JPS63208326A - アナログ−デイジタル変換回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マイクロコンピュータ等のプロセッサを用
いたディジタル制御装置におけるアナログ−ディジタル
変換回路に関するものである０ 〔従来の技術〕 従来この傭の回路として、第２図に示すものがあった。

図において、Ａｌ〜Ａｎは外部からのアナログ入力信号
であり、１ｌｌｉ半導体スイッチ等で構成され、チャネ
ル選択信号８１〜８ｍに従って、前記アナログ入力信号
Ａ１〜Ａｎ′ｔ一時分割的にｔ１〜ｔｎの時間間隔で逐
次送出させるマルチプレクサ回路、１２）は保持性能の
すぐれたサンプル・ホールドアンプ（以下Ｓ／Ｈアンプ
という）、ｍｏｄｅ　ｎ上記Ｓ／Ｈアンプ（２）のモー
ドコントアンプ１２）ヲ介して入力し、ディジタル信号
Ｄ１〜〜Ｄｌに変換するアナログ−ディジタル変換器ｃ
以下Ａ−Ｄ変換器という）、ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｉ　ｎ上
記Ａ−Ｄ変換器）３１に変換開始指令を出し％ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　２は変換終了後のデータを読み出すだめのコン
トロール信号、（４１はアナログ−ディジタル変換回路
である。

次に動作について説明する。１番目のアナログ入力信号
Ａ１（１＝１〜ｎ）を入力する場合の動作について説明
する。

普ず、Ｓ／Ｈアンプ１２）をコントロール信号ｍｏｄｅ
によりサンプルモードにし、チャネル選択信号８１〜８
ｍにより、マルチプレクサ回路１１１の１番目のチャネ
ル全導通させる。以上で、前記アナログ入力信号Ａ１が
マルチプレクサ回路Ｉｌ＋の出力として送出され、ｓ　
／　Ｈアンプ１２）ヲ介してＡ−Ｄ変換器（３１に入力
される。マルチプレクサ回路ｌｉｔとＳ　／　Ｈアンプ
１２）によるアナログ入力信号の伝搬遅延時間の後コン
トロール信号ｍｏｄｅによりＳ／Ｈアンプ＋２）　ｉホ
ールドモードにすれば、その時点での入力電圧が保持さ
れ、保持電圧がＡ−Ｄ変換器（３）に入力される。

続いて上記Ａ−Ｄ変換器（３）に、コントロール信号ｃ
ｏｎｔｒｏｌ　ＶＣより、変換開始を指令し、変換終了
後にに、コントロール信号Ｃ！０ｎｔｒＯ１２により変
換終了後のデータを読み出す指示を出せば、ディジタル
信号Ｄ１〜Ｄｌがシステムバスに送出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般ＶＣ、ディジタル制御装置においては、入出力回路
は信頓性が係く、かつ動作速度が速いことが要求される
。

イー軸性を向上させるため、第２図のようなアナログ−
ディジタル変換回路を二重化し、一方は常時動作し、他
方に待機回路とし−Ｃ動作させる方法があるが、この方
法では待機回路は、故障時しか動作しないので、効率的
でない。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、二重化されたアナログ−ディジタル変換器
を有効に動作させ、正常時には並列動作により高速性を
維持し、どちらかの回路が異常時には、正常な回路が異
常回路の動作を代行し、重故障を回避し、約Ａの速度で
動作する信頓性の高いアナログ−ディジタル変換回路を
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るアナログ−ディジタル変換回路は、二重
化されたアナログ−ディジタル変換回路を利用して、正
常時にはアナログ入力点数を半分づつ並列に高速処理し
、どちらかの回路が異常時には、アナログ入力全点を正
常な回路で処理する具体的対策ケ示したものである。

〔作用〕

この発明において、アナログ−ディジタル変換回路は二
重化されており、６々の変換回路を周期的に監視するこ
とにより、異常を発見し、異常時には正常な回路を用い
てアナログ入力全点を処理するようにしたものである。

この動作のフローチャート金第８図に示す。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例？図について説明する。

第１図において、Ａ１〜Ａｎは外部からのアナログ入力
信号であり、ＩＩＩ　、　（ｎ）はチャネル選択信号Ｓ
１〜Ｅ１ｍに従って、前記アナログ入力信号を時分割的
に逐次送出させるマルチプレクサ回路、＋２）　、　（
ｌ匈は保持性能のすぐれたＳ／Ｅアンプ、ｍｏｄｅは上
記Ｓ／Ｈアンプ１２＋　、　０２）のモードコントロー
ル信号、＋３１　、　Ｑ３ｊは前記マルチプレクサ１１
１　、　ＩＩＩ）によって時分割的に送出されたアナロ
グ入力信号を上記８／Ｈ７７ブ＋２）　、　（１２）’
を介して入力し、ディジタル信号Ｄ１〜ＤＩに変換する
Ａ−Ｄ変換器、Ｃｏｎｔｒｏｌ　１　ｉ前記Ａ−Ｄ変換
器＋３１　、　（１３１に変換開始指令を出し、ｃｏｎ
ｔｒｏｌ　２．　ｃｏｎｔｒｏｌ　１８１　ｔｒｉ変換
終了後のデータを読み出すコントロール信号、１４１　
、　＋１４はＡ−Ｄ変換回路、＋６１　、　Ｑｍは上記
、Ａ−Ｉ）変換回路１４１　、　Ｑ−１１の異常を検出
するための基準人力信号、＋６Ｈｔインバ一タ回路であ
る。

次に前作について説明する。１ず正常時に１番目と１−
＋１番目のアナログ入力信号Ａｉ、Ａ−；＋１（１＝１
〜−）を入力する場合の動作について説明する。゛ Ｓ／Ｈアンプ＋２）　、４１２）をコントロール信号ｍ
ｏｄｅによりサンプルモードにし、チャネル選択信号８
１〜Ｓｍによりマルチプレクサ回路Ｈ１、１１１１の１
番目と一＋１番目のチャネルを導通きせる。以上で、前
記アナログ入力信号Ａｉ、Ａ−＋ｉがマルチプレクサ回
路＋１＋　、　１１１１の出力として送出され、ｓ／ｕ
アンプ＋２）　、　（Ｉ’ｌ）を介してＡ−Ｄ変換器・
３１　、　Ｑ３ｊに入力される。マルチプレクサ回路１
１１　、　ｌ川とＢＡアンプ・２）　、　Ｌ１２）１ｃ
よるアナログ入力信号の伝搬遅延時間の後コントロール
信号ｍｏｃｉθによＦ）Ｂ／Ｈアンプ１２＋　、　０２
）　ｋホールドモードにすれば、その時点での入力電圧
が保持され、保持電圧がＡ−Ｄ変換器＋ａ＋　、　Ｑ３
）に入力される。続いて上記Ａ−Ｄ斐換器ｔ３＋　、　
０３１にフントロール信号ｃｏｎｔｒｏｌ　１により、
変換開始を指令し、変換終了後に、コントロール信号ｃ
ｏｎｔｒｏ’ｌ　２，８により、変換終了後のデータを
読み出す指示を個別に出せば、Ａ−Ｄ変換器１３１　、
０３）で各々変換されたディジタル信号Ｄｌ−Ｄｌがシ
ステムバスに送出される。以上の様子全フローチャート
に示すと、第４図のようになる。

正常時の動作においては、チャネル選択、ｓＡアンプモ
ード選択、Ａ−Ｄ変換器変換開始指令けＡ−Ｄ変換回路
２回路とも同時に動作し、変換終了後のデータ音読み出
す時のみ時系列的に動作するので、高速動作が可能であ
る。

次に異常時の動作について説明する。マルチプレクサ１
０１路Ｉｌｌ　、　１１１１の空いたチャネルに基準入
力信号・５１　、４１５１が入力されており、周期的に
上記基準入力信号１５１　、　ＵωのＡ−ＤＪ換終了後
のデータを監視し、基準範囲外にはずれると、当該Ａ−
り変換回路＋４１　、９４１を異常と判断する。Ａ−Ｄ
変換回路＋５１　、１１５１のいずれかの回路が異常と
判断された場合は、残りの正常な回路を使用して、正常
な場合と同様にしてアナログ入力Ａ１〜Ａｎの入力を行
なう。例としてＡ−Ｄ９換回路１４）が異常になった場
合のＡ−Ｄ変換フローチャートを第５図に示す。

なお、上記実施例では、Ａ−Ｄ変換回路が異常かどうか
の判断を、マルチプレクサの空いたチャネルに基準入力
信号を入れ、その人−Ｄ９゜換後のディジタル値を監視
することとしているが、空いたチャネルがなければ、正
規のアナログ入力信号と基準入力信号を時分割で切り換
えてもよいし、Ａ−Ｄ変換器自身のステータスを利用し
て異常判断をすることもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればアナログ−ディジタル
変換回路を二重化し、正常時にはアナログ入力点数を１
／２づつ並列処理し、どちらかの回路が異常時には、ア
ナログ入力全点を正常な回路で処理するようにしている
ので、正常時には高速に、どちらか一方が異常になって
も。

速度は約％になるものの、重故障とはならない信頓性の
高いものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による二重化されたアナロ
グ−ディジタル変換回路図、第２図は従来の回路図、第
３図、第４図、第５図は各々上記第１図に示す実施例の
概略動作７０−チャート、正常時のフローチャート、異
常時のフローチャートである。 図において、ｍ　、　ｔｉｌｌはマルチプレクサ回路、
！２＋　、　ｉ国はサンプル・ホールドアンプ、１Ｂ＋
　、　０３）はアナログ−ディジタル変換器、・４１　
、　Ｑ４１はアナログ−ディジタル変換回路、）５１　
、　ｎυは基準入力、（６１ハインバ一タ回路である。 なお、各図中同一符号は同一、又Ｉｒｉ相当部分を示す
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マルチプレクサ、サンプル・ホールドアンプ、ア
   ナログ−ディジタル変換器よりなるアナログ−ディジタ
   ル変換回路を二重化し、このアナログ−ディジタル変換
   回路を各々周期的に監視し、異常を発見する手段を有し
   、正常時にはアナログ入力点数を１／２づつ並列処理し
   、どちらかのアナログ−ディジタル変換回路が故障した
   場合には、故障した回路は使用せず、アナログ入力全点
   を正常なアナログ−ディジタル変換回路で処理すること
   を特徴とするアナログ−ディジタル変換回路。
2. （２）アナログ−ディジタル変換回路の異常を発見する
   手段として、マルチプレクサの空チャネルに基準入力を
   入力し、そのディジタル変換値を監視することにより、
   異常を発見することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のアナログ−ディジタル変換回路。