JPH10135010A - ディジタル制御可変抵抗回路 - Google Patents

ディジタル制御可変抵抗回路

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JPH10135010A
JPH10135010A JP28620496A JP28620496A JPH10135010A JP H10135010 A JPH10135010 A JP H10135010A JP 28620496 A JP28620496 A JP 28620496A JP 28620496 A JP28620496 A JP 28620496A JP H10135010 A JPH10135010 A JP H10135010A
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JP
Japan
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switch
resistor
resistance value
switches
resistors
Prior art date
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Pending
Application number
JP28620496A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutomi Uchiki
一臣 打木
Yoshiharu Matsumoto
善春 松本
Atsushi Shiomi
淳 塩見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanadevia Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp, Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP28620496A priority Critical patent/JPH10135010A/ja
Publication of JPH10135010A publication Critical patent/JPH10135010A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のディジタル制御可変抵抗回路は多くの
抵抗から形成されているため、ボードの面積が大きくな
るという問題があり、また多くの抵抗を設けることか
ら、各抵抗のサイズが制限され、よって多くの場合にサ
イズに比例する抵抗の電力容量(W)が制限され、多く
の電流を流すことができないという問題があった。この
点を改善する。 【解決手段】 直列に接続されたN(=n+1)個の抵
抗11と、各抵抗11の両端にそれぞれ並列に接続されたN
個のスイッチ12と、各スイッチ12に対応するビットを有
し、これらビットが”1”のときスイッチ12を開とする
Nビットのデータレジスタ15とを設け、前記各抵抗12の
抵抗値rk (k=0〜n)Ωを、分解能をrΩとして
「rk =r*2k 」で設定し、データレジスタ15への2
進の制御データDを、目標抵抗値をXΩとして、「D=
X/r」で設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バス(たとえば、
マイクロコンピュータ用VMEバス)方式を採用したシ
ステムなど、マイクロコンピュータによる制御装置に使
用されるディジタル制御可変抵抗回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より線抵抗を変化させることのでき
るディジタル制御可変抵抗回路は知られ、専用ICも販
売されている。このディジタル制御可変抵抗回路の一例
を図2により説明する。なお、コンピュータからなる抵
抗回路のコントローラの出力はNビットとする。
【0003】図2において、1は、m(=2N −1)個
の同じ抵抗値rΩの抵抗2(R1 〜Rm )を直列に接続
し、両端部の抵抗R1 とRm の外端から第1引き出し線
1Aが引き出され、各抵抗Rの接続点から第2引き出し線
1Bが引き出された抵抗回路、3は2N 個のスイッチ2
(SW0 〜SWm )であり、抵抗回路1の各第2引き出
し線1BにそれぞれスイッチSW1 〜SWm-1 の一端が接
続され、両端の各第1引き出し線1Aにそれぞれスイッチ
SW0 ,SWm の一端とボード7の接続端子4,5が接
続され、さらに各スイッチSW1 〜SWm-1 の他端とス
イッチSW0 ,SWm の他端と外部接続端子6が接続さ
れている。上記計2N 個の各スイッチ2のオン・オフが
上記Nビットのコントローラ(図示せず)の出力により
制御される。上記ディジタル制御可変抵抗回路はボード
7に形成される。
【0004】上記構成により、接続端子4,5間を使用
するとき、コントローラは、0Ωが要求されると、両端
のスイッチSW0 ,SWm をオンとして、0Ωを得、ま
たコントローラは、rΩの倍数qの抵抗値が要求される
と、一方のスイッチSW0 をオフ,SWm をオンとし、
q番目に当たるスイッチSWq をオンとして、rの倍数
qの抵抗値を得る。さらにコントローラは、(2N
1)*rΩが要求されると、両端のスイッチSW0 ,S
m をオフとして、(2N −1)*rΩを得る。
【0005】このように、0Ωから(2N −1)*rΩ
の抵抗値がスイッチSW0 〜SWmのオン・オフにより
得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ディジタ
ル制御可変抵抗回路はm(=2N −1)個(たとえば、
4ビットであれば15個)の多くの抵抗2から形成され
ているため、ボード7の面積が大きくなるという問題が
あり、また多くの抵抗2を設けることから、各抵抗2の
サイズが制限され、よって多くの場合にサイズに比例す
る抵抗2の電力容量(W)が制限され、多くの電流を流
すことができないという問題があった。よって、微小電
力用としか使用できず、それ以上の電力のものを限られ
たボード7の面積で実現することは不可能であった。
【0007】そこで、本発明は、抵抗の数を減少でき、
ボードの面積を小さくでき、さらに任意の電力容量が得
られるディジタル制御可変抵抗回路を提供することを目
的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項1記載の発明は、直列に接
続されたN(Nは2以上の整数)個の抵抗と、各抵抗の
両端にそれぞれ並列に接続されたN個のスイッチと、前
記各スイッチに対応するビットを有し、これらビットの
状態に応じて前記スイッチを開閉するNビットのデータ
レジスタとを設け、前記各抵抗の抵抗値rk {kは0〜
(N−1)の整数}Ωを、分解能をrΩとして rk =r*2k で設定し、前記データレジスタへの2進の制御データD
を、目標抵抗値をXΩとして、 D=X/r で設定することを特徴とするものである。
【0009】上記構成により、2進の制御データDに応
じたビットの状態によりスイッチが開閉され、このスイ
ッチに対応する抵抗が直列に接続された回路が形成さ
れ、目標抵抗値Xが得られる。
【0010】また抵抗の数はN個であることから、従来
と比較して抵抗の数を少なくでき、よってボードの面積
が少なくて済む。また、サイズの大きな抵抗を選択する
ことが可能となり、よって電力容量の抵抗を選択するこ
とが可能となり、大きな電流を流すことが可能となる。
【0011】また請求項2に記載の発明は、直列に接続
されたN(Nは2以上の整数)個の抵抗と、各抵抗の両
端にそれぞれ並列に接続されたN個のスイッチと、前記
各スイッチに対応するビットを有し、これらビットの状
態に応じて前記スイッチを開閉するNビットのデータレ
ジスタとを設け、前記各抵抗の抵抗値rk {kは0〜
(N−1)の整数}Ωを、分解能をrΩとして rk =r*2k で設定し、前記データレジスタへの2進の制御データD
を、目標抵抗値をXΩとして、 D=X/r で設定する回路を2回路設け、これら回路の切換手段を
設け、この切換手段は、スイッチの設定終了後、駆動さ
れ、回路を切り換えることを特徴とするものである。
【0012】上記構成により、スイッチの設定終了後、
回路が切り換えられることによって、スイッチのオン・
オフ時のチャタリングにより発生するノイズの出力への
影響が防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1に本発明の実施の形態におけ
るディジタル制御可変抵抗回路の構成図である。
【0014】図1において、10はN(=n+1)個の抵
抗11(R0 〜Rn )を直列に接続し、両端部の抵抗R0
とRn の外端から第1引き出し線10Aが引き出され、各
抵抗Rの接続点から第2引き出し線10Bが引き出された
抵抗回路であり、第2引き出し線10Bを介して各抵抗11
の両端にそれぞれスイッチ12(SW0 〜SWn )が並列
に接続され、第1引き出し線10Aを介して抵抗回路10が
接続端子13,14に接続されている。スイッチ12は、チャ
タリングがすくなく、オン抵抗が低く高速動作が可能な
フォトMOSリレーを使用している。
【0015】上記各抵抗11の抵抗値rk は、分解能をr
Ωとして式1により設定されている。 rk =r*2k (k=0〜n)・・・(1) また、スイッチ12は、Nビットのデータレジスタ15の各
ビット対応しており、出力抵抗値の制御は、データレジ
スタ15へ入力される制御データDによりスイッチ12を開
閉することにより行われる。XΩを出力したいとき、
(抵抗値)コントロール回路18より出力される制御デー
タDは、次の式2により得られる。
【0016】D=X/r(2進)・・・(2) このDの2進数のデータの各ビットの値により、スイッ
チ12を制御する。正論理であれば、ディジタルデータの
ビットが”1”のときスイッチ12を開とし、”0”のと
きスイッチ12を閉とする。抵抗可変範囲は、0Ω〜(2
n −1)*rΩとなる。
【0017】たとえば、N(=n+1)が8ビットで、
rが5Ωのとき、 また、R0 = 5Ω (”0”ビット) R1 = 10Ω (”1”ビット) R2 = 20Ω (”2”ビット) R3 = 40Ω (”3”ビット) R4 = 80Ω (”4”ビット) R5 =160Ω (”5”ビット) R6 =320Ω (”6”ビット) R7 =640Ω (”7”ビット) となり、X=100Ωを出力したいとき、制御データ
は、 となり、”2”ビットと”4”ビットに対応するスイッ
チ12を開とすることにより、目的の100Ωが得られ
る。
【0018】上記抵抗回路11、スイッチ12、接続端子1
3,14およびデータレジスタ15はボード16に設けられて
いる。またボード16は2枚設けられており、各ボード16
の接続端子14は切換器17に接続され、各ボード16の接続
端子13と切換器17間の抵抗値が出力される。
【0019】また、切換器17はコントロール回路18によ
り、スイッチ12の設定が行われた後、切り換えられる。
よって、スイッチ12のチャタリングによるノイズが出力
されることが防止される。
【0020】また、データレジスタ15とコントロール回
路18は、VMEインターフェイス(I/F)回路19に接
続され、このVMEI/F回路19はVMEバス20に接続
されている。コントロール回路18は、VMEバス20とV
MEI/F回路19を介してCPU(図示せず)より必要
な抵抗値XΩのデータが入力され、この抵抗値XΩに基
づく上記2進のデータがデータレジスタ15よりCPUへ
フィードバックされる。
【0021】上記構成による作用を説明する。コントロ
ール回路18は、VMEバス20とVMEI/F回路19を介
してCPU(図示せず)より抵抗値XΩを出力するよう
に要求されると(抵抗値XΩのデータが入力される
と)、この抵抗値XΩに基づいて上記式2により2進の
制御データDを演算し、この2進の制御データを切換器
17がオフなボード17(出力されていない側のボード)の
データレジスタ15へ出力する。
【0022】2進の制御データを入力したデータレジス
タ15は、ビットが”1”に対応するスイッチ13を開とす
ることにより、抵抗値XΩを得る。そして、所定時間
(スイッチ12のチャタリングが収まるまでの時間)後、
切換器17により制御データDを出力した側のボード17に
切り換え、よってCPUより要求された抵抗値XΩが出
力される。
【0023】このように、要求の抵抗値を得ることがで
きるともに、抵抗11の数を従来と比較して格段に減少さ
せることができ(4ビットでは、従来例では15個、本
発明では4個となる)、ボード17の面積を減少させるこ
とができ、またサイズの大きな抵抗11を取り付けること
が可能となり、よって電力容量の大きい抵抗11を選択す
ることが可能となり、大きな電流を流すことが可能とな
る。また抵抗値の切り換えに際して、スイッチ12の設定
終了後、ボード17が切り換えられることによって、スイ
ッチ12のオン・オフ時のチャタリングにより発生するノ
イズが出力されることを防止できる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように請求項1記載の発明に
よれば、抵抗の数はN個であることから、従来と比較し
て抵抗の数を少なくでき、よってボードの面積を少なく
でき、またサイズの大きな抵抗を取り付けることが可能
となり、よって電力容量の大きい抵抗を選択することが
可能となり、大きな電流を流すことが可能となる。
【0025】また請求項2に記載の発明によれば、スイ
ッチの設定終了後、回路が切り換えられることによっ
て、スイッチのオン・オフ時のチャタリングにより発生
するノイズが出力されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるディジタル制御可
変抵抗回路の構成図である。
【図2】従来のディジタル制御可変抵抗回路の構成図で
ある。
【符号の説明】
10 抵抗回路 11 抵抗 12 スイッチ 13,14 接続端子 15 データレジスタ 16 ボード 17 切換器 18 コントロール回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直列に接続されたN(Nは2以上の整
    数)個の抵抗と、 前記各抵抗の両端にそれぞれ並列に接続されたN個のス
    イッチと、 前記各スイッチに対応するビットを有し、これらビット
    の状態に応じて前記スイッチを開閉するNビットのデー
    タレジスタとを設け、 前記各抵抗の抵抗値rk {kは0〜(N−1)の整数}
    Ωを、分解能をrΩとして rk =r*2k で設定し、前記データレジスタへの2進の制御データD
    を、目標抵抗値をXΩとして、 D=X/r で設定することを特徴とするディジタル制御可変抵抗回
    路。
  2. 【請求項2】 直列に接続されたN(Nは2以上の整
    数)個の抵抗と、 各抵抗の両端にそれぞれ並列に接続されたN個のスイッ
    チと、 前記各スイッチに対応するビットを有し、これらビット
    の状態に応じて前記スイッチを開閉するNビットのデー
    タレジスタとを設け、 前記各抵抗の抵抗値rk {kは0〜(N−1)の整数}
    Ωを、分解能をrΩとして rk =r*2k で設定し、前記データレジスタへの2進の制御データD
    を、目標抵抗値をXΩとして、 D=X/r で設定する回路を2回路設け、 これら回路の切換手段を設け、この切換手段は、前記ス
    イッチの設定終了後、駆動され、回路を切り換えること
    を特徴とするディジタル制御可変抵抗回路。
JP28620496A 1996-10-29 1996-10-29 ディジタル制御可変抵抗回路 Pending JPH10135010A (ja)

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ID=17701321

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537676A (ja) * 2010-08-23 2013-10-03 アナログ ディヴァイスィズ インク 両方の抵抗性枝路に対する独立した制御を有するデジタルポテンショメータ
JP2013214915A (ja) * 2012-04-04 2013-10-17 Renesas Electronics Corp 発振装置、半導体装置、及び発振装置の動作方法
CN116190027A (zh) * 2023-03-23 2023-05-30 西安精华伟业电气科技有限公司 一种具有低感的可调电阻器

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