JP2003037501A - A−d入力回路の故障検出方法 - Google Patents
A−d入力回路の故障検出方法Info
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- JP2003037501A JP2003037501A JP2002174252A JP2002174252A JP2003037501A JP 2003037501 A JP2003037501 A JP 2003037501A JP 2002174252 A JP2002174252 A JP 2002174252A JP 2002174252 A JP2002174252 A JP 2002174252A JP 2003037501 A JP2003037501 A JP 2003037501A
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Abstract
る。 【構成】 複数個のマルチプレクサ1A、1Bと、A−
Dコンバータ3とを切換え手段13を介して接続し、出
力レジスタRを設けて、そのレジスタRがA−Dコンバ
ータ3の出力データによって更新されるようにしたA−
D入力回路の、マルチプレクサ1Aのアナログ2入力1
0A3と10A4に、電源電圧Vccとグランド電圧Eを入
力する。また、マルチプレクサ1Bのアナログ2入力1
0B3と10B4とを並列にして、同じアナログ信号を入力
する。こうすると、レジスタRへの電源電圧Vccの変
換出力は全ビットが「1」、グランド電圧Eは全ビット
が「0」となり、これ以外の出力なら、レジスタRのビ
ット固着を検出できる。その際、切換え手段13が間違
ってマルチプレクサ1Bを選択すると、レジスタRには
同じ変換出力が入力し、これ以外ならスイッチ手段13
の故障が検出できるので、A−D入力回路の故障検出能
力の向上が図れる。
Description
ロックブレーキシステム)電子制御ユニットにおけるG
センサ入力部などに応用されるA−D入力回路の故障検
出方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】アナログ量とデジタル量とのインターフ
ェースとして図4に示すように、センサ4などのアナロ
グ出力回路とCPU5等のデジタル回路間に設けられる
A−D入力回路がある。 【0003】A−D入力回路は、例えばマルチプレクサ
1、サンプル/ホールド回路2及びA−Dコンバータ3
とで構成され、センサ4から出力されるアナログ量をC
PU5の扱えるデジタル量に変換する。 【0004】すなわち、センサ4からのアナログ信号
は、増幅器6により増幅され、マルチプレクサ1に入力
される。また、マルチプレクサ1に入力されたセンサ4
出力は、CPU5からの入力コントロール切換え信号
(マルチプレクサ制御信号)により選択されてサンプル
/ホールド回路2に入力される。サンプル/ホールド回
路2は、入力された信号をA−Dコンバータ3がA−D
変換の動作を完了するまでの間保持する。そして、この
A−Dコンバータ3で変換されたデジタル出力が、出力
バッファ7を介してCPU5に入力されるようになって
いる。 【0005】図4中符号8はA−Dコンバータの基準電
圧源であり、符号9はA−DコンバータのA−D変換動
作を制御する制御ロジックである。 【0006】ところで、このようなA−D入力回路で
は、A−Dコンバータ3のデジタル出力の特定のビット
が「0」または「1」に固着するなどの故障を起こすこ
とがあり、問題となっている。 【0007】この問題を解決する1つの方法として例え
ば、車のアンチロックブレーキシステムの、電子制御ユ
ニットのGセンサ(加速度センサ)検出回路では、図5
に示すように、A−D入力回路(なお、簡単のため、図
5では、サンプル/ホールド回路2を省略してある。)
を2重系にして双方のA−D入力回路から得られた結果
を照合比較して故障の検出が行なえるようにしている。 【0008】他の方法として、例えば特開平2−145
0722号公報に、図6に示すような制御回路20の出
力を平滑回路21を介してA−Dコンバータ3の入力に
フィードバックしたA−Dコンバータ3の試験装置が記
載されている。 【0009】この装置では、制御回路20は、A−Dコ
ンバータ3出力を一時記憶するD出力コードメモリと、
そのメモリから読み出されたコードとA−Dコンバータ
3から出力された変換コードとを比較し、HまたはL出
力の制御信号(A−Dコンバータ>D出力コードメモリ
→H、A−Dコンバータ<D出力コードメモリ→L)C
0 を平滑回路21に出力する比較回路を有し、比較回路
の出力C0 がHレベルのときは、A−Dコンバータ3の
出力コードをD出力コードメモリでラッチしたのち、順
次比較回路に出力する。 【0010】一方、比較回路の出力C0 がLレベルのと
きには、出力がHレベルに変化するまで、A−Dコンバ
ータ3の出力コードをD出力コードメモリで保持するこ
とにより、例えば試験中にA−Dコンバータ3出力がコ
ード飛び等を起こし、コード出力が所定のコードより増
加や減少を起こすと、制御回路20から平滑回路21に
出力される制御信号C0 がHとLとを繰り返し、その制
御信号の入力された平滑回路21出力が図7のDinに示
すように変化して、A−Dコンバータ3から、図7のD
out 出力に示すように、同じコード出力が繰り返し出力
されるようになっている。 【0011】また、これら以外の方法として、変換出力
の電圧値の許容範囲や入力信号の時間変移をあらかじめ
設定しておき、これらの設定値と変換出力とを比較し、
設定値の特性と一致しない場合故障と判定するなどの方
法が行なわれている。 【0012】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
A−D入力回路を2重系としたものでは、故障の検出精
度は比較的高いが、回路規模が大きくなり、コスト高に
なるという問題がある。 【0013】また、制御回路の出力を平滑回路を介して
A−Dコンバータ入力にフィードバックしたものでは、
誤りコードが繰り返し出力されるという特長を有する
が、メモリ制御回路によるD出力コードメモリと比較回
路に対する複雑なタイミング制御が必要となり、そのた
め、部品点数も多くなることが考えられる。したがっ
て、A−D入力回路を2重系とした上述のものと同様
に、回路規模が大きくなり、コスト高になるという問題
がある。 【0014】一方、変換出力が本来の特性から外れたか
どうかによって故障を判定する方法では、検出の感度
(精度)を高めようとして変換出力の電圧値の許容範囲
を狭く、入力信号の時間変移を検出する周期を短くする
と、応答性は良くなるが正常な変換でも故障と判定して
しまう誤検出が増加する欠点がある。逆に変換出力の電
圧値の許容範囲を広く、入力信号の時間変移を検出する
周期を長くすると、検出の感度(精度)が低く、応答特
性も悪くなることから、設定がクリティカルで難しく検
出能力の向上に限界があるという問題がある。 【0015】そこで、この発明の課題は、A−D入力回
路を2重系とするような回路規模を大きくすることな
く、しかも、A−D入力回路の故障検出精度の向上を計
ることのできるA−D入力回路の故障検出方法を提供す
ることである。 【0016】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、複数のアナログ入力を有する複数個
のマルチプレクサと、1つのA−Dコンバータとを前記
複数個のマルチプレクサ出力のいずれか1つをA−Dコ
ンバータと接続する切換え手段を介して接続するととも
に、前記A−Dコンバータが出力するマルチプレクサの
各アナログ入力を変換したデジタル出力を記憶する出力
レジスタを設け、その出力レジスタが切換え手段を切り
換えて接続された各マルチプレクサのアナログ入力のA
−D変換出力データによって更新されるようにしたA−
D入力回路の、前記複数個の中の一つのマルチプレクサ
の複数のアナログ入力の内の2つに、それぞれ前記A−
D入力回路の電源電圧及び基準グランド電圧に相当する
信号を入力し、一方、前記マルチプレクサの2つの入力
の変換結果が格納される出力レジスタを更新する他のマ
ルチプレクサの2つの入力を並列に接続し、同じアナロ
グ入力信号が入力されるようにして、A−Dコンバータ
から前記レジスタに出力されるデジタル変換出力から出
力レジスタと切換え手段の故障を検出するという構成を
採用したのである。 【0017】 【作用】上記のように構成されるこの発明では、マルチ
プレクサにA−Dコンバータの電源電圧+Vccと正確に
一致する電圧を入力し、変換を行なうとA−Dコンバー
タの変換出力のデジタルデータの全てのビットを「1」
にすることができる。また、グランド電圧Eを入力した
場合には、全てのビットを「0」にすることができる
(但し、厳密にはノイズの影響などにより、下位のビッ
トが異なった値となる可能性があり、この場合は、故障
検出の対象から外すなどの処理をする)。 【0018】上記の内容より電源電圧Vccの変換値でい
ずれかのビットが「0」の場合、及びグランド電圧Eの
変換値でいずれかのビットが「1」の場合は故障と判定
することができる。このことにより、複数入力を共通に
A−Dコンバートする部分での、特定のビットが「0」
または「1」に固着するなどの故障検出ができる。 【0019】また、複数個あるマルチプレクサの一つの
マルチプレクサの2つの入力に電源電圧、グランド電圧
などの変換データの全てのビットを「1」または「0」
にする電圧を入力し、それぞれの入力に対応するレジス
タに変換データを書き込むことにより、2つのレジスタ
の内容は、一方のレジスタのビットが全て「1」で、他
方のレジスタのビットは全て「0」となっているはずな
ので、これからレジスタビットの固着の検出ができる。 【0020】このとき、例えば切換え手段が間違って他
のマルチプレクサを選択した場合には、他のマルチプレ
クサの2つの入力に同じアナログ信号を入力しているの
で、、前記レジスタの内容が二つとも同じ内容となる。
そのため、切換え手段の故障の検出が行なえる。しか
も、このとき、アナログ入力の変換出力データのビット
が全て「1」あるいは「0」の場合でも2つのレジスタ
の内容は同じ内容であるはずなので、先と同様に故障の
検出が行なえる。 【0021】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。 【0022】図1にこの発明に係るA−D入力回路のブ
ロック図を示す。 【0023】このA−D入力回路は、複数のアナログ入
力10A1〜A4 を有するマルチプレクサを複数個、すな
わち、この形態では、二個のマルチプレクサ1Aと1B
を切換えスイッチ13を介してA−Dコンバータ3と接
続している。 【0024】このA−Dコンバータ3には、各アナログ
入力10A1〜A4 の変換データを一時記憶させるための
レジスタR1 〜4 が設けられており、前記レジスタR1
〜4は、切換えスイッチ13を切換えて接続されるマル
チプレクサ1A、1Bのアナログ入力10A1〜A4と10
B1〜B4のA−D変換出力データによって更新されるよう
になっている。 【0025】一方、前記二つのマルチプレクサ1Aと1
Bのうち、1Aのアナログ入力10 A3と10A4に、それ
ぞれ前記A−D入力回路の電源電圧Vccとグランド電圧
Eに相当する電圧源を入力してある。 【0026】さらに、この2つの入力10A3と10A4の
変換結果が格納されるレジスタR1〜4 を更新する他の
マルチプレクサ1Bの2つの入力10B3、10B4は並列
に接続して同じアナログ信号を入力するようにしてあ
る。 【0027】こうすることにより、マルチプレクサ1
A,1Bを切換えて、前記レジスタR 1 〜4 に出力され
るデジタル変換出力からレジスタR1 〜4 と切換えスイ
ッチ13の故障を検出することができる。 【0028】なお、図1では簡単のためサンプル/ホー
ルド回路2は省略してある。 【0029】この実施例は、以上のように構成され、次
にその作用を述べることにより本発明の故障検出方法を
説明する。 【0030】このA−D入力回路では、例えば、2個あ
るマルチプレクサ1Aと1Bの一方のマルチプレクサ1
Aの2つのアナログ入力1010A3と10A4に電源電圧
Vccとグランド電圧Eなどの変換データの全てのビット
を「1」または「0」にする電圧を入力する。そして、
それぞれの入力に対応するレジスタR3 とR4 に変換デ
ータを書き込む。このとき、2つのレジスタR3 とR4
の内容は、一方のレジスタR3 のビットは全て「1」、
または他方のレジスタR4 のビットは全て「0」となる
はずなので、図2のように、ビットの「1」または
「0」の固着の検出ができる。 【0031】さらに、このとき、切換え手段13が間違
って、例えば、他方のマルチプレクサ1Bを選択した場
合には、他方のマルチプレクサ1Bの2つの入力10B3
と10B4には同じアナログ信号が入力されているため、
例えば、図3に示すように、前記レジスタR3 とR4 の
内容が二つとも同じ内容となるはずである。 【0032】そのため、それを検出することにより、切
換えスイッチ13の故障の検出が行なえる。しかも、こ
のとき、アナログ入力10B3と10B4の変換データのビ
ットが全て「1」や「0」の場合でも図3に示すように
レジスタR3 とR4 の内容が二つとも同じ内容となるた
め、これ以外のデータであれば、故障であることが検出
できる。 【0033】 【効果】この発明は、以上のような構成としたことによ
り、A−D入力回路の故障検出が可能となり、A−D入
力回路を2重系とするような回路規模を大きくすること
なく低コストに実現できる。また、故障検出のための比
較信号として、電源電圧および基準グランド電圧の両方
を使用することにより、他の基準電圧源を特に設ける必
要がなく低コストに実現できる。しかも、故障を決定す
るための許容範囲や入力信号の時間変移に依らずにビッ
トの「1」と「0」とを検出して故障を検出できる。 【0034】また、一つのマルチプレクサのアナログ入
力に電源電圧、基準グランド電圧を入力するとともに、
他のマルチプレクサのアナログ入力を並列に接続して同
じアナログ入力が入力されるようにしたので、レジスタ
のビット固着と同時に切換え手段の故障とを一度に検出
することができる。 【0035】このため、検出能力を損なうことなく、A
−D入力回路の故障の検出精度の向上を計ることがで
き、例えばABS(アンチロックブレーキシステム)装
置のGセンサ入力部などに用いるのに最適なA−D入力
回路の故障検出方法を提供することができる。
ロック図 【図6】従来のA−Dコンバータの試験装置のブロック
図 【図7】従来のA−Dコンバータの試験装置の出力状態
を示す波形図 【符号の説明】 1A マルチプレクサ 1B マルチプレクサ 3 A−Dコンバータ 10A1〜A4 アナログ入力 10B1〜B4 アナログ入力 13 切換え手段 E 基準グランド電圧 R レジスタ R1 〜4 レジスタ Vcc 電源電圧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数のアナログ入力を有する複数個のマ
ルチプレクサと、1つのA−Dコンバータとを前記複数
個のマルチプレクサ出力のいずれか1つをA−Dコンバ
ータと接続する切換え手段を介して接続するとともに、
前記A−Dコンバータが出力するマルチプレクサの各ア
ナログ入力を変換したデジタル出力を記憶する出力レジ
スタを設け、その出力レジスタが切換え手段を切り換え
て接続された各マルチプレクサのアナログ入力のA−D
変換出力データによって更新されるようにしたA−D入
力回路の、前記複数個の中の一つのマルチプレクサの複
数のアナログ入力の内の2つに、それぞれ前記A−D入
力回路の電源電圧及び基準グランド電圧に相当する信号
を入力し、 一方、前記マルチプレクサの2つの入力の変換結果が格
納される出力レジスタを更新する他のマルチプレクサの
2つの入力を並列に接続し、同じアナログ入力信号が入
力されるようにして、A−Dコンバータから前記レジス
タに出力されるデジタル変換出力から出力レジスタと切
換え手段の故障を検出するA−D入力回路故障検出方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002174252A JP3446755B2 (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | A−d入力回路の故障検出方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002174252A JP3446755B2 (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | A−d入力回路の故障検出方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13375795A Division JPH08330959A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | A−d入力回路の故障検出方法 |
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ID=19195186
Family Applications (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009284302A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Renesas Technology Corp | Ad変換器及びデータ処理装置 |
JP2010145243A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Denso Corp | センサ装置 |
JP2010206981A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | デジタル保護継電装置 |
JP2013183266A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Denso Corp | A/d変換器の故障診断方法及びa/d変換器を備えたマイコン |
JP2018133601A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 矢崎総業株式会社 | 電力供給装置およびa/d変換部の異常判定方法 |
-
2002
- 2002-06-14 JP JP2002174252A patent/JP3446755B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US10718821B2 (en) | 2017-02-13 | 2020-07-21 | Yazaki Corporation | Power supply device and abnormality determination method for A/D converter |
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