JP3847417B2 - 情報処理装置およびアナログ・スイッチの待機状態および起動状態間で切替を行うシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置と電圧レベルを有する少なくとも１つのアナログ・スイッチとの間に挿入した開閉装置を含む、待機状態および起動状態間で切替を行うシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このタイプの切替システムは、ある程度の種類のものが現行技術において既に公知であり、上記の情報処理装置は、アナログ・スイッチを起源とするアナログ情報入力と起動情報入力とを備えている。
【０００３】
このようなアナログ・スイッチは、例えば、ある数の回路を並列に含み、そしてこの各回路は、特定の値の抵抗および遮断器を備え、また情報処理装置のアナログ入力と接地との間に挿入してあり、そして例えばユーザが遮断器の１つを作動させたときに、１つ以上の遮断器の作動状態または不作動状態に対応するアナログ電圧レベルを、スイッチがその出力に送出するようにしている。次に、このアナログ電圧を、開閉装置を介して情報処理装置に送出し、これによりこの装置に対応する情報の処理を行わせる、即ち、例えば、スイッチの遮断器の作動状態を判定させる。
【０００４】
現行技術では、情報処理装置の起動情報入力は、スイッチに、更に特定すれば、抵抗と後者の回路の遮断器との間の中点にダイオードを介して連結してあり、そしてこのスイッチは、その出力および接地間に接続した障害検出抵抗を備えている。
【０００５】
この情報処理装置の起動情報入力は、抵抗を介して永続電圧源(permanent voltage source)に連結してあり、一方後者のアナログ情報入力は、抵抗およびダイオードを介して、この装置によって制御可能な電圧源に連結している。
【０００６】
待機状態において、情報処理装置は、そのアナログ情報入力に関連する、可制御供給源を遮断し、その起動情報入力の状態を監視する。
【０００７】
このように、後者は、一方では永続電源に連結し、他方ではスイッチに連結している。
【０００８】
待機状態では、即ち、スイッチ・レベルで何等作用を行わない場合、情報処理装置の起動情報入力は、論理１レベルにある。
【０００９】
次に、この装置のアナログ情報入力に結合した可制御電圧源を遮断する。
【００１０】
スイッチのレベルにおける作用に続いて、例えば、その遮断器の１つを閉じることにより、情報処理装置の起動情報入力は、遮断器のこの動作によって接地され、こうして、情報処理装置の起動情報入力を、論理１レベルと論理０レベルとの間で切り替えることができる。
【００１１】
次に、情報処理装置は、この状態変化を検出し、装置を起動して、それを起動状態に移行させる。この起動状態において、そのアナログ情報入力に連結した可制御電圧源の動作を切り替えて、スイッチおよび情報処理装置のこのアナログ情報入力間の情報の送出を可能にして、後者の分析を行う。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、判るように、この構造は、待機状態においても、接地に連結した障害検出抵抗の存在のために、比較的大きな電流が情報処理装置に、より具体的には、その起動情報入力に結合した電圧源とスイッチとの間に流れるので、この構造には、いくつかの欠点がある。
【００１３】
更に、この電圧も情報処理装置のアナログ情報入力に印加されるため、その損傷についてある程度の危険性がある。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、これらの問題を解決することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明の主題は、情報処理装置と電圧レベルを有する少なくとも１つのアナログ・スイッチとの間に挿入した開閉装置を含み、待機状態および起動状態間で切替を行うシステムである。この場合、情報処理装置は、前記アナログ・スイッチを起源とするアナログ情報入力と起動情報入力とを含み、情報処理装置は、更に、前記開閉装置のための待機／起動状態制御出力を含み、この開閉装置は、情報処理装置の状態制御出力によって開成可能であり、前記スイッチのアナログ出力と、前記スイッチのアナログ出力信号を基準値と比較し、情報処理装置の起動情報入力に対応するコマンドを送出する電圧比較器との間に設けてある第１半導体スイッチ機構(switch facility)と、情報処理装置の状態制御出力によって閉成可能であり、前記アナログ・スイッチのアナログ出力と情報処理装置のアナログ情報入力との間に挿入した第２半導体スイッチ機構とを含む。
【００１６】
前記アナログ・スイッチは、障害検出抵抗を含み、その一方の端子をこのアナログ・スイッチのアナログ出力に結合し、その他方の端子は、情報処理装置の状態制御出力によって閉成可能な第３半導体スイッチ機構を介して、接地にリンクするように構成すると有利である。
【００１７】
本発明は、添付図面を参照しながら、以下に続く説明を読むことによってよりよく理解されよう。尚、以下の説明は単に一例として提示するに過ぎないことを注記しておく。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１において、待機状態および起動状態間で切替を行う装置を含む切替システムがあり、判るようにこの図では全体として参照番号１で示してある。切替システム１は、この図では、全体として参照番号２で示す情報処理装置と、全体として参照番号３で示す、電圧レベルを有する少なくとも１つのアナログ・スイッチと、の間に挿入されている。
【００１９】
このようなシステムでは、情報処理装置２は、この図では、参照番号４で示すアナログ情報入力と、アナログ・スイッチ３の対応する端子６，７を起源とし、参照番号５で示す起動情報入力とを備えている。
【００２０】
このようなスイッチは、例えば、数個の回路を並列に含み、その内の４個に、この図では、参照番号８，９，１０，１１を付してあり、そして各々、遮断器と直列な抵抗を含んでいる。これらの回路は、スイッチのアナログ情報出力６と接地との間に挿入されている。
【００２１】
このように、例えば、回路８は、プッシュ・ボタン型の遮断器１３と直列な抵抗１２を備えている。
【００２２】
更に、このスイッチのアナログ情報入力５と接地との間に、参照番号１４で示す、障害検出抵抗が結合している。
【００２３】
情報処理装置２の起動情報入力５は、更に、抵抗１６を介して、永続電圧源１５に連結され、一方、後者のアナログ情報入力４は、抵抗１８およびダイオード１９を介して、この情報処理装置の可制御電圧源１７に連結されている。
【００２４】
ダイオード２０が、装置２の起動情報入力の回路内に配置されている。
【００２５】
先に示したように、待機状態では、情報処理装置２は、可制御電圧源１７を遮断している。
【００２６】
加えて、この情報処理装置２は、その起動情報入力５の論理レベルを監視する。この論理レベルは、例えば、スイッチの遮断器の１つが作動する場合に、論理１状態から論理０状態に移行する。
【００２７】
この場合、情報処理装置２は、可制御電圧源１７の動作を誘発し、スイッチ３からのアナログ情報を、この装置２のアナログ情報入力４に送出させることにより、この情報の分析を可能にする。
【００２８】
先に示したように、この構造は、ある数の欠点があり、特に、起動電流が低いこと、抵抗や、装置の起動情報入力の回路に挿入したダイオード２０のような、ダイオードのような能動素子をスイッチに集積する必要があること、待機状態における電流消費が比較的多いこと、および情報処理装置のアナログ情報入力に永続電圧レベル(permanent voltage level)を供給することがあげられる。
【００２９】
本発明による切替システムは、図２および図３に表わしている。
【００３０】
これらの図においては、判るように、参照番号２１で示す開閉装置があり、これは、中央情報処理装置２２と少なくとも１つのスイッチ２３との間に挿入している。そのスイッチは、先に述べたものと同様の、電圧レベルを有するアナログ・スイッチである。
【００３１】
更に、情報処理装置は、参照番号２４で示すアナログ情報入力と、この図では参照番号２５で示す起動情報入力とを含み、これらの入力はスイッチ２３の対応する端子２６ａ，２６ｂと結合可能である。
【００３２】
更に、アナログ・スイッチ２３は、例えば、数個の回路を並列に含み、その各々は、抵抗と遮断器またはプッシュ・ボタンを備えている。これらは、スイッチのアナログ情報出力２６ａと接地との間に挿入しているが、以下ではこれ以上詳しい説明はしないことにする。
【００３３】
本発明によれば、情報処理装置２２は、更に、これらの図では参照番号２７で示す、前記開閉装置のための待機／起動状態制御出力を含んでいる。
【００３４】
更に、開閉装置２１は、情報処理装置の状態制御出力２７によって開成可能で、これらの図では参照番号２８で示す、第１半導体スイッチ機構を含む。第１半導体スイッチ機構２８は、アナログ・スイッチ２３のアナログ出力２６ａと電圧比較器２９との間に挿入してあり、そして電圧比較器は、アナログ・スイッチ２３からのアナログ出力信号を基準レベルｒｅｆと比較し、情報処理装置の起動情報入力２５にそれに対応するコマンドを送出するようになっている。
【００３５】
更に、開閉装置２１は、参照番号２７で示す情報処理装置の状態制御出力によって閉成可能な第２半導体スイッチ機構も含む。この第２半導体スイッチ機構は、これらの図では参照番号３０で示し、そしてアナログ・スイッチ２３のアナログ出力２６ａと、情報処理装置２２のアナログ情報入力２４との間に挿入してある。
【００３６】
また、アナログ・スイッチ２３は障害検出抵抗３１も含み、その一方の端子はアナログ・スイッチ２３のアナログ出力２６ａに連結し、他方の端子は第３半導体スイッチ機構を介して接地に連結している。第３半導体スイッチ機構は、情報処理装置の状態制御出力２７によって閉成可能であり、そしてこれらの図では、参照番号３２で示してある。
【００３７】
図３から判るように、これら種々の半導体スイッチ機構は、例えば、ＮＰＮトランジスタを含むことができ、開成可能な半導体スイッチ機構２８を構成するトランジスタは、この図３では参照番号３３で示し、そしてこれは、そのベースと情報処理装置の状態制御出力２７との間に挿入した反転器に関連付けてある。
【００３８】
最後に、装置の起動情報入力２５および状態制御出力２７は、それぞれ、抵抗３６，３７を介して、永続電圧源３４，３５に連結し、一方そのアナログ情報入力は、従来のように、抵抗３９を介して、可制御電圧源３８に連結している。
【００３９】
このようなシステムの動作は以下の通りであることが判る。
【００４０】
待機状態では、処理装置２２は電圧源３８を遮断し、開閉装置２１は当該または各スイッチを、情報処理装置２２の対応するアナログ情報入力２４から切断する。
【００４１】
この目的のために、この情報処理装置２２は、その待機／起動状態制御出力２７に、半導体スイッチ機構２８，３０，３２を駆動するための論理０レベルを送出する。
【００４２】
この場合、情報処理装置２２のこの出力と対応するトランジスタとの間に反転器３３が介在するために、機構３０，３２は開いており、一方半導体スイッチ機構２８は閉じている。
【００４３】
したがって、アナログ・スイッチ２３を起源とするアナログ出力情報は、半導体スイッチ機構３０によって、情報処理装置２２から切断し、一方障害検出抵抗３１は、半導体スイッチ機構３２の開成のために、接地には連結していない。
【００４４】
次に、スイッチ２３からのアナログ出力情報を、前記端子の１つ、例えば、閉じている半導体スイッチ機構２８によって、比較器２９の非反転端子に向けて送出する。
【００４５】
この比較器２９の反転入力の基準レベルｒｅｆを固定することができるので、遮断器、例えば、スイッチのいずれもが活性化していない場合、それを後者の他方の端子上の入力よりも低くすることができる。
【００４６】
この場合、この比較器２９の出力は、待機状態では、論理１状態のままとなる。
【００４７】
一旦スイッチ２３のレベルにおいて作用が行われ、そして一旦、例えば、そのプッシュ・ボタンまたは遮断器の１つを動作させると、比較器２９は、その非反転入力のレベルがその反転入力のレベルよりも低くなったことを検出し、その出力を論理０状態に切り替える。
【００４８】
これは、例えば、このスイッチの遮断器を接地に連結したということから生じるものである。
【００４９】
この比較器２９の出力の状態変化、したがって、情報処理装置２２の起動情報入力２５の状態変化は、後者によって検出し、これは、電圧源３８の動作を誘発し、その待機／起動状態制御出力２７を切り替えることによって、開閉装置２１を起動する。
【００５０】
したがって、情報処理装置２２のこの出力から開閉装置２１に、起動コマンドを送る。
【００５１】
このコマンドは開閉装置２１が受け取り、その種々の半導体スイッチ機構を切り替える。即ち、スイッチ機構２８を開成し、スイッチ機構３０，３２を閉成する。
【００５２】
このように、アナログ・スイッチ２３から発生したアナログ情報は、半導体スイッチ機構３０を通過することができ、情報処理装置２２のアナログ情報入力２４に向かい、一方、半導体スイッチ機構３２は、障害検出抵抗３１の対応する端子を接地に接続することにより、例えば、スイッチの開放(unplagged)または短絡による障害を検出することができる。
【００５３】
もちろん、トランジスタは、従来のようにバイアス抵抗と連携させ、また比較器に印加する基準信号は、例えば、抵抗ブリッジの補助によって得ることができる。
【００５４】
したがって、このような開閉装置は、情報処理装置からアナログ・スイッチ（群）を完全に切断するが、それらの内の１つによる全ての起動要求を情報処理装置に知らせるために待機状態とすることによって、待機状態における電流消費を最少に抑制可能であることが判る。
【００５５】
尚、スイッチの並列回路の抵抗は、例えば、異なるものとすれば、従来のように、アナログ情報の認識ができることに気が付くであろう。
【００５６】
したがって、本発明による装置は、現行技術における装置に対して、ある数の利点を有する。特に、そのモジュール性(modularity)、その待機状態における無視し得る程度の電流消費に関して利点がある。この電流消費は、追加スイッチの数には無関係である。更に、開閉装置にそれ以上の素子を追加することなく、いくつかの遮断器等が使用可能なこと、スイッチ内に受動素子のみが使用可能なこと、現行技術におけるよりも大幅に大きな電流で起動が可能なこと、１つ以上の遮断器、例えば、スイッチを選択し、比較器２９の反転入力に印加する基準スレッシュホールドに作用することによってシステムの起動が可能なこと、最後に、情報処理装置と当該または各スイッチとの間に接続したワイヤ本数を変更する必要がないことが、本発明の利点としてあげられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現行技術における開閉装置の実施例の一例を示す電気回路図。
【図２】本発明による開閉装置の構造を示す概略図。
【図３】図２に示した切替回路を示す電気回路図。
【符号の説明】
１ 切替システム
２ 情報処理装置
３ アナログ・スイッチ
４ アナログ情報入力
６，７ 端子
８，９，１０，１１，１２，１６，１８ 抵抗
１３ 遮断器
１４ 障害検出抵抗
１５ 永続電圧源
１７ 可制御電圧源
１９，２０ ダイオード
２１ 開閉装置
２２ 中央情報処理装置
２３ スイッチ
２４ アナログ情報入力
２５ 起動情報入力
２６ａ，２６ｂ 端子
２７ 待機／起動状態制御出力
２８ 第１半導体スイッチ機構
３０ 第２半導体スイッチ機構
３１ 障害検出抵抗
３２ 第３半導体スイッチ機構
３３ 反転器
３４，３５ 永続電圧源
３６，３７ 抵抗
３８ 可制御電圧源
３９ 抵抗

Claims (4)

1. 情報処理装置（22）と電圧レベルを有する少なくとも１つのアナログ・スイッチ（23）との間に挿入した開閉装置（21）を含む、待機状態と起動状態との間で切替を行うシステムにおいて、前記情報処理装置（22）は、前記アナログ・スイッチのアナログ出力を起源とするアナログ情報入力（24）と起動情報入力（25）とを含み、前記情報処理装置（22）は更に、前記開閉装置のための待機／起動状態制御出力（27）を含み、前記開閉装置は、前記情報処理装置の前記状態制御出力によって開成可能であり、前記スイッチの前記アナログ出力と、前記スイッチからのアナログ出力信号を基準レベルとを比較して対応するコマンドを前記情報処理装置の前記起動情報入力に送出するように構成してある電圧比較器（29）との間に挿入した第１半導体スイッチ機構（28）と、前記情報処理装置の前記状態制御出力によって閉成可能であり、前記アナログ・スイッチの前記アナログ出力と前記情報処理装置の前記アナログ情報入力（24）との間に挿入した第２半導体スイッチ機構（30）とを含むこと、を特徴とするシステム。
2. 請求項１記載のシステムにおいて、前記アナログ・スイッチ（23）は障害検出抵抗器（31）を含み、その一方の端子は該アナログ・スイッチの前記アナログ出力に結合し、他方の端子は、前記情報処理装置（22）の待機／起動状態制御出力（27）によって閉成可能な前記開閉装置の第３半導体スイッチ機構（32）を介して、接地に連結するように構成したこと、を特徴とするシステム。
3. 請求項１または２記載のシステムにおいて、前記半導体スイッチ機構は、トランジスタから成ること、を特徴とするシステム。
4. 請求項３記載のシステムにおいて、前記開成可能な半導体スイッチ機構（28）を構成するトランジスタには、そのベースと前記情報処理装置の前記状態制御出力（27）との間に挿入した反転器（33）と関連付けてあること、を特徴とするシステム。

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