(57)【要約】  上位装置から独立して複数のＡＤ変換器の同期制御を行うことができるＡＤ変換装置を提供する。  ＡＤＣ（１１、１２）は、ＡＤ変換の実行を制御する実行制御部（３３）と、イベントとして同時変換動作が設定された同時変換イベントが指示されると、シンクロ指示信号ＳＹＮＣをハイレベルに切り換えてシンクロ指示を通知するイベント管理部３１と、シンクロ指示が通知され、実行制御部（３３）においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴをハイレベルに切り換えてＡＤ変換の準備が整ったことを他のＡＤＣ（１２、１１）に通知すると共に、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴのいずれもがハイレベルに切り換わり、全てのＡＤＣ（１１、１２）においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認した後に、実行制御部（３３）に同時変換イベントの実行を指示する動作制御部（３２）と、を備えている。
2018100597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する複数のＡＤ変換器を備え、複数の前記ＡＤ変換器が上位装置から指示されたイベントをそれぞれ独立して実行するＡＤ変換装置であって、
前記ＡＤ変換器は、ＡＤ変換の実行を制御する実行制御部と、
前記イベントとして同時変換動作が設定された同時変換イベントが指示されると、シンクロ指示を通知するイベント管理部と、
前記シンクロ指示が通知され、前記実行制御部においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、ＡＤ変換の準備が整ったことを他の前記ＡＤ変換器に通知すると共に、全ての前記ＡＤ変換器においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認した後に、前記実行制御部に前記同時変換イベントの実行を指示する動作制御部と、を具備することを特徴とするＡＤ変換装置。
【請求項２】
前記イベントが前記同時変換イベントでなく、前記シンクロ指示が通知されない状態では、前記動作制御部は、前記実行制御部においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、ＡＤ変換の準備が整ったことを他の前記ＡＤ変換器に通知することなく、前記実行制御部に前記イベントの実行を指示す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】
前記同時変換イベントには、前記イベントの中で最も高い優先順位が設定されており、
前記イベント管理部は、前記同時変換イベントを含む複数の前記イベントが待機状態である場合、前記同時変換イベントを優先して実行させることを特徴とする請求項１記載のＡＤ変換装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換するＡＤ変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する場合、アナログ信号ごとにＡＤ変換器を設けることは効率がよくない。そこで、複数のアナログ信号に対して１つのＡＤ変換器を設け、複数のアナログ信号を切替えてＡＤ変換を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０３５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電源回路を制御計算するには、複数のアナログ信号を同時刻にＡＤ変換する必要があり、同時刻にＡＤ変換するアナログ信号の数と同数のＡＤ変換器を設けている。この場合、上位装置で複数のＡＤ変換器の同期制御が必要となり、上位装置に負担がかかってしまうという問題点があった。【０００５】
本発明の目的は、従来技術の上記問題を解決し、上位装置から独立して複数のＡＤ変換器の同期制御を行うことができるＡＤ変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＡＤ変換装置は、入力されたアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する複数のＡＤ変換器を備え、複数の前記ＡＤ変換器が上位装置から指示されたイベントをそれぞれ独立して実行するＡＤ変換装置であって、前記ＡＤ変換器は、ＡＤ変換の実行を制御する実行制御部と、前記イベントとして同時変換動作が設定された同時変換イベントが指示されると、シンクロ指示を通知するイベント管理部と、前記シンクロ指示が通知され、前記実行制御部においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、ＡＤ変換の準備が整ったことを他の前記ＡＤ変換器に通知すると共に、全ての前記ＡＤ変換器においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認した後に、前記実行制御部に前記同時変換イベントの実行を指示する動作制御部と、を具備することを特徴とする。
さらに、本発明のＡＤ変換装置において、前記イベントが前記同時変換イベントでなく、前記シンクロ指示が通知されない状態では、前記動作制御部は、前記実行制御部においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、ＡＤ変換の準備が整ったことを他の前記ＡＤ変換器に通知することなく、前記実行制御部に前記イベントの実行を指示しても良い。
さらに、本発明のＡＤ変換装置において、前記同時変換イベントには、前記イベントの中で最も高い優先順位が設定されており、前記イベント管理部は、前記同時変換イベントを含む複数の前記イベントが待機状態である場合、前記同時変換イベントを優先して実行させても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のＡＤ変換器の間で互いの準備が整ったことを確認することができるため、上位装置に負担をかけることなく、上位装置から独立して複数のＡＤ変換器の同期制御を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るＡＤ変換装置の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。
【図２】図１に示すＡＤ変換器の回路構成を示す回路構成図である。
【図３】図２に示すイベント管理部に記憶されているイベント対応テーブル例を示す図である。
【図４】本発明に係るＡＤ変換装置の実施の形態における同時変換動作を説明するための波形図である。
【図５】本発明に係るＡＤ変換装置の他の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施の形態のＡＤ変換装置１は、図１を参照すると、入力されたアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する２つのＡＤ変換器（ＡＤＣ）１１、１２と、ＡＤＣ１１に入力するアナログ信号を切替える切替器（ＭＰＸ）２１と、ＡＤＣ１２に入力するアナログ信号を切替える切替器（ＭＰＸ）２２とを備えている。そして、ＡＤＣ１１、１２と、ＭＰＸ２１、２２は、所定周期（サンプリング周期）のサンプリングクロックに従って動作する。
【００１０】
ＡＤＣ１１、１２は、図示しない上位装置から入力されるイベント信号ＥＶＥによって指定されたイベントに応じたアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する。イベント信号ＥＶＥは、優先順位が設定された複数のイベントのいずれかを指定する。また、各イベントには、ＭＰＸ２１、２２に接続されている複数のアナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎの中から、ＡＤＣ１１、１２によってＡＤ変換するアナログ入力が設定されている。なお、本実施の形態では、便宜上、ＭＰＸ２１、２２に同一のアナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎが接続されることにしたが、ＭＰＸ２１とＭＰＸ２２とにそれぞれ接続するアナログ入力ＣＨは任意であることは言うまでもない。
【００１１】
ＡＤＣ１１、１２は、図２を参照すると、イベント信号ＥＶＥによって指定されたイベント毎の動作を管理するイベント管理部３１と、ＡＤ変換の開始タイミングを制御する動作制御部３２と、ＡＤ変換の実行を制御する実行制御部３３とをそれぞれ備えている。
【００１２】
イベント管理部３１には、図３に示すようなイベント対応テーブルが設定されている。イベント対応テーブルは、イベント信号ＥＶＥによって指定される複数のイベント（イベント「０」〜イベント「４」）の優先順位と、ＭＰＸ２１、２２に接続されている複数のアナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎの中から、ＡＤＣ１１、１２によってＡＤ変換するアナログ入力とが設定されている。なお、図３に示すイベント対応テーブルでは、イベント「０」の優先順位が最も高く設定され、アナログ入力ＣＨ＿０をＡＤＣ１１で、アナログ入力ＣＨ＿１をＡＤＣ１２でそれぞれＡＤ変換する設定になっている。
【００１３】
イベント管理部３１は、イベント信号ＥＶＥが入力されると、イベント対応テーブルを参照することで、ＡＤ変換するアナログ入力ＣＨが割り当てられているか否かを判断し、トリガ信号ＴＲＩを動作制御部３２に出力する。
【００１４】
なお、ＡＤ変換装置１は、上位装置から独立して動作する。従って、上位装置からのイベント信号ＥＶＥは、イベントの実行中であってもイベント管理部３１に入力され、複数のイベントが待機状態となる場合がある。この場合、イベント管理部３１は、実行中のイベントが終了後、待機状態のインベントの中で最も優先順位が高いものを次に実行させる。また、トリガ信号ＴＲＩは、次に実行するイベントが存在することを通知する信号である。従って、１つ以上のイベントが待機状態で、イベント信号ＥＶＥが入力された場合は、実行中のイベントが終了後に出力される。
【００１５】
動作制御部３２は、トリガ信号ＴＲＩが入力されると、エントリー信号ＥＮＴを実行制御部３３に出力する。そして、実行制御部３３は、エントリー信号ＥＮＴに応じて、ＡＤ変換の準備が整うと、レディ信号ＲＥＤを動作制御部３２に出力する。エントリー信号ＥＮＴは、実行制御部３３に対してＡＤ変換の実行準備を依頼するための信号であり、実行制御部３３からレディ信号ＲＥＤが入力されるまで、出力状態が維持される。
【００１６】
動作制御部３２は、レディ信号ＲＥＤが入力されると、ＡＤ変換の実行を指示する実行信号ＥＸＥをイベント管理部３１と実行制御部３３とに出力する。これにより、イベント管理部３１は、切替信号ＳＥＬによってアナログ入力を切替え、実行制御部３３は、イベント管理部３１によって切替えられるアナログ入力のアナログ信号を順次デジタル信号にＡＤ変換する。なお、イベント管理部３１は、実行中のイベントにおいて最後のアナログ入力に切替えると、エンド信号ＥＮＤを動作制御部３２に出力して、動作制御部３２による実行信号ＥＸＥの出力を停止させる。
【００１７】
優先順位が最も高いイベント「０」は、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２との変換値を同時刻のものとする同時変換動作に設定されている。なお、ＡＤＣ１１、１２は変換処理する際に、内部の容量に電圧を保存し、その容量の電圧を測定することで値を求める。そのため、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２との変換値を同時刻のものにするためには、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とが電圧を保存する開始時刻が同じであれば良く、同時変換動作では、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とでＡＤ変換の開始時刻を同じに制御する。
【００１８】
次に、ＡＤ変換装置１による同時変換動作について図４を参照して説明する。なお、図４において、（ａ）はＡＤＣ１１及びＡＤＣ１２のイベント管理部３１からそれぞれ出力されるシンクロ指示信号ＳＹＮＣ、（ｂ）はＡＤＣ１１のイベント管理部３１から出力されるトリガ信号ＴＲＩ＿１、（ｃ）はＡＤＣ１１の動作制御部３２から出力されるエントリー信号ＥＮＴ＿１、（ｄ）はＡＤＣ１１の動作制御部３２から出力されるシンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１、（ｅ）はＡＤＣ１１の動作制御部３２から出力されるエントリー信号ＥＮＴ＿１、（ｆ）はＡＤＣ１１の実行制御部３３から出力されるレディ信号ＲＥＤ＿１、（ｇ）はＡＤＣ１２のイベント管理部３１から出力されるトリガ信号ＴＲＩ＿２、（ｈ）はＡＤＣ１２の動作制御部３２から出力されるエントリー信号ＥＮＴ＿２、（ｉ）はＡＤＣ１２の動作制御部３２から出力されるシンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿２、（ｊ）はＡＤＣ１２の動作制御部３２から出力されるエントリー信号ＥＮＴ＿２、（ｋ）はＡＤＣ１１の実行制御部３３から出力されるレディ信号ＲＥＤ＿２をそれぞれ示している。
【００１９】
ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とのそれぞれのイベント管理部３１は、入力されたイベント信号ＥＶＥによってイベント「０」が指定されると、シンクロ指示信号ＳＹＮＣをハイレベルに切り換え、動作制御部３２に同時変換動作を指示する。また、図２に示すように、イベント「０」には、アナログ入力ＣＨ＿０がＡＤＣ１１に、アナログ入力ＣＨ＿１がＡＤＣ１２にそれぞれ割り当てられているため、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とのそれぞれのイベント管理部３１は、トリガ信号ＴＲＩ＿１とトリガ信号ＴＲＩ＿２とをそれぞれ所定期間ハイレベルとすることで、実行するイベントが存在することを通知する。
【００２０】
トリガ信号ＴＲＩ＿１とトリガ信号ＴＲＩ＿２との入力により、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とのそれぞれの動作制御部３２は、エントリー信号ＥＮＴ＿１とエントリー信号ＥＮＴ＿２とをそれぞれハイレベルに切り換えることで、実行制御部３３に対してＡＤ変換の実行準備を依頼する。
【００２１】
ここで、ＡＤＣ１１が他のイベントを実行しておらず、待機中であった場合には、ＡＤＣ１１の実行制御部３３は、エントリー信号ＥＮＴ＿１の入力に対応して、レディ信号ＲＥＤ＿１を所定時間ハイレベルに切り換えることで、動作制御部３２に準備ができていることを通知する。
【００２２】
レディ信号ＲＥＤ＿１が入力されたＡＤＣ１１の動作制御部３２は、シンクロ指示信号ＳＹＮＣがローレベルである通常動作では、実行信号ＥＸＥをハイレベルに切り換えることで、イベント管理部３１及び実行制御部３３にＡＤ変換の実行を指示するが、シンクロ指示信号ＳＹＮＣがハイレベルである同時変換動作では、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１をハイレベルに切り換えることで、ＡＤＣ１１でのＡＤ変換の準備が整ったことをＡＤＣ１２の動作制御部３２に通知する。
【００２３】
一方、ＡＤＣ１２が他のイベントを実行中であった場合、ＡＤＣ１２の実行制御部３３は、エントリー信号ＥＮＴ＿２の入力後、実行中のイベントが終了後、レディ信号ＲＥＤ＿２を所定時間ハイレベルに切り換えることで、動作制御部３２に準備ができていることを通知する。
【００２４】
レディ信号ＲＥＤ＿２が入力されたＡＤＣ１２の動作制御部３２は、シンクロ指示信号ＳＹＮＣがハイレベルである同時変換動作では、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿２をハイレベルに切り換えることで、ＡＤＣ１２でのＡＤ変換の準備が整ったことをＡＤＣ１１の動作制御部３２に通知する。
【００２５】
そして、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とのそれぞれの動作制御部３２は、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１と、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿２とのいずれもがハイレベルに切り換わると、実行信号ＥＸＥをハイレベルに切り換えることで、イベント管理部３１及び実行制御部３３にＡＤ変換の実行を指示する。これにより、ＡＤＣ１１の動作制御部３２は、ＡＤＣ１２の準備が整うのを待ち、ＡＤＣ１１とＡＤＣ１２とでＡＤ変換の開始時刻を同じに制御されることになる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、２つのＡＤＣ１１、１２を設けた例について説明したが、３つ以上のＡＤＣを設けた場合も、全てのＡＤＣからそれぞれ出力されるシンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴの論理積をとって、実行信号ＥＸＥをハイレベルに切り換えれば簡単に適用することができる。
【００２７】
さらに、図５に示すように、設定により、ＭＰＸ２１、２２に接続されている複数のアナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎの固有番号（チャネル）を変更するレジスタ４０を設けるようにしても良い。ＡＤＣ１１、１２は、切替信号ＳＥＬチャネルを指定することでアナログ入力ＣＨを切替える。従って、レジスタ４０の設定によって固有番号（チャネル）を変更可能に構成することで、アナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎの接続を変更することなく、イベントとアナログ入力ＣＨ＿０〜ＣＨ＿ｎとの対応を変更することが可能になる。
【００２８】
例えば、チャネルがそれぞれ「００」、「０１」、「１０」、「１１」のアナログ入力ＣＨ＿ａ〜ＣＨ＿ｄを順番にＡＤ変換するイベントの場合、レジスタ４０の設定によって「０」と「１」を入れ替えることで、ＡＤ変換の順番がＣＨ＿ｄ〜ＣＨ＿ａに変更される。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、入力されたアナログ信号をデジタル信号にＡＤ変換する複数のＡＤ変換器（ＡＤＣ１１、１２）を備え、ＡＤＣ１１、１２が上位装置から指示されたイベントをそれぞれ独立して実行するＡＤ変換装置１であって、ＡＤＣ１１、１２は、ＡＤ変換の実行を制御する実行制御部３３と、イベントとして同時変換動作が設定された同時変換イベント（イベント「０」）が指示されると、シンクロ指示信号ＳＹＮＣをハイレベルに切り換えてシンクロ指示を通知するイベント管理部３１と、シンクロ指示が通知され、実行制御部３３においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１、ＳＹＮＣＯＵＴ＿２をハイレベルに切り換えてＡＤ変換の準備が整ったことを他のＡＤＣ１２、１１に通知すると共に、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１、ＳＹＮＣＯＵＴ＿２のいずれもがハイレベルに切り換わり、全てのＡＤＣ１１、１２においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認した後に、実行制御部３３にイベント「０」の実行を指示する動作制御部３２とを備えている。
この構成により、シンクロ出力信号ＳＹＮＣＯＵＴ＿１、ＳＹＮＣＯＵＴ＿２によって、ＡＤＣ１１、１２との間で互いの準備が整ったことを確認することができるため、上位装置に負担をかけることなく、上位装置から独立してＡＤＣ１１、１２の同期制御を行うことができる。
【００３０】
さらに、本実施の形態によれば、イベントがイベント「０」でなく、シンクロ指示が通知されない状態では、動作制御部３２は、実行制御部３３においてＡＤ変換の準備が整ったことを確認すると、ＡＤ変換の準備が整ったことを他のＡＤＣ１１、１２に通知することなく、実行制御部３３にイベントの実行を指示する。
この構成により、シンクロ指示信号ＳＹＮＣ（シンクロ指示）によって、同時変換動作と独立した動作とを簡単に切り換えることができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態によれば、イベント「０」には、イベントの中で最も高い優先順位が設定されており、イベント管理部３１は、イベント「０」を含む複数のイベントが待機状態である場合、イベント「０」を優先して実行させる。
この構成により、同時変換動作が設定された同時変換イベントを簡単に優先して実行することができるため、同時変換動作のための待ち時間を最小限にとどめることが可能になる。
【００３２】
以上、本発明を具体的な実施形態で説明したが、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して実施できることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００３３】
１  ＡＤ変換装置
１１、１２  ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
２１、２２切替器（ＭＰＸ）
３１  イベント管理部
３２  動作制御部
３３  実行制御部
４０  レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2018100597.tif 000009