(57)【要約】【課題】  スキャンＡＤ変換動作中に任意のチャネルを単一ＡＤ変換動作したい場合にスキャンＡＤ変換動作と単一ＡＤ変換動作の切換え及びファームによる調停処理を行う必要のないＡＤ変換装置を提供する。【解決手段】  複数のアナログ信号入力チャネルと、チャネル群の中から指定のチャネルを選択し、選択したチャネルのアナログ信号を出力するマルチプレクサと、マルチプレクサの出力信号をサンプルホールドするサンプルホールダと、サンプルホールダの出力信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、変換する複数のチャネルを選択設定するチャネル選択設定手段と、チャネル選択設定手段により選択設定したチャネルを所定周期で順次指定してアナログ−デジタル変換器を連続動作させるスキャン変換制御手段を備え  所定周期で複数チャネルを順にＡＤ変換するスキャン変換動作において少なくとも１つのチャネルの入力信号を変更設定可能とする。【選択図】  図１
2008193230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアナログ信号入力チャネルと第１の出力端子を有する第１のマルチプレクサと、
複数のアナログ信号入力チャネルと第２の出力端子を有する第２のマルチプレクサと、
前記第２のマルチプレクサの第２の出力端子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記第１のマルチプレクサの複数のアナログ信号入力チャネルから前記第１の出力端子へ出力するアナログ信号入力チャネルを第１の周期で順次選択する第１のチャネル選択手段と、
前記第２のマルチプレクサの複数のアナログ信号入力チャネルから前記第２の出力端子へ出力するアナログ信号入力チャネルを第２の周期で選択する第２のチャネル選択手段と、
前記第２の出力端子から第２の周期で出力されるアナログ信号を前記ＡＤ変換器で順次ＡＤ変換するよう制御するスキャン制御手段と、を有し、
前記第２のチャネル選択手段により選択される複数のアナログ信号入力チャネルのうち少なくとも１つのアナログ信号入力チャネルに、前記第１の出力端子から出力されるアナログ信号を入力するように構成されたことを特徴とするＡＤ変換装置。
【請求項２】
前記第１の周期と第２の周期は異なる周期であることを特徴とする請求項１記載のＡＤ変換装置。
【請求項３】
前記第１の周期は第２の周期よりも長い周期であることを特徴とする請求項１、または２記載のＡＤ変換装置。
【請求項４】
前記請求項１のＡＤ変換装置と、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズの位置を検出するためのエンコーダと、
電源と、を有し、
前記ＡＤ変換装置の第１のマルチプレクサのアナログ信号入力チャネルには前記電源の電圧に関連する信号が入力され、前記第２のマルチプレクサのアナログ信号入力チャネルには前記エンコーダの出力信号が入力されることを特徴とする光学機器。
【請求項５】
更に、温度検出手段を有し、
前記第１のマルチプレクサの他のアナログ信号入力チャネルには前記温度検出手段の出力信号が入力されることを特徴とする請求項４記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ量をデジタル量に変換するＡＤ変換装置に関するものである。また、前記ＡＤ変換装置を搭載した機器、特に銀塩カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、及び各々のカメに交換可能な交換レンズ等の光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＤ変換装置は、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する機能を有する装置である。
【０００３】
このＡＤ変換装置を用いた機器の例として位置決め制御システムがある。また、前記位置決め制御システムを搭載した機器がある。
【０００４】
位置決め制御システムでは、駆動対象物の位置を位置センサにより計測し、計測値に基づきモータをコントロールし、駆動対象物を所定の位置に移動させる。
【０００５】
このような位置決め制御システムを搭載した機器においては、温度計測、電源電圧レベル計測等の計測を平行して行うことがある。前記モータの制御に影響する場合がある為である。また、モータ制御以外の目的で温度計測、電源電圧レベル計測等の計測を同一のＡＤ変換装置を用いて行う場合もある。
【０００６】
これら計測を行うためのセンサは、一般的に計測値をアナログ信号で出力するものが多い。また、位置センサには複数のアナログ信号を出力するものがある。また、計測値に基づきコントロールするコントローラは、一般的にデジタル信号を扱うデジタル回路である。このためセンサから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換することが必要となる。従って、ＡＤ変換装置が必要となる。コントローラとして、ＣＰＵやタイマ、ＡＤ変換モジュール等を内蔵したシングルチップマイクロコンピュータが用いられることが多い。
【０００７】
前記ＡＤ変換モジュールは、多数のアナログ信号を検出するために、アナログマルチプレクサ、１個のサンプルホールダ、ＡＤ変換器、及び変換結果を格納するレジスタ等からなる。
【０００８】
このＡＤ変換モジュールは、指定した１個のアナログ信号をＡＤ変換する単一変換動作と複数個のアナログ信号を決められた周期及び順番に順次ＡＤ変換するスキャン変換動作可能に構成される。
【０００９】
位置決め制御システムにおいては、一般的にスキャン変換制御手段によるスキャン変換動作が採用される。温度計測、電源電圧計測では決められた周期でスキャンされ、単一変換動作では非同期で動作される。
【００１０】
しかし、従来技術では決められた周期で実行するスキャン変換動作と、非同期で実行する単一変換動作が重複した点について十分配慮されていない。
【００１１】
単一変換動作とスキャン変換動作は所定レジスタを操作することにより動作設定する。単一変換動作とスキャン変換動作を同一のＡＤ変換モジュールで行う場合は、各々の動作開始時に特定のレジスタを操作して設定する。
【００１２】
例えば単一変換動作実行中にスキャン変換動作が要求されるとスキャン変換動作を直ちに起動することができない為、単一変換動作が終了したことを検出した後、スキャン変換動作設定し実行操作を行う必要がある。
【００１３】
このため、スキャン変換動作の実行タイミングがずれてしまうという問題がある。
【００１４】
また、スキャン変換動作と単一変換動作を切換える操作、及びＡＤ変換操作の調停が必要となるため、ファームウエアの負荷が発生するという問題がある。
【００１５】
この問題に対応したＡＤ変換装置が特許文献１で提案されている。
【００１６】
主チャネルへのアナログ入力信号のＡＤ変換実施中に、副チャネルに入力される他のアナログ入力信号のＡＤ変換が指令された場合の処理が開示されている。つまり、主チャネルへのアナログ入力信号のＡＤ変換動作期間以外のタイミングで副チャネルへのアナログ入力信号の変換を実行する調停回路に関する。
【特許文献１】特開平０５−０６３５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
特許文献１では、複雑な調停回路を搭載しなければならないという問題がある。具体的には、「ＡＤ変換動作実行タイミングがずれること」、「ＡＤ方式切換え操作及びＡＤ変換操作の調停の為のファームウエアの負荷増大」等の問題である。
【００１８】
本発明では、上記問題を解決したＡＤ変換装置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】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明は、複数のアナログ信号入力チャネルと第１の出力端子を有する第１のマルチプレクサと、複数のアナログ信号入力チャネルと第２の出力端子を有する第２のマルチプレクサと、前記第２のマルチプレクサの第２の出力端子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記第１のマルチプレクサの複数のアナログ信号入力チャネルから前記第１の出力端子へ出力するアナログ信号入力チャネルを第１の周期で順次選択する第１のチャネル選択手段と、前記第２のマルチプレクサの複数のアナログ信号入力チャネルから前記第２の出力端子へ出力するアナログ信号入力チャネルを第２の周期で選択する第２のチャネル選択手段と、前記第２の出力端子から第２の周期で出力されるアナログ信号を前記ＡＤ変換器で順次ＡＤ変換するよう制御するスキャン制御手段と、を有し、前記第２のチャネル選択手段により選択される複数のアナログ信号入力チャネルのうち少なくとも１つのアナログ信号入力チャネルに、前記第１の出力端子から出力されるアナログ信号を入力するように構成されたことを特徴とするＡＤ変換装置に関するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、スキャン変換動作の実行タイミングがずれることのないＡＤ変換装置を提供できる。
【００２１】
また、スキャン変換動作と単一変換動作（異なる周期でのスキャン動作を含む）の切換え操作不要なＡＤ変換装置を提供できる。
【００２２】
また、ＡＤ変換操作の調停の為のファームウエアや付加回路が不要なＡＤ変換装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図１、２、３に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明のＡＤ変換装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
ＡＤ変換部とＣＰＵ１３、メモリ１４、周辺処理部１５で構成される。
【００２６】
ＡＤ変換部は、スキャンチャネル選択用マルチプレクサ１（第２のマルチプレクサ）、サンプルホールダ２、ＡＤ変換器３、ＡＤ制御回路５、スキャンチャネル選択回路１０（第２のチャネル選択手段）、任意チャネル選択回路１１（第１のチャネル選択手段）、任意チャネル選択用マルチプレクサ１２（第１のマルチプレクサ）、を有する。
【００２７】
また、変換結果レジスタ４、変換周期設定レジスタ６（１、１２のスキャン周期である第１の周期と第２の周期を決定する）、ＡＤコントロールレジスタ７、スキャンチャネル選択レジスタ８、任意チャネル選択レジスタ９等のレジスタ群を有する。
【００２８】
スキャンチャネル選択用マルチプレクサ１はＳ−ＣＨ０〜Ｓ−ＣＨ２の３チャネルのアナログ信号入力チャネルを備える。また、第２の出力端子である出力端子を備える。Ｓ−ＣＨ０、Ｓ−ＣＨ１には不図示の位置センサ出力信号が入力される。また、Ｓ−ＣＨ２には任意チャネル選択用マルチプレクサ１２の第１の出力端子である出力端子からの信号が入力されている。マルチプレクサ１は第２の周期で順次チャネルを選択する。
【００２９】
任意チャネル選択用マルチプレクサ１２はＦ−ＣＨ０〜Ｆ−ＣＨ３の４チャネルのアナログ信号入力チャネルを備える。各アナログ信号入力チャネルには不図示の温度センサ出力信号、電源電圧信号等が入力されている。
【００３０】
スキャンチャネル選択用マルチプレクサ１はＡＤ制御回路５からの制御信号に従ってスキャンチャネル選択回路１０を介し、指定のチャネルを選択し、第２の周期で順次選択する。
【００３１】
選択されたチャネル信号はサンプルホールダ２へ出力される。また任意チャネル選択用マルチプレクサ１２はＡＤ制御回路５からの制御信号に従って任意チャネル選択回路１１を介し指定のチャネルが選択される。選択されたチャネルのアナログ信号はスキャンチャネル選択用マルチプレクサ１のＳ−ＣＨ２へ前記第２の周期とは異なる第１の周期で（第２の周期より長い周期で）順次選択され、入力される。第１の周期は固定でも良い。
【００３２】
サンプルホールダ２は、スキャンチャネル選択用マルチプレクサ１から入力されたアナログ信号を、ＡＤ制御回路５からの制御信号に従ってサンプルホールドする。そして、ホールドされた信号は順次ＡＤ変換器３に転送される。
【００３３】
ＡＤ変換器３は、ＡＤ制御回路５からの制御信号に従ってアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は変換結果レジスタ４へ転送される。変換結果レジスタ４はデジタル信号を記憶する記憶エリアとして複数のレジスタを備える。Ｓ−ＣＨ０の変換結果をＲＥＧ０へ、Ｓ−ＣＨ１の変換結果をＲＥＧ１へ、Ｓ−ＣＨ２の変換結果をＲＥＧ２へ記憶する。
【００３４】
ＣＰＵ１３はメモリ１４に格納した制御プログラムデータに従って処理を実行する。
【００３５】
前記処理実行中に、ＡＤ変換部、及びタイマ等の周辺処理部１５の制御処理を行う。特にＡＤ変換部の制御処理は、変換周期設定レジスタ６、ＡＤコントロールレジスタ７、スキャンチャネル選択レジスタ８、任意チャネル選択レジスタ９を操作することにより行う。
【００３６】
変換周期設定レジスタ６は、アナログ信号入力チャネル（Ｓ−ＣＨ０〜Ｓ−ＣＨ２）に入力された信号を所定周期で順次ＡＤ変換するスキャン変換動作の所定周期を設定するレジスタである。
【００３７】
ＡＤコントロールレジスタ７は、ＡＤ変換動作の動作を設定するためのレジスタである。
【００３８】
単一チャネルを１回だけＡＤ変換する単一変換動作とスキャン変換動作を選択するビット、ＡＤ変換動作の開始と停止を操作するビット、ＡＤ変換動作の状態（ＡＤ変換中／ＡＤ停止中）を示すビット等を設定する。
【００３９】
スキャンチャネル選択レジスタ８は、スキャン変換動作を行うアナログ信号入力チャネル（Ｓ−ＣＨ０〜Ｓ−ＣＨ２）を選択設定するレジスタである。
【００４０】
入力チャネル毎に選択／非選択を設定するビットを割り当てる。任意チャネル選択レジスタ９は、アナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力する信号をＦ−ＣＨ０〜Ｆ−ＣＨ３から選択設定するレジスタである。入力チャネル毎に選択／非選択を設定するビットを割り当てる。
【００４１】
次に本発明のＡＤ変換装置の動作を図２及び図３を用いて説明する。
【００４２】
図２はスキャン変換動作時のタイミングチャートである。
【００４３】
ＡＤコントロールレジスタ７に設定された値に基いてスキャン変換動作が選択設定される。また、スキャンチャネル選択レジスタ８に設定された値に基いて、スキャン変換動作を行う入力チャネル信号としてＳ−ＣＨ０〜Ｓ−ＣＨ２が選択設定される。
【００４４】
また、任意チャネル選択レジスタ９に設定された値に基いて、アナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力する信号としてＦ−ＣＨ０が選択され、ＡＤ変換動作が開始される。
【００４５】
ＡＤ変換動作が開始とされると、ＡＤ開始信号がＨとなる。そして、変換周期設定レジスタ６に設定された値に対応する周期でトリガ信号が生成される。
【００４６】
このトリガ信号の立ち上がりのタイミングで任意チャネル選択レジスタ９により選択設定されたチャネル信号（図２記載例ではＦ−ＣＨ０）がアナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力される。
【００４７】
次にトリガ信号の立ち下がりのタイミングでスキャン変換動作が開始され、Ｓ−ＣＨ０→Ｓ−ＣＨ１→Ｓ−ＣＨ２の順にＡＤ変換動作が行われる。各チャネルのＡＤ変換動作終了の時点でその変換結果が各レジスタ（ＲＥＧ０〜２）に入力される。本例では、ＲＥＧ２にはＦ−ＣＨ０の変換結果が入力されることになる。Ｓ−ＣＨ２の変換動作が終了すると次のトリガ信号が入力されるまでＡＤ変換動作が停止され、ＡＤ変換機は待機状態となる。トリガ信号が入力される毎に同一のスキャン変換動作が行われる。
【００４８】
図３は、アナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力される信号をスキャン変換動作中に切換えた場合のタイミングチャートである。アナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力する信号をＦ−ＣＨ０からＦ−ＣＨ１に切換えた場合を示す。
【００４９】
最初のトリガ信号が入力された時点では、任意チャネル選択レジスタ９の値の基いて選択設定されたチャネル信号はＦ−ＣＨ０である。Ｓ−ＣＨ２の変換動作ではＦ−ＣＨ０の信号が変換される。
【００５０】
変換終了後、ＲＥＧ２にはＦ−ＣＨ０の変換結果が入力される。次のトリガ信号が入力されるまでの期間に、アナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ２に入力される信号をＦ−ＣＨ０からＦ−ＣＨ１に切換える。
【００５１】
これにより、次のトリガ信号の立ち上がりのタイミングでＳ−ＣＨ２に入力される信号がＦ−ＣＨ０からＦ−ＣＨ１に切換えられる。
【００５２】
その後、スキャン変換動作が行われる。Ｓ−ＣＨ２ではＦ−ＣＨ０の信号が変換され、ＲＥＧ２にはＦ−ＣＨ１の変換結果が入力される。
【００５３】
以上のように、本発明では、所定周期で複数チャネルを順にＡＤ変換するスキャン変換動作において、少なくとも１つのチャネルの入力信号を変更設定可能とする。
【００５４】
これにより、スキャン変換動作中に、単一変換動作を行いたいチャネルを選択するのみで選択されたチャネルで単一変換動作を実行できる。従って、ファームによるＡＤ変換動作の調停処理を行う必要がないＡＤ変換装置が得られる。
【００５５】
次に前述のＡＤ変換装置をカメラとカメラに対し着脱可能なレンズとのシステムに適用した構成例を記載する。
【００５６】
図４はカメラシステムのブロック図である。図４中２０１はカメラ本体、２０２は交換レンズである。
【００５７】
カメラ本体２０１には、測光部２０４、測距部２０５、シャッター２０６、給送チャージ系２０７、カメラ本体内ＣＰＵ２０８、レンズとのシリアル通信を行うための通信手段２０９が含まれる。さらに、カメラ内には電源２１０が含まれる。
【００５８】
また、交換レンズ２０２内には、フォーカスレンズ２１１、ズーミングレンズ２１２、絞り２１３が含まれる。
【００５９】
また、ズーミングレンズ２１２の位置を検出するためのズーム位置検出用ブラシ２１４、フォーカスレンズ２１１の位置を検出するためのエンコーダ２１５、温度センサ２１６、電気回路部２１７が含まれる。
【００６０】
電気回路部２１７内には、カメラと通信するための通信手段２１８、レンズ内ＣＰＵ２１９、フォーカスレンズの駆動制御のためのレンズ駆動制御部２２０が含まれる。
【００６１】
また、フォーカスレンズを駆動するためのレンズ駆動用モータ２２１、絞りの駆動制御を行うための絞り制御部２２２、絞りを駆動するための絞り駆動用モータ２２３が含まれる。
【００６２】
レンズ内ＣＰＵ２１９には前述のＡＤ変換装置を内蔵している。
【００６３】
スキャンチャネル選択用マルチプレクサ１のアナログ信号入力チャネルＳ−ＣＨ０にエンコーダ２１５の出力信号が入力されている。また任意チャネル選択用マルチプレクサ１２のアナログ信号入力チャネルＦ−ＣＨ０に電源電圧信号が入力され、Ｆ−ＣＨ１に温度検出手段である温度センサの出力信号が入力されている。
【００６４】
本構成により、前述の説明のとおり、電源電圧信号もしくは温度センサ出力信号をＡＤ変換したい場合に単一変換動作の切換える必要はなく、単一変換動作を行いたいチャネルを選択することでＡＤ変換できる。
【００６５】
尚、本実施例では一例として銀塩フィルムカメラに関して説明したが、勿論デジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器全般に渡って適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例のＡＤ変換装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例のスキャン変換動作タイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例のＳ−ＣＨ２に入力する信号を切換えた場合のスキャン変換動作タイミングチャートである。
【図４】本発明のＡＤ変換装置を搭載したカメラシステムのブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  スキャンチャネル選択用マルチプレクサ
２  サンプルホールダ
３  ＡＤ変換器
４  変換結果レジスタ
５  ＡＤ制御回路
６  変換周期設定レジスタ
７  ＡＤコントロールレジスタ
８  スキャンチャネル選択レジスタ
９  任意チャネル選択レジスタ
１０  スキャンチャネル選択回路
１１  任意チャネル選択回路
１２  任意チャネル選択用マルチプレクサ
１３  ＣＰＵ
１４  メモリ
１５  周辺処理部
【図１】
2008193230.tif 000003
【図２】
2008193230.tif 000004
【図３】
2008193230.tif 000005
【図４】
2008193230.tif 000006