WO2019175970A1 - 電子回路 - Google Patents

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WO2019175970A1
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shared
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switch
electronic circuit
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Inventor
康寛 石井
義一 小松
Original Assignee
株式会社 東芝
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an electronic circuit.
  • the problem to be solved by the present embodiment is to provide an electronic circuit that enables monitoring for each signal.
  • An electronic circuit includes a plurality of connection units, a plurality of signal lines, a plurality of switches, and a control circuit, and a shared circuit connected to at least one of the signal lines includes at least one of the signals. Provides a shared function for components connected to the line.
  • the connection unit connects components constituting the circuit.
  • the signal line can be connected to each of the connection portions, and can input and output signals between any of the connection portions.
  • the switch determines a connection state at each connectable portion of the plurality of connection portions and the plurality of signal lines.
  • the control circuit controls the states of the plurality of switches.
  • the figure which shows an example of the electronic circuit which concerns on one Embodiment typically.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an electronic circuit 1 according to the present embodiment.
  • the electronic circuit 1 includes a control circuit 10 and a shared circuit 20.
  • the electronic circuit 1 further includes connection portions 101, 102, 104, and 105 for connecting components (circuit components) constituting the circuit. For example, it is assumed that a two-terminal component 301 is connected to the connection units 101 and 102, and a two-terminal component 302 is connected to the connection units 104 and 105.
  • the control circuit 10 includes switches 111A, 111B, and 112A installed at locations where the wiring lines 14A, 14B, 15A, and 15A that are electrically connected to the connection portions 101, 102, 104, and 105 intersect with the signal lines 12A and 12B.
  • 112B, 121A, 121B, 122A, 122B are circuits for controlling on / off states.
  • the black circle switch is on, that is, a switch that is energized with the signal line
  • the white circle switch is off, that is, a switch that is not energized with the signal line.
  • the switch 111A is on and the signal line 12A and the wiring 14A are electrically connected.
  • the switch 111B is off and the signal line 12B and the wiring 14A are not electrically connected. Indicates the state. That is, these switches determine the connection state between the wiring and the signal line.
  • the signal line 12A is a signal line through which the signal A flows
  • the signal line 12B is a signal line through which the signal B flows.
  • the wiring 14 ⁇ / b> A is a wiring connected to one terminal of the component 301
  • the wiring 14 ⁇ / b> B is a wiring connected to the other terminal of the component 302.
  • the relationship between the wiring 14B and the component 302 is the same.
  • the signal SIG1 is input / output from one terminal of the component 301 and the component 302
  • the signal SIG2 is input / output from each other terminal.
  • FIG. 2 is a diagram showing a connection relationship between wires such as the switch 111A controlled by the control circuit 10.
  • the signal line 12 and the wiring 14 are in a state in which no switch is installed and they are not electrically connected.
  • the switch looks like FIG.
  • the left figure shows a state in which the switch is off. In this case, the signal line 12 and the wiring 14 are not electrically connected as in the case where there is no switch.
  • the right figure shows a state in which the switch is turned on. In this case, the signal line 12 and the wiring 14 are electrically connected.
  • the mounting of the switch may be a mechanical switch or a switch using an analog circuit element such as a transistor, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor). Any type of switch may be used as long as the control circuit 10 can perform control.
  • MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor
  • control circuit 10 can arbitrarily connect the wirings 14A to 15B and the signal lines 12A and 12B by controlling the switches. Note that the on / off states of the wiring 14A and the wiring 15A and the signal line 12A and the signal line 12B match, the on / off states of the wiring 14B and the wiring 15B, the signal line 12A and the signal line 12B match, and the on / off states of the wiring 14A and the wiring 15B match each other. It is also possible to ensure the safety of the circuit by performing exclusive control differently.
  • connection unit 101 the setting of each connection unit such as the connection unit 101 is set in advance which connection unit is connected to how, and the user installs the component accordingly. You may make it do.
  • the user may be able to set which connection unit and which connection unit are electrically connected to input / output a signal to the control circuit 10 via a user interface (not shown).
  • Such setting may be performed using a breadboard.
  • the shared circuit 20 is connected to the signal line 12A and provides a function of sharing a plurality of components.
  • the shared circuit 20 may be a circuit that receives a signal such as a voltmeter for observing a voltage related to the signal SIG1 of the component 301 and the component 302 via the signal line 12A, or amplifies the amplitude of the signal SIG1.
  • a circuit that transmits a signal such as an amplifier may be used. That is, the shared circuit 20 may be either a signal measurement circuit that measures a signal or a signal generation circuit that generates a signal.
  • the shared circuit 20 is an ammeter and currents output from the terminals of the component 301 and the component 302 are measured.
  • the wiring 14A and the signal line 12A, the wiring 14B and the signal line 12B, the wiring 15A and the signal line 12A, and the wiring 15B and the signal line 12B are electrically connected to each other.
  • the shared circuit 20 is connected to the signal line 12A and can measure a current flowing through the signal line 12A.
  • the switches 111A, 112B, 121A, 122B are turned on, the switches 111B, 112A, 121B, 122A are turned off.
  • the switches 111A, 112B, 121A, and 122B are turned off and the switches 111B, 112A, 121B, and 122A are turned on.
  • the control circuit 10 can apply a function common to a desired signal by switching each switch in this way. Further, since it is not necessary to physically reconnect the shared circuit 20 at the timing of switching functions, it is possible to reduce wiring errors and user burdens.
  • the control circuit 10 may control the switch by a program.
  • the program for example, it is possible to switch the signal line connected to the shared circuit 20 based on a predetermined frequency. In this way, it is possible to input / output data of each signal line in time series.
  • control circuit 10 may also control the shared circuit 20. That is, the function of the shared circuit 20 may be exhibited in a state in which the switch is switched and the shared circuit 20 are operated in synchronization, for example, so as to know at which timing the switch is switched. More specifically, it is possible to clearly control which signal the shared circuit 20 is processing. This is an effective operation even when one shared circuit 20 has a plurality of functions.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the electronic circuit 1 including two shared circuits.
  • the electronic circuit 1 shown in FIG. 3 includes two shared circuits, a shared circuit 20A and a shared circuit 20B.
  • the shared circuit 20A and the shared circuit 20B may be circuits having different functions.
  • the shared circuit 20A may be a voltmeter and the shared circuit 20B may be an ammeter. If the shared circuit is provided in this way, the voltage of the signal line 12A and the current of the signal line 12B can be measured in the state of FIG. 3, and when the switch is switched, the current and signal of the signal line 12A are measured. The voltage on line 12B can be measured.
  • FIG. 4 shows a case where the component 301 and the component 302 each have three terminals. Even in such a case, it is possible to apply the electronic circuit 1 described above.
  • the component 301 includes a terminal connected to the wiring 14A via the connection portion 101, a terminal connected to the wiring 14B via the connection portion 102, and a terminal connected to the wiring 14C via the connection portion 103.
  • a signal SIG1 is input / output to / from the wiring 14A, a signal SIG2 to the wiring 14B, and a signal SIG3 to the wiring 14C.
  • the wiring 14A is connected to one of the signal lines 12A, 12B, and 12C by the switches 111A, 111B, and 111C.
  • the wiring 14B is connected to one of the signal lines 12A, 12B, and 12C by the switches 112A, 112B, and 112C.
  • the wiring 14C is connected to one of the signal lines 12A, 12B, and 12C by the switches 113A, 113B, and 113C.
  • the control circuit 10 switches these switches.
  • a switch state holding circuit 16 for holding the state of the switch may be provided as shown in FIG.
  • the switch state holding circuit 16 includes, for example, a flip-flop circuit (latch circuit) and holds the state of each switch.
  • the control circuit 10 switches the switch state by controlling the switch state holding circuit 16.
  • the switched state is stored in the switch state holding circuit 16.
  • the wirings 15A, 15B, and 15C are connected to the signal lines 12A, 12B, and 12C by the switches 121A, 121B, 121C, 122A, 122B, 122C, 123A, 123B, and 123C.
  • the states of these switches are also held by the same switch state holding circuit 16 and controlled by the control circuit 10.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams showing the states of the switches held in the switch state holding circuit 16 when connected to the shared circuit 20 in the respective signal lines.
  • 1 indicates a switch on state
  • 0 indicates a switch off state.
  • the squares labeled 0 and 1 are the same as the arrangement of the switches 111A to 123C in FIG. 4, and indicate the states of the switches 111A to 123C, respectively.
  • FIG. 5A shows that the signal SIG1 is input to and output from the signal line 12A, and the information in the signal SIG1 is input to and output from the shared circuit 20.
  • the switch holding state shown in FIG. 5A is equivalent to the switch state shown in FIG.
  • a signal SIG2 is input to and output from the signal line 12B, and a signal SIG3 is input to and output from the signal line 12C.
  • FIG. 5B When connecting the input / output of the signal line SIG2 from the signal line SIG1 to the shared circuit 20, the state of the switch is switched as shown in FIG. 5B.
  • the signal SIG1 is input to and output from the signal line 12C
  • the signal SIG3 is input to and output from the signal line 12B.
  • FIG. 5C is a diagram showing a switch state when the signal SIG3 is input / output to / from the signal line 12A, the signal SIG1 is input / output to the signal line 12B, and the signal SIG2 is input / output to the signal line 12C. .
  • the switch state holding circuit 16 holds the state of each switch.
  • the switch switches cyclically, it is not restricted to this.
  • the switches 111B, 113C, 121B, and 123C may be turned on and the switches 111C, 113B, 121C, and 123B may be turned off.
  • FIG. 5A the switch state in which only the connection state of the signal line 12A and the signal line 12B is replaced. Even in this case, the connection state between the shared circuit 20 and the signal line 12A through which the signal SIG2 is input / output can be connected without changing the circuit state.
  • the signal line connected to the shared circuit 20 is connected to the wiring through which the signal to which the function of the shared circuit 20 is applied passes.
  • the function of the shared circuit 20 can be applied to a desired wiring.
  • connection with the shared circuit 20 can be changed at an arbitrary timing.
  • each of the component 301 and the component 302 has three terminals.
  • the present invention is not limited to this.
  • the component 301 may include three terminals
  • the component 302 may include two terminals.
  • the number of terminals may be increased such that the component 301 includes three terminals and the component 302 includes four terminals.
  • the circuit is arranged so that it operates normally as a circuit, or at least a part of the circuit operates, and the wiring through which the signal to be acquired flows and the signal line are connected. What is necessary is just to make it the state of the switch which is connected.
  • FIG. 6 is a diagram showing still another example of the electronic circuit 1.
  • N the number of shared circuits is not limited to this.
  • One shared circuit may be provided, or three or more shared circuits may be provided.
  • each component has two terminals.
  • the present invention is not limited to this, and even if at least one component has three or more terminals, as in the example shown in FIG. A similar implementation is possible.
  • the control circuit 10 controls to switch the signal line connected to the sharing circuit at every predetermined time. You may control so that the wiring connected to a shared circuit can be changed at a predetermined timing.
  • Such a function may be configured by a circuit that outputs a control signal in time series, or may be configured by a circuit that reads a timing chart or the like stored in a storage unit (not shown). That is, an interface that can input information about which wiring and which signal line are connected at an arbitrary timing may be provided, and switch switching information may be input to the control circuit 10 via the interface.
  • the switch switching information may be wiring switching information that is switching information between wiring and signal lines.
  • the above operation can be performed by keeping the connection relationship between components.
  • control circuit 10 is provided with an MCU (Memory Control Unit), and the control of the control circuit 10 from the MCU is converted by a DAC (Digital to Analog Converter) and output to the switch state holding circuit 16. And may be controlled. Conversely, the state held by the switch state holding circuit 16 may be acquired by an ADC (Analog-to-Digital Converter) and fed back to the control.
  • MCU Memory Control Unit
  • ADC Analog-to-Digital Converter
  • FIG. 7 is a diagram showing still another example of the electronic circuit 1 in which the shared circuit is an input / output terminal. .., 40M shown in FIG. 7 are external input / output terminals connected to the signal lines 12A, 12B,..., 12M, respectively. For example, it is possible to connect to external devices 501, 502,..., 50M via this terminal.
  • the shared circuit As an input / output terminal, it is not necessary to mount a shared function required in the electronic circuit 1, such as a voltage measurement circuit.
  • a shared function required in the electronic circuit such as a voltage measurement circuit.
  • FIG. 8 shows still another example in which the connection state between the shared circuit 20 and the signal line is to be controlled by a switch.
  • the shared circuit 20 is connected to the wiring 18, and switches 201, 202,..., 20 M exist on the wiring 18.
  • the locations where the switches 201, 202,..., 20M exist are areas where the signal lines 12A, 12B,.
  • the signal line connected to the shared circuit 20 can be controlled by the control circuit 10.
  • the control circuit 10 Although only one shared circuit is provided in FIG. 8, a plurality of shared circuits may be provided, and which signal line is connected to each may be controlled by switching with a switch.
  • the switch state holding circuit 16 may be provided in the circuit of FIG. By doing so, it is possible to more dynamically switch the wiring connected to the component and the wiring connected to the shared circuit, thereby enabling more detailed input / output of the shared function.
  • FIG. 9 shows still another example, in which the shared circuit 20 and the signal line are connected via a connection unit.
  • the shared circuit 20 does not necessarily have to be built in the electronic circuit 1.
  • the shared function can be exhibited with respect to the terminals of the component 30 more flexibly than when the shared circuit is provided inside the electronic circuit 1.
  • a voltmeter is provided in parallel with the component 301 and the component 302 via the signal line 12A and the signal line 12B by connecting as shown in FIG. be able to. By doing so, it is possible to easily measure the voltage in the circuit in which the component 301 and the component 302 are connected in parallel.
  • the switch control and sharing function is provided by a circuit, but is not limited thereto.
  • the control circuit 10 may be replaced by a computer such as a microcomputer, and a measuring instrument that does not use a circuit for at least a part of the sharing function may be used.
  • the shared circuit 20 is not necessarily provided in the electronic circuit 1. As described above, by not providing the shared circuit inside the electronic circuit 1 and by providing a terminal that can be connected to the shared circuit instead, various shared functions for the input / output of the signal line 12 can be provided. This is possible without changing the internal design of the electronic circuit 1.
  • the shared circuit 20 may be a circuit having a function of a power supply circuit, a signal generator, a microphone, a speaker, a termination resistor, a capacitor, etc. in addition to those described above.
  • Each switch may be a semiconductor switch, a mechanical relay, or the like. , A mechanical switch, etc. may be provided.
  • Control circuits 101, 102, 103, 104, 105, 106 Connection portions 111A, 111B, 111C, 112A, 112B, 112C, 113A, 113B, 113C, 121A, 121B, 121C, 122A, 122B, 122C, 123A, 123B, 123C: Switches 12, 12A, 12B, 12C, 12M: Signal lines 14, 14A, 14B, 14C, 15A, 15B, 15C, 18: Wiring 16: Switch state holding circuits 20, 20A, 20B: Shared circuits 201, 202, 20M: Switches 301, 302, 30N: Components 401, 402, 40M: Shared circuits 501, 502, 50M: External devices

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Abstract

信号ごとにモニタリングを可能とする電子回路を提供する。電子回路は、複数の接続部と、複数の信号線と、複数のスイッチと、制御回路とを備え、少なくとも１つの前記信号線に接続される共有回路が、少なくとも１つの前記信号線に接続される部品に対して共有の機能を提供する。接続部は、回路を構成する部品を接続する。信号線は、前記接続部のそれぞれと接続可能であり、任意の前記接続部の間の信号を入出力することが可能である。スイッチは、複数の前記接続部及び複数の前記信号線のそれぞれの接続可能な箇所において接続状態を決定する。制御回路は、複数の前記スイッチの状態を制御する。

Description

電子回路
　本発明の実施形態は、電子回路に関する。
　電子回路の各部品に入出力される信号をモニタリングする際には、取得したい各信号が存在している回路の領域において計測器等を接続し、測定をする必要がある。部品の少ない電子回路であれば、取得したい信号ごとに計測器を付け替えて測定することは困難ではない。
　しかしながら、部品数が多くなると、計測器の付け替えに手間が掛かり、計測したい回路の範囲を見極めるのも困難となってくる。また、信号線の本数が多い場合、例えば、１６ビットのＦＩＦＯ（First In First Out）インタフェース等では、データ伝送に信号線が１６本必要となり、それぞれの信号線に計測器を接続するのは困難な場合が多い。さらに、計測したい信号の種類、例えば、電圧と電流を取得したいと言った場合や、シーケンシャルに信号の時系列データを取得したい場合などにも対応する必要が出てくる。また、計測したい信号線ごとに計測用のハードウェアを接続すると、多チャンネルの回路やマルチプレクサ等が必要となることから、回路部品点数及び実装面積が増大し、コストを高くする原因となっていた（特開昭５９－４０２７１号公報、特開２００８－１２３３５８号公報参照。）。
　本実施形態が解決しようとする課題は、信号ごとにモニタリングを可能とする電子回路を提供することにある。
　一実施形態による電子回路は、複数の接続部と、複数の信号線と、複数のスイッチと、制御回路とを備え、少なくとも１つの前記信号線に接続される共有回路が、少なくとも１つの前記信号線に接続される部品に対して共有の機能を提供する。接続部は、回路を構成する部品を接続する。信号線は、前記接続部のそれぞれと接続可能であり、任意の前記接続部の間の信号を入出力することが可能である。スイッチは、複数の前記接続部及び複数の前記信号線のそれぞれの接続可能な箇所において接続状態を決定する。制御回路は、複数の前記スイッチの状態を制御する。
一実施形態に係る電子回路の一例を模式的に示す図。 一実施形態に係るスイッチの一例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。 一実施形態に係る電子回路のスイッチ状態保持の一例を示す図。 一実施形態に係る電子回路のスイッチ状態保持の一例を示す図。 一実施形態に係る電子回路のスイッチ状態保持の一例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。 一実施形態に係る電子回路の別例を示す図。
　以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。なお、特に明記しない限り各図において同一の符号は同一のものを示し、説明を省略することがある。
　図１は、本実施形態に係る電子回路１の一例を示す図である。電子回路１は、制御回路１０と共有回路２０と、を備える。この電子回路１は、さらに、回路を構成する部品（回路構成要素）を接続する接続部１０１、１０２、１０４、１０５を備える。例えば、接続部１０１、１０２には、２端子の部品３０１が接続され、接続部１０４、１０５には２端子の部品３０２が接続されているものとする。
　制御回路１０は、接続部１０１、１０２、１０４、１０５と電気的に接続する配線１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ａと、信号線１２Ａ、１２Ｂとが交わる箇所において設置されているスイッチ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂのオンオフ状態を制御する回路である。
　図１において、黒丸のスイッチは、オン、すなわち、信号線と通電するようにされたスイッチであり、白丸のスイッチは、オフ、すなわち、信号線と通電しないようにされたスイッチであることを示す。例えば、スイッチ１１１Ａがオンで、信号線１２Ａと、配線１４Ａとが電気的に接続されている状態を示し、スイッチ１１１Ｂがオフで、信号線１２Ｂと、配線１４Ａとが電気的に接続されていない状態を示している。すなわち、これらのスイッチが配線と信号線との接続状態を決定する。
　信号線１２Ａは、信号Ａが流れる信号線であり、信号線１２Ｂは、信号Ｂが流れる信号線である。配線１４Ａは、部品３０１の一方の端子に接続される配線であり、配線１４Ｂは、部品３０２の他方の端子に接続される配線である。配線１４Ｂと、部品３０２についての関係も同様である。部品３０１、部品３０２の一方の端子からは、例えば、信号ＳＩＧ１が入出力され、それぞれの他方の端子からは、信号ＳＩＧ２が入出力されるものとする。
　図２は、制御回路１０が制御するスイッチ１１１Ａ等の配線同士の接続関係を示す図である。信号線１２と、配線１４とは、スイッチが設置されていない状態で電気的に接続されていない状態である。スイッチを設置すると、図２のようになる。左図は、スイッチがオフの状態を示し、この場合、信号線１２と、配線１４とは、スイッチが無い場合と同様に、電気的に接続されていない。一方、右図は、スイッチがオンの状態を示し、この場合、信号線１２と、配線１４とは、電気的に接続された状態となる。
　スイッチの実装は、メカニカルなスイッチでもよいし、トランジスタ、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のアナログ回路素子を用いたスイッチであってもよい。制御回路１０が制御をできる機構であれば、どのような形式のスイッチであってもよい。
　図１に戻り、制御回路１０は、スイッチを制御することにより、配線１４Ａ乃至配線１５Ｂと、信号線１２Ａ及び信号線１２Ｂとを任意に接続することが可能である。なお、配線１４Ａ及び配線１５Ａと信号線１２Ａ及び信号線１２Ｂとのオンオフ状態が一致し、配線１４Ｂ及び配線１５Ｂと信号線１２Ａ及び信号線１２Ｂとのオンオフ状態が一致し、それぞれのオンオフ状態が互いに異なるように排他制御するようにして回路の安全性を確保するようにしてもよい。
　このような制御は、電子回路１内において接続部１０１等のそれぞれの接続部の設定を、どの接続部同士がどのように接続されているかをあらかじめ設定しておき、ユーザがそれにしたがって部品を設置するようにしてもよい。また、ユーザが図示しないユーザインタフェースを介して制御回路１０に、どの接続部とどの接続部とが電気的に接続され、信号の入出力をするかを設定できるようにしてもよい。このような設定は、ブレッドボードを用いて行えるようにしておいてもよい。
　共有回路２０は、信号線１２Ａに接続され、複数の部品に関して共有する機能を提供する。共有回路２０は、例えば、信号線１２Ａを介して、部品３０１及び部品３０２の信号ＳＩＧ１に関する電圧を観測するための電圧計といった信号を受信する回路であってもよいし、信号ＳＩＧ１の振幅を増幅させるような増幅器といった信号を送信する回路であってもよい。すなわち、共有回路２０は、信号を測定する信号測定回路、又は、信号を発生させる信号発生回路のいずれであってもよい。
　一例として、共有回路２０が電流計であり、部品３０１、部品３０２のそれぞれの端子から出力される電流を計測する場合について説明する。
　図１に示すような場合、配線１４Ａと信号線１２Ａ、配線１４Ｂと信号線１２Ｂ、配線１５Ａと信号線１２Ａ、配線１５Ｂと信号線１２Ｂとがそれぞれ電気的に接続されている。共有回路２０は、信号線１２Ａと接続され、信号線１２Ａを流れる電流を計測することができる。
　制御回路１０により、スイッチ１１１Ａ、１１２Ｂ、１２１Ａ、１２２Ｂがオフにされ、スイッチ１１１Ｂ、１１２Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａがオンにされると、部品３０１及び部品３０２の他方の端子から入出力される信号ＳＩＧ２と信号線１２Ａとが接続されることとなる。この結果、共有回路２０は、信号ＳＩＧ２の電流を取得することが可能となる。
　このように、例えば、信号ＳＩＧ１に対して共有回路２０の入出力を行いたい場合には、スイッチ１１１Ａ、１１２Ｂ、１２１Ａ、１２２Ｂがオン、スイッチ１１１Ｂ、１１２Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａがオフの状態にし、信号ＳＩＧ２に対して共有回路２０の入出力を行いたい場合には、スイッチ１１１Ａ、１１２Ｂ、１２１Ａ、１２２Ｂがオフ、スイッチ１１１Ｂ、１１２Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａがオンの状態にする。制御回路１０は、このようにそれぞれのスイッチを切り替えることにより、望んでいる信号に共通した機能の適用をすることが可能となる。さらに、機能の切り替えをするタイミングにおいて、共有回路２０を物理的に接続し直す必要が無くなるため、配線のミスやユーザの負担を軽減することが可能となる。
　この制御回路１０は、プログラムによりスイッチの制御を行うようにしてもよい。プログラムにより制御を行うことにより、例えば、所定周波数に基づいて共有回路２０と接続される信号線を切り替えることが可能となる。このように時系列に沿った、各信号線のデータの入出力を行うことも可能となる。
　さらにこの場合、制御回路１０は、共有回路２０の制御も行ってもよい。すなわち、スイッチの切り替え状態と、共有回路２０とを、例えば、同期させて作動させることにより、どのタイミングでスイッチを切り替えたかが分かる状態で、共有回路２０の機能を発揮させてもよい。より具体的には、どの信号に対して共有回路２０が処理をしているかを明確に制御することが可能となる。これは、１つの共有回路２０が複数の機能を有している場合等にも有効な動作となる。
　共有回路は、１つであるとは限らない。図３は、共有回路を２つ備える電子回路１の例を示す図である。図３に示す電子回路１は、共有回路２０Ａ及び共有回路２０Ｂの２つの共有回路を備える。
　共有回路２０Ａ及び共有回路２０Ｂは、異なる機能を有する回路であってもよい。例えば、共有回路２０Ａが電圧計であり、共有回路２０Ｂが電流計であってもよい。このように共有回路を備えておけば、図３の状態であれば、信号線１２Ａの電圧及び信号線１２Ｂの電流の測定をすることができ、スイッチを切り替えると、信号線１２Ａの電流及び信号線１２Ｂの電圧の測定をすることができる。
　このように、２つ以上の共有回路２０を備えることも可能であり、複数の機能についてスイッチで切り代えることも可能である。
　図４は、部品３０１及び部品３０２が３つずつ端子を有する場合である。このような場合にも、上述の電子回路１を適用することは可能である。
　部品３０１は、接続部１０１を介して配線１４Ａに接続される端子と、接続部１０２を介して配線１４Ｂに接続される端子と、接続部１０３を介して配線１４Ｃに接続される端子と、を備える。配線１４Ａには信号ＳＩＧ１、配線１４Ｂには信号ＳＩＧ２、配線１４Ｃには信号ＳＩＧ３が入出力される。
　配線１４Ａは、スイッチ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃにより、信号線１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのいずれかに接続される。配線１４Ｂは、スイッチ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃにより、信号線１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのいずれかに接続される。配線１４Ｃは、スイッチ１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃにより、信号線１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのいずれかに接続される。これらのスイッチの切り替えは、制御回路１０が行う。
　制御をする際に、図４にしめすように、さらにスイッチの状態を保持する、スイッチ状態保持回路１６を備えてもよい。このスイッチ状態保持回路１６は、例えば、フリップフロップ回路（ラッチ回路）を備え、それぞれのスイッチの状態を保持している。制御回路１０は、このスイッチ状態保持回路１６を制御することにより、スイッチの状態を切り替える。切り替えた状態は、スイッチ状態保持回路１６に記憶される。
　部品３０２についても同様であり、接続部１０４、１０５、１０６を介して配線１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに接続される。配線１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃと、信号線１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃとの接続は、スイッチ１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃにより行われる。これらのスイッチの状態も上記と同じスイッチ状態保持回路１６により保持され、制御回路１０により制御される。
　図５Ａ乃至図５Ｃは、それぞれの信号線において共有回路２０と接続する場合のスイッチ状態保持回路１６に保持されているスイッチの状態を示す図である。これらの図において、１は、スイッチがオンの状態、０は、スイッチがオフの状態を示している。０、１の記載されているそれぞれのマスは、図４におけるスイッチ１１１Ａ乃至１２３Ｃの配置と同一であり、スイッチ１１１Ａ乃至１２３Ｃの状態をそれぞれ示している。
　図５Ａは、信号線１２Ａに信号ＳＩＧ１が入出力されるようにし、信号ＳＩＧ１における情報を共有回路２０へと入出力するものである。図５Ａに記載のスイッチ保持状態は、図４に示すスイッチの状態と同等のものを示すものである。信号線１２Ｂには、信号ＳＩＧ２が入出力され、信号線１２Ｃには、信号ＳＩＧ３が入出力される。
　信号線ＳＩＧ１から信号線ＳＩＧ２の入出力を共有回路２０へと接続する場合には、図５Ｂのようにスイッチの状態を切り替える。この場合、信号線１２Ｃには、信号ＳＩＧ１が、信号線１２Ｂには、信号ＳＩＧ３が入出力される。図５Ｃは、同様に、信号線１２Ａに信号ＳＩＧ３が入出力され、信号線１２Ｂに信号ＳＩＧ１が入出力され、信号線１２Ｃに信号ＳＩＧ２が入出力される場合のスイッチの状態を示す図である。
　このような図５Ａ乃至図５Ｃの状態をフリップフロップ等により保持することにより、スイッチ状態保持回路１６は、それぞれのスイッチの状態を保持する。
　なお、図５Ａ乃至図５Ｃにおいては、サイクリックにスイッチが切り替わるようにしているがこれには限られない。例えば、図５Ｂのように信号線１２Ａに信号ＳＩＧ２を入出力する場合、スイッチ１１１Ｂ、１１３Ｃ、１２１Ｂ、１２３Ｃをオンにし、スイッチ１１１Ｃ、１１３Ｂ、１２１Ｃ、１２３Ｂをオフにしてもよい。これは、図５Ａにおけるスイッチの状態から、信号線１２Ａ及び信号線１２Ｂの接続状態のみを入れ替えたものに該当する。このようにしても、共有回路２０と、信号ＳＩＧ２が入出力される信号線１２Ａとの接続状態を、回路の状態を変えずに接続することが可能となる。
　すなわち、共有回路２０の機能をサイクリックに信号に適用する必要が無い場合は、共有回路２０に接続される信号線と、共有回路２０の機能を適用したい信号が通る配線とが接続されるように切り替えることにより共有回路２０の機能を望んだ配線に対して適用することが可能となる。
　このように、端子が３つ以上ある場合においても同様に共有回路２０との接続を任意のタイミングで変更することが可能である。
　なお、図４においては、部品３０１、部品３０２のそれぞれが３つの端子をそなえるものとしたが、これには限られない。例えば、部品３０１は、３つの端子を備え、部品３０２が２つの端子を備えるものであっても構わない。さらには、部品３０１が３つの端子を備え、部品３０２が４つの端子を備えると言った、端子数が多くなっても構わない。これらの端子数の増減は、特には制限は無く、回路として正常に作動するように、又は、少なくとも回路の一部が作動するように配置され、取得したい信号が流れる配線と、信号線とが接続されるようなスイッチの状態とすればよい。
　図６は、電子回路１のさらに別の例を示す図である。この図６においては、部品がＮ個、信号線がＭ個ある場合を想定している。共有回路は、２つ備えているがこれには限られず、１つでもよいし、３つ以上の複数個の共有回路を備えていてもよい。
　このような場合においても、スイッチ状態保持回路１６を介して制御回路１０により、どの配線と、どの信号線とが電気的に接続されるかをスイッチにより制御することが可能であり、共有回路２０Ａ、２０Ｂに、任意の配線を通る信号を取得することが可能となる。なお、図６において、部品は各々２つの端子を備えているが、これには限られず、少なくとも１つの部品が３以上の端子を備えるものであっても、図４に示した例のように、同様の実装をすることが可能である。
　このように多数の部品及び多数の信号線が存在する場合においても、ある信号線を、所定周期ごとに共有回路と接続したり、又は、ユーザの任意で共有回路と接続したりすることが可能となる。所定周期ごとに共有機能と接続する場合には、例えば、制御回路１０が所定時間ごとに共有回路と接続する信号線を切り替えるように制御する。あらかじめ決められたタイミングで共有回路と接続する配線を変更できるように制御してもよい。
　このような機能は、時系列に沿って制御信号を出力するような回路により構成されてもよいし、図示しない記憶部に格納されたタイミングチャート等を読み取る回路により構成されてもよい。すなわち、任意のタイミングでどの配線とどの信号線とを接続するかの情報を入力できるインタフェースが備えられ、当該インタフェースを介して制御回路１０にスイッチ切替情報が入力できるようになっていてもよい。スイッチ切替情報は、配線と信号線との切替情報である配線切替情報であってもよい。
　所定周期のタイミング又は任意のタイミングで共有回路２０と接続される信号線１２を切り替える場合に、部品同士の接続関係を保ったままにすることにより、上記の動作を行うことが可能となる。
　このような制御においては、制御回路１０がＭＣＵ（Memory Control Unit）を備えており、制御回路１０のＭＣＵからの制御をＤＡＣ（Digital to Analog Converter）により変換してスイッチ状態保持回路１６へと出力して制御してもよい。また、逆にスイッチ状態保持回路１６の保持している状態を、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）により取得して、制御にフィードバックするようにしてもよい。もちろん、上述した例と同様に、スイッチの切り替えの制御を行うとともに、同期信号を必要となる共有回路へと出力するようにしてもよい。
　図７は、さらに別の例であり、共有回路が入出力端子である電子回路１を示す図である。図７に示す共有回路４０１、４０２、・・・、４０Ｍは、それぞれ、信号線１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｍと接続される外部入出力端子である。この端子を介して、例えば、外部装置５０１、５０２、・・・、５０Ｍと接続することが可能となる。
　このように、共有回路を入出力端子としておくことにより、電子回路１内に必要となる共有機能、例えば、電圧の測定回路等を搭載する必要がなくなる。外部装置５０１等に、電圧計を接続することにより、共有回路４０１として電圧の測定回路を備える場合と同様の機能を取得することが可能となる。なお、全ての入出力端子としての共有回路に外部装置を接続する必要は無く、適宜適切な外部装置を接続することにより、部品に関する望んだ機能を、電子回路１を介して提供することが可能となる。
　図８は、さらに別の例であり、共有回路２０と信号線との接続状態をスイッチにより制御しようとするものである。共有回路２０は、配線１８と接続されており、配線１８上には、スイッチ２０１、２０２、・・・、２０Ｍが存在している。スイッチ２０１、２０２、・・・、２０Ｍの存在する箇所は、信号線１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｍと、配線１８との交わる領域である。
　このように、共有回路２０と接続される信号線を制御回路１０で制御することも可能である。図８においては、共有回路は１つしか備えられていないが、複数の共有回路が備えられ、それぞれがどの信号線と接続されるかをスイッチによる切り替えで制御するようにしてもよい。
　さらに、より複雑な共有機能の入出力に対応するために、図８の回路においてもスイッチ状態保持回路１６を備えていてもよい。このようにすることにより、部品と接続される配線及び共有回路と接続される配線をよりダイナミックにスイッチングすることが可能となり、より細かい共有機能の入出力を可能とする。
　図９は、さらに別の例であり、共有回路２０と信号線との接続を、接続部を介して行うものである。このように、共有回路２０は、必ずしも電子回路１に内蔵されている必要は無い。共有回路２０が接続部を介して接続されることにより、電子回路１内部に共有回路を備える場合よりも柔軟に部品３０の端子に対して共有機能を発揮させることができる。
　例えば、共有回路２０が電圧計である場合、図９に示すように接続することにより、共有回路２０を、信号線１２Ａ及び信号線１２Ｂを介して部品３０１及び部品３０２と並列に電圧計を備えることができる。このようにすることにより、部品３０１及び部品３０２が並列に接続されている回路における電圧を簡易に測定することが可能となる。
　上述した実施形態において、スイッチの制御及び共有機能は、回路により備えられているものとしたがこれには限られない。例えば、制御回路１０は、マイコン等の計算機が代用してもよいし、共有機能についても、少なくともその一部に回路を用いない計測器等を用いてもよい。
　また、図７に示すように、共有回路２０は、必ずしも電子回路１の内部に備えられている必要は無い。このように、共有回路を電子回路１の内部に備えないようにし、代わりに共有回路と接続可能な端子を備えておくことにより、信号線１２の入出力に対する様々な共有機能を提供することが、電子回路１の内部の設計を変更すること無く可能となる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を部分的に適宜組み合わせることも可能である。
　例えば、共有回路２０は、上述した以外に、電源回路、シグナルジェネレータ、マイク、スピーカー、終端抵抗、コンデンサ等（の機能を備える回路であってもよい。また、各スイッチは、半導体スイッチ、メカニカルリレー、メカニカルスイッチ、等を備えて構成されていてもよい。
１：電子回路
１０：制御回路
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６：接続部
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２３Ａ、１２３Ｂ、１２３Ｃ：スイッチ
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ：信号線
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１８：配線
１６：スイッチ状態保持回路
２０、２０Ａ、２０Ｂ：共有回路
２０１、２０２、２０Ｍ：スイッチ
３０１、３０２、３０Ｎ：部品
４０１、４０２、４０Ｍ：共有回路
５０１、５０２、５０Ｍ：外部装置

Claims (9)

  1. 　回路を構成する部品を接続する、複数の接続部と、
    　前記接続部のそれぞれと接続可能であり、任意の前記接続部の間の信号を入出力することが可能である複数の信号線であって、少なくとも１つの当該信号線に接続される共有回路が、少なくとも１つの当該信号線に接続される部品に対して共有の機能を提供する、複数の信号線と、
    　複数の前記接続部及び複数の前記信号線のそれぞれの接続可能な箇所において接続状態を決定する、複数のスイッチと、
    　複数の前記スイッチの状態を制御する、制御回路と、
    　を備える電子回路。
  2. 　前記接続部と、複数の前記スイッチと、を接続する配線をさらに備える、請求項１に記載の電子回路。
  3. 　前記スイッチの状態を保持する、スイッチ状態保持回路をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の電子回路。
  4. 　前記制御回路は、入力されたスイッチ切替情報に基づいて、それぞれの前記スイッチの切替制御を行う、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子回路。
  5. 　前記共有回路は、信号測定機能、信号発生機能、及び、外部へと接続する接続端子のうち少なくとも１つの機能を有する、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子回路。
  6. 　前記制御回路は、前記スイッチの切替制御及び前記共有回路の制御を同期して行う、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電子回路。
  7. 　前記制御回路は、所定周期により前記共有回路と接続される前記信号線を、部品の接続関係を維持したまま切り替える、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子回路。
  8. 　前記共有回路は、電子回路に内蔵される回路である、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電子回路。
  9. 　前記共有回路は、前記接続部を介して前記信号線と接続される、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電子回路。
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