JP2003148997A - Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means therefor - Google Patents
Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means thereforInfo
- Publication number
- JP2003148997A JP2003148997A JP2001352579A JP2001352579A JP2003148997A JP 2003148997 A JP2003148997 A JP 2003148997A JP 2001352579 A JP2001352579 A JP 2001352579A JP 2001352579 A JP2001352579 A JP 2001352579A JP 2003148997 A JP2003148997 A JP 2003148997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- signal
- information processing
- pulse width
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Control By Computers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はプロセスデータ入力
装置に関わり、特に、アナログ入力信号をデジタル変換
するアナログ・デジタル信号変換回路の出力を監視して
耐ノイズ性を高める情報処理・制御装置およびそのノイ
ズ耐量検知手段に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process data input device, and more particularly, to an information processing / control device for monitoring the output of an analog / digital signal conversion circuit for converting an analog input signal into a digital signal to improve noise resistance, and the same. The present invention relates to noise resistance amount detecting means.
【0002】[0002]
【従来の技術】プロセスデータ入出力装置は、フィール
ドに配置されるセンサや操作端との間のアナログ信号や
リレーなどのディジタル信号などを授受して、情報処理
・制御装置にこれら信号の受け渡しを行う。また、情報
処理・制御装置に侵入するノイズにはいろいろな侵入ル
ートがあるが、その一つにノイズ発生源(例えば、巨大
モータの電源の開閉)からプロセスデータ入出力装置の
信号線(ケーブル)に電磁結合する形で侵入する。2. Description of the Related Art A process data input / output device sends and receives analog signals and digital signals such as relays to and from sensors and operating terminals arranged in the field, and transfers these signals to an information processing / control device. To do. In addition, there are various intrusion routes for noise that enters the information processing / control device, one of which is the noise signal source (for example, opening and closing the power supply of a huge motor) and the signal line (cable) of the process data input / output device. Invades electromagnetically in the form of.
【0003】特に、熱電対などのmVオーダーのアナログ
入力信号は一般的に巨大モータの電源の開閉などの影響
を受けやすい。図5は本発明に係わる従来技術として、
アナログ信号Aiに重畳するノイズ3Nがデジタル系に与え
る影響として、パルス幅変換手段を例にとって説明す
る。図5の(A)において、パルス幅変換手段(PWM)4C と
して、例えば、アナログ信号Aiと三角波信号43C とをコ
ンパレータ43で比較することにより、アナログ信号Aiを
パルス幅信号に変換する例を取り上げる。このとき、ア
ナログ信号Aiにノイズ3Nが重畳していると、コンパレー
タ43の出力は、その出力が切り替わる前後でノイズの影
響を受けパルスの乱れ43n を発生し易い。このため、ノ
イズ3Nが侵入する入力回路にアナログノイズフィルタAN
F 3を設けて、ノイズ3Nをノイズ3nに減衰させる。コン
パレータ43がヒステリシス特性を有しているときは、減
衰ノイズ3nがこのヒステリシス特性の不感帯幅Δ以内の
とき,パルス幅変調信号43a にこのパルスの乱れ43n は
発生しない。しかし、減衰ノイズ3nが不感帯幅Δを越え
るとパルスの乱れ43n が発生する。In particular, mV-order analog input signals such as thermocouples are generally susceptible to the opening and closing of the power source of a giant motor. FIG. 5 shows the prior art relating to the present invention.
The effect of the noise 3N superimposed on the analog signal Ai on the digital system will be described by taking the pulse width conversion means as an example. In FIG. 5A, as the pulse width conversion means (PWM) 4C, for example, an analog signal Ai is converted into a pulse width signal by comparing the analog signal Ai and the triangular wave signal 43C with a comparator 43. . At this time, if the noise 3N is superimposed on the analog signal Ai, the output of the comparator 43 is easily affected by the noise before and after the output is switched, and a pulse disturbance 43n is likely to occur. Therefore, the analog noise filter AN
By providing F 3, the noise 3N is attenuated to the noise 3n. When the comparator 43 has a hysteresis characteristic, the pulse disturbance 43n does not occur in the pulse width modulation signal 43a when the attenuation noise 3n is within the dead band width Δ of the hysteresis characteristic. However, when the attenuation noise 3n exceeds the dead zone width Δ, pulse disturbance 43n occurs.
【0004】次に、情報処理・制御装置でアナログ信号
を取り扱う場合、多く用いられ、耐ノイズ除去性能が高
い二重積分型のアナログ・デジタル信号変換回路(以
下、ADC と略称する)の原理的な,簡単な,回路例を説
明する。図5の(B)において、ノイズの侵入が強烈な情
報処理・制御装置では、コンデンサやノイズフィルタな
どのアナログ素子で構成されるアナログノイズフィルタ
(ANF) 3で先ずアナログ入力信号Aiに重畳するノイズ3N
を除去し、このノイズフィルタ(ANF) 3で除去しきれな
いノイズ成分3n(図5の(C) のADC 4ではコンパレータ
43の出力のノイズ成分43n)をディジタルフィルタ(以
下、DNF と略称する)44で除去する2段構えの方法が採
用されている。Next, the principle of a double integration type analog-to-digital signal conversion circuit (hereinafter abbreviated as ADC) which is often used when handling analog signals in an information processing / control device and has a high noise elimination performance. A simple circuit example will be described. In FIG. 5B, in an information processing / control device in which noise intrusion is intense, an analog noise filter including analog elements such as a capacitor and a noise filter is used.
(ANF) 3 first noise 3N superimposed on analog input signal Ai
Noise component 3n that cannot be completely removed by this noise filter (ANF) 3 (comparator for ADC 4 in (C) of FIG. 5)
A two-stage method in which a noise component 43n of the output of 43 is removed by a digital filter (hereinafter abbreviated as DNF) 44 is adopted.
【0005】図5の(B) において、図示例ではケーブル
などの外部配線によってプロセスデータ入出力装置に接
続されるアナログ信号Aiは、バーストノイズ3Nが重畳さ
れており、アナログノイズフィルタ(ANF) 3でこのノイ
ズ3Nを減衰させ、ADC 4でディジタル信号45a に変換
し、中央処理装置CPU 5に読み込まれる。図5の(C) に
おいて、アナログ・デジタル信号変換器ADC 4は、応答
速度はやや遅いが入力信号Aiに含まれるノイズ3nをさら
に自身が有する積分動作でフィルタしてノイズに強い積
分方式による単純な構成のものとして、例えば、アナロ
グ信号Aiをパルス幅信号に変換する二重積分回路41〜43
と、ディジタルフィルタ(DNF)44 と、カウンタ(COUNT)4
5 と、から構成される。In FIG. 5B, in the illustrated example, the analog signal Ai connected to the process data input / output device by external wiring such as a cable has a burst noise 3N superimposed thereon, and an analog noise filter (ANF) 3 This noise 3N is attenuated by and is converted into a digital signal 45a by ADC 4 and read by the central processing unit CPU 5. In FIG. 5C, the analog-to-digital signal converter ADC 4 has a simple response by the integration method strong in noise by filtering the noise 3n contained in the input signal Ai by its own integration operation although the response speed is slightly slow. With such a configuration, for example, double integrator circuits 41 to 43 for converting the analog signal Ai into a pulse width signal.
, Digital filter (DNF) 44 and counter (COUNT) 4
It consists of 5 and.
【0006】かかる構成により、アナログ信号Aiは図5
の(D) に図示される様に、CPU 5からの指令によりタイ
ミングt0で入力切替部41を切り替え、アナログ入力信号
Aiを積分器42に入力する。図示例では予め定められた一
定期間Tsの間、二重積分回路42によりアナログ信号Ai
(図示例では入力信号Ex1,Ex2 で図示) が積分される。
続いてタイミングt1でCPU 5からの指令により入力切替
部41を切り替えて、基準電圧Erを積分器42に入力して、
先に入力信号Ex1,Ex2 で積分された値を基準電圧Erでリ
セットする。この積分器42の出力が0になるまでコンパ
レータ43はパルス幅変調信号43a を出力する。With this configuration, the analog signal Ai is shown in FIG.
As shown in (D) of, the input switching unit 41 is switched at timing t0 by the command from the CPU 5, and the analog input signal is input.
Input Ai to integrator 42. In the illustrated example, the analog signal Ai is output by the double integration circuit 42 for a predetermined period Ts.
(In the illustrated example, the input signals Ex1 and Ex2 are shown) are integrated.
Then, at timing t1, the input switching unit 41 is switched by a command from the CPU 5, and the reference voltage Er is input to the integrator 42,
The value integrated by the input signals Ex1 and Ex2 is reset with the reference voltage Er. The comparator 43 outputs the pulse width modulation signal 43a until the output of the integrator 42 becomes zero.
【0007】二重積分回路41〜43は、このパルス幅変調
信号43a をクロックCLK によって、タイミングt1からタ
イミングt2またはt3までのリセット期間Tx1,Tx2 をカウ
ンタ45で計測し、この計測値Tx(=Tx1,Tx2)をCPU 5に読
み込む。CPU 5は、この計測値Txを演算処理することに
より、アナログ入力信号Ex=(Tx/Ts)Er でアナログ・デ
ジタル変換することができる。The double integrator circuits 41 to 43 measure the reset period Tx1 and Tx2 from the timing t1 to the timing t2 or t3 with the counter 45 by using the pulse width modulated signal 43a with the clock CLK, and the measured value Tx (= Read Tx1, Tx2) into CPU 5. The CPU 5 can perform analog-to-digital conversion with the analog input signal Ex = (Tx / Ts) Er by processing the measured value Tx.
【0008】アナログ信号Aiに重畳するノイズ3Nが予め
定められた設計値内では、アナログノイズフィルタANF
3でノイズ3nが減衰し、さらに残されたノイズ成分はAD
C 4の二重積分回路42で減衰されて予め定められたアナ
ログ・デジタル変換精度を確保することができる。ノイ
ズ3nが規格値を越えるとアナログ・デジタル変換精度の
誤差が増加し始める。ノイズ3nが更に増加すると、二重
積分回路41〜43のパルス幅変換出力43a にパルスの乱れ
43n が発生する。この乱れ43n は特に図5の(D) に図示
される二重積分回路41〜43のパルス幅変調信号43a のリ
セット期間Tx1,Tx2 の終了時点(即ちt2,t3)の近傍で発
生し易い。When the noise 3N superimposed on the analog signal Ai is within a predetermined design value, the analog noise filter ANF
Noise 3n is attenuated by 3, and the remaining noise component is AD
It is possible to ensure a predetermined analog-digital conversion accuracy by being attenuated by the double integration circuit 42 of C 4. When the noise 3n exceeds the standard value, the error of analog / digital conversion accuracy starts to increase. When the noise 3n further increases, pulse turbulence is output to the pulse width conversion output 43a of the double integration circuits 41 to 43.
43n occurs. This turbulence 43n is particularly likely to occur near the end points (that is, t2 and t3) of the reset periods Tx1 and Tx2 of the pulse width modulation signal 43a of the double integrator circuits 41 to 43 shown in FIG. 5D.
【0009】このため、より耐ノイズ性能を向上させる
従来技術では、ディジタルノイズフィルタDNF 44を挿入
して、例えば、予め定められたパルス数あるいは予め定
められた時間のパルスの乱れ43n を除去する, ディジタ
ルノイズフィルタDNF 44とアナログノイズフィルタANF
3とを併用した2段構えの方法を採用している。For this reason, in the prior art for further improving the noise resistance performance, a digital noise filter DNF 44 is inserted to remove, for example, pulse disturbance 43n of a predetermined number of pulses or a predetermined time. Digital noise filter DNF 44 and analog noise filter ANF
A two-stage method that uses 3 and 3 together is adopted.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術による予め定められたパルス数あるいは予め定められ
た時間のパルスの乱れを除去するディジタルノイズフィ
ルタを採用した方式では、このパルスの乱れを除去する
パルス数あるいは時間の大きさを増加させればそれだけ
ノイズ耐量は向上するが、システムの動作速度か遅くな
り、高速処理を必要とする情報処理・制御装置では大き
なディジタルノイズフィルタを採用することができない
場合があった。However, in the method of adopting the digital noise filter for removing the disturbance of the pulse of the predetermined number of pulses or the predetermined time according to the prior art, the pulse for removing the disturbance of the pulse is used. If the number of times or the size of time is increased, the noise immunity is improved, but if the system operating speed slows down and an information processing / control device that requires high-speed processing cannot adopt a large digital noise filter. was there.
【0011】また、制御に使用するリセット信号も例外
でなくノイズの影響を受けるため、クロックに同期させ
る防御手段をとっていた。また、想定したノイズ環境よ
り大きなノイズが発生する使用環境では、情報処理・制
御装置が誤動作するが、その原因を特定することができ
ない場合があった。特に、ノイズはその性格上再現性が
低く、ノイズ調査したとしても、その時にノイズが発生
していなければ原因把握ができない可能性が高かった。Further, since the reset signal used for control is affected by noise without exception, a protection means for synchronizing with the clock is used. Further, in a use environment in which noise larger than the assumed noise environment occurs, the information processing / control device malfunctions, but in some cases the cause cannot be identified. In particular, noise has a low reproducibility due to its nature, and even if a noise investigation is performed, there is a high possibility that the cause cannot be grasped unless noise is generated at that time.
【0012】また、情報処理・制御装置のシステムリセ
ットを行うときに、上述の大きなノイズが発生すると、
クロック同期では除去できないため、情報処理・制御装
置のシステム全体が誤動作する可能性があった。本発明
は上記の点にかんがみてなされたものであり、その目的
は前記した課題を解決して、ディジタルフィルタ回路を
工夫してノイズの大きさをパルス幅として検知し、(1)
ノイズ環境レベルに応じて、ノイズの大きさに応じたデ
ジタルフィルタのフィルタ段数を設定できるノイズ耐量
検知手段と、(2) このノイズ耐量検知手段で、ノイズ発
生時間幅が予め定められた設定値を越えたとき外部に通
知する手段と、(3) ノイズ耐量検知手段がノイズを検出
している期間、情報処理・制御装置からのシステムリセ
ット信号をマスクする手段と、を備えることにより、耐
ノイズ性を高める情報処理・制御装置およびそのノイズ
耐量検知手段を提供することにある。Further, when the above-mentioned large noise is generated when the system reset of the information processing / control device is performed,
Since it cannot be removed by clock synchronization, the entire system of the information processing / control device may malfunction. The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to solve the above-mentioned problems, devise a digital filter circuit to detect the magnitude of noise as a pulse width, and (1)
Noise tolerance detection means that can set the number of digital filter stages according to the noise level according to the noise environment level, and (2) this noise tolerance detection means allows the noise occurrence time width to be set to a preset value. By providing means for notifying the outside when exceeding the limit, and (3) means for masking the system reset signal from the information processing / control device during the period when the noise tolerance detection means detects noise, noise resistance It is an object of the present invention to provide an information processing / control device and a noise withstand amount detecting means for enhancing the information processing.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、パルス幅信号を計測する計測手段を有する情報処理
・制御装置において、ノイズを検知するノイズ検知手段
と、このノイズ検知手段で検知したノイズ成分をデジタ
ルフィルタでフィルタし,検知したノイズの大きさを時
間幅で検出するノイズ耐量検知手段と、デジタルフィル
タのフィルタ段数を設定・制御する制御手段と、を備え
るものとする。According to the present invention, in the information processing / control apparatus having the measuring means for measuring the pulse width signal, the above-mentioned object is to detect the noise by the noise detecting means and the noise detecting means. A noise withstanding amount detection means for filtering the noise component with a digital filter and detecting the magnitude of the detected noise in a time width, and a control means for setting / controlling the number of filter stages of the digital filter are provided.
【0014】かかる構成により、アナログ入力信号を予
め想定するノイズ環境レベルでそのADC 変換精度で検出
し、配線系から侵入するノイズの大きさをパルス幅とし
て検出することができる。また、パルス幅信号を計測す
る計測手段を有する情報処理・制御装置において、ノイ
ズを検知するノイズ検知手段と、このノイズ検知手段で
検知したノイズ成分をデジタルフィルタでフィルタし,
検知したノイズの大きさを時間幅で検出するノイズ耐量
検知手段と、ノイズが発生している時間幅が予め定めら
れた設定値を越えたとき外部に通知する通知手段と、を
備えるものとする。With such a configuration, the analog input signal can be detected with its ADC conversion accuracy at a presumed noise environment level, and the magnitude of noise entering from the wiring system can be detected as the pulse width. Further, in an information processing / control device having a measuring means for measuring a pulse width signal, a noise detecting means for detecting noise and a noise component detected by this noise detecting means are filtered by a digital filter,
It is provided with a noise tolerance detecting unit that detects the magnitude of the detected noise in a time width, and a notification unit that notifies the outside when the time width in which the noise is generated exceeds a predetermined set value. .
【0015】かかる構成により、ノイズが発生している
時間幅が予め定められた設定値を越えたとき外部に異常
を通知することができる。この結果、例えば、ノイズ発
生時刻と発生ノイズの大きさのデータを保持し、このデ
ータを解析することにより、ノイズの原因把握を遣り易
くすることができる。また、パルス幅信号を計測する計
測手段を有する情報処理・制御装置において、ノイズを
検知するノイズ検知手段と、このノイズ検知手段で検知
したノイズ成分をデジタルフィルタでフィルタし,検知
したノイズの大きさを時間幅で検出するノイズ耐量検知
手段と、このノイズ耐量検知手段がノイズを検出してい
る期間中、情報処理・制御装置のシステムリセット信号
をマスクするマスク制御手段と、を備えるものとする。With this configuration, it is possible to notify the abnormality to the outside when the time width in which the noise is generated exceeds the preset value. As a result, for example, it is possible to easily grasp the cause of the noise by holding the data of the noise occurrence time and the magnitude of the generated noise and analyzing the data. Further, in an information processing / control device having a measuring means for measuring a pulse width signal, a noise detecting means for detecting noise and a noise component detected by the noise detecting means are filtered by a digital filter to determine the magnitude of the detected noise. And a mask control means for masking a system reset signal of the information processing / control device during a period in which the noise withstand amount detecting means detects noise.
【0016】かかる構成により、ノイズを検出している
期間中は、情報処理・制御装置のシステムリセット信号
をマスクすることができる。この結果、極めて大きなノ
イズが侵入し、情報処理・制御装置が異常状態に入って
も、この異常状態でのシステムリセットを中止し、ノイ
ズが除去されて安定な状態になった時点でシステムリセ
ットして再起動することにより、情報処理・制御装置が
異常状態でロックインされることを防止して、耐ノイズ
性を高めるより信頼性の高い情報処理・制御装置を構成
することができる。With this configuration, the system reset signal of the information processing / control device can be masked while noise is being detected. As a result, even if an extremely large amount of noise enters and the information processing / control device enters an abnormal state, the system reset in this abnormal state is canceled, and when the noise is removed and the system becomes stable, the system is reset. The information processing / control device can be prevented from being locked in in an abnormal state by restarting by performing the restart, and a more reliable information processing / control device can be configured to improve noise resistance.
【0017】また、ノイズ検知手段は、外部よりアナロ
グ入力信号を受信し、このアナログ入力信号の大きさに
応じてパルス幅信号に変換するパルス幅変換手段、ある
いは、パルス幅変換手段とこのパルス幅信号を計測する
ことによりアナログ・デジタル信号変換するアナログ・
デジタル信号変換回路(ADC)を備え、これらのパルス幅
変換手段のパルス幅変換直後に発生するパルスの乱れを
監視して検知することができる。The noise detecting means receives the analog input signal from the outside and converts it into a pulse width signal according to the size of the analog input signal, or a pulse width converting means and the pulse width converting means. Analog to digital-to-analog signal conversion by measuring the signal
A digital signal conversion circuit (ADC) is provided, and the turbulence of the pulse generated immediately after the pulse width conversion of these pulse width conversion means can be monitored and detected.
【0018】かかる構成により、これらのパルス幅変換
手段の出力信号を常時監視・記憶することにより、過去
の運転中に発生したノイズの大きさを検知することがで
き、ノイズ対策への手掛かりを得ることができる。ま
た、ノイズ耐量検知手段は、パルス幅信号を入力する複
数段のパルス信号遅延手段と、この遅延手段のフィルタ
段数制御手段と、このフィルタ段数制御手段の設定値に
よりパルス信号遅延手段で遅延されたパルス幅入力信号
を有効・無効化する選択手段と、パルス幅入力信号でス
タートし,選択手段の出力信号でストップするパルス数
計測手段と、を備えることができる。With such a configuration, by constantly monitoring and storing the output signals of these pulse width conversion means, it is possible to detect the magnitude of noise that has occurred during the past operation, and obtain a clue to noise countermeasures. be able to. Further, the noise tolerance detecting means is a plurality of stages of pulse signal delay means for inputting a pulse width signal, a means for controlling the number of stages of this delay means, and a pulse signal delay means for delaying by the set value of the means for controlling the number of filter stages. It is possible to provide a selecting means for enabling / disabling the pulse width input signal, and a pulse number measuring means for starting with the pulse width input signal and stopping with the output signal of the selecting means.
【0019】かかる構成により、遅延手段のフィルタ段
数制御手段でパルス幅変換手段からのパルス幅信号に含
まれるパルスの乱れ成分を除去して、ノイズの大きさを
パルス数計測手段で計測することができる。また、ノイ
ズが発生している時間幅が予め定められた設定値を越え
たとき外部に通知する通知手段を備えることができる。With such a configuration, the disturbance component of the pulse included in the pulse width signal from the pulse width conversion means can be removed by the filter stage number control means of the delay means, and the magnitude of noise can be measured by the pulse number measurement means. it can. Further, it is possible to provide a notification means for notifying the outside when the time width in which the noise is generated exceeds a predetermined set value.
【0020】また、上記通知手段は、コンパレータと、
アラーム設定手段と、を備え、ノイズ耐量検知手段のパ
ルス数計測手段の計測値と、アラーム設定手段で予め設
定された時間データと、をコンパレータで比較し、アラ
ーム設定手段で設定された時間データの方が大きいと
き、アラームを出力することができる。かかる構成によ
り、ノイズ耐量検知手段のパルス数計測手段の計測値
が、アラーム設定手段で予め設定された時間データを越
えたとき、アラームを出力することができる。The notifying means includes a comparator,
An alarm setting means is provided, and the comparator compares the measured value of the pulse number measuring means of the noise withstanding amount detecting means with the time data preset by the alarm setting means, and compares the time data set by the alarm setting means. When the one is bigger, an alarm can be output. With this configuration, an alarm can be output when the measured value of the pulse number measuring means of the noise tolerance detecting means exceeds the time data preset by the alarm setting means.
【0021】また、ノイズ耐量検知手段において、パル
ス信号遅延手段は複数段のシフトレジスタから構成し、
フィルタ段数制御手段は中央処理装置からのデータを受
信するレジスタAを有し、シフトレジスタの各段の出力
信号とレジスタAとのデータとの積をとる複数個の AND
素子 (AND1〜m)と、この AND素子 (AND1〜m)の出力の積
をとり内部信号m として出力する AND素子(ANDn)と、を
備えて構成することができる。In the noise tolerance detecting means, the pulse signal delay means is composed of a plurality of stages of shift registers,
The filter stage number control means has a register A for receiving data from the central processing unit, and a plurality of ANDs for taking the product of the output signal of each stage of the shift register and the data of the register A.
It can be configured by including an element (AND1 to m) and an AND element (ANDn) that takes the product of the outputs of the AND elements (AND1 to m) and outputs as the internal signal m.
【0022】また、パルス数計測手段は、カウンタB
と、パルス幅信号を入力し,カウンタBをスタートする
第1ラッチ回路と、内部信号m を入力し,カウンタBを
ストップする第2ラッチ回路と、を備えて構成すること
ができる。また、ノイズ耐量検知手段がノイズを検出し
ている期間中、情報処理・制御装置のシステムリセット
信号をマスクするマスク制御手段は、第1〜第3JKフリ
ップフロップと、パルス幅信号を入力し,第1JKフリッ
プフロップをセットする第1ラッチ回路と、内部信号m
を入力し,第1JKフリップフロップをリセットする第2
ラッチ回路と、この第1JKフリップフロップの出力とク
ロックとの論理積をとりノイズ耐量検知手段がノイズを
検出している期間のクロック信号を形成して第2,第3
JKフリップフロップのリセットに入力し、システムリセ
ット信号を第2JKフリップフロップのセットに入力し、
第2JKフリップフロップの出力を第3JKフリップフロッ
プのセットに入力してなるリセット信号同期化回路を構
成し、このリセット信号同期化回路の出力で情報処理・
制御装置をリセットすることができる。The pulse number measuring means is a counter B.
And a first latch circuit for inputting a pulse width signal to start the counter B and a second latch circuit for inputting an internal signal m and stopping the counter B. Further, the mask control means for masking the system reset signal of the information processing / control device inputs the first to third JK flip-flops and the pulse width signal during the period in which the noise tolerance detection means detects noise. 1st latch circuit to set 1JK flip-flop and internal signal m
To reset the first JK flip-flop
The latch circuit and the output of the first JK flip-flop and the clock are logically ANDed to form a clock signal during the period in which the noise immunity detection means detects noise to form the second, third
Input to the reset of the JK flip-flop, input the system reset signal to the set of the second JK flip-flop,
A reset signal synchronization circuit is formed by inputting the output of the second JK flip-flop to the set of the third JK flip-flop, and the output of this reset signal synchronization circuit is used for information processing.
The controller can be reset.
【0023】かかる構成により、このリセット信号同期
化回路の出力で情報処理・制御装置をリセットすること
ができる。With this configuration, the information processing / control device can be reset by the output of the reset signal synchronizing circuit.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例による耐
ノイズ性を高める情報処理・制御装置およびそのノイズ
耐量検知手段のブロック図、図2はノイズ耐量検知手段
のブロック構成詳細図、図3は他の実施例によるリセッ
ト信号同期化回路を有する情報処理・制御装置のブロッ
ク図、図4は本発明を説明するタイミング動作図であ
る。
(実施形態1)図1および図5において、本発明は、パ
ルス幅信号12a を計測する計測手段24を有する情報処理
・制御装置1において、ノイズ(3N)をパルスの乱れ12n
として検知するノイズ検知手段2Aと、このノイズ検知手
段2Aで検知したノイズ成分(12n) をデジタルフィルタ(4
4 =(21〜23))でフィルタし,検知したノイズ(3N)の大き
さを時間幅(B) で検出するノイズ耐量検知手段2Bと、デ
ジタルフィルタ (21〜23) のフィルタ段数を設定する設
定手段22と、を備えて構成することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of an information processing / control apparatus and noise immunity detection means for enhancing noise immunity according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram of the noise immunity detection means. 3 is a block diagram of an information processing / control apparatus having a reset signal synchronizing circuit according to another embodiment, and FIG. 4 is a timing operation diagram for explaining the present invention. (Embodiment 1) In FIGS. 1 and 5, the present invention relates to an information processing / control apparatus 1 having a measuring means 24 for measuring a pulse width signal 12a.
Noise detection means 2A that detects the noise component (12n) detected by this noise detection means 2A
4 = (21 to 23)) and set the number of filter steps of the noise immunity detection means 2B that detects the magnitude of the detected noise (3N) in the time width (B) and the digital filter (21 to 23) The setting means 22 can be provided and configured.
【0025】かかる構成により、アナログ入力信号Aiを
予め想定するノイズ環境レベルでそのADC 変換精度で検
出し、配線系から侵入するノイズ(3N)の大きさをパルス
幅として検出することができる。即ち、ノイズ(3N)の大
きさを検知する手段2Aは、例えば, アナログ信号Aiをパ
ルス幅信号12a に変換するパルス幅(PWM) 変換手段12
と、このPWM 変換手段12の出力にパルスの乱れとして含
まれる検知ノイズ(ジッター成分)(12n)を, 図示例では
パルス信号複数段遅延手段21と, この遅延手段21のフィ
ルタ段数を設定する設定手段22と, 選択手段23と, から
なるデジタルフィルタ(42)と, パルス数計測手段24と、
からなるノイズ耐量検知手段2Bと、を備えて構成され
る。With such a configuration, the analog input signal Ai can be detected with the ADC conversion accuracy at a presumed noise environment level, and the magnitude of noise (3N) intruding from the wiring system can be detected as the pulse width. That is, the means 2A for detecting the magnitude of noise (3N) is, for example, a pulse width (PWM) conversion means 12 for converting the analog signal Ai into the pulse width signal 12a.
And the detection noise (jitter component) (12n) included in the output of this PWM conversion means 12 as a pulse disturbance, a pulse signal multi-stage delay means 21 in the illustrated example, and a setting for setting the number of filter stages of this delay means 21. Means 22, a selection means 23, a digital filter (42) consisting of, pulse number measuring means 24,
And a noise withstanding amount detecting means 2B.
【0026】かかる構成により、ノイズ(3N)の大きさ
は、パルス幅(PWM) 変換手段12の最初のパルス変化, 例
えば, Lレベルへの変化でパルス数計測手段24による計
測を開始し、フィルタ段数制御手段22で設定された期間
のパルスを選択手段23で無効化し、この期間経過後、選
択手段23からのLレベルへの変化パルスでパルス数計測
手段24の計測を停止させることにより、ノイズ(3N)の大
きさに応じたノイズ発生期間(B) を計測することができ
る。
(実施形態2)また、パルス幅信号12a を計測する計測
手段24を有する情報処理・制御装置1において、ノイズ
(3N)を検知するノイズ検知手段2Aと、このノイズ検知手
段2Aで検知したノイズ成分(12n) をデジタルフィルタ21
〜23でフィルタし,検知したノイズ(3N)の大きさを時間
幅(B) で検出するノイズ耐量検知手段2Bと、ノイズ(3N)
が発生している時間幅(B) が予め定められた設定値を越
えたとき外部に通知する通知手段2Cと、を備えて構成す
ることができる。With such a configuration, the magnitude of the noise (3N) is measured by the pulse number measuring means 24 at the first pulse change of the pulse width (PWM) converting means 12, for example, the change to the L level, and the filter is started. The pulse of the period set by the stage number control means 22 is invalidated by the selection means 23, and after this period elapses, noise is generated by stopping the measurement of the pulse number measurement means 24 by the change pulse to the L level from the selection means 23. The noise generation period (B) can be measured according to the size of (3N). (Embodiment 2) Further, in the information processing / control apparatus 1 having the measuring means 24 for measuring the pulse width signal 12a,
The noise detection means 2A that detects (3N) and the noise component (12n) detected by this noise detection means 2A
Noise tolerance detection means 2B that detects the magnitude of the detected noise (3N) in the time width (B) after filtering with ~ 23, and noise (3N)
And a notification means 2C for notifying the outside when the time width (B) in which the occurrence occurs exceeds a predetermined set value.
【0027】かかる構成により、ノイズ(3N)が発生して
いる時間幅(B) が予め定められた設定値を越えたとき外
部に異常を通知することができる。この結果、例えば、
ノイズ発生時刻と発生ノイズ(3N)の大きさのデータを保
持し、このデータを解析することにより、ノイズの原因
把握をやり易くすることができる。
(実施形態3)また、パルス幅信号12a を計測する計測
手段24を有する情報処理・制御装置1において、ノイズ
(3N)を検知するノイズ検知手段2Aと、このノイズ検知手
段2Aで検知したノイズ成分(12n) をデジタルフィルタ21
〜23でフィルタし,検知したノイズ(3N)の大きさを時間
幅(B) で検出するノイズ耐量検知手段2Bと、このノイズ
耐量検知手段2Bがノイズ(3N)を検出している期間中、情
報処理・制御装置1のシステムリセット信号11a をマス
クするシステムリセット禁止で図示されるマスク制御手
段2Dと、を備えて構成することができる。With this configuration, when the time width (B) in which the noise (3N) is generated exceeds the preset value, it is possible to notify the abnormality to the outside. As a result, for example,
It is possible to easily grasp the cause of the noise by holding the data of the noise occurrence time and the data of the magnitude of the generated noise (3N) and analyzing the data. (Third Embodiment) Further, in the information processing / control apparatus 1 having the measuring means 24 for measuring the pulse width signal 12a, noise is generated.
The noise detection means 2A that detects (3N) and the noise component (12n) detected by this noise detection means 2A
Filtered by ~ 23, the noise tolerance detection means 2B that detects the magnitude of the detected noise (3N) in the time width (B), and the period during which the noise tolerance detection means 2B detects noise (3N), The information processing / control apparatus 1 can be configured by including a mask control unit 2D that is shown as a system reset prohibition that masks the system reset signal 11a.
【0028】かかる構成により、ノイズ(3N)を検出して
いる期間中は、情報処理・制御装置1のシステムリセッ
ト信号11a をマスクすることができる。この結果、極め
て大きなノイズ(3N)が侵入し、情報処理・制御装置1が
異常状態に入っても、この異常状態でのシステムリセッ
トを中止し、ノイズ(3N)が除去されて安定な状態になっ
た時点でシステムリセットして再起動することにより、
情報処理・制御装置1が異常状態でロックインされるこ
とを防止して、耐ノイズ性を高めるより信頼性の高い情
報処理・制御装置1を構成することができる。With this configuration, the system reset signal 11a of the information processing / control device 1 can be masked while the noise (3N) is being detected. As a result, even if an extremely large noise (3N) intrudes and the information processing / control device 1 enters an abnormal state, the system reset in this abnormal state is stopped, and the noise (3N) is removed to a stable state. By resetting the system and restarting when it becomes
It is possible to prevent the information processing / control apparatus 1 from being locked in in an abnormal state and to configure the information processing / control apparatus 1 having higher reliability and improved noise resistance.
【0029】[0029]
【実施例】(実施例1)図1において、本発明による情
報処理・制御装置1は、情報処理・制御装置1の本体と
しての動作を行う情報処理・制御部11と、アナログ信号
Aiからノイズ3Nを検知するPWM 変換手段12で示したノイ
ズ検知手段2Aと、ノイズ耐量検知手段2Bと、このノイズ
耐量検知手段2Bが検出したノイズの大きさ24a が予め定
められた設定値25a を越えたとき外部に通知するアラー
ム設定手段25とコンパレータ26からなる通知手段2Cと、
ノイズ(3N)を検出している期間中は、情報処理・制御装
置1のシステムリセット信号11a をマスクするシステム
リセット禁止手段27と、を備えて構成することができ
る。(Embodiment 1) Referring to FIG. 1, an information processing / control apparatus 1 according to the present invention includes an information processing / control unit 11 that operates as a main body of the information processing / control apparatus 1 and an analog signal.
The noise detection means 2A indicated by the PWM conversion means 12 for detecting the noise 3N from Ai, the noise tolerance detection means 2B, and the noise magnitude 24a detected by the noise tolerance detection means 2B are set to a predetermined set value 25a. Alarm setting means 25 for notifying the outside when exceeding and notification means 2C consisting of comparator 26,
The system reset inhibiting means 27 for masking the system reset signal 11a of the information processing / control apparatus 1 can be provided while the noise (3N) is being detected.
【0030】ノイズ検知手段2Aは、先に図5の従来技術
で説明した様に、外部よりアナログ入力信号Aiを受信
し、このアナログ入力信号Aiの大きさに応じてパルス幅
信号12a に変換するパルス幅(PWM) 変換手段(4C)、ある
いは、パルス幅変換手段41〜43とこのパルス幅信号43a
を計測することによりアナログ・デジタル信号変換する
アナログ・デジタル信号変換回路(ADC)4を備え、これ
らのパルス幅変換手段41〜43のパルス幅変換直後に発生
するパルスの乱れ12n を監視して入力信号Aiに重畳する
ノイズ(3N)の大きさを検知することができる。The noise detecting means 2A receives the analog input signal Ai from the outside and converts it into the pulse width signal 12a according to the magnitude of the analog input signal Ai, as described in the prior art of FIG. Pulse width (PWM) conversion means (4C), or pulse width conversion means 41 to 43 and this pulse width signal 43a
An analog / digital signal conversion circuit (ADC) 4 for converting an analog / digital signal by measuring the pulse width is provided, and the pulse disturbance 12n generated immediately after the pulse width conversion of these pulse width conversion means 41 to 43 is monitored and input. It is possible to detect the magnitude of noise (3N) superimposed on the signal Ai.
【0031】今、ノイズ(3N)として入力信号線にバース
トノイズ3Nがコモンモードに重畳したとする。このコモ
ンモードノイズは、一方は入力信号線浮遊容量を含めた
入力回路の不平衡性に基づきノルマルモードノイズに転
化して上述のパルス幅変換手段(4C)あるいはパルス幅変
換手段41〜43に侵入する。また、コモンモードノイズが
アナログフィルタの容量成分や浮遊容量を介してグラン
ドに電流が流れ、このグランド電流は、信号0V回路のイ
ンダクタンスなどにより共振して同様に0V回路にノイズ
電圧を発生する。Now, assume that burst noise 3N is superimposed on the input signal line as noise (3N) in the common mode. This common mode noise is converted into normal mode noise on the one hand based on the imbalance of the input circuit including the input signal line stray capacitance and enters the above-mentioned pulse width conversion means (4C) or pulse width conversion means 41 to 43. To do. Also, common mode noise causes a current to flow to the ground via the capacitance component of the analog filter and the stray capacitance, and this ground current resonates due to the inductance of the signal 0V circuit and similarly generates a noise voltage in the 0V circuit.
【0032】これらのノイズ電圧は、ADC 4を含めてパ
ルス幅変換手段2Aの出力パルス12aが切り替わる前後で
特にこれらのノイズ影響が現れ、パルスの乱れ12n を発
生させる。このパルスの乱れ12n は、一般的にノイズ(3
N)の大きさと関連性をもっているので、予めバーストノ
イズ3Nのレベルとパルスの乱れ12n の時間(B) とのデー
タを採取しておくことにより、ノイズ3Nの大きさを推測
することができる。These noise voltages are particularly affected by these noises before and after the output pulse 12a of the pulse width converting means 2A including the ADC 4 is switched, and pulse disturbance 12n is generated. This pulse turbulence 12n is typically a noise (3
Since it is related to the magnitude of N), the magnitude of the noise 3N can be estimated by collecting the data of the burst noise 3N level and the pulse disturbance 12n time (B) in advance.
【0033】かかる構成により、これらのパルス幅変換
手段2Aの出力信号12a を常時監視・記憶することによ
り、過去の運転中に発生したノイズ(3N)の大きさを検知
することができ、ノイズ対策への手掛かりを得ることが
できる。また、ノイズ耐量検知手段2Bは、パルス幅信号
12a を入力する複数段のパルス信号遅延手段21と、この
遅延手段21のフィルタ段数制御手段22と、このフィルタ
段数制御手段の設定値22a によりパルス信号遅延手段21
で遅延されたパルス幅入力信号21a,22a ・・22m を有効
・無効化する選択手段23と、パルス幅入力信号12a でス
タートし,選択手段23の出力信号23a でストップするパ
ルス数計測手段24と、を備えて構成することができる。With such a configuration, by constantly monitoring and storing the output signals 12a of the pulse width converting means 2A, it is possible to detect the magnitude of the noise (3N) generated during the past operation, and to prevent noise. You can get a clue to. In addition, the noise tolerance detection means 2B is a pulse width signal
Pulse signal delay means 21 for inputting 12a, filter stage number control means 22 of this delay means 21, and pulse signal delay means 21 by the set value 22a of this filter stage number control means
Pulse width input signals 21a, 22a ... 22m that are delayed by selecting means 23, and pulse number measuring means 24 that starts with the pulse width input signal 12a and stops with the output signal 23a of the selecting means 23. , And can be configured.
【0034】かかる構成により、遅延手段のフィルタ段
数制御手段22でパルス幅変換手段2Aからのパルス幅信号
12a に含まれるパルスの乱れ成分12n を除去して、ノイ
ズ3Nの大きさ(時間B)をパルス数計測手段24で計測する
ことができる。次に本発明によるノイズ耐量検知手段2B
の一実施例を説明する。図2において、パルス信号遅延
手段(21)は複数段のシフトレジスタSR1,SR2,・・SRm か
ら構成され、フィルタ段数制御手段(22)は中央処理装置
CPU からのデータを受信するレジスタA 46を有し、選択
手段23はシフトレジスタSR1,SR2,・・SRm の各段の出力
信号sr1,sr2,・・srm とレジスタA に設定されたCPU か
らのデータとの積をとる複数個の AND素子 (AND1〜m)
と、この AND素子 (AND1〜m)の出力の積をとり内部信号
m として出力する AND素子(ANDn)と、を備えて構成する
ことができる。With this configuration, the pulse width signal from the pulse width conversion means 2A is controlled by the filter stage number control means 22 of the delay means.
The pulse turbulence component 12n included in 12a can be removed, and the magnitude of the noise 3N (time B) can be measured by the pulse number measuring means 24. Next, the noise tolerance detection means 2B according to the present invention
An example will be described. In FIG. 2, the pulse signal delay means (21) is composed of a plurality of stages of shift registers SR1, SR2, ... SRm, and the filter stage number control means (22) is a central processing unit.
The selection means 23 has a register A 46 for receiving data from the CPU, and the selection means 23 outputs the output signals sr1, sr2, ... srm of each stage of the shift registers SR1, SR2, ... SRm and the CPU from the CPU set in the register A. Multiple AND elements (AND1 to m) that multiply the data
And the output of this AND element (AND1 to m)
It can be configured by including an AND element (ANDn) that outputs as m.
【0035】以下、図2,図4, 図5を併用して説明す
る。なお、論理の動作はここではLレベルを有意レベル
とし、タイミングはHレベルからLレベルに変化した時
点、および ANDn 素子は全入力がLレベルのときLレベ
ルを出力するものとする。かかる構成により、アナログ
ノイズフィルタANF 3でノイズフィルタされたアナログ
入力信号Ai(3a)は、例えば、図5の(C) で先に説明した
ADC 4(入力切替部41, 積分器42, コンパレータ43) に
入力されて,パルス幅信号12a(=43a) に変換される。そ
してこのパルス幅信号12a(=43a) には、ノイズ環境が悪
いとき、パルスの乱れ12n(=43n) が発生する。以下、図
4を用いて説明する。図4において、横軸に時間軸を、
縦軸に上から順にクロックCLK 、出力信号、入力信号
(無ノイズ)、入力信号(有ノイズ)、内部信号(1〜m)
が表示されている。Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 2, 4 and 5. In the logic operation, the L level is set to a significant level here, and the timing is such that the L level is output when the H level changes from the L level to the ANDn element and all inputs are at the L level. With such a configuration, the analog input signal Ai (3a) noise-filtered by the analog noise filter ANF 3 is, for example, described above with reference to (C) of FIG.
It is input to the ADC 4 (input switching unit 41, integrator 42, comparator 43) and converted into a pulse width signal 12a (= 43a). Then, in the pulse width signal 12a (= 43a), pulse disturbance 12n (= 43n) occurs when the noise environment is bad. This will be described below with reference to FIG. In FIG. 4, the horizontal axis is the time axis,
Clock CLK, output signal, input signal (no noise), input signal (with noise), internal signal (1 to m)
Is displayed.
【0036】出力信号は、例えば図5の(C),(D) に図示
するADC の場合、図2のCPU 5からの指令によりアナロ
グ・デジタル変換開始のタイミングを意味し、図5の
(D) に図示するADC の場合では、カウンタ45が計数開始
するタイミングt1がこれに相当する。そして入力信号
(無ノイズ)は上記カウンタ45が計数を停止(タイミン
グt2,t3)し、この計数値Tx(=Tx1,Tx2)をCPU 5が読み取
ることにより、アナログ・デジタル変換を行うことがで
きる。In the case of the ADC shown in (C) and (D) of FIG. 5, the output signal means the timing of the start of analog / digital conversion by the command from the CPU 5 of FIG.
In the case of the ADC shown in (D), the timing t1 at which the counter 45 starts counting corresponds to this. Then, the counter 45 stops counting the input signal (noise-free) (timing t2, t3), and the CPU 5 reads the count value Tx (= Tx1, Tx2), whereby analog / digital conversion can be performed. .
【0037】ノイズ環境が悪いところでは、パルス幅信
号12a(=43a) にパルスの乱れ12n(=43n) が発生する。こ
のパルスの乱れ12n はシフトレジスタSR1,SR2,・・・SR
m で順に1クロック毎に遅延されて出力信号sr1,sr2,・
・srm が形成される。一方、CPU 5からレジスタA 46に
フィルタ段数制御手段(22)としてデータDATA1 を与え
る。このフィルタ段数制御手段(22)としてデータDATA1
は、例えば、設定したいデジタルフィルタ段数を r(r≦
m)とすると、AND1〜r に対してHレベルを、AND(r+1)〜
m に対してLレベルを設定する。この様に設定すること
により、これらシフトレジスタSR1,SR2,・・SRm の出力
は対応するAND 素子で論理積をとり、シフトレジスタSR
1,SR2,・・SRr に対するAND 素子AND1〜ANDrの出力には
パルスの乱れ12n があるが、シフトレジスタ SR(r+1)〜
SRm に対するAND 素子AND(r+1)〜ANDmの出力はLレベル
に設定されている。In a place where the noise environment is bad, pulse disturbance 12n (= 43n) occurs in the pulse width signal 12a (= 43a). This pulse disturbance 12n is caused by shift registers SR1, SR2, ... SR
Output signals sr1, sr2 ,.
・ Srm is formed. On the other hand, the data DATA1 is given from the CPU 5 to the register A 46 as the filter stage number control means (22). Data DATA1 is used as this filter stage number control means (22).
Is, for example, r (r≤r
m), the H level is set to AND1 to r, and AND (r + 1) to
Set L level for m. By setting in this way, the outputs of these shift registers SR1, SR2, ..., SRm are logically ANDed by the corresponding AND elements, and the shift register SR
1, SR2, ... SRr output AND elements AND1 to ANDr output have pulse disturbance 12n, but shift register SR (r + 1) to
The outputs of AND elements AND (r + 1) to ANDm for SRm are set to the L level.
【0038】次に、これらAND 素子AND1〜ANDmの出力を
ANDnで図示される論理素子で論理積をとる。この論理素
子は、ここではLレベルを有意信号で考えているので、
全入力がLレベルのときLレベルを出力するものであ
る。従って、Hレベルを有意信号で考える論理素子では
論理和素子が具体的には該当する。この論理素子ANDnで
論理積をとり、内部信号m として図4の最下部に図示さ
れる信号44a を形成することができる。Next, the outputs of these AND elements AND1 to ANDm are
A logical product is obtained by the logical element shown by ANDn. Since this logic element considers the L level as a significant signal here,
When all inputs are at L level, L level is output. Therefore, a logical sum element specifically corresponds to a logical element that considers the H level as a significant signal. This logical element ANDn can be logically ANDed to form the signal 44a shown at the bottom of FIG. 4 as the internal signal m 1.
【0039】従って、図2に戻り、ラッチ素子L3,L4 を
介してカウンタB 45のスタートに二重積分回路41〜43の
パルス幅信号43a を入力し、カウンタB 45のストップに
この内部信号m(44a)を入力することにより、図4に図示
する入力信号12a(有ノイズ)で矢印が付いている最初の
パルス信号がLレベルに変化したときから上述のフィル
タ段数制御手段(22)で設定したフィルタ時間B0(r倍掛け
る1クロック時間)経過内にパルスの乱れ12n が納まっ
ておれば、カウンタA 45はこの設定されたフィルタ時間
を出力し、また、パルスの乱れ12n がフィルタ時間B0を
越えておれば、パルスの乱れ12n の継続時間B を計測す
ることができる。Therefore, returning to FIG. 2, the pulse width signal 43a of the double integrator circuits 41 to 43 is input to the start of the counter B 45 via the latch elements L3 and L4, and this internal signal m is input to the stop of the counter B 45. By inputting (44a), it is set by the filter stage number control means (22) from when the first pulse signal with an arrow in the input signal 12a (with noise) shown in FIG. 4 changes to the L level. If the pulse disturbance 12n is set within the elapsed time of the filter time B0 (1 clock time multiplied by r times), the counter A 45 outputs this set filter time, and the pulse disturbance 12n changes the filter time B0. If it exceeds, the duration B of the pulse disturbance 12n can be measured.
【0040】従って、この計測されたパルスの乱れ12n
の継続時間B をコンパレータ26で、CPU 5から設定され
たDATA2 と比較することにより、この設定されたDATA2
より継続時間B が大きいとき、" 異常ノイズが侵入し
た" として出力信号OUT3を出力し、オペレータに情報を
提供することができる。この結果、オペレータは適切な
処置、例えば、一時的にフィルタ段数制御手段(22)のフ
ィルタ設定段数を大きくし、最終的にはメーカによるノ
イズ調査と改善処理を行うことができる。Therefore, this measured pulse disturbance 12n
The comparator 26 compares the duration B of the data with the DATA2 set by the CPU 5,
When the duration B is longer, the output signal OUT3 is output as "abnormal noise has entered", and information can be provided to the operator. As a result, the operator can take an appropriate measure, for example, temporarily increase the filter stage number of the filter stage number control means (22), and finally carry out noise investigation and improvement processing by the manufacturer.
【0041】即ち、ノイズ3Nが発生している時間幅B が
予め定められた設定値(B0)を越えたとき外部に通知する
手段は、コンパレータ26と、CPU 5からのDATA2 により
コンパレータ26へ入力するアラーム設定手段と、を備え
て構成することができ、また、パルス数計測手段24は、
カウンタB 45と、パルス幅信号43a を入力し,カウンタ
B 45をスタートする第1ラッチ回路L3と、内部信号m(44
a)を入力し,カウンタB 45をストップする第2ラッチ回
路L4と、を備えて構成することができる。That is, the means for notifying the outside when the time width B in which the noise 3N is generated exceeds the predetermined set value (B0) is input to the comparator 26 by the comparator 26 and DATA2 from the CPU 5. And an alarm setting means to be configured, and the pulse number measuring means 24,
Input counter B 45 and pulse width signal 43a
The first latch circuit L3 that starts B45 and the internal signal m (44
The second latch circuit L4 for inputting a) and stopping the counter B 45 can be configured.
【0042】かかる構成により、ノイズ耐量検知手段2
のパルス数計測手段24の計測値B が、アラーム設定手段
25で予め設定された時間B0データを越えたとき、アラー
ムOUT3を出力することができる。
(実施例2)また、図1、図3において、ノイズ耐量検
知手段2Bがノイズ3Nを検出している期間中、情報処理・
制御装置1のシステムリセット信号11a をマスクするマ
スク制御手段2Dは、第1〜第3JKフリップフロップ48〜
50と、パルス幅信号12a(=43a) を入力し,第1JKフリッ
プフロップ48をセットする第1ラッチ回路L5と、内部信
号m(44a)を入力し,第1JKフリップフロップ48をリセッ
トする第2ラッチ回路L6と、この第1JKフリップフロッ
プ48の出力OUT2とクロックCLK との論理積をとりノイズ
耐量検知手段2Bがノイズ3Nを検出している期間のクロッ
ク信号を形成して第2,第3JKフリップフロップ49,50
のリセットに入力し、システムリセット信号11a を第2
JKフリップフロップ49のセットに入力し、第2JKフリッ
プフロップ49の出力49a を第3JKフリップフロップ50の
セットに入力してなるリセット信号同期化回路を構成
し、このリセット信号同期化回路の出力50a(=27a) で情
報処理・制御装置1をリセットすることができる。With this configuration, the noise tolerance detecting means 2
The measured value B of the pulse number measuring means 24 of is the alarm setting means.
The alarm OUT3 can be output when the preset time B0 data in 25 is exceeded. (Embodiment 2) Further, in FIG. 1 and FIG. 3, during the period during which the noise tolerance detection means 2B detects the noise 3N,
The mask control means 2D for masking the system reset signal 11a of the control device 1 includes first to third JK flip-flops 48 to
50 and the pulse width signal 12a (= 43a) are input, the first latch circuit L5 that sets the first JK flip-flop 48, and the internal signal m (44a) are input, and the second JK flip-flop 48 is reset. The latch circuit L6, the output OUT2 of the first JK flip-flop 48, and the clock CLK are logically ANDed to form a clock signal for the period during which the noise tolerance detection means 2B detects the noise 3N to form the second and third JK flip-flops. 49,50
Input to the reset of the system reset signal 11a to the second
A reset signal synchronization circuit is formed by inputting to the set of JK flip-flops 49, and inputting the output 49a of the second JK flip-flop 49 to the set of third JK flip-flops 50, and outputting 50a ( = 27a), the information processing / control device 1 can be reset.
【0043】かかる構成により、このリセット信号同期
化回路50a(=27a) の出力で情報処理・制御装置1をリセ
ットすることができる。With this configuration, the information processing / control apparatus 1 can be reset by the output of the reset signal synchronization circuit 50a (= 27a).
【0044】[0044]
【発明の効果】以上述べたように本発明による耐ノイズ
性を高める情報処理・制御装置およびそのノイズ耐量検
知手段を用いることにより、ノイズの大きさをパルス幅
として検知し、(1) ノイズ環境レベルに応じて、ノイズ
の大きさに応じたデジタルフィルタのフィルタ段数を設
定できるノイズ耐量検知手段と、(2) このノイズ耐量検
知手段で、ノイズ発生時間幅が予め定められた設定値を
越えたとき外部に通知する手段と、(3) ノイズ耐量検知
手段がノイズを検出している期間、情報処理・制御装置
からのシステムリセット信号をマスクする手段と、を備
えることにより、耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置およびそのノイズ耐量検知手段を提供できる。As described above, the size of noise is detected as a pulse width by using the information processing / control apparatus for enhancing noise resistance and the noise withstand amount detecting means according to the present invention, and (1) noise environment Noise tolerance detection means that can set the number of filter stages of the digital filter according to the level of noise, and (2) this noise tolerance detection means, the noise occurrence time width exceeds the preset value. The noise resistance is enhanced by providing means for notifying the outside to the outside and (3) means for masking the system reset signal from the information processing / control device during the period when the noise tolerance detection means detects noise. An information processing / control device and its noise immunity detection means can be provided.
【図1】本発明の一実施例による耐ノイズ性を高める情
報処理・制御装置およびそのノイズ耐量検知手段のブロ
ック図FIG. 1 is a block diagram of an information processing / control apparatus and noise immunity detection means for enhancing noise immunity according to an embodiment of the present invention.
【図2】ノイズ耐量検知手段のブロック構成詳細図FIG. 2 is a detailed block diagram of a noise tolerance detector.
【図3】他の実施例によるリセット信号同期化回路を有
する情報処理・制御装置のブロック図FIG. 3 is a block diagram of an information processing / control device having a reset signal synchronization circuit according to another embodiment.
【図4】本発明を説明するタイミング動作図FIG. 4 is a timing operation diagram illustrating the present invention.
【図5】アナログ信号に重畳するノイズがデジタル系に
与える影響として、パルス幅変換手段を例にとった説明
図FIG. 5 is an explanatory diagram using a pulse width conversion means as an example of the influence of noise superimposed on an analog signal on a digital system.
1 情報処理・制御装置 11 情報処理・制御部 11a,27a システムリセット信号 12 パルス幅変換手段 12a,43a パルス幅信号 12n,43n,3N ノイズ信号 2A ノイズ検知手段 2B ノイズ耐量検知手段 2C 通知手段 2D マスク制御手段 21 パルス信号複数段遅延手段 21a 〜21m 遅延信号 22 フィルタ段数制御手段 22a,22a,25a 設定値 23 選択手段 23a,44a 内部信号 24 パルス数計測手段 24a,B 検知ノイズ信号 25 アラーム設定手段 26 コンパレータ 27 システムリセット禁止回路 3,ANF アナログフィルタ Ai,3a アナログ信号 3N,3n アナログ信号に重畳するノイズ 43n デジタル信号に重畳するノイズ 4,4C ノイズ検知手段 ADC,41〜43 アナログ・デジタル変換手段 44,DNF デジタルフィルタ 45,51 カウンタ 46 レジスタ 48〜50 フリップフロップ 5 CPU AND1〜ANDm,ANDn 論理素子 SR1 〜SRm シフトレジスタ PWM パルス幅変調手段 L1〜L6 ラッチ回路 1 Information processing / control device 11 Information processing / control unit 11a, 27a System reset signal 12 Pulse width conversion means 12a, 43a pulse width signal 12n, 43n, 3N noise signal 2A noise detection means 2B noise tolerance detection means 2C notification means 2D mask control means 21 pulse signal multi-stage delay means 21a ~ 21m delayed signal 22 Filter stage control means 22a, 22a, 25a Set value 23 means of selection 23a, 44a Internal signal 24 pulse number measuring means 24a, B detection noise signal 25 Alarm setting means 26 Comparator 27 System reset inhibit circuit 3, ANF analog filter Ai, 3a analog signal Noise superimposed on 3N and 3n analog signals 43n Noise superimposed on digital signal 4,4C noise detection means ADC, 41-43 Analog / digital conversion means 44, DNF Digital Filter 45,51 counter 46 registers 48-50 flip-flops 5 CPU AND1 to ANDm, ANDn logic element SR1 to SRm shift register PWM pulse width modulation means L1 to L6 latch circuit
Claims (10)
情報処理・制御装置において、ノイズを検知するノイズ
検知手段と、このノイズ検知手段で検知したノイズ成分
をデジタルフィルタでフィルタし,検知したノイズの大
きさを時間幅で検出するノイズ耐量検知手段と、デジタ
ルフィルタのフィルタ段数を設定・制御する制御手段
と、を備える、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。1. An information processing / control apparatus having a measuring means for measuring a pulse width signal, wherein noise detecting means for detecting noise and noise detected by the noise detecting means are filtered by a digital filter. An information processing / control apparatus for enhancing noise resistance, comprising: a noise withstanding amount detecting means for detecting the size of the noise in a time width; and a controlling means for setting / controlling the number of filter stages of a digital filter.
情報処理・制御装置において、ノイズを検知するノイズ
検知手段と、このノイズ検知手段で検知したノイズ成分
をデジタルフィルタでフィルタし,検知したノイズの大
きさを時間幅で検出するノイズ耐量検知手段と、前記ノ
イズが発生している時間幅が予め定められた設定値を越
えたとき外部に通知する通知手段と、を備える、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。2. An information processing / control apparatus having a measuring means for measuring a pulse width signal, wherein noise detecting means for detecting noise and noise detected by the noise component detected by the noise detecting means are filtered by a digital filter. A noise withstanding amount detecting means for detecting the magnitude of the noise in a time width, and a notifying means for notifying the outside when the time width in which the noise is generated exceeds a preset set value. An information processing and control device that improves noise resistance.
情報処理・制御装置において、ノイズを検知するノイズ
検知手段と、このノイズ検知手段で検知したノイズ成分
をデジタルフィルタでフィルタし,検知したノイズの大
きさを時間幅で検出するノイズ耐量検知手段と、このノ
イズ耐量検知手段がノイズを検出している期間中、情報
処理・制御装置のシステムリセット信号をマスクするマ
スク制御手段と、を備える、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。3. An information processing / control apparatus having a measuring means for measuring a pulse width signal, wherein noise detecting means for detecting noise and noise detected by the noise detecting means is filtered by a digital filter. A noise withstanding amount detecting means for detecting the magnitude of the time width and a mask controlling means for masking a system reset signal of the information processing / control device during a period in which the noise withstanding amount detecting means detects noise. An information processing / control device that improves noise resistance.
記載の耐ノイズ性を高める情報処理・制御装置におい
て、 前記ノイズ検知手段は、外部よりアナログ入力信号を受
信し、このアナログ入力信号の大きさに応じてパルス幅
信号に変換するパルス幅変換手段、あるいは、パルス幅
変換手段とこのパルス幅信号を計測することによりアナ
ログ・デジタル信号変換するアナログ・デジタル信号変
換回路(以下、ADC 変換回路と略称する)、を備え、こ
れらのパルス幅変換手段のパルス幅変換直後に発生する
パルスの乱れを監視して検知する、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。4. An information processing / control apparatus for enhancing noise resistance according to any one of claims 1 to 3, wherein the noise detection means receives an analog input signal from the outside and the analog input signal is received. A pulse width conversion means for converting into a pulse width signal according to the magnitude of the signal, or a pulse width conversion means and an analog / digital signal conversion circuit for converting the pulse width signal into an analog / digital signal (hereinafter referred to as ADC (Abbreviated as a conversion circuit), and monitors and detects the disturbance of the pulse generated immediately after the pulse width conversion of these pulse width conversion means, and enhances noise resistance.
記載の耐ノイズ性を高める情報処理・制御装置におい
て、 前記ノイズ耐量検知手段は、パルス幅信号を入力する複
数段のパルス信号遅延手段と、この遅延手段のフィルタ
段数制御手段と、このフィルタ段数制御手段の設定値に
より前記パルス信号遅延手段で遅延された前記パルス幅
入力信号を有効・無効化する選択手段と、前記パルス幅
入力信号でスタートし,選択手段の出力信号でストップ
するパルス数計測手段と、を備える、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。5. The information processing / control apparatus for enhancing noise resistance according to any one of claims 1 to 3, wherein the noise resistance detection means has a plurality of stages of pulse signals for inputting pulse width signals. A delay unit, a filter stage number control unit of the delay unit, a selection unit for enabling / disabling the pulse width input signal delayed by the pulse signal delay unit according to a set value of the filter stage number control unit, and the pulse width An information processing / control apparatus for enhancing noise resistance, comprising: a pulse number measuring means that starts with an input signal and stops with an output signal of a selecting means.
記載の耐ノイズ性を高める情報処理・制御装置におい
て、 ノイズが発生している時間幅が予め定められた設定値を
越えたとき外部に通知する通知手段を備える、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。6. The information processing / control apparatus for enhancing noise resistance according to claim 1 or 3, wherein the noise occurrence time width exceeds a predetermined set value. An information processing / control device for enhancing noise resistance, comprising a notification means for notifying the outside when.
性を高める情報処理・制御装置において、 前記通知手段は、コンパレータと、アラーム設定手段
と、を備え、 前記ノイズ耐量検知手段のパルス数計測手段の計測値
と、アラーム設定手段で予め設定された時間データと、
を前記コンパレータで比較し、前記アラーム設定手段で
設定された時間データの方が大きいとき、アラームを出
力する、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。7. The information processing / control apparatus for enhancing noise resistance according to claim 2 or 6, wherein the notifying means includes a comparator and an alarm setting means, and the pulse of the noise tolerance detecting means is provided. The measured value of the number measuring means, the time data preset by the alarm setting means,
Is compared with the comparator, and when the time data set by the alarm setting means is larger, an alarm is output. An information processing / control device for enhancing noise resistance.
処理・制御装置に用いるノイズ耐量検知手段において、 前記パルス信号遅延手段は複数段のシフトレジスタから
構成し、フィルタ段数制御手段は中央処理装置からのデ
ータを受信するレジスタAを有し、前記シフトレジスタ
の各段の出力信号と前記レジスタAとのデータとの積を
とる複数個の AND素子 (AND1〜m)と、この AND素子 (AN
D1〜m)の出力の積をとり内部信号m として出力する AND
素子(ANDn)と、を備える、 ことを特徴とするノイズ耐量検知回路。8. The noise immunity detection means used in the information processing / control apparatus for enhancing noise immunity according to claim 5, wherein the pulse signal delay means is composed of a plurality of stages of shift registers, and the filter stage number control means is at the center. A plurality of AND elements (AND1 to m) having a register A for receiving data from the processing device and multiplying an output signal of each stage of the shift register by the data of the register A, and the AND element (AN
AND which outputs the product of the outputs of D1 to m) and outputs as the internal signal m
A noise immunity detection circuit comprising: an element (ANDn).
処理・制御装置に用いるノイズ耐量検知手段において、 前記パルス数計測手段は、カウンタBと、前記パルス幅
信号を入力し,カウンタBをスタートする第1ラッチ回
路と、前記内部信号m を入力し,カウンタBをストップ
する第2ラッチ回路と、を備える、 ことを特徴とするノイズ耐量検知手段。9. The noise immunity detection means used in the information processing / control apparatus for enhancing noise immunity according to claim 8, wherein the pulse number measurement means inputs a counter B and the pulse width signal, And a second latch circuit for inputting the internal signal m and stopping the counter B, the noise immunity detecting means.
処理・制御装置において、 前記ノイズ耐量検知手段がノイズを検出している期間
中、情報処理・制御装置のシステムリセット信号をマス
クする前記マスク制御手段は、第1〜第3JKフリップフ
ロップと、前記パルス幅信号を入力し,第1JKフリップ
フロップをセットする第1ラッチ回路と、前記内部信号
m を入力し,第1JKフリップフロップをリセットする第
2ラッチ回路と、この第1JKフリップフロップの出力と
クロックとの論理積をとりノイズ耐量検知手段がノイズ
を検出している期間のクロック信号を形成して第2,第
3JKフリップフロップのリセットに入力し、システムリ
セット信号を第2JKフリップフロップのセットに入力
し、第2JKフリップフロップの出力を第3JKフリップフ
ロップのセットに入力してなるリセット信号同期化回路
を構成し、このリセット信号同期化回路の出力で情報処
理・制御装置をリセットする、 ことを特徴とする耐ノイズ性を高める情報処理・制御装
置。10. The information processing / control device for enhancing noise resistance according to claim 3, wherein a system reset signal of the information processing / control device is masked during a period in which the noise withstand amount detecting means detects noise. The mask control means includes first to third JK flip-flops, a first latch circuit that inputs the pulse width signal and sets a first JK flip-flop, and the internal signal.
A second latch circuit that inputs m and resets the first JK flip-flop, and the output of this first JK flip-flop and the clock are logically ANDed to form a clock signal during the period when the noise tolerance detector detects noise. Reset signal synchronization by inputting the system reset signal to the second JK flip-flop set and inputting the output of the second JK flip-flop to the third JK flip-flop set. An information processing / control device that enhances noise resistance, characterized in that the information processing / control device is reset by the output of the reset signal synchronization circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001352579A JP2003148997A (en) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001352579A JP2003148997A (en) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003148997A true JP2003148997A (en) | 2003-05-21 |
Family
ID=19164733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001352579A Pending JP2003148997A (en) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003148997A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012105455A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Motor control device |
US9673794B2 (en) | 2014-06-02 | 2017-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise analysis apparatus, electronic device, and noise-source identification system |
WO2018158878A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | 三菱電機株式会社 | Digital signal processing device and audio device |
US10900813B2 (en) | 2016-07-07 | 2021-01-26 | Fujifilm Corporation | Encoder signal processing device, printer, printer-equipped imaging apparatus, and encoder signal processing method |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352579A patent/JP2003148997A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012105455A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Motor control device |
US9673794B2 (en) | 2014-06-02 | 2017-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise analysis apparatus, electronic device, and noise-source identification system |
DE112014003074B4 (en) * | 2014-06-02 | 2021-01-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise analyzer, electronic device and noise source identification system |
US10900813B2 (en) | 2016-07-07 | 2021-01-26 | Fujifilm Corporation | Encoder signal processing device, printer, printer-equipped imaging apparatus, and encoder signal processing method |
WO2018158878A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | 三菱電機株式会社 | Digital signal processing device and audio device |
JP6509467B2 (en) * | 2017-03-01 | 2019-05-08 | 三菱電機株式会社 | Digital signal processing apparatus and audio apparatus |
JPWO2018158878A1 (en) * | 2017-03-01 | 2019-06-27 | 三菱電機株式会社 | Digital signal processing apparatus and audio apparatus |
US10652656B2 (en) | 2017-03-01 | 2020-05-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Digital signal processing device and audio device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003148997A (en) | Information processing and controlling device for enhancing noise resistance and noise margin detection means therefor | |
JP2980304B2 (en) | Clock failure detection circuit | |
JP5081849B2 (en) | Semiconductor switch element driver circuit and method for controlling semiconductor switch element | |
JP5171379B2 (en) | Frequency abnormality detection circuit | |
JP2001282325A (en) | Programmable controller and control system using the same | |
US11626880B2 (en) | Control circuit and corresponding method | |
US20220414269A1 (en) | Microcontroller, protection circuit, and protection method capable of avoiding interference from sudden events | |
US20230216488A1 (en) | Event detection control device and method for circuit system controlled by pulse wave modulation signal | |
JP3598989B2 (en) | Pulse generating circuit, method for preventing malfunction thereof, and communication device | |
JP3710565B2 (en) | Microcomputer operation monitoring device | |
JP2947003B2 (en) | Bipolar clock disturbance detection circuit | |
JP2001356917A (en) | Pulse judging device | |
JP3989318B2 (en) | Clock monitoring device | |
JP3090069B2 (en) | Control device | |
JP3309186B2 (en) | Channel control device | |
JPH0348339A (en) | Fixed fault deciding circuit | |
JPH07307728A (en) | Clock output monitoring method and clock output monitoring circuit | |
SU1474655A2 (en) | Program execution time monitor | |
JPH0685628A (en) | Clock cut detecting circuit | |
JPH08139576A (en) | Contact point noise elimination circuit | |
JP3308670B2 (en) | Event-driven processing equipment failure detection device | |
JPH07244537A (en) | Information processor provided with clock monitoring function | |
JPH09222938A (en) | Power source controller | |
JPH04286036A (en) | Watch dog timer device | |
JPH056627U (en) | Timer device |