JPS6339924B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6339924B2
JPS6339924B2 JP2603582A JP2603582A JPS6339924B2 JP S6339924 B2 JPS6339924 B2 JP S6339924B2 JP 2603582 A JP2603582 A JP 2603582A JP 2603582 A JP2603582 A JP 2603582A JP S6339924 B2 JPS6339924 B2 JP S6339924B2
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JP
Japan
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analog
signal
digital
input
scan clock
Prior art date
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Expired
Application number
JP2603582A
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English (en)
Other versions
JPS58144253A (ja
Inventor
Tetsuo Kita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS58144253A publication Critical patent/JPS58144253A/ja
Publication of JPS6339924B2 publication Critical patent/JPS6339924B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/05Digital input using the sampling of an analogue quantity at regular intervals of time, input from a/d converter or output to d/a converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力装置に順次比較形のアナログ・
デジタル変換器を備え、予め記憶したプログラム
に基づく演算処理装置からの指令信号により、ア
ナログ入力信号をデジタル信号に変換し、当該デ
ジタル信号をサイクリツク伝送装置を介して前記
演算処理装置に入力し得、これによりアナログ信
号を処理可能としたシーケンスコントローラ、あ
るいはマイクロコントローラ等に利用して好適な
アナログ入力変換装置に関する。
第1図は従来装置の一例を示したものであり、
CPUは演算処理装置(以下単にCPUという。)、
INは入力装置である。BD1はCPU側に設けたサ
イクリツク伝送装置、SD2は入力装置IN側に設
けたサイクリツク伝送装置であり、これら伝送装
置SD1,SD2によりCPUと入力装置INとの間
で信号の伝送を可能としている。Bは入力装置
INに設けた1つのアナログ入力ユニツトであり、
一般的に入力装置INはこのようなアナログ入力
ユニツトを複数個備えている。A,Cが他のアナ
ログ入力ユニツトで、その構成はアナログ入力ユ
ニツトBと同一であるため省略して示してある。
各アナログ入力ユニツトA,B,Cはアナログ・
デジタル変換器ADC,ラツチ回路L,およびト
リガパルス発生回路TGを備えている。アナロ
グ・デジタル変換器ADCとしては、高速変換が
要求されることから、順次比較形のものが使用さ
れる。
順次比較形アナログ・デジタル変換器は、各デ
ジタル・ビツトをその最上位ビツトから順次
“1”,“0”としていつて、デジタル・アナログ
変換出力と入力電圧が等しくなる点を探すように
したものである。第2図はその原理図であり、ア
ナログ信号入力端子AINへの入力電圧Viを4ビ
ツトのデジタル信号に変換する場合を例に取つて
示してある。まず、タイミング信号T1で最上位
ビツトのフリツプフロツプ回路FF1をセツトす
る。そうすると、デジタル出力DOは“1000”と
なるので、比較器COMには、このデジタル信号
をデジタル・アナログ変換器DACでアナログ信
号に変換した電圧が加わり、比較器COMはこれ
と入力電圧Viとを比較する。これでもし、出力
が“1”なら入力電圧Viのほうが高く、入力電
圧Viの変換値は“1000”より大きく“1XXX”
(Xは不定を意味する。以下、同様である。)とな
ることがわかるので、次のタイミング信号T2
フリツプフロツプ回路FF1がリセツトされないよ
うにタイミング信号のゲートAND1,AND2
AND3,AND4を閉じる。すなわち、比較器
COMの出力が“1”であることから、不定回路
NOTの出力は“0”となり、上記各ゲートが閉
じる。次に、タイミング信号T3がきて、フリツ
プフロツプ回路FF2がセツトされ、“1100”の変
換出力が入力電圧Viより高かつたとすると、比
較器COMの出力は“0”となり、これは各ゲー
トAND1,AND2,AND3,AND4を開くので、
タイミング信号T4でフリツプフロツプ回路FF2
リセツトされ、入力電圧Viの変換値は“10XX”
ということになる。こうして、以後、タイミング
信号T5,T6,T7,T8を順次与え、各ビツトを調
べればアナログ・デジタル変換は終了し、デジタ
ル出力DOには入力電圧Viのデジタル値が得られ
る。タイミング信号T1,T2,……,T8を出力す
るタイミング信号発生回路TPGは、トリガ信号
TSが印加される毎に一連のタイミング信号T1
T2,……,T8を順次出力し、停止する。
第1図に示すアナログ・デジタル変換器ADC
は、複数のアナログ信号入力端子B0,B1,B2
B3を有し、これらアナログ入力端子B0,B1
B2,B3からそのいずれか1つの入力端子を選択
する選択アドレス信号(以下、量アドレスと称す
る。)の入力端子(以下、量アドレス入力端子と
称する。)ADDへの量アドレス入力により、これ
によつて選択された端子に入力された入力電圧
を、アナログ信号入力端子AINに選択入力可能
にしたものである。これは何ら特殊なものでな
く、市販に供されているものである。前記した量
アドレスはCPUから指令出力されるものであり、
これはサイクリツク伝送回路SD1,SD2を介して
ラツチ回路Lにラツチされる。CPUからの指令
情報は量アドレスとユニツトアドレスとから成
る。図示しないが、サイクリツク伝送装置SD2
内部にユニツト解読器を備えており、CPUから
のユニツトアドレスを入力し、これで選択された
アナログ入力ユニツトA,B,Cのラツチ回路L
に、量アドレスをラツチするラツチ信号LPを印
加する。ラツチ回路Lは量アドレスを一時記憶
し、その出力をアナログ・デジタル変換器ADC
の量アドレス入力端子ADD、およびトリガパル
ス発生回路TGに入力する。トリガパルス発生回
路TGはオア回路ORと単安定マルチバイブレー
タOSとで構成する。ラツチ回路Lは量アドレス
がセツトされる以前に一担クリアされる。したが
つて、ラツチ回路Lの各ビツトのオア条件を検出
すれば、ラツチ回路Lに量アドレスがセツトされ
たこととがわかる。単安定マルチバイブレータ
OSはオア回路ORの出力の立上りを検出し、アナ
ログ・デジタル変換器ADCのトリガ信号入力端
子TRへ印加するトリガ信号を作成する。
CPUはプログラム記憶部に予め記憶されたプ
ログラムに基づいて、入力装置INから所定の信
号を取り込み、所定の演算処理を実行し、その結
果により図示しない出力装置を介して制御対象を
所望の状態に制御する。今、ここでアナログ入力
ユニツトBのアナログ信号入力端子B0に入力さ
れているアナログ信号を取り込む場合について考
える。CPUは指令情報として、ユニツトアドレ
スがBで、量アドレスがB0の情報を出力する。
この指令情報はサイクリツク伝送装置SD1によ
つてサイクリツク伝送装置SD2に書き込まれる。
この書き込まれた情報のうち、量アドレスはユニ
ツトアドレスによつて生成されたラツチ信号LP
によつて、アナログ入力ユニツトBのラツチ回路
Lに一時記憶される。これによつて、アナログ信
号入力端子AINにはアナログ信号入力端子B0
接続される。略同時に、ラツチ回路Lに量アドレ
スが一時記憶されたことをトリガパルス発生回路
TPが検知し、アナログ・デジタル変換器ADCの
トリガパルス入力端子TRにトリガパルスTSを
入力する。これにより、タイミングパルス発生回
路TPGが一連のタイミングパルスT1,T2,T3
……T8を出力すると、変換が終了し、タイミン
グパルスT1,T2,T3,……,T8の発生は停止す
る。そして、デジタル出力DOはサイクリツク伝
送回路SD2,SD1を径由してCPUに入力される
ことになる。
以上のように構成した従来のものにおいて、サ
イクリツク伝送装置SD2は、サイクリツクに常
時、デジタル変換された各アナログ入力ユニツト
A,B,Cからのデジタル信号をCPUへ伝送し
ているが、同じアナログ信号を再び別なタイミン
グで読み込むためには、量アドレスを別なアドレ
スに変えた後、所定の量アドレスを再びセツトし
なければならない。すなわち、この操作を経なけ
れば、過去に変換したデータを取り込んでしまう
ことになる。この操作はCPUのプログラムによ
つて対処することになるが、これがため従来のも
のはプログラムが複雑になり、またサイクリツク
伝送装置SD1,SD2の伝送サイクル時間によつ
てCPUの処理速度や装置としての応答速度が遅
くなつてしまうという欠点があつた。
本発明の目的は、CPUの処理速度をそこなう
ことなく、アナログ入力信号の変化に対する装置
としての応答速度の向上を実現することにある。
アナログ入力信号に対する応答速度を向上させ
る為には、常時アナログ・デジタル変換を行なう
ようにすれば良いが、一般に使われている順次比
較形のアナログ・デジタル変換器では不可能であ
る。そこで、本発明はサイクリツクに伝送してい
るサイクリツク伝送装置のスキヤン・クロツク信
号のサイクル時間が短かいことに着目したもので
あり、その特徴とするところは、この信号を利用
してサイクリツクにアナログ・デジタル変換をさ
せることにある。
以下、第4図に示す本発明の一実施例について
説明する。サイクリツク伝送装置SD2はこれに
接続されたアナログ入力ユニツトA,B,Cから
のデジタル出力DOをスキヤンし、順次循環的に
サイクリツク伝送装置SD1に送出する。このた
め、サイクリツク伝送装置SD2は第3図に示す
ように、各アナログ入力ユニツトA,B,Cから
のデジタル出力DOをスキヤンするスキヤン・ク
ロツク信号発生回路を内部に備えている。ここ
で、スキヤン・クロツクSA,SB,SCはそれぞ
れアナログ入力ユニツトA,B,Cをスキヤンす
るためのものである。そこで、このスキヤン・ク
ロツク信号SA,SB,SCとラツチ回路Lに量ア
ドレス信号がセツトされていることによる信号と
でアナログ・デジタル変換器ADCのトリガ信号
を生成するようにする。すなわち、それぞれのア
ナログ入力ユニツトA,B,Cのオア回路ORの
出力信号と、当該アナログ入力ユニツトA,B,
Cのスキヤンクロツク信号SA,SB,SCとをア
ンド回路ANDに入力し、この両信号のアンド条
件成立による信号でアナログ・デジタル変換器
ADCのトリガ信号を生成するようトリガパルス
発生回路TPを構成する。
このようにすれば、ラツチ回路Lに量アドレス
をラツチすることにより、この量アドレスがラツ
チされている間中、オア回路ORは信号を出力す
る。一方、スキヤン・クロツク信号は一定時間間
隔でサイクリツク伝送装置SD2から出力される。
したがつて、スキヤン・クロツク信号が出力され
るたびごとにアンド回路ANDのアンド条件が成
立し、このアンド回路ANDからは一定時間間隔
でトリガ信号TSが出力され、アナログ・デジタ
ル変換器ADCに印加される。量アドレスはラツ
チ回路Lにラツチされているので、、選択された
アドレスのアナログ入力信号は一定時間毎にアナ
ログ・デジタル変換器ADCでデジタル変換され
ることになり、変換されたデジタルデータはサイ
クリツク伝送装置SD2,SD1を介してCPUへ伝
送される。これにより、CPUは所定のアナログ
データをデジタル・データに変換して読み込むこ
とができることになる。
したがつて、CPUは量アドレスを一度設定す
れば、以後はそのデータを読み込むだけになる。
又、サイクリツクにアナログ信号をデジタル変換
してCPUへ伝送することができる為に、CPU内
で特殊なプログラムを作成しなくてもよく、装置
としての応答速度が向上する。
以上、実施例においては、各アナログ入力ユニ
ツトA,B,Cに当該ユニツトA,B,Cに割り
当てられたスキヤン・クロツク信号信号SA,
SB,SCを入力し、アナログ・デジタル変換器
ADCを作動するようにしているが、これはすべ
てのスキヤン・クロツク信号SA,SB,SCを入
力し、それぞれのスキヤン・クロツク信号SA,
SB,SCで作動するようにしてもよい。これは例
えば、スキヤン・クロツク信号SA,SB,SCを
オア回路に入力してすべてを合成した信号を作成
し、このオア回路の出力をアンド回路ANDに入
力することで実現可能である。また、実施例はラ
ツチ回路4に量アドレスがアツトされていること
を条件として、スキヤン・クロツク信号SA,
SB,SCでアナログ・デジタル変換器ADCをトリ
ガするようにしているが、ラツチ回路4に量アド
レスがセツトされているか否かを確認する必要の
ない場合には、スキヤン・クロツク信号SA,
SB,SCで直接アナログ・デジタル変換器ADCを
トリガするようにしてもよい。更に、実施例はア
ナログ・デジタル変換器ADCとして、複数のア
ナログ入力が可能なものを例に取つて示したもの
であるため、これの選択に量アドレスが必要とな
つているが、これが単数である場合には、量アド
レスの関係した回路は不要となる。したがつて、
この場合にはアナログ・デジタル変換器ADCに
は、アナログ入力の他にスキヤン・クロツク信号
のみがそのトリガ信号として加わるのみとなる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、CPUの処理速度を損うことなく、アナログ
入力信号の変化に対する装置としての応答速度を
向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一例を示すブロツク図、第
2図は順次比較アナログ・デジタル変換器の一例
を示すブロツク図、第3図は本発明を説明するた
めのスキヤン・クロツク信号のタイムチヤート、
第4図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。 ADC:順次比較形アナログ・デジタル変換手
段、SD1,SD2:サイクリツク伝送手段、
CPU:演算処理手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アナログ入力信号をトリガ信号の印加により
    デジタル信号に変換して出力する順次比較形アナ
    ログ・デジタル変換手段を複数組備え、当該各順
    次比較形アナログ・デジタル変換手段からのデジ
    タル出力信号を、前記各順次比較形アナログ・デ
    ジタル変換手段を順次スキヤンするスキヤン・ク
    ロツク信号に基づいて、順次サイクリツクに演算
    処理手段に伝送するサイクリツク伝送手段とを備
    えたものにおいて、前記サイクリツク伝送手段か
    らの前記スキヤン・クロツク信号を入力し、対応
    する順次比較形アナログ・デジタル変換手段が選
    択されていることにより、入力した前記スキヤ
    ン・クロツク信号に基づいて前記順次比較形アナ
    ログ・デジタル変換手段に印加する前記トリガ信
    号を出力すトリガパルス発生回路を、前記各順次
    比較形アナログ・デジタル変換手段に対応して設
    けたことを特徴とするアナログ入力変換装置。
JP2603582A 1982-02-22 1982-02-22 アナログ入力変換装置 Granted JPS58144253A (ja)

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JPS58144253A JPS58144253A (ja) 1983-08-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0719134Y2 (ja) * 1989-09-20 1995-05-01 ティーディーケイ株式会社 セラミック電子部品

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187028A (ja) * 1985-02-14 1986-08-20 Chino Works Ltd 入力取込装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0719134Y2 (ja) * 1989-09-20 1995-05-01 ティーディーケイ株式会社 セラミック電子部品

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JPS58144253A (ja) 1983-08-27

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