DE112017008189B4

DE112017008189B4 - Störungserfassungsschaltung

Info

Publication number: DE112017008189B4
Application number: DE112017008189.0T
Authority: DE
Inventors: Ryota Kobayashi; Hideyuki Ohashi; Chiharu Miyazaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: WO2019116470A1; JP6690868B2; CN111448465A; JPWO2019116470A1; US20200264225A1; DE112017008189T5

Abstract

Störungserfassungsschaltung, umfassend:einen Komparator (2), aufweisend einen ersten Eingangsanschluss (2a), einen zweiten Eingangsanschluss (2b) und einen Ausgangsanschluss (2c), zum Vergleichen eines Potentials des ersten Eingangsanschlusses mit einem Potential des zweiten Eingangsanschlusses und Ausgeben eines Ergebnisses des Vergleichs der Potentiale über den Ausgangsanschluss;eine Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung (3; 31) zum Anlegen einer ersten Referenzspannung an den ersten Eingangsanschluss;eine Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung (4; 41) zum Anlegen einer zweiten Referenzspannung an den zweiten Eingangsanschluss; undeine Rückkopplungsschaltung (10), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, wobeidie Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist:einen ersten Widerstand (3b), aufweisend ein erstes Ende, an das eine Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, undeinen ersten Kondensator (3d), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Masse verbunden ist,die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist:einen zweiten Widerstand (4b), aufweisend ein erstes Ende, an das eine zweite Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, undeinen zweiten Kondensator (4d), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, wobei die Rückkopplungsschaltung eine Diode (23), aufweisend eine Anode, die mit dem Ausgangsanschluss des Komparators elektrisch verbunden ist, und eine Kathode, die mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss elektrisch verbunden ist, umfasst.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Störungserfassungsschaltung, umfassend einen Komparator.
HINTERGRUND ZUM STAND DER TECHNIK
Die auf Leiterplatten angewandte Elektromagnetische-Verträglichkeit-(EMV)-Prüfung umfasst Tests zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit gegenüber transienten elektromagnetischen Störungen, wie elektrostatische Entladung, Blitzstoß und elektrische schnelle transiente Impulspakete (Bursts).
Bei einer Widerstandsbewertungsprüfung wird in einigen Fällen Messausrüstung, wie beispielsweise ein Oszilloskop, an dem eine Antenne für die EMV-Messung angebracht ist, zur Messung der Eigenschaften von transienten elektromagnetischen Störungen und Identifizieren des Störungsausbreitungsweges auf einer Leiterplatte eingesetzt.
Die Messausrüstung, wie beispielsweise ein Oszilloskop, ist jedoch groß und schwer zu tragen. Es besteht daher eine Nachfrage nach einer kleinen Störungserfassungsschaltung, die leicht getragen werden kann.
Die unten erwähnte Patentliteratur 1 lehrt eine Störungserfassungsschaltung, umfassend zwei Komparatoren, einen Spitzenwertdetektor und eine Rücksetzschaltung.
Die zwei Komparatoren bilden eine RS-Flip-Flop-Schaltung, die die durch die Antenne empfangenen Signale hält und die durch die Antenne empfangenen Signale zurücksetzt.
LISTE ZITIERTER SCHRIFTEN
PATENTLITERATUR
Patentdokument 1: JP H08-102716 A Zusätzlicher Stand der Technik findet sich in den Schriften US 2005/0122138 A1 und US 2014/0062507 A1 .
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Eine Störungserfassungsschaltung nach dem verwandten Stand der Technik umfasst zwei Komparatoren. Ein Komparator ist ein aktives Element, das typischerweise größer ist als ein passives Element, wie ein Widerstand oder ein Kondensator. Daher hat eine Störungserfassungsschaltung, umfassend zwei Komparatoren, nach dem verwandten Stand der Technik das Problem, dass die Schaltungsgröße groß ist.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um solche vorgenannten Probleme zu lösen, und eine Aufgabe besteht darin, eine Störungserfassungsschaltung bereitzustellen, die in der Lage ist, Störung durch einen einzigen umfassten Komparator zu erfassen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Eine Störungserfassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Komparator, aufweisend einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss, zum Vergleichen eines Potentials des ersten Eingangsanschlusses mit einem Potential des zweiten Eingangsanschlusses und Ausgeben eines Ergebnisses des Vergleichs der Potentiale über den Ausgangsanschluss; eine Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung zum Anlegen einer ersten Referenzspannung an den ersten Eingangsanschluss; eine Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung zum Anlegen einer zweiten Referenzspannung an den zweiten Eingangsanschluss; und eine Rückkopplungsschaltung, aufweisend ein erstes Ende, das mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, wobei die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: einen ersten Widerstand, aufweisend ein erstes Ende, an das eine Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, und einen ersten Kondensator, aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Masse verbunden ist, und die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: einen zweiten Widerstand, aufweisend ein erstes Ende, an das eine zweite Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, und einen zweiten Kondensator, aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, wobei die Rückkopplungsschaltung eine Diode (23), aufweisend eine Anode, die mit dem Ausgangsanschluss des Komparators elektrisch verbunden ist, und eine Kathode, die mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss elektrisch verbunden ist, umfasst.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Störungserfassungsschaltung die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung, die die erste Referenzspannung an den ersten Eingangsanschluss eines Komparators anlegt, eine Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung, die die zweite Referenzspannung an einen zweiten Eingangsanschluss des Komparators anlegt, und die Rückkopplungsschaltung, aufweisend das erste Ende, das mit dem Ausgangsanschluss des Komparators verbunden ist, und das zweite Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss des Komparators verbunden ist. Daher hat die Erfindung einen vorteilhaften Effekt, dass durch einen einzigen umfassten Komparator Störung erkannt werden kann.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Störungserfassungsbetrieb der in 1 dargestellten Störungserfassungsschaltung darstellt.
3 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Störungserfassungsbetrieb einer Störungserfassungsschaltung darstellt, die in der Lage ist, Störung durch einen Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 zu erfassen.
4 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
9 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Störungserfassungsbetrieb der in 8 dargestellten Störungserfassungsschaltung darstellt.
10 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
11 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
12 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen für eine detailliertere Erläuterung der Erfindung beschrieben.
Erste Ausführungsform.
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
In 1 umfasst ein differentieller Eingangsanschluss 1 einen Anschluss 1a und einen Anschluss 1b.
Die in 1 dargestellte Störungserfassungsschaltung ist eine Schaltung, die Störung über den Anschluss 1a erfasst. Die Wellenform der Störung kann zum Beispiel eine Pulsform sein.
Ein Komparator 2 umfasst einen ersten Eingangsanschluss 2a, einen zweiten Eingangsanschluss 2b und einen Ausgangsanschluss 2c.
Der Komparator 2 vergleicht das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a mit dem Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b und gibt ein Ergebnis des Vergleichs des Potentials über den Ausgangsanschluss 2c aus.
Eine Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 umfasst eine erste Spannungsquelle 3a, einen ersten Widerstand 3b, einen Widerstand 3c und einen ersten Kondensator 3d.
Während in 1 ein Beispiel dargestellt ist, in dem die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 die erste Spannungsquelle 3a umfasst, kann die erste Spannungsquelle 3a alternativ auch außerhalb der Störungserfassungsschaltung vorgesehen sein.
Die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 ist eine Schaltung, die eine erste Referenzspannung E1 an den ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 anlegt.
Die erste Spannungsquelle 3a ist eine Spannungsquelle, die eine erste Spannung an ein erstes Ende des ersten Widerstands 3b anlegt.
Der erste Widerstand 3b weist das erste Ende auf, das mit der ersten Spannungsquelle 3a verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem ersten Ende des Widerstandes 3c verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R1.
Der Widerstand 3c hat das erste Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstands 3b verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 verbunden ist, und hat einen Widerstandwert R3.
Der Widerstand 3d weit ein erstes Ende auf, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstands 3b verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, und hat einen Kapazitätswert C1.
Während in 1 ein Beispiel dargestellt ist, in dem die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 nur den ersten Kondensator 3d umfasst, der ein einziger Kondensator ist, stellt dieses Beispiel keine Einschränkung dar, und der erste Kondensator 3d kann aus einer Vielzahl von Kondensatoren gebildet sein. Es ist zu beachten, dass die Kondensatoren jeweils zueinander gleiche Kapazitätswerte haben oder voneinander verschiedene Kapazitätswerte haben.
Eine Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 umfasst eine zweite Spannungsquelle 4a, einen zweiten Widerstand 4b, einen Widerstand 4c und einen zweiten Kondensator 4d.
Während in 1 ein Beispiel dargestellt ist, in dem die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 die zweite Spannungsquelle 4a umfasst, kann die zweite Spannungsquelle 4a alternativ auch außerhalb der Störungserfassungsschaltung vorgesehen sein.
Die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 ist eine Schaltung, die eine zweite Referenzspannung E2 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 anlegt.
Die zweite Spannungsquelle 4a ist eine Spannungsquelle, die eine zweite Spannung an ein erstes Ende des zweiten Widerstands 4b anlegt.
Der zweite Widerstand 4b hat das erste Ende, das mit der zweiten Spannungsquelle 4a verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem ersten Ende des Widerstandes 4c verbunden ist, und weist einen Widerstandswert R2 auf.
Der Widerstand 4c hat das erste Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstands 4b verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 verbunden ist, und weist einen Widerstandswert R4 auf.
Der zweite Kondensator 4d hat ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstands 4b verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, und hat einen Kapazitätswert C2.
Während in 1 ein Beispiel dargestellt ist, in dem die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 nur den zweiten Kondensator 4d umfasst, der ein einziger Kondensator ist, stellt dieses Beispiel keine Einschränkung dar, und der zweite Kondensator 4d kann durch eine Vielzahl von Kondensatoren gebildet sein. Es ist zu beachten, dass die Kondensatoren jeweils zueinander gleiche Kapazitätswerte haben oder voneinander verschiedene Kapazitätswerte haben können.
Eine Antriebsenergieversorgung 5 ist eine Energieversorgung, die eine Spannung E0 ausgibt, um den Komparator 2 mit Antriebsenergie zu versorgen.
Während in 1 ein Beispiel dargestellt ist, in dem die Störungserfassungsschaltung die Antriebsenergieversorgung 5 umfasst, kann die Antriebsenergieversorgung 5 alternativ auch außerhalb der Störungserfassungsschaltung vorgesehen sein.
Ein Kondensator 6 hat ein erstes Ende, das mit dem Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem ersten Ende eines Widerstands 8 verbunden ist, und hat einen Kapazitätswert C3.
Der Kondensator 6 ist vorgesehen, um eine Gleichstrom-(DC)-Komponente eines Signals, das durch den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingeht, zu blockieren.
Ein Kondensator 7 hat ein erstes Ende, das mit dem Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem ersten Ende eines Widerstands 9 verbunden ist, und hat einen Kapazitätswert C4.
Der Kondensator 7 ist vorgesehen, um eine Gleichstrom-DC-Komponente eines Signals, das durch den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingeht, zu blockieren.
Der Widerstand 8 hat das erste Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Kondensators 6 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R5.
Der Widerstand 9 hat das erste Ende, das mit dem zweiten Ende des Kondensators 7 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R6.
Eine Rückkopplungsschaltung 10 ist eine Schaltung, die ein erstes Ende aufweist, das mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 verbunden ist, und umfasst einen Widerstand 11.
Der Widerstand 11 hat ein erstes Ende, das mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 verbunden ist, und hat einen Widerstand R7.
Ein Widerstand 12 hat ein erstes Ende, das mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Anzeigeschaltung 13 verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R8.
Die Widerstände 3c, 4c, 8, 9, 11 und 12 sind vorgesehen, um die Impedanz der Störungserfassungsschaltung einzustellen. Es ist allerdings zu beachten, dass die Widerstände 3c, 4c, 8, 9, 11 und 12 keine wesentlichen Komponenten der Störungserfassungsschaltung sind. Somit kann das zweite Ende des ersten Widerstandes 3b mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 direkt verbunden sein. Zudem kann das zweite Ende des zweiten Widerstandes 4b mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 direkt verbunden sein.
Die Anzeigeschaltung 13 umfasst zum Beispeil eine lichtemittierende Diode (LED).
Die Anzeigeschaltung 13 ist eine Schaltung, die die Erfassung von Störung anzeigt, durch Veranlassen der LED, Licht zu emittieren, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 gleich ist wie oder höher ist als eine Schwellenspannung der LED.
Als nächstes wird ein Prinzip des Betriebs der Störungserfassungsschaltung unter Bezugnahme auf 2 erläutert. 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Störungserfassungsbetrieb der in 1 dargestellten Störungserfassungsschaltung darstellt.
In der ersten Ausführungsform wird die Potentialdifferenz des differentiellen Eingangs des Komparators 2 durch ΔV dargestellt, das Potential des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 durch V1 dargestellt, das Potential des zweiten Eingangsanschlusses 2b des Komparators 2 durch V2 dargestellt und das Potential des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 durch V3 dargestellt.
Darüber hinaus wird der Strom, der durch die Rückkopplungsschaltung 10 vom Ausgangsanschluss 2c zum ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 zurückfließt, durch „I“ dargestellt.
Hier wird zur Vereinfachung der Erläuterung angenommen, dass die Spannung E0, die von der Antriebsenergieversorgung 5 an den Komparator 2 ausgegeben wird, 3,0 (V) beträgt.
Außerdem wird zudem angenommen, dass die erste Referenzspannung E1, die von der Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 an den ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 ausgegeben wird, 1,48 (V) beträgt, und die zweite Referenzspannung E2, die von der Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 ausgegeben wird, 1,50 (V) beträgt.
In einem Zustand, in dem über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht, ist das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a gleich der ersten Referenzspannung E1. Somit, in dem Zustand, in dem über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht, ist das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a geringer als das Potential V2 (= E2) des zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Der Komparator 2 ist so eingestellt, dass das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c auf einem L-Niveau (0 V) liegt, wenn das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a gleich ist wie oder niedriger ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Darüber hinaus ist der Komparator 2 so eingestellt, dass das Potential V3 auf ein H-Niveau (eine Spannung höher als 0 V) ansteigt, wenn das Potential V1 ansteigt und höher wird als das Potential V2.
Der Komparator 2 entspricht einem Operationsverstärker mit einem Verstärkungsfaktor von „g“, und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 ist ein Potential (= ΔV × g), das zur Potentialdifferenz ΔV (=V1 - V2) direkt proportional ist, wenn das Potential V1 höher ist als das Potential V2.
In der ersten Ausführungsform werden alle Spannungsabfälle am Ausgang des Komparators 2 ignoriert.
Zunächst setzt die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b des Komparators 2 auf E2, wie in der folgenden Formel (1) ausgedrückt, durch Anlegen der zweiten Referenzspannung E2 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2. $V2 = E2$
Anschließend setzt die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 auf E1, wie in der folgenden Formel (2) ausgedrückt, durch Anlegen der ersten Referenzspannung E1 an den ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2. $V1 = E1$
In dem Zustand, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf E1 gesetzt ist und das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf E2 gesetzt ist, ist V1<V2 erfüllt, und damit liegt das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem L-Niveau.
Der Zustand, in dem das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem L-Niveau ist, ist ein Störung-Eingabe-Wartezustand, in dem Störung erkannt werden kann.
Wenn Störung über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschluss 1 eingeht, wird ein durch die Störung bedingtes Potential V_N an den ersten Eingangsanschluss 2a angelegt.
Somit erhöht sich das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a um den Betrag, der dem Anlegen des Potentials V_N aufgrund der Störung entspricht, wie in der folgenden Formel (3) ausgedrückt. $V1 = E1 + V_{N}$
Da das Potential V_N aufgrund der Störung hoch ist, kann das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher werden als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b (V1 > V2).
Wenn das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher wird als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b (V1 > V2), verändert sich das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom L-Niveau auf das H-Niveau, um ein Potential zu sein, das direkt proportional zur Potentialdifferenz ΔV (= V1 - V2) ist.
Wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 ansteigt und höher wird als die Schwellenspannung der LED, fließt ein Vorwärtsstrom durch die LED der Anzeigeschaltung 13, und die LED emittiert somit Licht. Die Lichtemission der LED der Anzeigeschaltung 13 ermöglicht es einem Benutzer, Erfassung von Störung zu erkennen.
Während in der ersten Ausführungsform ein Beispiel gezeigt wird, in dem die LED der Anzeigeschaltung 13 Licht emittiert, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 höher ist als die Schwellenspannung der LED, kann die Farbe des emittierten Lichts in Abhängigkeit vom Niveau des Vorwärtsstroms geändert werden.
Es ist zu beachten, dass in einem Zustand, in dem das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 gleich ist wie oder niedriger ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a (V1 ≥ V3), der Strom I nicht von dem Ausgangsanschluss 2c zum ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 fließt.
Wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 höher wird als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a (V1 <V3), während das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a ansteigt, fließt der Strom I durch die Rückkopplungsschaltung 10 von dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 in Richtung des ersten Eingangsanschlusses 2a.
Sobald der Strom I durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, setzt sich der Zustand fort, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Selbst wenn der Zustand, in dem das Potential V_N aufgrund der Störung an den ersten Eingangsanschluss 2a angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet wird, da über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung eine schmale Impulsbreite aufweist, setzt sich der Zustand fort, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Da sich der Zustand fortsetzt, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b, wird das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem Niveau aufrechterhalten und damit die Lichtemission der LED der Anzeigeschaltung 13 fortgesetzt.
In der ersten Ausführungsform wird die Störungserfassungsschaltung beschrieben, die über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst.
Damit die Störungserfassungsschaltung über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfassen kann, muss das zweite Ende der Rückkopplungsschaltung 10, deren erstes Ende mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 verbunden werden, wie in 3 dargestellt.
3 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Störungserfassungsbetrieb der Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, darstellt.
Zur Erfassung von über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung wird die erste Referenzspannung E1, die durch die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 angelegt wird, eingestellt, höher zu sein als die zweite Referenzspannung E2, die durch die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 angelegt wird.
Der Komparator 2 ist so eingestellt, dass das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c auf einem L-Niveau (0 V) ist, wenn das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b gleich ist wie oder niedriger ist als das Potential V1 des zweiten Eingangsanschlusses 2a.
Darüber hinaus ist der Komparator 2 so eingestellt, dass das Potential V3 zu einem H-Niveau wird, wenn das Potential V2 ansteigt und höher wird als das Potential V1.
Der Komparator 2 entspricht einem Operationsverstärker mit einem Verstärkungsfaktor von „g“, und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 ist ein Potential (= ΔV × g), das zur Potentialdifferenz ΔV (=V2 - V1) direkt proportional ist, wenn das Potential V2 höher ist als das Potential V1.
Zuerst setzt die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 auf E1, wie in der vorgenannten Formel (2) ausgedrückt, durch Anlegen der ersten Referenzspannung E1 an den ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2.
Anschließend setzt die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b des Komparators 2 auf E2, wie in der vorgenannten Formel (1) ausgedrückt, durch Anlegen der zweiten Referenzspannung E2 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2.
In dem Zustand, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf E1 gesetzt ist und das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf E2 gesetzt ist, ist V1<V2 erfüllt, und damit ist das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem L-Niveau.
Wenn Störung über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingeht, wird das durch die Störung bedingte Potential V_N an den zweiten Eingangsanschluss 2b angelegt.
Somit erhöht sich das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b um den Betrag, der dem Anlegen des Potentials V_N aufgrund der Störung entspricht, wie in der folgenden Formel (4) ausgedrückt. $V2 = E2 + V_{N}$
Da das Potential V_N aufgrund der Störung hoch ist, kann das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher werden als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a (V1 > V2).
Wenn das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher wird als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a (V1<V2), verändert sich das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom L-Niveau zum H-Niveau, um ein Potential zu sein, das direkt proportional zur Potentialdifferenz ΔV (= V2 - V1) ist.
Wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 ansteigt und höher wird als die Schwellenspannung der LED, fließt ein Vorwärtsstrom durch die LED der Anzeigeschaltung 13, und die LED emittiert somit Licht. Die Lichtemission der LED der Anzeigeschaltung 13 ermöglicht es einem Benutzer, Erfassung von Störung zu erkennen.
Es ist zu beachten, dass in einem Zustand, in dem das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 gleich ist wie oder niedriger ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b (V2 ≥ V3), der Strom I nicht von dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 zum zweiten Eingangsanschluss 2b fließt.
Wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 höher wird als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b (V2<V3), während das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b ansteigt, fließt der Strom I durch die Rückkopplungsschaltung 10 von dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 zu zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Sobald der Strom I durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, setzt sich der Zustand fort, in dem das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a.
Selbst wenn der Zustand, in dem das Potential V_N aufgrund der Störung an den zweiten Eingangsanschluss 2b angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet wird, da die über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung eine schmale Impulsbreite aufweist, setzt sich der Zustand fort, in dem das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a.
Da sich der Zustand fortsetzt, in dem das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a, wird das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau aufrechterhalten und damit die Lichtemission der LED der Anzeigeschaltung 13 fortgesetzt.
In der oben erläuterten ersten Ausführungsform umfasst die Störungserfassungsschaltung die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3, die die erste Referenzspannung E1 an einen ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators anlegt, die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4, die eine zweite Referenzspannung E2 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 anlegt, und eine Rückkopplungsschaltung 10, aufweisend das erste Ende, das mit einem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und das zweite Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss 2a oder dem zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 verbunden ist. Somit kann Störung mit nur einem einzigen Komparator 2 erfasst werden.
Zweite Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform hat ein Beispiel dargestellt, bei dem zur Erfassung von über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf die zweite Referenzspannung E2 setzt und die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 dann das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf die erste Referenzspannung E1 setzt.
Der Grund, aus dem das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b zunächst auf die zweite Referenzspannung E2 gesetzt wird und das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a dann auf die erste Referenzspannung E1 gesetzt wird, ist wie folgt.
Falls das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf die erste Referenzspannung E1 gesetzt wird, bevor das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf die zweite Referenzspannung E2 gesetzt wird, ist das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf das H-Niveau festgelegt, und Störung kann nicht erfasst werden.
In einer zweiten Ausführungsform setzt selbst dann, wenn der Zeitpunkt, zu dem eine erste Spannung von der ersten Spannungsquelle 3a ausgegeben wird, und der Zeitpunkt, zu dem eine zweite Spannung von der zweiten Spannungsquelle 4a ausgegeben wird, im Wesentlichen zueinander gleich sind, die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 zunächst das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf die zweite Referenzspannung E2, und die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 setzt dann das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf die erste Referenzspannung E1.
Insbesondere ist die zweite Ausführungsform wie folgt.
Zur Erfassung von über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung wird für die erste Referenzspannung E1 angenommen, auf eine Spannung gesetzt zu sein, die geringer ist als die zweite Referenzspannung E2 in der in 1 dargestellten Störungserfassungsschaltung, in ähnlicher Weise wie in der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform wird eine Zeitkonstante, die durch das Produkt aus dem Widerstandswert R1 des ersten Widerstandes 3b und dem Kapazitätswert C1 des ersten Kondensators 3d bestimmt wird, als eine erste Zeitkonstante τ1 angenommen. Zusätzlich wird eine Zeitkonstante, die durch das Produkt aus dem Widerstandswert R2 des zweiten Widerstandes 4b und dem Kapazitätswert C2 des zweiten Kondensators 4d bestimmt wird, als eine zweite Zeitkonstante τ2 angenommen.
In diesem Fall werden der Widerstandswert R1 des ersten Widerstandes 3b, der Kapazitätswert C1 des ersten Kondensators 3d, der Widerstandswert R2 des zweiten Widerstandes 4b und der Kapazitätswert C2 des zweiten Kondensators 4d so eingestellt, dass die erste Zeitkonstante τ1 größer ist als die zweite Zeitkonstante τ2.
Wenn die erste Zeitkonstante τ1 größer ist als die zweite Zeitkonstante τ2, selbst wenn der Zeitpunkt, zu dem die erste Spannung von der ersten Spannungsquelle 3a ausgegeben wird, und der Zeitpunkt, zu dem die zweite Spannung von der zweiten Spannungsquelle 4a ausgegeben wird, zueinander gleich sind, ist der Zeitpunkt, zu dem die erste Referenzspannung E1 von der Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 ausgegeben wird, später als der Zeitpunkt, zu dem die zweite Referenzspannung E2 von der Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 ausgegeben wird.
Als ein Ergebnis, nachdem die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf die zweite Referenzspannung E2 gesetzt hat, setzt die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 dann das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf die erste Referenzspannung E1.
Zur Erfassung von über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung wird für die erste Referenzspannung E1 angenommen, auf eine Spannung gesetzt zu sein, die höher ist als die zweite Referenzspannung E2 in der in 3 dargestellten Störungserfassungsschaltung, in ähnlicher Weise wie in der ersten Ausführungsform.
In diesem Fall sind der Widerstandswert R1 des ersten Widerstandes 3b, der Kapazitätswert C1 des ersten Kondensators 3d, der Widerstandswert R2 des zweiten Widerstandes 4b und der Kapazitätswert C2 des zweiten Kondensators 4d so eingestellt, dass die erste Zeitkonstante τ1 kleiner ist als die zweite Zeitkonstante τ2.
Wenn die erste Zeitkonstante z1 kleiner ist als die zweite Zeitkonstante τ2, selbst wenn der Zeitpunkt, zu dem die erste Spannung von der ersten Spannungsquelle 3a ausgegeben wird, und der Zeitpunkt, zu dem die zweite Spannung von der zweiten Spannungsquelle 4a ausgegeben wird, zueinander gleich sind, ist der Zeitpunkt, zu dem die zweite Referenzspannung E2 von der Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 ausgegeben wird, später als der Zeitpunkt, zu dem die erste Referenzspannung E1 von der Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 ausgegeben wird.
Infolgedessen wird, nachdem die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf die erste Referenzspannung E1 setzt, setzt die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 dann das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b auf die zweite Referenzspannung E2.
In der zweiten oben beschriebenen Ausführungsform wird zur Erfassung von über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung die erste Referenzspannung E1 eingestellt, niedriger zu sein als die zweite Referenzspannung E2 und die erste Zeitkonstante τ1 eingestellt, größer zu sein als die zweite Zeitkonstante τ2. Darüber hinaus wird zur Erfassung von über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung die erste Referenzspannung E1 eingestellt, höher zu sein als die zweite Referenzspannung E2 und die erste Zeitkonstante τ1 eingestellt, kleiner zu sein als die zweite Zeitkonstante τ2. Selbst wenn also der Zeitpunkt, zu dem die erste Spannung von der ersten Spannungsquelle 3a ausgegeben wird, und der Zeitpunkt, zu dem die zweite Spannung von der zweiten Spannungsquelle 4a ausgegeben wird, zueinander gleich sind, kann die niedrigere Referenzspannung E der ersten und zweiten Referenzspannung E1 und E2 zuerst eingestellt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Situation eintritt, in der das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 fest auf das H-Niveau festgelegt ist und Störung nicht erfasst werden kann.
Dritte Ausführungsform.
Die Störungserfassungsschaltung der ersten Ausführungsform ist ein Beispiel, bei dem, wenn der Strom I durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau aufrechterhalten wird.
In einer dritten Ausführungsform wird eine Störungserfassungsschaltung beschrieben, die in der Lage ist, das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom H-Niveau auf das L-Niveau zurückzuführen.
4 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. In 4 stellen Bezugszeichen, die die gleichen sind, wie die in 1, die gleichen oder entsprechende Komponenten dar, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 umfasst eine Rücksetzschaltung 21. Die Rücksetzschaltung 21 hat ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstandes 3b verbunden ist, und ein zweites Ende, das über den Widerstand 3c mit dem ersten Eingangsanschluss 2a verbunden ist.
Die Rücksetzschaltung 21 ist eine Schaltung, die zwischen elektrischer Verbindung und Trennung zwischen dem ersten Widerstand 3b und dem ersten Eingangsanschluss 2a schaltet.
In der dritten Ausführungsform wird beispielsweise ein Beispiel angenommen, in dem ein DIP-Schalter oder ein Taktschalter als die Rücksetzschaltung 21 verwendet wird, die Rücksetzschaltung 21 ist jedoch nicht auf einen DIP-Schalter oder einen Taktschalter beschränkt und kann zum Beispiel ein Näherungssensor, wie ein Reed-Schalter oder ein magnetoresistives Element, sein. Darüber hinaus kann die Rücksetzschaltung 21 eine Schaltung sein, die durch einen direkten Betrieb zwischen Verbindung und Trennung schaltet, oder eine Schaltung, die durch einen Fernbetrieb zwischen Verbindung und Trennung schaltet.
Auch in der dritten Ausführungsform kann, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 ansteigen und höher werden als die Schwellenspannung der LED. Wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 höher ist als die Schwellenspannung der LED, fließt ein Vorwärtsstrom und die LED der Anzeigeschaltung 13 emittiert somit Licht in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Die Lichtemission der LED der Anzeigeschaltung 13 ermöglicht es einem Benutzer, Erfassung von Störung zu erkennen.
In der ersten Ausführungsform, wenn der Strom I einmal durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, setzt sich der Zustand fort, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b, und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 wird somit auf dem H-Niveau aufrechterhalten.
Wenn die über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung eine schmale Impulsbreite aufweist, wird der Zustand, in dem das Potential V_N aufgrund der Störung an den ersten Eingangsanschluss 2a angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet. Selbst wenn der Zustand, in dem das Potential V_N aufgrund der Störung an den ersten Eingangsanschluss 2a angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet wird, bleibt das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau, und die Emission der LED der Anzeigeschaltung 13 wird somit fortgesetzt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine Situation auftritt, in der der Benutzer die Erfassung von Störung übersieht.
Die in 1 dargestellte Störungserfassungsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform enthält jedoch keine Mittel zum Zurückführen des Potentials V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom H-Niveau auf das L-Niveau. Somit kann nachfolgend eingehende Störung nicht erfasst werden, es sei denn, die gesamte Störungserfassungsschaltung wird in einer solchen Weise zurückgesetzt, dass zum Beispiel die Energieversorgung an die Störungserfassungsschaltung einmal ausgeschaltet wird.
In der dritten Ausführungsform kann das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom H-Niveau auf das L-Niveau zurückgeführt werden, ohne die gesamte Störungserfassungsschaltung zurückzusetzen, da die Erste-Referenzspannung-Anlageschaltung 3 die Rücksetzschaltung 21 enthält.
Zur Erfassung von über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung verbindet die Rücksetzschaltung 21 den ersten Widerstand 3b elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 2a durch Verbinden des ersten Widerstands 3b mit dem Widerstand 3c.
Wenn über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst wird und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 dann vom H-Niveau auf das L-Niveau zurückgeführt wird, trennt die Rücksetzschaltung 21 den ersten Widerstand 3b und den ersten Eingangsanschluss 2a voneinander durch voneinander Trennen des ersten Widerstands 3b und des Widerstands 3c.
Als ein Ergebnis der Trennung zwischen dem ersten Widerstand 3b und dem ersten Eingangsanschluss 2a wird, wenn über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht, wird das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a niedriger als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b, und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 wird somit auf das L-Niveau zurückgeführt.
Während 4 ein Beispiel für die Störungserfassungsschaltung zeigt, die über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst, umfasst die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 eine Rücksetzschaltung 22 in einem Fall einer Störungserfassungsschaltung, die über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst, wie in 5 dargestellt.
5 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. In 5 stellen Bezugszeichen, die gleich sind wie die in 3, gleiche oder entsprechende Komponenten dar, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 umfasst eine Rücksetzschaltung 22. Die Rücksetzschaltung 22 hat ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstandes 4b verbunden ist, und ein zweites Ende, das über den Widerstand 4c mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b verbunden ist.
Die Rücksetzschaltung 22 ist eine Schaltung, die zwischen elektrischer Verbindung und Trennung zwischen dem zweiten Widerstand 4b und dem zweiten Eingangsanschluss 2b schaltet.
In der dritten Ausführungsform wird ein Beispiel angenommen, in dem zum Beispiel ein DIP-Schalter oder ein Taktschalter als die Rücksetzschaltung 22 verwendet wird, die Rücksetzschaltung 22 ist jedoch nicht auf einen DIP-Schalter oder einen Taktschalter beschränkt und kann zum Beispiel ein Näherungssensor, wie ein Reed-Schalter oder ein magnetoresistives Element sein. Darüber hinaus kann die Rücksetzschaltung 22 eine Schaltung sein, die durch einen direkten Betrieb zwischen Verbindung und Trennung schaltet, oder kann eine Schaltung sein, die durch einen Fernbetrieb zwischen Verbindung und Trennung schaltet.
Auch zur Erfassung von über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung, wenn der Strom I einmal durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, setzt sich ein Zustand fort, in dem das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschluss 2a, und das Potential V3 der Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 wird somit auf dem H-Niveau aufrechterhalten.
Wenn über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung eine schmale Impulsbreite aufweist, wird der Zustand, in dem das Potential VN aufgrund der Störung an den zweiten Eingangsanschluss 2b angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet. Selbst wenn der Zustand, in dem das Potential VN aufgrund der Störung an den ersten Eingangsanschluss 2b angelegt wird, in einer kurzen Zeit beendet wird, wird das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau aufrechterhalten, und die Emission der LED der Anzeigeschaltung 13 wird somit fortgesetzt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine Situation auftritt, in der der Benutzer die Erfassung von Störung übersieht.
Die in 3 dargestellte Störungserfassungsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform, die über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst, umfasst jedoch keine Mittel zum Zurückführen des Potentials V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom H-Niveau auf das L-Niveau. Somit kann nachfolgend eingehende Störung nicht erfasst werden, es sei denn, die gesamte Störungserfassungsschaltung wird in einer solchen Weise zurückgesetzt, dass zum Beispiel die Energieversorgung an die Störungserfassungsschaltung einmal ausgeschaltet wird.
In der dritten Ausführungsform kann das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 vom H-Niveau auf das L-Niveau zurückgesetzt werden, ohne dass die gesamte Störungserfassungsschaltung zurückgesetzt werden muss, da die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 die Rücksetzschaltung 22 umfasst.
Zur Erfassung von über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehender Störung verbindet die Rücksetzschaltung 22 den zweiten Widerstand 4b elektrisch mit dem zweiten Eingangsanschluss 2b durch Verbinden des zweiten Widerstands 4b mit dem Widerstand 4c.
Wenn über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst wird und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 dann vom H-Niveau auf das L-Niveau zurückgeführt wird, trennt die Rücksetzschaltung 22 den zweiten Widerstand 4b und den zweiten Eingangsanschluss 2b voneinander durch voneinander Trennen des ersten Widerstands 4b und des Widerstands 4c.
Als ein Ergebnis der Trennung zwischen dem zweiten Widerstand 4b und dem zweiten Eingangsanschluss 2b, wenn über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht, wird das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b niedriger als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a, und das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 wird somit auf das L-Niveau zurückgeführt.
Vierte Ausführungsform.
In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel dargestellt, in dem die Rückkopplungsschaltung 10 den Widerstand 11 umfasst.
In einem vierten Beispiel wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Rückkopplungsschaltung 10 zusätzlich zum Widerstand 11 eine Diode 23 umfasst.
6 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß der vierten Ausführungsform darstellt. In 6 stellen Bezugsziffern, die gleich sind wie die in 1, gleiche oder entsprechende Komponenten dar, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die Rückkopplungsschaltung 10 umfasst den Widerstand 11 und die Diode 23.
Die Diode 23 hat eine Anode, die mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und eine Kathode, die über den Widerstand 11 elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 verbunden ist.
Die Diode 23 ist ein Element, das bewirkt, dass der Strom I, der ein Vorwärtsstrom ist, vom Ausgangsanschluss 2c zum ersten Eingangsanschluss 2a fließt, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 und die Potentialdifferenz (V3 - V1) zwischen dem Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c und dem Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als die Vorwärtsspannung der Diode 23.
In der vierten Ausführungsform werden zur Vereinfachung der Erläuterung Spannungsabfälle am Widerstand 11 ignoriert.
Während in 6 ein Beispiel dargestellt ist, bei dem die Diode 23 an die in 1 dargestellte Störungserfassungsschaltung angelegt ist, kann die Diode 23 an die in 4 dargestellte Störungserfassungsschaltung angelegt sein.
Wenn beispielsweise in der in 1 dargestellten Störungserfassungsschaltung das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, ist die Richtung des durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließenden Stroms I eine Richtung vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c.
Somit fließt der Strom I, der durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13. Als ein Ergebnis, selbst wenn zum Beispiel ein schwaches Signal eingeht, das nicht als Störung erfasst werden muss, kann die LED Licht emittieren.
In der vierten Ausführungsform umfasst die Rückkopplungsschaltung 10 die Diode 23, die verhindert, dass der Strom I von dem ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c fließt.
Somit, selbst wenn das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, fließt der Strom I vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c nicht als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13.
In ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform steigt das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 an, wenn Störung über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschluss 1 eingeht.
Die Diode 23 veranlasst den Strom I, der ein Vorwärtsstrom ist, zu fließen, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c ansteigt und höher wird als das Potential V1 der ersten Eingangsanschlusses 2a und die Potentialdifferenz (V3 - V1) zwischen dem Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c und dem Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher wird als die Vorwärtsspannung der Diode 23.
In ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform setzt sich der Zustand, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b, fort, wenn der Strom I, der ein Vorwärtsstrom ist, durch die Diode 23 fließt. Als ein Ergebnis wird das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau aufrechterhalten.
In der vierten oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Rückkopplungsschaltung 10 die Diode 23, aufweisend die Anode, die mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist, und die Kathode, die elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 2a verbunden ist. Die Diode 23 ist eingerichtet, zu bewirken, dass ein Vorwärtsstrom vom Ausgangsanschluss 2c zum ersten Eingangsanschluss 2a fließt, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a und die Potentialdifferenz (V3 - V1) zwischen dem Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c und dem Potential V1 der ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als die Vorwärtsspannung der Diode 23. Wenn also das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, wird verhindert, dass der Strom I vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13 fließt.
Während die Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, in 6 dargestellt ist, kann die Diode 23 an die in 3 oder 5 dargestellte Störungserfassungsschaltung für eine Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, angelegt sein.
7 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der vierten Ausführungsform darstellt, bei der die Diode 23 an die Störungserfassungsschaltung angelegt ist und die Störungserfassungsschaltung in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen.
Fünfte Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform stellt ein Beispiel dar, in dem die erste Ausgangsspannung der ersten Spannungsquelle 3a an das erste Ende des ersten Widerstands 3b der Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 3 angelegt ist, und die zweite Ausgangsspannung der zweiten Spannungsquelle 4a an das erste Ende des zweiten Widerstands 4b der Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 4 angelegt ist.
In einer fünften Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem eine Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 eine Erste-Spannung-Teilerschaltung 32 umfasst, die die von der Antriebsenergieversorgung 5 ausgegebene Spannung E0 teilt, und eine Spannung, die durch die Teilung durch die Erste-Spannung-Teilerschaltung 32 erhalten wird, als die erste Spannung an das erste Ende des ersten Widerstands 3b angelegt wird.
Darüber hinaus wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 eine Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42 umfasst, die die von der Antriebsenergieversorgung 5 ausgegebene Spannung E0 teilt, und eine durch die Teilung durch die Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42 erhaltene Spannung als die erste Spannung an das erste Ende des zweiten Widerstands 4b angelegt wird.
8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß der fünften Ausführungsform darstellt. In 8 stellen Bezugszeichen, die gleich sind wie die in 1 und 4, gleiche oder entsprechende Komponenten dar, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 umfasst den ersten Widerstand 3b, den Widerstand 3c, den ersten Kondensator 3d und die Erste-Spannung-Teilerschaltung 32. Die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 ist eine Schaltung, die die erste Referenzspannung E1 an den ersten Eingangsanschluss 2a des Komparators 2 anlegt.
Die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 32 umfasst Spannungsteilerwiderstände 32a und 32b.
Die Erste-Spannung-Teilerschaltung 32 ist eine Schaltung, die die aus der Antriebsenergieversorgung 5 ausgegebene Spannung E0 teilt und eine durch die Teilung erhaltene Spannung als die erste Spannung an das erste Ende des ersten Widerstands 3b ausgibt.
Der Spannungsteilerwiderstand 32a hat ein erstes Ende, das mit der Antriebsenergieversorgung 5 verbunden ist, und ein zweites Ende, das jeweils mit dem ersten Ende des ersten Widerstandes 3b und dem ersten Ende des Spannungsteilerwiderstands 32b verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R11.
Der Spannungsteilerwiderstand 32b hat ein erstes Ende, das jeweils mit dem ersten Ende des erste Widerstandes 3b und dem zweiten Ende des Spannungsteilerwiderstands 32a verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R12.
Die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 umfasst den zweiten Widerstand 4b, den Widerstand 4c, den zweiten Kondensator 4d und die Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42. Die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 ist eine Schaltung, die eine zweite Referenzspannung E2 an den zweiten Eingangsanschluss 2b des Komparators 2 anlegt.
Die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 42 umfasst Spannungsteilerwiderstände 42a und 42b.
Die Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42 ist eine Schaltung, die die von der Antriebsenergieversorgung 5 ausgegebene Spannung E0 teilt und eine durch die Teilung erhaltene Spannung als die zweite Spannung an das erste Ende des zweiten Widerstandes 4b ausgibt.
Der Spannungsteilerwiderstand 42a hat ein erstes Ende, das mit der Antriebsenergieversorgung 5 verbunden ist, und ein zweites Ende, das jeweils mit dem ersten Ende des ersten Widerstandes 4b und dem ersten Ende des Spannungsteilerwiderstands 42b verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R21.
Der Spannungsteilerwiderstand 42b hat ein erstes Ende, das jeweils mit dem erste Ende des zweiten Widerstandes 4b und dem zweiten Ende des Spannungsteilerwiderstands 42a verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, und hat einen Widerstandswert R22.
Während die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 die Rücksetzschaltung 21 in der Störungserfassungsschaltung umfasst, die in 8 dargestellt ist, kann die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 die Rücksetzschaltung 21 in der Störungserfassungsschaltung nicht umfassen.
Als nächstes wird ein Prinzip des Betriebs der Störungserfassungsschaltung unter Bezugnahme auf 9 erläutert. 9 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Störungserfassungsbetrieb der in 8 dargestellten Störungserfassungsschaltung darstellt.
In der fünften Ausführungsform wird angenommen, dass über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung erfasst wird.
In der fünften Ausführungsform wird die Potentialdifferenz des differentiellen Eingangs des Komparators 2 durch ΔV dargestellt, das Potential des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 durch V1 dargestellt, das Potential des zweiten Eingangsanschlusses 2b des Komparators 2 durch V2 dargestellt und das Potential des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 durch V3 dargestellt.
Darüber hinaus wird der Strom, der vom Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 zum ersten Eingangsanschluss 2a fließt, durch „I“ dargestellt.
Hier wird zur Vereinfachung der Erläuterung angenommen, dass die Spannung E0, die von der Antriebsenergieversorgung 5 an den Komparator 2 ausgegeben wird, 3,0 (V) beträgt.
Darüber hinaus wird das Potential eines Ausgangs der Antriebsenergieversorgung 5 durch V5 (= E0), das Potential zwischen dem Spannungsteilerwiderstand 32a und dem Spannungsteilerwiderstand 32b durch V6 und das Potential zwischen dem Spannungsteilerwiderstand 42a und dem Spannungsteilerwiderstand 42b durch V7 dargestellt.
Darüber hinaus wird der Widerstandswert R11 des Spannungsteilerwiderstands 32a mit 5 angenommen (kΩ), der Widerstandswert R12 des Spannungsteilerwiderstands 32b mit 4 angenommen (kΩ), der Widerstand R21 des Spannungsteilerwiderstands 42a mit 5 angenommen (kΩ) und der Widerstand R22 des Spannungsteilerwiderstands 42b mit 5 angenommen (kΩ).
Wenn der Widerstandswert R11 gleich 5 ist (kΩ), der Widerstandswert R12 gleich 4 ist (kΩ), der Widerstandswert R21 gleich 5 ist (kΩ) und der Widerstandswert R22 gleich 5 ist (kΩ), ist das Potential V6 zwischen dem Spannungsteilerwiderstand 32a und dem Spannungsteilerwiderstand 32bn wie in der folgenden Formel (5) ausgedrückt, und das Potential V7 zwischen dem Spannungsteilerwiderstand 42a und dem Spannungsteilerwiderstand 42b ist wie in der folgenden Formel (6) ausgedrückt. $\begin{array}{l} V6 = V5 \times \frac{R_{12}}{R_{11} + R_{12}} \\ = 3. 0 \times \frac{4}{5 + 4} \\ 1 . 33 (V) \end{array}$
$\begin{array}{l} V7 = V5 \times \frac{R_{22}}{R_{21} + R_{22}} \\ = 3. 0 \times \frac{5}{5 + 5} \\ 1 . 50 (V) \end{array}$
Der Widerstandswert R1 des ersten Widerstandes 3b, der Widerstandswert R3 des Widerstandes 3c, der Widerstandswert R2 des zweiten Widerstandes 4b und der Widerstandswert R4 des Widerstandes 4c werden im Hinblick auf das Potential V6 und das Potential V7 so eingestellt, dass das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a in einem Zustand, in dem über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht, zu einem Potential wird, das niedriger ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b.
Eine Störungserfassungsschaltung, die in ähnlicher Weise wie die in der ersten Ausführungsform usw. arbeitet, wird dadurch erreicht, dass das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a auf ein niedrigeres Potential als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b gesetzt wird, in dem Zustand, in dem über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 keine Störung eingeht.
In der fünften Ausführungsform werden die erste Spannungsquelle 3a und die zweite Spannungsquelle 4a nicht benötigt, und nur die Antriebsenergieversorgung 5 kann als eine einzige Energieversorgung innerhalb oder außerhalb der Störungserfassungsschaltung bereitgestellt sein.
Während die Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, in 8 dargestellt ist, kann die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 und die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 an die in 3 oder 5 dargestellte Störungserfassungsschaltung angelegt werden, z.B. für eine Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen. Die Rücksetzschaltung 21, die in der Erste-Referenzspannung-Anlageschaltung 31 enthalten ist, wird jedoch nicht benötigt.
10 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der fünften Ausführungsform darstellt, in dem Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung 31 und die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 an die in 10 dargestellte Störungserfassungsschaltung angelegt sind und die Störungserfassungsschaltung in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen.
Die fünfte Ausführungsform stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem die Erste-Spannung-Teilerschaltung 32 die Spannungsteilerwiderstände 32a und 32b aufweist und die Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42 die Spannungsteilerwiderstände 42a und 42b aufweist.
Jede von der Erste-Spannung-Teilerschaltung 32 und der Zweite-Spannung-Teilerschaltung 42 kann die von der Antriebsenergieversorgung 5 ausgegebene Spannung E0 teilen, aber dieses Beispiel stellt keine Einschränkung dar.
Beispielsweise können variable Widerstände anstelle der Spannungsteilerwiderstände 32a, 32b, 42a und 42b verwendet werden, so dass jeweils die erste Referenzspannung E1, die von der Erste-Referenzspannung-Anlageschaltung 31 ausgegeben wird, und die zweite Referenzspannung E2, die von der Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung 41 ausgegeben wird, angepasst sein können.
Sechste Ausführungsform.
In der fünften Ausführungsform wird ein Beispiel dargestellt, in dem die Rückkopplungsschaltung 10 den Widerstand 11 aufweist.
In einer sechsten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Rückkopplungsschaltung10 neben dem Widerstand 11 auch die Diode 23 enthält.
11 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Störungserfassungsschaltung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt. In 11 stellen Bezugszeichen, die die gleichen sind wie 1 und 8, gleiche oder entsprechende Komponenten dar, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die Rückkopplungsschaltung 10 umfasst den Widerstand 11 und die Diode 23.
Wenn beispielsweise in der in 8 dargestellten Störungserfassungsschaltung das Potential V1 der ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, ist die Richtung des durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließenden Stroms I eine Richtung vom ersten Eingangsanschluss 2a zu, Ausgangsanschluss 2c.
Somit fließt der Strom I, der durch die Rückkopplungsschaltung 10 fließt, als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13. Als ein Ergebnis, selbst wenn zum Beispiel ein schwaches Signal eingeht, das nicht als Störung erfasst werden muss, kann die LED Licht emittieren.
In der sechsten Ausführungsform umfasst die Rückkopplungsschaltung 10 die Diode 23, die verhindert, dass der Strom I vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c fließt.
Somit, selbst wenn das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, fließt der Strom I vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c nicht als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13.
In ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform steigt das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 an, wenn Störung über den Anschluss 1a der differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingeht.
Die Diode 23 veranlasst den Strom I, der ein Vorwärtsstrom ist, zu fließen, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c ansteigt und höher wird als das Potential V1 der ersten Eingangsanschlusses 2a und die Potentialdifferenz (V3 - V1) zwischen dem Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c und dem Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher wird als die Vorwärtsspannung der Diode 23.
In ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform setzt sich der Zustand, in dem das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als das Potential V2 des zweiten Eingangsanschlusses 2b, fort, wenn der Strom I, der ein Vorwärtsstrom ist, durch die Diode 23 fließt. Als ein Ergebnis wird das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2 auf dem H-Niveau aufrechterhalten.
In der sechsten oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Rückkopplungsschaltung 10 die Diode 23, wobei die Anode mit dem Ausgangsanschluss 2c des Komparators 2 verbunden ist und die Kathode elektrisch mit dem ersten Eingangsanschluss 2a verbunden ist. Die Diode 23 ist eingerichtet, zu bewirken, dass ein Vorwärtsstrom vom Ausgangsanschluss 2c zum ersten Eingangsanschluss 2a fließt, wenn das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c höher ist als das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a und die Potentialdifferenz (V3 - V1) zwischen dem Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c und dem Potential V1 der ersten Eingangsanschlusses 2a höher ist als die Vorwärtsspannung der Diode 23. Wenn also das Potential V1 des ersten Eingangsanschlusses 2a des Komparators 2 höher ist als das Potential V3 des Ausgangsanschlusses 2c des Komparators 2, wird verhindert, dass der Strom I vom ersten Eingangsanschluss 2a zum Ausgangsanschluss 2c als ein Überstrom zur Anzeigeschaltung 13 fließt.
Während die Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1a des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, in 11 dargestellt ist, kann die Diode 23 an die in 10 dargestellte Störungserfassungsschaltung für eine Störungserfassungsschaltung, die in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen, angelegt sein.
12 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere Störungserfassungsschaltung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt, bei der die Diode 23 an die Störungserfassungsschaltung angelegt ist und die Störungserfassungsschaltung in der Lage ist, über den Anschluss 1b des differentiellen Eingangsanschlusses 1 eingehende Störung zu erfassen.
Es ist zu beachten, dass die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung frei kombiniert werden können, jede Komponente in jedem der Ausführungsbeispiele modifiziert werden kann und jede Komponente in jedem der Ausführungsbeispiele innerhalb des Umfangs der Erfindung weggelassen werden kann.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Störungserfassungsschaltung, umfassend einen Komparator.
Bezugszeichenliste

1:: differentieller Eingangsanschluss,
1a und 1b:: Anschluss,
2:: Komparator,
2a:: erster Eingangsanschluss,
2b:: zweiter Eingangsanschluss,
2c:: Ausgangsanschluss,
3:: Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung,
3a:: erste Spannungsquelle,
3b:: erster Wiederstand,
3c:: Wiederstand,
3d:: erster Kondensator,
4:: Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung,
4a:: zweite Spannungsquelle,
4b:: zweiter Wiederstand,
4c:: Wiederstand,
4d:: zweiter Kondensator,
5:: Antriebsenergieversorgung,
6 und 7:: Kondensator,
8 und 9:: Widerstand,
10:: Rückkopplungsschaltung,
11 und 12:: Widerstand,
13:: Anzeigeschaltung,
21 und 22:: Rücksetzschaltung,
23:: Diode,
31:: Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung,
32:: Erste-Spannung-Teilerschaltung,
32a und 32b:: Spannungsteilerwiderstand,
41:: Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung,
42:: Zweite-Spannung-Teilerschaltung,
42a und 42b:: Spannungsteilerwiderstand.

Claims

Störungserfassungsschaltung, umfassend: einen Komparator (2), aufweisend einen ersten Eingangsanschluss (2a), einen zweiten Eingangsanschluss (2b) und einen Ausgangsanschluss (2c), zum Vergleichen eines Potentials des ersten Eingangsanschlusses mit einem Potential des zweiten Eingangsanschlusses und Ausgeben eines Ergebnisses des Vergleichs der Potentiale über den Ausgangsanschluss; eine Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung (3; 31) zum Anlegen einer ersten Referenzspannung an den ersten Eingangsanschluss; eine Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung (4; 41) zum Anlegen einer zweiten Referenzspannung an den zweiten Eingangsanschluss; und eine Rückkopplungsschaltung (10), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, wobei die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: einen ersten Widerstand (3b), aufweisend ein erstes Ende, an das eine Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, und einen ersten Kondensator (3d), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einer Masse verbunden ist, die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: einen zweiten Widerstand (4b), aufweisend ein erstes Ende, an das eine zweite Spannung angelegt ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, und einen zweiten Kondensator (4d), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masse verbunden ist, wobei die Rückkopplungsschaltung eine Diode (23), aufweisend eine Anode, die mit dem Ausgangsanschluss des Komparators elektrisch verbunden ist, und eine Kathode, die mit dem ersten Eingangsanschluss oder dem zweiten Eingangsanschluss elektrisch verbunden ist, umfasst.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Anzeigeschaltung (13) zum Anzeigen der Erfassung von Störung, wenn ein Potential des Ausgangsanschlusses des Komparators gleich ist wie oder höher ist als eine Schwellenspannung.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende der Rückkopplungsschaltung mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, und wenn eine Zeitkonstante, die durch ein Produkt aus einem Widerstandswert des ersten Widerstandes und einem Kapazitätswert des ersten Kondensators bestimmt ist, eine erste Zeitkonstante ist, und eine Zeitkonstante, die durch ein Produkt aus einem Widerstandswert des zweiten Widerstandes und einem Kapazitätswert des zweiten Kondensators bestimmt ist, eine zweite Zeitkonstante ist, die erste Referenzspannung eingestellt ist, geringer zu sein als die zweite Referenzspannung, und die erste Zeitkonstante eingestellt ist, größer zu sein als die zweite Zeitkonstante.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende der Rückkopplungsschaltung mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, und wenn eine Zeitkonstante, die durch ein Produkt aus einem Widerstandswert des ersten Widerstandes und einem Kapazitätswert des ersten Kondensators bestimmt ist, eine erste Zeitkonstante ist, und eine Zeitkonstante, die durch ein Produkt aus einem Widerstandswert des zweiten Widerstandes und einem Kapazitätswert des zweiten Kondensators bestimmt ist, eine zweite Zeitkonstante ist, die erste Referenzspannung eingestellt ist, höher zu sein als die zweite ReferenzSpannung, und die erste Zeitkonstante eingestellt ist, kleiner zu sein als die zweite Zeitkonstante.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: eine Rücksetzschaltung (21), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des ersten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist, und die Rücksetzschaltung eine Schaltung ist zum Schalten zwischen elektrischer Verbindung und Trennung zwischen dem ersten Widerstand und dem ersten Eingangsanschluss.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: eine Rücksetzschaltung (22), aufweisend ein erstes Ende, das mit dem zweiten Ende des zweiten Widerstandes verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, und die Rücksetzschaltung eine Schaltung ist zum Schalten zwischen elektrischer Verbindung und Trennung zwischen dem zweiten Widerstand und dem zweiten Eingangsanschluss.
Störungserfassungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Erste-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: eine Erste-Spannung-Teilerschaltung (32) zum Teilen einer Antriebsspannung zum Liefern von Antriebsenergie an den Komparator, und zum Anlegen einer durch die Teilung erhaltenen Spannung als die erste Spannung an das erste Ende des ersten Widerstandes, und die Zweite-Referenzspannung-Anlegeschaltung aufweist: eine Zweite-Spannung-Teilerschaltung (42) zum Teilen der Antriebsspannung und Anlegen einer durch die Teilung erhaltenen Spannung als die zweite Spannung an das erste Ende des zweiten Widerstandes.