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公開番号2024048697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154762
出願日2022-09-28
発明の名称信号入出力装置
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人ATEN
主分類H03K 17/00 20060101AFI20240402BHJP(基本電子回路)
要約【課題】マルチプレクサを含む信号入出力装置において、バッファアンプから出力される電位と、これに接続されたオペアンプから出力される電位との差を小さくする。
【解決手段】マルチプレクサ11が複数のオペアンプ12に個別の、複数のメイン入力部21、および、複数のダミー入力部22と、出力部23とを有する。各オペアンプ12は、別々のRCフィルタ31、32を介して対応するメイン入力部21およびダミー入力部22と接続されている。出力部23はバッファアンプ13と接続されている。出力部23が第1オペアンプ12aに対応するメイン入力部21と接続された状態から、出力部23が第2オペアンプ12bに対応するダミー入力部22と接続された状態に切り換え、その後、出力部23が第2オペアンプ12bに対応するメイン入力部21に接続された状態に切り換える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数のオペアンプと、
マルチプレクサと、
前記マルチプレクサを制御する制御部と、を備え、
前記マルチプレクサは、
前記複数のオペアンプの各々に対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された複数のメイン入力部と、
前記複数のオペアンプの少なくとも１つに対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された少なくとも１つのダミー入力部と、
前記複数のメイン入力部および前記少なくとも１つのダミー入力部のいずれかと選択的に接続される出力部と、を有し、
前記複数のオペアンプは、
第１オペアンプと、
前記第１オペアンプとは別の、前記ダミー入力部と接続された第２オペアンプと、を含み、
前記制御部は、
前記出力部が前記第１オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態から、前記出力部が前記第２オペアンプに対応する前記ダミー入力部に接続された状態に切り換え、その後に、前記出力部が前記第２オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態に切り換えるように、前記マルチプレクサを制御することを特徴とする信号入出力装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
複数のオペアンプと、
マルチプレクサと、
前記マルチプレクサを制御する制御部と、を備え、
前記マルチプレクサは、
前記複数のオペアンプの各々に対して個別に設けられ、フィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された複数のメイン入力部と、
前記複数のオペアンプの少なくとも１つに対して個別に設けられ、フィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された少なくとも１つのダミー入力部と、
前記複数のメイン入力部および前記少なくとも１つのダミー入力部のいずれかと選択的に接続される出力部と、を有し、
前記複数のオペアンプは、
第３オペアンプと、
前記第３オペアンプとは別の第４オペアンプと、
前記第３オペアンプとは別の、前記ダミー入力部と接続された第５オペアンプと、を含み、
前記第５オペアンプが出力する電位と前記第４オペアンプが出力する電位との差が、前記第３オペアンプが出力する電位と前記第４オペアンプが出力する電位との差よりも小さく、
前記制御部は、
前記出力部が前記第３オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態から、前記出力部が前記第５オペアンプに対応する前記ダミー入力部に接続された状態に切り換え、その後に、前記出力部が前記第４オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態に切り換えるように、前記マルチプレクサを制御することを特徴とする信号入出力装置。
【請求項３】
複数の前記ダミー入力部の各々と個別に接続された前記オペアンプを複数備え、
前記ダミー入力部と接続された複数の前記オペアンプのうち、前記第５オペアンプが出力する電位は、前記第４オペアンプが出力する電位との差が最も小さいことを特徴とする請求項２に記載の信号入出力装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチプレクサを含む信号入出力装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の入力信号処理装置では、マルチプレクサと複数のオペアンプとが接続されている。マルチプレクサの出力は、複数のオペアンプのいずれから入力された信号を出力する。また、各オペアンプとマルチプレクサとの間にはＲＣフィルタ（ローパスフィルタ）が接続されている。また、特許文献１の入力信号処理装置では、マルチプレクサの出力があるオペアンプに接続された状態から別のオペアンプに接続された状態に切り換える前に、マルチプレクサの出力を、グランド電位に保持されたｃｈｍ端子に接続させることによって、出力側のキャパシタに充電された電荷を急速に強制放電させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2002-185322号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１の入力信号処理装置では、オペアンプとマルチプレクサとの間のローパスフィルタはコンデンサ（キャパシタ）を含む。そして、このコンデンサは、オペアンプから出力される電位によって充電されている。そして、マルチプレクサの出力をオペアンプに接続させたときには、このコンデンサに充電された電荷と、出力側のキャパシタ（パターン容量）に充電された電荷との影響により、マルチプレクサの出力電位と、このオペアンプから出力される電位とにずれが生じてしまう。また、この電位のずれは、マルチプレクサの出力のオペアンプに接続される直前の状態での電位と、このオペアンプから出力される電位との差が大きいときほど大きなものとなる。
【０００５】
一方、特許文献１のように、マルチプレクサの出力をグランド電位に保持されたｃｈｍ端子に接続させてからオペアンプに接続させる場合、その後にマルチプレクサの出力と接続されるオペアンプから出力される電位が高電位の場合、ｃｈｍ端子の電位（グランド電位）と、このオペアンプから出力される電位との差が大きい。そのため、この場合には、マルチプレクサの出力のオペアンプに接続される直前の状態での電位と、このオペアンプから出力される電位との差も大きくなる。その結果、特許文献１の場合には、マルチプレクサの出力にオペアンプが接続されたときの、マルチプレクサの出力の電位と、このオペアンプから出力される電位とのずれが大きくなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、マルチプレクサの出力がオペアンプに接続されたときのマルチプレクサの出力の電位と、このオペアンプから出力される電位とのずれを極力抑えることが可能な信号入出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る信号入出力装置は、複数のオペアンプと、マルチプレクサと、前記マルチプレクサと、前記マルチプレクサを制御する制御部と、を備え、前記マルチプレクサは、前記複数のオペアンプの各々に対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された複数のメイン入力部と、前記複数のオペアンプの少なくとも１つに対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された少なくとも１つのダミー入力部と、前記複数のメイン入力部および前記少なくとも１つのダミー入力部のいずれかと選択的に接続された出力部と、を有し、前記複数のオペアンプは、第１オペアンプと、前記第１オペアンプとは別の、前記ダミー入力部と接続された第２オペアンプと、を含み、前記制御部は、前記出力部が前記第１オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態から、前記出力部が前記第２オペアンプに対応する前記ダミー入力部に接続された状態に切り換え、その後に、前記出力部が前記第２オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態に切り換えるように、前記マルチプレクサを制御する。
【０００８】
ここで、本発明と異なり、出力部が第１オペアンプに対応するメイン入力部に接続された状態から、直接、出力部が第２オペアンプに対応するメイン入力部に接続された状態に切り換えるようにマルチプレクサを制御する場合を考える。このように切り換えを行うと、オペアンプとこれに対応するメイン入力部との間に接続されたＲＣフィルタを構成するコンデンサに充電された電荷と、出力部におけるパターン容量に充電された電荷との影響により、出力部が第２オペアンプに対応するメイン入力部に接続されたときに、出力部から出力される電位と、第２オペアンプから出力される電位との差が大きくなってしまうことがある。
【０００９】
これに対して、本発明のように出力部の接続先の切り換えを行えば、出力部が第２オペアンプに対応するメイン入力部に接続された状態で、出力部から出力される電位と、第２オペアンプから出力される電位との差を小さくすることができる。なお、本発明において、第１オペアンプは、ダミー入力部と接続されたオペアンプであってもよいし、ダミー出力部と接続されていないオペアンプであってもよい。
【００１０】
第２の発明に係る信号入出力装置は、複数のオペアンプと、マルチプレクサと、前記マルチプレクサと、前記マルチプレクサを制御する制御部と、を備え、前記マルチプレクサは、前記複数のオペアンプの各々に対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された複数のメイン入力部と、前記複数のオペアンプの少なくとも１つに対して個別に設けられ、ＲＣフィルタを介して対応する前記オペアンプと接続された少なくとも１つのダミー入力部と、前記複数のメイン入力部および前記少なくとも１つのダミー入力部のいずれかと選択的に接続された出力部と、を有し、前記複数のオペアンプは、第３オペアンプと、前記第３オペアンプとは別の第４オペアンプと、前記第３オペアンプとは別の、前記ダミー入力部と接続された第５オペアンプと、を含み、前記第５オペアンプが出力する電位と、前記第４オペアンプが出力する電位との差が、前記第３オペアンプが出力する電位と、前記第４オペアンプが出力する電位との差よりも小さく、前記制御部は、前記出力部が前記第３オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態から、前記出力部が前記第５オペアンプに対応する前記ダミー入力部に接続された状態に切り換え、その後に、前記出力部が前記第４オペアンプに対応する前記メイン入力部に接続された状態に切り換えるように、前記マルチプレクサを制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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