JPH01113900A - 断線検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばロータリエンコーダから出力される互
いに１８０度の位相差をもった各信号を伝送する伝送路
に適用される断線検出回路に関する。

（従来の技術） ロータリエンコーダから出力される信号は第３図に示す
ように互いに１８０度の位相差をもった第１信号Ａ及び
第２信号Ａから成っている。このような信号を伝送する
には第１及び第２信号Ａ。

Ｘに対してそれぞれ電気的に絶縁された２本の伝送路を
使用することになる。ところで、かかる伝送路に断線が
生じた場合にはこの断線を検出しなければならず、従来
は第４図に示すように排他的論理和回路を伝送路に接続
することによって行なっている。ここで、排他的論理和
回路の作用は次段に示すように第１及び第２信号Ａ、Ａ
のレベルが共に同一レベルであればその出力がローレベ
ルとなり、又両信号Ａ、τのレベルが異なるとその従っ
て、例えば第３図に示すように時刻ｔｉにおいて断線に
より第１信号レベルがハイレベルとならなければ、排他
的論理和回路の出力はハイレベルとなり、かくして断線
の発生が検出される。

ところが、以上のような断線検出では、いずれか一方の
伝送路の断線であれば検出できるが、両伝送路が同時に
断線すると検出不可能となってしまう。つまり、両伝送
路が断線することによって第１及び第２信号Ａ、Ａのレ
ベルが同時にローレベルとなってしまい、この状態では
排他的論理和回路の出力が正常時と同様にローレベルと
なるからである。そのうえ、電源ラインやグランドライ
ンが断線して両信号レベルが共にローレベルとなった場
合にも、この断線を検出することは不可能である。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように両伝送路が同時に断線したり、又電源ライ
ン等が断線した場合には確実に断線を検出することがで
きなかった。

そこで本発明は、伝送路の断線や電源ライン等の断線を
確実に検出できる断線検出回路を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、各伝送路を伝送してくる互いに１８０度の位
相差をもった第１及び第２の信号を受けてこれら第１及
び第２信号の各レベル状態に応じた３値の各信号として
出力する差動増幅器と、この差動増幅器から出力される
３値の各信号の絶対値を求める絶対値回路と、この絶対
値回路の出力レベルと基準信号レベルとを比較して伝送
路の断線を検出する検出回路とを備えて上記目的を達成
しようとする断線検出回路である。

（作用） このような手段を備えたことにより、各伝送路を伝送し
てくる互いに１８０度の位相差をもった第１及び第２の
信号が差動増幅器に入力すると、この差動増幅器から第
１及び第２信号の各レベル状態に応じた３値の各信号が
出力され、これら３値の各信号が絶対値回路を通って絶
対値の信号となる。そして、この絶対値回路の出力レベ
ルと基準信号レベルとが検出回路で比較されて伝送路の
断線が判定される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は断線検出回路の構成図である。同図において１
は差動増幅器であって、この差動増幅器１の「−」入力
端子には抵抗Ｒ１を通して第１信号Ａが入力されるとと
もに「十」入力端子には抵抗Ｒ２を通して第２信号Ａが
入力されるようになっている。なお、差動増幅器１の出
力端子と「−」入力端子との間には抵抗Ｒ３が接続され
るとともに「＋」人力単位には抵抗Ｒ４が接続されてい
る。

この差動増幅器１の出力端子は絶対値回路２に接続され
ている。この絶対値回路２は差動増幅器１の出力信号を
絶対値に変換して出力する機能をもったもので、その構
成は次の通りである。演算増幅器３が備えられ、この演
算増幅器３の「−」入力端子が差動増幅器１の出力端子
に対して抵抗Ｒ４を通して接続されている。又、この演
算増幅器３の出力端子と「−」入力端子との間にはダイ
オード４が接続されてフィードバックが掛けられるよう
になっており、さらにこの出力端子にはダイオード５及
び抵抗Ｒ６を介して演算増幅器６の「−」入力端子が接
続されている。なお、前記各ダイオード４．５から成る
直列回路には抵抗Ｒ７が接続され、かつ演算増幅器６の
出力端子は抵抗Ｒ８を介して自身の「−」入力端子と接
続され、さらに抵抗Ｒ９を介して差動増幅器１の出力端
子に接続されている。

そして、この絶対値回路２の出力端子には抵抗ＲＩＧ及
びコンデンサ７から成るフィルター回路８を介して検出
回路９が接続されている。この検出回路９は絶対値回路
２の出力信号レベルと基準信号レベルとを比較して断線
発生を検出する機能をもったものである。具体的には比
較器１０が備えられ、この比較器１０の「−」入力端子
に前記フィルター回路８が接続されるとともに「＋」入
力端子に基準信号Ｒｅｆ’を作成する基準信号作成器１
１が接続されている。なお、基準信号作成器１１は可変
抵抗器を使用したものとなっている。そうして、比較器
１０の出力端子はＤ型フリップフロップ１２のｅｐ入力
端子に接続され、このＤ型フリップフロップ１２のＱ出
力端子から断線検出信号Ｘが出力されるようになってい
る。

次に上記の如く構成された回路の作用について第２図に
示す動作タイミング図を参照して説明する。差動増幅器
１の各入力端子に第２図に示す第１信号Ａ及び第２信号
Ｘが入力すると、差動増幅器１は第１信号Ａがハイレベ
ルで第２信号がローレベルのときに＋５［ｖ］のハイレ
ベル信号を出力し、又第１信号がローレベルで第２信号
がハイレベルのときに−５［Ｖ］のローレベル信号を出
力する。なお、第１及び第２信号のいずれか一方の信号
が断線等によってローレベルとなり、第１及び第２信号
のレベル状態が共にローレベルとなると、差動増幅器１
は０［ｖ］を出力する。従って、この差動増幅器１は第
１及び第２信号のレベル状態に応じた３値つまりハイレ
ベル、ローレベル及びＯ［Ｖ］の各信号を出力するもの
となっている。

そこで断線が発生してない正常な場合について説明する
と、差動増幅器１からは＋５［ｖ］の信号ａが出力され
、この信号ａが絶対値回路２で絶対値信号すつまり１±
５１［Ｖ］に変換されてフィルター回路８を通して検出
回路９に送られる。

この検出回路９の比較器１０には５　［Ｖ］　＞０［Ｖ
］の範囲のレベルの基準信号Ｒｅ「が入力されており、
従って比較器１０は絶対値信号レベルが基準信号レベル
よりも高ければローレベルの信号Ｃを出力する。かくし
て、Ｄ型フリップフロップ１２はローレベルの信号を受
取ることによってローレベルの信号つまり断線が発生し
ていないことを示す信号を出力する。

次に断線発生の場合について説明する。例えば、第１信
号Ａの伝送路が断線してハイレベルとなるべき時刻ｔｌ
ｏになってもハイレベルとならずにローレベルになった
ままであると、差動増幅器１の出力は０［ｖ］となる。

これにより、絶対値回路２の出力も０［ｖ］となり、こ
の絶対値出力信号すがフィルター回路８を通して検出回
路９の比較器１０に送られる。従って、この比較器１０
からは絶対値出力信号レベルが基準信号レベルよりも低
くなるのでハイレベルの信号Ｃガ（出力される。

かくして、Ｄ型フリップフロップ１２からは断線発生を
示すハイレベルの信号Ｘが出力される。そうして、断線
箇所の修理が済んでＤ型フリップフロップ１２にリセッ
ト信号ＲＥＳが入力すると、再び断線検出作用が行なわ
れる。なお、両伝送路に断線が発生して両信号Ａ、Ａが
共にローレベルとなった場合にも差動増幅器１の出力は
０［ｖ］となる。従って、この場合にも伝送路の断線が
検出される。

このように上記一実施例においては、互いに１８０度の
位相差をもった第１及び第２の信号Ａ。

Ａを差動増幅器に入力してこれら信号の各レベル状態に
応じた３値の各信号を出力し、これら３値の各信号を絶
対値に変換して基準信号レベルと比較して伝送路の断線
を検出するようにしたので、伝送路の断線が確実に検出
でき、特に両伝送路が同時に断線したとしても確実に検
出できる。従って、電源ラインやグランドラインが断線
したとしても両信号Ａ、Ａのローレベルへの変化により
これら断線を検出できる。さらに、第１及び第２信号Ａ
、Ａが互いに１８０度の位相差をもっているので、少な
くとも一方の信号系が異常となってハイレベル又はロー
レベル状態が継続しても、この異常状態を検出できる。

以上のことから本°回路を例えばロークリエンコーダを
使用したマニブレークアームの速度制御装置に適用した
とすれば、断線等を検出したときに直ぐにマニブレーク
アームの作動を停止等の対処ができる。又、フィルター
回路８を接続しであるので次のような効果を奏すること
ができる。すなわち、第１及び第２信号のレベル変化は
巨視的に見ると次第にローレベルからハイレベルへ又ハ
イレベルからローレベルへ変化している。従って、差動
増幅器１において一方の信号を０　［Ｖ］として検出す
ることが生ずる。このような検出動作を行なうと、この
検出の瞬間にあたかも断線検出を行なったようになって
しまう。

しかしながら、このときの絶対値信号すはフィルター回
路８によって平滑化されることによってその影響を無く
すことができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、伝送路の断線や電
源ライン等の断線を確実に検出できる断線検出回路を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる断線検出回路の一実施例を示す
構成図、第２図は同回路の動作タイミング図、第３図は
伝送路に伝送される各信号波形図、第４図は従来技術を
説明するための図である。 １・・・差動増幅器、２・・・絶対値回路、３．６・・
・演算増幅器、８・・・フィルター回路、９・・・検出
回路、１０・・・比較器、１１・・・基準信号作成回路
、１２・・・Ｄ型フリップフロップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各伝送路を伝送してくる互いに１８０度の位相差をもっ
   た第１及び第２の信号を受けてこれら第１及び第２信号
   の各レベル状態に応じた３値の各信号として出力する差
   動増幅器と、この差動増幅器から出力される３値の各信
   号の絶対値を求める絶対値回路と、この絶対値回路の出
   力レベルと基準信号レベルとを比較して前記伝送路の断
   線を検出する検出回路とを具備したことを特徴とする断
   線検出回路。