JP3656758B2 - 動作状態検出回路 - Google Patents
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Description
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明は、被検出対象回路の動作状態を検出する技術に係り、より詳細には、その動作状態の検出精度を改善するのに適応された動作状態検出回路に関するものである。
【０００３】
近年、マイクロコンピュータの高機能，高性能化に伴い電子機器の動作状態を該コンピュータにより認識して他の制御処理をする制御システムが利用されている。例えば、モータや電磁リレー等の負荷駆動制御システムでは、動作状態検出回路を介してその駆動回路の動作状態が該コンピュータにより認識される。
【０００４】
しかし、モータや電磁リレー等の被検出回路の動作点の電位レベルを分圧し、それを基準電圧と比較する方法では、該動作点について、高レベルの動作電圧を取り扱うことができるが、分圧回路の抵抗比に依存して検出精度が低下をする。
【０００５】
そこで、ノイズ等の影響により左右されることなく、被検出回路の動作電源が当該電圧比較回路の動作電源よりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路の動作電源に変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することができる検出回路が望まれている。
【０００６】
【従来の技術】
図15，16は、従来例に係る説明図である。図15（ａ），（ｂ）は、従来例に係る動作状態検出回路の説明図であり、図15（ａ）は動作状態検出回路が適用される被検出回路１の一例を示している。
【０００７】
図15（ａ）において、被検出回路１の対象回路は、例えば、動作電源ＶDDと接地線ＧNDとの間にソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの直列回路が接続され、該トランジスタＴｒが駆動回路１Ａにより制御されるものである。これにより、モータや電磁コイル等のソレノイドＬが該トランジスタＴｒのＯＮ／ＯFFにより駆動制御され、この被検出回路１の動作状態をＭＰＵ２等において認識しなくてはならい場合が生ずる。
【０００８】
なお、ソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの接続点Ａは、該トランジスタＴｒのＯＮ動作により「Ｌ」レベル（ほぼ接地線ＧNDのレベル）に成り、また、該トランジスタＴｒのＯFF動作により「Ｈ」レベル（ほぼ動作電源ＶDDのレベル）に成る関係にあるものである。
【０００９】
図15（ｂ）は被検出回路１の動作状態を検出する動作状態検出回路の構成図を示している。
【００１０】
図15（ｂ）において、ソレノイドＬ，ＭＯＳトランジスタＴｒの断線や駆動回路１Ａの動作不良等をＭＰＵ２等において認識するような場合、先の接続点（以後動作点ともいう）Ａに動作状態検出回路が接続される。
【００１１】
動作状態検出回路は、基準電圧ＶREF を発生する固定電圧源３Ａと、動作点Ａの動作電圧と該基準電圧ＶREF とを比較する比較器３Ｂから成る。該検出回路の機能は、動作点Ａの「Ｌ」，「Ｈ」レベルと基準電圧ＶREF とを比較して、その検出結果となる動作状態信号ＳをＭＰＵ２等に出力をするものである。
【００１２】
なお、被検出回路１の動作点Ａの「Ｌ」，「Ｈ」レベルを直接，比較器３Ｂに入力して、それを基準電圧ＶREF と比較する場合には、該比較器３Ｂの検出範囲の制約から被検出回路１の動作電源ＶDDと比較器３Ｂの動作電源ＶCCとの間にＶDD≦ＶCC又はＶDD≒ＶCCの動作電源条件が必要となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例によればユーザの使用態様により、例えば、動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕で駆動するモータや電磁リレー等を該比較器３Ｂが内蔵された電子制御ユニットにより、その動作状態をＭＰＵ２で認識しながら駆動制御する方式を採る場合がある。
【００１４】
このため、モータや電磁リレー等を駆動する動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕と比較器３Ｂを駆動する該動作電源ＶCC＝ＤＣ５〔Ｖ〕との間の関係がＶDD＞ＶCCとなって、該比較器３Ｂの検出範囲を越え、その動作状態を検出することができなくなる。
【００１５】
このことから、図16（ａ）に示すように被検出回路１の動作点Ａの「Ｈ」レベルを分圧回路４を介して分圧し、それを基準電圧ＶREF と比較する方法が採られる。これは、分圧回路４の直列抵抗Ｒ11, Ｒ12により動作点Ａの「Ｈ」レベル，例えば、動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕をＲ11：Ｒ12＝５：１に分圧して、その入力レベルを５〔Ｖ〕程度に規定し、該比較器３Ｂの動作可能な検出範囲内にするものである。
【００１６】
しかし、この方法では動作点Ａについて、高レベルの動作電圧を取り扱うことができるが、分圧回路４の抵抗比＝５：１に依存して検出精度が低下をするという問題がある。
【００１７】
また、図16（ｂ）に示すように基準電圧ＶREF を発生する基準電圧発生回路５が設けられ、動作電源ＶDDが変動した場合に備えている。これは、図16（ａ）に示すような固定電圧源３Ａにより基準電圧ＶREF を発生していると、動作電源ＶDDが変動した場合に、分圧回路４からの入力レベルと基準電圧ＶREF との関係が不順になり被検出回路１の動作状態を正常に検出できなくなるため、これを防止するものである。なお、基準電圧発生回路５は動作電源ＶDDと接地線ＧNDとの間に直列抵抗Ｒ13, Ｒ14が接続されて成る。
【００１８】
これにより、動作状態検出回路の検出精度が低下することから、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の低下を招く。
【００１９】
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたものであり、ノイズ等の影響により左右されることなく、被検出回路の動作電源が当該電圧比較回路の動作電源よりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路の動作電源の電圧に変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することが可能となる動作状態検出回路を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る動作状態検出回路について、以下、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
本発明に係る動作状態検出回路は、その基本形態として図１に示すように、被検出回路１３の動作状態を検出する回路であって、被検出回路１３の出力電圧（動作点Ａの電圧ＶＡ）を電流Ｉに変換する第１の電圧電流変換素子（抵抗素子）Ｒと、前記被検出回路１３の出力電圧（動作点Ａの電圧ＶＡ）が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子Ｒの一端の電位（接続点Ｂの電圧ＶＢ）を略一定とすると共に、前記電流Ｉを電圧ＶＣに変換して出力するクランプ回路１２と、該クランプ回路からの出力電圧ＶＣと基準電圧ＶＲＥＦとを比較して動作状態信号Ｓを出力する電圧比較回路１１とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、クランプ回路１２は、図１（ｂ）に示すように、エミッタＥが第１の電圧電流変換素子Ｒの一端（接続点Ｂ）に接続され、コレクタＣが第１の負荷ｒに接続され、ベースＢがバイアス電圧源ＶBiasに接続された第１のトランジスタＱ１を有している。
この形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１に入力される電圧ＶＣは、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣから取り出される。
【００２３】
また、他の形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１に入力される電圧として、図２（ａ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣから取り出した電圧と、エミッタＥから取り出した電圧とが用いられる。
【００２４】
従って、この形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１は、図２（ｂ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥの電圧と基準電圧（固定電圧源１４Ａ）とを比較して第１の動作状態信号Ｓ１を出力する第１の電圧比較回路１１Ａと、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣの電圧と基準電圧（固定電圧源１４Ａ）とを比較して第２の動作状態信号Ｓ２を出力する第２の電圧比較回路１１Ｂとを有している。
【００２５】
また、他の形態に係る動作状態検出回路によれば、図３（ａ）に示すように、基準電圧ＶＲＥＦは、基準電圧発生回路１４Ｂによって生成される。基準電圧発生回路１４Ｂは、図３（ｂ）に示すように、第２のトランジスタＱ２と、第２の電圧電流変換素子（抵抗素子）Ｒ１と、第２の負荷（抵抗素子）Ｒ２とを備えて構成されており、第２のトランジスタＱ２のエミッタＥが第２の電圧電流変換素子Ｒ１の一端に接続され、該第２のトランジスタＱ２のベースＢがクランプ回路１２内の第１のトランジスタＱ１のベースＢに接続され、前記第２のトランジスタＱ２のコレクタＣが第２の負荷Ｒ２の一端に接続され、かつ、前記電圧比較回路１１の基準電圧入力部に接続され、前記第２の電圧電流変換素子Ｒ１の他の一端が前記被検出回路１３を駆動する第１の動作電源ＶDDに接続されている。
【００２６】
なお、この形態に係る動作状態検出回路において、図３（ａ）に示すように、前記クランプ回路１２内の第１のトランジスタＱ１のコレクタＣにバイアス電流源Ｉｔが接続される。
【００２７】
また、他の形態に係る動作状態検出回路によれば、図４（ａ）に示すように、クランプ回路１２及び基準電圧発生回路１４Ｂは、それぞれ第１，第２の電流逆流防止素子（第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２）を有しており、前記第１の電流逆流防止素子（第１のダイオードＤ１）は、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥと前記第１の電圧電流変換素子Ｒとの間に接続され、前記第２の電流逆流防止素子（第２のダイオードＤ２）は、前記第２のトランジスタＱ２のエミッタＥと前記第２の電圧電流変換素子Ｒ１との間に接続されている。さらに、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続される。
【００２８】
また、この形態に係る動作状態検出回路において、上記の第１の負荷ｒ及び第２の負荷Ｒ２（それぞれ図１（ｂ）及び図３（ｂ）参照）は、図４（ｂ）に示すようにカレントミラー回路１５によって構成されてもよい。
【００２９】
さらに、本発明の他の形態によれば、図５に示すように、第１及び第２の被検出回路13Ａ，13Ｂの各々の動作状態を検出する回路であって、第１の被検出回路13Ａの出力電圧を第１の電流に変換する第１の電圧電流変換素子と、第２の被検出回路13Ｂの出力電圧を第２の電流に変換する第２の電圧電流変換素子と、前記第１の被検出回路 13 Ａの出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第１の電流を電圧に変換して出力する第１のクランプ回路12Ａと、前記第２の被検出回路 13 Ｂの出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第２の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第２の電流を電圧に変換して出力する第２のクランプ回路12Ｂと、前記第１のクランプ回路12Ａからの出力電圧と基準電圧発生回路14Ｂによって発生される基準電圧とを比較して動作状態信号Ｓ１を出力する第１の電圧比較回路11Ａと、前記第２のクランプ回路12Ｂからの出力電圧と前記基準電圧とを比較して動作状態信号Ｓ２を出力する第２の電圧比較回路11Ｂとを備えたことを特徴とする動作状態検出回路が提供される。
【００３０】
なお、図５に示す動作状態検出回路においても、基準電圧発生回路１４Ｂによって基準電圧を発生させる場合に、第２のトランジスタＱ２のエミッタＥあるいはコレクタＣにバイアス電流源Ｉ t1 ，Ｉ t2が接続されることが望ましい。
【００３１】
【作用】
図１に示す動作状態検出回路によれば、被検出回路１３の動作点Ａの動作電圧ＶＡが抵抗素子Ｒを通して電流Ｉに変換され、該電流Ｉがクランプ回路１２を通して電圧ＶＣに変換されて、電圧比較回路１１に入力される。この際、クランプ回路１２の入力電圧（抵抗素子Ｒの一端（接続点Ｂ）の電位ＶＢ）は、第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＡ＞Ｖ BE ＋バイアス電圧（Ｖ Bias ）の場合に、ＶＢ≒Ｖ BE ＋Ｖ Bias に固定される。つまり、クランプ回路１２の入力電圧ＶＢは、所定の場合（ＶＡ＞Ｖ BE ＋Ｖ Bias ）に略一定の電位に固定される。また、抵抗素子Ｒに流れる電流Ｉは、Ｉ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒと表され、一方、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流をＩＣ、トランジスタＱ１の電流増幅率をＨFEとすると、ＩＣ＝（１−１／ＨFE) ・Ｉと表され、ＨFEが十分に大きければ、Ｉ＝ＩＣとなる。
【００３３】
このため、電圧比較回路１１の入力部の電圧ＶＣは、ＶＣ＝ＩＣ×ｒ＝ 〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ ×ｒとなる。なお、電圧比較回路１１の動作電源ＶCCを越えない範囲に、抵抗素子Ｒ，負荷ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasを設定することにより、該電圧ＶＣはＶＣ＝（ｒ／Ｒ）×ＶＡ−Ｋとなる。但し、Ｋは定数であり、Ｋ＝（ｒ／Ｒ）×（ＶBE＋ＶBias）一定である。このことで、ＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲内において、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の動作状態信号Ｓが該電圧比較回路１１から出力される。
【００３４】
これにより、被検出回路１３を駆動する動作電源ＶDDと電圧比較回路１１を駆動する該動作電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、該電圧比較回路１１の検出範囲内に入力レベルを押さえ込むことができる。このことから、本発明によれば従来例に比べてモータや電磁リレー等の被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００３６】
また、図１の構成において、被検出回路１３の動作点Ａの電圧ＶＡが接続点Ｂの電圧ＶＢより低くなると、トランジスタＱ１が動作しなくなり、ＶＡ＝ＶＢとなる。
【００３７】
このため、図２（ａ）の形態に示すように、電圧比較回路１１の入力レベルを第１のトランジスタＱ１のエミッタＥから引き出すことにより、ＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲内に基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡ（この場合、接続点Ｂの電圧ＶＢ）と基準電圧ＶREF とが比較されて、図１の動作状態検出回路と同様に動作状態信号Ｓを該電圧比較回路１１から出力することが可能となる。
【００３８】
これにより、被検出回路１３の動作電源ＶDDと電圧比較回路１１の動作電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、図１の動作状態検出回路と同様に被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００４０】
また、図２（ｂ）の形態に示すように第１の電圧比較回路 11 Ａ及び第２の電圧比較回路 11 Ｂを備えた構成によれば、図１の動作状態検出回路によるＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲と、図２（ａ）の動作状態検出回路によるＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲とに基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと第１，第２の電圧比較回路11Ａ，11Ｂのそれぞれの固定電圧源14Ａで発生された基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の第１，第２の動作状態信号Ｓ１，Ｓ２が該第１，第２の電圧比較回路11Ａ，11Ｂから出力される。
【００４１】
これにより、動作点Ａの動作電圧ＶＡについて、接地線ＧNDのレベルを零電位ＧROUDとすると、ＧROUD≦ＶＡ≦ＶDDの範囲で被検出回路１３の動作状態を検出することが可能となる。
【００４３】
また、図３に示す形態に係る動作状態検出回路によれば、動作点Ａの動作電圧を比較するのに用いる基準電圧Ｖ REF を基準電圧発生回路 14 Ｂによって生成する場合、該基準電圧発生回路 14 Ｂは第２のトランジスタＱ２と抵抗素子Ｒ１，Ｒ２とによって構成され、かつ、バイアス電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続されているので、第１の動作電源ＶDDの電圧が変動した場合であっても、その差分が検出される。
【００４４】
このため、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキが基準電圧発生回路14Ｂの第２のトランジスタＱ２の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキにより相殺され、電圧比較動作に悪影響を与えない。すなわち、電圧比較回路１１の比較基準を設定する閾値電圧は、
〔〔（ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias））／Ｒ〕＋Ｉｔ〕×ｒ
＝〔〔ＶDD−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ１〕×Ｒ２
となる。
【００４５】
このことで、第１，第２のトランジスタＱ１，Ｑ２に流れる電流Ｉが異なって、ベース・エミッタ間の電圧ＶBEがそれぞれ微妙に相違しないように、各素子をＲ＝Ｒ１，ｒ＝Ｒ２とすることにより、動作電圧は、ＶＡ＝ＶDD−Ｉｔ×Ｒとなる。
【００４６】
すなわち、第１の動作電源ＶDDの電圧よりＩｔ×Ｒだけ低い電圧が、被検出回路１３内の動作点Ａの電圧ＶＡの検出レベルとなる。このとき、ＶDDの電圧が変動すると、それに応じて動作点Ａの電圧ＶＡは影響を受ける。一方、動作点Ａの電圧ＶＡを比較するのに用いる基準電圧ＶREF は、被検出回路１３と同じ第１の動作電源ＶDDによって駆動される基準電圧発生回路14Ｂにより生成されているので、ＶDDの電圧が変動すると、それに応じて影響を受ける。つまり、動作点Ａの電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とは、双方とも同じように影響を受けるため、互いに相殺することが可能となる。このことから、図３（ａ）に示すように基準電圧発生回路 14 Ｂにより基準電圧ＶREF を発生する場合であっても、従来例のようなノイズの影響を受けることなく、被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００４８】
また、図４に示す形態に係る動作状態検出回路によれば、クランプ回路１２と基準電圧発生回路１４Ｂにそれぞれ電流逆流防止素子（第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２）が設けられ、かつ、バイアス電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されているので、第１，第２のトランジスタＱ１，Ｑ２を流れる電流Ｉが電圧比較回路の閾値付近で等しくなり、電圧ＶBEも等しくなる。
【００４９】
これにより、図３の動作状態検出回路に比べて、動作状態検出の精度の向上を図ることが可能となる。
【００５１】
また、上記の負荷ｒ及びＲ２（それぞれ図１（ｂ）及び図３（ｂ）参照）を、図４（ｂ）に示すようにカレントミラー回路１５によって構成することにより、クランプ回路１２や基準電圧発生回路14Ｂの負荷ｒやＲ２の負荷機能の向上を図ることが可能となる。
【００５２】
これにより、動作状態検出回路の半導体集積回路（以下ＬＳＩという）装置の簡易化を図ることが可能となる。
【００５７】
【実施例】
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をする。図６〜図14は、本発明の各実施例に係る動作状態検出回路を説明する図である。
【００５８】
（１）第１の実施例の説明
図６，７は、本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路の説明であり、図６はその構成図を示している。
【００５９】
例えば、ソレノイドＬ，ＭＯＳトランジスタＴｒの断線や駆動回路１Ａの動作不良等を含めた被検出回路１３の動作状態をＭＰＵ２において認識するような場合に適用可能な動作状態検出回路は、図６において、電圧電流変換抵抗Ｒ，比較器２１，クランプ回路２２及び基準電圧発生源24Ａから成る。
【００６０】
すなわち、電圧電流変換抵抗Ｒは動作点Ａとクランプ回路２２との間に接続され、ソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの接続点（動作点）の動作電圧ＶＡを電流Ｉに変換するものである。ここで、ソレノイドＬの動作電源（以下外部駆動電源ともいう）ＶDDを比較器２１の駆動電源（以下比較用駆動電源ともいう）ＶCC＝５〔Ｖ〕よりも高い，例えば、ＤＣ30〔Ｖ〕で駆動するものとする。
【００６１】
また、比較器２１は電圧比較回路１１の一実施例であり、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とを比較して該被検出回路１３の動作状態信号Ｓを出力するものである。なお、従来例では外部駆動電源ＶDDと比較用駆動電源ＶCC＝ＤＣ５〔Ｖ〕との間の関係がＶDD＞ＶCCとなって、該比較器２１の検出範囲を越え、その動作状態を検出することができなかった。しかし、本発明の動作状態検出回路によりそれが検出可能となる。
【００６２】
クランプ回路２２は入力レベル規定回路１２の一実施例であり、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ１，バイアス電圧源ＶBias及び負荷ｒから成る。ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ１は第１のトランジスタの一例であり、そのエミッタＥが電圧電流変換用抵抗Ｒの他の一端に接続され、そのベースＢがバイアス電圧源ＶBiasに接続され、そのコレクタＣが負荷ｒの一例となる負荷抵抗ｒに接続されている。また、第１のトランジスタＱ１のコレクタ（接続点Ｃ）Ｃが比較器２１に接続される。
【００６３】
なお、バイアス電圧源ＶBiasは第１のトランジスタＱ１のベースＢに一定のバイアス電圧を供給するものである。また、クランプ回路２２の機能については図７において詳述する。
【００６４】
さらに、基準電圧発生源24Ａは固定電圧源14Ａの一実施例であり、基準電圧ＶREF を比較器２１に供給するものである。
【００６５】
図７（ａ）〜（ｄ）は各実施例に係るクランプ回路の動作説明図であり、同図（ａ）は、その回路図，同図（ｂ）〜（ｄ）はその電流−電圧特性図をそれぞれ示している。
【００６６】
図７（ａ）において、電流電圧変換用抵抗Ｒとクランプ回路２２の接続点Ｂの電位（以下クランプ電圧ともいう）ＶＢは、図７（ａ）に示すように第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＢ＝ＶBE＋バイアス電圧源ＶBiasに固定される。
【００６７】
また、該抵抗Ｒに流れる電流Ｉは、図７（ｃ）に示すように被検出回路１３の動作点Ａの動作電圧をＶＡとすると、Ｉ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒである。一方、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率をＨFEとすると、該トランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流ＩＣは、ＩＣ＝〔１−（１／ＨFE) 〕・Ｉとなり、ＨFEが十分大きければＩＣ＝Ｉとなる。
【００６８】
従って、第１の実施例では図７（ａ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のコレクタ（接続点Ｃ）Ｃの電圧ＶＣが比較器２１に入力される。また、同図（ｄ）に示すように、該電圧ＶＣがＩＣ×ｒ＝〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ〕×ｒとなる。
【００６９】
また、電流電圧変換用抵抗Ｒ，負荷抵抗ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasは、比較器２１の動作電源ＶCCを越えない範囲で設定をする。
【００７０】
このようにして、本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図６に示すように被検出回路１３の動作点Ａと比較器２１との間に電圧電流変換抵抗Ｒ及びクランプ回路２２が設けられている。
【００７１】
このため、電圧電流変換抵抗Ｒの一端のレベルがクランプ回路２２により規定され、動作点Ａと比較器２１との間に接続された該変換抵抗Ｒにより、動作電圧ＶＡが電流Ｉに変換される。この際に、図７（ａ）に示すように該抵抗Ｒとクランプ回路２２の接続点Ｂの電位（以下クランプ電圧ともいう）ＶＢは、図７（ｂ）に示すように第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＢ＝ＶBE＋バイアス電圧源ＶBiasに固定される。また、該抵抗Ｒに流れる電流Ｉは、図７（ｃ）に示すようにＩ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒであり、さらに、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流ＩＣは、ＩＣ＝〔１−（１／ＨFE) 〕・Ｉとなる。ここで、該第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEが十分に大きければ、Ｉ＝ＩＣとなる。
【００７２】
このことから、比較器２１の入力部の電圧ＶＣは、図７（ｄ）に示すようにＶＣ＝ＩＣ×ｒ＝〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ〕×ｒとなる。なお、該比較器２１の動作電源ＶCCを越えない範囲に、抵抗Ｒ，負荷抵抗ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasを設定することにより、該電圧ＶＣはＶＣ＝（ｒ／Ｒ）×ＶＡ−Ｋとなる。但し、Ｋは定数であり、Ｋ＝（ｒ／Ｒ）×（ＶBE＋ＶBias）一定である。このことで、ＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲内において、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の動作状態信号Ｓが該比較器２１からＭＰＵ２等に出力される。
【００７３】
これにより、被検出回路１３を駆動する外部駆動電源ＶDDと比較器２１を駆動する比較用駆動電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、入力インピーダンスを低く押さえること，及び、入力レベルを該比較器２１の検出範囲内に押さえ込むことができる。このことから、本発明によれば従来例に比べてモータや電磁リレー等の被検出回路１３の動作状態を精度良くＭＰＵ２において検出することが可能となる。
【００７４】
（２）第２の実施例の説明
図８は、本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００７５】
図８において、第１の実施例と異なるは第２の実施例では比較器２１が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されるものである。
【００７６】
すなわち、第２の実施例では図７（ａ）で説明したように、第１のトランジスタＱ１のエミッタ（接続点Ｂ）Ｅの電圧ＶＢが比較器２１に入力される。
【００７７】
なお、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【００７８】
このようにして、本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図８に示すように第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続された比較器２１が設けられている。
【００７９】
このため、被検出回路１３の動作点Ａの電圧ＶＡが接続点Ｂの電圧ＶＢより低くなると、トランジスタＱ１が動作しなくなり、図７（ｂ）のようにＶＡ＝ＶＢとなる。
【００８０】
このことから、比較器２１の入力レベルを第１のトランジスタＱ１のエミッタＥから引き出すことにより、ＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲内に基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、第１の動作状態検出回路と同様に該電圧比較回路１１からＭＰＵ２に動作状態信号Ｓを出力することが可能となる。
【００８１】
これにより、被検出回路１３の外部駆動電源ＶDDと比較器２１の比較用駆動電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、第１の動作状態検出回路と同様に被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００８２】
（３）第３の実施例の説明
図９は、本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００８３】
図９において、第１，２の実施例と異なるは第３の実施例では、第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂが設けられるものである。
【００８４】
すなわち、第１の比較器21Ａは第１の電圧比較回路11Ａの一実施例であり、接続点Ｂの電圧ＶＢと基準電圧ＶREF とを比較して第１の動作状態信号Ｓ１を出力するものである。なお、第１の比較器21Ａの入力部が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続される。
【００８５】
第２の比較器21Ｂは第２の電圧比較回路11Ｂの一実施例であり、接続点Ｃの電圧ＶＣと基準電圧ＶREF とを比較して第２の動作状態信号Ｓ２を出力するものである。なお、第２の比較器21Ｂの入力部が第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続される。また、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【００８６】
このようにして、本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図９に示すように第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続された第１の比較器21Ａと、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続された第２の比較器21Ｂとが設けられている。
【００８７】
このため、第１の実施例に係る動作状態検出回路によるＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの検出範囲と、第２の実施例に係る動作状態検出回路によるＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの検出範囲内とに基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂのそれぞれの基準電圧発生源24Ａで発生された基準電圧ＶREF とが比較される。このことで、該被検出回路１３の第１，第２の動作状態信号Ｓ１，Ｓ２が該第１，第２の比較器21Ａ，21ＢからＭＰＵ２等に出力される。
【００８８】
これにより、動作点Ａの動作電圧ＶＡについて、接地線ＧNDのレベルを零電位ＧROUDとすれば、ＧROUD≦ＶＡ≦ＶDDの範囲で被検出回路１３の動作状態を検出することが可能となる。
【００８９】
（４）第４の実施例の説明
図10は、本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００９０】
図10において、第１，２及び３の実施例と異なるは第４の実施例では、基準電圧ＶREF を発生する基準電圧発生回路24Ｂが設けられるものである。
【００９１】
すなわち、基準電圧発生回路24Ｂは基準電圧発生回路14Ｂの一実施例であり、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ２及び電圧電流変換素子，負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２から成る。ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ２は、第２のトランジスタの一例であり、そのエミッタＥが第１の抵抗Ｒ１の一端に接続され、そのベースＢが第１のトランジスタＱ１のベースＢに接続される。また、そのコレクタＣが第２の抵抗Ｒ２の一端に接続され、かつ、比較器２１の基準電圧入力部に接続される。さらに、第１の抵抗Ｒ１の他の一端が被検出回路１３を駆動する外部駆動電源ＶDDに接続される。
【００９２】
なお、バイアス電流源Ｉｔは比較動作を行う閾値電圧を生成するものであり、基準電圧ＶREF が基準電圧発生回路24Ｂにより発生される場合に設けられるものである。また、該電流源Ｉｔは第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続される。
【００９３】
このようにして、本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図10に示すように基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF が発生され、該基準電圧発生回路24Ｂが第２のトランジスタＱ２及び第１，第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２から成っている。
【００９４】
このため、図10に示すように外部駆動電源ＶDDが変動した場合であっても、その差分が基準電圧発生回路24Ｂにより検出される。このことで、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキが基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキにより相殺され、電圧比較動作に悪影響を与えない。すなわち、比較器２１の比較基準を設定する閾値電圧は、
〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ＋Ｉｔ〕×ｒ
＝〔〔ＶDD−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ１〕×Ｒ２
となる。
【００９５】
このことで、各素子Ｒ＝Ｒ１，ｒ＝Ｒ２とすることにより動作電圧は、ＶＡ＝ＶDD−Ｉｔ×Ｒとなる。
【００９６】
これにより、外部駆動電源ＶDDからＩｔ×Ｒだけ低い電圧が動作点Ａの電圧ＶＡの検出レベルとなり、該外部駆動電源ＶDDが変動した場合であっても、比較器２１への基準電圧ＶREF の変動の影響を相殺することが可能となる。このことから、図６〜９に示した基準電圧発生源24Ａのような固定電圧源14Ａに代えて基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生する場合であっても、従来例のようなノイズの影響を受けることなく、被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００９７】
（５）第５の実施例の説明
図11は、本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００９８】
図11において、第１，２，３及び４の実施例と異なるは第５の実施例では、第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２が設けられ、バイアス電流源ＩｔがトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されるものである。
【００９９】
すなわち、第１のダイオードＤ１は第１の電流逆流防止素子Ｄ１の一実施例であり、バイアス電流源Ｉｔの逆流電流を阻止してそれを保護するものである。なお、第１のダイオードＤ１が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥと電流電圧変換抵抗Ｒとの間に接続される。
【０１００】
第２のダイオードＤ２は第２の電流逆流防止素子Ｄ２の一実施例であり、クランプ回路２２とのバランスを採るためのものである。また、第２のダイオードＤ２が第２のトランジスタＱ２のエミッタＥと第１の抵抗Ｒ１との間に接続される。なお、電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続され、第４の実施例と同様に閾値電圧を生成するものである。これは、基準電圧ＶREF が基準電圧発生回路24Ｂにより発生される場合に設けられるものである。また、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１０１】
このようにして、本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図11に示すようにクランプ回路２２や基準電圧発生回路24Ｂに第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２が設けられている。
【０１０２】
これにより、第４の実施例に係る動作状態検出回路に比べて、動作状態検出の精度の向上を図ることが可能となる。
【０１０３】
（６）第６の実施例の説明
図12は、本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１０４】
図12において、第１，２，３，４及び５の実施例と異なるは第６の実施例では、負荷抵抗ｒ，Ｒ２がカレントミラー回路１５から成ることを特徴とする。また、電圧比較回路が簡素化されるものである。
【０１０５】
すなわち、カレントミラー回路１５は第３，４のトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、該トランジスタＱ３のコレクタＣがクランプ回路の第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続され、かつ、該トランジスタＱ３のベースＢに接続される。また、そのベースＢが第４のトランジスタＱ４のベースＢに接続され、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。なお、第４のトランジスタＱ４のコレクタＣが基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のコレクタＣに接続され、、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。
【０１０６】
また、出力バッファ21Ｃは第５のトランジスタＱ５及び負荷抵抗Ｒ３から成り、被検出回路１３に係る動作状態信号Ｓ３を出力するものである。該トランジスタＱ５のベースＢはカレントミラー回路１５の第４のトランジスタＱ４のコレクタＣに接続される。なお、該トランジスタＱ５のコレクタＣが負荷抵抗Ｒ３を介して比較用駆動電源ＶCCに接続され、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。
【０１０７】
このようにして、本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図12に示すように第５の実施例のような負荷抵抗ｒ，Ｒ２がカレントミラー回路１５から成っている。
【０１０８】
このため、クランプ回路２２や基準電圧発生回路24Ｂの負荷抵抗ｒ及び負荷抵抗Ｒ２の負荷機能に比べて、カレントミラー回路１５により電圧電流変換抵抗ＲやＲ１を流れる電流が検出されることから、その機能向上を図ること，及び第１〜５の実施例の比較器２１に比べて動作状態信号Ｓ３を出力する出力バッファ21Ｃの簡素化を図ることが可能となる。
【０１０９】
これにより、動作状態検出回路のＬＳＩ装置の容易化を図ることが可能となる。
【０１１０】
（７）第７の実施例の説明
図13は、本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１１１】
図13において、第１，２，３，４，５及び６の実施例と異なるは第７の実施例では、二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第１〜第５の実施例に係る動作状態検出回路が組み合わされるものである。
【０１１２】
例えば、ソレノイドＬ１，Ｌ２，ＭＯＳトランジスタＴr1，Ｔr2の断線不良等を含めた被検出回路13Ａ，13Ｂの動作状態をＭＰＵ２において個々に認識するような場合に適用可能な動作状態検回路は、図13において、電圧電流変換抵抗Ｒ101 ，Ｒ102 ，第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂ，第１，第２のクランプ回路22Ａ，22Ｂ，バイアス電圧源ＶBias，基準電圧発生源24Ａ，第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３及び第１，第２のバイアス電流源Ｉt1，Ｉt2から成る。
【０１１３】
また、第１のクランプ回路22Ａは、第１の被検出回路13Ａの動作点Ａ１に係る動作電圧ＶA1をクランプするトランジスタＱ11及び第１の負荷抵抗ｒ１から成る。さらに、第２のクランプ回路22Ｂは、第２の被検出回路13Ｂの動作点Ａ２に係る動作電圧ＶA2をクランプするトランジスタＱ12及び第２の負荷抵抗ｒ２から成る。なお、第１〜５の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１１４】
このようにして、本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図13に示すように二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第１〜第５の動作状態検出回路が組み合わされている。
【０１１５】
例えば、基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生させる場合であって、第５の動作状態検出回路のような第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２やトランジスタＱ11やＱ12の各エミッタＥにバイアス電流源Ｉt1，Ｉt2が接続される。
【０１１６】
このため、被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDが当該第１，第２の比較器21Ａや21Ｂの比較用駆動電源ＶCCよりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDに変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【０１１７】
これにより、当該動作状態検出回路の検出精度が向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１１８】
（８）第８の実施例の説明
図14は、本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１１９】
図14において、第１，２，３，４，５，６及び７の実施例と異なるは第８の実施例では、二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第７の実施例に係る動作状態検出回路のような第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３に代わって、バイアス電流源Ｉｔが設けられるものである。
【０１２０】
すなわち、第７の実施例に係る動作状態検出回路のように、基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生させる場合に、該発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続されるものである。なお、バイアス電流源Ｉｔの機能は、比較動作を行うための閾値電圧を生成するものである。
【０１２１】
また、第１〜７の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１２２】
このようにして、本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図14に示すように二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続されている。
【０１２３】
このため、他の発明の動作状態検出回路に比べてバイアス電流源Ｉｔの設置数を一つにすること，及び第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３を不要とすることができる。また、閾値電圧を設定するバイアス電流源Ｉｔが一箇所のため被検出回路13Ａ，13Ｂの間の動作状態検出誤差が少なくなる。該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDが当該第１，第２の比較器21Ａや21Ｂの比較用駆動電源ＶCCよりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDに変動が生じた場合であっても、第７の実施例と同様にその動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【０１２４】
これにより、動作状態検出回路の検出精度が向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１２５】
なお、本発明の第１〜８の実施例では各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ11，Ｑ12がｐｎｐ型のバイポーラトランジスタの場合について説明をしたが、それ等をｎｐｎ型のバイポーラトランジスタにより構成することにより、比較器２１，21Ａ，21Ｂの動作電源ＶCCより低い範囲における被検出回路１３の動作電圧を検出することが可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１〜第８の動作状態検出回路によれば、被検出回路の動作点と電圧比較回路との間に変換素子及びクランプ回路が設けられている。
【０１２７】
このため、被検出回路の外部駆動電源が電圧比較回路の比較用駆動電源よりも高くなった場合であっても、該被検出回路の動作点に係る動作電圧と基準電圧とが比較されて、その動作状態信号を出力することが可能となる。
【０１２８】
また、本発明の動作状態検出回路によれば、固定電圧源又は基準電圧発生回路により基準電圧が発生されている。
【０１２９】
このため、被検出回路の外部駆動電源が変動した場合であっても、その差分が基準電圧発生回路により検出されることで、クランプ回路の動作のバラツキを基準電圧発生回路の動作バラツキにより相殺することが可能となる。また、クランプ回路の入力インピーダンスが低いためノイズ等の影響受けにくく、電圧比較回路において高精度の電圧比較動作を実行することが可能となる。
【０１３０】
これにより、動作状態検出回路の検出精度の向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その１）である。
【図２】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その２）である。
【図３】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その３）である。
【図４】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その４）である。
【図５】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その５）である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図７】本発明の各実施例に係るクランプ回路の動作説明図である。
【図８】本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図９】本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１２】本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１３】本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１４】本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１５】従来例に係る動作状態検出回路の説明図である。
【図１６】従来例に係る問題点を説明する回路構成図である。
【符号の説明】
１１，11Ａ，11Ｂ…電圧比較回路、
１２，12Ａ，12Ｂ…クランプ回路、
14 Ａ， 14 Ｂ…基準電圧源（基準電圧発生回路）、
１５…カレントミラー回路、
Ｒ，Ｒ１…電圧電流変換素子（抵抗素子）、
ｒ，Ｒ２…負荷（抵抗素子）、
Ｑ１，Ｑ２…トランジスタ、
Ｄ１，Ｄ２…電流逆流防止素子（ダイオード）、
ＶREF …基準電圧、
ＶBias…バイアス電圧源、
Ｉｔ，Ｉ t1 ，Ｉ t2 …バイアス電流源、
Ｖ DD ，Ｖ CC …動作電源、
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…動作状態信号。
【産業上の利用分野】
本発明は、被検出対象回路の動作状態を検出する技術に係り、より詳細には、その動作状態の検出精度を改善するのに適応された動作状態検出回路に関するものである。
【０００３】
近年、マイクロコンピュータの高機能，高性能化に伴い電子機器の動作状態を該コンピュータにより認識して他の制御処理をする制御システムが利用されている。例えば、モータや電磁リレー等の負荷駆動制御システムでは、動作状態検出回路を介してその駆動回路の動作状態が該コンピュータにより認識される。
【０００４】
しかし、モータや電磁リレー等の被検出回路の動作点の電位レベルを分圧し、それを基準電圧と比較する方法では、該動作点について、高レベルの動作電圧を取り扱うことができるが、分圧回路の抵抗比に依存して検出精度が低下をする。
【０００５】
そこで、ノイズ等の影響により左右されることなく、被検出回路の動作電源が当該電圧比較回路の動作電源よりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路の動作電源に変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することができる検出回路が望まれている。
【０００６】
【従来の技術】
図15，16は、従来例に係る説明図である。図15（ａ），（ｂ）は、従来例に係る動作状態検出回路の説明図であり、図15（ａ）は動作状態検出回路が適用される被検出回路１の一例を示している。
【０００７】
図15（ａ）において、被検出回路１の対象回路は、例えば、動作電源ＶDDと接地線ＧNDとの間にソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの直列回路が接続され、該トランジスタＴｒが駆動回路１Ａにより制御されるものである。これにより、モータや電磁コイル等のソレノイドＬが該トランジスタＴｒのＯＮ／ＯFFにより駆動制御され、この被検出回路１の動作状態をＭＰＵ２等において認識しなくてはならい場合が生ずる。
【０００８】
なお、ソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの接続点Ａは、該トランジスタＴｒのＯＮ動作により「Ｌ」レベル（ほぼ接地線ＧNDのレベル）に成り、また、該トランジスタＴｒのＯFF動作により「Ｈ」レベル（ほぼ動作電源ＶDDのレベル）に成る関係にあるものである。
【０００９】
図15（ｂ）は被検出回路１の動作状態を検出する動作状態検出回路の構成図を示している。
【００１０】
図15（ｂ）において、ソレノイドＬ，ＭＯＳトランジスタＴｒの断線や駆動回路１Ａの動作不良等をＭＰＵ２等において認識するような場合、先の接続点（以後動作点ともいう）Ａに動作状態検出回路が接続される。
【００１１】
動作状態検出回路は、基準電圧ＶREF を発生する固定電圧源３Ａと、動作点Ａの動作電圧と該基準電圧ＶREF とを比較する比較器３Ｂから成る。該検出回路の機能は、動作点Ａの「Ｌ」，「Ｈ」レベルと基準電圧ＶREF とを比較して、その検出結果となる動作状態信号ＳをＭＰＵ２等に出力をするものである。
【００１２】
なお、被検出回路１の動作点Ａの「Ｌ」，「Ｈ」レベルを直接，比較器３Ｂに入力して、それを基準電圧ＶREF と比較する場合には、該比較器３Ｂの検出範囲の制約から被検出回路１の動作電源ＶDDと比較器３Ｂの動作電源ＶCCとの間にＶDD≦ＶCC又はＶDD≒ＶCCの動作電源条件が必要となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例によればユーザの使用態様により、例えば、動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕で駆動するモータや電磁リレー等を該比較器３Ｂが内蔵された電子制御ユニットにより、その動作状態をＭＰＵ２で認識しながら駆動制御する方式を採る場合がある。
【００１４】
このため、モータや電磁リレー等を駆動する動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕と比較器３Ｂを駆動する該動作電源ＶCC＝ＤＣ５〔Ｖ〕との間の関係がＶDD＞ＶCCとなって、該比較器３Ｂの検出範囲を越え、その動作状態を検出することができなくなる。
【００１５】
このことから、図16（ａ）に示すように被検出回路１の動作点Ａの「Ｈ」レベルを分圧回路４を介して分圧し、それを基準電圧ＶREF と比較する方法が採られる。これは、分圧回路４の直列抵抗Ｒ11, Ｒ12により動作点Ａの「Ｈ」レベル，例えば、動作電源ＶDD＝ＤＣ30〔Ｖ〕をＲ11：Ｒ12＝５：１に分圧して、その入力レベルを５〔Ｖ〕程度に規定し、該比較器３Ｂの動作可能な検出範囲内にするものである。
【００１６】
しかし、この方法では動作点Ａについて、高レベルの動作電圧を取り扱うことができるが、分圧回路４の抵抗比＝５：１に依存して検出精度が低下をするという問題がある。
【００１７】
また、図16（ｂ）に示すように基準電圧ＶREF を発生する基準電圧発生回路５が設けられ、動作電源ＶDDが変動した場合に備えている。これは、図16（ａ）に示すような固定電圧源３Ａにより基準電圧ＶREF を発生していると、動作電源ＶDDが変動した場合に、分圧回路４からの入力レベルと基準電圧ＶREF との関係が不順になり被検出回路１の動作状態を正常に検出できなくなるため、これを防止するものである。なお、基準電圧発生回路５は動作電源ＶDDと接地線ＧNDとの間に直列抵抗Ｒ13, Ｒ14が接続されて成る。
【００１８】
これにより、動作状態検出回路の検出精度が低下することから、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の低下を招く。
【００１９】
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたものであり、ノイズ等の影響により左右されることなく、被検出回路の動作電源が当該電圧比較回路の動作電源よりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路の動作電源の電圧に変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することが可能となる動作状態検出回路を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る動作状態検出回路について、以下、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
本発明に係る動作状態検出回路は、その基本形態として図１に示すように、被検出回路１３の動作状態を検出する回路であって、被検出回路１３の出力電圧（動作点Ａの電圧ＶＡ）を電流Ｉに変換する第１の電圧電流変換素子（抵抗素子）Ｒと、前記被検出回路１３の出力電圧（動作点Ａの電圧ＶＡ）が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子Ｒの一端の電位（接続点Ｂの電圧ＶＢ）を略一定とすると共に、前記電流Ｉを電圧ＶＣに変換して出力するクランプ回路１２と、該クランプ回路からの出力電圧ＶＣと基準電圧ＶＲＥＦとを比較して動作状態信号Ｓを出力する電圧比較回路１１とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、クランプ回路１２は、図１（ｂ）に示すように、エミッタＥが第１の電圧電流変換素子Ｒの一端（接続点Ｂ）に接続され、コレクタＣが第１の負荷ｒに接続され、ベースＢがバイアス電圧源ＶBiasに接続された第１のトランジスタＱ１を有している。
この形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１に入力される電圧ＶＣは、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣから取り出される。
【００２３】
また、他の形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１に入力される電圧として、図２（ａ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣから取り出した電圧と、エミッタＥから取り出した電圧とが用いられる。
【００２４】
従って、この形態に係る動作状態検出回路においては、電圧比較回路１１は、図２（ｂ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥの電圧と基準電圧（固定電圧源１４Ａ）とを比較して第１の動作状態信号Ｓ１を出力する第１の電圧比較回路１１Ａと、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣの電圧と基準電圧（固定電圧源１４Ａ）とを比較して第２の動作状態信号Ｓ２を出力する第２の電圧比較回路１１Ｂとを有している。
【００２５】
また、他の形態に係る動作状態検出回路によれば、図３（ａ）に示すように、基準電圧ＶＲＥＦは、基準電圧発生回路１４Ｂによって生成される。基準電圧発生回路１４Ｂは、図３（ｂ）に示すように、第２のトランジスタＱ２と、第２の電圧電流変換素子（抵抗素子）Ｒ１と、第２の負荷（抵抗素子）Ｒ２とを備えて構成されており、第２のトランジスタＱ２のエミッタＥが第２の電圧電流変換素子Ｒ１の一端に接続され、該第２のトランジスタＱ２のベースＢがクランプ回路１２内の第１のトランジスタＱ１のベースＢに接続され、前記第２のトランジスタＱ２のコレクタＣが第２の負荷Ｒ２の一端に接続され、かつ、前記電圧比較回路１１の基準電圧入力部に接続され、前記第２の電圧電流変換素子Ｒ１の他の一端が前記被検出回路１３を駆動する第１の動作電源ＶDDに接続されている。
【００２６】
なお、この形態に係る動作状態検出回路において、図３（ａ）に示すように、前記クランプ回路１２内の第１のトランジスタＱ１のコレクタＣにバイアス電流源Ｉｔが接続される。
【００２７】
また、他の形態に係る動作状態検出回路によれば、図４（ａ）に示すように、クランプ回路１２及び基準電圧発生回路１４Ｂは、それぞれ第１，第２の電流逆流防止素子（第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２）を有しており、前記第１の電流逆流防止素子（第１のダイオードＤ１）は、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥと前記第１の電圧電流変換素子Ｒとの間に接続され、前記第２の電流逆流防止素子（第２のダイオードＤ２）は、前記第２のトランジスタＱ２のエミッタＥと前記第２の電圧電流変換素子Ｒ１との間に接続されている。さらに、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続される。
【００２８】
また、この形態に係る動作状態検出回路において、上記の第１の負荷ｒ及び第２の負荷Ｒ２（それぞれ図１（ｂ）及び図３（ｂ）参照）は、図４（ｂ）に示すようにカレントミラー回路１５によって構成されてもよい。
【００２９】
さらに、本発明の他の形態によれば、図５に示すように、第１及び第２の被検出回路13Ａ，13Ｂの各々の動作状態を検出する回路であって、第１の被検出回路13Ａの出力電圧を第１の電流に変換する第１の電圧電流変換素子と、第２の被検出回路13Ｂの出力電圧を第２の電流に変換する第２の電圧電流変換素子と、前記第１の被検出回路 13 Ａの出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第１の電流を電圧に変換して出力する第１のクランプ回路12Ａと、前記第２の被検出回路 13 Ｂの出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第２の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第２の電流を電圧に変換して出力する第２のクランプ回路12Ｂと、前記第１のクランプ回路12Ａからの出力電圧と基準電圧発生回路14Ｂによって発生される基準電圧とを比較して動作状態信号Ｓ１を出力する第１の電圧比較回路11Ａと、前記第２のクランプ回路12Ｂからの出力電圧と前記基準電圧とを比較して動作状態信号Ｓ２を出力する第２の電圧比較回路11Ｂとを備えたことを特徴とする動作状態検出回路が提供される。
【００３０】
なお、図５に示す動作状態検出回路においても、基準電圧発生回路１４Ｂによって基準電圧を発生させる場合に、第２のトランジスタＱ２のエミッタＥあるいはコレクタＣにバイアス電流源Ｉ t1 ，Ｉ t2が接続されることが望ましい。
【００３１】
【作用】
図１に示す動作状態検出回路によれば、被検出回路１３の動作点Ａの動作電圧ＶＡが抵抗素子Ｒを通して電流Ｉに変換され、該電流Ｉがクランプ回路１２を通して電圧ＶＣに変換されて、電圧比較回路１１に入力される。この際、クランプ回路１２の入力電圧（抵抗素子Ｒの一端（接続点Ｂ）の電位ＶＢ）は、第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＡ＞Ｖ BE ＋バイアス電圧（Ｖ Bias ）の場合に、ＶＢ≒Ｖ BE ＋Ｖ Bias に固定される。つまり、クランプ回路１２の入力電圧ＶＢは、所定の場合（ＶＡ＞Ｖ BE ＋Ｖ Bias ）に略一定の電位に固定される。また、抵抗素子Ｒに流れる電流Ｉは、Ｉ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒと表され、一方、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流をＩＣ、トランジスタＱ１の電流増幅率をＨFEとすると、ＩＣ＝（１−１／ＨFE) ・Ｉと表され、ＨFEが十分に大きければ、Ｉ＝ＩＣとなる。
【００３３】
このため、電圧比較回路１１の入力部の電圧ＶＣは、ＶＣ＝ＩＣ×ｒ＝ 〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ ×ｒとなる。なお、電圧比較回路１１の動作電源ＶCCを越えない範囲に、抵抗素子Ｒ，負荷ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasを設定することにより、該電圧ＶＣはＶＣ＝（ｒ／Ｒ）×ＶＡ−Ｋとなる。但し、Ｋは定数であり、Ｋ＝（ｒ／Ｒ）×（ＶBE＋ＶBias）一定である。このことで、ＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲内において、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の動作状態信号Ｓが該電圧比較回路１１から出力される。
【００３４】
これにより、被検出回路１３を駆動する動作電源ＶDDと電圧比較回路１１を駆動する該動作電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、該電圧比較回路１１の検出範囲内に入力レベルを押さえ込むことができる。このことから、本発明によれば従来例に比べてモータや電磁リレー等の被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００３６】
また、図１の構成において、被検出回路１３の動作点Ａの電圧ＶＡが接続点Ｂの電圧ＶＢより低くなると、トランジスタＱ１が動作しなくなり、ＶＡ＝ＶＢとなる。
【００３７】
このため、図２（ａ）の形態に示すように、電圧比較回路１１の入力レベルを第１のトランジスタＱ１のエミッタＥから引き出すことにより、ＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲内に基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡ（この場合、接続点Ｂの電圧ＶＢ）と基準電圧ＶREF とが比較されて、図１の動作状態検出回路と同様に動作状態信号Ｓを該電圧比較回路１１から出力することが可能となる。
【００３８】
これにより、被検出回路１３の動作電源ＶDDと電圧比較回路１１の動作電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、図１の動作状態検出回路と同様に被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００４０】
また、図２（ｂ）の形態に示すように第１の電圧比較回路 11 Ａ及び第２の電圧比較回路 11 Ｂを備えた構成によれば、図１の動作状態検出回路によるＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲と、図２（ａ）の動作状態検出回路によるＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲とに基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと第１，第２の電圧比較回路11Ａ，11Ｂのそれぞれの固定電圧源14Ａで発生された基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の第１，第２の動作状態信号Ｓ１，Ｓ２が該第１，第２の電圧比較回路11Ａ，11Ｂから出力される。
【００４１】
これにより、動作点Ａの動作電圧ＶＡについて、接地線ＧNDのレベルを零電位ＧROUDとすると、ＧROUD≦ＶＡ≦ＶDDの範囲で被検出回路１３の動作状態を検出することが可能となる。
【００４３】
また、図３に示す形態に係る動作状態検出回路によれば、動作点Ａの動作電圧を比較するのに用いる基準電圧Ｖ REF を基準電圧発生回路 14 Ｂによって生成する場合、該基準電圧発生回路 14 Ｂは第２のトランジスタＱ２と抵抗素子Ｒ１，Ｒ２とによって構成され、かつ、バイアス電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続されているので、第１の動作電源ＶDDの電圧が変動した場合であっても、その差分が検出される。
【００４４】
このため、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキが基準電圧発生回路14Ｂの第２のトランジスタＱ２の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキにより相殺され、電圧比較動作に悪影響を与えない。すなわち、電圧比較回路１１の比較基準を設定する閾値電圧は、
〔〔（ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias））／Ｒ〕＋Ｉｔ〕×ｒ
＝〔〔ＶDD−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ１〕×Ｒ２
となる。
【００４５】
このことで、第１，第２のトランジスタＱ１，Ｑ２に流れる電流Ｉが異なって、ベース・エミッタ間の電圧ＶBEがそれぞれ微妙に相違しないように、各素子をＲ＝Ｒ１，ｒ＝Ｒ２とすることにより、動作電圧は、ＶＡ＝ＶDD−Ｉｔ×Ｒとなる。
【００４６】
すなわち、第１の動作電源ＶDDの電圧よりＩｔ×Ｒだけ低い電圧が、被検出回路１３内の動作点Ａの電圧ＶＡの検出レベルとなる。このとき、ＶDDの電圧が変動すると、それに応じて動作点Ａの電圧ＶＡは影響を受ける。一方、動作点Ａの電圧ＶＡを比較するのに用いる基準電圧ＶREF は、被検出回路１３と同じ第１の動作電源ＶDDによって駆動される基準電圧発生回路14Ｂにより生成されているので、ＶDDの電圧が変動すると、それに応じて影響を受ける。つまり、動作点Ａの電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とは、双方とも同じように影響を受けるため、互いに相殺することが可能となる。このことから、図３（ａ）に示すように基準電圧発生回路 14 Ｂにより基準電圧ＶREF を発生する場合であっても、従来例のようなノイズの影響を受けることなく、被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００４８】
また、図４に示す形態に係る動作状態検出回路によれば、クランプ回路１２と基準電圧発生回路１４Ｂにそれぞれ電流逆流防止素子（第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２）が設けられ、かつ、バイアス電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されているので、第１，第２のトランジスタＱ１，Ｑ２を流れる電流Ｉが電圧比較回路の閾値付近で等しくなり、電圧ＶBEも等しくなる。
【００４９】
これにより、図３の動作状態検出回路に比べて、動作状態検出の精度の向上を図ることが可能となる。
【００５１】
また、上記の負荷ｒ及びＲ２（それぞれ図１（ｂ）及び図３（ｂ）参照）を、図４（ｂ）に示すようにカレントミラー回路１５によって構成することにより、クランプ回路１２や基準電圧発生回路14Ｂの負荷ｒやＲ２の負荷機能の向上を図ることが可能となる。
【００５２】
これにより、動作状態検出回路の半導体集積回路（以下ＬＳＩという）装置の簡易化を図ることが可能となる。
【００５７】
【実施例】
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をする。図６〜図14は、本発明の各実施例に係る動作状態検出回路を説明する図である。
【００５８】
（１）第１の実施例の説明
図６，７は、本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路の説明であり、図６はその構成図を示している。
【００５９】
例えば、ソレノイドＬ，ＭＯＳトランジスタＴｒの断線や駆動回路１Ａの動作不良等を含めた被検出回路１３の動作状態をＭＰＵ２において認識するような場合に適用可能な動作状態検出回路は、図６において、電圧電流変換抵抗Ｒ，比較器２１，クランプ回路２２及び基準電圧発生源24Ａから成る。
【００６０】
すなわち、電圧電流変換抵抗Ｒは動作点Ａとクランプ回路２２との間に接続され、ソレノイドＬとＭＯＳトランジスタＴｒとの接続点（動作点）の動作電圧ＶＡを電流Ｉに変換するものである。ここで、ソレノイドＬの動作電源（以下外部駆動電源ともいう）ＶDDを比較器２１の駆動電源（以下比較用駆動電源ともいう）ＶCC＝５〔Ｖ〕よりも高い，例えば、ＤＣ30〔Ｖ〕で駆動するものとする。
【００６１】
また、比較器２１は電圧比較回路１１の一実施例であり、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とを比較して該被検出回路１３の動作状態信号Ｓを出力するものである。なお、従来例では外部駆動電源ＶDDと比較用駆動電源ＶCC＝ＤＣ５〔Ｖ〕との間の関係がＶDD＞ＶCCとなって、該比較器２１の検出範囲を越え、その動作状態を検出することができなかった。しかし、本発明の動作状態検出回路によりそれが検出可能となる。
【００６２】
クランプ回路２２は入力レベル規定回路１２の一実施例であり、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ１，バイアス電圧源ＶBias及び負荷ｒから成る。ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ１は第１のトランジスタの一例であり、そのエミッタＥが電圧電流変換用抵抗Ｒの他の一端に接続され、そのベースＢがバイアス電圧源ＶBiasに接続され、そのコレクタＣが負荷ｒの一例となる負荷抵抗ｒに接続されている。また、第１のトランジスタＱ１のコレクタ（接続点Ｃ）Ｃが比較器２１に接続される。
【００６３】
なお、バイアス電圧源ＶBiasは第１のトランジスタＱ１のベースＢに一定のバイアス電圧を供給するものである。また、クランプ回路２２の機能については図７において詳述する。
【００６４】
さらに、基準電圧発生源24Ａは固定電圧源14Ａの一実施例であり、基準電圧ＶREF を比較器２１に供給するものである。
【００６５】
図７（ａ）〜（ｄ）は各実施例に係るクランプ回路の動作説明図であり、同図（ａ）は、その回路図，同図（ｂ）〜（ｄ）はその電流−電圧特性図をそれぞれ示している。
【００６６】
図７（ａ）において、電流電圧変換用抵抗Ｒとクランプ回路２２の接続点Ｂの電位（以下クランプ電圧ともいう）ＶＢは、図７（ａ）に示すように第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＢ＝ＶBE＋バイアス電圧源ＶBiasに固定される。
【００６７】
また、該抵抗Ｒに流れる電流Ｉは、図７（ｃ）に示すように被検出回路１３の動作点Ａの動作電圧をＶＡとすると、Ｉ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒである。一方、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率をＨFEとすると、該トランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流ＩＣは、ＩＣ＝〔１−（１／ＨFE) 〕・Ｉとなり、ＨFEが十分大きければＩＣ＝Ｉとなる。
【００６８】
従って、第１の実施例では図７（ａ）に示すように、第１のトランジスタＱ１のコレクタ（接続点Ｃ）Ｃの電圧ＶＣが比較器２１に入力される。また、同図（ｄ）に示すように、該電圧ＶＣがＩＣ×ｒ＝〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ〕×ｒとなる。
【００６９】
また、電流電圧変換用抵抗Ｒ，負荷抵抗ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasは、比較器２１の動作電源ＶCCを越えない範囲で設定をする。
【００７０】
このようにして、本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図６に示すように被検出回路１３の動作点Ａと比較器２１との間に電圧電流変換抵抗Ｒ及びクランプ回路２２が設けられている。
【００７１】
このため、電圧電流変換抵抗Ｒの一端のレベルがクランプ回路２２により規定され、動作点Ａと比較器２１との間に接続された該変換抵抗Ｒにより、動作電圧ＶＡが電流Ｉに変換される。この際に、図７（ａ）に示すように該抵抗Ｒとクランプ回路２２の接続点Ｂの電位（以下クランプ電圧ともいう）ＶＢは、図７（ｂ）に示すように第１のトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶBEとすると、ＶＢ＝ＶBE＋バイアス電圧源ＶBiasに固定される。また、該抵抗Ｒに流れる電流Ｉは、図７（ｃ）に示すようにＩ＝（ＶＡ−ＶＢ）／Ｒであり、さらに、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに流れる電流ＩＣは、ＩＣ＝〔１−（１／ＨFE) 〕・Ｉとなる。ここで、該第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEが十分に大きければ、Ｉ＝ＩＣとなる。
【００７２】
このことから、比較器２１の入力部の電圧ＶＣは、図７（ｄ）に示すようにＶＣ＝ＩＣ×ｒ＝〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ〕×ｒとなる。なお、該比較器２１の動作電源ＶCCを越えない範囲に、抵抗Ｒ，負荷抵抗ｒ及びバイアス電圧源ＶBiasを設定することにより、該電圧ＶＣはＶＣ＝（ｒ／Ｒ）×ＶＡ−Ｋとなる。但し、Ｋは定数であり、Ｋ＝（ｒ／Ｒ）×（ＶBE＋ＶBias）一定である。このことで、ＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの範囲内において、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、該被検出回路１３の動作状態信号Ｓが該比較器２１からＭＰＵ２等に出力される。
【００７３】
これにより、被検出回路１３を駆動する外部駆動電源ＶDDと比較器２１を駆動する比較用駆動電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、入力インピーダンスを低く押さえること，及び、入力レベルを該比較器２１の検出範囲内に押さえ込むことができる。このことから、本発明によれば従来例に比べてモータや電磁リレー等の被検出回路１３の動作状態を精度良くＭＰＵ２において検出することが可能となる。
【００７４】
（２）第２の実施例の説明
図８は、本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００７５】
図８において、第１の実施例と異なるは第２の実施例では比較器２１が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されるものである。
【００７６】
すなわち、第２の実施例では図７（ａ）で説明したように、第１のトランジスタＱ１のエミッタ（接続点Ｂ）Ｅの電圧ＶＢが比較器２１に入力される。
【００７７】
なお、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【００７８】
このようにして、本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図８に示すように第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続された比較器２１が設けられている。
【００７９】
このため、被検出回路１３の動作点Ａの電圧ＶＡが接続点Ｂの電圧ＶＢより低くなると、トランジスタＱ１が動作しなくなり、図７（ｂ）のようにＶＡ＝ＶＢとなる。
【００８０】
このことから、比較器２１の入力レベルを第１のトランジスタＱ１のエミッタＥから引き出すことにより、ＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの範囲内に基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと基準電圧ＶREF とが比較されて、第１の動作状態検出回路と同様に該電圧比較回路１１からＭＰＵ２に動作状態信号Ｓを出力することが可能となる。
【００８１】
これにより、被検出回路１３の外部駆動電源ＶDDと比較器２１の比較用駆動電源ＶCCとの間の関係がＶDD＞ＶCCとなった場合であっても、第１の動作状態検出回路と同様に被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００８２】
（３）第３の実施例の説明
図９は、本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００８３】
図９において、第１，２の実施例と異なるは第３の実施例では、第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂが設けられるものである。
【００８４】
すなわち、第１の比較器21Ａは第１の電圧比較回路11Ａの一実施例であり、接続点Ｂの電圧ＶＢと基準電圧ＶREF とを比較して第１の動作状態信号Ｓ１を出力するものである。なお、第１の比較器21Ａの入力部が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続される。
【００８５】
第２の比較器21Ｂは第２の電圧比較回路11Ｂの一実施例であり、接続点Ｃの電圧ＶＣと基準電圧ＶREF とを比較して第２の動作状態信号Ｓ２を出力するものである。なお、第２の比較器21Ｂの入力部が第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続される。また、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【００８６】
このようにして、本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図９に示すように第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続された第１の比較器21Ａと、第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続された第２の比較器21Ｂとが設けられている。
【００８７】
このため、第１の実施例に係る動作状態検出回路によるＶＡ＞ＶBE＋ＶBiasの検出範囲と、第２の実施例に係る動作状態検出回路によるＶＡ＜ＶBE＋ＶBiasの検出範囲内とに基づいて、被検出回路１３の動作点Ａに係る動作電圧ＶＡと第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂのそれぞれの基準電圧発生源24Ａで発生された基準電圧ＶREF とが比較される。このことで、該被検出回路１３の第１，第２の動作状態信号Ｓ１，Ｓ２が該第１，第２の比較器21Ａ，21ＢからＭＰＵ２等に出力される。
【００８８】
これにより、動作点Ａの動作電圧ＶＡについて、接地線ＧNDのレベルを零電位ＧROUDとすれば、ＧROUD≦ＶＡ≦ＶDDの範囲で被検出回路１３の動作状態を検出することが可能となる。
【００８９】
（４）第４の実施例の説明
図10は、本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００９０】
図10において、第１，２及び３の実施例と異なるは第４の実施例では、基準電圧ＶREF を発生する基準電圧発生回路24Ｂが設けられるものである。
【００９１】
すなわち、基準電圧発生回路24Ｂは基準電圧発生回路14Ｂの一実施例であり、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ２及び電圧電流変換素子，負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２から成る。ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＱ２は、第２のトランジスタの一例であり、そのエミッタＥが第１の抵抗Ｒ１の一端に接続され、そのベースＢが第１のトランジスタＱ１のベースＢに接続される。また、そのコレクタＣが第２の抵抗Ｒ２の一端に接続され、かつ、比較器２１の基準電圧入力部に接続される。さらに、第１の抵抗Ｒ１の他の一端が被検出回路１３を駆動する外部駆動電源ＶDDに接続される。
【００９２】
なお、バイアス電流源Ｉｔは比較動作を行う閾値電圧を生成するものであり、基準電圧ＶREF が基準電圧発生回路24Ｂにより発生される場合に設けられるものである。また、該電流源Ｉｔは第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続される。
【００９３】
このようにして、本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図10に示すように基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF が発生され、該基準電圧発生回路24Ｂが第２のトランジスタＱ２及び第１，第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２から成っている。
【００９４】
このため、図10に示すように外部駆動電源ＶDDが変動した場合であっても、その差分が基準電圧発生回路24Ｂにより検出される。このことで、第１のトランジスタＱ１の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキが基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２の電流増幅率ＨFEの絶対値のバラツキにより相殺され、電圧比較動作に悪影響を与えない。すなわち、比較器２１の比較基準を設定する閾値電圧は、
〔〔ＶＡ−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ＋Ｉｔ〕×ｒ
＝〔〔ＶDD−（ＶBE＋ＶBias）〕／Ｒ１〕×Ｒ２
となる。
【００９５】
このことで、各素子Ｒ＝Ｒ１，ｒ＝Ｒ２とすることにより動作電圧は、ＶＡ＝ＶDD−Ｉｔ×Ｒとなる。
【００９６】
これにより、外部駆動電源ＶDDからＩｔ×Ｒだけ低い電圧が動作点Ａの電圧ＶＡの検出レベルとなり、該外部駆動電源ＶDDが変動した場合であっても、比較器２１への基準電圧ＶREF の変動の影響を相殺することが可能となる。このことから、図６〜９に示した基準電圧発生源24Ａのような固定電圧源14Ａに代えて基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生する場合であっても、従来例のようなノイズの影響を受けることなく、被検出回路１３の動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【００９７】
（５）第５の実施例の説明
図11は、本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【００９８】
図11において、第１，２，３及び４の実施例と異なるは第５の実施例では、第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２が設けられ、バイアス電流源ＩｔがトランジスタＱ１のエミッタＥに接続されるものである。
【００９９】
すなわち、第１のダイオードＤ１は第１の電流逆流防止素子Ｄ１の一実施例であり、バイアス電流源Ｉｔの逆流電流を阻止してそれを保護するものである。なお、第１のダイオードＤ１が第１のトランジスタＱ１のエミッタＥと電流電圧変換抵抗Ｒとの間に接続される。
【０１００】
第２のダイオードＤ２は第２の電流逆流防止素子Ｄ２の一実施例であり、クランプ回路２２とのバランスを採るためのものである。また、第２のダイオードＤ２が第２のトランジスタＱ２のエミッタＥと第１の抵抗Ｒ１との間に接続される。なお、電流源Ｉｔが第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続され、第４の実施例と同様に閾値電圧を生成するものである。これは、基準電圧ＶREF が基準電圧発生回路24Ｂにより発生される場合に設けられるものである。また、第１の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１０１】
このようにして、本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図11に示すようにクランプ回路２２や基準電圧発生回路24Ｂに第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２が設けられている。
【０１０２】
これにより、第４の実施例に係る動作状態検出回路に比べて、動作状態検出の精度の向上を図ることが可能となる。
【０１０３】
（６）第６の実施例の説明
図12は、本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１０４】
図12において、第１，２，３，４及び５の実施例と異なるは第６の実施例では、負荷抵抗ｒ，Ｒ２がカレントミラー回路１５から成ることを特徴とする。また、電圧比較回路が簡素化されるものである。
【０１０５】
すなわち、カレントミラー回路１５は第３，４のトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、該トランジスタＱ３のコレクタＣがクランプ回路の第１のトランジスタＱ１のコレクタＣに接続され、かつ、該トランジスタＱ３のベースＢに接続される。また、そのベースＢが第４のトランジスタＱ４のベースＢに接続され、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。なお、第４のトランジスタＱ４のコレクタＣが基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のコレクタＣに接続され、、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。
【０１０６】
また、出力バッファ21Ｃは第５のトランジスタＱ５及び負荷抵抗Ｒ３から成り、被検出回路１３に係る動作状態信号Ｓ３を出力するものである。該トランジスタＱ５のベースＢはカレントミラー回路１５の第４のトランジスタＱ４のコレクタＣに接続される。なお、該トランジスタＱ５のコレクタＣが負荷抵抗Ｒ３を介して比較用駆動電源ＶCCに接続され、そのエミッタＥが接地線ＧNDに接続される。
【０１０７】
このようにして、本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図12に示すように第５の実施例のような負荷抵抗ｒ，Ｒ２がカレントミラー回路１５から成っている。
【０１０８】
このため、クランプ回路２２や基準電圧発生回路24Ｂの負荷抵抗ｒ及び負荷抵抗Ｒ２の負荷機能に比べて、カレントミラー回路１５により電圧電流変換抵抗ＲやＲ１を流れる電流が検出されることから、その機能向上を図ること，及び第１〜５の実施例の比較器２１に比べて動作状態信号Ｓ３を出力する出力バッファ21Ｃの簡素化を図ることが可能となる。
【０１０９】
これにより、動作状態検出回路のＬＳＩ装置の容易化を図ることが可能となる。
【０１１０】
（７）第７の実施例の説明
図13は、本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１１１】
図13において、第１，２，３，４，５及び６の実施例と異なるは第７の実施例では、二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第１〜第５の実施例に係る動作状態検出回路が組み合わされるものである。
【０１１２】
例えば、ソレノイドＬ１，Ｌ２，ＭＯＳトランジスタＴr1，Ｔr2の断線不良等を含めた被検出回路13Ａ，13Ｂの動作状態をＭＰＵ２において個々に認識するような場合に適用可能な動作状態検回路は、図13において、電圧電流変換抵抗Ｒ101 ，Ｒ102 ，第１，第２の比較器21Ａ，21Ｂ，第１，第２のクランプ回路22Ａ，22Ｂ，バイアス電圧源ＶBias，基準電圧発生源24Ａ，第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３及び第１，第２のバイアス電流源Ｉt1，Ｉt2から成る。
【０１１３】
また、第１のクランプ回路22Ａは、第１の被検出回路13Ａの動作点Ａ１に係る動作電圧ＶA1をクランプするトランジスタＱ11及び第１の負荷抵抗ｒ１から成る。さらに、第２のクランプ回路22Ｂは、第２の被検出回路13Ｂの動作点Ａ２に係る動作電圧ＶA2をクランプするトランジスタＱ12及び第２の負荷抵抗ｒ２から成る。なお、第１〜５の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１１４】
このようにして、本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図13に示すように二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第１〜第５の動作状態検出回路が組み合わされている。
【０１１５】
例えば、基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生させる場合であって、第５の動作状態検出回路のような第１，第２のダイオードＤ１，Ｄ２やトランジスタＱ11やＱ12の各エミッタＥにバイアス電流源Ｉt1，Ｉt2が接続される。
【０１１６】
このため、被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDが当該第１，第２の比較器21Ａや21Ｂの比較用駆動電源ＶCCよりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDに変動が生じた場合であっても、その動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【０１１７】
これにより、当該動作状態検出回路の検出精度が向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１１８】
（８）第８の実施例の説明
図14は、本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路の構成図を示している。
【０１１９】
図14において、第１，２，３，４，５，６及び７の実施例と異なるは第８の実施例では、二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、第７の実施例に係る動作状態検出回路のような第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３に代わって、バイアス電流源Ｉｔが設けられるものである。
【０１２０】
すなわち、第７の実施例に係る動作状態検出回路のように、基準電圧発生回路24Ｂにより基準電圧ＶREF を発生させる場合に、該発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続されるものである。なお、バイアス電流源Ｉｔの機能は、比較動作を行うための閾値電圧を生成するものである。
【０１２１】
また、第１〜７の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有するため説明を省略する。
【０１２２】
このようにして、本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路によれば、図14に示すように二以上の被検出回路13Ａ，13Ｂの各動作点Ａ１，Ａ２の動作状態を検出する場合であって、基準電圧発生回路24Ｂの第２のトランジスタＱ２のエミッタＥにバイアス電流源Ｉｔが接続されている。
【０１２３】
このため、他の発明の動作状態検出回路に比べてバイアス電流源Ｉｔの設置数を一つにすること，及び第１〜第３のダイオードＤ11，Ｄ12，Ｄ３を不要とすることができる。また、閾値電圧を設定するバイアス電流源Ｉｔが一箇所のため被検出回路13Ａ，13Ｂの間の動作状態検出誤差が少なくなる。該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDが当該第１，第２の比較器21Ａや21Ｂの比較用駆動電源ＶCCよりも高い場合であっても、かつ、該被検出回路13Ａ，13Ｂの外部駆動電源ＶDDに変動が生じた場合であっても、第７の実施例と同様にその動作状態を精度良く検出することが可能となる。
【０１２４】
これにより、動作状態検出回路の検出精度が向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１２５】
なお、本発明の第１〜８の実施例では各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ11，Ｑ12がｐｎｐ型のバイポーラトランジスタの場合について説明をしたが、それ等をｎｐｎ型のバイポーラトランジスタにより構成することにより、比較器２１，21Ａ，21Ｂの動作電源ＶCCより低い範囲における被検出回路１３の動作電圧を検出することが可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１〜第８の動作状態検出回路によれば、被検出回路の動作点と電圧比較回路との間に変換素子及びクランプ回路が設けられている。
【０１２７】
このため、被検出回路の外部駆動電源が電圧比較回路の比較用駆動電源よりも高くなった場合であっても、該被検出回路の動作点に係る動作電圧と基準電圧とが比較されて、その動作状態信号を出力することが可能となる。
【０１２８】
また、本発明の動作状態検出回路によれば、固定電圧源又は基準電圧発生回路により基準電圧が発生されている。
【０１２９】
このため、被検出回路の外部駆動電源が変動した場合であっても、その差分が基準電圧発生回路により検出されることで、クランプ回路の動作のバラツキを基準電圧発生回路の動作バラツキにより相殺することが可能となる。また、クランプ回路の入力インピーダンスが低いためノイズ等の影響受けにくく、電圧比較回路において高精度の電圧比較動作を実行することが可能となる。
【０１３０】
これにより、動作状態検出回路の検出精度の向上が図られ、モータや電磁リレー等を駆動制御する電子制御システムの信頼性の向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その１）である。
【図２】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その２）である。
【図３】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その３）である。
【図４】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その４）である。
【図５】本発明に係る動作状態検出回路の原理図（その５）である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図７】本発明の各実施例に係るクランプ回路の動作説明図である。
【図８】本発明の第２の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図９】本発明の第３の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１２】本発明の第６の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１３】本発明の第７の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１４】本発明の第８の実施例に係る動作状態検出回路の構成図である。
【図１５】従来例に係る動作状態検出回路の説明図である。
【図１６】従来例に係る問題点を説明する回路構成図である。
【符号の説明】
１１，11Ａ，11Ｂ…電圧比較回路、
１２，12Ａ，12Ｂ…クランプ回路、
14 Ａ， 14 Ｂ…基準電圧源（基準電圧発生回路）、
１５…カレントミラー回路、
Ｒ，Ｒ１…電圧電流変換素子（抵抗素子）、
ｒ，Ｒ２…負荷（抵抗素子）、
Ｑ１，Ｑ２…トランジスタ、
Ｄ１，Ｄ２…電流逆流防止素子（ダイオード）、
ＶREF …基準電圧、
ＶBias…バイアス電圧源、
Ｉｔ，Ｉ t1 ，Ｉ t2 …バイアス電流源、
Ｖ DD ，Ｖ CC …動作電源、
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…動作状態信号。
Claims (10)
- 被検出回路の動作状態を検出する回路であって、
前記被検出回路の出力電圧を電流に変換する第１の電圧電流変換素子と、
前記被検出回路の出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記電流を電圧に変換して出力するクランプ回路と、
該クランプ回路からの出力電圧と基準電圧とを比較して動作状態信号を出力する電圧比較回路とを備えたことを特徴とする動作状態検出回路。 - 前記第１の電圧電流変換素子は、抵抗素子であることを特徴とする請求項１に記載の動作状態検出回路。
- 前記クランプ回路は、エミッタが前記第１の電圧電流変換素子の一端に接続され、コレクタが第１の負荷に接続され、ベースがバイアス電圧源に接続された第１のトランジスタを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の動作状態検出回路。
- 前記電圧比較回路は、前記第１のトランジスタのエミッタに現れる電圧と基準電圧とを比較して第１の動作状態信号を出力する第１の電圧比較回路と、前記第１のトランジスタのコレクタに現れる電圧と基準電圧とを比較して第２の動作状態信号を出力する第２の電圧比較回路とを有することを特徴とする請求項３に記載の動作状態検出回路。
- 前記基準電圧は、基準電圧発生回路によって生成されることを特徴とする請求項３に記載の動作状態検出回路。
- 前記基準電圧発生回路は、ベースが前記第１のトランジスタのベースに接続され、エミッタが第２の電圧電流変換素子に接続され、コレクタが第２の負荷に接続された第２のトランジスタを有し、前記第２の電圧電流変換素子が、前記被検出回路の動作電源の電圧を電流に変換して前記第２のトランジスタのエミッタに供給するものであることを特徴とする請求項５に記載の動作状態検出回路。
- 前記第１の電圧電流変換素子と前記第１のトランジスタのエミッタとの間に接続された第１の電流逆流防止素子と、前記第２のトランジスタのエミッタと前記第２の電圧電流変換素子との間に接続された第２の電流逆流防止素子とを有することを特徴とする請求項６に記載の動作状態検出回路。
- 第１、第２の各被検出回路の動作状態を検出する回路であって、
前記第１の被検出回路の出力電圧を第１の電流に変換する第１の電圧電流変換素子と、
前記第２の被検出回路の出力電圧を第２の電流に変換する第２の電圧電流変換素子と、
前記第１の被検出回路の出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第１の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第１の電流を電圧に変換して出力する第１のクランプ回路と、
前記第２の被検出回路の出力電圧が所定の電位より高い状態にある場合に前記第２の電圧電流変換素子の一端の電位を略一定とすると共に、前記第２の電流を電圧に変換して出力する第２のクランプ回路と、
前記第１のクランプ回路からの出力電圧と基準電圧とを比較して動作状態信号を出力する第１の電圧比較回路と、
前記第２のクランプ回路からの出力電圧と前記基準電圧とを比較して動作状態信号を出力する第２の電圧比較回路とを備えたことを特徴とする動作状態検出回路。 - 被検出回路の動作状態を検出する回路であって、
前記被検出回路の出力電圧を電流に変換する第１の電圧電流変換素子と、
前記被検出回路の動作電源の電圧を電流に変換する第２の電圧電流変換素子と、
エミッタが前記第１の電圧電流変換素子の一端に接続され、ベースがバイアス電圧源に接続された第１のトランジスタと、
エミッタが前記第２の電圧電流変換素子の一端に接続され、ベースが前記バイアス電圧源に接続された第２のトランジスタと、
前記第１及び第２のトランジスタの各コレクタに接続され、前記第２のトランジスタに 流れる電流を前記第１のトランジスタに流れる電流と等しくなるよう制御するカレントミラー回路と、
前記第２のトランジスタに流れる電流を検出して動作状態信号を出力する出力バッファとを備えたことを特徴とする動作状態検出回路。 - 前記第１の電圧電流変換素子と前記第１のトランジスタのエミッタとの間に接続された第１の電流逆流防止素子と、前記第２の電圧電流変換素子と前記第２のトランジスタのエミッタとの間に接続された第２の電流逆流防止素子とを有することを特徴とする請求項９に記載の動作状態検出回路。
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| US5955908A (en) * | 1997-02-20 | 1999-09-21 | Analog Devices, Inc. | Fast, low output impedance, low-impedance, low-power clamp circuit for a switched complementary emitter follower |
| US6631066B1 (en) * | 2000-05-05 | 2003-10-07 | National Semiconductor Corporation | Apparatus and method for initiating crowbar protection in a shunt regulator |
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| US6586984B1 (en) * | 2002-07-12 | 2003-07-01 | Lsi Logic Corporation | Method for preventing damage to IO devices due to over voltage at pin |
| US7372291B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-05-13 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. | Circuits having precision voltage clamping levels and method |
| US7629787B2 (en) * | 2007-01-03 | 2009-12-08 | Qixiang Lu | Current sensor having shunt resistor and clamper diode for motor control |
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Family Cites Families (11)
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|---|---|---|---|---|
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| US5120995A (en) * | 1991-05-29 | 1992-06-09 | Motorola, Inc. | Switched peak detector |
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