JP2001051026A

JP2001051026A - 電子回路監視装置

Info

Publication number: JP2001051026A
Application number: JP11229269A
Authority: JP
Inventors: Kota Ishikawa; 浩太石川
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電子回路監視装置において比較的端
子数の少ないコネクタを用いる場合であっても複数の監
視用パッケージを搭載することなくより多くのパッケー
ジの監視を可能にすることを目的とする。【解決手段】電子回路を搭載した複数のパッケージが
それぞれコネクタ３２を介して脱着自在に装置本体に搭
載され少なくとも１つの監視用パッケージ１０が監視対
象パッケージ２０の状態を監視する電子回路監視装置に
おいて、監視用パッケージ１０が監視する単一の信号線
５４に複数種類の信号を互いに異なるタイミングで選択
的に出力する信号選択手段２２を監視対象パッケージ２
０に搭載した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱着自在に構成さ
れた電子回路の実装状態や電源異常などの検出に利用さ
れる電子回路監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的規模の大きい電子装置は、ユニッ
ト化された複数の電子回路で構成される。また、電子回
路を搭載したプリント基板は、コネクタにより装置に対
して脱着自在に構成される場合が多い。この種の脱着自
在な電子回路は、一般にパッケージと呼ばれている。

【０００３】複数のパッケージを用いて電子装置を構成
する場合には、電子装置の自己診断のために監視機能を
備えるパッケージが搭載される場合が多い。通常、監視
を行うパッケージには、少なくとも他のパッケージのそ
れぞれについて、実装状態と電源異常の有無とを監視す
る機能が要求される。従って、監視を行うパッケージに
は、監視対象のパッケージのそれぞれについて、実装状
態を検出するための信号と電源異常を検出するための信
号とを入力する必要がある。これらの信号は、コネクタ
の端子を介して監視用のパッケージに入力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、パッケージが
装着される各コネクタの端子数は規格などによって予め
決定される場合が多い。従って、電子装置に搭載される
パッケージの数が多くなると、監視対象の全てのパッケ
ージからの信号を１つの監視用パッケージに入力できな
い。

【０００５】例えば、コネクタの端子のうち監視用の信
号に割り当て可能な端子数が５０の場合には、監視対象
のパッケージ数が２５以下であれば問題はないが、監視
対象のパッケージ数が２５を超えると全ての信号を監視
用のパッケージに入力できない。このため、監視対象の
パッケージ数が増えると、複数の監視用パッケージを搭
載したり、コネクタの端子数の変更の必要性が生じる。
従って大幅に装置コストが増大する。また、監視用パッ
ケージを複数にする場合にはパッケージ間で情報伝送が
必要になり、リアルタイムの監視が困難になる。

【０００６】本発明は、上記のような電子回路監視装置
において、比較的端子数の少ないコネクタを用いる場合
であっても、複数の監視用パッケージを搭載することな
くより多くのパッケージの監視を可能にすることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１は、電子回路を
搭載した複数のパッケージがそれぞれ所定のコネクタを
介して脱着自在に装置本体に搭載され、少なくとも１つ
の監視用パッケージが他の監視対象パッケージの状態を
監視する電子回路監視装置において、前記監視用パッケ
ージが監視する単一の信号線に複数種類の信号を互いに
異なるタイミングで選択的に出力する信号選択手段を、
前記監視対象パッケージに搭載したことを特徴とする。

【０００８】請求項２は、請求項１の電子回路監視装置
において、前記信号選択手段が、監視対象パッケージの
実装の有無に関する第１の信号とその電源異常に関する
第２の信号とを選択することを特徴とする。請求項３
は、請求項１の電子回路監視装置において、前記信号選
択手段が、監視用パッケージと監視対象パッケージとが
共通に使用するクロック信号に同期して複数種類の信号
を選択することを特徴とする。

【０００９】請求項４は、請求項３の電子回路監視装置
において、前記クロック信号が高レベルの時に信号をサ
ンプリングする第１のサンプリング回路と、前記クロッ
ク信号が低レベルの時に信号をサンプリングする第２の
サンプリング回路とを前記監視用パッケージに設けたこ
とを特徴とする。請求項５は、請求項１の電子回路監視
装置において、監視用パッケージの監視する信号線に接
続された出力回路とプルダウン抵抗器とを監視対象パッ
ケージに設けたことを特徴とする。

【００１０】（作用）（請求項１）監視対象パッケージに搭載された信号選択
手段は、監視用パッケージが監視する単一の信号線に複
数種類の信号を互いに異なるタイミングで選択的に出力
する。従って、例えば１つの監視対象パッケージについ
て２種類の信号を監視する必要がある場合でも、単一の
信号線だけで１つのパッケージを監視できる。

【００１１】例えば、コネクタの端子のうち監視用の信
号に割り当て可能な端子数が５０の場合には、監視対象
のパッケージ数が５０以下であれば全てのパッケージを
監視できる。（請求項２）信号選択手段は、前記第１の信号と第２の
信号とを選択する。第１の信号は監視対象パッケージの
実装の有無を示し、第２の信号はパッケージの電源異常
の有無を示す。第１の信号及び第２の信号は、いずれも
通常は変化しない静的な信号なので、それらを例えば一
定の周期で交互に選択的に出力しても情報の欠落などの
問題が生じる心配はない。パッケージの監視機能につい
ては、実装の有無と電源異常の有無との２つの状態が識
別できれば十分である。

【００１２】（請求項３）一般に、ディジタル回路にお
いては周期が一定のクロック信号を入力し、それに同期
して動作する。この発明では、監視用パッケージと監視
対象パッケージとが共通に使用するクロック信号を利用
して信号選択手段が複数種類の信号を選択する。

【００１３】従って、共通に使用するクロック信号を利
用して、監視用パッケージと監視対象パッケージとで同
期を取ることができる。つまり、監視用パッケージにお
いては、監視対象パッケージの信号選択手段から出力さ
れる信号をクロック信号に同期してサンプリングすれ
ば、入力される信号から複数の信号をそれぞれ取り出す
ことができる。

【００１４】（請求項４）監視用パッケージの第１のサ
ンプリング回路は、監視対象パッケージが出力する信号
を、クロック信号が高レベルの時にサンプリングする。
監視用パッケージの第２のサンプリング回路は、監視対
象パッケージが出力する信号を、クロック信号が低レベ
ルの時にサンプリングする。第１のサンプリング回路及
び第２のサンプリング回路は、１系統の信号線から互い
に種類の異なる信号をそれぞれ抽出できる。

【００１５】（請求項５）出力回路及びプルダウン抵抗
器は、それを搭載した監視対象パッケージの実装の有無
の識別に役立つ。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１〜図４を参照して説明する。この形態は全ての請求項
に対応する。

【００１７】図１はこの形態の電子回路監視装置を組み
込んだ装置の主要部を示す斜視図である。図２は図１の
監視パッケージ１０及び監視対象パッケージ２０の内部
構成を示すブロック図である。図３は図２の検出回路１
２の内部構成を示すブロック図である。図４は信号ＳＧ
１のサンプリングのタイミング及びサンプリングの結果
を示すタイムチャートである。

【００１８】この形態では、請求項１の監視用パッケー
ジ，監視対象パッケージ及び信号選択手段は、それぞれ
監視パッケージ１０，監視対象パッケージ２０及びＡＮ
Ｄゲート２２に対応する。また、請求項４の第１のサン
プリング回路及び第２のサンプリング回路は、それぞれ
Ｄフリップフロップ１２１及びＤフリップフロップ１２
２に対応する。請求項５の出力回路及びプルダウン抵抗
器は、それぞれＡＮＤゲート２２及びプルダウン抵抗器
２３に対応する。

【００１９】比較的複雑な構成の電子装置の内部は、例
えば図１のように構成されている。すなわち、プリント
基板によって構成されるマザーボード３１に多数のコネ
クタ３２が取り付けてある。複数のコネクタ３２の電極
は、マザーボード３１上の配線により必要に応じて互い
に電気的に接続される。マザーボード３１には１枚の監
視パッケージ１０及び多数の監視対象パッケージ２０
(1)，２０(2)，２０(3)，・・・が、それぞれコネクタ
３２を介して装着されている。従って、監視パッケージ
１０及び監視対象パッケージ２０(1)，２０(2)，２０
(3)，・・・は脱着自在である。また、監視パッケージ
１０及び監視対象パッケージ２０(1)，２０(2)，２０
(3)，・・・は、それらの基部に端子３３として設けら
れた電極及びコネクタ３２を介して各パッケージ内の回
路とマザーボード３１とが接続される。

【００２０】この例では、１つの監視パッケージ１０が
多数の監視対象パッケージ２０(1)，２０(2)，２０
(3)，・・・のそれぞれを監視するように構成してあ
る。監視のために、監視対象パッケージ２０(1)，２０
(2)，２０(3)，・・・のそれぞれの端子３３は、一部分
がコネクタ３２及びマザーボード３１を介して監視パッ
ケージ１０の端子３３と接続されている。

【００２１】この例では、各々の監視対象パッケージ２
０と監視パッケージ１０とが図２に示すように接続され
ている。なお、図２においては監視の機能と無関係な部
分は省略してある。図２を参照すると、監視パッケージ
１０にはパッケージ通信回路１１，検出回路１２，バッ
ファ１３，プルアップ抵抗器１４及びバッファ１５が備
わっている。また、監視対象パッケージ２０にはパッケ
ージ通信回路２１，ＡＮＤゲート２２，プルダウン抵抗
器２３及びバッファ２４が備わっている。

【００２２】図２の例では、監視パッケージ１０の信号
線４１，４２，４３及び４４と、監視対象パッケージ２
０の信号線５１，５２，５３及び５４とが互いに接続さ
れている。また、監視パッケージ１０のパッケージ通信
回路１１と監視対象パッケージ２０のパッケージ通信回
路２１とは互いにデータ通信できるように３本の信号線
４１〜４３（５１〜５３）で互いに接続されている。

【００２３】信号線４１には、双方向に伝送されるデー
タ信号が現れる。信号線４２は、パッケージ通信回路１
１がパッケージ通信回路２１を制御するために利用され
る。信号線４３には、伝送するデータ信号の同期に必要
な周期が一定のクロック信号ＳＧ２が現れる。クロック
信号ＳＧ２は、パッケージ通信回路１１から出力され
る。

【００２４】監視パッケージ１０の信号線４１及び信号
線４２には、多数の監視対象パッケージ２０(1)，２０
(2)，２０(3)，・・・のそれぞれの信号線５１及び５２
を並列に接続できる。また、信号線４３に現れるクロッ
ク信号ＳＧ２は、全てのパッケージで共通に利用でき
る。この例では、監視対象パッケージ２０の実装の有無
を示す信号と電源異常の有無を示す信号とを選択した結
果が信号線４４に現れるように構成してある。監視パッ
ケージ１０の信号線４４に現れる信号の状態は、監視対
象パッケージ２０の信号線５４に現れる信号によって決
定される。

【００２５】この例では、監視対象パッケージ２０に設
けたＡＮＤゲート２２が多重化した信号を生成する。Ａ
ＮＤゲート２２の一方の入力端子は、電源端子(+5V)と
接続され高レベル（Ｈ）にプルアップされている。ＡＮ
Ｄゲート２２のもう一方の入力端子は信号線５３と接続
されている。ＡＮＤゲート２２の出力端子が信号線５４
と接続されている。また、一端が接地されたプルダウン
抵抗器２３の他端が信号線５４と接続されている。

【００２６】監視対象パッケージ２０がコネクタ３２を
介してマザーボード３１に実装されると、図２のように
監視対象パッケージ２０の信号線５４と監視パッケージ
１０の信号線４４とが接続される。監視対象パッケージ
２０が実装された状態で、監視対象パッケージ２０の電
源(+5V)に異常がなければ、信号線５３に現れるクロッ
ク信号が高レベルの時には信号線５４，４４が高レベル
(Ｈ)になり、信号線５３に現れるクロック信号が低レベ
ルの時には信号線５４，４４が低レベルになる。

【００２７】一方、監視対象パッケージ２０が実装され
ていない場合には、監視パッケージ１０の信号線４４は
高レベルになる。また、監視対象パッケージ２０が実装
された状態であっても、監視対象パッケージ２０の電源
電圧(+5V)が異常に低下していると、信号線５４が常に
低レベルになるので、監視パッケージ１０の信号線４４
も低レベル(Ｌ)になる。

【００２８】監視パッケージ１０に設けた検出回路１２
は、信号線４４の信号レベルをバッファ１３を介して信
号ＳＧ１として入力する。そして、検出回路１２はクロ
ック信号ＳＧ２に同期して信号ＳＧ１のレベルをサンプ
リングする。図３に示すように、検出回路１２はＤフリ
ップフロップ１２１，１２２，インバータ１２３，バッ
ファ１２４及び１２５で構成されている。なお、図３に
示す各端子の丸印は負論理の信号（低レベルでアクティ
ブになる）を扱うことを意味している。

【００２９】信号ＳＧ１は、２つのＤフリップフロップ
１２１，１２２の入力端子（データ端子）に共通に印加
される。クロック信号ＳＧ２は、Ｄフリップフロップ１
２１の入力端子（クロック用の端子）にはそのまま印加
され、Ｄフリップフロップ１２２の入力端子にはインバ
ータ１２３で反転されて入力される。従って、Ｄフリッ
プフロップ１２１は、クロック信号ＳＧ２が低レベルか
ら高レベルに切り替わるタイミングで信号ＳＧ１をサン
プリングする。Ｄフリップフロップ１２１がサンプリン
グした信号は、その出力端子（Ｑ）から出力され、バッ
ファ１２４を介して信号ＳＧ３として出力される。バッ
ファ１２４に印加する制御信号ＳＧ６を制御することに
より、信号ＳＧ３の出力を禁止することもできる。

【００３０】同様に、Ｄフリップフロップ１２２は、ク
ロック信号ＳＧ２が高レベルから低レベルに切り替わる
タイミングで信号ＳＧ１をサンプリングする。Ｄフリッ
プフロップ１２２がサンプリングした信号は、その出力
端子（Ｑ）から出力され、バッファ１２５を介して信号
ＳＧ４として出力される。バッファ１２５に印加する制
御信号ＳＧ７を制御することにより、信号ＳＧ４の出力
を禁止することもできる。

【００３１】従って、クロック信号ＳＧ２が低レベルか
ら高レベルに切り替わるタイミングにおける信号ＳＧ１
のレベルが信号ＳＧ３として出力され、クロック信号Ｓ
Ｇ２が高レベルから低レベルに切り替わるタイミングに
おける信号ＳＧ１のレベルが信号ＳＧ４として出力され
る。図２のように監視対象パッケージ２０が実装され、
しかも監視対象パッケージ２０の電源電圧が正常な場合
には、信号ＳＧ１及びクロック信号ＳＧ２の波形は図４
のようになる。図４の例では、各部における信号の遅延
によって、信号ＳＧ１のタイミングがクロック信号ＳＧ
２よりも時間Ｔｄだけ遅延する場合を想定している。

【００３２】図４の例では、クロック信号ＳＧ２が低レ
ベル(Ｌ)から高レベル(Ｈ)に切り替わるタイミングで信
号ＳＧ１をサンプリングすると、常に低レベル(Ｌ)が得
られる。また、クロック信号ＳＧ２が高レベルから低レ
ベルに切り替わるタイミングで信号ＳＧ１をサンプリン
グすると、常に高レベル(Ｈ)が得られる。実際には、検
出回路１２が出力する信号ＳＧ３及びＳＧ４のレベルの
組み合わせにより、次のように監視対象パッケージ２０
の２種類の状態を識別できる。

【００３３】ＳＧ３がＬ，ＳＧ４がＨの場合：実装有り，電源正常ＳＧ３がＬ，ＳＧ４がＬの場合：実装有り，電源異常ＳＧ３がＨ，ＳＧ４がＨの場合：実装なし，電源不明信号ＳＧ３，ＳＧ４の状態はマイクロコンピュータなど
の論理回路で２値的に読み取ることができる。

【００３４】図２においては１つの監視対象パッケージ
２０を監視パッケージ１０に接続した状態を示している
が、図１のように多数の監視対象パッケージ２０を監視
パッケージ１０で監視する場合には、接続された監視対
象パッケージ２０の数と同じ数だけ検出回路１２が用意
される。信号線４４はそれぞれの監視対象パッケージ２
０に対して１つずつ設けられるが、信号線４３には全て
の監視対象パッケージ２０を共通に接続できる。

【００３５】なお、この形態では各パッケージについて
実装状態と電源異常との２種類の状態だけを監視する場
合を説明したが、同様に１つの信号線に３種類以上の信
号を互いに異なるタイミングで順次に出力することによ
り３種類以上の状態を監視することも可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、１つの監視対象パッケ
ージについて複数種類の信号を監視するる場合でも、単
一の信号線だけで１つのパッケージを監視できるので、
１つの監視用パッケージで監視可能なパッケージの数が
増える。コネクタの端子数を増やす必要がない。

【００３７】また、監視用パッケージと監視対象パッケ
ージとが共通に使用するクロック信号を利用して複数種
類の信号を選択することにより、監視用パッケージと監
視対象パッケージとで同期を取ることができる。更に、
監視用パッケージに第１のサンプリング回路及び第２の
サンプリング回路を設けることにより、１系統の信号線
の信号から互いに種類の異なる信号をそれぞれ抽出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の電子回路監視装置を組み込んだ装
置の主要部を示す斜視図である。

【図２】図１の監視パッケージ１０及び監視対象パッケ
ージ２０の内部構成を示すブロック図である。

【図３】図２の検出回路１２の内部構成を示すブロック
図である。

【図４】信号ＳＧ１のサンプリングのタイミング及びサ
ンプリングの結果を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０監視パッケージ１１パッケージ通信回路１２検出回路１３バッファ１４プルアップ抵抗器１５バッファ２０監視対象パッケージ２１パッケージ通信回路２２ＡＮＤゲート２３プルダウン抵抗器２４バッファ３１マザーボード３２コネクタ３３端子４１〜４４，５１〜５４信号線１２１，１２２Ｄフリップフロップ１２３インバータ１２４，１２５バッファ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子回路を搭載した複数のパッケージが
それぞれ所定のコネクタを介して脱着自在に装置本体に
搭載され、少なくとも１つの監視用パッケージが他の監
視対象パッケージの状態を監視する電子回路監視装置に
おいて、前記監視用パッケージが監視する単一の信号線に複数種
類の信号を互いに異なるタイミングで選択的に出力する
信号選択手段を、前記監視対象パッケージに搭載したこ
とを特徴とする電子回路監視装置。
【請求項２】請求項１の電子回路監視装置において、
前記信号選択手段が、監視対象パッケージの実装の有無
に関する第１の信号とその電源異常に関する第２の信号
とを選択することを特徴とする電子回路監視装置。
【請求項３】請求項１の電子回路監視装置において、
前記信号選択手段が、監視用パッケージと監視対象パッ
ケージとが共通に使用するクロック信号に同期して複数
種類の信号を選択することを特徴とする電子回路監視装
置。
【請求項４】請求項３の電子回路監視装置において、
前記クロック信号が高レベルの時に信号をサンプリング
する第１のサンプリング回路と、前記クロック信号が低
レベルの時に信号をサンプリングする第２のサンプリン
グ回路とを前記監視用パッケージに設けたことを特徴と
する電子回路監視装置。
【請求項５】請求項１の電子回路監視装置において、
監視用パッケージの監視する信号線に接続された出力回
路とプルダウン抵抗器とを監視対象パッケージに設けた
ことを特徴とする電子回路監視装置。