JPH0329018A - デジタル系へのアナログ信号入力方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＣＰＵボードなどデジタル系に多数のセンサ信
号などアナログ系の信号を入力するデジタル系へのアナ
ログ信号入力方式に関する。

（従来の技術） 例えばＣＰＵボードに多数のアナログ信号を入力する信
号入力方式としては、従来より第３図または第４図に示
すような２つの方式が知られている。

第３図に示す方式は、ＣＰＵボード１にチャンネル（Ｃ
Ｈ）１〜ｎで示される多数のアナログ信号を人力するマ
ルチプレクサ２と、このマルチプレクサ２より適宜選択
されて出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換す
るデジタロアナログ変換器（Ａ／Ｄ）３を設け、この変
換器３をＣＰＵバス４に接続することにより、アナログ
信号を直接取り込もうとするものである。ＣＰＵバス４
には前記アナログデジタル変換器３の他、ＣＰＵ５、メ
モリ６、前記マルチプレクサ２に回線選択指令を出力す
るデジタル出力器（Ｉ／Ｏ）７が接続されている。また
、各チャンネルＣＨＩ〜Ｃ　Ｈｎのアナログ信号は、ア
ンプ８を介してマルチプレクサ２に人力されるようにな
っている。

ところが、この方式では、アナログ入力部は一般にスペ
ースを取るためＣＰＵボード１が大きくなるという問題
点がある。また、センサからの信号をＣ　Ｐ　Ｕボード
１まで配線しなければならず、一般にセンサの出力信号
の電圧レベルは小さいため、ノイズが乗ってくる可能性
が大きく、かつアナログ回路をノイズ発生の多いデジタ
ル回路と同じボードに乗せるため、回路の設計には注意
が必要であった。さらに、】ボードＣＰＵを他のシステ
ムで用いた場合、そのシステムの人力数がＣＰυボード
】上のアナログ人力数を超えた場合、ＣＰＵボード１全
体を作り直さねばならないため、開発効率が落ちるとい
う問題点があった。

一方、第４図に示す方式は、ＣＰＵボード９にＣＰＵバ
ス４に接続されるバッファ１０を設け、ＣＰＵボード９
をモジュール構成されたアナログ人力部（アナログ人カ
モジュール）１１に対しバス１２で接続するようにした
ものである。アナログ人力モジュール１１には、マルチ
プレクサ２から出力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するアナログデジタル変換器３と、この出力を入
力しＣＰＵボード９のバッファ１０に対し出力するバッ
ファ１３と、該バッファ１３を介してＣＰＵボード９側
から人力される回線選択信号を人力し前記マルチプレク
サ２の回線選択を行うデジタル出力器７が設けられてい
る。

ところが、この方式では、ＣＰＵボードつとアナログ入
カモジュール１１の接続がバス１２により行なわれるた
め、配線数が多くなるという問題点がある。また、ＣＰ
Ｕボード９の実装位置とアナログ信号源が離れていた場
合など、ＣＰＵバス４を伸ばすか、またはアナログ信号
を伸ばさなければならず、どちらの方法を取っても配線
が長くなる上、外部からのノイズに対しても弱くなると
いう問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、第３図に示すアナログ信号の人力方式では
、ＣＰＵボード１が大きくなり、センサ信号長が長くな
り、耐ノイズ性が悪くなる。また、回路設計上、特別の
注意が必要であり、かつアナログ信号数の変更に対し柔
軟に対応できないという問題点があった。

また、第４図に示す方式では、配線にバスを用いるので
配線数が大で、耐ノイズ性が悪いという問題点があった
。

そこで、木発明は、配線数が少なく、耐ノイズ性が高く
、かつアナログ信号数の変更に対して柔軟に対応できる
デジタル系へのアナログ信号入力方式を提供することを
目的とする。

上記課題を解決する本発明のデジタル系へのアナログ信
号人力方式は、ＣＰＵボードなどデジタル系に多数のセ
ンサ信号などアナログ系の信号を人力するデジタル系へ
のアナログ信号人力方式であって、前記アナログ系にア
ナログ人力信号を適宜回線選択して前記デジタル系に出
力するマルヂブレクサを設け、前記デジタル系に所望の
アナログ信号を得べく前記アナログ系のマルチプレクサ
に対し回線選択指令を出力する回線選択指令器と前記ア
ナログ系のマルチプレクサより入力されるアナログ信号
をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器を設
けたことを特徴とする。

（作用） 本発明では、デジタル系にアナログデジタル変換器と回
線選択指令器を設け、アナログ系に回線選択用のマルチ
プレクサを設け、両者の間をアナログ回線と回線選択線
とで接続する。

したがって、アナログ信号数の変更に対してはアナログ
系のみの変更で済み、デジタル系の変更が必要でない。

また、両系はアナログ回線と、回線選択線で接合できる
ので、信号線数が最小でノイズ重畳の問題が少ない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。

本例は、ＣＰＵボード１４のバス４にアナログデジタル
変換器３と回線選択指令を出力するデジタル出力器７を
設け、アナログ入力器１５に各チャンネルＣＨＩ〜ＣＨ
ｎから入力されるアナログ信号を択一的に出力するマル
チプレクサ２を設け、両者の間をアナログ信号線１６及
び回線選択線１７で接続したものである。

詳細には、第２図に示すように、アナログ信号線１６は
接地線と信号線の２本で成り、これに出力アンブ８Ａ及
び人カアンプ８Ｂを適宜備えたものである。また回線選
択線１７は、接地線とチャンネル数に応じた最小の制御
信号線（例えば８ＣＨでは３本、１６ＣＨでは４本）か
ら或る。

上記構成において、本例では、ＣＰＵ５は、作業に応じ
て所要のチャンネル番号を指定し、これをデジタル出力
器７を介して回線選択線１７に送り、マルチプレクサ２
で回線選択を行って、所定のアナログ信号がアナログ信
号線１６に流されるようになる。アンプ８Ａ，８Ｂの増
幅率は予め一定値を与えておくことにより、ＣＰＵ５は
入力値にこの倍率の逆数を与えて所定のアナログ量を知
ることかできる。

また、アナログ信号のチャンネル数ｎが増えたような場
合には、ＣＰＵボード１４の設計を変更することなくア
ナログ入力部１５のみを変更すれば足りる。

以上により、本例では、ＣＰＵボード〕４とアナログ入
力部１５の接続はアナログ信号線が２本、回線選択線２
が８ＣＨで４本、１６ＣＨで５本でよく、接続線数を非
常に少なくすることができる。

また、制御信号線は単にＨｉｇｈ，Ｌｏνの電圧レベル
信号を送るだけの形態にされるので、この線へのノイズ
重畳はほとんど問題とならない。

また、ＣＰＵボード１４とアナログ入力部１５が離れて
いる場合でもアナログ入力部１５でセンサからの弱い信
号を十分増幅した上でＣＰＵボード１４のアナログデジ
タル変換器３ヘアナログ信号を送るため、従来の方式に
比べ外来ノイズに対し耐ノイズ性が高い。

さらに、ＣＰＵボードとアナログ入力部１５を完全にア
イソレートしたい場合でも従来の方式に比べ、接続線数
が少ないため最小の部品数で実現できる。

また、アナログ人力部１５にはデジタル部がほとんどな
いため、従来の方式に比べ比較的容易にアナログ部１５
を設計でき、かつ入力ＣＨ数が増えた場合でも、最小の
回路変更で対応できる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計的変更を行うことにより、適宜態様で実施し得る
ものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りのデ
ジタル系へのアナログ信号入力方式であるので、配線数
が少なく、耐ノイズ性が高く、かつアナログ信号数の変
更に対し柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るアナログ信号人力方式
を示す回路図、第２図は第１図の接続線部の詳細を示す
説明図、第３図及び第４図はいずれも従来のアナログ信
号人力方式を示す回路図である。 ＣＨＩ〜ＣＨｎ・・・人力チャンネル ２・・・マルチプレクサ ３・・・アナログデジタル変換器 ４・・・ＣＰＵバス ７・・−デジタル出力器 １４・・・ＣＰＵボード １６・・・アナログ信号線 １７・・・回路選択線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＰＵボードなどデジタル系に多数のセンサ信号などア
   ナログ系の信号を入力するデジタル系へのアナログ信号
   入力方式であって、前記アナログ系にアナログ入力信号
   を適宜回線選択して前記デジタル系に出力するマルチプ
   レクサを設け、前記デジタル系に所望のアナログ信号を
   得べく前記アナログ系のマルチプレクサに対し回線選択
   指令を出力する回線選択指令器と前記アナログ系のマル
   チプレクサより入力されるアナログ信号をデジタル信号
   に変換するアナログデジタル変換器を設けたことを特徴
   とするデジタル系へのアナログ信号入力方式。