特許 6097211 多入力積分回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6097211

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】多入力積分回路

(51)【国際特許分類】

   H03H 19/00 20060101AFI20170306BHJP

   H03K 5/08 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   H03H19/00

   H03K5/08 T

【請求項の数】4

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2013-266680(P2013-266680)

(22)【出願日】2013年12月25日

(65)【公開番号】特開2015-122699(P2015-122699A)

(43)【公開日】2015年7月2日

【審査請求日】2016年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】梶田 徹矢

(72)【発明者】

【氏名】加藤 太一郎

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１８９００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１９５４２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２３４６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４９９８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ １９／００

Ｈ０３Ｋ ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｍ（ｍは２以上の自然数）入力の積分回路またはｎ×ｍ（ｎは２以上の自然数）入力の積分回路として動作する多入力積分回路であって、
ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられた（ｎ−１）×ｍ個の第１のモード切替用スイッチと、
第１の端子が前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に接続され、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するか、あるいは前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチと、
前記グループ毎に設けられ、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチのうち同一のグループに属するｎ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続されたｍ個の入力コンデンサと、
前記ｍ個の入力コンデンサのうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第１の端子間に１個ずつ設けられ、前記第１のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする（ｍ−１）個の第２のモード切替用スイッチと、
前記ｍ個の入力コンデンサのうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第２の端子間に１個ずつ設けられ、前記第１、第２のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする（ｍ−１）個の第３のモード切替用スイッチと、
前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記第１の信号切替用スイッチによる入力信号の選択中にオンするｍ個の充電用スイッチと、
前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記充電用スイッチがオフになった後にオンするｍ個の第１の放電用スイッチと、
前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１の放電用スイッチと同期してオン／オフするｍ個の第２の放電用スイッチと、
前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に対応して設けられたｎ×ｍ個の積分コンデンサと、
このｎ×ｍ個の積分コンデンサのうち前記選択された入力信号に対応する積分コンデンサを前記第１の信号切替用スイッチと同期して選択し、この選択した積分コンデンサを前記ｍ個の第２の放電用スイッチの第２の端子に接続して、前記第１の信号切替用スイッチから出力された入力信号の積分結果を前記選択した積分コンデンサに保持させるｎ×ｍ個の第２の信号切替用スイッチとを備えることを特徴とする多入力積分回路。

【請求項2】

請求項１記載の多入力積分回路において、
さらに、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチと前記第１、第２の信号切替用スイッチと前記充電用スイッチと前記第１、第２の放電用スイッチとを制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオンにし、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第１の信号切替用スイッチおよびｍ個の前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、ｍ個の前記第１、第２の放電用スイッチをオンにし、ｎ×ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオフにし、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応する１個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応する１個の前記第１の信号切替用スイッチおよびｍ個の前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、ｍ個の前記第１、第２の放電用スイッチをオンにすることを特徴とする多入力積分回路。

【請求項3】

ｍ（ｍは２以上の自然数）入力の積分回路またはｎ×ｍ（ｎは２以上の自然数）入力の積分回路として動作する多入力積分回路であって、
ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられた（ｎ−１）×ｍ個の第１のモード切替用スイッチと、
第１の端子が前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に接続され、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するか、あるいは前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチと、
第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続された第１の入力コンデンサと、
前記入力コンデンサと同容量の（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサと、
第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続され、第２の端子が前記（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサの第１の端子に接続され、前記第１のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする第２のモード切替用スイッチと、
第１の端子が前記（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１、第２のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする第３のモード切替用スイッチと、
第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記第１の信号切替用スイッチによる入力信号の選択中にオンする充電用スイッチと、
第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記充電用スイッチがオフになった後にオンする第１の放電用スイッチと、
第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１の放電用スイッチと同期してオン／オフする第２の放電用スイッチと、
前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に対応して設けられたｎ×ｍ個の積分コンデンサと、
このｎ×ｍ個の積分コンデンサのうち前記選択された入力信号に対応する積分コンデンサを前記第１の信号切替用スイッチと同期して選択し、この選択した積分コンデンサを前記ｍ個の第２の放電用スイッチの第２の端子に接続して、前記第１の信号切替用スイッチから出力された入力信号の積分結果を前記選択した積分コンデンサに保持させるｎ×ｍ個の第２の信号切替用スイッチとを備えることを特徴とする多入力積分回路。

【請求項4】

請求項３記載の多入力積分回路において、
さらに、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチと前記第１、第２の信号切替用スイッチと前記充電用スイッチと前記第１、第２の放電用スイッチとを制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオンにし、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、前記第１、第２の放電用スイッチをオンにし、ｎ×ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオフにし、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応する１個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応する１個の前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、前記第１、第２の放電用スイッチをオンにすることを特徴とする多入力積分回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の入力信号を積分する多入力積分回路に関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数の入力信号を積分する多入力積分回路の従来の構成を図１３に示す。多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、入力コンデンサＣ１００と、積分コンデンサＣｆａ，Ｃｆｂと、スイッチＳ１００ａ，Ｓ１００ｂ，Ｓ１０１ａ，Ｓ１０１ｂ，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４とから構成される。このような多入力積分回路は、特許文献１に開示されている。

【0003】

図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）はスイッチＳ１００ａ，Ｓ１００ｂ，Ｓ１０１ａ，Ｓ１０１ｂ，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の動作を示すタイミングチャート図である。ここでは、同一周期のフェーズがφａ１，φａ２，φｂ１，φｂ２，φａ１，φａ２，φｂ１，φｂ２・・・・というように繰り返される。図示しない制御回路は、フェーズφａ１，φｂ１においてスイッチＳ１０２，Ｓ１０３をオン、スイッチＳ１０４をオフにし、フェーズφａ２，φｂ２においてスイッチＳ１０２，Ｓ１０３をオフ、スイッチＳ１０４をオンにする。また、制御回路は、フェーズφａ２のみスイッチＳ１００ａ，Ｓ１０１ａをオンにし、フェーズφｂ２のみスイッチＳ１００ｂ，Ｓ１０１ｂをオンにする。

【0004】

このようなスイッチの制御により、多入力積分回路は、フェーズφａ２では入力電圧ＩＮａを積分すると同時に入力電圧ＩＮｂの積分結果を保持し、フェーズφｂ２では入力電圧ＩＮｂを積分すると同時に入力電圧ＩＮａの積分結果を保持する。スイッチＳ１００ａ，Ｓ１０１ａをオフにしてから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮａの積分結果は積分コンデンサＣｆａに保持される。スイッチＳ１００ｂ，Ｓ１０１ｂをオフにしてから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮｂの積分結果は積分コンデンサＣｆｂに保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１７１２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示された多入力積分回路では、入力電圧ＩＮａ，ＩＮｂの積分を時分割で行うことにより、演算増幅器を各入力毎に設ける必要がなくなり、各入力で共用できるので、演算増幅器を各入力毎に設ける多入力積分回路に比べて、回路面積、消費電力及びコストを低減することができる。

【0007】

しかしながら、特許文献１に開示された多入力積分回路では、入力信号数の増加に応じて積分コンデンサの数も増加するため、入力信号数を増やすときの回路面積の増加が問題となっていた。この回路面積の増加は、特に集積回路によって多入力積分回路を実現するときに大きな問題となる。集積回路によってコンデンサを実現する場合は、２枚以上のプレートを積層方向に重ねることで、その重なった箇所をコンデンサとして使用するのが一般的である。つまり、コンデンサの個数の増加は、チップ面積の増加につながる。チップ面積の増加は集積回路のコストに影響するため、入力信号数を増加させると集積回路の単価を上げてしまう。このような経済的な制約があるため、特許文献１に開示された多入力積分回路では、入力信号数を容易に増やすことができないという問題があった。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、回路面積およびコストの増加を抑制しつつ、入力信号数を増やすことができる多入力積分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】

【0009】

本発明は、ｍ（ｍは２以上の自然数）入力の積分回路またはｎ×ｍ（ｎは２以上の自然数）入力の積分回路として動作する多入力積分回路であって、ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられた（ｎ−１）×ｍ個の第１のモード切替用スイッチと、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に接続され、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するか、あるいは前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチと、前記グループ毎に設けられ、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチのうち同一のグループに属するｎ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続されたｍ個の入力コンデンサと、前記ｍ個の入力コンデンサのうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第１の端子間に１個ずつ設けられ、前記第１のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする（ｍ−１）個の第２のモード切替用スイッチと、前記ｍ個の入力コンデンサのうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第２の端子間に１個ずつ設けられ、前記第１、第２のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする（ｍ−１）個の第３のモード切替用スイッチと、前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記第１の信号切替用スイッチによる入力信号の選択中にオンするｍ個の充電用スイッチと、前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記充電用スイッチがオフになった後にオンするｍ個の第１の放電用スイッチと、前記入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１の放電用スイッチと同期してオン／オフするｍ個の第２の放電用スイッチと、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に対応して設けられたｎ×ｍ個の積分コンデンサと、このｎ×ｍ個の積分コンデンサのうち前記選択された入力信号に対応する積分コンデンサを前記第１の信号切替用スイッチと同期して選択し、この選択した積分コンデンサを前記ｍ個の第２の放電用スイッチの第２の端子に接続して、前記第１の信号切替用スイッチから出力された入力信号の積分結果を前記選択した積分コンデンサに保持させるｎ×ｍ個の第２の信号切替用スイッチとを備えることを特徴とするものである。

【0010】

また、本発明の多入力積分回路の１構成例は、さらに、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチと前記第１、第２の信号切替用スイッチと前記充電用スイッチと前記第１、第２の放電用スイッチとを制御する制御回路を備え、前記制御回路は、ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオンにし、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第１の信号切替用スイッチおよびｍ個の前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、ｍ個の前記第１、第２の放電用スイッチをオンにし、ｎ×ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオフにし、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応する１個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応する１個の前記第１の信号切替用スイッチおよびｍ個の前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、ｍ個の前記第１、第２の放電用スイッチをオンにすることを特徴とするものである。

【0011】

また、本発明は、ｍ（ｍは２以上の自然数）入力の積分回路またはｎ×ｍ（ｎは２以上の自然数）入力の積分回路として動作する多入力積分回路であって、ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられた（ｎ−１）×ｍ個の第１のモード切替用スイッチと、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に接続され、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するか、あるいは前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号を順次選択して出力するｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチと、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続された第１の入力コンデンサと、前記入力コンデンサと同容量の（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサと、第１の端子が前記ｎ×ｍ個の第１の信号切替用スイッチの第２の端子に接続され、第２の端子が前記（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサの第１の端子に接続され、前記第１のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする第２のモード切替用スイッチと、第１の端子が前記（ｍ−１）個の第２の入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１、第２のモード切替用スイッチと同期してオン／オフする第３のモード切替用スイッチと、第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記第１の信号切替用スイッチによる入力信号の選択中にオンする充電用スイッチと、第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地され、前記充電用スイッチがオフになった後にオンする第１の放電用スイッチと、第１の端子が前記第１の入力コンデンサの第２の端子に接続され、前記第１の放電用スイッチと同期してオン／オフする第２の放電用スイッチと、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子に対応して設けられたｎ×ｍ個の積分コンデンサと、このｎ×ｍ個の積分コンデンサのうち前記選択された入力信号に対応する積分コンデンサを前記第１の信号切替用スイッチと同期して選択し、この選択した積分コンデンサを前記ｍ個の第２の放電用スイッチの第２の端子に接続して、前記第１の信号切替用スイッチから出力された入力信号の積分結果を前記選択した積分コンデンサに保持させるｎ×ｍ個の第２の信号切替用スイッチとを備えることを特徴とするものである。

【0012】

また、本発明の多入力積分回路の１構成例は、さらに、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチと前記第１、第２の信号切替用スイッチと前記充電用スイッチと前記第１、第２の放電用スイッチとを制御する制御回路を備え、前記制御回路は、ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオンにし、異なるグループに属するｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応するグループに属するｎ個の前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、前記第１、第２の放電用スイッチをオンにし、ｎ×ｍ入力の積分回路として動作させる場合は、前記第１、第２、第３のモード切替用スイッチをオフにし、前記ｎ×ｍ個の信号入力端子からの入力信号のうち選択する入力信号に対応する１個の前記第２の信号切替用スイッチをオンにし、この第２の信号切替用スイッチがオンしている最中に、前記選択された入力信号に対応する１個の前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチをオンにし、前記第２の信号切替用スイッチがオンしている最中且つ前記第１の信号切替用スイッチおよび前記充電用スイッチがオフした後に、前記第１、第２の放電用スイッチをオンにすることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、第１、第２、第３のモード切替用スイッチと、第１、第２の信号切替用スイッチと、充電用スイッチと、第１、第２の放電用スイッチと、入力コンデンサと、積分コンデンサとを設け、本発明の入力コンデンサの容量を従来のｍ入力の積分回路の入力コンデンサの容量の１／ｍにし、本発明の積分コンデンサの容量を従来のｍ入力の積分回路の積分コンデンサの容量の１／ｎにすることで、従来のｍ入力の積分回路と比較して、入力コンデンサおよび積分コンデンサの容量を増やすことなく入力信号数をｎ×ｍ個に増やすことが可能である。その結果、本発明では、回路面積およびコストの増加を抑制しつつ、入力信号数を増やすことができる。また、本発明では、入力信号数を可変にすることができる。

【0014】

また、本発明では、第１、第２、第３のモード切替用スイッチと、第１、第２の信号切替用スイッチと、充電用スイッチと、第１、第２の放電用スイッチと、第１、第２の入力コンデンサと、積分コンデンサとを設け、本発明の第１の入力コンデンサの容量を従来のｍ入力の積分回路の入力コンデンサの容量の１／ｍにし、本発明の積分コンデンサの容量を従来のｍ入力の積分回路の積分コンデンサの容量の１／ｎにすることで、従来のｍ入力の積分回路と比較して、入力コンデンサおよび積分コンデンサの容量を増やすことなく入力信号数をｎ×ｍ個に増やすことが可能である。その結果、本発明では、回路面積およびコストの増加を抑制しつつ、入力信号数を増やすことができる。また、本発明では、入力信号数を可変にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態におけるスイッチの動作を示すタイミングチャート図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態におけるスイッチの別の動作を示すタイミングチャート図である。

【図4】本発明の第２の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の第３の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第３の実施の形態におけるスイッチの動作を示すタイミングチャート図である。

【図7】本発明の第３の実施の形態におけるスイッチの別の動作を示すタイミングチャート図である。

【図8】本発明の第４の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図9】本発明の第５の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図10】本発明の第５の実施の形態におけるスイッチの動作を示すタイミングチャート図である。

【図11】本発明の第５の実施の形態におけるスイッチの別の動作を示すタイミングチャート図である。

【図12】本発明の第６の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図13】従来の多入力積分回路の構成を示すブロック図である。

【図14】従来の多入力積分回路におけるスイッチの動作を示すタイミングチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図である。特許文献１に開示された多入力積分回路が２入力であるのに対して、本実施の形態では、ｍ（ｍは２以上の自然数で、本実施の形態ではｍ＝２）入力とｎ×ｍ（ｎは２以上の自然数で、本実施の形態ではｎ＝２）入力の両方に対応できる例を示す。

【0017】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個（ｎは１グループあたりの入力信号数）の信号入力端子１−１，１−２，１−３，１−４に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられたモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２と、第１の端子が信号入力端子１−１〜１−４に接続された信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１２，ＳＳ１３，ＳＳ１４と、グループ毎に設けられ、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−４のうち同一のグループに属するｎ個の信号切替用スイッチの第２の端子に接続されたｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２と、ｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第１の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ２１と、ｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第２の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ３１と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｍ個の放電用スイッチＳＤ２１，ＳＤ２２と、第１の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４と、第１の端子が積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ４の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの出力端子に接続されたｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２２，ＳＳ２３，ＳＳ２４と、各スイッチを制御する制御回路３とから構成される。

【0018】

モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１は、２入力と４入力の設定を切り替えるスイッチである。モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１がオン（閉状態）したとき、多入力積分回路は従来と同様の２入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１がオフ（開状態）したとき、多入力積分回路は４入力の積分回路として動作する。

【0019】

図２（Ａ）〜図２（Ｋ）、図３（Ａ）〜図３（Ｋ）はスイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２，ＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１，ＳＳ１１〜ＳＳ１４，ＳＳ２１〜ＳＳ２４の動作を示すタイミングチャート図である。図２（Ａ）〜図２（Ｋ）は多入力積分回路が２入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示し、図３（Ａ）〜図３（Ｋ）は多入力積分回路が４入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示している。

【0020】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−４と入力コンデンサＣ１，Ｃ２と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ４とスイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２，ＳＳ１１〜ＳＳ１４，ＳＳ２１〜ＳＳ２４とは、ｍ（本実施の形態ではｍ＝２）個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−３と入力コンデンサＣ１と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３とスイッチＳＣ１，ＳＤ１１，ＳＤ２１，ＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ２１，ＳＳ２３とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−４と入力コンデンサＣ２と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４とスイッチＳＣ２，ＳＤ１２，ＳＤ２２，ＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ２２，ＳＳ２４とは第２のグループに属する。

【0021】

制御回路３は、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合、図２（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１をオンさせる。これにより、同一のグループに属する信号入力端子同士が接続され、異なるグループに属する入力コンデンサの第１の端子同士が接続され、また異なるグループに属する入力コンデンサの第２の端子同士が接続される。図１の例では、モード切替用スイッチＳＭ１１により信号入力端子１−１と１−３とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１２により信号入力端子１−２と１−４とが接続される。また、モード切替用スイッチＳＭ２１により入力コンデンサＣ１とＣ２の第１の端子同士が接続され、モード切替用スイッチＳＭ３１により入力コンデンサＣ１とＣ２の第２の端子同士が接続される。すなわち、異なるグループに属する入力コンデンサＣ１とＣ２が並列に接続される。

【0022】

多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ１，φ２，・・・・というように繰り返される。フェーズφ１は入力電圧ＩＮ１を選択する期間、フェーズφ２は入力電圧ＩＮ２を選択する期間である。フェーズφ１では入力電圧ＩＮ１を積分すると同時に入力電圧ＩＮ２の積分結果を保持し、フェーズφ２では入力電圧ＩＮ２を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１の積分結果を保持する。

【0023】

制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１では、図２（Ｈ）、図２（Ｊ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ１とＣｆ３が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0024】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の初期のタイミングにおいて、図２（Ｄ）、図２（Ｆ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３をオンさせると同時に、図２（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１，Ｃ２は入力電圧ＩＮ１に応じて充電される。

【0025】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、図２（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３がオンしているため、入力電圧ＩＮ１が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ１の積分結果は積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３に保持される。

【0026】

一方、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２では、図２（Ｉ）、図２（Ｋ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ２とＣｆ４が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0027】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の初期のタイミングにおいて、図２（Ｅ）、図２（Ｇ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１，Ｃ２は入力電圧ＩＮ２に応じて充電される。

【0028】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４がオンしているため、入力電圧ＩＮ２が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ２の積分結果は積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４に保持される。
こうして、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させることができる。

【0029】

次に、制御回路３は、多入力積分回路を４入力の積分回路として動作させる場合、図３（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１をオフにする。これにより、同一のグループに属するｎ個の信号入力端子が別々の信号入力端子として機能するように分離され、異なるグループに属する入力コンデンサＣ１，Ｃ２も別々の入力コンデンサとして機能するように分離される。

【0030】

多入力積分回路を４入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ３，φ４，φ１，φ２，φ３，φ４，・・・・というように繰り返される。フェーズφ１は入力電圧ＩＮ１を選択する期間、フェーズφ２は入力電圧ＩＮ２を選択する期間、フェーズφ３は入力電圧ＩＮ３を選択する期間、フェーズφ４は入力電圧ＩＮ４を選択する期間である。フェーズφ１では入力電圧ＩＮ１を積分すると同時に入力電圧ＩＮ２，ＩＮ３，ＩＮ４の積分結果を保持し、フェーズφ２では入力電圧ＩＮ２を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ３，ＩＮ４の積分結果を保持し、フェーズφ３では入力電圧ＩＮ３を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ４の積分結果を保持し、フェーズφ４では入力電圧ＩＮ４を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３の積分結果を保持する。

【0031】

制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１では、図３（Ｈ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応する信号切替用スイッチＳＳ２１をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ１に対応する積分コンデンサＣｆ１が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0032】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の初期のタイミングにおいて、図３（Ｄ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応する信号切替用スイッチＳＳ１１をオンさせると同時に、図３（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１１がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２１がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１１と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１は入力電圧ＩＮ１に応じて充電される。

【0033】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、図３（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２１がオンしているため、入力電圧ＩＮ１が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２１がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ１の積分結果は積分コンデンサＣｆ１に保持される。

【0034】

次に、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２では、図３（Ｉ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応する信号切替用スイッチＳＳ２２をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ２に対応する積分コンデンサＣｆ２が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0035】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の初期のタイミングにおいて、図３（Ｅ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応する信号切替用スイッチＳＳ１２をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１２がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２２がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１２と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ２は入力電圧ＩＮ２に応じて充電される。

【0036】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２２がオンしているため、入力電圧ＩＮ２が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２２がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ２の積分結果は積分コンデンサＣｆ２に保持される。

【0037】

次に、制御回路３は、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３では、図３（Ｊ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応する信号切替用スイッチＳＳ２３をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ３に対応する積分コンデンサＣｆ３が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0038】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の初期のタイミングにおいて、図３（Ｆ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応する信号切替用スイッチＳＳ１３をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１３がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２３がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１３と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１は入力電圧ＩＮ３に応じて充電される。

【0039】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２３がオンしているため、入力電圧ＩＮ３が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２３がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ３の積分結果は積分コンデンサＣｆ３に保持される。

【0040】

次に、制御回路３は、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４では、図３（Ｋ）に示すように、入力電圧ＩＮ４に対応する信号切替用スイッチＳＳ２４をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ４に対応する積分コンデンサＣｆ４が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0041】

また、制御回路３は、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４の初期のタイミングにおいて、図３（Ｇ）に示すように、入力電圧ＩＮ４に対応する信号切替用スイッチＳＳ１４をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１４がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２４がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１４と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ２は入力電圧ＩＮ４に応じて充電される。

【0042】

続いて、制御回路３は、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２４がオンしているため、入力電圧ＩＮ４が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２４がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ４の積分結果は積分コンデンサＣｆ４に保持される。
こうして、多入力積分回路を４入力の積分回路として動作させることができる。

【0043】

本実施の形態では、Ｃ１００＝Ｃ１＋Ｃ２、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ３＝Ｃｆ２＋Ｃｆ４（Ｃ１＝Ｃ２、Ｃｆ１＝Ｃｆ２＝Ｃｆ３＝Ｃｆ４）とすることにより、図１３に示した従来の２入力の積分回路と比較して、入力コンデンサおよび積分コンデンサの容量を増やすことなく入力信号数を増やすことが可能である。入力信号数を４、すなわち従来の２入力の積分回路の入力信号数の２倍にするときは、入力コンデンサの容量を従来の入力コンデンサＣ１００の容量の１／ｍ（本実施の形態では１／２）にして、入力コンデンサＣ１とＣ２を交互に使用する。同時に、積分コンデンサの容量も従来の積分コンデンサＣｆａ，Ｃｆｂの容量の１／ｎ（本実施の形態では１／２）にして、積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４を順番に使用する。

【0044】

先述したように集積回路でのコンデンサの面積は容量によって決まるため、入力コンデンサＣ１００と積分コンデンサＣｆａ，Ｃｆｂを使用する従来の多入力積分回路と入力コンデンサＣ１，Ｃ２と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４を使用する本実施の形態の多入力積分回路では、コンデンサの面積に変化はない。本実施の形態では、図１３に示した従来の多入力積分回路と比較してスイッチの個数が増えるが、集積回路の場合、スイッチを構成するトランジスタのサイズはコンデンサに比べると極めて小さいため、スイッチの増加による回路面積増加の影響は極めて小さく、問題にならない。

【0045】

入力信号数を増やす場合、積分電圧を保持する積分コンデンサの容量だけを１／２にしてもよさそうに見えるが、入力コンデンサの容量をそのままにしたときは、積分コンデンサに転送される電荷が変わらないのにも拘わらず、容量だけが半分になることになり、その結果、積分回路の出力電圧ＯＵＴが２倍になってしまう。すなわち、積分回路のゲインが変わってしまうため、後段の信号処理に影響が出てしまう。よって、積分コンデンサの容量を１／２にすると同時に、入力コンデンサの容量も１／２にする。これにより、積分回路のゲインは入力信号数の増加によらず一定になるため、後段の信号処理への影響はなくなる。

【0046】

こうして、本実施の形態では、回路面積の増加を抑制しつつ、入力信号数を増やすことができる。
また、本実施の形態では、入力信号数として２または４のいずれかを選択することができ、入力信号数を可変にすることができる。コントローラなどＡＤ変換が必要な機器では、その入力端子数は製品ごと、アプリケーションごとに異なるのが普通である。これらの多様な要求に対して、設定だけで入力信号数を切り替えることができると、産業上経済メリットが大きくなる。すなわち、多品種の製品を、ひとつの設計で対応することが可能になる。

【0047】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図であり、図１と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態においても、入力信号数として２または４のいずれかを選択することができる多入力積分回路について説明する。つまり、本実施の形態においても、ｍ＝ｎ＝２である。

【0048】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２と、信号切替用スイッチＳＳ１１〜ＳＳ１４と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−４の第２の端子に接続された入力コンデンサＣ１１と、入力コンデンサＣ１１と同容量の（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−４の第２の端子に接続され、第２の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２の第１の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ４１と、第１の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２の第２の端子に接続され、第２の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ５１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が接地された充電用スイッチＳＣと、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第１の端子に接続され、第２の端子が接地された放電用スイッチＳＤ１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続された放電用スイッチＳＤ２と、ｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ４と、ｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２４と、各スイッチを制御する制御回路３ａとから構成される。

【0049】

第１の実施の形態と同様に、モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオンしたとき、多入力積分回路は２入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオフしたとき、多入力積分回路は４入力の積分回路として動作する。

【0050】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−４と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ４とスイッチＳＳ１１〜ＳＳ１４，ＳＳ２１〜ＳＳ２４とは、ｍ個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−３と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３とスイッチＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ２１，ＳＳ２３とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−４と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４とスイッチＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ２２，ＳＳ２４とは第２のグループに属する。なお、入力コンデンサＣ１１，Ｃ１２と充電用スイッチＳＣと放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２とは各グループに共通のものとして使用される。

【0051】

本実施の形態の多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ａおよび各スイッチの動作は図２（Ａ）〜図２（Ｋ）とほぼ同様であり、多入力積分回路を４入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ａおよび各スイッチの動作は図３（Ａ）〜図３（Ｋ）とほぼ同様である。

【0052】

すなわち、第１の実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ２１，ＳＭ３１と同じ動作を、本実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ４１，ＳＭ５１にさせて、第１の実施の形態の充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２と同じ動作を、本実施の形態の充電用スイッチＳＣにさせて、第１の実施の形態の放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２と同じ動作を、本実施の形態の放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２にさせるようにすればよい。その他のスイッチの動作は第１の実施の形態で説明したとおりである。

【0053】

こうして、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の多入力積分回路を実現することができる。第１の実施の形態では、入力コンデンサを、Ｃ１とＣ２の２つに分けて交互に使用していたが、入力コンデンサは各入力との接続の中で電荷が放電されるため、本実施の形態のように各入力で共用しても良い。つまり、多入力積分回路を４入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１のみを使用する。また、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１に同容量の入力コンデンサＣ１２を並列に接続して、これら入力コンデンサＣ１１，Ｃ１２を使用する。第１の実施の形態と同様に、各コンデンサの容量は、Ｃ１００＝Ｃ１１＋Ｃ１２、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ３＝Ｃｆ２＋Ｃｆ４として設定すればよい。

【0054】

［第３の実施の形態］
第１、第２の実施の形態では、入力信号数として２または４のいずれかを選択することができる多入力積分回路について説明したが、入力信号数として３または６のいずれかを選択することができる多入力積分回路を実現することも可能である。図５は本発明の第３の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図であり、図１、図４と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、ｍ＝３、ｎ＝２の例である。

【0055】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられたモード切替用スイッチＳＭ１１，ＳＭ１２，ＳＭ１３と、第１の端子が信号入力端子１−１〜１−６に接続された信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１２，ＳＳ１３，ＳＳ１４，ＳＳ１５，ＳＳ１６と、グループ毎に設けられ、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６のうち同一のグループに属するｎ個の信号切替用スイッチの第２の端子に接続されたｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、ｍ個の入力コンデンサＣ１〜Ｃ３のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第１の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ２１，ＳＭ２２と、ｍ個の入力コンデンサＣ１〜Ｃ３のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第２の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ３１，ＳＭ３２と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ１３と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｍ個の放電用スイッチＳＤ２１，ＳＤ２２，ＳＤ２３と、第１の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４，Ｃｆ５，Ｃｆ６と、第１の端子が積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの出力端子に接続されたｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２２，ＳＳ２３，ＳＳ２４，ＳＳ２５，ＳＳ２６と、各スイッチを制御する制御回路３ｂとから構成される。

【0056】

モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２は、３入力と６入力の設定を切り替えるスイッチである。モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２がオンしたとき、多入力積分回路は３入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２がオフしたとき、多入力積分回路は６入力の積分回路として動作する。

【0057】

図６（Ａ）〜図６（Ｋ）、図７（Ａ）〜図７（Ｋ）はスイッチＳＣ１〜ＳＣ３，ＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３，ＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２，ＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６の動作を示すタイミングチャート図である。図６（Ａ）〜図６（Ｋ）は多入力積分回路が３入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示し、図７（Ａ）〜図７（Ｋ）は多入力積分回路が６入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示している。

【0058】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−６と入力コンデンサＣ１〜Ｃ３と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６とスイッチＳＣ１〜ＳＣ３，ＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３，ＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６とは、ｍ（ｍは２以上の自然数で、本実施の形態ではｍ＝３）個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−４と入力コンデンサＣ１と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ４とスイッチＳＣ１，ＳＤ１１，ＳＤ２１，ＳＳ１１，ＳＳ１４，ＳＳ２１，ＳＳ２４とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−５と入力コンデンサＣ２と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ５とスイッチＳＣ２，ＳＤ１２，ＳＤ２２，ＳＳ１２，ＳＳ１５，ＳＳ２２，ＳＳ２５とは第２のグループに属し、信号入力端子１−３，１−６と入力コンデンサＣ３と積分コンデンサＣｆ３，Ｃｆ６とスイッチＳＣ３，ＳＤ１３，ＳＤ２３，ＳＳ１３，ＳＳ１６，ＳＳ２３，ＳＳ２６とは第３のグループに属している。

【0059】

制御回路３ｂは、多入力積分回路を３入力の積分回路として動作させる場合、図６（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２をオンさせる。これにより、同一のグループに属する信号入力端子同士が接続され、異なるグループに属する入力コンデンサの第１の端子同士が接続され、また異なるグループに属する入力コンデンサの第２の端子同士が接続される。

【0060】

図５の例では、モード切替用スイッチＳＭ１１により信号入力端子１−１と１−４とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１２により信号入力端子１−２と１−５とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１３により信号入力端子１−３と１−６とが接続される。また、モード切替用スイッチＳＭ２１，ＳＭ２２により入力コンデンサＣ１〜Ｃ３の第１の端子同士が接続され、モード切替用スイッチＳＭ３１，ＳＭ３２により入力コンデンサＣ１〜Ｃ３の第２の端子同士が接続される。すなわち、異なるグループに属する入力コンデンサＣ１〜Ｃ３が並列に接続される。

【0061】

多入力積分回路を３入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ３，φ１，φ２，φ３，・・・・というように繰り返される。フェーズφ１は入力電圧ＩＮ１を選択する期間、フェーズφ２は入力電圧ＩＮ２を選択する期間、フェーズφ３は入力電圧ＩＮ３を選択する期間である。フェーズφ１では入力電圧ＩＮ１を積分すると同時に入力電圧ＩＮ２，ＩＮ３の積分結果を保持し、フェーズφ２では入力電圧ＩＮ２を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ３の積分結果を保持し、フェーズφ３では入力電圧ＩＮ３を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ２の積分結果を保持する。

【0062】

制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１では、図６（Ｊ）、図６（Ｍ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２４をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ１とＣｆ４が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ４が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0063】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の初期のタイミングにおいて、図６（Ｄ）、図６（Ｇ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１４をオンさせると同時に、図６（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１４がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２４がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１４と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１〜Ｃ３は入力電圧ＩＮ１に応じて充電される。

【0064】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、図６（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２４がオンしているため、入力電圧ＩＮ１が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２４がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ１の積分結果は積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ４に保持される。

【0065】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２では、図６（Ｋ）、図６（Ｎ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２５をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ２とＣｆ５が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ５が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0066】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の初期のタイミングにおいて、図６（Ｅ）、図６（Ｈ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１５をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１５がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２５がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１５と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１〜Ｃ３は入力電圧ＩＮ２に応じて充電される。

【0067】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２５がオンしているため、入力電圧ＩＮ２が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２５がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ２の積分結果は積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ５に保持される。

【0068】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３では、図６（Ｌ）、図６（Ｏ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２３，ＳＳ２６をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ３に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ３とＣｆ６が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ３，Ｃｆ６が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0069】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の初期のタイミングにおいて、図６（Ｆ）、図６（Ｉ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１３，ＳＳ１６をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１３，ＳＳ１６がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２３，ＳＳ２６がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１３，ＳＳ１６と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１〜Ｃ３は入力電圧ＩＮ３に応じて充電される。

【0070】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２３，ＳＳ２６がオンしているため、入力電圧ＩＮ３が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２３，ＳＳ２６がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ３の積分結果は積分コンデンサＣｆ３，Ｃｆ６に保持される。
こうして、多入力積分回路を３入力の積分回路として動作させることができる。

【0071】

次に、制御回路３ｂは、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合、図７（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２をオフにする。これにより、同一のグループに属するｎ個の信号入力端子が別々の信号入力端子として機能するように分離され、異なるグループに属する入力コンデンサＣ１〜Ｃ３も別々の入力コンデンサとして機能するように分離される。

【0072】

多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ３，φ４，φ５，φ６，φ１，φ２，φ３，φ４，φ５，φ６，・・・・というように繰り返される。フェーズφ１は入力電圧ＩＮ１を選択する期間、フェーズφ２は入力電圧ＩＮ２を選択する期間、フェーズφ３は入力電圧ＩＮ３を選択する期間、フェーズφ４は入力電圧ＩＮ４を選択する期間、フェーズφ５は入力電圧ＩＮ５を選択する期間、フェーズφ６は入力電圧ＩＮ６を選択する期間である。

【0073】

フェーズφ１では入力電圧ＩＮ１を積分すると同時に入力電圧ＩＮ２〜ＩＮ６の積分結果を保持し、フェーズφ２では入力電圧ＩＮ２を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ３〜ＩＮ６の積分結果を保持し、フェーズφ３では入力電圧ＩＮ３を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ４〜ＩＮ６の積分結果を保持し、フェーズφ４では入力電圧ＩＮ４を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１〜ＩＮ３，ＩＮ５，ＩＮ６の積分結果を保持し、フェーズφ５では入力電圧ＩＮ５を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１〜ＩＮ４，ＩＮ６の積分結果を保持し、フェーズφ６では入力電圧ＩＮ６を積分すると同時に入力電圧ＩＮ１〜ＩＮ５の積分結果を保持する。

【0074】

制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１では、図７（Ｊ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応する信号切替用スイッチＳＳ２１をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ１に対応する積分コンデンサＣｆ１が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0075】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の初期のタイミングにおいて、図７（Ｄ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応する信号切替用スイッチＳＳ１１をオンさせると同時に、図７（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１１がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２１がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１１と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１は入力電圧ＩＮ１に応じて充電される。

【0076】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、図７（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２１がオンしているため、入力電圧ＩＮ１が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２１がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ１の積分結果は積分コンデンサＣｆ１に保持される。

【0077】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２では、図７（Ｋ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応する信号切替用スイッチＳＳ２２をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ２に対応する積分コンデンサＣｆ２が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0078】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の初期のタイミングにおいて、図７（Ｅ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応する信号切替用スイッチＳＳ１２をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１２がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２２がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１２と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ２は入力電圧ＩＮ２に応じて充電される。

【0079】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２２がオンしているため、入力電圧ＩＮ２が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２２がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ２の積分結果は積分コンデンサＣｆ２に保持される。

【0080】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３では、図７（Ｌ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応する信号切替用スイッチＳＳ２３をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ３に対応する積分コンデンサＣｆ３が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0081】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の初期のタイミングにおいて、図７（Ｆ）に示すように、入力電圧ＩＮ３に対応する信号切替用スイッチＳＳ１３をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１３がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２３がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１３と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ３は入力電圧ＩＮ３に応じて充電される。

【0082】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２３がオンしているため、入力電圧ＩＮ３が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２３がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ３の積分結果は積分コンデンサＣｆ３に保持される。

【0083】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４では、図７（Ｍ）に示すように、入力電圧ＩＮ４に対応する信号切替用スイッチＳＳ２４をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ４に対応する積分コンデンサＣｆ４が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0084】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４の初期のタイミングにおいて、図７（Ｇ）に示すように、入力電圧ＩＮ４に対応する信号切替用スイッチＳＳ１４をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１４がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２４がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１４と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１は入力電圧ＩＮ４に応じて充電される。

【0085】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２４がオンしているため、入力電圧ＩＮ４が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２４がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ４の積分結果は積分コンデンサＣｆ４に保持される。

【0086】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５では、図７（Ｎ）に示すように、入力電圧ＩＮ５に対応する信号切替用スイッチＳＳ２５をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ５に対応する積分コンデンサＣｆ５が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0087】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５の初期のタイミングにおいて、図７（Ｈ）に示すように、入力電圧ＩＮ５に対応する信号切替用スイッチＳＳ１５をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１５がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２５がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１５と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ２は入力電圧ＩＮ５に応じて充電される。

【0088】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２５がオンしているため、入力電圧ＩＮ５が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２５がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ５の積分結果は積分コンデンサＣｆ５に保持される。

【0089】

次に、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６では、図７（Ｏ）に示すように、入力電圧ＩＮ６に対応する信号切替用スイッチＳＳ２６をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ６に対応する積分コンデンサＣｆ６が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0090】

また、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６の初期のタイミングにおいて、図７（Ｉ）に示すように、入力電圧ＩＮ６に対応する信号切替用スイッチＳＳ１６をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１６がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２６がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１６と充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ３は入力電圧ＩＮ６に応じて充電される。

【0091】

続いて、制御回路３ｂは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６の期間中において充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２６がオンしているため、入力電圧ＩＮ６が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２６がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ６の積分結果は積分コンデンサＣｆ６に保持される。
こうして、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させることができる。

【0092】

本実施の形態では、Ｃ１００＝Ｃ１＋Ｃ２＋３、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ４＝Ｃｆ２＋Ｃｆ５＝Ｃｆ３＋Ｃｆ６（Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３、Ｃｆ１＝Ｃｆ２＝Ｃｆ３＝Ｃｆ４＝Ｃｆ５＝Ｃｆ６）とすることにより、従来の３入力の積分回路と比較して、入力コンデンサおよび積分コンデンサの容量を増やすことなく入力信号数を増やすことが可能である。入力信号数を６、すなわち従来の３入力の積分回路の入力信号数の２倍にするときは、入力コンデンサの容量を従来の入力コンデンサＣ１００の容量の１／ｍ（本実施の形態では１／３）にして、入力コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を順番に使用する。同時に、積分コンデンサの容量を従来の積分コンデンサＣｆａ，Ｃｆｂの容量の１／ｎ（本実施の形態では１／２）にして、積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４，Ｃｆ５，Ｃｆ６を順番に使用する。

【0093】

ただし、本実施の形態では、入力信号数を６にする場合、入力コンデンサの容量を１／３にし、積分コンデンサの容量を１／２にするのであるから、入力信号数が３の場合と比較して積分回路のゲインが変化する。積分回路のゲインを一定するためには、ｍ＝ｎであることが望ましい。

【0094】

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図８は本発明の第４の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図であり、図１、図４、図５と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態においても、入力信号数として３または６のいずれかを選択することができる多入力積分回路について説明する。つまり、本実施の形態においても、ｍ＝３、ｎ＝２である。

【0095】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３と、信号切替用スイッチＳＳ１１〜ＳＳ１６と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６の第２の端子に接続された入力コンデンサＣ１１と、入力コンデンサＣ１１と同容量の（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２，Ｃ１３と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６の第２の端子に接続され、第２の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２，Ｃ１３の第１の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ４１と、第１の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２，Ｃ１３の第２の端子に接続され、第２の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ５１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が接地された充電用スイッチＳＣと、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第１の端子に接続され、第２の端子が接地された放電用スイッチＳＤ１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続された放電用スイッチＳＤ２と、ｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６と、ｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２６と、各スイッチを制御する制御回路３ｃとから構成される。

【0096】

第３の実施の形態と同様に、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオンしたとき、多入力積分回路は３入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオフしたとき、多入力積分回路は６入力の積分回路として動作する。

【0097】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−６と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６とスイッチＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６とは、ｍ個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−４と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ４とスイッチＳＳ１１，ＳＳ１４，ＳＳ２１，ＳＳ２４とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−５と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ５とスイッチＳＳ１２，ＳＳ１５，ＳＳ２２，ＳＳ２５とは第２のグループに属し、信号入力端子１−３，１−６と積分コンデンサＣｆ３，Ｃｆ６とスイッチＳＳ１３，ＳＳ１６，ＳＳ２３，ＳＳ２６とは第３のグループに属する。なお、入力コンデンサＣ１１〜Ｃ１３と充電用スイッチＳＣと放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２とは各グループに共通のものとして使用される。

【0098】

本実施の形態の多入力積分回路を３入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ｃおよび各スイッチの動作は図６（Ａ）〜図６（Ｏ）とほぼ同様であり、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ｃおよび各スイッチの動作は図７（Ａ）〜図７（Ｏ）とほぼ同様である。

【0099】

すなわち、第３の実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２と同じ動作を、本実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１３，ＳＭ４１，ＳＭ５１にさせて、第３の実施の形態の充電用スイッチＳＣ１〜ＳＣ３と同じ動作を、本実施の形態の充電用スイッチＳＣにさせて、第３の実施の形態の放電用スイッチＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３と同じ動作を、本実施の形態の放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２にさせるようにすればよい。その他のスイッチの動作は第３の実施の形態で説明したとおりである。

【0100】

こうして、本実施の形態では、第３の実施の形態と同様の多入力積分回路を実現することができる。第３の実施の形態では、入力コンデンサをＣ１とＣ２とＣ３の３つに分けて順番に使用していたが、本実施の形態のように各入力で共用しても良い。つまり、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１のみを使用する。また、多入力積分回路を３入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１に同容量の入力コンデンサＣ１２とＣ１３を並列に接続して、これら入力コンデンサＣ１１〜Ｃ１３を使用する。第３の実施の形態と同様に、各コンデンサの容量は、Ｃ１００＝Ｃ１１＋Ｃ１２＋１３、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ４＝Ｃｆ２＋Ｃｆ５＝Ｃｆ３＋Ｃｆ６として設定すればよい。

【0101】

［第５の実施の形態］
第１、第２の実施の形態では、入力信号数として２または４のいずれかを選択することができる多入力積分回路、第３の実施の形態では、入力信号数として３または６のいずれかを選択することができる多入力積分回路について説明したが、入力信号数として２または６のいずれかを選択することができる多入力積分回路を実現することも可能である。図９は本発明の第５の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図であり、図１、図４、図５、図８と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態では、ｍ＝２、ｎ＝３の例を示す。

【0102】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、ｍ個のグループに分かれるｎ×ｍ個の信号入力端子１−１〜１−６に対して各グループのｎ個の信号入力端子中の隣接する信号入力端子間に１個ずつ設けられたモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４と、第１の端子が信号入力端子１−１〜１−６に接続された信号切替用スイッチＳＳ１１〜ＳＳ１６と、グループ毎に設けられ、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６のうち同一のグループに属するｎ個の信号切替用スイッチの第２の端子に接続されたｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２と、ｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第１の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ２１と、ｍ個の入力コンデンサＣ１，Ｃ２のうち隣接するグループに属する入力コンデンサの第２の端子間に１個ずつ設けられた（ｍ−１）個のモード切替用スイッチＳＭ３１と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第１の端子に接続され、第２の端子が接地されたｍ個の放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２と、入力コンデンサ毎に設けられ、第１の端子が対応する入力コンデンサの第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｍ個の放電用スイッチＳＤ２１，ＳＤ２２と、第１の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続されたｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６と、第１の端子が積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの出力端子に接続されたｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２６と、各スイッチを制御する制御回路３ｄとから構成される。

【0103】

モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１は、２入力と６入力の設定を切り替えるスイッチである。モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１がオンしたとき、多入力積分回路は従来と同様の２入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１がオフしたとき、多入力積分回路は６入力の積分回路として動作する。

【0104】

図１０（Ａ）〜図１０（Ｏ）、図１１（Ａ）〜図１１（Ｏ）はスイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２，ＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１，ＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６の動作を示すタイミングチャート図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｏ）は多入力積分回路が２入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示し、図１１（Ａ）〜図１１（Ｏ）は多入力積分回路が６入力の積分回路として動作する場合の各スイッチの動作を示している。

【0105】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−６と入力コンデンサＣ１，Ｃ２と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６とスイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２，ＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６とは、ｍ（本実施の形態ではｍ＝２）個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−３，１−５と入力コンデンサＣ１と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３，Ｃｆ５とスイッチＳＣ１，ＳＤ１１，ＳＤ２１，ＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ１５，ＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−４，１−６と入力コンデンサＣ２と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４，Ｃｆ６とスイッチＳＣ２，ＳＤ１２，ＳＤ２２，ＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ１６，ＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６とは第２のグループに属する。

【0106】

制御回路３ｄは、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合、図１０（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１をオンさせる。これにより、同一のグループに属する信号入力端子同士が接続され、異なるグループに属する入力コンデンサの第１の端子同士が接続され、また異なるグループに属する入力コンデンサの第２の端子同士が接続される。図９の例では、モード切替用スイッチＳＭ１１により信号入力端子１−１と１−３とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１２により信号入力端子１−３と１−５とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１３により信号入力端子１−２と１−４とが接続され、モード切替用スイッチＳＭ１４により信号入力端子１−４と１−６とが接続される。また、モード切替用スイッチＳＭ２１により入力コンデンサＣ１とＣ２の第１の端子同士が接続され、モード切替用スイッチＳＭ３１により入力コンデンサＣ１とＣ２の第２の端子同士が接続される。

【0107】

多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ１，φ２，・・・・というように繰り返される。制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１では、図１０（Ｊ）、図１０（Ｌ）、図１０（Ｎ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ１とＣｆ３とＣｆ５が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３，Ｃｆ５が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0108】

また、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の初期のタイミングにおいて、図１０（Ｄ）、図１０（Ｆ）、図１０（Ｈ）に示すように、入力電圧ＩＮ１に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ１５をオンさせると同時に、図１０（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ１５がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ１５と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１，Ｃ２は入力電圧ＩＮ１に応じて充電される。

【0109】

続いて、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、図１０（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５がオンしているため、入力電圧ＩＮ１が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ１の積分結果は積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３，Ｃｆ５に保持される。

【0110】

一方、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２では、図１０（Ｋ）、図１０（Ｍ）、図１０（Ｏ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する積分コンデンサＣｆ２とＣｆ４とＣｆ６が並列に接続されると共に、これらの積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４，Ｃｆ６が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0111】

また、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の初期のタイミングにおいて、図１０（Ｅ）、図１０（Ｇ）、図１０（Ｉ）に示すように、入力電圧ＩＮ２に対応するグループに属する信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ１６をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ１６がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ１６と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１，Ｃ２は入力電圧ＩＮ２に応じて充電される。

【0112】

続いて、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６がオンしているため、入力電圧ＩＮ２が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ２の積分結果は積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４，Ｃｆ６に保持される。
こうして、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させることができる。

【0113】

次に、制御回路３ｄは、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合、図１１（Ａ）に示すようにモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１をオフにする。これにより、同一のグループに属するｎ個の信号入力端子が別々の信号入力端子として機能するように分離され、異なるグループに属する入力コンデンサＣ１，Ｃ２も別々の入力コンデンサとして機能するように分離される。

【0114】

多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合、同一周期のフェーズがφ１，φ２，φ３，φ４，φ５，φ６，φ１，φ２，φ３，φ４，φ５，φ６，・・・・というように繰り返される。入力電圧ＩＮ１に対応するフェーズφ１の動作、入力電圧ＩＮ２に対応するフェーズφ２の動作、入力電圧ＩＮ３に対応するフェーズφ３の動作、および入力電圧ＩＮ４に対応するフェーズφ４の動作は、第１の実施の形態の図３で説明した動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0115】

制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５では、図１１（Ｎ）に示すように、入力電圧ＩＮ５に対応する信号切替用スイッチＳＳ２５をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ５に対応する積分コンデンサＣｆ５が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0116】

また、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５の初期のタイミングにおいて、図１１（Ｈ）に示すように、入力電圧ＩＮ５に対応する信号切替用スイッチＳＳ１５をオンさせると同時に、図１１（Ｂ）に示すように充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１５がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２５がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１５と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ１は入力電圧ＩＮ５に応じて充電される。

【0117】

続いて、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ５に対応するフェーズφ５の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、図１１（Ｃ）に示すように放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２５がオンしているため、入力電圧ＩＮ５が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２５がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ５の積分結果は積分コンデンサＣｆ５に保持される。

【0118】

次に、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６では、図１１（Ｏ）に示すように、入力電圧ＩＮ６に対応する信号切替用スイッチＳＳ２６をオンさせる。これにより、入力電圧ＩＮ６に対応する積分コンデンサＣｆ６が演算増幅器Ａの非反転入力端子と出力端子間に接続される。

【0119】

また、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６の初期のタイミングにおいて、図１１（Ｉ）に示すように、入力電圧ＩＮ６に対応する信号切替用スイッチＳＳ１６をオンさせると同時に、充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ１６がオンする期間は、信号切替用スイッチＳＳ２６がオンする期間と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオンする期間との論理積で決まる期間である。信号切替用スイッチＳＳ１６と充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２とがオンしたことにより、入力コンデンサＣ２は入力電圧ＩＮ６に応じて充電される。

【0120】

続いて、制御回路３ｄは、入力電圧ＩＮ６に対応するフェーズφ６の期間中において充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２がオフした後に、放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２をオンさせる。信号切替用スイッチＳＳ２６がオンしているため、入力電圧ＩＮ６が積分され、その積分結果が出力電圧ＯＵＴとして信号出力端子２から出力される。信号切替用スイッチＳＳ２６がオフになってから次にオンするまでの間、入力電圧ＩＮ６の積分結果は積分コンデンサＣｆ６に保持される。
こうして、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させることができる。

【0121】

本実施の形態では、Ｃ１００＝Ｃ１＋Ｃ２、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ３＋Ｃｆ５＝Ｃｆ２＋Ｃｆ４＋Ｃｆ６（Ｃ１＝Ｃ２、Ｃｆ１＝Ｃｆ２＝Ｃｆ３＝Ｃｆ４＝Ｃｆ５＝Ｃｆ６）とすることにより、従来の２入力の積分回路と比較して、入力コンデンサおよび積分コンデンサの容量を増やすことなく入力信号数を増やすことが可能である。入力信号数を６、すなわち従来の２入力の積分回路の入力信号数の３倍にするときは、入力コンデンサの容量を従来の入力コンデンサＣ１００の容量の１／ｍ（本実施の形態では１／２）にして、入力コンデンサＣ１，Ｃ２を順番に使用する。同時に、積分コンデンサの容量を従来の積分コンデンサＣｆａ，Ｃｆｂの容量の１／ｎ（本実施の形態では１／３）にして、積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ２，Ｃｆ３，Ｃｆ４，Ｃｆ５，Ｃｆ６を順番に使用する。

【0122】

ただし、本実施の形態では、入力信号数を６にする場合、入力コンデンサの容量を１／２にし、積分コンデンサの容量を１／３にするのであるから、入力信号数が２の場合と比較して積分回路のゲインが変化する。積分回路のゲインを一定するためには、ｍ＝ｎであることが望ましい。

【0123】

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１２は本発明の第６の実施の形態に係る多入力積分回路の構成を示すブロック図であり、図１、図４、図５、図８、図９と同様の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態においても、入力信号数として２または６のいずれかを選択することができる多入力積分回路について説明する。つまり、本実施の形態においても、ｍ＝２、ｎ＝３である。

【0124】

本実施の形態の多入力積分回路は、演算増幅器Ａと、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４と、信号切替用スイッチＳＳ１１〜ＳＳ１６と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６の第２の端子に接続された入力コンデンサＣ１１と、入力コンデンサＣ１１と同容量の（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２と、第１の端子がｎ×ｍ個の信号切替用スイッチ１−１〜１−６の第２の端子に接続され、第２の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２の第１の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ４１と、第１の端子が（ｍ−１）個の入力コンデンサＣ１２の第２の端子に接続され、第２の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続されたモード切替用スイッチＳＭ５１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が接地された充電用スイッチＳＣと、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第１の端子に接続され、第２の端子が接地された放電用スイッチＳＤ１と、第１の端子が入力コンデンサＣ１１の第２の端子に接続され、第２の端子が演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続された放電用スイッチＳＤ２と、ｎ×ｍ個の積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６と、ｎ×ｍ個の信号切替用スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２６と、各スイッチを制御する制御回路３ｅとから構成される。

【0125】

第５の実施の形態と同様に、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオンしたとき、多入力積分回路は２入力の積分回路として動作し、モード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ４１，ＳＭ５１がオフしたとき、多入力積分回路は６入力の積分回路として動作する。

【0126】

本実施の形態では、信号入力端子１−１〜１−６と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６とスイッチＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６とは、ｍ個のグループに分かれる。具体的には、信号入力端子１−１，１−３，１−５と積分コンデンサＣｆ１，Ｃｆ３，Ｃｆ５とスイッチＳＳ１１，ＳＳ１３，ＳＳ１５，ＳＳ２１，ＳＳ２３，ＳＳ２５とは第１のグループに属し、信号入力端子１−２，１−４，１−６と積分コンデンサＣｆ２，Ｃｆ４，Ｃｆ６とスイッチＳＳ１２，ＳＳ１４，ＳＳ１６，ＳＳ２２，ＳＳ２４，ＳＳ２６とは第２のグループに属する。なお、入力コンデンサＣ１１，Ｃ１２と充電用スイッチＳＣと放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２とは各グループに共通のものとして使用される。

【0127】

本実施の形態の多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ｅおよび各スイッチの動作は図１０（Ａ）〜図１０（Ｏ）とほぼ同様であり、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合の制御回路３ｅおよび各スイッチの動作は図１１（Ａ）〜図１１（Ｏ）とほぼ同様である。

【0128】

すなわち、第５の実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ３１と同じ動作を、本実施の形態のモード切替用スイッチＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ４１，ＳＭ５１にさせて、第５の実施の形態の充電用スイッチＳＣ１，ＳＣ２と同じ動作を、本実施の形態の充電用スイッチＳＣにさせて、第５の実施の形態の放電用スイッチＳＤ１１，ＳＤ１２，ＳＤ２１，ＳＤ２２と同じ動作を、本実施の形態の放電用スイッチＳＤ１，ＳＤ２にさせるようにすればよい。その他のスイッチの動作は第５の実施の形態で説明したとおりである。

【0129】

こうして、本実施の形態では、第５の実施の形態と同様の多入力積分回路を実現することができる。第５の実施の形態では、入力コンデンサを、Ｃ１とＣ２の２つに分けて交互に使用していたが、本実施の形態のように各入力で共用しても良い。つまり、多入力積分回路を６入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１のみを使用する。また、多入力積分回路を２入力の積分回路として動作させる場合には、入力コンデンサＣ１１に同容量の入力コンデンサＣ１２を並列に接続して、これら入力コンデンサＣ１１，Ｃ１２を使用する。第５の実施の形態と同様に、各コンデンサの容量は、Ｃ１００＝Ｃ１１＋Ｃ１２、Ｃｆａ＝Ｃｆｂ＝Ｃｆ１＋Ｃｆ３＋Ｃｆ５＝Ｃｆ２＋Ｃｆ４＋Ｃｆ６として設定すればよい。

【0130】

第１〜第６の実施の形態から明らかなように、本発明では、ｍ入力の積分回路を拡張することで、ｍ入力とｎ×ｍ入力の両方に対応することができる。
なお、第１〜第６の実施の形態では、スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２６を演算増幅器Ａの非反転入力端子と積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６との間に設けていたが、これに限るものではなく、積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６の第１の端子を演算増幅器Ａの非反転入力端子に接続し、スイッチＳＳ２１〜ＳＳ２６を積分コンデンサＣｆ１〜Ｃｆ６の第２の端子と演算増幅器Ａの出力端子との間に設けるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0131】

本発明は、複数の入力信号を積分する積分回路に適用することができる。

【符号の説明】

【0132】

Ａ…演算増幅器、Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ１１〜Ｃ１３，Ｃｆ１〜Ｃｆ６…入力コンデンサ、ＳＣ，ＳＣ１〜ＳＣ３，ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ１１〜ＳＤ１３，ＳＤ２１〜ＳＤ２３，ＳＭ１１〜ＳＭ１４，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ３１，ＳＭ３２，ＳＭ４１，ＳＭ５１，ＳＳ１１〜ＳＳ１６，ＳＳ２１〜ＳＳ２６…スイッチ、１−１〜１−６…信号入力端子、２…信号出力端子、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…制御回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】