JP5768762B2 - Signal input circuit - Google Patents
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本発明は、入力段に差動対を有し、前記差動対を構成するトランジスタの一方が入力端子に接続される入力状態判定回路を備える信号入力回路に関する。 The present invention relates to a signal input circuit including an input state determination circuit having a differential pair in an input stage and one of transistors constituting the differential pair connected to an input terminal.
従来、外部スイッチのオンオフに応じてハイ又はローレベルの信号が入力される、例えば車両制御用のユニットであるECU(Electronic Control Unit)においては、スイッチ接点の腐食を防止するため、スイッチがオンされた際に通常よりも大きな電流を流すことが行われている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, in an ECU (Electronic Control Unit), which is a vehicle control unit, for example, a high or low level signal is input in response to the on / off of an external switch, the switch is turned on to prevent corrosion of the switch contact. In this case, a larger current than usual is applied (for example, see Patent Document 1).
ところで、上記のECU等では、外部スイッチがオンされたか否かを判定するため、入力信号レベルを内蔵されているコンパレータにより比較して、当該コンパレータの出力信号を内部回路に入力する構成のものがある。このような構成において、接点の腐食を防止する大電流を流すことを想定すると、そのための回路を別途付加する必要がある。 By the way, in the above ECU or the like, in order to determine whether or not the external switch is turned on, an input signal level is compared by a built-in comparator, and an output signal of the comparator is input to an internal circuit. is there. In such a configuration, when it is assumed that a large current for preventing corrosion of the contact is passed, it is necessary to separately add a circuit for that purpose.
図12は想定される構成の一例を示す。ECU1は、電源端子2,外部入力端子3及びグランド端子4を備えている。電源端子2は電源に接続され、グランド端子4はグランドに接続されている。外部入力端子3には、常開型である外部スイッチ5の接点5aが接続されており、外部スイッチ5がオンされると、外部入力端子3は接点5bを介してグランドレベル(ローレベル)になる。
FIG. 12 shows an example of an assumed configuration. The ECU 1 includes a
外部入力端子3は、ECU1に内蔵されるコンパレータ6の入力端子に接続されている。コンパレータ6は、電源端子2とグランド端子4との間に直列に接続される、電流源7,入力差動対8及びカレントミラー回路9により構成されている。入力差動対8は、PNPトランジスタ8a,8bで構成され、それぞれのエミッタが電流源7に接続されている。PNPトランジスタ8aのベースは、抵抗素子10を介して外部入力端子3に接続されており、PNPトランジスタ8bのベースには、入力判定用の閾値電圧VTが与えられている。
The
PNPトランジスタ8a,8bのコレクタは、カレントミラー回路9を構成するNPNトランジスタ9a,9bのコレクタにそれぞれ接続されている。NPNトランジスタ9a,9bのエミッタはグランド端子4に接続され、ベースはNPNトランジスタ9bのコレクタに共通に接続されている。そして、NPNトランジスタ9aのコレクタは、図示しない周知のコンパレータの出力段部に接続されている。
The collectors of the
接点腐食防止回路11は、電源端子2と外部入力端子3との間に接続されており、例えばPNPトランジスタ12,抵抗素子13,バッファ回路14及び出力ON/OFF制御部15で構成されている。PNPトランジスタ12のエミッタ,コレクタは、それぞれ電源端子2,外部入力端子3に接続されており、ベースは、バッファ回路14を介して出力ON/OFF回路15に接続されている。抵抗素子13は、電源端子2とPNPトランジスタ12のベースとの間に接続されている。
The contact
以上の構成において、例えばユーザの操作により外部スイッチ5がオンされて、外部入力端子3が閾値電圧VTよりも低いローレベルになると、NPNトランジスタ9aにコレクタ電流が流れる。すると、コンパレータ6の出力信号は出力段部を介してハイレベルになる。ここで、外部スイッチ5がオンされた際にPNPトランジスタ8aのベースに流れる電流I2は、電流源7が流す定電流値I1の1/hFE倍であり極めて微小な値となる。
In the above configuration, for example, when the
出力ON/OFF回路15は、例えば数10ms周期毎にPNPトランジスタ12を一定時間オンさせる信号を出力している。そして、外部スイッチ5がオンされている期間内に、出力ON/OFF回路15がPNPトランジスタ12のベースにローレベルの信号を出力すれば、電源よりPNPトランジスタ12を介して外部スイッチ5の接点5a,5bに大きな電流I4が流れる。この通電作用によって、接点5a,5bの腐食を防止することができる。
The output ON /
しかしながら、上記のような接点腐食防止回路11を、ECU1に接続される外部スイッチ5の数に応じて付加することを想定すると、一般に使用される外部スイッチ5は複数になることから、そのために必要なスペースが増加し、ECU1の大型化を招くと共にコストアップにも繋がる。
However, assuming that the contact
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力段に差動対を有する入力状態判定回路を備えるものにおいて、より簡単な構成で外部スイッチの接点腐食を防止するための電流を流すことができる信号入力回路を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an input state determination circuit having a differential pair in an input stage, and to prevent contact corrosion of an external switch with a simpler configuration. An object of the present invention is to provide a signal input circuit through which a current can flow.
本発明の信号入力回路によれば、入力状態判定回路は、入力段に差動対を有しており、その差動対を構成するトランジスタの一方が入力端子に接続されている。そして、入力端子に接続される外部スイッチがオンされると、その入力端子を含む電流経路に電流が流れることによる回路動作に基づいて次段の回路に信号を出力する。この構成において、差動対を介して流れる動作電流を遮断するための遮断用スイッチを備え、スイッチ制御手段により遮断用スイッチのオンオフを制御する。 According to the signal input circuit of the present invention, the input state determination circuit has a differential pair in the input stage, and one of the transistors constituting the differential pair is connected to the input terminal. When an external switch connected to the input terminal is turned on, a signal is output to the next stage circuit based on the circuit operation caused by the current flowing through the current path including the input terminal. In this configuration, a cut-off switch for cutting off the operating current flowing through the differential pair is provided, and on / off of the cut-off switch is controlled by the switch control means.
すなわち、遮断用スイッチにより差動対を介して流れる動作電流を遮断すれば、入力端子における入力状態の変化は差動対を介して伝達されなくなるので、入力状態判定回路は通常のように入力状態を判定する動作をしなくなる。またこの状態では、入力端子にベースが接続されている差動対トランジスタはPN接合と等価になるから、外部スイッチがオンされるとPN接合が順バイアスとなり、入力端子を含む電流経路に通常の動作時よりも大きい電流が流れる。したがって、外部スイッチの接点に大きな電流を流すことができ、接点の腐食を防止できる。 That is, if the operating current flowing through the differential pair is cut off by the cut-off switch, the change in the input state at the input terminal is not transmitted through the differential pair, so the input state determination circuit does The operation of judging is not performed. In this state, since the differential pair transistor whose base is connected to the input terminal is equivalent to a PN junction, the PN junction becomes forward-biased when the external switch is turned on, and the normal current path including the input terminal A larger current flows than during operation. Therefore, a large current can be passed through the contacts of the external switch, and corrosion of the contacts can be prevented.
そして、以上の構成では、入力状態判定回路に遮断用スイッチを設け、そのオンオフを制御することで、差動対を介して外部スイッチの接点に大きな電流を流すことができる。したがって、接点腐食防止用の電流を供給するために追加する回路素子数が少なくなり、回路規模の増大を抑制できる。 In the configuration described above, a cutoff switch is provided in the input state determination circuit, and a large current can be passed to the contact point of the external switch through the differential pair by controlling on / off of the switch. Therefore, the number of circuit elements added to supply a current for preventing contact corrosion is reduced, and an increase in circuit scale can be suppressed.
(第1実施例)
以下、図12と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図1において、ECU21(制御装置)に内蔵されるコンパレータ22(入力状態判定回路)は、カレントミラー回路9をなすNPNトランジスタ9bのコレクタ,ベース間にNチャネルMOSFET23(遮断用スイッチ,第1スイッチ)を挿入し、また、NPNトランジスタ9bのベース,エミッタ間にNチャネルMOSFET24(遮断用スイッチ,第2スイッチ)を挿入して構成されている。
(First embodiment)
In the following, the same parts as those in FIG. In FIG. 1, a comparator 22 (input state determination circuit) built in the ECU 21 (control device) includes an N-channel MOSFET 23 (cut-off switch, first switch) between the collector and base of an
そして、NチャネルMOSFET23のゲートは、出力ON/OFF回路15に替わる出力ON/OFF回路25(スイッチ制御手段)の出力端子に直接接続され、NチャネルMOSFET23のゲートは、前記出力端子にNOTゲート26を介して接続されている。コンパレータ22の出力端子となる出力段部27の出力端子は、次段のアナログスイッチ28(ゲート回路)を介して、Dフリップフロップ29(ラッチ回路)の入力端子Dに接続されている。尚、出力段部27には、信号のハイレベルを例えば5Vに変換するレベルシフト回路を含んでいるものとする。
The gate of the N-
出力ON/OFF回路25は、タイマ等を含むロジック回路で構成されており、NチャネルMOSFET23及び24のオンオフを制御すると共に、アナログスイッチ28の制御端子に信号CLK1を出力し、Dフリップフロップ29のクロック端子CKに信号CLK2(トリガ信号)を出力する。尚、アナログスイッチ28及びDフリップフロップ29は、フィルタ回路(フィルタ手段)30を構成している。
The output ON /
次に、本実施例の作用について説明する。出力ON/OFF回路25は、コンパレータ22のNチャネルMOSFET23に出力する切り替え信号を、例えば20ms周期において0.2msだけハイレベルとなる信号とする(図2(a)参照)。尚、図2に示す各信号のタイミングは、説明の都合上、実際のタイムスケールとは異なっている。また、出力ON/OFF回路25は、上記切り替え信号に同期して、信号CLK1,CLK2を出力する(図2(b),(c)参照)。信号CLK1は、切り替え信号がハイレベルとなる期間内の中間位相の前後にハイレベルとなり、信号CLK2は、信号CLK1がハイレベルとなる期間内の後半にハイレベルとなる。
Next, the operation of this embodiment will be described. The output ON /
そして、切り替え信号がハイレベルを示す期間は、NチャネルMOSFET23,24bがそれぞれオン,オフしてコンパレータ22は通常の動作をする。したがって、ユーザの操作により外部スイッチ5がオンされて、外部入力端子3が閾値電圧VTよりも低いローレベルになると、コンパレータ22の出力信号はハイレベルになる。このときPNPトランジスタ8aのベースに流れる電流は、前述と同様に電流I2の1/hFE倍となる。
During the period when the switching signal is at a high level, the N-
また、コンパレータ22が動作しており、且つ信号CLK1がハイレベルを示す期間内に、図2(d)に示すように外部スイッチ5がオンされていれば、コンパレータ22の出力信号は、アナログスイッチ28を介してDフリップフロップ29に入力される。そして、信号CLK2によりトリガされて、Dフリップフロップ29の出力端子Q(信号Q2)はハイレベルとなる(図2(f)〜(h)参照)。
If the
一方、切り替え信号がローレベルを示す期間は、NチャネルMOSFET23,24がそれぞれオフ,オンになるのでコンパレータ22は動作しない。また、この状態では、PNPトランジスタ8aのコレクタがオープンとなっているので、エミッタ,ベースのPN接合部分がダイオードと等価になっている。このとき、外部スイッチ5がオンされると(図2(d)参照)上記PN接合が順バイアス状態となるから、ベース電流I5は略電流I1に等しくなる。したがって、外部スイッチ5の接点5a,5bには上記の大きな電流I5が流れることになり、この通電作用によって接点5a,5bの腐食が防止される(図2(e)参照)。
On the other hand, during the period when the switching signal is at a low level, the N-
以上のように本実施例によれば、入力差動対8を内蔵し、外部入力端子3に接続される外部スイッチ5がオンされると、外部入力端子3を含む電流経路に電流が流れることによる回路動作に基づいて次段の回路に信号を出力するコンパレータ22において、入力差動対8を介して流れる動作電流を遮断するためのNチャネルMOSFET23,24を備え、出力ON/OFF回路25によりNチャネルMOSFET23,24のオンオフを制御する。
As described above, according to this embodiment, when the
そして、NチャネルMOSFET23,24により入力差動対8を介して流れる動作電流を遮断した際に、外部スイッチ5がオンされると、PNPトランジスタ8aのエミッタ,ベースを介して、外部入力端子3を含む電流経路,すなわち外部スイッチ5の接点5a,5bに通常の動作時よりも大きい電流が流れるようにした。これにより、接点5a,5bの腐食を防止できる。したがって、接点腐食防止用の電流を供給するために追加する回路素子数が少なくなり、回路規模の増大を抑制できる。
When the operating current flowing through the input
この場合、前記動作電流を供給するため、NPNトランジスタ9a,9bで構成されるカレントミラー回路9を備え、NチャネルMOSFET23をNPNトランジスタ9bのコレクタとベースとの間に接続し、NチャネルMOSFET24をNPNトランジスタ9bのベースとエミッタとの間に接続して、NチャネルMOSFET23がオフされる期間に、NチャネルMOSFET24をオンさせるようにした。これにより、NPNトランジスタ9a,9bのベースに対する電流の供給を停止させる際に前記ベースの電位をローレベルにして誤動作を防止できる。
In this case, in order to supply the operating current, a
また、フィルタ回路30は、出力ON/OFF回路25がNチャネルMOSFET23をオンさせている期間に、コンパレータ22の出力信号を、次段の回路が読み込み可能となるようにフィルタリングする。したがって、コンパレータ22が通常の動作をしている期間に出力される信号だけを次段の回路に入力することができ、無意味な信号を入力させることを防止できる。
Further, the
この場合、フィルタ回路30は、NチャネルMOSFET23をオンさせている期間にコンパレータ22の出力信号を通過させるアナログスイッチ28と、このアナログスイッチ28を介して出力される信号を、信号CLK2によってラッチするDフリップフロップ29とで構成し、出力ON/OFF回路25は、NチャネルMOSFET23をオンさせている期間内に信号CLK2を出力する。したがって、アナログスイッチ28が導通している期間内にDフリップフロップ29に入力される信号をトリガ信号CLK2によりラッチして、次段の回路に読み込ませることができる。
In this case, the
(第2実施例)
以下、第1実施例と異なる部分について説明する。図3に示すECU31では、コンパレータ32(入力状態判定回路)の構成が第1実施例とは異なっている。すなわち、PNPトランジスタ8a,8bのベースには、PNPトランジスタ33a,33b(差動対)のエミッタがそれぞれ接続されている。そして、PNPトランジスタ33aのベースが抵抗素子10を介して外部入力端子3に接続されており、PNPトランジスタ33bのベースに閾値電圧VTが与えられている。また、PNPトランジスタ33a,33bのエミッタは、電流源34a,34bを介して電源端子3に接続されている。
(Second embodiment)
Hereinafter, a different part from 1st Example is demonstrated. In the
PNPトランジスタ33a,33bのコレクタは、NチャネルMOSFET35a,35b(遮断用スイッチ)のドレインにそれぞれ接続されている。NチャネルMOSFET35a,35bのソースはグランド端子4に接続されており、ゲートはNチャネルMOSFET23のゲートに共通に接続されている。尚、コンパレータ出力段部27及びフィルタ回路30の図示は省略している。
The collectors of the
次に、第2実施例の作用について説明する。NチャネルMOSFET35a,35bは、NチャネルMOSFET23と共に出力ON/OFF回路25によってオンオフされる。したがって、NチャネルMOSFET23,35a及び35bがオフされた際に外部スイッチ5がオンされると、PNPトランジスタ33a,8aのコレクタがオープンとなり、PNPトランジスタ33aのベース電流I6は、略電流I1に電流源34aの電流I7を加えたものとなる。したがって、外部スイッチ5の接点5a,5bには、上記の電流I6が流れることになり、この通電作用によって接点5a,5bの腐食が防止される。
Next, the operation of the second embodiment will be described. The
(第3実施例)
第3実施例は、第1実施例の変形である。第3実施例のコンパレータ36(入力状態判定回路)は、NチャネルMOSFET23,24に替えて、NチャネルMOSFET37a,37b(遮断用スイッチ)を、PNPトランジスタ8a,8bのコレクタと、NPNトランジスタ9a,9bのコレクタとの間にそれぞれ挿入して構成されている。また、NOTゲート26は削除され、NチャネルMOSFET37a,37bのゲートは、出力ON/OFF回路25の出力端子に共通に接続されている。
(Third embodiment)
The third embodiment is a modification of the first embodiment. In the comparator 36 (input state determination circuit) of the third embodiment, instead of the N-
次に、第3実施例の作用について説明する。出力ON/OFF回路25は、切り替え信号を第1実施例と同様に出力し、当該信号がハイレベルを示す期間は、NチャネルMOSFET37a,37bがオンしてコンパレー36は通常の動作をする。一方、切り替え信号がローレベルを示す期間は、NチャネルMOSFET37a,37bがオフになるのでコンパレータ36は動作しない。この状態で外部スイッチ5がオンされれば、第1実施例と同様に、PNPトランジスタ8aのエミッタからベース側に、すなわち外部スイッチ5の接点5a,5bに大きな電流I5が流れることになり、この通電作用によって接点5a,5bの腐食が防止される。
Next, the operation of the third embodiment will be described. The output ON /
以上のように第3実施例によれば、NチャネルMOSFET37a,37bを、PNPトランジスタ8a,8bのコレクタと、NPNトランジスタ9a,9bのコレクタとの間にそれぞれ挿入したので、NチャネルMOSFET37a,37bをオフさせることで差動対8を介して流れる動作電流を遮断させて、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, the N-
(第4実施例)
図5に示すECU41では、入力段がNPNトランジスタ42a,42bからなる差動対42で構成されている。NPNトランジスタ42a,42bのコレクタは、それぞれPチャネルMOSFET43a,43b(遮断用スイッチ)のドレイン,ソースを介して電源端子2に接続されている。PチャネルMOSFET43a,43bのゲートは、出力ON/OFF回路25’の出力端子に接続されている。
(Fourth embodiment)
In the
NPNトランジスタ42aのエミッタは、PNPトランジスタ44a,44bのエミッタに接続され、NPNトランジスタ42bのエミッタは、PNPトランジスタ45a,45bのエミッタに接続されている。NPNトランジスタ42aのベースは、抵抗素子10を介して外部入力端子3に接続されており、PNPトランジスタ42bのベースに閾値電圧VTが与えられている。この場合、外部スイッチ5の接点5bは、グランドに替えて電源に接続されている。
The emitter of the
PNPトランジスタ44a,44bと、PNPトランジスタ45a,45bとは、それぞれミラー対44,45を構成しており、これらのベースは共通に、PNPトランジスタ44a,45aのコレクタに接続されている。また、PNPトランジスタ44a,45aのコレクタは、電流源46を介してグランドに接続されており、PNPトランジスタ44b,45bのコレクタは、NPNトランジスタ9a,9bのコレクタにそれぞれ接続されている。以上がコンパレータ47(入力状態判定回路)を構成している。
The
次に、第4実施例の作用について説明する。出力ON/OFF回路25’によりPチャネルMOSFET43a,43bのゲートをハイレベルにすると、PチャネルMOSFET43a,43bはオフになり、NPNトランジスタ42a,42bのコレクタはオープンになる。この状態で外部スイッチ5がオンすると、NPNトランジスタ42aにベース電流が流れるが、この場合のベース電流はエミッタ電流の1/hFE倍ではなく、エミッタ電流I8と略同じ値となる。したがって、外部スイッチ5の接点5a,5bに大電流を流すことができ、これらの腐食を防止できる。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. When the gates of the P-
以上のように第4実施例によれば、PチャネルMOSFET43a,43bを、電源とコンパレータ47との間に接続して差動対42に対する動作電流の供給を停止するようにした。したがって、差動対42がNPNトランジスタ42a,42bで構成され、外部スイッチ5がオンされると外部入力端子3がハイレベルとなる構成にも適用することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the P-
(第5実施例)
第5実施例は第3実施例の変形である。図6に示すように、ECU21Bでは、NチャネルMOSFET37a,37bを削除し、それらに替えてNPNトランジスタ9a,9bのエミッタとグランド端子4との間に、NチャネルMOSFET48(遮断用スイッチ)を接続してコンパレータ36Aを構成している。そして、NチャネルMOSFET48のオンオフを出力ON/OFF回路により制御する。このように構成される第5実施例による場合も、第1,第3実施例と同様の効果が得られる。
(5th Example)
The fifth embodiment is a modification of the third embodiment. As shown in FIG. 6, in the
ここで、第5実施例の構成によれば、動作制御用のトランジスタはNチャネルMOSFET48のみであるから、第3実施例よりも素子数が少なくなるという利点がある。しかしながら、第3実施例では、出力段部27の入力端子に直結されるNPNトランジスタ9aのコレクタにおいて動作電流を遮断する構成となっているので、前記コレクタの電位変動が生じない。これに対して、第5実施例では、NチャネルMOSFET48をオフさせた場合に、NPNトランジスタ9aのコレクタ電位が僅かながら変動する余地がある(但し、前記変動は、レベルシフト回路において吸収されるため、実動作に影響を及ぼすことはない)。
Here, according to the configuration of the fifth embodiment, since the operation control transistor is only the N-
(第6実施例)
第6実施例は第2実施例の変形である。第2実施例のコンパレータ32では、遮断用スイッチとして用いられているのは、NチャネルMOSFET23,24,35a,35bの4個であるが、図7に示すように、ECU31Aでは、上記4個のNチャネルMOSFETを削除して、第5実施例と同様に、NPNトランジスタ9a,9bのエミッタ及びPNPトランジスタ33a,33bのコレクタとグランド端子4との間に、NチャネルMOSFET48を接続して、コンパレータ32Aを構成している。そして、NチャネルMOSFET48のオンオフを出力ON/OFF回路25により制御する。このように構成される第6実施例によれば、NチャネルMOSFET48を1個使用するだけで第2実施例と同様の効果が得られる。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment is a modification of the second embodiment. In the
(第7実施例)
第7実施例は第3実施例の変形である。図8に示すように、ECU41Aでは、PチャネルMOSFET43bを削除し、PチャネルMOSFET43aのみを使用する。そして、NPNトランジスタ42bのコレクタもPチャネルMOSFET43aのドレインに接続する。このように構成される第7実施例による場合も、第3実施例と同様の効果が得られる。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment is a modification of the third embodiment. As shown in FIG. 8, in the
(第8実施例)
第8実施例は第1実施例の変形である。図9に示すように、ECU21Cは、ECU21におけるカレントミラー回路9を、NチャネルMOSFET49a,49bで構成されるカレントミラー回路49に置き換えて、コンパレータ22Aを構成したものである。このように構成される第8実施例による場合も、第1実施例と同様の効果が得られる。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 9, the
(第9実施例)
第1〜第8実施例では、ECUに内蔵される入力状態判定回路としてコンパレータを用いたが、第9実施例はECU51がオペアンプ52(入力状態判定回路)を内蔵している場合に、前記オペアンプ52に対して本発明を適用する。外部入力端子3には、外部スイッチ5を介してセンサ53(例えば電流センサ等)が接続されており、オペアンプ52の非反転入力端子は外部入力端子3に接続され、反転入力端子はオペアンプ52の出力端子に接続されている。これにより、電圧フォロワが構成されている。
(Ninth embodiment)
In the first to eighth embodiments, the comparator is used as the input state determination circuit built in the ECU. However, in the ninth embodiment, when the
すなわち、遮断スイッチがオンされている期間に外部スイッチ5がオンされると、オペアンプ52の非反転入力端子にセンサ53が出力する電圧が入力され、電圧フォロワとしてのオペアンプ52は、非反転入力端子の電位に相当する電圧を次段の回路に出力する。オペアンプ52の入力段部の構成はコンパレータ22等と同様であり、出力段部27の構成がオペアンプに対応したもの(周知であるため図示せず)に置き換わるだけである。したがって、上記第1〜第8実施例と同様に遮断スイッチを接続した構成を、オペアンプ52にも適用可能である。
That is, when the
尚、遮断スイッチがオフされている期間に外部スイッチ5がオンされると、オペアンプ52の非反転入力端子より流出した大電流がセンサ53に流入するが、センサ53は、大電流の流入に耐え得ると共に、グランド側に電流を流出させる経路を備えていることを前提とする。また、オペアンプ52の出力端子と次段の回路との間にフィルタ回路30に相当する構成を配置する場合には、Dフリップフロップ29に替えてサンプルホールド回路を配置すれば良い。
以上のように第9実施例によれば、入力状態判定回路としてオペアンプ52を用いた場合にも、本発明を適用できる。
When the
As described above, according to the ninth embodiment, the present invention can be applied even when the
(第10実施例)
第10実施例のECU54は、第9実施例と同様にオペアンプ52を用いており、反転入力端子と出力端子との間に抵抗素子55を挿入し、反転入力端子とグランド端子4との間に抵抗素子56を接続することで、非反転増幅回路57を構成している。すなわち、遮断スイッチがオンされている期間に外部スイッチ5がオンされると、オペアンプ52の非反転入力端子にセンサ53が出力する電圧が入力され、非反転増幅回路57は、非反転入力端子の電位を、抵抗素子55,56の抵抗値で決まる増幅率で増幅して次段の回路に出力する。以上のように構成される第10実施例についても、第9実施例と同様の効果が得られる。
(Tenth embodiment)
The
本発明は上記した、又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
遮断用スイッチを、バイポーラトランジスタで構成しても良い。
フィルタ回路30は、必要に応じて設ければ良い。
第2実施例におけるNチャネルMOSFET23,24を、第3実施例のようにNチャネルMOSFET37a,37bに置き換えても良い。
第8実施例以外の実施例においても、カレントミラー回路9をMOSFETで構成しても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The cutoff switch may be composed of a bipolar transistor.
The
The N-
Also in the embodiments other than the eighth embodiment, the
図面中、3は外部入力端子、5は外部スイッチ、8は入力差動対、9はカレントミラー回路、22はコンパレータ(入力状態判定回路)、23はNチャネルMOSFET(遮断用スイッチ,第1スイッチ)、24はNチャネルMOSFET(遮断用スイッチ,第2スイッチ)、25は出力ON/OFF回路(スイッチ制御手段)、28はアナログスイッチ(ゲート回路)、29はDフリップフロップ(ラッチ回路)、30はフィルタ回路(フィルタ手段)を示す。 In the drawing, 3 is an external input terminal, 5 is an external switch, 8 is an input differential pair, 9 is a current mirror circuit, 22 is a comparator (input state determination circuit), 23 is an N-channel MOSFET (cut-off switch, first switch) ), 24 is an N-channel MOSFET (cut-off switch, second switch), 25 is an output ON / OFF circuit (switch control means), 28 is an analog switch (gate circuit), 29 is a D flip-flop (latch circuit), 30 Indicates a filter circuit (filter means).
Claims (8)
前記入力状態判定回路は、前記入力端子に接続される外部スイッチ(5)がオンされた際に、前記入力端子を含む電流経路に電流が流れることによる回路動作に基づいて、次段の回路に信号を出力するもので、
前記差動対を介して流れる動作電流を遮断するための遮断用スイッチ(23,24,37a,37b,43,48)と、
この遮断用スイッチのオンオフを制御するスイッチ制御手段(25)とを備え、
前記動作電流を遮断した状態で前記外部スイッチがオンされた際に、前記入力端子を含む電流経路に、通常の動作時よりも大きい電流を流すように構成されることを特徴とする信号入力回路。 An input state determining circuit (22) having a differential pair (8, 42) in an input stage, and one of transistors (8a, 42a) constituting the differential pair is connected to an input terminal (3);
When the external switch (5) connected to the input terminal is turned on, the input state determination circuit is connected to the next stage circuit based on a circuit operation caused by a current flowing through a current path including the input terminal. Output signal,
An interruption switch (23, 24, 37a, 37b, 43, 48) for interrupting an operating current flowing through the differential pair;
Switch control means (25) for controlling on / off of the shut-off switch,
A signal input circuit configured to cause a larger current to flow in a current path including the input terminal than in a normal operation when the external switch is turned on in a state where the operating current is cut off. .
前記遮断用スイッチは、前記バイポーラトランジスタの一方のコレクタとベースとの間に接続される第1スイッチ(23)と、
前記バイポーラトランジスタのベースとエミッタとの間に接続され、前記第1スイッチ(23)がオフされる期間に、前記スイッチ制御手段によってオンされる第2スイッチ(24)とで構成されることを特徴とする請求項1記載の信号入力回路。 In order to supply the operating current, a current mirror circuit (9) composed of bipolar transistors is provided,
The cutoff switch includes a first switch (23) connected between one collector and a base of the bipolar transistor;
The second switch (24) is connected between the base and emitter of the bipolar transistor and is turned on by the switch control means during a period in which the first switch (23) is turned off. The signal input circuit according to claim 1.
前記遮断用スイッチは、前記MOSFETの一方のドレインとゲートとの間に接続される第1スイッチ(23)と、
前記MOSFETのゲートとソースとの間に接続され、前記第1スイッチがオフされる期間に、前記スイッチ制御手段によってオンされる第2スイッチ(24)とで構成されることを特徴とする請求項1記載の信号入力回路。 In order to supply the operating current, a current mirror circuit (49) composed of a MOSFET is provided,
The cutoff switch includes a first switch (23) connected between one drain and gate of the MOSFET,
The second switch (24) connected between the gate and source of the MOSFET and turned on by the switch control means during a period in which the first switch is turned off. 1. The signal input circuit according to 1.
前記遮断用スイッチ(37a,37b)は、前記差動対と、前記カレントミラー回路との間に接続されていることを特徴とする請求項1記載の信号入力回路。 A current mirror circuit for supplying the operating current;
2. The signal input circuit according to claim 1, wherein the shut-off switch (37a, 37b) is connected between the differential pair and the current mirror circuit.
前記フィルタ手段は、前記動作電流が流れている期間に前記入力状態判定回路の出力信号を通過させるゲート回路(28)と、
このゲート回路を介して出力される信号を、前記トリガ信号によってラッチするラッチ回路(29)とで構成されることを特徴とする請求項7記載の信号入力回路。 The input state determination circuit is configured as a comparator (22),
The filter means includes a gate circuit (28) that allows an output signal of the input state determination circuit to pass during a period in which the operating current flows;
8. The signal input circuit according to claim 7, comprising a latch circuit (29) for latching a signal output through the gate circuit by the trigger signal.
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