TW544994B - A/D converter - Google Patents

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TW544994B TW091103109A TW91103109A TW544994B TW 544994 B TW544994 B TW 544994B TW 091103109 A TW091103109 A TW 091103109A TW 91103109 A TW91103109 A TW 91103109A TW 544994 B TW544994 B TW 544994B
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Akihiro Yamasaki
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Description

544994 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實 施方式及圖式簡單說明) 本申請案係根據所主張的日本優先權而來,該案之曰 本優先權號爲2001-0573 19,申請日爲2001年3月1日。 [發明背景] 本發明是有關於一種類比/數位轉換器,其係根據比 較器的比較結果,以產生中斷信號。且特別是有關於一種 搭載類比/數位轉換器的微電腦中降低CPU(中央處理單 元,Central Processing Unit)負荷的技術。 類比/數位轉換器(以下稱爲A/D轉換器),因把各種類比資 料轉成爲數位資料,向來應用於多種機器。舉例而言,印 表機中係使用A/D轉換器,以確認色調(toner)殘量。PDA(個 人數位助理,Personal Digital Assistants)係使用A/D轉換 器以確認電池殘量。 上述習知的A/D轉換器之構成係由第1A圖以說明。 第1A圖係A/D轉換器的方塊圖。 如圖所示,A/D轉換器10具備有輸入頻道(CH)選擇 回路11、A/D變換部12、(m+1)個儲存記錄器13-1〜13-m、 輸入頻道控制回路14、控制回路15及儲存記錄器選擇回 路16。 輸入頻道CH0〜CHn中係分別輸入,測定被測對象所 得的複數個測定値。測定値爲類比資料。輸入頻道控制回 路14係,根據控制回路15的指令,對輸入頻道選擇回路 8910- (無劃底線) 4 544994 11輸入頻道CHO〜CHn的選擇指令。輸入頻道選擇回路11 係,根據輸入頻道控制回路14的指令,從輸入的頻道 CH0〜CHn中任一個取得測定値。然後,輸入頻道選擇回 路Π係,把從選擇的輸入頻道所得的測定値朝A/D變換 部12輸出。A/D變換部係,根據控制回路15的指令而動 作。然後,A/D變換部12係_,把在輸入頻道選擇回路11 所得的測定値進行A/D値變換,把類比資料變換成數位資 料。儲存記錄記選擇回路16係,根據控制回路15的指令, 選擇儲存記錄器13-0〜13-m中的任一個。利用儲存記錄器 選擇回路16所選擇的儲存記錄器係,儲存從A/D變換部 12而來的由類比資料變換成數位資料後的測定値。 其次,利用第1B圖說明具有上述構成之A/D轉換器 的處理流程。第1B圖係A/D轉換器之處理流程圖。 首先,A/D變換的開始係,控制回路15發起A/D變 換起動指令(步驟S10)。藉由此A/D變換起動指令,A/D 變換部12係,對輸入頻道選擇回路11所得的測定値進行 A/D變換。然後,A/D變換部12係,把從從類比資料變 換成數位資料後的測定値,儲存到儲存記錄器13-0〜13-m 內任一個(步驟S 11)。測定値係,舉例而言,爲印表機的 色調殘量。又,亦可使A/D變換部起動指令爲每一定時間 便定期執行,亦可進行A/D轉換器所具有的連續變換功能 等。 且控制回路15係,在A/D變換部12中的A/D變換 終了時,對CPU(圖未繪示)放出中斷信號(步驟S 12)。一 8910- (無劃底線) 5 544994
旦此中斷信號發生時,CPU便會讀出儲存在儲存d錄器 13-0〜13-m內的測定値(數位資料)(步驟S13)。然後’ CPU 便會在軟體上進行和預設之一定的設定値的大小比較(步 驟S14)。此設定値,舉例而言,爲色調殘量變少時,送出 警告的大約目標値的色調量。 然後,測定値和設定値比較的結果(步驟S15),若色 調殘量比設定値少時,CPU便進行預定的處理(步驟S 16)。 此處理係,舉例而言,將上述的比較結果顯示於顯示裝置 上,或是鳴叫警告鈴聲(alarm)等的處理。結果是,可將色 調殘量變少的訊息傳達給使用者。另一方面’當色調殘量 比設定値多量,CPU便不進行上述的處理,並終止處理。 如上所述,習知的A/D轉換器係,在A/D變換終了 的時候,對CPU產生中斷信號。CPU係,在中斷信號發 生時,進行中斷處理。CPU係,在中斷處理中,讀出儲存 在A/D轉換器內的A/D變換結果。然後,利用軟體處理, 進行A/D變換結果和預設値之大小判定。 但是,如上述的系統,其CPU有負荷過重的傾向。 關於此點係利用第2圖以說明。第2圖係繪示對不同時間 CPU之一般處理,及利用A/D變換中斷處理的流程關係 圖。 ’、 如圖所示,在時刻tl、t2、t3、t4中定期的進行A/D 變換。當進行變換時,各時刻中會產生必需中斷的信號。 因此,此時,CPU會暫時停止一般的處理。然後,;=進 行設定値和變換成數位資料的測定値之比較處堙不可。 8910 (無劃底線) 6 544994, 尤其是,當需要強化監視功能的場合時,需要在短間 隔中重覆(repeat)A/D變換。如第2圖之說明,時刻11、t2、 t3、t4之各時刻之時間間隔At需要更小。所以,此時不 得不進行中斷處理。因此,中斷處理(讀出變換結果,比 較、判定處理)在CPU之全處理量內所佔的比例會變大, 即,因中斷處理的緣故,CPU的負擔會變得非常的大。 如上述的習知A/D轉換器係,因CPU中的監視功能 的軟體處理之負荷太重,便會有對其他處理的回應 (response)惡化的問題點。 [發明槪述] 依照本發明之A/D轉換器包括:一類比/數位變換部、 一設定値儲存部以及一比較部。類比/數位變換部係把測 定被測定對象所得的一測定値,從類比資料變換成數位資 料。設定値儲存部係儲存一設定値。比較部係比較儲存於 設定値儲存部的設定値,和在類比/數位變換部中變換成 數位資料的測定値。且比較部的比較結果係,使一中央處 理單元根據測定値進行處理,以作爲在中央處理單元上產 生一中斷信號的基準。 依照本發明之A/D轉換器的信號處理方法包括:把測 定被測定對象所得的一測定値,從類比資料變換成數位資 料。把變換成數位資料之測定値和一設定値相比較。當測 定値和設定値的比較結果滿足一定的結果時,便對一中央 處理單元輸出中斷信號。 '依照本發明之微電腦包括一 A/D轉換器以及一中央處 8910- (無劃底線) 7 544994 理單元。A/D變換器具有:一類比/數位變換部、一設定値 儲存部、一比較部以及一控制部。類比/數位變換部係把 測定被測定對象所得的一測定値,從類比資料變換成數位 資料。設定値儲存部係儲存一設定値。比較部係比較儲存 於設定値儲存部的設定値,和在類比/數位變換部中變換 成數位資料的測定値。控制部係根據比較部的比較結果, 產生一中斷信號。中央處理單元係根據控制部產生的中斷 信號,進行根據在類比/數位轉器中變換成數位資料的測 定値之處理。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳 細說明如下: [圖式之簡單說明] 第1A圖繪示習知A/D轉換器的方塊圖; 第1B圖繪示習知微電腦處理之流程圖; 第2圖繪示搭載習知微電腦之CPU處理流程槪念圖; 第3A圖繪示依照本發明之第1實施例之微電腦方塊 圖; 第3B圖繪示依照本發明之第1實施例之微電腦處理 流程圖; 第4 A圖繪示印表機色調殘量之經過時間示意圖; 第4B圖繪示依照第4A圖色調殘量之變化的CPU處 理流程槪念圖; '第5A圖繪示依照本發明第2實施例之微電腦方塊圖; 8910 (無劃底線) 8 544994 第5B圖繪示依照本發明之第2實施例之微電腦處理 流程圖; 第6圖繪示依照本發明第3實施例之微電腦方塊圖; 第7A、7B圖繪示依照本發明第4實施例之微電腦方 塊圖; 第7C圖繪示依照本發明之第4實施例之微電腦處理 流程圖; 第8A圖繪示依照本發明第5實施例之微電腦方塊圖; 第8B圖繪示記憶CPU中處理程式的記憶空間槪念圖; 以及 第9圖繪示依照本發明第6實施例之微電腦方塊圖。 [圖式標號之簡單說明] 10、 20 : A/D轉換器 11、 21 :輸入CH選擇回路 12、 22 : A/D變換部 13-0〜13-m、23-0〜23-m :儲存記錄器0〜儲存記錄器m 14、 26 :輸入CH控制回路 15、 27 :控制回路 16 :儲存記錄記選擇回路 23 :儲存記錄器 24 :比較記錄器 24-0〜24-1:比較記錄器0〜比較記錄器1 25 :比較回路 28 :儲存記錄器選擇回路 8910 >(無劃底線) 9 544994 29:比較記錄器選擇回路
30 : CPU 31 :揚聲器 32 :顯示裝置
33 : ROM
34 : RAM
35 :中斷控制回路INTC
36:串聯-輸入-輸出控制器SIO
37 :計時器回路TIMER 40 :微電腦 tl、t2、t3、t4 :時亥ij △t :時間間隔 [較佳實施例] [第1實施例] 依照本發明之第1實施例的A/D轉換器係利用第3A 圖以說明。第3A圖繪示搭載A/D轉換器之單晶片(one chip) 微電腦之一部份方塊圖,繪示出其主要部份。 如圖所示,A/D轉換器20係具備有輸入頻道(CH)選 擇回路21、A/D變換部22、儲存記錄器23、比較記錄器 24、比較回路25、輸入頻道控制回路26及控制回路27。 在輸入頻道CH0〜Chn中係,按照各被測定對象,輸 出由測定被測定對象所得的測定値。測定値爲類比資料。 輸入頻道控制回路26係,根據控制回路27的指令,對輸 入頻道選擇回路21,進行輸入頻道CH0〜CHn中任一個的 8910 ;(無劃底線) 10 54499,4 選擇指令。輸入頻道選擇回路21係,根據輸入頻道控制 回路26的選擇指令,從頻道CHO〜CHn中任一個取得輸入 的測定値。然後,輸入頻道選擇回路21係,把從選擇的 輸入頻道取得的測定値朝A/D變換部22輸出。 A/D變換部22係,依照控制回路27的指令而動作。 然後,A/D變換部22係,把在輸入頻道選擇回路21中取 得的測定値進行A/D變換,從類比資料變換成數位資料。 儲存記錄器23係,利用A/D變換部22,儲存從類比 資料變換成數位資料後的測定値。 在比較記錄器24中,依照被測定對象的種類儲存有 預設之一定的設定値。設定値爲數位資料。 比較回路25係,依照從控制回路27而來的指令而動 作。然後,比較儲存記錄器23中所儲存的測定値和比較 記錄器24內所儲存的設定値。 控制回路27係,把指令輸出到輸入頻道控制回路26、 A/D變換部22和比較回路25中。且根據在比較回路25 中的比較結果,把中斷信號輸出到該A/D轉換器20和同 一晶片上所設的CPU30。 CPU30係,根據控制回路27的輸出中斷信號,進行 一定的中斷處理◦在CPU30內的中斷處理結果便會朝外 部傳送◦例如,朝揚聲器(speaker)31或顯示裝置32送出。 其次,利用第3B圖,說明上述結構之單晶片的動作。 第3B圖及第3A圖係繪示單晶片之處理流程圖。又,在 本實施例中,係以印表機上搭載的微電腦監視色調殘量爲 8910 ;(無劃底線) 11 54499.4 例的說明。 首先,關於A/D轉換器20,控制回路27係對A/D變 換部22進行A/D變換起動指令。接著,控制回路27係, 對輸入頻道控制回路26,進行輸入頻道選擇指令(步驟 S20)。 輸入頻道控制回路26係,根據輸入頻道選擇指令, 對輸入頻道選擇回路21下命令,以取得輸入於所定之輸 入頻道的資料(測定値)。依照此命令,輸入頻道選擇回路 21便從所定的輸入頻道取得測定値(步驟S21)。測定値爲 色調殘量,其爲類比資料。 其次,A/D變換部22係,根據A/D變換起動指令, 把在輸入頻道選擇回路中取得的測定値進行A/D變換(步 驟S22)。然後,A/D變換的變換結果(數位資料)係,儲存 在儲存記錄器23中(步驟S23)。又,控制回路27之輸出 的A/D變換起動指令爲每一定時間定期的執行亦可,利用 A/D轉換器具有的連續變換功能,連續地進行亦可。 上述當A/D變換部22中的A/D變換終了時,控制回 路27會對比較回路25輸出資料的讀出命令及比較命令(步 驟S24)。比較回路25係,依照讀出命令,從儲存記錄器 23及比較記錄器24分別取得測定値及設定値。從儲存記 錄器23取得的測定値係,在上述A/D變換中,從類比資 料變換成數位資料的色調殘量。另一方面,從比較記錄器 取得的設定値係,色調殘量不足時,輸出警告的大約目標 値的色調量。亦即,警告發生的閥値爲數位資料。 8910· >(無劃底線) 12 544994 繼續,比較回路2 5係根據比較命令’比較從儲存記 錄器23取得的色調殘量和從比較記錄器24取得的警告發 生閥値(步驟S25)。 比較回路25的比較結果,若色調殘量比警告發生閥 値少的話(步驟S26),控制回路27係對CPU30輸出中斷 信號(步驟S27)。被輸入中斷信號的CPU30係,暫停一般 動作以進行中斷處理(步驟S28)。中斷處理係,使揚聲器31 鳴叫警告鈴聲,並使顯示裝置32顯示上述比較結果等的 處理。結果是,色調殘量變少的訊息傳給使用者。另方面, 若色調殘量比警告閥値多時(步驟S26),控制回路27便不 會朝CPU30產生中斷信號。因此,CPU30會繼續一般動 作。 又,往CPU30去的中斷信號係,如上述說明,輸出 到控制回路27的比較回路亦可,比較回路25係根據其比 較結果自然地往CPU3〇輸出亦可。更可新設置中斷信號 發生用的專用回路,利用此專用回路產生中斷信號亦可。 如上所述,依照本實施例,比較A/D轉換器的測定値 和所定的設定値(閥値)。然後’依照此比較結果,產生往 CPU去的中斷信號。因此,當需要用CPU進行處理時, 亦即,當測定値等於閥値或僅是超過閥値時,便可開始對 CPU進行中斷。因此,CPU不必進行習知無謂的中斷處理。 結果是,可大幅減輕CPU的處理負擔。關於本效果,利 用第4A圖及第4B圖以更具體地說明。第4A圖係,繪示 印表機色調殘量的時間變化,第4B圖係繪示對不同時間, 8910- (無劃底線) 13 544994 CPU的-般處理,以及利用A/D變_中_理流程之關 係。 如第4A圖所示,假設印表機色調殘量係隨著時間減 少。結果是’假定色調殘量在時刻t2〜u間比警生閥 値少。像這樣狀況的A/D轉換器係,帛4β目^,假 定在賴tl、t2、β、Μ定期地進行物變換。以此方式 進行時’在時刻U時’因初始測定値<設定値,根據在A/d 轉換器內的變換結果所進行的CPU之中 時…必要。但是,在習知的微電腦 需CPU處理的時刻tl、t2、Μ之全時刻中都會產生中斷 信號。因此’此時CPU不得不停止〜般動作,以進行中 斷處理。 依照本實施例的微電腦’因在時刻t3以外的tl、t2、 Η時刻不會往CPU產生中斷丨』,CPU可繼續進行一般 的處理。因此’中斷處理只在色調殘裊變少的β時刻才 進行。因而可減輕CPU處理的負擔。 又,當強化監視功能時,本實施例的效果_更爲顯著。 當強化監視功能時,進行A/D變換的時間間隔需變小。舉 例而言,如第4B圖所不’假定把進行a/D變換的時間間 隔設成1/2。以此方式進行時,在習知的方式中,在時刻U〜t4 之間CPU需進行7次中斷處理。然而,在7次中斷處理 內,實際有意義的處理只有1次。若依本實施例’比較回 路25會確實進行7次比較處理。但是CPU中斷處理只在 色調殘量變少的時刻3才進行。因此,不會增加CPU的 8910-PI-008(無劃底線) 14 544994 負擔,而可強化監視功能。 又,本實施例係,僅在習知的A/D轉換器的回路構成 中加入比較記錄器和比較回路便可實現,可僅量地抑止回 路面積的增加。 [第2實施例] 其次,利用第5A圖及第·5Β圖,說明依照本發明第2 實施例之A/D轉換器。第5Α圖係微電腦的方塊圖。 依照本實施例的微電腦之構成係,和上述第1實施例 完全相同。假設依照本實施例的微電腦係,進行電池殘量 和溫度的監視。然後,電池殘量係輸入到輸入頻道CHO 中,溫度資料係輸入到輸入頻道CH1中。又,和上述第1 實施例相同,當電池殘量比閥値少時,從揚聲器31輸出 警報,並在顯示部32顯示出平常溫度、現在溫度。又, 比較記錄器24中係,儲存電池殘量的警告發生閥値。 其次,利用第3Α、5Α及第5Β圖,說明上述構成之 微電腦的動作。第5Β圖係繪示上述微電腦的處理流程。 首先,關於A/D轉換器20,控制回路27係對A/D變 換部22進行A/D變換起動指令。且控制回路27係,對輸 入頻道控制回路26進行輸入頻道選擇指令(步驟S20)。 輸入頻道控制回路26係,根據輸入頻道選擇指令, 對輸入頻道選擇回路21下命令,以從輸入頻道取得所定 的測定値。依照此命令,輸入頻道選擇回路21便從所定 的輸入頻道取得測定値(步驟S21)。當選擇輸入頻道CH0 時',則取得電池殘量資料,當選擇輸入頻道CH1時,則 8910- .(無劃底線) 15 544994 取得溫度資料。當然,此些測定値爲類比資料。 其次,A/D變換部22係,根據A/D變換起動指令, 把在輸入頻道選擇回路中取得的測定値進行A/D變換(步 驟S22)。然後,A/D變換的變換結果(數位資料)係,儲存 在儲存記錄器23中(步驟S23)。 其次,控制回路27係判斷取得的測定値是否爲電池 殘量(步驟29)。此判斷處理係,換言之,是判定測定値是 否爲A/D變換時以CPU處理所求得者。若取得的測定値 爲電池殘量,則不需由CPU進行逐一處理。利用CPU所 進行的處理係,僅在電池殘量比警告閥値少時才需要。另 一方面,取得的測定値爲溫度資料時,在進行A/D變換時, 則需利用CPU逐一進行處理。然後,需將現在溫度顯示 在顯示部上。 因此,當取得的測定値爲電池殘量時,則進行次一步 驟S24。步驟S24以後的處理係,和上述第1實施例相同。 然後,當電池殘量比警告閥値少時,會對CPU30產生中 斷信號。當中斷信號發生時,CPU30會暫停一般動作,以 進行中斷處理(步驟S30),指示揚聲器31鳴叫警告鈴聲。 關於步驟S29的判定處理,當判定取得的測定値爲溫 度資料時,則省略步驟S24〜S26的處理。亦即,在比較回 路25不進行比較處理,控制回路27係無條件地對CPU30 產生中斷信號。以此方式進行時,CPU30係暫停一般動作 以進行中斷處理(步驟S30),並於顯示部32顯示現在溫度。 又,電池殘量係輸入至A/D轉換器的輸入頻道CHO, 8910· (無劃底線) 16 544994 溫度資料係輸入輸入頻道CH1。像這樣,在A/D轉換器中, 因一般係利用軟體,依每個輸入信號,把輸入頻道CH分 割。因此,關於步驟S29的判斷處理,控制回路27的處 理一點也不需改變。在步驟S20中,當把輸入頻道選擇指 令輸出到輸入控制回路26時,一般既有的控制回路27會 識別上述判定結果。 如上所述,利用A/D轉換器拮取的資料有其次2種類。 (1) 測定値爲有意義者。 例如以溫度監視等爲例者。亦即,當測定値爲溫度資 料時,測定値需傳達到外部。此時,進行A/D變換時,需 利用CPU的處理。在第1實施例中,係著重在僅處理此 種資料的場合。 (2) 測定値爲無意義,測定値和特定的閥値的關係有意義 者。 例如相當於以檢查印表機色調殘量,或是監視電源等 爲例者。亦即’色調殘量和電池殘量的値並無意義。但此 些値和閥値的關係爲必要的情幸g。 依照本實施例之A/D轉換器係,在比較回路比較測定 値和設定値之前,該測定値係,判斷是否爲需利用CPlJ 逐一處理的資料。換言之,判定其係屬於上述(1)或(2)的 資料。當其爲需逐一處理的資料時(屬於上述(1)的場合), 便無條件地朝CPU產生中斷信號。因此,不僅是屬於上 述(1)的被測定對象,亦可應付屬於(2)的被測定對象所測 定的資料。 8910 (無劃底線) 17 544994 [第3實施例] 其次,利用第6圖說明依照本發明第3實施例的A/D 轉換器。第6圖係繪示搭載A/D轉換器的單晶片微電腦之 部份區域方塊圖,繪示出其主要部份。 如圖所示,依照本實施例之A/D轉換器係,設有上述 第1實、第2實施例的複數個((m+1)個)儲存記錄器23-0〜23-m(變換結果儲存記錄器)。然後,更設有根據從控制 回路27而來的指令,選擇儲存記錄器23-0〜23-m內任一 個的儲存記錄器選擇回路28。 其次利用第3B圖及第5B圖說明上述構成之單晶片微 電腦的動作。 首先,在步驟S20的處理中,控制回路27係對儲存 記錄益运擇回路2 8 ’進彳了 A/D變換起動指令、輸入頻道 選擇指令,以及儲存記錄器選擇指令。儲存記錄器選擇指 令係,命令是否把在輸入頻道選擇回路21中取得的測定 値,儲存到任一個儲存記錄器中。根據此選擇命令,儲存 記錄器選擇回路28係,選擇儲存測定値的儲存記錄器。 在此之後,執行如第3B圖、5B圖之步驟S21以後的 處理。例如,當測定値爲需利用CPU逐一處理的資料時(色 調殘量等),比較回路25則比較該儲存記錄器所儲存的測 定値和比較記錄器所儲存的設定値。接著,控制回路27 係根據比較結果,對CPU30產生中斷信號。 依照上述本實施例的A/D轉換器係,具備有複數個儲 存記錄器。因此,A/D轉換器可保持複數個測定値。又’ 8910 、無劃底線) 544994 把從複數個被測定對象的測定結果輸入A/D轉換器時,因 可把儲存記錄器按各被測定對象分割,故可保持由複數個 被測定對象而來的測定結果。 [第4實施例] 其次,利用第7A圖說明依照本發明第4實施例的A/D 轉換器。第7A圖係繪示搭載A/D轉換器的單晶片微電腦 之部份區域方塊圖,標示出其主要部份。 如圖所示,依照本實施例的A/D轉換器係,設有上述 第3實施例的複數個((1+1)個)比較記錄器2心〇〜2‘1。然後, 更設有根據從控制回路27而來的指令,選擇比較記錄器 24-0〜24-1內任一個的比較選擇回路29。 控制回路27係,對於儲存記錄器選擇回路28,命令 是否把在輸入頻道選擇回路21中取得的測定値儲存到哪 一個儲存記錄器中。依照此命令,儲存記錄器選擇回路2S 係選擇,儲存以A/D變換成數位資料的測定値的儲存記錄 器。 又控制回路27係,對比較記錄器選擇回路29,進行 選擇比較記錄器24-0〜24-1中任一個的指令。比較記錄器 選擇回路29係,根據測定値(被測定對象)的種類,選擇比 較記錄器24-0〜24-1中任一個。然後’比較回路25係’比 較測定値和儲存在由比較記錄器選擇回路29所選擇之比 較器的設定値。 其次,利用第7A到第7C圖以說明上述構成之單晶 片微電腦的動作。第7B圖係繪示單晶片微電腦的方塊圖, 89HK (無劃底線) 19 544994 第7C圖係繪示單晶片微電腦的處理流程圖。 如第7B圖所示,在輸入頻道CHO、CH1中,係分別 輸入不同電池的電池殘量(第1、第2電池殘量),在輸入 頻道CH2中,係輸入溫度資料。更,和上述第2實施例 相同,當各電池殘量比各預定的閥値少時,便從揚聲器31 輸出警報,並於顯示部32顯示平常溫度、現在溫度。又, 在比較記錄器24-0、比較記錄器24-1中係,各別儲存對應 第1、第2電池殘量的設定値(警告發生閥値)。 首先,關於A/D轉換器20,控制回路27係對A/D變 換部22進行A/D變換起動指令。且控制回路27係,對輸 入頻道控制回路26,進行輸入頻道選擇指令。更,控制回 路27係,對儲存回路29進行儲存記錄器選擇指令(步驟 S3 1)。例如,當利用輸入頻道控制回路26選擇輸入頻道CH0 時,便利用儲存記錄器選擇回路29選擇儲存記錄器23-1。 當選擇輸入頻道CH1時,便選擇儲存記錄器23-2。又, 當選擇輸入頻道CH2時,便選擇儲存記錄器23-3。 輸入頻道控制回路26係,根據輸入頻道選擇指令, 對輸入頻道選擇回路21下命令,以從所定的輸入頻道取 得測定値。根據此命令,輸入頻道選擇回路21係,從所 定的輸入頻道取得測定値(步驟S21)。當選擇輸入頻道CH0 時,便取得第1電池殘量資料,當選擇輸入頻道CH1時, 便取得第2電池殘量資料,當選擇輸入頻道CH2時,便 取得溫度資料。當然,此些測定値爲類比資料。 其次,A/D變換部22係,根據A/D變換起動指令, 8910 •(無劃底線) 20 544994 把在輸入頻道選擇回路所取得的測定値進行a/d變換(步 驟S22)。然後,A/D變換的變換結果(數位資料)係,儲存 在由儲存記錄器選擇回路29所選擇的儲存記錄器23中(步 驟 S23)。 其次,控制回路27係,判定取得的測定値是否爲電 池殘量(步驟S29)。當A/D轉換器20選擇輸入頻道CH2, 且取得溫度資料時,則不需和設定値比較。因此,前進到 步驟S27的處理,控制回路27係對CPU30產生中斷信號。 以此方式進行時,CPU30係暫停一般動作以進行中斷處理 (步驟S30),並於顯示部32顯示現在溫度。 另方面,當A/D轉換器20選擇輸入頻道CH0、CH1, 且取得的資料爲第1、第2電池殘量時,則需和設定値比 較。此時,控制回路27係,對比較記錄器選擇回路29, 輸出比較記錄器選擇指令(步驟S32)。比較記錄器選擇回 路29係根據比較記錄器選擇指令,選擇比較記錄器24-0〜24-1中任一個。當藉由選擇輸入頻道CH0而取得第1電 池殘量資料時,比較記錄器選擇回路29係選擇比較記錄 器24-0。又,當取得第2電池殘量時,比較記錄器選擇回 路29係選擇比較記錄器24-1。 其次,控制回路27係,對比較回路25下指令,以從 儲存記錄器及比較記錄器分別讀出測定値及設定値,並比 較兩者(步驟S24)。在此之後的處理係和上述第1實施例 相同。當電池殘量比警告發生閥値少時,便往CPU30產 生中斷信號。一旦中斷信號發生時,CPU30便暫時停止一 8910- <無劃底線) 21 544994 般動作,以進行中斷處理(步驟S30),並指示揚聲器31鳴 叫警告鈴聲。 依照本實施例的A/D轉換器,因設有複數個比較記錄 器,可保持複數個設定値。因此,當被測定對象爲複數個 的場合,可依每個被測定對象把設定値分開。舉例而言, 可由1個A/D轉換器,以不同的閥値進行複數個電池的殘 量確認。又,亦可把同一被測定對象的複數個比較記錄器 分割,把不同的設定値儲存在各記錄器中。在此場合中, 可比較被測定對象和複數個閥値。例如,可把電池的殘量 確認分成複數個階段。再依次和複數個設定値比較亦可。 [第5實施例] 其次,利用第8圖說明依照本發明第5實施例的A/D 轉換器。第8A圖係繪示搭載A/D轉換器之單晶片微電腦 的方塊圖。 如圖所示,單晶片微電腦40可大致區分爲CPU側和 周邊回路側的2個區域。在CPU側上包含有CPU30、 ROM33、RAM34及中斷控芾(1回路INTC35。周邊回路價(]上 包含有串聯-輸入-輸出控制器(Sedal-Input-Output-Controller)SI036、計時器回路TIMER37以及A/D轉換器 ADC20。SI036係利用無線通信,進行單晶片微電腦40 和外部之間資料的送受信(發送與接收)。然後,例如在資 料的送受信終了後,往CPU側輸出中斷命令。TIMER37 係,利用時脈(clock)計算以計測一定的經過時間。然後, 經過所定的時間之後,朝CPU側輸出中斷命令。ADC2〇 8910 、無劃底線) 22 544994 爲上述第1至第4實施例所述的A/D轉換器,其係在所定 的處理後往CPU側輸出中斷命令。 INTC35係根據從上述SI036、TIMER37及ADC20而 來的中斷命令,朝CPU30輸出中斷控制信號。在INTC35、 SI036、TIMER37及ADC20而來的中斷命令中加入優先 順位。然後,當從各回路而來的中斷命令相衝突時,則依 照優先順位,對各回路輸出中斷控制信號。CPU30係,舉 例而言,依照記錄在ROM33的程式而動作。第8B圖係繪 示ROM33的記憶空間之模型化(model)槪念圖。如圖所示, 把主程式(main program)加到 ROM33 上,從 SIO、TIMER 及ADC產生中斷時,記錄進行中斷處理程式。CPU30係, 根據ROM33上記錄的主程式進行一般動作。從INTC35 產生中斷控制信號時,CPU30會暫停一般動作。然後, CPIBO會根據中斷控制信號讀出中斷處理程式。接著,依 照讀出的中斷處理程式進行中斷處理。更,利用此時對外 部送出處理命令。當中斷處理終了時,CPU30便再讀出主 程式,返回到一般動作。 如上所述,CPU30 —般係利用複數個回路給予中斷命 令。然後,不得不在此時中斷一般處理以進行中斷處理。 因此,有必要抑止無謂的中斷處理之產生。依照本實施例, 僅在因ADC20、CPU30而來的處理爲必要不可欠缺的場 合時才產生中斷命令。因此,可減輕CPU30的負荷,且 可提高微電腦40的動作效率。結果是,對於由CPU30的 SIO、TIMER等而來的處理,其反應提高。 8910· -(無劃底線) 23 544994 [第6實施例] 其次,利用第9圖說明依照本發明第6實施例的A/D 轉換器。第9圖係繪示搭載A/D轉換器的單晶片微電腦的 部份區域之方塊圖,繪示出其主要部份。 如圖所示依照本實施例的A/D轉換器之構成係和上述 第1實施例相同。但是,在本實施例中,A/D轉換器20 本身係進行特定的處理。亦即,控制回路27不會對CPU 產生中斷命令。取而代之的是,控制回路27會根據比較 回路25的比較結果,對例如顯示裝置32或是揚聲器進行 處理命令。在此場合,對顯示裝置32和揚聲器31進行處 理的程式係,安裝於控制回路27內部亦可,或是從控制 回路27外部的ROM等讀出亦可。 依照本實施例,因可對CPU進行不產生中斷命令的 處理,故可大幅減輕微電腦所搭載的CPU的荷負。又依 照本實施例,不僅是第1實施例,亦可適用於依照第2至 第4實施例的A/D轉換器。 如上所述,依照本發明第1至第6實施例,對CPU 的中斷處理係,僅在實際上需利用CPU進行處理時才進 行。又,依照第6實施例,完全不對CPU進行中斷處理, 而是A/D轉換器自身進行特定的處理,因而可減低CPU 的負擔。 熟習此技藝者仍可發現額外的優點及修改。因此,本發明 的範圍並不限於某些細節,亦不僅限於所述的實施例。因 此,其所做出的各式修改,並不會脫離後附申請專利範圍 8910 (無劃底線) 24 544994 及其相當部份所定義的本發明之精神或範圍。 8910 ;(無劃底線) 25

Claims (1)

  1. 544994 拾、申請專利範圍 1.一種類比/數位轉換器,包括: 一輸入頻道選擇電路,選擇具有藉由測定一第一與一 第二對象所得之一第一與一第二測定値之至少兩頻道其中 之一,以取得該第一與第一測定値; 一類比/數位變換部,把由該輸入頻道選擇電路所取 得之該第一與第二測定値其中之一從類比資料變換成數位 資料,該第一對象於該第一測定値之每一次轉換皆要求一 中央處理單元之處理,該第二對象根據該第二測定値而僅 於該第二測定値滿足一特定關係時才要求該中央處理單元 之處理; 一設定値儲存部,儲存一設定値; 一比較部,比較儲存於該設定値儲存部的該設定値, 和在該類比/數位變換部中變換成數位資料的該第二測定 値;以及 一控制部,在該類比/數位轉換部轉換該第一測定値 之後,無條件發出一第一中斷信號至該中央處理單元,且 該控制部在該類比/數位變換部變換該第二測定値之後, 指示該比較部比較該第二測定値與該設定値,並根據一比 較結果產生一第二中斷信號至該中央處理單元,該第一中 斷信號輸入至該中央處理單元以使該中央處理單元得以依 據該第一測定値而進行處理,該第二中斷信號輸入至該中 8910 ;(無劃底線) 25 544994 央處理單元以使該中央處理單元得以依據該第二測定値而 進行處理。 2·如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器,更 包括: --變換結果儲存部,儲存在該類比/數位變換部中變 換成數位資料的該第一與第二測定値,且其中,該比較部 係從該變換結果儲存部讀出該第二測定値。 3·如申請專利範圍第2項所述之類比/數位轉換器, 其中,該變換結果儲存部係包括: 一變換結果儲存記錄器;以及 一儲存記錄器選擇回路,選擇該變換結果儲存記錄器 中之一,其中 在該類比/數位變換部中變換成數位資料的該第一與 第二測定値係,利用該儲存記錄器選擇回路,儲存於該變 換結果儲存記錄器。 4.如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器,其 中,該設定値儲存部係包括: 一比較記錄器,儲存複數個該設定値; 一比較記錄器選擇回路,根據所要測定之該第二對 象,選擇該比較記錄器中之一,其中 該比較部係,比較在該類比/數位變換部中變換成數 位資料的該第二測定値,和儲存於由該比較記錄器選擇回 路所選擇的該比較記錄器之該設定値。 ' 5.如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器,其 8910 (無劃底線) 26 544994 中,當該比較部的比較結果判定該第二測定値爲超過該設 定値時,便對該中央處理單元產生該第二中斷信號。 6. 如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器,其 中,當該比較部的比較結果判定該第二測定値等於該設定 値時,便對該中央處理單元產生該第二中斷信號。 7. 如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器,其 中,該設定値爲產生該第二中斷信號之一閥値。 8. —種類比/數位轉換之信號處理方法,包括: 選擇分別具有藉由測定一第一與一第二對象所得之一 第一與一第二測定値之至少兩頻道其中之一,以取得該第 一與第二測定値; 把測定所得的該第一與第二測定値其中之一,從類比 資料變換成數位資料,該第一對象於該第一測定値之每一 次轉換皆要求一中央處理單元之處理,該第二對象根據該 第二測定値而僅於該第二測定値滿足一特定關係時才要求 該中央處理單元之處理; 判斷是否取得該第一測定値或該第二測定値;
    測定値和一設定値相比較; 當該第二測定値和該設定値的比較結果滿足一定的結 果時,以及當所取得的爲該第一測定値時,便對一中央處 理單元輸出中斷信號;以及 當該中斷信號被輸出時,停止該中央處理單元的一般 動作,並進行根據該第一與第二測定値其中之一的處理。 8910- (無劃底線) 27 544994 9. 如申請專利範圍第8項所述的類比/數位轉換之信 號處理方法,更包括: 把依一定値設定的該設定値,預先儲存在一比較記錄 器中;以及 把變換成數位資料的該第一與第二測定値,儲存到一 變換結果儲存記錄器中,其中 該第二測定値和該設定値之比較係包括:讀出儲存於 該比較記錄器內的該設定値,及儲存於該變換結果儲存記 錄器的該第二測定値。 10. —種具有類比/數位轉換器之微電腦,包括: 一類比/數位轉換器,包括: 一輸入頻道選擇電路,選擇具有藉由測定一第一 與一第二對象所得之一第一與一第二測定値之至少兩頻道 其中之一,以取得該第一與第二測定値; 一類比/數位變換部,把由該輸入頻道選擇電路 所取得之該第一與第二測定値其中之一從類比資料變換成 數位資料; 一設定値儲存部,儲存一設定値; 一比較部,比較儲存於該設定値儲存部的該設定 値,和在該類比/數位變換部中變換成數位資料的該第二 測定値;以及 一控制部,在該類比/數位轉換部轉換該第一測 定値之後,無條件發出一第一中斷信號,且該控制部在該 類比/數位變換部變換該第二測定値之後,指示該比較部 8910- (無劃底線) 28 544994 比較該第二測定値與該設定値,並根據一比較結果產生一 第二中斷信號;以及 一中央處理單元,回應於由該控制部所產生之該第一 與第二中斷信號之一,進行由該類比/數位轉換器轉換成 數位資料之該第一與第二測定値的處理。 11.如申請專利範圍第1項所述之類比/數位轉換器, 更包括: 一輸入頻道控制電路,根據由該控制部所發出之一第 二頻道選擇指令,發出一第一頻道選擇指令至該輸入頻道 選擇電路以選擇該些頻道之其一,其中,該控制部依照根 據該第二頻道選擇指令所選擇之該些頻道之其一來辨認所 取得的是該第一測定値與該第二測定値中的哪一個。 8910 (無劃底線) 29 公告本 _ 的兄 ^______ 發明專利說明書 544994 (塡寫本書件時請先行詳閱申請書後之申請須知,作※記號部分請勿塡寫) ※申請案號:f/乙fi./1 __ ^ipc^ : H〇fH ※申請曰期:^入立、1丄 壹、 發明名稱 (中文)類比/數位轉換器 __ (英文) A/D CONVERTER —_ 貳、 發明人(共_L人) 發明人_L_(如發明人超過一人,請塡說明書發明人續頁) 姓名:(中文)山崎昭浩 (英文)Akihiro YAMASAKI 住居所地址:(_中文)曰本栃木縣河內郡南河內町祇園丨_26-14 文)Gion 1-26-14, Minami Kawachi-Cho, Kawachi-Gun, Tochigi-Ken, Japan 國籍:(中文)曰本_(英文) jp_ 參、 申請人(共1人) 串請人_1_ (如發明人超過一人, 請塡說明書申請人續頁) 姓名或名稱:(中文)東芝股份有限公司 (英文)KABUSHIKI KAISYA TOSHIBA 住居所或營業所地址:(中文)日本東京都港區芕浦一丁目1番1號 (英文)1-1,Shibaura 1-Ch〇me,Mmato-Ku,Tokyo, Japan 國籍:(中文)日本_(英文) JP_ 代表人:(中文)岡村TF ___ 、 (英文)Tadashi OKAMURA__ 8910-PI-253 8910- 、無劃底線)
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