JP7481801B2 - 信号発生器のデジタル入力信号を受信するためのデジタル入力回路 - Google Patents
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Description
入力部(1)であって、該入力部を介して入力信号を前記デジタル入力回路(100)に供給可能であり、入力信号が下限閾値に到達するか、それを下回ると、前記デジタル入力回路(100)は、第1状態をとり、入力信号が上限閾値に到達するか、それを上回ると、前記デジタル入力回路(100)は、第2状態をとる入力部(1)と、
第1サブ回路(3)であって、制御回路(A1)を備える少なくとも1つの電流安定化要素(T1)、および少なくとも1つの電圧安定化要素を有し、少なくとも第2状態において、非理想的電流出力動作を示す第1サブ回路(3)と、
第2サブ回路(4)であって、制御回路(A2)を備える少なくとも1つの電流安定化要素(T2)、および少なくとも1つの電圧安定化要素を有し、少なくとも第2状態において、非理想的電流出力動作を示す第2サブ回路(4)とを含む、デジタル入力回路(100)において、
前記第1サブ回路(3)と前記第2サブ回路(4)とは、少なくとも第2状態において、または少なくとも第2状態の一部において、前記第1サブ回路(3)の前記電圧安定化要素を流れる電流が、実質的に前記第2サブ回路(4)の安定化された電流からなり、前記第2サブ回路(4)の前記電圧安定化要素を流れる電流が、実質的に、前記第1サブ回路(3)の安定化された電流からなり、したがって、前記第1サブ回路(3)の非理想的電流出力動作と、前記第2サブ回路(4)の非理想的電流出力動作とが、少なくとも、第2状態において実質的に補償されるように、相互に接続されることを特徴とするデジタル入力回路(100)である。
- シンプルで安価に実現可能であること、
- IEC61131-2(タイプ1,2,3)に従った全タイプのデジタル入力回路100に適していること、
- 電流を吸い込み、出力するデジタル入力回路100に適していること、
- ガルバニック絶縁の有無に関わらず、デジタル入力回路100に適していること、
- 技術装置のフェイルセーフスイッチオフのための安全切換装置に、またはI(インプット)/O(アウトプット)モジュールにおける安全性目的のための利用に適していること、
である。
- シンプルで安価に実現可能であること、
- IEC61131-2(タイプ1,2,3)に従った全タイプのデジタル入力回路100に適していること、
- 電流を吸い込み、出力するデジタル入力回路100に適していること、
- ガルバニック絶縁の有無に関わらず、デジタル入力回路100に適していること、
- 技術装置のフェイルセーフスイッチオフのための安全切換装置に、またはI(インプット)/O(アウトプット)モジュールにおける安全性目的のための利用に適していること、
である。
Claims (7)
- 信号発生器のデジタル入力信号を受信するためのデジタル入力回路(100)であって、
入力部(1)であって、該入力部を介して入力信号を前記デジタル入力回路(100)に供給可能であり、入力信号が下限閾値に到達するか、それを下回ると、前記デジタル入力回路(100)は、第1状態をとり、入力信号が上限閾値に到達するか、それを上回ると、前記デジタル入力回路(100)は、第2状態をとる入力部(1)と、
第1サブ回路(3)であって、制御回路(A1)を備え、ベース、エミッタおよびコレクタを有する少なくとも1つのpnpバイポーラトランジスタ(T1)、および少なくとも1つのツェナーダイオード(Z1)を有し、少なくとも第2状態において、非理想的電流出力動作を示す第1サブ回路(3)と、
第2サブ回路(4)であって、制御回路(A2)を備え、ベース、エミッタおよびコレクタを有する少なくとも1つのnpnバイポーラトランジスタ(T2)、および少なくとも1つのツェナーダイオード(Z2)を有し、少なくとも第2状態において、非理想的電流出力動作を示す第2サブ回路(4)と、
750kΩ以上の抵抗値の抵抗(R3)であって、前記第1サブ回路(3)の前記pnpバイポーラトランジスタ(T1)のベースは該抵抗(R3)を介してグランド(GND1)と結合され、該抵抗(R3)が該グランド(GND1)と直接結合される、抵抗(R3)とを含み、
前記第1サブ回路(3)と前記第2サブ回路(4)とは、少なくとも第2状態において、または少なくとも第2状態の一部において、前記第1サブ回路(3)の前記ツェナーダイオード(Z1)を流れる電流が、実質的に前記第2サブ回路(4)の安定化された電流からなり、前記第2サブ回路(4)の前記ツェナーダイオード(Z2)を流れる電流が、実質的に、前記第1サブ回路(3)の安定化された電流からなり、したがって、前記第1サブ回路(3)の非理想的電流出力動作と、前記第2サブ回路(4)の非理想的電流出力動作とが、少なくとも、第2状態において実質的に補償されるように、相互に接続され、
前記第1サブ回路(3)のツェナーダイオード(Z1)は、前記pnpバイポーラトランジスタ(T1)のベース-エミッタ間に接続され、
前記第2サブ回路(4)のツェナーダイオード(Z2)は、前記npnバイポーラトランジスタ(T2)のベース-エミッタ間に接続され、
前記第1サブ回路(3)の前記pnpバイポーラトランジスタ(T1)のベースが、前記第2サブ回路(4)の前記npnバイポーラトランジスタ(T2)のコレクタに結合され、
前記第2サブ回路(4)の前記npnバイポーラトランジスタ(T2)のベースが、前記第1サブ回路(3)のpnpバイポーラトランジスタ(T1)のコレクタに結合され、
前記第1サブ回路(3)のツェナーダイオード(Z1)が前記第2サブ回路(4)のnpnバイポーラトランジスタ(T2)のコレクタに接続され、
前記第2サブ回路(4)のツェナーダイオード(Z2)が前記pnpバイポーラトランジスタ(T1)のコレクタに接続されることを特徴とするデジタル入力回路(100)。 - 前記第1サブ回路(3)および前記第2サブ回路(4)のツェナーダイオード(Z1,Z2)は、第2状態においてその安定化領域において駆動されることを特徴とする、請求項1に記載のデジタル入力回路(100)。
- 前記抵抗(R3)の抵抗値は、1MΩ以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載のデジタル入力回路(100)。
- 前記デジタル入力回路(100)は、第3サブ回路(5)を有し、該第3サブ回路(5)は、前記デジタル入力回路(100)の論理状態を検出するように構成され、また、該第3サブ回路(5)は、出力信号を出力部(2)を介して出力できるように、出力部(2)に接続されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のデジタル入力回路(100)。
- 前記第3サブ回路(5)は、前記入力部(1)を結合するための、前記出力部(2)が設けられた結合要素(7)と、それに並列に接続された閾値要素であって、前記結合要素(7)に閾値が供給されるように構成され、抵抗(R4)として実施される閾値要素とを備えることを特徴とする、請求項4に記載のデジタル入力回路(100)。
- 前記第3サブ回路(5)は、前記第1サブ回路(3)の前記pnpバイポーラトランジスタ(T1)のコレクタと前記第2サブ回路(4)の前記npnバイポーラトランジスタ(T2)のベースとの間に接続されることを特徴とする、請求項4または5に記載のデジタル入力回路(100)。
- 前記第1サブ回路(3)および前記第2サブ回路(4)のツェナーダイオード(Z1,Z2)は、負の温度係数を有することを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のデジタル入力回路(100)。
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