JP3180880B2 - アナログ−ディジタル変換装置の監視回路と監視方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アナログ量の入力信
号をディジタル量に変換する際の変換動作を監視するア
ナログ−ディジタル変換装置の監視回路と監視方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】アナログ量の信号をディジタル量に変換
して計測に使用する例としてディジタル形保護継電器が
ある。以下ではディジタル形保護継電器を例にして本発
明の説明を行う。図６はディジタル形保護継電器で電力
系統を保護する場合の回路構成の一般的な例を示した回
路図である。電力系統１から送電線２を経て送られる交
流電力は、遮断器３を介して負荷４へ供給される。ディ
ジタル形保護継電器５は補助変成器６Ｂと７Ｂ，ＣＰＵ
８，及びアナログ−ディジタル変換装置１０とで構成し
ている。電力系統１の電流を計器用変流器６Ａで検出し
た後、補助変成器６Ｂを介してアナログ−ディジタル変
換装置１０へ入力させ、電圧は計器用変圧器７Ａで検出
後に補助変成器７Ｂを介してアナログ−ディジタル変換
装置１０へ入力させる。アナログ−ディジタル変換装置
１０は、入力したアナログ量の電流・電圧信号をディジ
タル量に変換してＣＰＵ８へ送る。ＣＰＵ８は所定の演
算を行って、異常を検出すれば遮断器３へトリップ信号
を送り、遮断器３を遮断して電力系統１や送電線２，或
いは負荷４を保護する。

【０００３】図７は図６のディジタル形保護継電器の構
成部分であるアナログ−ディジタル変換装置の第１従来
例を示した回路図である。図７に図示の第１従来例回路
では、１からｎまでの複数のアナログ量の入力信号のそ
れぞれが、折り返し誤差除去用のアナログフィルタと、
アナログ量を一定時間保持するサンプルホールダとを別
個に備えており、これらを介してマルチプレクサ１３へ
アナログ信号を入力させている。即ち、１番目の入力信
号はアナログフィルタ１１Ａとサンプルホールダ１２Ａ
とを介して、ｎ番目の入力信号はアナログフィルタ１１
Ｎとサンプルホールダ１２Ｎとを介して、それぞれをマ
ルチプレクサ１３へ入力するが、更に直流正電圧電源１
７を設けて、この直流正電圧信号もマルチプレクサ１３
へ入力させている。これは、毎サンプリング時にこの直
流正電圧信号のディジタル変換データを基準値と比較し
て、アナログ量をディジタル量に変換する際の精度と異
常の有無を監視するためである。

【０００４】マルチプレクサ１３は変換するアナログ量
を選択し、アナログ−ディジタル変換器（以下ではＡ／
Ｄ変換器と略記する）１４はこれをディジタル量に変換
する。１５はこの量子化されたディジタル量を格納する
バッファメモリであり、当該バッファメモリ１５の次段
のＣＰＵ８は、サンプリング毎にＡ／Ｄ変換処理が全て
終了した時点で、このディジタルデータをバッファメモ
リ１５から読み込んで処理する。１６はアナログ−ディ
ジタル変換装置１０全体をコントロールする制御回路で
ある。

【０００５】図８は図７の第１従来例回路が交流信号を
ディジタル量に変換する場合の動作を説明する説明図で
ある。ディジタル量に変換したデータの最上位ビット
（ＭＳＢと略記する）はサインビットと称し、ディジタ
ルデータの正負極性を表す。このサインビットはデータ
が正のときは零であり、負のときは１である。即ち図８
に図示している交流信号のＡ点は正極性であるから、こ
のＡ点のＡ／Ｄ変換データのＭＳＢ（最上位ビット）は
零であり、Ｂ点は負極性であるから、このＢ点のＡ／Ｄ
変換データのＭＳＢは１である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、変換したデ
ィジタルデータのＭＳＢが入力するアナログ量の極性に
は無関係に、例えば零に固定されてしまうような不良モ
ードがＡ／Ｄ変換器１４に生じると、図８のＢ点のＡ／
Ｄ変換データのサインビットは、本来１であるはずのも
のが零になってしまう不都合を生じる。図７に図示の第
１従来例回路は、監視用として直流正電圧電源１７しか
備えていないので、このような不都合を発見することは
できない。

【０００７】図９は図６のディジタル形保護継電器の構
成部分であるアナログ−ディジタル変換装置の第２従来
例を示した回路図であって、前述した不都合を回避でき
るように、図７の第１従来例回路に直流負電圧電源１８
を付加して構成したものである。従って、アナログフィ
ルタ１１，サンプルホールダ１２，マルチプレクサ１
３，Ａ／Ｄ変換器１４，バッファメモリ１５，制御回路
１６，及び直流正電圧電源１７の名称・用途・機能は、
図１７の第１従来例回路の場合と同じであるから、これ
らの説明は省略する。

【０００８】図１０は図９に図示の第２従来例回路の動
作を示したタイムチャートであって、図１０はアナロ
グ−ディジタル変換処理動作を表し、図１０はマルチ
プレクサ１３の入力選択動作を表している。即ち、ｔ₁
時点からｔ₂ 時点までが前回変換処理の動作時間であっ
て、この時間内にマルチプレクサ１３は制御回路１６の
指令に従って、先頭チャンネル（１番目チャンネル）か
ら最終チャンネル（ｎ番目チャンネル）までの入力選択
をする。よって前回変換データの先頭チャンネルに直流
正電圧電源１７、２番目チャンネルに直流負電圧電源１
８を選択し、３番目チャンネル以降は各入力信号を順次
選択する。先頭チャンネルでは正電圧信号を選択してい
るから、そのディジタルデータのサインビット（即ち最
上位ビットＭＳＢ）は零であり、２番目チャンネルは負
電圧信号でそのディジタルデータのサインビットは１で
ある。

【０００９】次いでｔ₁₁時点からｔ₁₂時点までが今回変
換処理の動作時間であって、このときもマルチプレクサ
１３は前回と同様の入力選択をする。即ち今回変換デー
タの先頭チャンネルも直流正電圧電源１７、２番目チャ
ンネルも直流負電圧電源１８、３番目チャンネル以降に
各入力信号を順次選択するから、先頭チャンネルのサイ
ンビットは零、２番目チャンネルのサインビットは１で
ある。Ａ／Ｄ変換器１４に前述した不良モードが発生す
ると、１であるべき２番目チャンネルのサインビットが
零になってしまうが、直流正電圧電源１７と共に直流負
電圧電源１８を設置すれば、サインビットが零か１のい
ずれかに固定される不具合を発見することが可能にな
る。

【００１０】図１１は図９に図示の第２従来例回路でマ
ルチプレクサへの全入力を変換する途中でＣＰＵがデー
タ読み込みを起動した場合の動作を示したタイムチャー
トであって、図１１はアナログ−ディジタル変換処理
動作、図１１はマルチプレクサ１３の入力選択動作、
図１１はＣＰＵ８のデータ読み込み動作、をそれぞれ
が表している。

【００１１】この図１１において、ｔ₁ 時点からｔ₂ 時
点までが前回サンプリングしたアナログ量をＡ／Ｄ変換
する処理時間であって、この間に１番目チャンネルから
ｎ番目チャンネルまでの前回変換データが得られ、これ
をバッファメモリ１５に蓄える。ｔ₂ 時点でこの変換処
理動作が終了すると、バッファメモリ１５に蓄えられた
前回Ａ／Ｄ変換データは、時間Ｄが経過する間にＣＰＵ
８へ読み込まれる。次いでｔ₁₁時点からは今回サンプリ
ングしたアナログ量のＡ／Ｄ変換処理が開始となるが、
例えば１番目チャンネルと２番目チャンネルのみのＡ／
Ｄ変換処理が終了したｔ_X 時点で、ＣＰＵ８が誤ってデ
ータ読み込みの処理動作を起動してしまうと、ｔ_X 時点
でバッファメモリ１５に保存されているデータは、１番
目チャンネルと２番目チャンネルは今回Ａ／Ｄ変換した
データに更新されているが、３番目チャンネル以降のデ
ータは、前回Ａ／Ｄ変換データ，即ち未更新データであ
る。よってＣＰＵ８へは今回変換データと前回変換デー
タとが混ざって読み込まれることになるので、ＣＰＵ８
がこの混合データを使って演算処理を行うと、最悪の場
合はディジタル形保護継電器５が不要のトリップ信号を
遮断器３へ送って、負荷４を停電させてしまう事故に発
展する恐れを生じる。

【００１２】図１２は図９に図示の第２従来例回路で次
のＡ／Ｄ変換処理が起動する前にＣＰＵがデータ読み込
みを起動した場合の動作を示したタイムチャートであっ
て、図１２はアナログ−ディジタル変換処理動作、図
１２はマルチプレクサ１３の入力選択動作、図１２
はＣＰＵ８のデータ読み込み動作、をそれぞれが表して
いる。

【００１３】この図１２では、ｔ₁ 時点からｔ₂ 時点ま
でに前回サンプリングしたアナログ量をＡ／Ｄ変換し、
この前回変換データをバッファメモリ１５に蓄える。変
換処理が終了したｔ₂ 時点からＤなる時間が経過する間
に、バッファメモリ１５に蓄えられた前回Ａ／Ｄ変換デ
ータがＣＰＵ８へ読み込まれる。ところで、次のＡ／Ｄ
変換処理が開始になるｔ₁₁時点よりも前のｔ_Y 時点でＣ
ＰＵ８が誤ってデータ読み込み処理動作を開始してしま
うと、このときにＣＰＵ８がバッファメモリ１５から読
み込むデータは、前回Ａ／Ｄ変換したデータである。即
ち、同じデータを２回続けて読み込むことになる。ＣＰ
Ｕ８が読み込むデータが時間の経過と共に変化するべき
である場合に、読み込むデータが変化しなければ、ディ
ジタル形保護継電器５は電力系統に異常を生じたと判断
する可能性があるので、ＣＰＵ８の読み込み誤動作が原
因で、最悪の場合は図１１で説明した場合と同様に、当
該ディジタル形保護継電器５が不要のトリップ信号を遮
断器３へ送る事故に発展する恐れもある。

【００１４】そこでこの発明の目的は、Ａ／Ｄ変換の処
理精度を監視すると共に、変換処理の途中や、変換処理
と次の変換処理との間で正しくないデータを読み込ん
で、誤動作に発展するのを防止することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めにこの発明のアナログ−ディジタル変換装置の監視回
路と監視方法は、複数のアナログ量の入力信号を一定周
期でサンプリングし、マルチプレクサを介してディジタ
ル量に変換するアナログ−ディジタル変換装置におい
て、直流正電圧電源と、この直流正電圧信号を前記各入
力信号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれか
へ切り替えて前記マルチプレクサへ導入する正電圧切替
え器と、直流負電圧電源と、この直流負電圧信号を前記
各入力信号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいず
れかへ切り替えて前記マルチプレクサへ導入する負電圧
切替え器と、前記直流正電圧信号と直流負電圧信号を、
サンプリングの度ごとに交互に各入力信号の先頭チャン
ネルと最終チャンネルとに切り替える操作信号を前記正
電圧切替え器と負電圧切替え器とに与える電圧信号切替
え制御回路と、前記マルチプレクサからのデータがアナ
ログ−ディジタル変換部を介してディジタルデータとし
て格納されるバッファと、前記バッファから外部ＣＰＵ
へ出力される前回のディジタルデータの最終チャンネル
の正負電圧信号と、前記バッファから外部ＣＰＵへ出力
される今回のディジタルデータの先頭チャンネルの正負
電圧信号とが、同符号であるか異符号であるかを監視
し、異符号であれば異常と判断する監視手段と、を備え
ていることを特徴とするアナログ−ディジタル変換装置
の監視回路および監視方法とする。

【００１６】又は、複数のアナログ量の入力信号を一定
周期でサンプリングし、マルチプレクサを介してディジ
タル量に変換するアナログ−ディジタル変換装置におい
て、直流正電圧電源と、この直流正電圧信号を前記各入
力信号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれか
へ切り替えて前記マルチプレクサへ導入する正電圧切替
え器と、直流負電圧電源と、この直流負電圧信号を前記
各入力信号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいず
れかへ切り替えて前記マルチプレクサへ導入する負電圧
切替え器と、前記直流正電圧信号と直流負電圧信号を、
サンプリングの度ごとに交互に各入力信号の先頭チャン
ネルと最終チャンネルとに切り替える操作信号を前記正
電圧切替え器と負電圧切替え器とに与える電圧信号切替
え制御回路と、前記マルチプレクサからのデータがアナ
ログ−ディジタル変換部を介してディジタルデータとし
て格納されるバッファと、前記バッファから外部ＣＰＵ
へ出力されるディジタルデータの先頭チャンネルの正負
電圧信号と、最終チャンネルの正負電圧信号とが、同符
号であるか異符号であるかを監視し、同符号であれば異
常と判断する監視手段と、を備えていることを特徴とす
るアナログ−ディジタル変換装置の監視回路および監視
方法とする。

【００１７】

【作用】基準電圧となる直流正電圧電源と直流負電圧電
源とを設置して、Ａ／Ｄ変換処理をする度に、正電圧信
号のディジタル変換データと負電圧信号のディジタル変
換データとを基準値と比較して、変換精度の監視を行
う。更に、今回のＡ／Ｄ変換処理で正電圧電源を先頭チ
ャンネルに、且つ直流負電圧電源を最終チャンネルに選
択すれば、次回のＡ／Ｄ変換処理では正電圧電源は最終
チャンネルで、直流負電圧電源を先頭チャンネルに選択
するような切替えを交互に行う電圧切替え器を設け、こ
れら先頭チャンネルのサインビットと最終チャンネルの
サインビットを適宜比較する。即ち、今回Ａ／Ｄ変換処
理の先頭チャンネルのサインビットの符号と最終チャン
ネルのサインビットの符号とが異なっていれば正常と判
定するが、Ａ／Ｄ変換処理の途中でデータの読み込みが
行われれば、両サインビットの符号が同じになるから、
異常が検出できる。又、今回Ａ／Ｄ変換処理の先頭チャ
ンネルのサインビットの符号と前回Ａ／Ｄ変換処理の最
終チャンネルのサインビットの符号が同じであれば正常
と判定するが、変換処理と次の変換処理との間でデータ
の読み込みが行われれば、両サインビットの符号が異な
るので、異常が検出できる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施例を表した回路図である
が、この実施例回路に記載のアナログフィルタ１１，サ
ンプルホールダ１２，マルチプレクサ１３，Ａ／Ｄ変換
器１４，バッファメモリ１５，直流正電圧電源１７，及
び直流負電圧電源１８の名称・用途・機能は、図９で既
述の第２従来例回路に図示のものと同じであるから、こ
れらの説明は省略する。

【００１９】図１の実施例回路では、直流正電圧電源１
７を先頭チャンネルと最終チャンネルのいずれかでＡ／
Ｄ変換できるような切替えをする正電圧切替え器Ａ接点
２１Ａと正電圧切替え器Ｂ接点２１Ｂ、直流負電圧電源
１８を先頭チャンネルと最終チャンネルのいずれかでＡ
／Ｄ変換できるような切替えをする負電圧切替え器Ａ接
点２２Ａと負電圧切替え器Ｂ接点２２Ｂ，及びサンプリ
ングの度ごとにこの切替え指令を発する電圧信号切替え
制御回路が内蔵されている制御回路２０とを設ける。

【００２０】図２は図１の実施例回路の基本動作を表し
たタイムチャートであって、図２はアナログ−ディジ
タル変換処理動作、図２は各切替え器の選択信号、図
２は先頭チャンネルの電圧極性、図２は最終チャン
ネルの電圧極性、図２はマルチプレクサの入力選択動
作、をそれぞれが表している。図２のタイムチャートに
おいて、ｔ₁ 時点からｔ₂ 時点までが前回Ａ／Ｄ変換処
理時間であって、ｔ₁₁時点からｔ₁₂時点までが今回Ａ／
Ｄ変換処理時間である。よってｔ₁ 時点からｔ₁₁時点ま
でがサンプリング周期Ｔとなる。このｔ₁ 時点からｔ₁₁
時点までの期間では、正電圧切替え器Ａ接点２１Ａと負
電圧切替え器Ａ接点２２Ａは共にオン（このとき正電圧
切替え器Ｂ接点２１Ｂと負電圧切替え器Ｂ接点２２Ｂは
オフ）であるから、前回Ａ／Ｄ変換データの先頭チャン
ネルは正極性になり、最終チャンネルは負極性（図２
，参照）となる。次いでｔ₁₁時点に正電圧切替え器
Ｂ接点２１Ｂと負電圧切替え器Ｂ接点２２Ｂが共にオン
（正電圧切替え器Ａ接点２１Ａと負電圧切替え器Ａ接点
２２Ａはオフ）に切替わるから、今回Ａ／Ｄ変換データ
の先頭チャンネルは負極性になり、最終チャンネルは正
極性（図２，参照）となる。

【００２１】前述の動作から明らかなように、正常動作
しているときの各Ａ／Ｄ変換データの先頭チャンネルの
サインビットの符号と最終チャンネルのサインビットの
符号とは異なる（前回変換データでは先頭チャンネルが
零で最終チャンネルが１、今回変換データでは先頭チャ
ンネルが１で最終チャンネルが零）となる。更に特定回
のＡ／Ｄ変換データの最終チャンネルサインビットの符
号と、その次の回のＡ／Ｄ変換データの先頭チャンネル
サインビットの符号とは同じ（前回変換データの最終が
１で今回変換データの先頭も１）になる。

【００２２】図３は図１に図示の実施例回路でマルチプ
レクサへの全入力を変換する途中でＣＰＵがデータ読み
込みを起動した場合の動作を示したタイムチャートであ
って、図３はアナログ−ディジタル変換処理動作、図
３は各切替え器の選択信号、図３は先頭チャンネル
の電圧極性、図３は最終チャンネルの電圧極性、図３
はマルチプレクサの入力選択動作、図３はＣＰＵ８
のデータ読み込み処理動作、図３はディジタルデー
タ、をそれぞれが表している。

【００２３】図３はｔ₁₁時点から開始する今回Ａ／Ｄ変
換動作で、１番目チャンネルと２番目チャンネルのみが
変換終了したｔ_X 時点で、誤動作によりＣＰＵ８が読み
込み動作を開始すると、今回読み込みデータの１番目チ
ャンネルと２番目チャンネルは今回サンプリングしたデ
ータであるが、３番目チャンネル以降は前回サンプリン
グしたデータとなる。それ故、今回読み込みデータの先
頭チャンネルのサインビットの符号は１で、最終チャン
ネルのサインビットの符号も１（図３参照）となる。
即ち、先頭と最終のサインビットが同符号になること
で、異常発生を検出することができる。

【００２４】図４は図１に図示の実施例回路で次のＡ／
Ｄ変換処理が起動する前にＣＰＵがデータ読み込みを起
動した場合の動作を示したタイムチャートであって、図
４はアナログ−ディジタル変換処理動作、図４は各
切替え器の選択信号、図４は先頭チャンネルの電圧極
性、図４は最終チャンネルの電圧極性、図４はマル
チプレクサの入力選択動作、図４はＣＰＵ８のデータ
読み込み処理動作、図４はディジタルデータ、をそれ
ぞれが表している。

【００２５】図４は、ｔ₁ 時点からｔ₂ 時点までの期間
で前回Ａ／Ｄ変換動作が終了し、ＣＰＵ８へも前回変換
データが読み込まれた後で、今回のＡ／Ｄ変換動作が開
始になるｔ₁₁時点よりも前のｔ_Y 時点で、誤動作により
ＣＰＵ８の読み込み動作が開始された場合であって、こ
のときにバッファメモリ１５に蓄えているのは前回Ａ／
Ｄ変換したデータであるから、ＣＰＵ８はこれを読み込
む。即ち、ＣＰＵ８は同じＡ／Ｄ変換データを続けて２
回読み込むことになる。ここで前回読み込んだデータの
先頭チャンネルのサインビットの符号が零で、最終チャ
ンネルのサインビットの符号が１ならば、今回読み込む
変換データの先頭チャンネルのサインビットの符号も零
で、最終チャンネルのサインビットの符号も１（図４
参照）である。

【００２６】よって前回読み込みデータ最終チャンネル
のサインビットと今回読み込みデータ先頭チャンネルの
サインビットとは異符号となり、異常が発生したことを
検出できる。図５は図３と図４のタイムチャートに図示
のＡ／Ｄ変換データを使ってＡ／Ｄ変換器を監視する方
法を説明するフローチャートである。図５において、先
ず今回サンプリングの先頭チャンネル（正電圧信号の場
合もあるし負電圧信号の場合もある）のＡ／Ｄ変換デー
タを基準値と比較（処理３１）し、この変換データが基
準値と一致（判断４１）していれば、次に最終チャンネ
ル（先頭チャンネルとは逆極性の電圧信号）のＡ／Ｄ変
換データを基準値と比較（処理３２）し、この変換デー
タが基準値と一致（判断４２）するか否かを判断する。
これら処理３１，３２と判断４１，４２とにより、Ａ／
Ｄ変換の精度が良好であるか否か判定できる。

【００２７】次に前回Ａ／Ｄ変換データ最終チャンネル
のサインビットの符号と今回Ａ／Ｄ変換データ先頭チャ
ンネルのサインビットの符号とを比較（処理３３）を行
い、同符号か否かの判定（判断４３）と、今回Ａ／Ｄ変
換データの先頭チャンネルサインビットの符号と最終チ
ャンネルサインビットの符号との比較（処理３４）を行
い、異符号か否かの判定（判断４４）を行う。これらの
処理３３，３４と判断４３，４４とにより、Ａ／Ｄ変換
関係の処理タイミングが適性であるか否かを判定でき
る。

【００２８】前述した各判断４１〜４４が全てイエスな
らば、今回サンプリングしたデータは正常であるから、
この今回データを使ってＣＰＵ８は演算処理を行うし、
各判断４１〜４４のうちの１つでもノーであるならば、
今回サンプリングしたデータに異常があるから、異常処
理をすることになる。

【００２９】

【発明の効果】この発明では、直流正電圧電源を先頭チ
ャンネルと最終チャンネルのいずれかに切り替える正電
圧信号切替え器と、直流負電圧電源を先頭チャンネルと
最終チャンネルのいずれかに切り替える負電圧信号切替
え器とを備えて、毎サンプリング時に正電圧信号と負電
圧信号とを先頭チャンネルと最終チャンネルとに交互に
切替えてマルチプレクサへ導入し、これのＡ／Ｄ変換デ
ータの先頭チャンネルサインビットの符号と最終チャン
ネルサインビットの符号とを比較する。これにより、Ａ
／Ｄ変換処理の精度を監視できるし、Ａ／Ｄ変換処理の
タイミングが適切であるか否かを監視できるので、不適
切な処理タイミングのために誤ったデータがＣＰＵへ入
力されて、当該アナログ−ディジタル変換装置を使った
システム等が誤動作する恐れを未然に防止できるので、
システムの停止などの大事故の発生を防ぐことができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を表した回路図

【図２】図１の実施例回路の基本動作を表したタイムチ
ャート

【図３】図１に図示の実施例回路でマルチプレクサへの
全入力を変換する途中でＣＰＵがデータ読み込みを起動
した場合の動作を示したタイムチャート

【図４】図１に図示の実施例回路で次のＡ／Ｄ変換処理
が起動する前にＣＰＵがデータ読み込みを起動した場合
の動作を示したタイムチャート

【図５】図３と図４のタイムチャートに図示のＡ／Ｄ変
換データを使ってＡ／Ｄ変換器を監視する方法を説明す
るフローチャート

【図６】ディジタル形保護継電器で電力系統を保護する
場合の回路構成の一般的な例を示した回路図

【図７】図６のディジタル形保護継電器の構成部分であ
るアナログ−ディジタル変換装置の第１従来例を示した
回路図

【図８】図７の第１従来例回路が交流信号をディジタル
量に変換する場合の動作を説明する説明図

【図９】図６のディジタル形保護継電器の構成部分であ
るアナログ−ディジタル変換装置の第２従来例を示した
回路図

【図１０】図９に図示の第２従来例回路の動作を示した
タイムチャート

【図１１】図９に図示の第２従来例回路でマルチプレク
サへの全入力を変換する途中でＣＰＵがデータ読み込み
を起動した場合の動作を示したタイムチャート

【図１２】図９に図示の第２従来例回路で次のＡ／Ｄ変
換処理が起動する前にＣＰＵがデータ読み込みを起動し
た場合の動作を示したタイムチャート

【符号の説明】

１ 電力系統 ２ 送電線 ３ 遮断器 ４ 負荷 ５ ディジタル形保護継電器 ６Ａ 計器用変流器 ６Ｂ，７Ｂ 補助変成器 ７Ａ 計器用変圧器 ８ ＣＰＵ １０ アナログ−ディジタル変換装置 １１ アナログフィルタ １２ サンプルホールダ １３ マルチプレクサ １４ Ａ／Ｄ変換器 １５ バッファメモリ １６，２０ 制御回路 １７ 直流正電圧電源 １８ 直流負電圧電源 ２１Ａ，２１Ｂ 正電圧切替え器Ａ接点，Ｂ接点 ２２Ａ，２２Ｂ 負電圧切替え器Ａ接点，Ｂ接点 ３１〜３６ 処理 ４１〜４４ 判断

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のアナログ量の入力信号を一定周期で
   サンプリングし、マルチプレクサを介してディジタル量
   に変換するアナログ−ディジタル変換装置において、 直流正電圧電源と、この直流正電圧信号を前記各入力信
   号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれかへ切
   り替えて前記マルチプレクサへ導入する正電圧切替え器
   と、 直流負電圧電源と、この直流負電圧信号を前記各入力信
   号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれかへ切
   り替えて前記マルチプレクサへ導入する負電圧切替え器
   と、 前記直流正電圧信号と直流負電圧信号を、サンプリング
   の度ごとに交互に各入力信号の先頭チャンネルと最終チ
   ャンネルとに切り替える操作信号を前記正電圧切替え器
   と負電圧切替え器とに与える電圧信号切替え制御回路
   と、 前記マルチプレクサからのデータがアナログ−ディジタ
   ル変換部を介してディジタルデータとして格納されるバ
   ッファと、 前記バッファから外部ＣＰＵへ出力される前回のディジ
   タルデータの最終チャンネルの正負電圧信号と、前記バ
   ッファから外部ＣＰＵへ出力される今回のディジタルデ
   ータの先頭チャンネルの正負電圧信号とが、同符号であ
   るか異符号であるかを監視し、異符号であれば異常と判
   断する監視手段と、 を備えていることを特徴とするアナログ−ディジタル変
   換装置の監視回路。
2. 【請求項２】複数のアナログ量の入力信号を一定周期で
   サンプリングし、マルチプレクサを介してディジタル量
   に変換するアナログ−ディジタル変換装置において、 直流正電圧電源と、この直流正電圧信号を前記各入力信
   号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれかへ切
   り替えて前記マルチプレクサへ導入する正電圧切替え器
   と、 直流負電圧電源と、この直流負電圧信号を前記各入力信
   号の先頭チャンネル又は最終チャンネルのいずれかへ切
   り替えて前記マルチプレクサへ導入する負電圧切替え器
   と、 前記直流正電圧信号と直流負電圧信号を、サンプリング
   の度ごとに交互に各入力信号の先頭チャンネルと最終チ
   ャンネルとに切り替える操作信号を前記正電圧切替え器
   と負電圧切替え器とに与える電圧信号切替え制御回路
   と、 前記マルチプレクサからのデータがアナログ−ディジタ
   ル変換部を介してディジタルデータとして格納されるバ
   ッファと、 前記バッファから外部ＣＰＵへ出力されるディジタルデ
   ータの先頭チャンネルの正負電圧信号と、最終チャンネ
   ルの正負電圧信号とが、同符号であるか異符号であるか
   を監視し、同符号であれば異常と判断する監視手段と、 を備えていることを特徴とするアナログ−ディジタル変
   換装置の監視回路。
3. 【請求項３】複数のアナログ量の入力信号を一定周期で
   サンプリングし、マルチプレクサを介してディジタル量
   に変換するアナログ−ディジタル変換装置の監視方法で
   あって、 前記各入力信号の先頭チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、正／負電圧信号に切り替えて前記マルチプレク
   サに導入し、 前記各入力信号の最終チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、前記先頭チャンネルと異なる符号である負／正
   電圧信号に切り替えて前記マルチプレクサに導入し、 前記マルチプレクサからのデータをアナログ−ディジタ
   ル変換してディジタルデータとしてバッファに格納し、 前記バッファから外部ＣＰＵへ出力される前回のディジ
   タルデータの最終チャンネルの正負電圧信号と、前記バ
   ッファから外部ＣＰＵへ出力される今回のディジタルデ
   ータの先頭チャンネルの正負電圧信号とが、同符号であ
   るか異符号であるか監視し、異符号であれば異常である
   と判断する、 ことを特徴とするアナログ−ディジタル変換装置の監視
   方法。
4. 【請求項４】複数のアナログ量の入力信号を一定周期で
   サンプリングし、マルチプレクサを介してディジタル量
   に変換するアナログ−ディジタル変換装置の監視方法で
   あって、 前記各入力信号の先頭チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、正／負電圧信号に切り替えて前記マルチプレク
   サに導入し、 前記各入力信号の最終チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、前記先頭チャンネルと異なる符号である負／正
   電圧信号に切り替えて前記マルチプレクサに導入し、 前記マルチプレクサからのデータをアナログ−ディジタ
   ル変換してディジタルデータとしてバッファに格納し、 前記バッファから外部ＣＰＵへ出力されるディジタルデ
   ータの先頭チャンネルの正負電圧信号と、最終チャンネ
   ルの正負電圧信号とが、同符号であるか異符号であるか
   監視し、同符号であれば異常であると判断する、 ことを特徴とするアナログ−ディジタル変換装置の監視
   方法。
5. 【請求項５】複数のアナログ量の入力信号を一定周期で
   サンプリングし、マルチプレクサを介してディジタル量
   に変換するアナログ−ディジタル変換装置の監視方法で
   あって、 前記各入力信号の先頭チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、正／負電圧信号に切り替えて前記マルチプレク
   サに導入し、 前記各入力信号の最終チャンネルを、サンプリングの度
   ごとに、前記先頭チャンネルと異なる符号である負／正
   電圧信号に切り替えて前記マルチプレクサに導入し、 前記マルチプレクサからのデータをアナログ−ディジタ
   ル変換してディジタルデータとしてバッファに格納し、 今回サンプリング時に前記ディジタルデータの先頭チャ
   ンネルと最終チャンネルのそれぞれを基準値と比較し
   て、これらがそれぞれ基準値と一致し、 かつ、前記バッファから外部ＣＰＵへ出力される前回の
   ディジタルデータの最終チャンネルの正負電圧信号と、
   前記バッファから外部ＣＰＵへ出力される今回のディジ
   タルデータの先頭チャンネルの正負電圧信号とを監視し
   て、これらが同符号であると判断し、 かつ、前記バッファから外部ＣＰＵへ出力されるディジ
   タルデータの先頭チャンネルの正負電圧信号と、最終チ
   ャンネルの正負電圧信号とを監視して、これらが異符号
   であると判断したら、 正常であると判定することを特徴とするアナログ−ディ
   ジタル変換装置の監視方法。