JPH01101736A - 入力回路 - Google Patents

入力回路

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JPH01101736A
JPH01101736A JP62260216A JP26021687A JPH01101736A JP H01101736 A JPH01101736 A JP H01101736A JP 62260216 A JP62260216 A JP 62260216A JP 26021687 A JP26021687 A JP 26021687A JP H01101736 A JPH01101736 A JP H01101736A
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Japan
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circuit
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voltage
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JP62260216A
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Shigeru Takayama
高山 茂
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は入力回路に関し、特にマイクロコンピュータ(
以下、マイコンと称す)に用いられる入力回路に関する
〔従来の技術〕
ディジタルシステム等に使用されるマイコンは、大量で
多種の情報をデータ処理することが必要である。マイコ
ンに入力される信号としては、センサ出力等のアナログ
電圧、キー出力などレベルが変動しやすく任意のしきい
値電圧で論理を判定すべきディジタル信号、あるいはT
TLロジックの出力信号などがある。そして、アナログ
信号を入力し、ディジタル信号に変換するアナログ/デ
ィジタル変換回路(以下A/Dコンバータと称す)、任
意のしきい値電圧でディジタル信号の論理値を判別する
回路(以下コンパレータボートと称す)、あるいはTT
Lレベルを判定するディジタル入力ポートなどがマイコ
ンの入力回路として使用されている。
従来、この種の入力回路を有するマイコンは。
おのおのの入力信号に対して、A/Dコンバータ、コン
パレータボート、あるいはディジタル入力ポートなど専
用のハードウェアが設けられ、また、それぞれのハード
ウェアに対し専用の入力端子が設けられたものや、特開
昭58−118147に記載されているように、A/D
コンバータ、ディジタル入力ポートそれぞれのハードウ
ェアを有し、入力端子を共用してアナログ入力端子ある
いはディジタル入力端子として選択的に使用するマイコ
ンも知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の入力回路は、前者の場合は、各々の入力
回路のハードウェアに対して専用の入力端子が設けられ
ているので、ディジタルシステムで使用されるマイコン
にとって必要な端子数が増加し、端子を有効に使用でき
ないという欠点があり、また、ディジタル入力端子をア
ナログ入力端子と共用するマイコンにおいては、ディジ
タル入力回路およびアナログ入力回路それぞれのハード
ウェアを独立して備えているので、回路規模が大きくな
り、マイコンを構成する半導体基板の面積が増大すると
いう欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の入力回路は、 複数の入力端子と。
前記入力端子のうち1つを選択するマルチプレクサと、 所定の基準電圧を抵抗分割し、その分割電圧を出力する
抵抗ラダー回路と、 前記マルチプレクサの出力と前記抵抗ラダー回路の出力
を比較する電圧比較回路と、 前記電圧比較回路の比較結果が格納される逐次比較レジ
スタと、 所定のクロック信号に同期してカウント動作を行ない、
カウント信号を出力するカウンタと、前記カウント信号
により、前記逐次比較レジスタの格納ビットを指定する
デコーダと、前記入力端子または前記抵抗ラダー回路の
分割電圧を指定するデータが格納されるモードレジスタ
と、 選択信号を発生する手段と、 前記選択信号が第1の論理レベルのときは、前記モード
レジスタの出力を前記マルチプレクサへ転送し、前記選
択信号が第2の論理レベルのときは、前記カウンタの出
力を前記マルチプレクサへ出力する第1のセレクタと、 前記選択信号が第1の論理レベルのときは、前記逐次比
較レジスタの出力を前記抵抗ラダー回路へ出力し、前記
選択信号が第2の論理レベルのときは、前記モードレジ
スタの出力を前記抵抗ラダー回路へ出力する第2のセレ
クタとを有している。
〔作用〕
選択信号が第1の論理レベルのときは、第1のセレクタ
がモードレジスタを選択し、第2のセレクタが逐次比較
レジスタを選択するので、モードレジスタの出力により
マルチプレクサで入力端子を選択し、逐次比較レジスタ
の出力により抵抗ラダー回路の分割電圧を選択するA/
Dコンバータを構成することができる。これに対し、選
択信号が第2の論理レベルのときは、第1のセレクタが
カウンタを選択し、第2のセレクタがモードレジスタを
選択するので、カウンタの出力によりマルチプレクサで
入力端子を選択し、モードレジスタの出力により抵抗ラ
ダー回路の分割電圧を選択するコンパレータボートを構
成することができる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の入力回路の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。
この入力回路は、入力端子II * t21 i3と、
マルチプレクサ2と、抵抗ラダー回路3と、電圧比較回
路4と、デコーダ5と、セレクタ6゜7と、モードレジ
スタ8と、カウンタ9と、アンド回路to、 、 10
2.103と、3ビツトの逐次比較レジスタ11と、ラ
ッチ・バッファ回路12から構成されており、モードレ
ジスタ8とラッチeバッファ回路12は、マイコン(不
図示)のデータバス14と接続されている。マルチプレ
クサ2はセレクタ6の出力にもとづき入力端子11〜1
3の1つを選択する。抵抗ラダー回路3は、セレクタ7
の出力にもとづき基準電圧Vrefを抵抗分割し、その
分割電圧を出力する。電圧比較回路4はマルチプレクサ
2の出力電圧を抵抗ラダー回路3の出力電圧と比較し、
抵抗ラダー回路3の出力より大きければ“1″、小さけ
れば“0”を出力する。カウンタ9はクロック信号φに
同期してカウント動作を行なう、デコーダ5はカウンタ
9からのカウント信号をデコードし、出力端子Q1〜Q
3のいずれかを°l″にする。アンドゲート101〜1
03は電圧比較回路4の出力とデコーダ5の出力端子Q
l−Q3の論理積をとり、逐次比較レジスタ11の各ビ
ットに格納する。モードレジスタ8には入力端子11〜
13のいずれかを指定するデータまたは抵抗ラダー回路
3の出力電圧を指定するデータがデータバス14を介し
て設定される。モードレジスタ8の最上位ビットはセレ
クタ6.7の選択信号13となっており、セレクタ6は
選択信号13が“l”のときモードレジスタ8を、“O
”のときカウンタ9を選択する。セレクタ7は選択信号
13が“l”のとき逐次比較レジスタ11を選択し。
“0”のときモードレジスタ8を選択する。
次に、本実施例の動作を説明する。
(1)入力端子1.をアナログ入力端子として使用する
場合。
この場合、モードレジスタ8にはデータバス14を介し
て「0」が設定され、その最上位ビット13は“1”に
設定される。したがって、セレクタ7は逐次比較レジス
タ11を選択する。変換開始前、逐次比較レジスタ11
は基準電圧Vrefの4/8の電圧値に相当するディジ
タル値に設定されており、抵抗ラダー回路3より基準電
圧V refの4/8の電圧が出力される。また、セレ
クタ6はモードレジスタ8を選択し、マルチプレクサ2
はモードレジスタ8の内容「0」にもとづいて入力端子
IIを選択する。そして、カウンタ9がクロック信号φ
に同期してカウント動作を開始すると、まず、デコーダ
5のQ1出力が“1″となる。一方、入力端子11に印
加されている入力アナログ電圧が電圧比較回路4により
抵抗ラダー回路3の出力電圧と比較され、比較結果がア
ンドゲート10! を介して逐次比較レジスタ11の最
上位ビットに格納される。入力アナログ電圧が基準電圧
Vrefの4/8より大きければ、逐次比較レジスタ1
1の最上位ビットは“1″となり、また、同時に次の位
のビットが1”にセットされ、逐次比較レジスタ11の
内容は基準電圧Vrefの8/8に相当するディジタル
値となる。一方、入力アナログ電圧が基準電圧Vref
の4/8より小さければ、逐次比較レジスタ11の最上
位ビットは“0”となり、また、同時に次の位のビット
が“1″にセットされ、逐次比較レジスタ11の内容は
基準電圧V refの2/8に相当するディジタル値と
なる0次クロックサイクルではデコーダ5のQ2出力が
“1”となる0次クロックサイクルでは、前クロックサ
イクル中に確定した逐次比較レジスタ11の内容に基づ
き、抵抗ラダー回路3内の基準電圧のタップ出力が選択
されるので、抵抗ラダー回路3より基準電圧の878あ
るいは2/8の電圧が出力され、入力アナログ電圧と比
較される。以降、カウンタ9がクロック信号φに同期し
てカウント動作をするごとに入力アナログ電圧が抵抗ラ
ダー回路3の出力と比較され、比較結果が逐次比較レジ
スタ11の最下位ビットへ至るまで順次格納されると、
カウンタ9のカウント動作が終わり、入力端子1.に印
加された入力アナログ電圧のA/D変換が終了する。し
たがって、変換終了時の逐次比較レジスタ11の内容は
、入力アナログ電圧を逐次比較レジスタ11のビット数
分の分解能で近似したディジタル値を示すものとなる。
このディジタル値を示す内容は、ラッチ・バッファ回路
12に記憶され、データバス14を介して図示しないマ
イコン内部の演算器等へ転送され、データ処理が行なわ
れる。
なお、入力端子l!以外のアナログ入力電圧をディジタ
ル変換する場合はモードレジスタ8に設定する値を変え
ればよい。
(2)入力端子11〜13をしきい電圧値の変更可能な
ディジタル入力端子として使用する場合。
この場合、モードレジスタ8に抵抗ラダー回路3の出力
電圧、すなわち入力端子11〜13のディジタル信号の
論理値を判定する基準であるしきい値電圧を設定するデ
ータを、また最上位ビット13に“0″をデータバス1
4を介して設定する。
したがって、セレクタ7はモードレジスタ8を選択し、
セレクタ6はカウンタ9を選択する。そして、カウンタ
9がクロック信号φに同期してカウント動作を開始する
と、マルチプレクサ2により入力端子1.−t:tが順
次選択され、デコーダ5の各出力端子Q+ 、Q2 、
Q3より順次“1パが出力される。したがって、入力端
子11〜13に入力された3ビツトのディジタル信号の
各ビットの論理値は、抵抗ラダー回路3の出力電圧をし
きい電圧値としてカウンタ9のカウント動作に同期して
、順次電圧比較回路4により比較され、比較結果がアン
ドゲート101〜103を介して逐次比較レジスタ11
の最上位ビットから順次格納され、最下位ビットへの格
納が行なわれるとカウント動作が終了し、ディジタル信
号論理値の判定動作が終了する0判定動作が終了した時
点での逐次比較レジスタ11の内容は、入力端子1.−
13に入力された3ビツトのディジタル信号の論理値を
示し、ラッチ・バッファ回路12に記憶され、データバ
ス14を介して図示しないマイコン内部の演算器等へ転
送される。
なお、モードレジスタ8の内容がデータバス14を介し
て変更されれば、抵抗ラダー回路3の基準電圧の分割出
力が切換えられ、電圧比較回路4の入力へ印加される電
圧が変化するので、入力端子11〜13に入力された3
ビツトのディジタル信号の論理値を判定するしきい値が
変化する。したがって、モードレジスタ8の内容を変更
することで任意のしきい値で論理値を判別することがで
きる。
第2図は本発明の入力回路の第2の実施例を示すブロッ
ク図である。
本実施例は、セレクタ6.7への選択信号13をカウン
タ9の最上位ビットとし、また、逐次比較レジスタ11
の出力を記憶するラッチ・バッファ回路15が追加され
ている0選択信号13が“0”ならば、セレクタ6はモ
ードレジスタ8を、セレクタ7は逐次比較レジスタ11
を選択し、遂次比較レジスタ11の内容はラッチ・バッ
ファ回路12にラッチされる0選択信号13が“t”な
らば、セレクタ6はカウンタ9を、セレクタ7はモード
レジスタ8を選択し、逐次比較レジスタ11の内容はラ
ッチ・バッファ回路15にラッチされる。
本実施例では、カウンタ9がカウント動作をして、カウ
ンタ9の最上位ビットが“0″のクロック期間中はA/
D変換動作を行ない、カウンタ9の最上位ビットが°l
″のクロック期間中はディジタル値の判定動作を行なう
ので、入力端子11〜13の入力信号のアナログレベル
および論理レベルが定期的に交互に判定され、ラッチ・
バッファ回路12.15へ選択的に格納される。したが
って、入力信号1.〜13のアナログレベルが必要とす
る場合はラッチ拳バッファ回路12の内容をデータバス
14へ転送し、入力信号の論理レベルを必要とする場合
はラッチ・バッファ回路15の内容をデータバス14へ
転送することで、同一のマイコンを、アナログレベルお
よび論理レベルが必要な応用に使用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、入力端子の選択とコンパ
レータに与える分割電圧の選択を、2個のセレクタとそ
れらを指定する選択信号を用いて行ない、共通のハード
ウェアで、アナログ信号を入力するA/Dコンバータお
よびディジタル信号を入力するコンパレータボートとし
て動作する入力回路を構成することにより、回路規模が
小さくしかも汎用性の高い入力回路を実現できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はいずれも本発明の入力回路の一実施例
を示すブロック図である。 II 、12+ 13・・・入力端子、2・・・マルチ
プレクサ、 3・・・抵抗ラダー回路、4・・・電圧比
較回路、  5・・・デコーダ、6.7・・・セレクタ
、  8・・・モードレジスタ。 9・・・カウンタ、 10、 、102 、 to3・・・アンドゲート、1
1・・・逐次比較レジスタ、 12.15・・・ラッチ舎バッファ回路、13・・・選
択信号、    14・・・データバス。 特許1lfjI、1人日本電気株式会社代 理 人  
弁理士 内 原   音べq責゛市

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の入力端子と、 前記入力端子のうち1つを選択するマルチプレクサと、 所定の基準電圧を抵抗分割し、その分割電圧を出力する
    抵抗ラダー回路と、 前記マルチプレクサの出力と前記抵抗ラダー回路の出力
    を比較する電圧比較回路と、 前記電圧比較回路の比較結果が格納される逐次比較レジ
    スタと、 所定のクロック信号に同期してカウント動作を行ない、
    カウント信号を出力するカウンタと、前記カウント信号
    により、前記逐次比較レジスタの格納ビットを指定する
    デコーダと、 前記入力端子または前記抵抗ラダー回路の分割電圧を指
    定するデータが格納されるモードレジスタと、 選択信号を発生する手段と、 前記選択信号が第1の論理レベルのときは、前記モード
    レジスタの出力を前記マルチプレクサへ転送し、前記選
    択信号が第2の論理レベルのときは、前記カウンタの出
    力を前記マルチプレクサへ出力する第1のセレクタと、 前記選択信号が第1の論理レベルのときは、前記逐次比
    較レジスタの出力を前記抵抗ラダー回路へ出力し、前記
    選択信号が第2の論理レベルのときは、前記モードレジ
    スタの出力を前記抵抗ラダー回路へ出力する第2のセレ
    クタとを有する入力回路。
JP62260216A 1987-10-14 1987-10-14 入力回路 Expired - Lifetime JPH0622332B2 (ja)

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JPH0622332B2 JPH0622332B2 (ja) 1994-03-23

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0937988A1 (en) * 1998-02-20 1999-08-25 Fluke Corporation Voltage indicator using serial comparison voltage measurement
EP1777310A1 (en) * 2004-08-10 2007-04-25 Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaishah Cast copper alloy article excellent in machinability, strength, wear resistance and corrosion resistance and method for casting thereof

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EP1777310A4 (en) * 2004-08-10 2008-11-12 Mitsubishi Shindo Kk COPPER CAST ALLOY MATERIALS WITH EXCELLENT WORKABILITY, STRENGTH, WEAR AND CORROSION RESISTANCE AND CASTING METHOD THEREFOR

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