(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続した複数の操作スイッチと、複数の分電圧抵抗を有するＲ−２Ｒ抵抗回路からなるデジタル／アナログ変換回路において、
前記操作スイッチとして、自由位置と動作位置とを有する押しボタンスイッチからなる２位置スイッチを備え、
さらに、各々の操作スイッチの出力電流路には、接地抵抗を設けたことを特徴とするデジタル／アナログ変換回路。
【請求項２】
並列接続した複数の操作スイッチと、複数の分電圧抵抗を有するＲ−２Ｒ抵抗回路からなるデジタル／アナログ変換回路において、
前記操作スイッチとして、自由位置と動作位置とを有する押しボタンスイッチからなる２位置スイッチを備え、
各々の操作スイッチの入力線路には入力線路側抵抗を設けるとともに、出力線路には出力線路側抵抗を設け、
さらに、各々の操作スイッチの一端子側を接地接続したことを特徴とするデジタル／アナログ変換回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載したデジタル／アナログ変換回路において、
前記Ｒ−２Ｒ抵抗回路には、並列抵抗を設けたことを特徴とするデジタル／アナログ変換回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押しボタンスイッチなどの２位置スイッチからなる複数の操作スイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じて分電圧抵抗を選択し、選択された分電圧抵抗にしたがって電源電圧（バッテリ電圧）を分割し、分割された分電圧を出力させるデジタル／アナログ変換回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｒ−２Ｒ抵抗回路を利用したデジタル／アナログ変換回路（以下、単に「Ｄ／
Ａ変換回路」と言う）は、車輌のイグニッションスイッチやエアコンスイッチなどに用いられた変換回路として広く知られている。
【０００３】
図４は、この種のＤ／Ａ変換回路の一例を示し、図示する如く、並列接続された各操作スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４と、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２８の分電圧抵抗とを備えたＲ−２Ｒ抵抗回路の構成となっている。
そして、操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２４の各々は、トグルスイッチとなっており、導通接点、接地接点、コモン接点を有する２接点切換のものとなっている。
また、上記の分電圧抵抗については、Ｒ２１〜Ｒ２４、Ｒ２８＝２Ｒ（抵抗値）、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７＝Ｒ（抵抗値）の条件付けをしたＲ−２Ｒ抵抗回路２０としたはしご型回路として構成されている。
【０００４】
上記のＤ／Ａ変換回路は、アナログ電圧である電源電圧Ｖｃｃ（バッテリー電源電圧）が、操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２４の一部または全部のスイッチのＯＮ、ＯＦＦ（デジタル化）にしたがって分電圧抵抗に供給され、ＯＮ／ＯＦＦされた操作スイッチに応じた大きさの電圧値のアナログ信号出力電圧として出力端子２０ａから出力する。
具体的には、操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２４の操作に応じて階段状に上昇し、また、下降するアナログ信号出力電圧が出力される。
【０００５】
出力端子２０ａより出力するアナログ信号出力電圧は、制御回路（マイクロコンピータなど）２１に入力されて信号処理される。
すなわち、この制御回路２１では、入力したアナログ信号出力電圧を分析し、その信号電圧値の大きさを判断してＯＮ／ＯＦＦされた操作スイッチを判別する。
例えば、操作スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４をイグニッションスイッチとすれば、アナログ信号出力電圧の信号電圧値を判断し、イグニッションスイッチの操作位置を判別するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１９０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したＲ−２Ｒ抵抗回路を用いたＤ／Ａ変換回路は、直線的な上昇勾配のアナログ信号出力電圧を得ることができ、少ないハーネス数で信号処理に有利となる変換回路であるが、ただ、操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２４が、単極双投のトグルスイッチとなっている関係で、スイッチ自体が大型となる上、スイッチレバーの操作ストロークの長さが必要となるために組み込み面積が大きくなり、Ｄ／Ａ変換回路を搭載する製品仕様によっては、トグルスイッチを備える上記のＤ／Ａ変換回路は適さないことがあった。
【０００８】
上記の不都合を解決するため、トグルスイッチに換えて押しボタンスイッチなどの２位置スイッチを使用することが考えられるが、このような２位置スイッチは、接点開放位置（自由位置）と接点導通位置（動作位置）との位置切換で正確なビット（１、０）電圧信号を得ることができない。
これは、自由位置で開放電圧となるためで、したがって、上記したようなＤ／Ａ変換回路に備えた場合、直線的な上昇勾配、または、下降勾配のアナログ信号出力電圧を得ることができないと言う問題があった。
【０００９】
本発明は、上記した問題に鑑み、Ｒ−２Ｒ抵抗回路を利用したＤ／Ａ変換回路において押しボタンスイッチなどの操作スイッチの使用を可能とし、スイッチの小型化と組み込みスペースの縮小化を図ることができるＤ／Ａ変換回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明は第１の発明として、並列接続した複数の操作スイッチと、複数の分電圧抵抗を有するＲ−２Ｒ抵抗回路からなるデジタル／アナログ変換回路において、前記操作スイッチとして、自由位置と動作位置とを有する押しボタンスイッチからなる２位置スイッチを備え、さらに、各々の操作スイッチの出力電流路には、接地抵抗を設けたことを特徴とするデジタル／アナログ変換回路を提案する。
【００１１】
また、第２の発明としては、並列接続した複数の操作スイッチと、複数の分電圧抵抗を有するＲ−２Ｒ抵抗回路からなるデジタル／アナログ変換回路において、前記操作スイッチとして、自由位置と動作位置とを有する押しボタンスイッチからなる２位置スイッチを備え、各々の操作スイッチの入力線路には入力線路側抵抗を設けるとともに、出力線路には出力線路側抵抗を設け、さらに、各々の操作スイッチの一端子側を接地接続したことを特徴とするデジタル／アナログ変換回路を提案する。
なお、上記した第１、第２の発明のＤ／Ａ変換回路は、前記Ｒ−２Ｒ抵抗回路に並列接続した並列抵抗を設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明のＤ／Ａ変換回路は、操作スイッチとして押しボタンスイッチなどの２位置スイッチを備えることができることから、小型化した操作スイッチの使用が可能になり、この結果、組み込みスペースを縮小することができ、その上、操作ストロークが小さくなるので、多種の製品仕様に対応できるＤ／Ａ変換回路を提供することができる。
【００１３】
また、操作スイッチの出力電流路には接地抵抗を設けたので、操作スイッチである２位置スイッチが、自由位置では確実に接地電圧となる。
言え換えれば、操作スイッチの自由位置と動作位置において、ビット「０、１」の電圧信号を出力する操作スイッチとなる。
このことから、自由位置と動作位置を有する２位置スイッチとした操作スイッチを使用しても、従来のトグルスイッチと同様に、操作スイッチの操作に対応して変化するアナログ信号出力電圧を得ることができるＤ／Ａ変換回路となる。
【００１４】
また、第２の発明のＤ／Ａ変換回路は、操作スイッチの入力線路には入力線路側抵抗を設けるとともに、出力線路には出力線路側抵抗を設ける構成としてもよく、同様に、操作スイッチである２位置スイッチが、自由位置では確実に接地電圧となる。
よって、自由位置と動作位置を有する２位置スイッチとした操作スイッチを使用しても、従来のトグルスイッチと同様に、操作スイッチの操作に対応して変化するアナログ信号出力電圧を得ることができるＤ／Ａ変換回路となる。
【００１５】
さらに、Ｒ−２Ｒ抵抗回路に並列抵抗を設けることにより、出力されるアナログ信号出力電圧が上記の並列抵抗の降下電圧の影響を受け、アナログ信号出力電圧の最小値が上記並列抵抗の降下電圧となり、その最大値が電源電圧から上記した並列抵抗の降下電圧を減算した電圧値となる。
したがって、Ｄ／Ａ変換回路の出力として、グランド電圧や電源電圧が現れたときは、断線、短絡、地絡などの不具合が生じた場合であるから、上記の並列抵抗によって不具合を検出できるフェールセーフ回路が簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態として示したＤ／Ａ変換回路の回路図である。
【図２】上記したＤ／Ａ変換回路のアナログ信号出力電圧を示した特性図である。
【図３】他の実施形態として示したＤ／Ａ変換回路の回路図である。
【図４】従来例として示したＤ／Ａ変換回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について図面に沿って説明する。
図１は、５Ｖの電源電圧（バッテリ電圧）Ｖｃｃを変換するＤ／Ａ変換回路の回路図で、このＤ／Ａ変換回路は従来例同様に、Ｒ−２Ｒ抵抗回路１０を利用した構成としてあり、このＲー２Ｒ抵抗回路が操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と抵抗Ｒ１〜Ｒ１３から形成してある。
【００１８】
そして、並列接続した操作スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４としては、自由位置と動作位置とを有する２位置スイッチが使用してある。
この２位置スイッチは、操作することで動作位置（ＯＮ）に切り変わり、動作を解放すると、自由位置（ＯＦＦ）に自動復帰するスイッチで、例えば、押しボタンスイッチなどを使用することができる。
【００１９】
また、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の出力線路側に設けたＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、直列接続したＲ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は分電圧抵抗で、これら分電圧抵抗によりはしご型分電圧回路が形成してある。
さらに、抵抗Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２は、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４各々の出力端と上記した分電圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４との間の出力線路部に接続した接地抵抗である。
なお、接地抵抗Ｒ９〜Ｒ１２は各々の操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の出力線路にかぎらず出力端子部に接続してもよい。
【００２０】
また、Ｒ−２Ｒ抵抗回路１０に並列接続した抵抗Ｒ１３は、Ｄ／Ａ変換回路に不具合が生じたとき、その不具合を検出する並列抵抗で、フェールセーフ回路を形成している。
なお、上記した各抵抗は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８＝２Ｒ（抵抗値）、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７＝Ｒ（抵抗値）、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２＝０．１Ｒ（抵抗値）、Ｒ１３＝１６Ｒ（抵抗値、極大）の条件付けがしてある。
【００２１】
本実施形態のＤ／Ａ変換回路は、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が全て自由位置となっているとき、つまり、ビット「００００」の操作条件では、電源電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）がＲ１〜Ｒ１３によって分割され、その分割されたアナログ信号出力電圧が出力端子１０ａから出力される。
【００２２】
また、操作スイッチＳＷ１のみを操作して動作位置にし、つまり、ビット「０００１」の操作条件では、Ｒ１３とＲ１の並列回路とＲ２〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１２によって電源電圧Ｖｃｃが分割され、その分割電圧であるアナログ信号出力電圧が出力端子１０ａから出力される。
【００２３】
以下、同様に、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作にしたがうビット「００１０」〜「１１１１」の操作条件にしたがって出力端子１０ａからアナログ信号出力電圧が出力される。
【００２４】
下記する表１は、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作にしたがってＤ／Ａ変換回路から出力されるアナログ信号出力電圧を示す。
【００２５】
【表１】
0005464481.tif 000002
また、 並列抵抗Ｒ１３を設けたので、ビット「００００」の操作条件においても、０．３１（Ｖ）のアナログ信号出力電圧が出力され、ビット「１１１１」の操作条件においては、４．７１（Ｖ）のアナログ信号出力電圧となる。
【００２６】
図２は、上記した表１に基づいて描いたアナログ信号出力電圧を示した特性図である。
この特性図から分かる通り、本実施形態のＤ／Ａ変換回路によれば、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作に対応して直線的に上昇し、また、下降するアナログ信号出力電圧となる。
【００２７】
上記のように出力されるアナログ信号出力電圧は制御回路１１に入力され、この制御回路１１によって信号処理される。
すなわち、アナログ信号出力電圧を入力した制御回路１１がその電圧値を判断し、電圧値から操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作状態を判別する。
また、この制御装置１１は、アナログ信号出力電圧の最低値〜最高値とを検出し、０．３１（Ｖ）〜４．７１（Ｖ）の範囲であれば正常動作と判断し、０（Ｖ）〜５（Ｖ）となるようなときは異常と判断する。
なお、異常と判断したとき異常表示する表示手段を設けてもよい。
【００２８】
したがって、従来例と同様に、例えば、操作スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４をイグニッションスイッチとすれば、アナログ信号出力電圧の信号電圧値を判断し、イグニッションスイッチの操作位置を判別するように構成することができる。
【００２９】
また、図３は、他の実施形態を示すＤ／Ａ変換回路の回路図である。
なお、この実施形態のＤ／Ａ変換回路は、上記の一実施形態の回路図（図１）と実質的に同じものであり、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と抵抗Ｒ９〜Ｒ１２との配置を入れ替えた点のみが異なるから、図１と同じ符号を用いて説明する。
【００３０】
このＤ／Ａ変換回路も同様に、Ｒ−２Ｒ抵抗回路１０を利用した構成としてあり、このＲ−２Ｒ抵抗回路が操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と抵抗Ｒ１〜Ｒ１３から形成してある。
上記の実施形態のＤ／Ａ変換回路は、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が全て自由位置となっているとき、つまり、ビット「００００」の操作条件において、４．７１（Ｖ）のアナログ信号出力電圧が出力され、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が全て動作位置となっているとき、つまり、ビット「１１１１」の操作条件においては、０．３１（Ｖ）のアナログ信号出力電圧が出力される。
【００３１】
すなわち、図２で描いた上記の実施形態のアナログ信号出力電圧を示した特性図とは逆に、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作に対応して直線的に下降するアナログ信号出力電圧となる。
また、図１の実施形態と同様に、制御装置１１は、０．３１（Ｖ）〜４．７１（Ｖ）の範囲であれば正常動作と判断し、０（Ｖ）〜０．３１（Ｖ）および４．７１（Ｖ）〜５（Ｖ）となるようなときは異常と判断する。
【００３２】
このように、本発明の他の実施形態でも、アナログ信号出力電圧の信号電圧値を判断し、例えば、イグニッションスイッチの操作位置を判断するように構成することができる。
なお、この他の実施形態の回路では、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作をしていないときでもグランドに電流が流れる構成であるため、上記した一実施形態に比べて消費電力が増すが実用的には問題がない。
【００３３】
なお、上記した実施形態では、自由位置でＯＦＦ、動作位置でＯＮするノーマルオープン型の２位置スイッチを使用したが、自由位置でＯＮ、動作位置でＯＦＦとなるノーマルクローズ型の２位置スイッチを使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
車輌のイグニッションスイッチやエアコンスイッチ、建設機械や農業機械の操作パネルスイッチなどを備えるＤ／Ａ変換回路として適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  Ｒ−２Ｒ抵抗回路
１０ａ  出力端子
１１  制御回路
ＳＷ１〜ＳＷ４  押しボタンスイッチなどの２位置スイッチ
Ｒ１〜Ｒ８  分電圧抵抗
Ｒ９〜Ｒ１２  接地抵抗  
Ｒ１３  異常を検出する並列抵抗
【図１】
0005464481.tif 000003
【図２】
0005464481.tif 000004
【図３】
0005464481.tif 000005
【図４】
0005464481.tif 000006