JPH06311036A - Ａ／ｄ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタルＩＣ化が容易なアナログ／デジタル
変換装置を提供する。 【構成】 デジタルデータを出力する制御装置１と、ラ
ダー抵抗で構成されるデジタル／アナログ変換器２と、
基準電圧８と、電圧平均をとる抵抗６、７と、入力を切
替えるアナログスイッチ５とからなる帰還比較形のアナ
ログ／デジタル変換装置であって、制御装置１のデジタ
ル入力ポートのしきい値の影響をアナログスイッチ５が
ＯＦＦのときのデータで補正する。 【効果】 多チャンネル入力化も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンパレータを使用
しないＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＡ／Ｄ変換装置の構成について図
８を参照しながら説明する。図８は、従来一般に使用さ
れているラダー抵抗を用いたＡ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換装置を示す図である。

【０００３】図８において、１は少なくとも１ビットの
入力ポート（Ｐ０）と複数ビットのデジタルデータを出
力する出力ポート（Ｐ１〜Ｐ５）を有するＣＰＵから構
成される制御装置、２は制御装置１の出力ポート（Ｐ１
〜Ｐ５）に接続され、出力データに対応したアナログ電
圧を出力するデジタル／アナログ変換器、３は入力端子
の一方が被測定電圧、他方がデジタル／アナログ変換器
２の出力側に接続され、出力端子が制御装置１の入力ポ
ート（Ｐ０）に接続されたアナログコンパレータであ
る。なお、４は被測定電圧（Ｖｘ）である。

【０００４】次に、従来のＡ／Ｄ変換装置の動作につい
て説明する。このＡ／Ｄ変換装置は、制御装置１の出力
データに対応したデジタル／アナログ変換器２の出力と
被測定電圧４とをアナログコンパレータ３で比較し、そ
の結果に基づき、デジタル出力データを調整し、アナロ
グコンパレータ３の入力電圧差が所定値以下となったと
きに制御装置１から出力されるデジタルデータを被測定
電圧４のデジタル変換データとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
Ａ／Ｄ変換装置では、アナログコンパレータ３で電圧比
較を行い、デジタルの制御装置１で変換手順を指示して
いた。このためアナログコンパレータ３によっては動作
速度が制限されたり、ＩＣ（集積回路）化しようとした
ときアナログ／デジタル混載回路のため設計がむずかし
い等の不都合が生じるという問題点があった。

【０００６】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、アナログコンパレータを使用せ
ず、デジタルＩＣ化が容易にできるＡ／Ｄ変換装置を得
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るＡ／Ｄ変換装置は、次に掲げる手段を備えたものであ
る。 〔１〕 デジタルデータを入力する入力ポートと複数ビ
ットのデジタルデータを出力する出力ポートを有する制
御装置。 〔２〕 ラダー抵抗により構成され、前記制御装置から
出力されるデジタルデータに対応したアナログ電圧を出
力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ印加され
たデジタル／アナログ変換器。 〔３〕 出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出
力側に接続され、被測定電圧入力端子が第１の抵抗に接
続され、かつ基準電圧入力端子が第２の抵抗に接続され
たアナログスイッチ。 そして、前記制御装置は、被測定電圧と基準電圧の２つ
の入力電圧を前記アナログスイッチで切り換えて入力
し、前記アナログスイッチが前記被測定電圧に接続され
ているときの前記入力ポートのしきい値に相当する第１
の出力データと、前記アナログスイッチが前記基準電圧
に接続されているときの前記入力ポートのしきい値に相
当する第２の出力データと、前記アナログスイッチがど
ちらにも接続されてないときの前記入力ポートのしきい
値に相当する第３の出力データとから前記被測定電圧を
演算して求めるものである。

【０００８】この発明の請求項２に係るＡ／Ｄ変換装置
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 デジタルデータを入力する入力ポートと複数ビ
ットのデジタルデータを出力する出力ポートを有する制
御装置。 〔２〕 ラダー抵抗により構成され、前記制御装置から
出力されるデジタルデータに対応したアナログ電圧を出
力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ印加され
たデジタル／アナログ変換器。 〔３〕 出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出
力側に接続され、入力端子が抵抗に接続されたアナログ
スイッチ。 そして、前記制御装置は、前記アナログスイッチがＯＦ
Ｆのときの前記入力ポートのしきい値に相当する第１の
出力データと、前記アナログスイッチがＯＮのときの前
記入力ポートのしきい値に相当する第２の出力データと
から被測定電圧を演算して求めるものである。

【０００９】この発明の請求項３に係るＡ／Ｄ変換装置
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 デジタルデータを入力する入力ポートと複数ビ
ットのデジタルデータを出力する出力ポートを有する制
御装置。 〔２〕 ラダー抵抗により構成され、前記制御装置から
出力されるデジタルデータに対応したアナログ電圧を出
力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ印加され
たデジタル／アナログ変換器。 〔３〕 出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出
力側に接続され、かつ複数の被測定電圧入力端子が複数
の抵抗の各々に接続されたアナログスイッチ。 そして、前記制御装置は、複数の被測定電圧を前記アナ
ログスイッチで切り換えて入力し、前記アナログスイッ
チが前記被測定電圧に接続されているときの前記入力ポ
ートのしきい値に相当する第１の出力データと、前記ア
ナログスイッチが前記被測定電圧のどれにも接続されて
いないときの前記入力ポートのしきい値に相当する第２
の出力データとから前記被測定電圧を演算して求めるも
のである。

【００１０】

【作用】この発明の請求項１に係るＡ／Ｄ変換装置にお
いては、ラダー抵抗により構成されたデジタル／アナロ
グ変換器によって、制御装置から出力されるデジタルデ
ータに対応したアナログ電圧が出力され、その出力が前
記制御装置の入力ポートへ印加される。また、デジタル
データを入力する入力ポートと複数ビットのデジタルデ
ータを出力する出力ポートを有する制御装置によって、
被測定電圧と基準電圧の２つの入力電圧がアナログスイ
ッチで切り換えて入力され、前記アナログスイッチが前
記被測定電圧に接続されているときの前記入力ポートの
しきい値に相当する第１の出力データと、前記アナログ
スイッチが前記基準電圧に接続されているときの前記入
力ポートのしきい値に相当する第２の出力データと、前
記アナログスイッチがどちらにも接続されてないときの
前記入力ポートのしきい値に相当する第３の出力データ
とから前記被測定電圧が演算されて求められる。

【００１１】この発明の請求項２に係るＡ／Ｄ変換装置
においては、ラダー抵抗により構成されたデジタル／ア
ナログ変換器によって、制御装置から出力されるデジタ
ルデータに対応したアナログ電圧が出力され、その出力
が前記制御装置の入力ポートへ印加される。また、デジ
タルデータを入力する入力ポートと複数ビットのデジタ
ルデータを出力する出力ポートを有する制御装置によっ
て、アナログスイッチがＯＦＦのときの前記入力ポート
のしきい値に相当する第１の出力データと、前記アナロ
グスイッチがＯＮのときの前記入力ポートのしきい値に
相当する第２の出力データとから被測定電圧が演算され
て求められる。

【００１２】この発明の請求項３に係るＡ／Ｄ変換装置
においては、ラダー抵抗により構成されたデジタル／ア
ナログ変換器によって、制御装置から出力されるデジタ
ルデータに対応したアナログ電圧が出力され、その出力
が前記制御装置の入力ポートへ印加される。また、デジ
タルデータを入力する入力ポートと複数ビットのデジタ
ルデータを出力する出力ポートを有する制御装置によっ
て、複数の被測定電圧がアナログスイッチで切り換えて
入力され、前記アナログスイッチが前記被測定電圧に接
続されているときの前記入力ポートのしきい値に相当す
る第１の出力データと、前記アナログスイッチが前記被
測定電圧のどれにも接続されていないときの前記入力ポ
ートのしきい値に相当する第２の出力データとから前記
被測定電圧が演算されて求められる。

【００１３】

【実施例】実施例１．この発明の実施例１の構成につい
て図１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実
施例１の構成を示す図である。

【００１４】図１において、この発明の実施例１は、制
御装置１と、デジタル／アナログ変換器２と、アナログ
スイッチ５と、抵抗６、７と、出力電圧がＶ_Rの基準電
圧８とから構成されている。なお、４は外部の被測定電
圧Ｖｘである。

【００１５】制御装置１のＰ０端子は、しきい値がＶ_T
のデジタル入力ポートであり、デジタル／アナログ変換
器２の出力側とアナログスイッチ５の共通端子に接続さ
れている。また、制御装置１のＰ１〜Ｐ５端子はデジタ
ル出力ポートであり、デジタル／アナログ変換器２のデ
ジタル入力端子の各ビットに接続されている。

【００１６】アナログスイッチ５のアナログチャンネル
Ｘは、抵抗６を介して被測定電圧４に接続され、アナロ
グチャンネルＲは抵抗７を介して基準電圧８に接続さ
れ、アナログチャンネルＮは未接続端子であり、その切
替端子ＳＥＬとＩＮＨは制御装置１のデジタル出力ポー
トＳ１とＳ２に各々接続されており、制御装置１の指示
によりチャンネルの切替を行う。

【００１７】抵抗６と７の抵抗値はデジタル／アナログ
変換器２の出力インピーダンスＲと同じとし、アナログ
スイッチ５の内部抵抗はＲに比べ十分小さい値にすれ
ば、抵抗６とアナログスイッチ５の合成インピーダンス
Ｒ₁と抵抗７とアナログスイッチ５の合成インピーダン
スＲ₂は次のように近似できる。

【００１８】Ｒ₁≒Ｒ、Ｒ₂≒Ｒ

【００１９】次に、この発明の実施例１の動作について
図２、図３及び図４を参照しながら説明する。図２は、
この発明の実施例１の動作を示すフローチャートであ
る。また、図３は、この発明の実施例１においてアナロ
グスイッチ５をＮに接続したときの等価回路を示す図で
ある。さらに、図４は、この発明の実施例１においてア
ナログスイッチをＸまたはＲに接続したときの等価回路
を示す図である。

【００２０】ステップ２０〜２４において、まず、制御
装置１がアナログスイッチ５をＮに接続すると、図１に
示す実施例１は図３に示す等価回路で表される。出力デ
ータを０、すなわち出力ポートＰ１〜Ｐ５を全て“Ｌ”
レベル（ローレベル）とすると入力ポートＰ０も“Ｌ”
レベルとなる。出力データをインクリメントしながら入
力ポートＰ０の論理レベルを調べ、“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベル（ハイレベル）に切替わるときの出力デー
タの値をｍ_Nとする。

【００２１】ステップ２５〜２９において、次に、アナ
ログスイッチ５をＲに接続すると、図１に示す実施例１
は図４に示す等価回路で表される。ただし、接続された
電圧は基準電圧８（Ｖ_R）である。出力データを０から
インクリメントしていきながら、入力ポートＰ０の論理
レベルを調べ、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切替わ
るときの出力データの値をｍ_Rとする。

【００２２】ステップ３０〜３４において、次に、アナ
ログスイッチ５をＸに接続すると同様に図４に示す等価
回路で表される。ただし、接続された電圧は被測定電圧
４（Ｖ_X）である。出力データを０からインクリメント
していきながら、入力ポートＰ０の論理レベルを調べ、
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切替わるときの出力デ
ータの値をｍ_Xとする。

【００２３】ステップ３５において、以上のように得ら
れたデータｍ_N，ｍ_R，ｍ_Xと基準電圧Ｖ_Rを用いて、次式
より被測定電圧Ｖ_Xを求める。

【００２４】 Ｖ_X＝｛（２ｍ_N−ｍ_X）／（２ｍ_N−ｍ_R）｝Ｖ_R

【００２５】この発明の実施例１は、前述したように、
デジタルデータを入力する入力ポートＰ０と複数ビット
のデジタルデータの各ビットを出力する出力ポートＰ１
〜Ｐ５を有する制御装置１と、ラダー抵抗により構成さ
れ、制御装置１から出力されるデジタルデータに対応し
たアナログ電圧を出力し、その出力側が制御装置１の入
力ポートＰ０へ接続されたデジタル／アナログ変換器２
と、出力端子がデジタル／アナログ変換器２の出力側に
接続され、被測定電圧入力端子が抵抗６に接続され、か
つ基準電圧入力端子が抵抗７に接続されたアナログスイ
ッチ５とを備えるものである。

【００２６】そして、被測定電圧４と基準電圧８の２つ
の入力電圧をアナログスイッチ５で切り換えて入力し、
アナログスイッチ５が被測定電圧側に接続されていると
きのデジタル入力ポートＰ０のしきい値に相当する出力
データと、アナログスイッチ５が基準電圧側に接続され
ているときのデジタル入力ポートＰ０のしきい値に相当
する出力データと、アナログスイッチ５がどちらにも接
続されてないときのデジタル入力ポートＰ０のしきい値
に相当する出力データとから被測定電圧４を演算して求
めることを特徴とするものである。

【００２７】すなわち、この実施例１は、アナログスイ
ッチ入力を２入力切替形とし、一方は抵抗６を介して被
測定電圧４へ、他方は抵抗７を介して基準電圧８へ接続
し、アナログスイッチ５がＯＦＦの場合と、被測定電圧
側へ接続された場合と、基準電圧側へ接続された場合と
のそれぞれに対するデジタル入力ポートＰ０のしきい値
に相当する出力データから被測定電圧４を演算して求め
るようにしたものである。

【００２８】この実施例１では、アナログスイッチ５が
ＯＦＦの場合のデジタル入力ポートＰ０のしきい値と、
アナログスイッチ５が被測定電圧側に接続された場合の
デジタル入力ポートＰ０のしきい値以外に、アナログス
イッチ５が基準電圧側に接続された場合のデジタル入力
ポートＰ０のしきい値を求める。

【００２９】アナログスイッチ５がＯＦＦの場合は、デ
ジタル出力データに対応したアナログ電圧が直接デジタ
ル入力ポートＰ０に印加されることになる。出力データ
を変化させてデジタル入力ポートＰ０の状態変化を調
べ、しきい値Ｖ_Tに相当する出力データがｍ_Nであったと
する。デジタル／アナログ変換器２の分解能（Ｄ／Ａ出
力電圧最小値）をＶ_Bとすると、デジタル入力ポートＰ
０のしきい値Ｖ_Tは、次式で表される。

【００３０】Ｖ_T＝Ｖ_B・ｍ_N

【００３１】アナログスイッチ５を被測定電圧側に接続
すると、デジタル入力ポートＰ０には出力データに対応
したアナログ電圧と、被測定電圧Ｖ_Xが分圧された電圧
が印加される。デジタル／アナログ変換器２の出力イン
ピーダンスをＲ、最小分解能をＶ_Bとし、被測定電圧を
Ｖ_X、被測定電圧に接続された抵抗６とアナログスイッ
チ５の抵抗の合成インピーダンスをＲ₁としたとき、デ
ジタル入力ポートＰ０のしきい値に相当する出力データ
がｍ_Xであったとすると、デジタル入力ポートＰ０のし
きい値Ｖ_Tは、次式で表される。

【００３２】 Ｖ_T＝｛Ｒ／（Ｒ＋Ｒ₁）｝Ｖ_X＋｛Ｒ₁／（Ｒ＋Ｒ₁）｝Ｖ_B・ｍ_X

【００３３】さらに、アナログスイッチ５を基準電圧側
に接続すると、デジタル／アナログ変換器２の出力イン
ピーダンスをＲ、最小分解能（Ｄ／Ａ出力電圧最小値）
をＶ_Bとし、基準電圧８をＶ_R、基準電圧８に接続された
抵抗７とアナログスイッチ５の抵抗の合成インピーダン
スをＲ₂としたとき、デジタル入力ポートＰ０のしきい
値に相当する出力データがｍ_Rであったとすると、デジ
タル入力ポートＰ０のしきい値Ｖ_Tは次式となる。

【００３４】 Ｖ_T＝｛Ｒ／（Ｒ＋Ｒ₂）｝Ｖ_R＋｛Ｒ₂／（Ｒ＋Ｒ₂）｝Ｖ_B・ｍ_R

【００３５】アナログスイッチ５がＯＦＦのときと、被
測定電圧側に接続されたときと、基準電圧側に接続され
たときとのしきい値Ｖ_Tの３式より、しきい値Ｖ_T、分解
能Ｖ_Bを消去すれば、被測定電圧Ｖ_Xを次式の演算により
求めることができる。

【００３６】 Ｖ_X＝｛｛（Ｒ＋Ｒ₁）ｍ_N−Ｒ₁ｍ_X｝／｛（Ｒ＋Ｒ₂）ｍ_N−Ｒ₂ｍ_R｝｝・Ｖ_R

【００３７】実施例２．上記実施例１では基準電圧Ｖ_R
を用いているが、回路の電源電圧が明確であり（通常、
５Ｖが用いられる）、制御装置１のデジタル出力ポート
の出力インピーダンスがデジタル／アナログ変換器２の
出力インピーダンスＲにくらべ充分小さく、電源電圧の
変動の割合が必要とされる精度に比べ充分小さければ、
基準電圧を用いる必要はない。

【００３８】図５は、この発明の実施例２の構成を示す
図である。図５に示す回路は図１に示す回路から、基準
電圧８と抵抗７を取除き、アナログスイッチ５Ａを１チ
ャンネルのＯＮ／ＯＦＦ回路のみとし、これに伴い、制
御装置１からのチャンネル切替信号線を１本にしたもの
である。

【００３９】次に、この発明の実施例２の動作について
図６を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施
例２の動作を示すフローチャートである。

【００４０】ステップ７０〜７４において、まず、アナ
ログスイッチ５ＡをＯＦＦとすると、この実施例２は図
３に示す等価回路で表される。このとき、デジタル／ア
ナログ変換器２の出力電圧の分解能Ｖ_Bは、電源電圧を
Ｖ_C、デジタル／アナログ変換器２のデジタル入力デー
タビット数をｋとすると次式で表される。

【００４１】Ｖ_B＝２^-k×Ｖ_C

【００４２】出力データを０からインクリメントしてい
きながら、入力ポートＰ０の論理レベルを調べ、“Ｌ”
レベルから“Ｈ”レベルに切替わるときの出力データを
ｍ_Nとする。

【００４３】ステップ７５〜７９において、次に、アナ
ログスイッチ５ＡをＯＮにすると、この実施例２は図４
に示す等価回路で表される。ただし、接続された電圧は
被測定電圧Ｖ_Xである。出力データを０からインクリメ
ントしていきながら入力ポートＰ０の論理レベルを調
べ、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切替わるときの出
力データの値をｍ_Xとする。

【００４４】ステップ８０において、以上のようにして
得られたデータｍ_N、ｍ_Xとデジタル／アナログ変換器２
の分解能Ｖ_Bまたは電源電圧Ｖ_Cを用いて次式より被測定
電圧Ｖ_Xを求める。

【００４５】 Ｖ_X＝（２ｍ_N−ｍ_X）Ｖ_B＝（２ｍ_N−ｍ_X）×２^-k×Ｖ_C

【００４６】この発明の実施例２は、前述したように、
デジタルデータを入力する入力ポートＰ０と複数ビット
のデジタルデータの各ビットを出力する出力ポートＰ１
〜Ｐ５を有する制御装置１と、ラダー抵抗により構成さ
れ、制御装置１から出力されるデジタルデータに対応し
たアナログ電圧を出力し、その出力側が制御装置１の入
力ポートＰ０へ接続されたデジタル／アナログ変換器２
と、出力端子がデジタル／アナログ変換器２の出力側に
接続され、かつ被測定電圧入力端子が抵抗６に接続され
たアナログスイッチ５Ａとを備えるものである。

【００４７】そして、アナログスイッチ５ＡがＯＦＦの
ときのデジタル入力ポートＰ０のしきい値に相当する出
力データと、アナログスイッチ５ＡがＯＮのときのデジ
タル入力ポートＰ０のしきい値に相当する出力データと
から被測定電圧を演算して求めることを特徴とするもの
である。

【００４８】この実施例２で用いるアナログスイッチ５
Ａは、アナログ素子であるがトランジスタ（ＯＮ／ＯＦ
Ｆ動作）のみを使用しているため、デジタルＩＣに混載
化するのは比較的容易であり、多チャンネル入力化する
場合にも容易にできるようになる。

【００４９】この実施例２によれば、アナログスイッチ
５ＡがＯＦＦの場合は、デジタル出力データに対応した
アナログ電圧が直接デジタル入力ポートＰ０に印加され
ることになる。出力データを変化させてデジタル入力ポ
ートＰ０の状態変化を調べ、しきい値Ｖ_Tに相当する出
力データがｍ_Nであったとする。デジタル／アナログ変
換器２の分解能（Ｄ／Ａ出力電圧最小値）をＶ_Bとする
と、デジタル入力ポートＰ０のしきい値Ｖ_Tは、次式で
表される。

【００５０】Ｖ_T＝Ｖ_B・ｍ_N

【００５１】アナログスイッチ５をＯＮにすると、デジ
タル入力ポートＰ０には出力データに対応したアナログ
電圧と、被測定電圧Ｖ_Xが分圧された電圧が印加され
る。デジタル／アナログ変換器２の出力インピーダンス
をＲ、最小分解能をＶ_Bとし、被測定電圧をＶ_X、被測定
電圧に接続された抵抗６とアナログスイッチ５Ａの抵抗
の合成インピーダンスをＲ₁としたとき、デジタル入力
ポートＰ０のしきい値に相当する出力データがｍ_Xであ
ったとすると、デジタル入力ポートＰ０のしきい値Ｖ_T
は、次式で表される。

【００５２】 Ｖ_T＝｛Ｒ／（Ｒ＋Ｒ₁）｝Ｖ_X＋｛Ｒ₁／（Ｒ＋Ｒ₁）｝Ｖ_B・ｍ_X

【００５３】アナログスイッチ５ＡがＯＦＦのときとＯ
Ｎのときのしきい値Ｖ_Tの式より、Ｖ_Tを消去すれば、被
測定電圧Ｖ_Xを次式の演算を行うことにより求めること
ができる。

【００５４】 Ｖ_X＝｛ｍ_N＋（Ｒ₁／Ｒ）（ｍ_N−ｍ_X）｝Ｖ_B

【００５５】なお、前述した実施例１及び実施例２にお
けるデジタル入力ポートＰ０をシュミット回路とするこ
とにより、しきい値付近での消費電流の増加を少なくす
ることができる。

【００５６】実施例３．この発明の実施例３について図
７を参照しながら説明する。図７は、この発明の実施例
３の構成を示す。この実施例３は、多チャンネル入力の
Ａ／Ｄ変換装置である。被測定電圧４１〜４９に対し、
アナログスイッチ５ＢをＸ１〜Ｘ９の多チャンネル切替
形とし、アナログスイッチ５Ｂの各入力端子と被測定電
圧の各端子間に抵抗６１〜６９を各々接続している。ア
ナログスイッチ５Ｂのチャンネル切替信号線も複数ビッ
トを要している。

【００５７】この実施例３の動作は前述した実施例２と
同様で、Ｘ１〜Ｘ９の各チャンネルに切替えて出力デー
タｍ_Xの測定と被測定電圧Ｖ_Xの演算を行うものである。

【００５８】また、この実施例３では、デジタル入力ポ
ートＰ０の前にシュミット回路９を挿入している。通常
のインバータ構成のＣＭＯＳ入力回路ではしきい値付近
でＣＭＯＳ内部回路に大きな貫通電流が流れることがあ
るため、デジタル入力部にシュミット回路９を入れ過大
電流を防いでいる。

【００５９】この発明の実施例３は、前述したように、
複数の被測定電圧４１〜４９に対応した多チャンネル入
力切替形のアナログスイッチ５Ｂと、アナログスイッチ
５Ｂの各入力チャンネルと各被測定電圧４１〜４９を接
続する抵抗６１〜６９とを有するものである。そして、
実施例１及び実施例２と同じ手順にて複数の被測定電圧
４１〜４９をアナログ／デジタル変換するものである。

【００６０】ところで、前述した各実施例の説明では、
しきい値に相当する出力データｍ_N、ｍ_X、ｍ_Rは、０よ
りインクリメントしながら求めるようにしているが、そ
の他２分法等で求めてもかまわない。

【００６１】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るＡ／Ｄ変換装
置は、以上説明したとおり、デジタルデータを入力する
入力ポートと複数ビットのデジタルデータを出力する出
力ポートを有する制御装置と、ラダー抵抗により構成さ
れ、前記制御装置から出力されるデジタルデータに対応
したアナログ電圧を出力し、その出力が前記制御装置の
入力ポートへ印加されたデジタル／アナログ変換器と、
出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出力側に接
続され、被測定電圧入力端子が第１の抵抗に接続され、
かつ基準電圧入力端子が第２の抵抗に接続されたアナロ
グスイッチとを備え、前記制御装置は、被測定電圧と基
準電圧の２つの入力電圧を前記アナログスイッチで切り
換えて入力し、前記アナログスイッチが前記被測定電圧
に接続されているときの前記入力ポートのしきい値に相
当する第１の出力データと、前記アナログスイッチが前
記基準電圧に接続されているときの前記入力ポートのし
きい値に相当する第２の出力データと、前記アナログス
イッチがどちらにも接続されてないときの前記入力ポー
トのしきい値に相当する第３の出力データとから前記被
測定電圧を演算して求めるので、デジタル入力回路のし
きい値に無関係な演算式により被測定電圧を求めること
ができ、装置が低コスト化でき、デジタルＩＣ化も容易
にすることができるという効果を奏する。

【００６２】この発明の請求項２に係るＡ／Ｄ変換装置
は、以上説明したとおり、デジタルデータを入力する入
力ポートと複数ビットのデジタルデータを出力する出力
ポートを有する制御装置と、ラダー抵抗により構成さ
れ、前記制御装置から出力されるデジタルデータに対応
したアナログ電圧を出力し、その出力が前記制御装置の
入力ポートへ印加されたデジタル／アナログ変換器と、
出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出力側に接
続され、入力端子が抵抗に接続されたアナログスイッチ
とを備え、前記制御装置は、前記アナログスイッチがＯ
ＦＦのときの前記入力ポートのしきい値に相当する第１
の出力データと、前記アナログスイッチがＯＮのときの
前記入力ポートのしきい値に相当する第２の出力データ
とから被測定電圧を演算して求めるので、デジタル入力
回路のしきい値に無関係な演算式により被測定電圧を求
めることができ、装置が低コスト化でき、デジタルＩＣ
化も容易にすることができるという効果を奏する。

【００６３】この発明の請求項３に係るＡ／Ｄ変換装置
は、以上説明したとおり、デジタルデータを入力する入
力ポートと複数ビットのデジタルデータを出力する出力
ポートを有する制御装置と、ラダー抵抗により構成さ
れ、前記制御装置から出力されるデジタルデータに対応
したアナログ電圧を出力し、その出力が前記制御装置の
入力ポートへ印加されたデジタル／アナログ変換器と、
出力端子が前記デジタル／アナログ変換器の出力側に接
続され、かつ複数の被測定電圧入力端子が複数の抵抗の
各々に接続されたアナログスイッチとを備え、前記制御
装置は、複数の被測定電圧を前記アナログスイッチで切
り換えて入力し、前記アナログスイッチが前記被測定電
圧に接続されているときの前記入力ポートのしきい値に
相当する第１の出力データと、前記アナログスイッチが
前記被測定電圧のどれにも接続されていないときの前記
入力ポートのしきい値に相当する第２の出力データとか
ら前記被測定電圧を演算して求めるので、デジタル入力
回路のしきい値に無関係な演算式により被測定電圧を演
算して求めることができ、装置が低コスト化でき、多チ
ャンネル入力化、デジタルＩＣ化も容易にすることがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の構成を示す図である。

【図２】この発明の実施例１の動作を示すフローチャー
トである。

【図３】この発明の実施例１のアナログスイッチがＮに
あるときの等価回路を示す図である。

【図４】この発明の実施例１のアナログスイッチがＸま
たはＲにあるときの等価回路を示す図である。

【図５】この発明の実施例２の構成を示す図である。

【図６】この発明の実施例２の動作を示すフローチャー
トである。

【図７】この発明の実施例３の構成を示す図である。

【図８】従来のＡ／Ｄ変換装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ デジタル／アナログ変換器 ４、４１、４９ 被測定電圧 ５、５Ａ、５Ｂ アナログスイッチ ６、６１、６９ 抵抗 ７ 抵抗 ８ 基準電圧 ９ シュミット回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルデータを入力する入力ポートと
   複数ビットのデジタルデータを出力する出力ポートを有
   する制御装置と、ラダー抵抗により構成され、前記制御
   装置から出力されるデジタルデータに対応したアナログ
   電圧を出力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ
   印加されたデジタル／アナログ変換器と、出力端子が前
   記デジタル／アナログ変換器の出力側に接続され、被測
   定電圧入力端子が第１の抵抗に接続され、かつ基準電圧
   入力端子が第２の抵抗に接続されたアナログスイッチと
   を備え、前記制御装置は、被測定電圧と基準電圧の２つ
   の入力電圧を前記アナログスイッチで切り換えて入力
   し、前記アナログスイッチが前記被測定電圧に接続され
   ているときの前記入力ポートのしきい値に相当する第１
   の出力データと、前記アナログスイッチが前記基準電圧
   に接続されているときの前記入力ポートのしきい値に相
   当する第２の出力データと、前記アナログスイッチがど
   ちらにも接続されてないときの前記入力ポートのしきい
   値に相当する第３の出力データとから前記被測定電圧を
   演算して求めることを特徴とするＡ／Ｄ変換装置。
2. 【請求項２】 デジタルデータを入力する入力ポートと
   複数ビットのデジタルデータを出力する出力ポートを有
   する制御装置と、ラダー抵抗により構成され、前記制御
   装置から出力されるデジタルデータに対応したアナログ
   電圧を出力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ
   印加されたデジタル／アナログ変換器と、出力端子が前
   記デジタル／アナログ変換器の出力側に接続され、入力
   端子が抵抗に接続されたアナログスイッチとを備え、前
   記制御装置は、前記アナログスイッチがＯＦＦのときの
   前記入力ポートのしきい値に相当する第１の出力データ
   と、前記アナログスイッチがＯＮのときの前記入力ポー
   トのしきい値に相当する第２の出力データとから被測定
   電圧を演算して求めることを特徴とするＡ／Ｄ変換装
   置。
3. 【請求項３】 デジタルデータを入力する入力ポートと
   複数ビットのデジタルデータを出力する出力ポートを有
   する制御装置と、ラダー抵抗により構成され、前記制御
   装置から出力されるデジタルデータに対応したアナログ
   電圧を出力し、その出力が前記制御装置の入力ポートへ
   印加されたデジタル／アナログ変換器と、出力端子が前
   記デジタル／アナログ変換器の出力側に接続され、かつ
   複数の被測定電圧入力端子が複数の抵抗の各々に接続さ
   れたアナログスイッチとを備え、前記制御装置は、複数
   の被測定電圧を前記アナログスイッチで切り換えて入力
   し、前記アナログスイッチが前記被測定電圧に接続され
   ているときの前記入力ポートのしきい値に相当する第１
   の出力データと、前記アナログスイッチが前記被測定電
   圧のどれにも接続されていないときの前記入力ポートの
   しきい値に相当する第２の出力データとから前記被測定
   電圧を演算して求めることを特徴とするＡ／Ｄ変換装
   置。