專利名稱：多路復(fù)用器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一邊切換并行輸入的多個信號，一邊逐個選擇后串行輸出的多路復(fù)用器電路。
背景技術(shù)：
如圖1所示，以往的一般的多路復(fù)用器(multiplexer)電路50，依次切換并行加載給多個輸入端子51-1、51-2、…、51-m的輸入信號，并逐一從輸出端子52作為串行信號輸出。
另外，在并行輸入的信號數(shù)非常多的情況下，多路復(fù)用器電路如圖2所示，通過將多個多路復(fù)用器63-1、63-2、…、63-n、64-1樹狀連接來構(gòu)成。
圖2中所示的多路復(fù)用器電路60中，前段的多個多路復(fù)用器63-1、63-2、…、63-n中，依次切換分別并行加載給多個輸入端子61-11、61-12、…、61-1m；61-21、61-22、…、61-2m；…；61-n1、61-n2、…、61-nm的輸入信號，將所選擇的信號逐一輸出給后段的多路復(fù)用器64-1。然后，在后段的多路復(fù)用器64-1中，依次切換從前段的多路復(fù)用器63-1、63-2、…、63-n并行輸入的信號，逐一從輸出端子62作為串行信號輸出。
像這樣將多個多路復(fù)用器連接成樹狀構(gòu)成的多路復(fù)用器電路，還公布在以下的專利文獻(xiàn)1、2等中。
專利文獻(xiàn)1特開平5-110399號公報專利文獻(xiàn)2特開平6-77792號公報但是，各個多路復(fù)用器中存在電阻成分R以及電容成分C的負(fù)載。這些電阻成分R以及電容成分C，給多路復(fù)用器的動作速度(信號的切換時間)帶來很大的影響。也即，在切換多路復(fù)用器所選擇的信號時，對于到所選擇的信號線的接通狀態(tài)建立后穩(wěn)定讀取信號為止的時間而言，電阻成分R與電容成分C的積CR起到時間常數(shù)的效果。因此，如果任何一方的成分增大，多路復(fù)用器信號的切換速度就會變慢。所以，為了加快多路復(fù)用器的動作速度，希望減小電阻成分R與電容成分C的值。
但是，在將多個多路復(fù)用器連接成樹狀來構(gòu)成多路復(fù)用器電路的情況下，通過所選擇的信號線相連接的各段的多路復(fù)用器的電阻成分R與電容成分C被級聯(lián)連接，各個成分的值合計(jì)起來會使得時間常數(shù)變得較大。圖2的例子中，例如用前段的多路復(fù)用器63-1選擇來自任意一個輸入端子的信號線，用其后段的多路復(fù)用器64-1選擇來自多路復(fù)用器63-1的信號線時，則變?yōu)榍岸蔚亩嗦窂?fù)用器63-1所具有電阻成分R63-1以及電容成分C63-1、與后段的多路復(fù)用器64-1所具有電阻成分R64-1以及電容成分C64-1分別級聯(lián)連接起來的形式，時間常數(shù)如(R63-1+R64-1)×(C63-1+C64-1)這樣成為較大的值。
這樣的合計(jì)時間常數(shù)，隨著樹狀結(jié)構(gòu)的層級變深而變大，隨之引起的多路復(fù)用器的動作速度變慢的問題變得顯著。但是，在必須逐一選擇輸出的并行信號的數(shù)目非常多的情況下，多路復(fù)用器電路的樹狀結(jié)構(gòu)的層級不得不深至某種程度。這是由于，如果在同一層級內(nèi)并行化連接許多的多路復(fù)用器，各個多路復(fù)用器中所產(chǎn)生的電容成分C的值本身會變得非常大。因此，在將多個多路復(fù)用器連接成樹狀所構(gòu)成的以往的多路復(fù)用器電路中，動作速度變慢這一問題是無論如何都無法避免的。
另外，還提出有在將多個繼電器開關(guān)連接成樹狀所構(gòu)成的繼電器選擇電路中，通過讓多個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊(overlap)，能夠縮短信號的切換時間的這種技術(shù)(參照例如專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)3特開2000-67722號公報但是，該專利文獻(xiàn)3中所記載的技術(shù)，使用的是繼電器開關(guān)而不是多路復(fù)用器。該專利文獻(xiàn)3中所記載的繼電器選擇電路，能夠消除信號切換時繼電器開關(guān)所需要的較長的到穩(wěn)定為止的時間，將其直接應(yīng)用于圖2這種多路復(fù)用器電路60中沒有效果。其理由如下所述。
通常，在通過繼電器開關(guān)選擇1個信號來進(jìn)行輸出時，需要給定的時間。即，在切換繼電器開關(guān)之后，到其完全變?yōu)閷?dǎo)通為止需要給定的時間。雖然這在多路復(fù)用器上也一樣，但其切換所需要的時間與繼電器開關(guān)相比相當(dāng)短。具體的說，用多路復(fù)用器切換1個信號所需要的時間，只有200ns(納秒)左右。
所以，要想讓多個多路復(fù)用器的導(dǎo)通期間重疊來流水線地動作，需要使用比200ns還快的超高速的時鐘。但是，使用超高速的時鐘來正確控制流水線動作并不容易，很難實(shí)現(xiàn)。即使能夠?qū)崿F(xiàn)，也會產(chǎn)生消耗功率變大這一問題。
另外，與將200ns這種非常短的時間內(nèi)完成的切換動作流水線化所縮短的那點(diǎn)時間相比，因多個多路復(fù)用器連接成樹狀所引起的時間常數(shù)的增大而延長的時間的影響較大，即使單純將連接成樹狀的多個多路復(fù)用器流水線動作化，作為多路復(fù)用器電路的整體，也無法充分提高處理速度。
上述專利文獻(xiàn)1、2中，雖然也公開了使連接成樹狀的多個多路復(fù)用器的導(dǎo)通期間重疊，使它們流水線地動作，但這里也存在如上所述的問題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的正是上述問題，其目的在于使多路復(fù)用器電路的處理速度高速化，且能夠縮短將并行輸入的多個信號依次切換并逐一輸出所需要的時間。
為解決該問題，本發(fā)明的多路復(fù)用器電路，在樹狀結(jié)構(gòu)的某個層級中的多路復(fù)用器的輸出端子、與比該某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)有繼電器開關(guān)。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明，通過將與某個層級中的多個多路復(fù)用器中、處于信號的選擇期間中的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)接通，并將與除此之外的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)斷開，從而能夠?qū)⒗^電器開關(guān)被斷開的多路復(fù)用器的電阻成分與電容成分從樹狀構(gòu)造中斷開，從而能夠減小給多路復(fù)用器電路的動作速度帶來影響的時間常數(shù)的值。通過這樣，能夠防止多路復(fù)用器電路整體的動作速度，因多個多路復(fù)用器的級聯(lián)連接所引起的時間常數(shù)的增大而變慢這一問題。
另外，本發(fā)明的另一方式中，某個層級中存在多個多路復(fù)用器，在這多個多路復(fù)用器的輸出端子、與比某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)置多個繼電器開關(guān)，讓該多個繼電器開關(guān)的一部分即至少2個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的另一方式，在接通某個繼電器開關(guān)后用與其相連接的多路復(fù)用器進(jìn)行信號的選擇時，至少還接通另1個繼電器開關(guān)。通過這樣，在將信號的選擇中使用的多路復(fù)用器切換到下一個時，與切換后的新多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)已經(jīng)確立了導(dǎo)通狀態(tài)，從而不需要等待繼電器開關(guān)從斷開到變?yōu)閷?dǎo)通為止的較長時間。也即，雖然繼電器開關(guān)從斷開切換到導(dǎo)通時需要較長的時間，但能夠消除這種較長的等待時間，讓多個多路復(fù)用器無縫依次動作。
另外，本發(fā)明的另一方式中，將屬于某個層級的多個多路復(fù)用器以及與它們相連接的多個繼電器開關(guān)的組，分割成多個區(qū)塊，將各個區(qū)塊與高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子相連接。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的另一方式，由于并聯(lián)連接的多路復(fù)用器以及繼電器開關(guān)的數(shù)目不多，因此能夠減小各個多路復(fù)用器以及各個繼電器開關(guān)中的電容成分的值本身。通過這樣，雖然對于實(shí)際正在選擇信號的多路復(fù)用器以及繼電器開關(guān)而言被級聯(lián)連接，但由于各個電容成分足夠小，因此合計(jì)的時間常數(shù)的值也能夠足夠小。通過這樣，能夠防止多路復(fù)用器電路整體的動作速度，因多個多路復(fù)用器的級聯(lián)連接所引起的時間常數(shù)的增大而變慢這一問題。
另外，本發(fā)明的另一方式中，在讓多個繼電器開關(guān)的至少2個的導(dǎo)通期間重疊的情況下，讓屬于互不相同的區(qū)塊的繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊起來。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的另一方式，即使有重疊后同時導(dǎo)通的多個繼電器開關(guān)，由于除了對其中的1個以外，上位層的多路復(fù)用器不會變?yōu)樾盘柕倪x擇狀態(tài)，被從樹狀結(jié)構(gòu)上斷開，因此與該1個以外的繼電器開關(guān)相連接的下位層的多路復(fù)用器所具有的電阻成分與電容成分，被從樹狀結(jié)構(gòu)中斷開，能夠更好地縮小給多路復(fù)用器電路的動作速度帶來影響的時間常數(shù)的值。


圖1為說明以往的多路復(fù)用器電路的構(gòu)成例的圖。
圖2為說明以往的多路復(fù)用器電路的另一構(gòu)成例的圖。
圖3為說明本實(shí)施方式中的多路復(fù)用器電路的構(gòu)成例的圖。
圖4為說明本實(shí)施方式中的多路復(fù)用器電路的動作例的時序圖。
具體實(shí)施例方式
下面對照附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖3為說明本實(shí)施方式中的多路復(fù)用器電路10的構(gòu)成例的圖。
如圖3所示，本實(shí)施方式的多路復(fù)用器電路10，具有多個多路復(fù)用器1-1、1-2、1-3、1-4、2-5、2-6、2-7、2-8、3-9，并將它們連接成樹結(jié)構(gòu)狀構(gòu)成。其中，第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4以及第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8屬于第1層，第9多路復(fù)用器3-9屬于比其高一層級的第2層。
第1層中，第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4屬于第1區(qū)塊1B，第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8屬于第2區(qū)塊2B。之所以像這樣將同屬于第1層的多個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8分割成多個區(qū)塊，是為了讓多個多路復(fù)用器的導(dǎo)通期間能夠如后所述重疊起來實(shí)現(xiàn)并行處理。
這多個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8、3-9，分別將并行輸入的多個信號依次切換并逐一輸出。也即，第1多路復(fù)用器1-1，將并行輸入給4個輸入端子11-1、11-2、11-3、11-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第2多路復(fù)用器1-2，將并行輸入給4個輸入端子12-1、12-2、12-3、12-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第3多路復(fù)用器1-3，將并行輸入給4個輸入端子13-1、13-2、13-3、13-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第4多路復(fù)用器1-4，將并行輸入給4個輸入端子14-1、14-2、14-3、14-4的多個信號依次切換并逐一輸出。
另外，第5多路復(fù)用器2-5，將并行輸入給4個輸入端子21-1、21-2、21-3、21-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第6多路復(fù)用器2-6，將并行輸入給4個輸入端子22-1、22-2、22-3、22-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第7多路復(fù)用器2-7，將并行輸入給4個輸入端子23-1、23-2、23-3、23-4的多個信號依次切換并逐一輸出。第8多路復(fù)用器2-8，將并行輸入給4個輸入端子24-1、24-2、24-3、24-4的多個信號依次切換并逐一輸出。
另外，第9多路復(fù)用器3-9，將由第1區(qū)塊1B以及第2區(qū)塊2B輸入的多個信號依次切換，并從1個輸出端子30逐一輸出。這里，從第1區(qū)塊1B所輸入的信號，是由第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4的任意一個輸出的信號。另外，從第2區(qū)塊2B所輸入的信號，是由第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8的任意一個輸出的信號。
本實(shí)施方式中，樹結(jié)構(gòu)的第1層中的8個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8，與比其高一層的第2層中的第9多路復(fù)用器3-9之間，設(shè)有8個繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8。這是由于，如果將過多的多路復(fù)用器并行連接(將各個輸出端子匯總為1個信號線來連接)，則各個多路復(fù)用器中產(chǎn)生的電容成分C的值會變得很大。
也即，對于第1區(qū)塊1B，在第1多路復(fù)用器1-1的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第1繼電器開關(guān)4-1。在第2多路復(fù)用器1-2的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第2繼電器開關(guān)4-2。在第3多路復(fù)用器1-3的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第3繼電器開關(guān)4-3。另外，在第4多路復(fù)用器1-4的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第4繼電器開關(guān)4-4。屬于第1層的第1區(qū)塊1B的這4個繼電器開關(guān)4-1～4-4的各個輸出端子，連接在1個信號線上，與第2層中的第9多路復(fù)用器3-9的1個輸入端子相連接。
另外，對于第2區(qū)塊2B，在第5多路復(fù)用器2-5的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第5繼電器開關(guān)5-5。在第6多路復(fù)用器2-6的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第6繼電器開關(guān)5-6。在第7多路復(fù)用器2-7的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第7繼電器開關(guān)5-7。另外，在第8多路復(fù)用器2-8的輸出端子與第9多路復(fù)用器3-9的輸入端子之間，設(shè)有第8繼電器開關(guān)5-8。屬于第1層的第2區(qū)塊2B的這4個繼電器開關(guān)5-5～5-8的各個輸出端子，連接在1個信號線上，與第2層中的第9多路復(fù)用器3-9的另1個輸入端子相連接。
本實(shí)施方式中，讓這多個繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8中的至少兩個的導(dǎo)通期間重疊(overlap)來進(jìn)行動作。圖4為表示本實(shí)施方式中的多路復(fù)用器電路10的動作例的時序圖。
圖4的示例中，讓多個繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8中兩個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊來進(jìn)行動作。也即，首先將第1繼電器開關(guān)4-1導(dǎo)通，同時，在使其斷開之前將接下來的第5繼電器開關(guān)5-5導(dǎo)通。通過這樣，第1繼電器開關(guān)4-1的導(dǎo)通期間中的后半部，與第5繼電器開關(guān)5-5的導(dǎo)通期間中的前半部重疊。
由于第1繼電器開關(guān)4-1剛導(dǎo)通后，還沒有確立導(dǎo)通狀態(tài)，因此在第1繼電器開關(guān)4-1的導(dǎo)通期間中的后半部中，使第1多路復(fù)用器1-1變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)(接通狀態(tài))。這里，多路復(fù)用器與繼電器開關(guān)相比，到確立導(dǎo)通狀態(tài)為止的時間非常短，因此能夠立即進(jìn)入動作狀態(tài)來選擇信號。進(jìn)入動作狀態(tài)的第1多路復(fù)用器1-1，依次切換并行輸入給4個輸入端子11-1、11-2、11-3、11-4的多個信號并逐一輸出。此時由于第1繼電器開關(guān)4-1已經(jīng)確立了導(dǎo)通狀態(tài)，因此，從第1多路復(fù)用器1-1所輸出的串行信號，經(jīng)第1繼電器開關(guān)4-1依次輸入給第9多路復(fù)用器3-9。
此時，第9多路復(fù)用器3-9也變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)，切換成選擇來自第1區(qū)塊1B的輸出信號。通過這樣，從第1多路復(fù)用器1-1所輸出的串行信號，通過第1繼電器開關(guān)4-1以及第9多路復(fù)用器3-9，從輸出端子30依次輸出。
另外，在第1多路復(fù)用器1-1像這樣進(jìn)行動作時，其他的第2～第8多路復(fù)用器1-2～1-4、2-5～2-8可以為非動作狀態(tài)，也可以為動作狀態(tài)(圖4的例子中為非動作狀態(tài))。這是由于，其他的第2～第8多路復(fù)用器1-2～1-4、2-5～2-8全部被從信號的選擇線斷開，即使處于動作狀態(tài)，也不會發(fā)生它們的電阻成分R與電容成分C級聯(lián)連接，使得時間常數(shù)CR的值增大的這種情況。
也即，對于第2～第4多路復(fù)用器1-2～1-4以及第6～第8多路復(fù)用器2-6～2-8來說，其上連接的繼電器開關(guān)4-2～4-4、5-6～5-8還處于斷開狀態(tài)，被從信號的選擇線斷開。另外，對于第5多路復(fù)用器2-5而言，雖然與其相連接的繼電器開關(guān)5-5接通(但尚未確立接通狀態(tài))，但在第2層中的第9多路復(fù)用器3-9中，不會變成選擇來自第2區(qū)塊2B的輸出信號的狀態(tài)，通過這樣被從信號的選擇線斷開。即，成為只有第1多路復(fù)用器1-1與第9多路復(fù)用器3-9經(jīng)第1繼電器開關(guān)4-1相連接的狀態(tài)。
接下來，在第5繼電器開關(guān)5-5斷開之前，將接下來的第2繼電器開關(guān)4-2接通。通過這樣，第5繼電器開關(guān)5-5的導(dǎo)通期間中的后半部，與第2繼電器開關(guān)4-2的導(dǎo)通期間中的前半部重疊。由于第5繼電器開關(guān)5-5剛接通后還未確立導(dǎo)通狀態(tài)，因此在第5繼電器開關(guān)5-5的導(dǎo)通期間中的后半部中，使第5多路復(fù)用器2-5變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)。
總之如上所述，第1繼電器開關(guān)4-1與第5繼電器開關(guān)5-5，其導(dǎo)通期間的一部分互相重疊。通過這樣，在第1多路復(fù)用器1-1的動作結(jié)束后將動作切換到接下來的第5多路復(fù)用器2-5時，第5繼電器開關(guān)5-5已經(jīng)確立接通狀態(tài)。所以，第1多路復(fù)用器1-1的動作結(jié)束之后，不需要等待到第5繼電器開關(guān)5-5的接通狀態(tài)確立為止的時間，能夠立即切換到第5多路復(fù)用器2-5來進(jìn)行動作。
變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)的第5多路復(fù)用器2-5，依次切換并行輸入給4個輸入端子21-1、21-2、21-3、21-4的多個信號并逐一輸出。由于此時第5繼電器開關(guān)5-5已經(jīng)確立了導(dǎo)通狀態(tài)，因此，從第5多路復(fù)用器2-5所輸出的串行信號，經(jīng)第5繼電器開關(guān)5-5依次輸入給第9多路復(fù)用器3-9。
此時，第9多路復(fù)用器3-9也變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)，切換成選擇來自第2區(qū)塊2B的輸出信號。另外，第9多路復(fù)用器3-9中，從第1區(qū)塊1B的選擇狀態(tài)切換到第2區(qū)塊2B的選擇狀態(tài)的動作，也像將選擇狀態(tài)從第1多路復(fù)用器1-1切換到第5多路復(fù)用器2-5一樣能夠高速進(jìn)行。通過這樣，從第5多路復(fù)用器2-5所輸出的串行信號，通過第5繼電器開關(guān)5-5以及第9多路復(fù)用器3-9，從輸出端子30依次輸出。
另外，在第5多路復(fù)用器2-5像這樣進(jìn)行動作時，其他的多路復(fù)用器1-1～1-4、2-6～2-8既可以為非動作狀態(tài)，又可以為動作狀態(tài)。
接下來，在第2繼電器開關(guān)4-2斷開之前，將接下來的第6繼電器開關(guān)5-6接通。通過這樣，第2繼電器開關(guān)4-2的導(dǎo)通期間中的后半部，與第6繼電器開關(guān)5-6的導(dǎo)通期間中的前半部重疊。由于第2繼電器開關(guān)4-2剛接通后還未確立導(dǎo)通狀態(tài)，因此在第2繼電器開關(guān)4-2的導(dǎo)通期間中的后半部中，第2多路復(fù)用器1-2變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)。
總之如上所述，第5繼電器開關(guān)5-5與第2繼電器開關(guān)4-2，其導(dǎo)通期間的一部分互相重疊。通過這樣，在第5多路復(fù)用器2-5的動作結(jié)束后將動作切換到接下來的第2多路復(fù)用器1-2時，第2繼電器開關(guān)4-2已經(jīng)確立了接通狀態(tài)。所以，第5多路復(fù)用器2-5的動作結(jié)束之后，不需要等待到第2繼電器開關(guān)4-2的接通狀態(tài)確立為止的時間，能夠立即切換到第2多路復(fù)用器1-2來進(jìn)行動作。
變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)的第2多路復(fù)用器1-2，依次切換并行輸入給4個輸入端子12-1、12-2、12-3、12-4的多個信號并逐一輸出。由于此時第2繼電器開關(guān)4-2已經(jīng)確立了導(dǎo)通狀態(tài)，因此，從第2多路復(fù)用器1-2所輸出的串行信號，經(jīng)第2繼電器開關(guān)4-2依次輸入給第9多路復(fù)用器3-9。
此時，第9多路復(fù)用器3-9也變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)，切換成選擇來自第1區(qū)塊1B的輸出信號。另外，從第2區(qū)塊2B的選擇狀態(tài)切換到第1區(qū)塊1B的選擇狀態(tài)的動作，也像將選擇狀態(tài)從第5多路復(fù)用器2-5切換到第2多路復(fù)用器1-2一樣能夠高速進(jìn)行。通過這樣，從第2多路復(fù)用器1-2所輸出的串行信號，通過第2繼電器開關(guān)4-2以及第9多路復(fù)用器3-9，從輸出端子30依次輸出。
另外，在第2多路復(fù)用器1-2像這樣進(jìn)行動作時，其他的多路復(fù)用器1-1、1-3、1-4、2-5～2-8既可以為非動作狀態(tài)，又可以為動作狀態(tài)。
接下來，在第6繼電器開關(guān)5-6斷開之前，將接下來的第3繼電器開關(guān)4-3接通。通過這樣，第6繼電器開關(guān)5-6的導(dǎo)通期間中的后半部，與第3繼電器開關(guān)4-3的導(dǎo)通期間中的前半部重疊。由于第6繼電器開關(guān)5-6剛接通后未確立導(dǎo)通狀態(tài)，因此在第6繼電器開關(guān)5-6的導(dǎo)通期間中的后半部中，第6多路復(fù)用器2-6變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)。
總之如上所述，第2繼電器開關(guān)4-2與第6繼電器開關(guān)5-6，其導(dǎo)通期間的一部分互相重疊。通過這樣，在第2多路復(fù)用器1-2的動作結(jié)束后將動作切換到接下來的第6多路復(fù)用器2-6時，第6繼電器開關(guān)5-6已經(jīng)確立了接通狀態(tài)。所以，第2多路復(fù)用器1-2的動作結(jié)束之后，不需要等待到第6繼電器開關(guān)5-6的接通狀態(tài)確立為止的時間，能夠立即切換到第6多路復(fù)用器2-6來進(jìn)行動作。
變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)的第6多路復(fù)用器2-6，依次切換并行輸入給4個輸入端子22-1、22-2、22-3、22-4的多個信號并逐一輸出。由于此時第6繼電器開關(guān)5-6已經(jīng)確立了導(dǎo)通狀態(tài)，因此，從第6多路復(fù)用器2-6所輸出的串行信號，經(jīng)第6繼電器開關(guān)5-6依次輸入給第9多路復(fù)用器3-9。
此時，第9多路復(fù)用器3-9也變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)，切換成選擇來自第2區(qū)塊2B的輸出信號。另外，從第1區(qū)塊1B的選擇狀態(tài)切換到第2區(qū)塊2B的選擇狀態(tài)的動作，也像將選擇狀態(tài)從第2多路復(fù)用器1-2切換到第6多路復(fù)用器2-6一樣能夠高速進(jìn)行。通過這樣，從第6多路復(fù)用器2-6所輸出的串行信號，通過第6繼電器開關(guān)5-6以及第9多路復(fù)用器3-9，從輸出端子30依次輸出。
另外，在第6多路復(fù)用器2-6像這樣進(jìn)行動作時，其他的多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5、2-7、2-8既可以為非動作狀態(tài)，又可以為動作狀態(tài)。
以下一樣，按照第7繼電器開關(guān)5-7→第4繼電器開關(guān)4-4→第8繼電器開關(guān)5-8的順序，讓導(dǎo)通期間重疊起來，并依次導(dǎo)通繼電器開關(guān)，同時，按照第3多路復(fù)用器1-3→第7多路復(fù)用器2-7→第4多路復(fù)用器1-4→第8多路復(fù)用器2-8的順序，依次導(dǎo)通多路復(fù)用器。
如上所示，第1區(qū)塊1B中的第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4、和第2區(qū)塊2B中的第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8交替無縫動作的期間，第9多路復(fù)用器3-9一直處于動作狀態(tài)，交替選擇第1區(qū)塊1B與第2區(qū)塊2B。變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)的第9多路復(fù)用器3-9，依次切換由第1～第8多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8輸入的多個信號，并從輸出端子30逐一輸出。
如以上的詳細(xì)說明所述，通過本實(shí)施方式，由于在樹狀結(jié)構(gòu)的第1層中的多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8的各個輸出端子、與第2層中的多路復(fù)用器3-9的多個輸入端子之間，設(shè)有繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8，因此通過斷開與不處于信號的選擇期間中的第1層的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)，能夠?qū)⒗^電器開關(guān)被斷開的第1層的多路復(fù)用器的電阻成分R與電容成分C從樹狀結(jié)構(gòu)中斷開。通過這樣，能夠讓給多路復(fù)用器電路10的動作速度帶來影響的時間常數(shù)CR的值不會增大。另外，由于一般繼電器開關(guān)的電阻值與多路復(fù)用器的相比足夠小，因此即使與多路復(fù)用器級聯(lián)連接，與將多路復(fù)用器彼此級聯(lián)連接的情況相比，能夠減小串聯(lián)電阻的值，結(jié)果能夠減小時間常數(shù)CR的值。
另外，本實(shí)施方式中，由于將多個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8，與多個繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8的組合，分為第1區(qū)塊1B與第2區(qū)塊2B，因此能夠減少并聯(lián)連接的多路復(fù)用器以及繼電器開關(guān)的數(shù)目，使得各個多路復(fù)用器以及各個繼電器開關(guān)中的電容成分C的值本身不會增大。
這樣，通過本實(shí)施方式，不同時連接許多的多路復(fù)用器與繼電器開關(guān)，能夠避免級聯(lián)連接許多的電阻成分R與多個電容成分C，同時，還能夠降低各個多路復(fù)用器以及各個繼電器開關(guān)所具有的電阻成分R與電容成分C的值本身。所以能夠減小合計(jì)的時間常數(shù)CR的值，防止因時間常數(shù)CR的增大引起多路復(fù)用器電路10整體的動作速度變慢這一問題。
另外，通過本實(shí)施方式，由于讓8個繼電器開關(guān)4-1～4-4、5-5～5-8中的兩個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊起來，因此在將信號的選擇中使用的第1層的多路復(fù)用器切換到下一個的時候，完全不需要等待與切換后的新的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)從斷開到變?yōu)榻油橹沟妮^長時間。即，沒有到繼電器開關(guān)的接通狀態(tài)確立為止的較長等待時間，從而能夠讓第1層中的多個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8無縫切換并依次進(jìn)行動作。
根據(jù)以上，即使將多個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8、3-9連接成樹狀結(jié)構(gòu)，時間常數(shù)CR也不會增大，能夠以各個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8、3-9的高速的切換速度依次選擇信號。即，能夠以200ns的極短時間間隔切換多個輸入信號并逐一依次輸出，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用器電路10的高速化。
另外，雖然上述實(shí)施方式中，對交替選擇第1區(qū)塊1B中的第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4與第2區(qū)塊2B中的第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此例。例如也可以首先依次選擇第1區(qū)塊1B中的第1～第4多路復(fù)用器1-1～1-4，之后再依次選擇第2區(qū)塊2B中的第5～第8多路復(fù)用器2-5～2-8。
但是，由于通過交替選擇第1區(qū)塊1B與第2區(qū)塊2B，即使存在重疊后同時變?yōu)閷?dǎo)通的兩個繼電器開關(guān)，其中一方也不會成為第9多路復(fù)用器3-9選擇的狀態(tài)，而從樹狀結(jié)構(gòu)上斷開，因此更加優(yōu)選。
例如，如果讓第1繼電器開關(guān)4-1與第2繼電器開關(guān)4-2重疊并同時導(dǎo)通，則變?yōu)檫@兩個繼電器開關(guān)4-1、4-2同時與第9多路復(fù)用器3-9相連接的狀態(tài)。此時，如果與這兩個繼電器開關(guān)4-1、4-2相連接的兩個多路復(fù)用器1-1、1-2一起變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，則成為這兩個多路復(fù)用器1-1、1-2都連接在樹狀結(jié)構(gòu)中的狀態(tài)。因此時間常數(shù)CR會相應(yīng)增大。
與此相對，如上述實(shí)施方式所示，即使讓第1繼電器開關(guān)4-1與第5繼電器開關(guān)5-5重疊并同時導(dǎo)通，對于第5多路復(fù)用器5-5來說，由于第9多路復(fù)用器3-9不是選擇來自第2區(qū)塊2B的輸出信號的狀態(tài)，因此被從樹狀結(jié)構(gòu)上斷開。所以，為了更好地減小時間常數(shù)CR，優(yōu)選將第1區(qū)塊1B與第2區(qū)塊2B交替切換連接。
另外，雖然上述實(shí)施方式中，對第1層中的各個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8具有4個輸入端子的例子進(jìn)行了說明，但這里所示的輸入端子的數(shù)目僅僅是一個例子，本發(fā)明并不僅限于此。另外，雖然上述實(shí)施方式中，對第2層中的多路復(fù)用器3-9具有2個輸入端子的例子(區(qū)塊數(shù)為兩個的例子)進(jìn)行了說明，但這里所示的輸入端子的數(shù)目(區(qū)塊數(shù))僅僅是一個例子，本發(fā)明并不僅限于此。
另外，雖然上述實(shí)施方式中，對第1層中具有8個多路復(fù)用器1-1～1-4、2-5～2-8的例子進(jìn)行了說明，但這里所示的多路復(fù)用器的數(shù)目僅僅是一個例子，本發(fā)明并不僅限于此。
另外，雖然上述實(shí)施方式中，對由第1層和第2層的兩層構(gòu)造所構(gòu)成的樹狀連接的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但這里所示的層級的數(shù)目僅僅是一個例子，本發(fā)明并不僅限于此。
除此之外，上述實(shí)施方式都只是實(shí)施本發(fā)明時的具體化之一例，并不能夠通過實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)范圍進(jìn)行限定性解釋。即，本發(fā)明可以通過各種形式來實(shí)施，只要不脫離本發(fā)明的精神或其主要特征即可。
本發(fā)明，適用于依次切換并行輸入的多個信號并逐一輸出的多路復(fù)用器電路。作為本發(fā)明中的多路復(fù)用器電路的應(yīng)用技術(shù)，例如有進(jìn)行涉及超多管腳輸出的LSI的電氣特性檢查的測試系統(tǒng)。這種情況下，適于將從LSI輸出的多個模擬信號用多路復(fù)用器電路逐一切換后輸出給A/D變換器，將數(shù)字化之后的數(shù)據(jù)依次輸出給檢查·評價部。
權(quán)利要求
1.一種多路復(fù)用器電路，具有多個依次切換并行輸入的多個信號并逐一輸出的多路復(fù)用器，并將上述多個多路復(fù)用器連接成樹狀結(jié)構(gòu)來構(gòu)成，其特征在于在上述樹狀結(jié)構(gòu)的某個層級中的多路復(fù)用器的輸出端子、與比上述某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)有繼電器開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用器電路，其特征在于上述某個層級中存在多個多路復(fù)用器，在上述某個層級中的上述多個多路復(fù)用器的輸出端子、與比上述某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)有多個繼電器開關(guān)，讓上述多個繼電器開關(guān)的一部分即至少2個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊。
3.如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用器電路，其特征在于上述某個層級中存在多個多路復(fù)用器，在上述某個層級中的上述多個多路復(fù)用器的輸出端子、與比上述某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)有多個繼電器開關(guān)，將上述多個多路復(fù)用器以及上述多個繼電器開關(guān)的組，分割成多個區(qū)塊，并將各個區(qū)塊與上述高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的多路復(fù)用器電路，其特征在于讓上述多個繼電器開關(guān)的一部分即至少2個繼電器開關(guān)的導(dǎo)通期間重疊。
5.如權(quán)利要求4所述的多路復(fù)用器電路，其特征在于上述多個繼電器開關(guān)的一部分即至少2個繼電器開關(guān)，屬于互不相同的區(qū)塊。
全文摘要
在樹狀結(jié)構(gòu)的某個層級中的多路復(fù)用器的輸出端子、與比該某個層級高一層的層級中的多路復(fù)用器的輸入端子之間，設(shè)置繼電器開關(guān)，并將與某個層級中的多路復(fù)用器中處于信號的選擇期間中的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)接通，并將與除此之外的多路復(fù)用器相連接的繼電器開關(guān)斷開，通過這樣，將繼電器開關(guān)被斷開的多路復(fù)用器的電阻成分與電容成分從樹狀構(gòu)造中斷開，從而能夠減小給多路復(fù)用器的動作速度帶來影響的時間常數(shù)CR的值，通過這樣，能夠防止多路復(fù)用器電路整體的動作速度因時間常數(shù)的增大而變慢這一問題。
文檔編號H03K17/62GK1846352SQ20048001748
公開日2006年10月11日 申請日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者田中義人 申請人:特斯檢驗(yàn)株式會社