JPH04252518A - カウントシフト回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カウント動作を行うと
共に、カウント結果をシリアルデータとして外部に送出
するカウントシフト回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型カメラに搭載されている測距装置は
、距離に対応したアナログ信号を先ず取り出した後、取
り出されたアナログ信号を、二重積分を行うことによっ
てデジタル値に変換し、変換されたデジタル値に基づい
て撮影レンズの駆動を行う方法が採用されている。

【０００３】図５は、上記の二重積分を行うためのブロ
ックであって、スイッチＳ９３を閉じることによってコ
ンデンサＣ９１を基準電圧Ｖ９１まで充電した後、スイ
ッチＳ９３を開くと共にスイッチＳ９２を閉じ、被写体
までの距離に対応した電流出力９４ｂによって一定時間
コンデンサＣ９１を放電する。そして一定時間が経過し
たときには、スイッチＳ９２を開くと共にスイッチＳ９
１を閉じ、定電流出力９４ａによってコンデンサＣ９１
を充電する。そしてコンデンサＣ９１の電圧が基準電圧
Ｖ９１に等しくなると比較器９４の出力がＬレベルとな
り、インバータ９５の出力がＬレベルとなるので、カウ
ントクロック９１ａは、ＡＮＤゲート９１から送出され
なくなるので、カウンタ回路９２はその動作を停止する
。このときのカウント値が距離に対応したデジタル値と
なっている。

【０００４】上記動作において、スイッチＳ９３を閉じ
ている時間、およびスイッチＳ９２を閉じている時間は
一定となっていることから、カウンタ回路９２の最上位
ビット出力９２ａの値が１から０となったとき（カウン
タ回路９２のカウント値が０となっている）、制御信号
発生回路９３によってスイッチＳ９２を開くと共にスイ
ッチＳ９１を閉じさせる（第２の積分を開始させる）構
成とすることにより、カウンタ回路９２によって第２の
積分時間のカウンタとしての動作と制御のためのカウン
タとしての動作とを共用させ、二重積分回路のデジタル
部の回路規模を小さくしようとする案が提案されている
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のカウンタ回
路９２の出力９２ｂによって示され、被写体までの距離
を示すデジタル値は、撮影レンズの駆動制御やフィルム
巻き上げの制御等を行うマイクロコンピュータに与えら
れるが、マイクロコンピュータチップは、汎用性を確保
するため、その内部には、マイクロコンピュータ本体と
ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力回路のみが組み込まれる
のが一般的となっている。そのため、上記構成を用いた
場合には、二重積分を行うＩＣチップとマイクロコンピ
ュータチップとを、カウンタ回路９２の出力ビット数に
等しい線数でもって接続する必要が生じることとなる。 そのためＩＣチップのピン数が増加すると共に、プリン
ト基板上に、その配線のための多くの面積を確保しなけ
ればならないという問題が生じていた。

【０００６】またピン数の増加を防止するため、測距デ
ータであるデジタル値をシリアルデータとして出力させ
ようとする場合には、カウンタ回路９２の出力９２ｂで
あるパラレルデータをシリアルデータに変換するための
変換回路が必要となり、二重積分回路の回路規模が増大
するという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであり、その目的は、回路規模の増加を招くこと
なく、カウントを行うと共にカウント結果をシリアルデ
ータとして送出することのできるカウントシフト回路を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のカウントシフト回路は、Ｄタイプフリップフロ
ップと、ｃ接点にはＤタイプフリップフロップのデータ
入力が接続され、ａ接点には前記Ｄタイプフリップフロ
ップの反転出力が接続され、ｂ接点にはカウントクロッ
ク入力が接続された第１のスイッチと、ｃ接点には前記
Ｄタイプフリップフロップのクロック入力が接続され、
ａ接点には第１のスイッチのｂ接点が接続され、ｂ接点
にはシフトクロック入力が接続された第２のスイッチと
からなり、第１のスイッチと第２のスイッチとは、コン
トロール入力から導かれた信号によって動作し、第１の
スイッチのｃ接点がａ接点に接続されたときには第２の
スイッチのｃ接点がａ接点に接続され、第１のスイッチ
のｃ接点がｂ接点に接続されたときには第２のスイッチ
のｃ接点がｂ接点に接続される回路をフリップフロップ
部とすると共に、Ｎを２以上の自然数とし、自然数Ｍを
２以上Ｎ以下の値とするとき、Ｎ個のフリップフロップ
部を備えた構成とし、これらＮ個のフリップフロップ部
の各々を第１から第Ｎまでのフリップフロップ部とする
とき、Ｎ個のフリップフロップ部の全てのシフトクロッ
ク入力には共通のシフトクロックを与え、かつＮ個のフ
リップフロップ部の全てのコントロール入力には共通の
コントロール信号を与えると共に、第Ｍのフリップフロ
ップ部のカウントクロック入力には、第（Ｍ−１）のフ
リップフロップ部を構成するＤタイプフリップフロップ
の出力を与える。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係るフリップフロップ部の
請求項１に対応させた場合の一実施例の電気的接続を示
す回路図である。

【００１０】図において、第１のスイッチ１１１のｃ接
点はＤタイプフリップフロップ（以下では単にＤＦＦと
略する）１１３のデータ入力１１３１に接続されており
、ａ接点はＤＦＦ１１３の反転出力１１３３に接続され
ている。そして第１のスイッチ１１１のｂ接点は、第２
のスイッチ１１２のａ接点とカウントクロック入力１１
４とに接続されている。

【００１１】第２のスイッチ１１２のｃ接点はＤＦＦ１
１３のクロック入力１１３２に接続されており、ｂ接点
はシフトクロック入力１１５に接続されている。そして
第１のスイッチ１１１および第２のスイッチ１１２の制
御を行うための制御入力１１７はコントロール入力１１
６に接続されている。

【００１２】フリップフロップ部１１は、第１のスイッ
チ１１１、第２のスイッチ１１２、ＤＦＦ１１３の３つ
の要素によって構成されており、フリップフロップ部１
２も同様の構成となっている。そしてフリップフロップ
部１２のカウントクロック入力１２４には、フリップフ
ロップ部１１内のＤＦＦ１１３の出力が接続されている
。

【００１３】図１では、図面の大きさの制限から、２つ
のフリップフロップ部１１、１２のみが図示されている
が、本実施例では８個のフリップフロップ部が用いられ
ており、以下に続く６つのフリップフロップ部（符号と
して１３、１４・・・１８を付与して説明する）のうち
の最初のフリップフロップ部１３のカウントクロック入
力には、フリップフロップ部１２のＤＦＦの出力１２５
が与えられており、さらに以下に続くフリップフロップ
部１４のカウントクロック入力には、フリップフロップ
部１３のＤＦＦの出力が接続されている。以下同様の接
続となっていて、フリップフロップ部のカウントクロッ
ク入力には、その前段に位置するフリップフロップ部の
ＤＦＦの出力が与えられている。

【００１４】また全てのフリップフロップ部１１、１２
、１３・・・１８のシフトクロック入力１１５、１２５
・・・にはシフトクロック１００が導かれており、同様
に全てのフリップフロップ部１１、１２、１３・・・１
８のコントロール入力１１６、１２６・・・にはコント
ロール信号１０１が導入されている。

【００１５】図２は、フリップフロップ部の実用的な一
実施例の電気的接続を示す回路図であり、図１に示すフ
リップフロップ部１１に対応させているので、第１のス
イッチ１１１については、ブロック１１１ａによって示
し、第２のスイッチ１１２については、ブロック１１２
ａによって示している。

【００１６】ＮＡＮＤゲート１１１１の一方の入力はＤ
ＦＦ１１３の反転出力１１３３に接続されている。また
ＮＡＮＤゲート１１１１の他方の入力は、ＮＡＮＤゲー
ト１１２１の一方の入力とインバータ１１８の入力とに
接続されると共に、コントロール入力１１６に接続され
ている。

【００１７】ＮＡＮＤゲート１１１２の一方の入力は、
ＮＡＮＤゲート１１２１の他方の入力に接続されると共
に、カウントクロック入力１１４に接続されており、Ｎ
ＡＮＤゲート１１１２の他方の入力は、ＮＡＮＤゲート
１１２２の一方の入力に接続されると共に、インバータ
１１８の出力に接続されている。そしてＮＡＮＤゲート
１１２２の他方の入力は、シフトクロック入力１１５に
接続されている。

【００１８】ＮＡＮＤゲート１１１１の出力とＮＡＮＤ
ゲート１１１２の出力とは、ＮＯＲゲート１１１３の２
つの入力のそれぞれに導かれており、ＮＡＮＤゲート１
１２１の出力とＮＡＮＤゲート１１２２の出力とは、Ｎ
ＯＲゲート１１２３の２つの入力のそれぞれに与えられ
ている。そしてＮＯＲゲート１１１３の出力はＤＦＦ１
１３のデータ入力１１３１に送出され、ＮＯＲゲート１
１２３の出力はＤＦＦ１１３のクロック入力１１３２に
導かれている。

【００１９】次に、図２に示す回路図の動作について説
明する。

【００２０】コントロール入力１１６にＨレベルが与え
られた場合には、ＮＡＮＤゲート１１１１とＮＡＮＤゲ
ート１１２１との出力が変化するのみとなるので、ＮＯ
Ｒゲート１１１３の出力には、反転出力１１３３に等し
いレベルの信号が現れることになる。またＮＯＲゲート
１１２３の出力には、カウントクロック入力１１４に与
えられるレベルに等しい信号が現れることとなる。つま
り図１の第１のスイッチ１１１および第２のスイッチ１
１２のｃ接点が、それぞれのａ接点に接続された場合と
同様の動作となる。

【００２１】またコントロール入力１１６にＬレベルが
与えられた場合には、ＮＡＮＤゲート１１１２とＮＡＮ
Ｄゲート１１２２の出力が変化するのみとなるので、Ｎ
ＯＲゲート１１１３の出力には、カウントクロック入力
１１４に導かれる信号に等しい信号が現れ、ＮＯＲゲー
ト１１２３の出力には、シフトクロック入力１１５に導
かれる信号と等しい信号が現れることになる。つまり第
１のスイッチ１１１と第２のスイッチ１１２のｃ接点が
、それぞれのｂ接点に接続された場合と同様の動作とな
る。

【００２２】以上で図１と図２とが対応付けられたので
、以下では、説明を分かり易いものとするため、図１の
みを参照し、図２については言及しない。

【００２３】図３は、本発明を用いた二重積分装置の一
実施例の電気的構成を示すブロック線図である。

【００２４】図示されていないクロック発生回路の出力
であるクロック信号２１ａは、ＡＮＤゲート２１の一方
の入力と制御信号発生回路２４とに与えられており、Ａ
ＮＤゲート２１の出力であるカウントクロック１０３は
、カウントシフト回路２２に送出されている。

【００２５】カウントシフト回路２２は、図１のところ
で説明したように、８つのフリップフロップ部１１、１
２、１３・・・１８からなる回路であって、ＡＮＤゲー
ト２１の出力であるカウントクロック１０３は、最前段
のフリップフロップ部１１のカウントクロック入力１１
４に導かれている。また２段目のフリップフロップ部１
２のＤＦＦの出力と４段目のフリップフロップ部１４の
ＤＦＦの出力とは、制御信号発生回路２４に送出されて
いる（２２ａにより示す）。そして最後段のフリップフ
ロップ部１８のＤＦＦの出力２２ｂは、ＡＮＤゲート２
９の一方の入力とフリップフロップ２３のクロック入力
とに与えられている。

【００２６】制御信号発生回路２４には、フリップフロ
ップ２３の出力が導かれており、制御信号発生回路２４
からは、３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のそれぞれに対応し
た出力２４ｂ〜２４ｄと外部への制御出力２４ａとが送
出されている。

【００２７】スイッチＳ１の一方の端子には、定電流が
出力される電流出力ＣＣ１が接続され、スイッチＳ２の
一方の端子には、予め設定された定電流が出力される電
流出力ＣＣ２が接続されている。そしてスイッチＳ１、
Ｓ２の他方の端子は互いに接続されると共に、他方の端
子が接地されたコンデンサＣの一方の端子と、比較器２
５のプラス入力と、スイッチＳ３の一方の端子とに接続
されている。そしてスイッチＳ３の他方の端子は、比較
器２５の出力に接続されている。また比較器２５のマイ
ナス入力には、予め設定された電圧である基準電圧Ｖｒ
ｅｆが与えられている。

【００２８】比較器２５の出力はインバータ２６′の入
力に与えられており、インバータ２６の出力は、ＡＮＤ
ゲート２１の他方の入力とインバータ２７の入力とに導
かれている。またインバータ２７の出力は、ＡＮＤゲー
ト２９の他方の入力とインバータ２８の入力とに送出さ
れている。そしてインバータ２８の出力は、コントロー
ル信号１０１としてカウントシフト回路２２に導かれて
おり、外部より送出されたクロック３０ａは、直列に接
続された２つのインバータ３０、３１を介して、シフト
クロック１００としてカウントシフト回路２２に与えら
れている。

【００２９】以上の構成において、フリップフロップ部
１１、１２、１３・・・１８内のＤＦＦは、立ち下がり
エッジで動作するフリップフロップが採用されている。 またフリップフロップ２３も同様に立ち下がりエッジで
動作する。また本実施例は、オートフォーカスカメラに
使用される二重積分装置であるため、電流出力ＣＣ１に
は、被写体までの距離に対応した値の定電流が流れる（
電流の向きは流れ出す方向となっている）。

【００３０】図４は、図３に示す実施例の主要部の信号
波形を示すタイミングチャートである。必要に応じて同
図を参照しつつ、本発明の一実施例の動作について以下
に説明する。

【００３１】動作の初期においては、全てのフリップフ
ロップ部１１、１２、１３・・・１８内のＤＦＦ、およ
びフリップフロップ２３はリセット状態にあり、コント
ロール信号１０１はＨレベルＨ１に設定されることから
、第１のスイッチ１１１、および第２のスイッチ１１２
のｃ接点は、それぞれのａ接点に接続される。そのため
フリップフロップ部１１、１２、１３・・・１８は、立
ち下がりエッジで動作するＴタイプフリップフロップと
同様の動作をする。つまりカウントシフト回路２２は、
８つのフリップフロップがカスケードに接続されたカウ
ンタとして動作する。

【００３２】リセットが解除された後、クロック信号２
１ａのクロックパルスＣＫ１の立ち上がりに対応して、
スイッチＳ３を閉じることを指示するＨレベルＨ２が、
制御信号発生回路２４からの出力２４ｄに送出される（
時刻Ｔ１）。そのためコンデンサＣは、基準電圧Ｖｒｅ
ｆに等しい電圧に充電される。

【００３３】カウントシフト回路２２のカウント動作が
進み、その値が２となって、フリップフロップ部１２の
ＤＦＦの出力がＨレベルとなったとき（時刻Ｔ２）、制
御信号発生回路２４は、出力２４ｄをＬレベルＬ１に戻
すことによってスイッチＳ３を開かせると共に、出力２
４ａによって外部にＨレベルＨ３を送出し、測距動作を
開始させる。

【００３４】カウントシフト回路２２のカウント値が８
となったとき（時刻Ｔ３）には、制御信号発生回路２４
は、出力２４ａをＬレベルＬ２に戻すと共に、出力２４
ｂにＨレベルＨ４を送出することによって、測距結果に
対応した電流が出力される電流出力ＣＣ１に対し、コン
デンサＣによる積分を開始させる（コンデンサＣの電荷
を電流出力ＣＣ１によって放電する）。この動作（第１
の積分）は、最上位ビットを示すフリップフロップ部１
８の出力が１から０に変化する（カウントシフト回路２
２のカウント値が２５５から０に戻る）まで継続される
。

【００３５】そしてカウントシフト回路２２のカウント
値が２５５を越えて０となったとき（時刻Ｔ４）には、
フリップフロップ２３の出力がＨレベルに変化するので
、制御信号発生回路２４は、第１の積分を停止させるた
め、出力２４ｂをＬレベルＬ３に戻すと共に、第２の積
分を開始させるため、出力２４ｃにＨレベルＨ５を送出
し、スイッチＳ２を閉じる。

【００３６】そのため、電流出力ＣＣ２による第２の積
分が開始され、コンデンサＣの端子間の電圧が上昇する
。そしてコンデンサＣの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを越え
たとき（時刻Ｔ５）には、比較器２５の出力がＬレベル
からＨレベルに変化するので、インバータ２６の出力２
６ａは、ＨレベルからＬレベルＬ４に変化することとな
り、カウントシフト回路２２へのカウントクロック１０
３の送出が停止されることとなる。

【００３７】カウント停止時のカウントシフト回路２２
のカウント値が１８１であるとすると、時刻Ｔ５以後、
この値１８１はカウントシフト回路２２において保持さ
れることになる。またコントロール信号１０１が時刻Ｔ
５にはＨレベルからＬレベルＬ５に変化するので、第１
のスイッチ１１１および第２のスイッチ１１２のｃ接点
はそれぞれのｂ接点に接続されることになるため、カウ
ントシフト回路２２は、カウント結果を保持した状態で
、シフトレジスタとしての動作状態となる。またインバ
ータ２７の出力はＨレベルとなるので、ＡＮＤゲート２
９の出力２９ａには、フリップフロップ部１８の出力（
カウント結果の最上位ビットを示すデータ）が送出され
る。

【００３８】そして時刻Ｔ６となったとき（図４では、
時刻Ｔ５以後、直ちに時刻Ｔ６となるように図示されて
いるが、実際ではもっと長い時間が経過する）には、シ
フトクロック１００の送出が開始されるため、このシフ
トクロック１００の立ち下がりエッジ毎に、ＡＮＤゲー
ト２９の出力には、カウント値の最上位ビットを示すデ
ータ（Ｄ７）に始まり、順次カウント値の下位ビットを
示すデータ（Ｄ６、Ｄ５・・・・）が送出される。これ
らのデータは、図示が省略されているマイクロコンピュ
ータによって読み取られる。

【００３９】そしてフリップフロップ部１１に保持され
た最下位ビットを示すデータが、シフトクロック１００
に従って移動し、出力２２ｂを介してマイクロコンピュ
ータに読み取られると、測距データの読み取りの終了と
なり、撮影レンズは、この値に従った位置に駆動される
。

【００４０】なお本発明は上記実施例に限定されず、Ｄ
ＦＦについては、立ち下がりエッジで動作する構成とし
た場合について説明したが、立ち上がりエッジで動作す
るＤＦＦを用いた場合にも同様に適用することが可能で
ある。

【００４１】また本発明を二重積分装置に適用した場合
について説明したが、その他の装置として、例えばカウ
ントを行うと共に、そのカウント値を外部に送出するの
に、シリアルデータとした方が構成が簡単となる装置と
して、例えばマイクロコンピュータによってパルスカウ
ントの結果の読み取りを行うイベントカウンタ等にも同
様に適用することが可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係るカウントシフト回路は、コ
ントロール入力に与えられるコントロール信号に従って
、Ｔタイプフリップフロップ、またはデータラッチとし
て動作するフリップフロップ部をカスケード接続した構
成となっているので、回路規模の増加を招くことなく。 カウンタとして動作させたときのカウント結果をシリア
ルデータとして外部に送出させることが可能になるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフリップフロップ部の請求項１に
対応させた場合の一実施例の電気的接続を示す回路図で
ある。

【図２】フリップフロップ部の実用的な一実施例の電気
的接続を示す回路図である。

【図３】本発明を用いた二重積分装置の一実施例の電気
的構成を示すブロック線図である。

【図４】図３に示す実施例の主要信号の波形を示すタイ
ミングチャートである。

【図５】従来技術の電気的構成を示すブロック線図であ
る。

【符号の説明】

１１、１２　　フリップフロップ部 １００　　シフトクロック １０１　　コントロール信号 １１１　　第１のスイッチ １１２　　第２のスイッチ １１３　　Ｄタイプフリップフロップ １１４　　カウントクロック入力 １１５　　シフトクロック入力 １１６　　コントロール入力 １１３１　　データ入力 １１３２　　クロック入力 １１３３　　反転出力

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　Ｄタイプフリップフロップと、ｃ接点
   にはこのＤタイプフリップフロップのデータ入力が接続
   され、ａ接点には前記Ｄタイプフリップフロップの反転
   出力が接続され、ｂ接点にはカウントクロック入力が接
   続された第１のスイッチと、ｃ接点には前記Ｄタイプフ
   リップフロップのクロック入力が接続され、ａ接点には
   第１のスイッチのｂ接点が接続され、ｂ接点にはシフト
   クロック入力が接続された第２のスイッチとからなり、
   第１のスイッチと第２のスイッチとは、コントロール入
   力から導かれた信号によって動作し、第１のスイッチの
   ｃ接点がａ接点に接続されたときには第２のスイッチの
   ｃ接点がａ接点に接続され、第１のスイッチのｃ接点が
   ｂ接点に接続されたときには第２のスイッチのｃ接点が
   ｂ接点に接続される回路をフリップフロップ部とすると
   共に、Ｎを２以上の自然数とし、自然数Ｍを２以上Ｎ以
   下の値とするとき、Ｎ個のフリップフロップ部を備え、
   これらＮ個のフリップフロップ部の各々を第１から第Ｎ
   までのフリップフロップ部とするとき、前記Ｎ個のフリ
   ップフロップ部の全ての前記シフトクロック入力には共
   通のシフトクロックが与えられ、かつ前記Ｎ個のフリッ
   プフロップ部の全ての前記コントロール入力には共通の
   コントロール信号が与えられると共に、第Ｍのフリップ
   フロップ部の前記カウントクロック入力には、第（Ｍ−
   １）のフリップフロップ部を構成するＤタイプフリップ
   フロップの出力が与えられたことを特徴とするカウント
   シフト回路。
2. 【請求項２】　　前記コントロール信号によって第１お
   よび第２のスイッチのｃ接点がそれぞれのａ接点に接続
   されたときには、前記Ｎ個のフリップフロップ部により
   、二重積分時の第２の積分時間のカウントを行わせるこ
   ことを特徴とする請求項１記載のカウントシフト回路。