JPH01190118A - デジタル入力回路 - Google Patents

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〕 この発明は電子機器に備えられ外部からの信号を入力す
るデジタル入力回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のデジタル入力回路の回路図である。この
デジタル入力回路は外部からの信号のチャタリングを除
去するためのチャタリング除去回路に使用されるもので
ある。

図において、１は外部からの光信号を受けるフォトトラ
ンジスタ、２はフォトトランジスタ１からの信号を受け
るワンショットマルチバイブレーク回路、３はワンショ
ットマルチバイブレータ回路２からの信号を受は出力パ
ルスを送出するフリップフロップ回路、４はＤ型フリソ
プフロフプ回路３のクリア端子ＣＬＲに信号を与えるＮ
ＯＴゲート回路である。また、Ｒ１，Ｒ２はプルアップ
抵抗、Ｃ２およびＲ２はワンショットマルチバイブレー
ク回路３の時定数を決定するためのコンデンサおよび抵
抗である。

次に第５図に示すタイミングチャートを参照して動作に
ついて説明する。光センサの一種であるフォトトランジ
スタ１の出力信号をワンショットマルチバイブレータ回
路２とＤ型フリップフロップ回路３との双方の立ち上が
りエツジでトリガすることにより、フォトトランジスタ
１の出力信号がノイズであるか本来の信号であるかの識
別が可能となっている。フォトトランジスタ１は、光信
号が与えられてオンされ、光信号がなくなりオフされる
と、第５図に示すようなハイレベルの信号ａを出力する
。フォトトランジスタｌがオフされワンショットマルチ
パイプレーク回路２に信号ａが印加されると、この信号
ａの立ち上がりのエツジでワンショットがトリガされ、
第５図に示すような信号すがワンショットマルチパイプ
レーク回路２から出力される。この信号すは、コンデン
サＣ２および抵抗Ｒ２による時定数ｔ　　（＝Ｃ２ＸＲ
２）だけローレベルになった後、再びハイレベルとなる
。この信号すの立ち上がりのエツジでＤ型フリップフロ
７プ回路３がトリガされ、Ｄ型フリップフロップ回路３
の出力信号Ｃはこのデータ入力端子りに与えられる信号
ａによって決定される。即ち、Ｄ型フリフプフロフプ回
路３のデータ入力端子りに与えられた信号ａのパルス幅
がワンショットマルチパイプレーク回路２からの信号す
のパルス幅ｔよりも長い時のみ、Ｄ型フリフプフロップ
回路３の出力端子Ｑから出力信号Ｃが送出される。なお
、フォトトランジスタ１がオンし、信号ａがローレベル
になると、Ｄ型フリップフロップ回路３はＮＯＴゲート
４を通じてリセットされ、出力信号Ｃはローレベルとな
り、次の入力信号待ちとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のデジタル入力回路は上述したような構成となって
いるので、第５図に示すような出力信号Ｃのパルス幅が
入力信号ａのパルス幅に影響されるため、光信号のオン
／オフの時間幅が小さいような場合、それに応じて入力
信号ａのパルス幅が小さ（なり、これによって出力信号
Ｃのパルス幅が極端に小さくなることがあり、このよう
な問題はソフトウェアでは簡単に解決できず、特にシー
ケンス等で演算同期の制約のある場合は顕著であった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ノイズを除去するとともに常に一定パルス幅
以上の出力信号を得ることができるデジタル入力回路を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るデジタル入力回路は、外部からの信号を
受けて第１パルス信号を送出する第１パルス発生回路（
フォトトランジスタ１）と、この第１パルス発生回路か
らの第１パルス信号を受けてこのパルス幅が所定パルス
幅以上のときのみ第２パルス信号を送出する第２パルス
発生回路（ワンショットマルチパイプレーク回路２１．
２２）と、この第２パルス発生回路からの第２パルス信
号を受けて常に一定パルス幅以上の出力パルス信号を送
出するパルス幅設定回路（ＯＲゲート回路２４、Ｄ型フ
リップフロフプ回路２３）とを備えたことを特徴とする
ものである。

〔作用〕

第１パルス発生回路（フォトトランジスタ１）は外部か
らの信号を受けて第１パルス信号を送出し、第２パルス
発生回路（ワンショットマルチバイブレータ回路２１．
２２）は第１パルス信号のパルス幅が所定パルス幅以上
のときのみ第２パルス信号を出力する。パルス幅設定回
路（ＯＲゲート回路２４、Ｄ型フリップフロップ回路２
３）は第２パルス信号に応答して常に一定パルス幅以上
の出力パルスを送出する。これにより、第１パルス信号
がノイズであれば第２パルス発生回路からは第２パルス
信号が出力されず、また、第１パルス信号が本来の信号
によるものであれば第２パルス発生回路からは第２パル
ス信号が出力され、したがってこの第２パルス信号に応
答してパルス幅設定回路からは常に一定パルス幅以上の
出力パルス信号が送出される。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係るデジタル入力回路の
回路図である０図において、１は外部からの信号（光信
号）を受けて第１パルス信号を送出する第１パルス発生
回路としてのフォトトランジスタ、２１．２２はフォト
トランジスタ１からのｍｌパルス信号を受けてこのパル
ス幅が所定パルス幅以上のときのみ第２パルス信号を送
出する第２パルス発生回路としてのワンショットマルチ
バイブレータ回路、２３はワンショットマルチバイブレ
ータ回路２２からの第２パルス信号を受けて常に一定パ
ルス幅以上の出力パルスを送出するパルス幅設定回路と
してのＤ型フリップフロップ回路、２４は上記第２パル
ス信号を受けて常に一定パルス幅以上の出力パルスを送
出するためのパルス幅設定回路に含まれるＯＲゲート回
路である。

また、Ｒ１はプルアップ抵抗、Ｃ２１およびＲ２１＋！
’７ンシヨツトマルチバイプレ一タ回路２１の時定数を
決定するためのコンデンサおよび抵抗、Ｃ２２およびＲ
２２はワンショットマルチバイブレータ回路２２の時定
数を決定するためのコンデンサおよび抵抗である。

次に第２図に示すタイミングチャートを参照してこの実
施例の動作について説明する。フォトトランジスタ１の
出力信号である第１パルス信号ｐ１は、ワンショットマ
ルチバイブレータ回路２１とＤ型フリップフロップ回路
２３とでは立ち上がりエツジでトリガされ、ワンショッ
トマルチバイブレーク回路２２では立ち下がりエツジで
トリガされる。外部からの光信号のオンからオフにより
、フォトトランジスタ１がオフされ、ワンショットマル
チバイブレーク回路２１　（の端子Ｂ）に第１パルス信
号ｐ１が与えられると、その信号ｐ１の立ち上がりエツ
ジでワンシ田フトがトリガされ、その出力端子Ｑからは
第２パルス信号ｐ２’が送出される。この第２パルス信
号ｐ２’は、Ｃ２１ＸＲ２１で決定される時定数ｔ１だ
けハイレベルとなった後、再びローレベルとなる。

この第２パルス信号ｐ２’の立ち下がりエツジでワンシ
ョットマルチバイブレータ回路２２がトリガされ、その
出力（出力端子Ｑからの出力）である第２パルス信号ｐ
２は端子Ｂに与えられる第１パルス信号ｐ１によって決
定される。即ち、第１パルスｉ号ｐｌのパルス幅がワン
ショットマルチバイブレータ回路２１からの第２パルス
信号ｐ２′のパルス幅ｔ・”１より長い時のみワンショ
ットマルチバイブレータ回路２２がトリガされ、Ｃ２２
ＸＲ２２で決定される時定数ｔ２のパルス幅を有する第
２パルス信号ｐ２がワンショットマルチバイブレーク回
路２２の出力端子Ｑから送出される。Ｄ型フリフプフロ
ソプ回路２３は、第１パルス信号ｐ１をデータ入力端子
りの入力信号とし、第２パルス信号ｐ２をクロック入力
端子ＣＫの入力信号とし、出力端子Ｑからハイレベルの
出力パルス信号ｐ３を送出する。この出力パルス信号ｐ
３は、第１パルス信号ｐ１がローレベルでかつ第２パル
ス信号ｐ２がローレベルの時ＯＲゲート回路２４を通じ
てＤ型フリップフロップ回路２３がリセフトされること
により、ローレベルとなる。したがって、第１パルス信
号ｐ１のパルス幅が第２図の破線で示す部分がなくても
、第２パルス信号ｐ２のパルス幅ｔ２により、出力パル
ス信号ｐ３が一定パルス幅（この場合は破線で示すまで
の期間）以上確保することができる。

上記実施例によれば、ワンショットマルチバイブレーク
回路２１．２２により第１パルス信号ｐ１がノイズであ
るか本来の光信号によるものであるかが識別でき、また
、ワンショットマルチバイブレータ回路２１，２２、Ｄ
型フリップフロップ回路２３およびＯＲゲート回路２４
により一定パルス幅以上の出力パルス信号ｐ３を送出す
ることができ、したがって極端にパルス幅が小さい出力
パルス信号が送出されることがな（なる。

第３図はこの発明の他の実施例に係るデジタル入力回路
の回路図である。図において、１は光信号を受けるフォ
トトランジスタ、Ｒ１はプルアップ抵抗、３１は第２パ
ルス発生回路としてのシフトレジスタ回路、３２はシフ
トレジスタ回路３１のクロック信号を供給するクロック
発生回路、３３はパルス幅設定回路としてのＯＲゲート
回路（論理和回路）である。

次に動作について説明する。フォトトランジスタ１は、
光信号に応答して第１パルス信号をシフトレジスタ回路
３１の入力端子Ｄ０に与える。シフトレジスタ回路３１
は、クロック発生回路３２からのクロック信号に応答し
て第１パルス信号に基づくパルス信号ｑ、を出力端子Ｑ
０に送出する。

このパルス信号ｑ０はＯＲゲート回路３３を介して送出
されるとともに、シフトレジスタ回路３１の入力端子り
、に与えられる。これにより、次はパルス信号ｑ０を入
力信号としてシフトレジスタ回路３１は同様な動作を行
なって出力端子Ｑ、からパルス信号Ｑ＋を送出する。こ
のパルス信号ｑｌはＯＲゲート回路３３を介して送出さ
れるとともに、シフトレジスタ回路３１の入力端子Ｄ２
に与えられる。その後は、同様に出力端子Ｑ２からのパ
ルス信号ｑ２はＯＲゲート回路３３および入力端子り、
に与えられ、出力端子Ｑ３からのパルス信号ｑ、はＯＲ
ゲート回路３３に与えられる。

このようにシフトレジスタ回路３１はシフト動作により
パルス信号ＱＯＩ　　Ｑｌ　＋　　ｑｔ１　　Ｑ３を第
２パルス信号として順次ＯＲゲート回路３３に与える。

したがって、ＯＲゲート回路３３は、パルス信号ｑｏ　
ｒ　　ｑ＋　＋　　ｑｔ　＋　　ｑ３を順次入力しいる
間ハイレベルの出力パルス信号を送出する。この出力パ
ルス信号は、フォトトランジスタ１からの第１パルス信
号のパルス幅に影響されず一定パルス幅以上の信号とな
る。

この他の実施例によれば、クロ７り発生回路３２からの
クロック信号のパルス幅よりも小さいパルス幅を有する
ノイズであればシフトレジスタ３１は動作しないので、
ノイズ除去を行なうことができ、また、シフトレジスタ
３１及びＯＲゲート回路３３により一定パルス幅以上の
出力パルス信号を得ることができる。

なお、第１図に示す一実施例において、第１パルス信号
ｐ１と第２パルス信号ｐ２との論理和をとるＯＲゲート
回路２４を示したが、同様な動作をする他のゲート回路
であってもよ（、また、ワンショットマルチパイプレー
ク回路は３段以上で構成してもよい、また、第３図に示
す他の実施例において、第２パルス信号の論理和をとる
ＯＲゲート回路３３を示したが、この場合も同様な動作
をする他のゲート回路であってもよい。

更に第１図および第３図に示す各実施例において、第１
パルス発生回路として光信号を受けるフォトトランジス
タ１を示したが、これに限らず電気信号を受けるトラン
ジスタや、その他のスイッチング素子を用いても同様な
効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、外部からの信号を受けて
第１パルス信号を送出する第１パルス発生回路と、第１
パルス信号のパルス幅を所定パルス幅以上のときのみ第
２パルス信号を送出する第２パルス発生回路と、第２パ
ルス信号を受けて常に一定パルス幅以上の出力パルス信
号を送出するパルス幅設定回路とを備えて構成したので
、第１パルス信号のノイズは除去されるとともに、常に
一定パルス幅以上の出力パルス信号が送出されるという
効果が得られ、これにより、極端に短いパルス幅を有す
る出力パルス信号が送出されるようなことがなくなり、
したがってこの短いパルス幅の信号に応答できるように
ソフトウェアを作成する必要がなくなり、ソフトウェア
の負荷を軽減できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るデジタル入力回路の
回路図、第２図はこの実施例の動作を示すタイミングチ
ャート、第３図はこの発明の他の実施例に係るデジタル
入力回路の回路図、第４図は従来のデジタル入力回路の
回路図、第５図はこの従来例の動作を示すタイミングチ
ャートである。 ｌ・・・・・・フォトトランジスタ（第１パルス発生回
路）、２１．２２・・・・・・ワンショットマルチバイ
ブレータ回路（第２パルス発生回路）、２３・・・・・
・Ｄ型フリフプフロソプ回路（パルス幅設定回路）、２
４・・・・・・ＯＲゲート回路（パルス幅設定回路）、
３１・・・・・・シフトレジスタ回路（第２パルス発生
回路）、３３・・・・・・ＯＲゲート回路（パルス幅設
定回路）。 代理人　　大君　増ａ（ばか２名） と９ 第２図 第３図 第４図 窮５図 手続補正書（自発） １、事件の表示　　　特願昭６３−０１５５９６号３、
補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５
補正の対象 発明の詳細な説明、図面の欄。 Ｇ補正の内容 （１）明細書第２頁第１０行目ｒＲ１，Ｒ２Ｊとあるの
をｒＲｌ、Ｒ３Ｊと補正する。 （２）図面、第４図を別紙のとおり補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部からの信号を受けて第１パルス信号を送出する第１
   パルス発生回路と、この第１パルス発生回路からの第１
   パルス信号を受けてこのパルス幅が所定パルス幅以上の
   ときのみ第２パルス信号を送出する第２パルス発生回路
   と、この第２パルス発生回路からの第２パルス信号を受
   けて常に一定パルス幅以上の出力パルス信号を送出する
   パルス幅設定回路とを備えたことを特徴とするデジタル
   入力回路。