JPH06111033A - 入力回路 - Google Patents
入力回路Info
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- JPH06111033A JPH06111033A JP4259505A JP25950592A JPH06111033A JP H06111033 A JPH06111033 A JP H06111033A JP 4259505 A JP4259505 A JP 4259505A JP 25950592 A JP25950592 A JP 25950592A JP H06111033 A JPH06111033 A JP H06111033A
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Abstract
ートで複数種類の入力スレッシュホールド電圧を少ない
素子で実現する。 【構成】 時分割で基準電圧設定レジスタ102a〜1
02dで設定した電圧をマルチプレクサ104から出力
し、スイッチ109a〜109dを開閉することによ
り、コンデンサ110a〜110dにそれぞれ異なった
基準電圧を保持し、アナログ入力端子101a〜101
dをそれぞれ異なった入力スレッシュホールド電圧に設
定する。
Description
に、マイクロ・コンピュータLSIの入力スレッシュホ
ールド電圧を可変できるアナログ入力ポートの入力回路
に関する。
ータでは、センサ入力等のアナログ電圧の入力用に入力
スレッシュホールド電圧を可変できるアナログ入力ポー
トが使われている。この従来より使用されているアナロ
グ入力ポートの入力回路の動作を図面を用いながら説明
する。
ブロック図であり、4ビットのアナログ入力の入力ポー
トの回路ブロック図である。アナログ入力端子401a
〜401dはアナログ入力用の入力端子、基準電圧設定
レジスタ402はアナログ入力端子401a〜401d
の入力スレッシュホールド電圧を決定するためのnビッ
トのレジスタである。基準電圧設定レジスタ402のビ
ット数nは基準電圧の設定分解能を決定し、通常4から
8程度である。抵抗403(1)〜403(2n +1)
はそれぞれ直列に接続されている。抵抗の抵抗値は両端
を除く抵抗403(2)〜403(2n )の抵抗値をR
とすると両端の抵抗403(1)、403(2n +1)
の抵抗値はR/2である。
スタ402の設定値に従い抵抗403(1)〜403
(2n+1)の2n 個の接続点の内の一つを選択し、基
準電圧として出力する。コンパレータ405a〜405
dはそれぞれ入力端子401a〜401dの入力端子電
圧とマルチプレクサ404の出力の基準電圧を比較し、
基準電圧に対して入力端子電圧の方が高ければ“ハイ”
レベルを、低ければ“ロウ”レベルを出力する。ラッチ
406a〜406dはそれぞれコンパレータ405a〜
405dの出力をラッチし、出力バッファ407a〜4
07dはマイコンの命令等に従ってラッチ406a〜4
06dのデータをCPUバス408に出力する。
来の入力回路は、複数のアナログ入力端子があっても入
力スレッシュホールド電圧を単一にしか設定できず、そ
れぞれ異なった入力スレッシュホールド電圧を設定する
ことができない。
圧を変えるために基準電圧発生回路を複数個持たせれ
ば、端子毎に入力スレッシュホールド電圧を変えること
ができるが、基準電圧設定用の抵抗の占めるチップ面積
が大きくなり好ましくない。
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能とした新規な入力回
路を提供することにある。
に、本発明に係る入力回路は、入力端子、基準電圧発生
回路、複数の電圧比較器、複数の基準電圧設定用レジス
タを有し、各基準電圧設定用レジスタの出力は基準電圧
設定回路に接続され、各電圧比較器の一方の入力は入力
端子に、残る一方の入力は基準電圧発生回路の出力とス
イッチを介して接続され、スイッチと接続された電圧比
較器の入力にはスイッチが導通となったときの基準電圧
発生回路の電圧を、スイッチが遮断されたときも保持す
る電圧保持手段を備えることを特徴としている。
図面を参照して具体的に説明する。
路ブロック構成図、図2はそのタイミング・チャートで
ある。
ログ入力の入力ポートであり、アナログ入力端子101
a〜101dはアナログ入力用の入力端子、基準電圧設
定レジスタ102a〜102dはそれぞれアナログ入力
端子101a〜101dの入力スレッシュホールド電圧
を決定するためのnビットのレジスタであり、その出力
はローカルバス111を介してマルチプレクサ104と
接続されている。抵抗103(1)〜103(2n +
1)は図4の構成と同等である。マルチプレクサ104
は抵抗103(1)〜103(2n+1)の2n 個の接
続点の内の一つを選択し、基準電圧として出力する。
5a〜105dの間にはスイッチ109a〜109dと
コンデンサ110a〜110dがそれぞれ図1に示す位
置に接続されている。スイッチ109a〜109dはN
chMOSトランジスタで構成されている。コンパレー
タ105a〜105dの残る一方の入力には入力端子1
01a〜101dが接続され、コンパレータ105a〜
105dの出力にはラッチ106a〜106dが、ラッ
チ106a〜106dの出力には出力バッファ107a
〜107dが、出力バッファ107a〜107dにはC
PUバス108がそれぞれ接続されている。
いて説明する。図2のタイミング・チャートで時刻t1
からt2のタイミングではローカルバス111には基準
電圧設定レジスタ102aのデータVREF1(設定
値)が出力されており、マルチプレクサ104は基準電
圧設定レジスタ102aの設定値VREF1に従い基準
電圧を出力する。スイッチ切替信号φ1が“ハイ”レベ
ルの期間、スイッチ109aは“オン”し、コンデンサ
110aは充電される。時刻t2の直前のタイミングで
スイッチ切替信号φ1は立ち下がり、次に信号φ1が立
ち上がるまでコンデンサ110aは電圧を保持する。従
って、コンパレータ105aの一方の入力は常に基準電
圧設定レジスタ102aの設定値に基づいた基準電圧に
保たれる。
ローカルバス111には基準電圧設定レジスタ102b
の設定データVREF2が出力されており、マルチプレ
クサ104は基準電圧設定レジスタ102bの設定値V
REF2に従い基準電圧を出力する。スイッチ切替信号
φ2が“ハイ”レベルの期間、スイッチ109bは“オ
ン”し、コンデンサ110bは充電され、信号φ2が
“ロウ”レベルの期間、コンデンサ110bは電圧を保
持し、コンパレータ105bの一方の入力は常に基準電
圧設定レジスタ102bの設定値に基づいた基準電圧に
保たれる。
の入力は基準電圧設定レジスタ102cの設定値VRE
F3に基づいた基準電圧に、コンパレータ105dの一
方の入力は基準電圧設定レジスタ102dの設定値VR
EF4に基づいた基準電圧にそれぞれ保たれる。コンバ
レータ105a〜105dの残る一方の入力はそれぞれ
アナログ入力端子101a〜101dに接続されている
ので、アナログ入力端子101a〜101dはそれぞれ
異なったスレッシュホールド電圧を持つことができる。
路ブロック構成図である。構成と動作を図1との相違点
を中心に説明する。
端子301の入力電圧が基準電圧設定レジスタ302a
で設定した上限値を上回った場合にはノアゲート316
の出力が“ハイ”レベルとなり、基準電圧設定レジスタ
302bで設定した下限値を下回った場合にはノアゲー
ト319の出力が“ハイ”レベルとなる機能を持った入
力値の上限値と下限値を検出する回路である。
定電圧回路312が接続されており、定電圧回路312
の出力電圧はマルチプレクサ304の出力電圧と同一
で、しかも定電圧回路312の出力インピーダンスはマ
ルチプレクサ304の出力インピーダンスに対して充分
低く構成されており、基準電圧設定レジスタ302a、
302bの設定値が変化したときのコンデンサ310
a、310bの充放電時間を短くすることにより、基準
電圧設定レジスタの設定値の変化に対するスレッシュホ
ールド電圧の変化の応答性をよくしている。また、スイ
ッチ309a、309bはCMOSのトランスミッショ
ンゲートで構成されており、Nchで構成されたスイッ
チに対してマルチプレクサ304の出力電圧が高くても
スイッチの“オン”時のインピーダンスが高くならない
ようにしている。
電圧設定レジスタ302aで設定した上限値より低い場
合にはアナログ入力端子301の入力端子の電圧の方が
アナログ入力端子301に接続されていない上限値検出
用コンパレータ305aのもう一方の入力電圧より低
く、コンパレータ305aの出力は“ロウ”レベル、デ
ィレイ回路313aの出力も“ロウ”レベル、アンドゲ
ート314の出力も“ロウ”レベル、ノアゲート315
の出力は“ハイ”レベルとなり、ノアゲート316の出
力は“ロウ”レベルとなる。
が基準電圧設定レジスタ302aで設定した上限値より
高い期間がディレイ回路313aのディレイ値より長い
期間続いた場合にはアナログ入力端子301の入力端子
の電圧の方がアナログ入力端子301に接続されていな
いコンパレータ305aのもう一方の入力電圧より高
く、コンパレータ305aの出力は“ハイ”レベル、デ
ィレイ回路313aの出力も“ハイ”レベル、アンドゲ
ート314の出力も“ハイ”レベル、ノアゲート315
の出力は“ロウ”レベルとなり、ノアゲート316の出
力は“ハイ”レベルとなる。
基準電圧設定レジスタ302bで設定した下限値より高
い場合には、アナログ入力端子301の入力端子の電圧
の方がアナログ入力端子301に接続されていない下限
値検出用コンパレータ305bのもう一方の入力電圧よ
り高く、コンパレータ305bの出力は“ハイ”レベ
ル、ディレイ回路313bの出力も“ハイ”レベル、ノ
アゲート317の出力は“ロウ”レベル、ノアゲート3
18の出力は“ハイ”レベルとなり、ノアゲート319
の出力は“ロウ”レベルとなる。
が基準電圧設定レジスタ302bで設定した下限値より
低い期間がディレイ回路313bのディレイ値より長い
期間続いた場合には、アナログ入力端子301の入力端
子の電圧の方がアナログ入力端子301に接続されてい
ないコンパレータ305bのもう一方の入力電圧より低
く、コンパレータ305bの出力は“ロウ”レベル、デ
ィレイ回路313bの出力も“ロウ”レベル、ノアゲー
ト317の出力は“ハイ”レベル、ノアゲート318の
出力は“ロウ”レベルとなり、ノアゲート319の出力
は“ハイ”レベルとなる。
るフリップフロップとノアゲート318、319で構成
されているフリップフロップは、RESET入力により
イニシャライズされる。また、入力回路の動作時にはS
TOP信号は“ロウ”レベルであるが、入力回路の動作
停止時にはSTOP信号が“ハイ”レベルになることに
よりコンパレータ305a〜305b、定電圧回路31
2は動作を停止し、スイッチ320が“オフ”し消費電
力が低く抑えられる。
基準電圧発生回路の出力電圧を時分割で変化させその電
圧をコンデンサに比較電圧として保持させることによ
り、より少ない素子で複数のスレッシュホールド電圧を
持つ入力回路を構成することができる。
構成図である。
る。
構成図である。
る。
子 102a〜d、302a〜b、402…基準電圧設定レ
ジスタ 103(1)、103(2)、103(3)…103
(2n )、103(2n+1) 303(1)、303(2)、303(3)…303
(2n )、303(2n+1) 403(1)、403(2)、403(3)…403
(2n )、403(2n+1)抵抗 104、304、404…マルチプレクサ 105a〜d、305a〜b、405a〜d…コンパレ
ータ 106a〜d、406a〜d…ラッチ 107a〜d、407a〜d…出力バッファ 108、308、408…CPUバス 109a〜d、309a〜b、320…スイッチ 110a〜d、310a〜b…コンデンサ 111、311…ローカルバス 312…定電圧回路 313a〜b…ディレイ回路 314…アンドゲート 315、316、317、318、319…ノアゲート
Claims (2)
- 【請求項1】 入力端子、基準電圧発生回路、複数の電
圧比較器、複数の基準電圧設定用レジスタを有し、前記
各基準電圧設定用レジスタの出力は前記基準電圧設定回
路に接続され、前記各電圧比較器の一方の入力は前記入
力端子に、残る一方の入力は前記基準電圧発生回路の出
力とスイッチを介して接続され、該スイッチと接続され
た前記電圧比較器の入力には前記スイッチが導通となっ
たときの前記基準電圧発生回路の電圧を該スイッチが遮
断されたときにも保持する電圧保持手段を備えることを
特徴とする入力回路。 - 【請求項2】 前記基準電圧発生回路と前記スイッチと
の間に定電圧回路を設けたことを更に特徴とする請求項
1に記載の入力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25950592A JP3327956B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25950592A JP3327956B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 入力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06111033A true JPH06111033A (ja) | 1994-04-22 |
JP3327956B2 JP3327956B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=17335038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25950592A Expired - Fee Related JP3327956B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 入力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3327956B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335641B1 (en) | 1999-07-29 | 2002-01-01 | Mitsubishi Electric System Lsi Design Corporation | Automatic input threshold selector |
US7400180B2 (en) | 2004-12-09 | 2008-07-15 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device having input circuits activated by clocks having different phases |
JP2013070215A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | アナログ/デジタル変換器 |
JP2020010536A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電池保護回路、蓄電装置、及び電気機器 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25950592A patent/JP3327956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6335641B1 (en) | 1999-07-29 | 2002-01-01 | Mitsubishi Electric System Lsi Design Corporation | Automatic input threshold selector |
US7400180B2 (en) | 2004-12-09 | 2008-07-15 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device having input circuits activated by clocks having different phases |
US7791383B2 (en) | 2004-12-09 | 2010-09-07 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device having input circuits activated by clocks having different phases |
JP2013070215A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | アナログ/デジタル変換器 |
JP2020010536A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電池保護回路、蓄電装置、及び電気機器 |
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JP3327956B2 (ja) | 2002-09-24 |
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