JPH0583137A - デイジタル−アナログ変換装置 - Google Patents

デイジタル−アナログ変換装置

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JPH0583137A
JPH0583137A JP24397791A JP24397791A JPH0583137A JP H0583137 A JPH0583137 A JP H0583137A JP 24397791 A JP24397791 A JP 24397791A JP 24397791 A JP24397791 A JP 24397791A JP H0583137 A JPH0583137 A JP H0583137A
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JP
Japan
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output
converter
switch element
sequencer
digital
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JP24397791A
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English (en)
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Satoshi Yamamoto
聡 山本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】単極性の出力の変換器に少数の部品を負荷して
複極性の出力を得る。 【構成】変換器1は、シーケンサから入力されたディジ
タル値を単極性のアナログ量に変換する。変換器1の出
力端子t1 ,t2 と外部機器への接続端子T1 ,T2
の間に双極双投のスイッチ要素2を挿入し、シーケンサ
Aからの極性制御信号に呼応してスイッチ要素2を切り
換える。スイッチ要素2は、出力端子t1 を制御端子T
1 に接続する状態と、出力端子t2 を制御端子T1 に接
続する状態とを択一的に選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シーケンサ(プログラ
マブルコントローラ)より入力されるディジタル値をア
ナログ量の出力に変換するディジタル−アナログ変換装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、図4に示すように、シーケン
サ(図示せず)から入力されるディジタル値を変換器1
によってアナログ量の出力である電圧等に変換した後、
負荷機器3に与えるディジタル−アナログ変換装置Bが
提供されている。高機能なシーケンサの周辺装置を除け
ば、ディジタル−アナログ変換装置Bから出力されるア
ナログ量は一般に単極性である。たとえば、分解能が1
0ビットであるディジタル−アナログ変換装置Bを用い
てアナログ量の電圧出力を得る場合に、図5に示すよう
な関係で、出力電圧が0〜10Vに設定されるものがあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにディジ
タル−アナログ変換装置Bの出力が単極性であっても、
負荷機器3が単極性の入力で制御可能な場合にはとくに
問題は生じない。一方、たとえば、工場や倉庫などでコ
ンベア等を負荷機器として制御する場合であって、シー
ケンサによって負荷機器のサーボモータの速度を制御す
るような場合には、サーボモータを正逆に回転させたい
ことがある。いま、図6に示すように、サーボモータの
速度および回転方向がドライブ回路4に入力される電圧
信号によって制御され、入力電圧が正極性であるときに
サーボモータが正転し、入力電圧が負極性であるときに
サーボモータが逆転するものとする。また、ドライブ回
路4への入力電圧は、−10〜10Vの範囲が許容され
ているものとする。
【0004】このようなドライブ回路4に電圧信号を与
えるためには、ディジタル−アナログ変換装置Bとして
−10〜10Vの範囲の電圧出力を送出するものが必要
であるから、上述したような単極性のディジタル−アナ
ログ変換装置Bを用いることができないという問題があ
る。一方、高機能のシーケンサの周辺装置としては、た
とえば、分解能が12ビットであって複極性の電圧出力
を送出するものもあるが、このような高機能のシーケン
サの周辺装置は高価である。
【0005】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、機能が中程度以下の比較的安価なシーケンサ
に用いられる周辺機器であって、変換器の出力は単極性
でありながらも、少数の部品を付加することによって、
比較的安価に複極性の出力が得られるようにしたディジ
タル−アナログ変換装置を提供しようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記目的を達成するために、シーケンサより入力されるデ
ィジタル値をアナログ量の出力に変換して外部機器に与
えるディジタル−アナログ変換装置において、ディジタ
ル値を単極性のアナログ量に変換する変換器と、変換器
の一対の出力端子と外部機器を接続する一対の接続端子
との間に挿入されシーケンサより出力される極性制御信
号に呼応して変換器の出力端子と外部機器への接続端子
との接続関係を入れ換えるスイッチ要素とを備えている
のである。
【0007】請求項2の発明では、スイッチ要素は、M
OSFETを出力段に設けたソリッドステートリレーよ
りなる。請求項3の発明では、スイッチ要素は、C−M
OSスイッチよりなる。
【0008】
【作用】請求項1の構成によれば、入力されたディジタ
ル値を単極性のアナログ量に変換する変換器の一対の出
力端子と、外部機器を接続する一対の接続端子との間に
スイッチ要素を挿入し、シーケンサより出力される極性
制御信号に呼応して出力端子と接続端子との接続関係を
入れ換えるようにスイッチ要素を制御するので、極性制
御信号に応じてスイッチ要素を制御することによって、
一方の接続端子に対して他方の接続端子を正側と負側と
に設定することができるのであって、スイッチ要素を付
加するとともに、シーケンサより極性制御信号を発生さ
せるようにするだけで、外部機器に対して正負両極性の
アナログ信号を与えることができるのである。
【0009】請求項2および請求項3の構成は、スイッ
チ要素の望ましい実施態様であって、MOSFETない
しC−MOSによってスイッチングを行うから、変換器
の出力端子と外部機器を接続する接続端子との間で直線
性が損なわれることがないのである。
【0010】
【実施例】(実施例1)図1に示すように、シーケンサ
Aからのディジタル信号が変換器1に入力されてアナロ
グ量である電圧出力に変換される。ディジタル−アナロ
グ変換装置Bには、外部機器を接続する一対の接続端子
1 ,T2 と、シーケンサAからの極性制御信号が入力
される一対の制御端子T3 ,T4 と、アナログ量に変換
すべきディジタル信号がシーケンサAから入力される入
力端子(図示せず)とを備える。変換器1に設けた一対
の出力端子t1 ,t2 と接続端子T1 ,T2 との間には
スイッチ要素2が挿入される。スイッチ要素2は、各接
続端子T1 ,T2 に共通接点が接続され各出力端子
1 ,t2 に各切換接点が接続された双極双投型であっ
て、接続端子T1 ,T2 と出力端子t1 ,t2との接続
関係を入れ換えるようになっている。すなわち、接続端
子T1に出力端子t1 が接続されているときは接続端子
2 に出力端子t2 が接続され、スイッチ要素2を切り
換えれば、接続端子T1 に出力端子t2 が接続されると
ともに接続端子T2 に出力端子t1 が接続されるのであ
る。その結果、たとえば、接続端子T2 の出力を基準と
して考えれば、接続端子T1 の出力を正側と負側とに切
り換えることができるのであって、外部機器の入力側か
ら見れば、ディジタル−アナログ変換装置Bの出力の極
性を入れ換えたことになる。すなわち、外部機器が図6
に示したサーボモータのドライバ回路3であるとすれ
ば、スイッチ要素2の設定状態に応じてドライバ回路3
に入力する電圧信号の範囲を正電圧領域と負電圧領域と
に切り換えることができるのである。
【0011】ここにおいて、スイッチ要素2には、出力
段にMOSFETを用いた単極双投型のソリッドステー
トリレー2aを2組用いている。すなわち、各ソリッド
ステートリレー2aは、それぞれ直列接続された一対の
発光素子LD1 ,LD2 と、発光素子LD1 の点灯時に
オンになる出力素子PD1 と、発光素子LD2 の点灯時
にオンになる出力素子PD2 とを備えている。両ソリッ
ドステートリレー2aの発光素子LD1 ,LD2 は直列
接続され、この直列回路は、シーケンサAの出力回路に
設けたスイッチング素子であるトランジスタQのコレク
タ−エミッタ間にに、電源Eおよび限流用の抵抗Rを介
して直列接続されている。したがって、シーケンサAか
ら出力される極性制御信号がHレベルであるかLレベル
であるかに応じて、接続端子T1 ,T2 と出力端子
1 ,t2 との接続関係を変更することができるのであ
る。また、各ソリッドステートリレー2aの出力素子P
1 ,PD2 の最終段にはMOSFETが用いられてい
るから、通常のソリッドステートリレーを用いる場合に
比較すれば伝送特性に歪みがなく、切換時の立ち上がり
特性に優れているものである。ここにおいて、出力素子
PD1 ,PD2 の感度のばらつきによって変換器1の出
力端子t1 ,t2 の間に短絡が生じても問題が生じない
ようにするために、シーケンサAは、スイッチ要素2を
切り換える際に、変換器1への入力値を0として出力端
子t1 ,t2 の出力電圧が0Vになるようにした後に、
極性制御信号を発生するようにプログラムを設定してお
く。
【0012】以上の構成によれば、変換器1が10ビッ
トの分解能を有しているものとすれば、スイッチ要素2
を設けたことによって、極性用に1ビットを追加したこ
とに相当するのであり、変換器1への入力値は同じであ
っても、極性制御信号によって図2(a)(b)に示す
ように、複極のアナログ信号を出力することができ、結
果的に11ビットの分解能を持たせることができるので
ある。換言すれば、ディジタル−アナログ変換装置Bに
入力されるディジタル信号に1ビットのサインビットを
付加したことになるのである。
【0013】(実施例2)本実施例では、スイッチ要素
2として、図3に示すように、双極単投型のCMOSス
イッチ2b,2cを一対用いている。CMOSスイッチ
2bは常閉型、CMOSスイッチ2cは常開型になって
いる。各CMOSスイッチ2b,2cの制御端子は共通
接続されてプルアップ抵抗R1 の一端に接続されること
によってプルアップされ、フォトカプラPCの受光素子
PDに接続されている。フォトカプラPCの発光素子L
Dは、シーケンサAの出力回路に設けたトランジスタQ
のエミッタ−コレクタに電源Eおよび限流用の抵抗Rを
介して接続されている。
【0014】動作に関しては実施例1と同じであり、シ
ーケンサAから出力される極性制御信号に呼応して、ス
イッチ要素2が切り換えられることによって、出力端子
1 ,t2 と接続端子T1 ,T2 との接続状態が変更さ
れるのであって、変換器1の分解能に1ビット分追加し
た分解能を持たせることができるのである。他の構成お
よび動作は、実施例1と同様である。
【0015】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、入力されたデ
ィジタル値を単極性のアナログ量に変換する変換器の一
対の出力端子と、外部機器を接続する一対の接続端子と
の間にスイッチ要素を挿入し、シーケンサより出力され
る極性制御信号に呼応して出力端子と接続端子との接続
関係を入れ換えるようにスイッチ要素を制御するので、
極性制御信号に応じてスイッチ要素を制御することによ
って、一方の接続端子に対して他方の接続端子を正側と
負側とに設定することができるのであって、スイッチ要
素を付加するとともに、シーケンサより極性制御信号を
発生させるようにするだけで、外部機器に対して正負両
極性のアナログ信号を与えることができるという効果を
奏するのである。
【0016】請求項2および請求項3の構成は、スイッ
チ要素の望ましい実施態様であって、MOSFETない
しC−MOSによってスイッチングを行うから、変換器
の出力端子と外部機器を接続する接続端子との間で直線
性が損なわれることがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1を示す要部回路図である。
【図2】実施例1の動作説明図である。
【図3】実施例2を示す要部回路図である。
【図4】従来例を示す要部回路図である。
【図5】従来例の動作説明図である。
【図6】他の従来例を示す要部回路図である。
【符号の説明】
1 変換器 2 スイッチ要素 2a ソリッドステートリレー 2b CMOSスイッチ 2c CMOSスイッチ 3 負荷機器 4 ドライブ回路 T1 接続端子 T2 接続端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シーケンサより入力されるディジタル値
    をアナログ量の出力に変換して外部機器に与えるディジ
    タル−アナログ変換装置において、ディジタル値を単極
    性のアナログ量に変換する変換器と、変換器の一対の出
    力端子と外部機器を接続する一対の接続端子との間に挿
    入されシーケンサより出力される極性制御信号に呼応し
    て変換器の出力端子と外部機器への接続端子との接続関
    係を入れ換えるスイッチ要素とを備えて成ることを特徴
    とするディジタル−アナログ変換装置。
  2. 【請求項2】 スイッチ要素は、MOSFETを出力段
    に設けたソリッドステートリレーよりなることを特徴と
    する請求項1記載のディジタル−アナログ変換装置。
  3. 【請求項3】 スイッチ要素は、C−MOSスイッチよ
    りなることを特徴とする請求項1記載のディジタル−ア
    ナログ変換装置。
JP24397791A 1991-09-25 1991-09-25 デイジタル−アナログ変換装置 Withdrawn JPH0583137A (ja)

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Effective date: 19981203