 performs an AD conversion ON / OFF operation via the microcomputer 72. Therefore, when serial data 88 relating to a command from the host PC 86 to the microcomputer 72 is input to a register (not shown) of the microcomputer interface 84 and an interrupt request is made from the interrupt terminal 84, the microcomputer 72 selects the chip select 84d by negation. Then, the software of the microcomputer 72 that can acquire the parallel data 82 through the digital input output 84e and store it in the memory (not shown) of the microcomputer 72 may be configured.

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 host PC 86 can logically correct, for example, AD conversion sensitivity and offset on the application. Similar correction processing can be executed by software of the microcomputer 72 and correction data can be output to the host PC 88. For example, the data acquired from the serial interface 76 is calculated as a correction value such as sensitivity correction or offset, down-sampled into data that can be converted into serial data 88 that can be recognized by the host PC by calculating with an FIR filter, The software of the microcomputer 72 may be configured so that the chip select 84d of the serial interface 84 on the PC 86 side is selected by negation and the data is output.

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 microcomputer 7
The sequence in place of 2 and the sequencer 18 that implements the sequence perform control for successively selecting the sensor 12 and the sequence control for converting the analog signal from analog to digital and outputting it as serial data. Therefore, the microcomputer 72 only needs to command the driving / stopping of the sequencer 18, and the ratio of the software resources of the microcomputer requiring the conventional AD conversion work to the system can be reduced. Furthermore, since the AD conversion is performed by the sequencer 18 which is hardware, sampling jitter can be reduced as compared with the case where the microcomputer 72 performs AD conversion through software.

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 AD converter 16 are driven with the microcomputer 72 generating a clock by crystal oscillation as a clock source. Therefore, sampling can be performed without the influence of tasks in the microcomputer 72, so that sample jitter can be reduced. The serial data 82 is output in synchronization with the clock of the microcomputer 72, and is parallelized when input to the serial interface 76. Therefore, the microcomputer 72 that transmits and receives parallel data can easily acquire the parallelized data without any processing. Therefore, it is possible to reduce the ratio of software resources for taking in data from the AD converter 16 of the microcomputer 72 to the system. Especially microcomputer 7
When 2 uses direct memory access, since the CPU (not shown) in the microcomputer 72 does not need to perform data acquisition work, the ratio of software resources for taking in data from the AD converter 16 to the system Can be minimized.

本実施形態に係るAD変換システムの概要図である。It is a schematic diagram of an AD conversion system concerning this embodiment. 本実施形態に係るAD変換システムのシーケンサのプロトコルを示す図である。It is a figure which shows the protocol of the sequencer of the AD conversion system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るAD変換システムのシーケンサの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the sequencer of the AD conversion system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るAD変換システムの動作フローの全体図である。It is a whole figure of the operation flow of the AD conversion system concerning this embodiment. 本実施形態に係るAD変換システムの動作フローの部分詳細図である。It is a partial detailed view of the operation flow of the AD conversion system according to the present embodiment. 本実施形態に係るAD変換システムとマイコンとの接続概要図である。It is a connection outline figure with an AD conversion system concerning this embodiment, and a microcomputer.

符号の説明Explanation of symbols

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
Control logic 52... RS-FF 54 54 RS-FF 56 RS
-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)

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.
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.
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。
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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