JPH01190202A - 車両用主幹制御器 - Google Patents
車両用主幹制御器Info
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- JPH01190202A JPH01190202A JP1261388A JP1261388A JPH01190202A JP H01190202 A JPH01190202 A JP H01190202A JP 1261388 A JP1261388 A JP 1261388A JP 1261388 A JP1261388 A JP 1261388A JP H01190202 A JPH01190202 A JP H01190202A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車両用主幹制御器に係り、特に無接点化した車
両用主幹制御器に関する゛。
両用主幹制御器に関する゛。
従来の車両用主幹制御器は、ハンドルによって回転する
カム軸と本体との間に、カム軸の回転によって切替えら
れる機械的接点を構成し、これら機械的接点の開閉状態
の組合せによりノツチ信号を得ていた。
カム軸と本体との間に、カム軸の回転によって切替えら
れる機械的接点を構成し、これら機械的接点の開閉状態
の組合せによりノツチ信号を得ていた。
従来の車両用主幹制御器は上述のように機械的接点を利
用していたため、装置が大型化すると共に、機械的接点
の動作による摩耗に対して定期的な保守が必要となって
いた。
用していたため、装置が大型化すると共に、機械的接点
の動作による摩耗に対して定期的な保守が必要となって
いた。
これに対して、例えば特開昭61−288703号公報
に開示されたように、ロータリーエンコーダを用いて無
接点化することも考えられる。
に開示されたように、ロータリーエンコーダを用いて無
接点化することも考えられる。
この場合、装置の小型化が可能であるが、車両用主幹制
御器の場合、それ自体の故障による誤動作を防止してフ
ェール・セーフ特性を持たせることが重要であり、これ
は単に機械的接点をロータリーエンコーダに置換するだ
けで実現できるものではない。
御器の場合、それ自体の故障による誤動作を防止してフ
ェール・セーフ特性を持たせることが重要であり、これ
は単に機械的接点をロータリーエンコーダに置換するだ
けで実現できるものではない。
本発明の目的は、無接点化をはかると共にフェール・セ
ーフ特性を有した車両用主幹制御器を提供するにある。
ーフ特性を有した車両用主幹制御器を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために、従来の機械的接点
を、各ノツチ位置に対応して設けた発光素子と受光素子
とから成るフォトユニットと、上記素子間を遮光制御す
る遮光円盤とに置換し、上記フォトユニットは上記遮光
円盤による遮光を解除されたとき出力するようにし、上
記フォトユニットを含んで上記フオI・ユニットの出力
が得られたときに発振するように構成した発振回路を設
けたことを特徴とする。
を、各ノツチ位置に対応して設けた発光素子と受光素子
とから成るフォトユニットと、上記素子間を遮光制御す
る遮光円盤とに置換し、上記フォトユニットは上記遮光
円盤による遮光を解除されたとき出力するようにし、上
記フォトユニットを含んで上記フオI・ユニットの出力
が得られたときに発振するように構成した発振回路を設
けたことを特徴とする。
また、従来の機械的接点を、各ノツチ位置に対応して設
けた磁気発生素子と磁気感応素子とから成る磁気ユニッ
トと、上記素子間を磁気遮蔽制御する磁気遮蔽円盤とに
置換し、上記磁気ユニットは上記磁気遮蔽円盤による磁
気遮蔽を解除されたとき出力するようにし、上記磁気ユ
ニットを含んで上記磁気ユニットの出力が得られたとき
に発振するように構成した発振回路を設けたことを特徴
とする。
けた磁気発生素子と磁気感応素子とから成る磁気ユニッ
トと、上記素子間を磁気遮蔽制御する磁気遮蔽円盤とに
置換し、上記磁気ユニットは上記磁気遮蔽円盤による磁
気遮蔽を解除されたとき出力するようにし、上記磁気ユ
ニットを含んで上記磁気ユニットの出力が得られたとき
に発振するように構成した発振回路を設けたことを特徴
とする。
本発明による車両用主幹制御器は上述の如き構成である
から、フォトユニットまたは磁気ユニットの使用によっ
て無接点化して装置を小型にできると共に、遮光円盤に
よるフォトユニットの遮光、または磁気遮蔽円盤による
磁気ユニットの磁気遮蔽が解除されているときに発振し
解除されていないときに発振が停止する発振回路を組合
せたため、部品に故障が発生すると、発振回路は発振を
停止し、誤ったノツチ信号が出力されることなくフェー
ル・セーフ特性を持たせることができる。
から、フォトユニットまたは磁気ユニットの使用によっ
て無接点化して装置を小型にできると共に、遮光円盤に
よるフォトユニットの遮光、または磁気遮蔽円盤による
磁気ユニットの磁気遮蔽が解除されているときに発振し
解除されていないときに発振が停止する発振回路を組合
せたため、部品に故障が発生すると、発振回路は発振を
停止し、誤ったノツチ信号が出力されることなくフェー
ル・セーフ特性を持たせることができる。
以下本発明の一実施例を図面によって説明する。
第3図は車両用主幹制御器の要部を示す平面図で、第4
図は第3図の縦断面図である。
図は第3図の縦断面図である。
第3図に示す車両用主幹制御器本体の取付金具1には、
発光素子と受光素子の組合せから成るフォトユニット3
a〜3fが、各ノツチ信号に対応させたノツチ位置N0
−N6で制御されるように配置され、それぞれねしで取
付けられている。このフォトユニット3を制御するのが
遮光円盤2であり、この遮光円盤2は図示しないカム軸
に取付けられている。このカム軸は主幹制御器の図示し
ないハンドルによって回転させられる。また遮光円盤2
には遮光周辺部2aがノツチ信号に対応して形成されて
おり、遮光周辺部2aがフオトユニツ)3dに第4図の
如く対応すると、遮光してフォトユニット3dの出力を
断ち、遮光周辺部2aが過ぎると遮光が解除されて出力
される。
発光素子と受光素子の組合せから成るフォトユニット3
a〜3fが、各ノツチ信号に対応させたノツチ位置N0
−N6で制御されるように配置され、それぞれねしで取
付けられている。このフォトユニット3を制御するのが
遮光円盤2であり、この遮光円盤2は図示しないカム軸
に取付けられている。このカム軸は主幹制御器の図示し
ないハンドルによって回転させられる。また遮光円盤2
には遮光周辺部2aがノツチ信号に対応して形成されて
おり、遮光周辺部2aがフオトユニツ)3dに第4図の
如く対応すると、遮光してフォトユニット3dの出力を
断ち、遮光周辺部2aが過ぎると遮光が解除されて出力
される。
遮光円盤2の遮光周辺部2aが第3図の位置にあってフ
ォトユニット3a、3bおよび3cの遮光を共に解除す
ると、各フォトユニットの出力は第5図の如くとなり、
これら各フォトユニット3a、3bおよび3Cに組合さ
れた後述する第1図の発振回路がそれぞれ発振し、ノツ
チ位置N3に対応したノツチ信号が得られる。同様に、
遮光周辺部2aの左端がノツチ位置NOに位置するまで
遮光円盤2を回転させると、フォトユニット3a〜3f
の全てが遮光されて、・後述する各発振回路の発振が停
止する。一方、遮光周辺部2aの左端がノツチ位ffN
6に位置すると、全てのフォトユニット3a〜3fはO
NL、後述する全ての発振回路が発振して、ノツチ位置
N6に対応したノツ子信号が出力される。
ォトユニット3a、3bおよび3cの遮光を共に解除す
ると、各フォトユニットの出力は第5図の如くとなり、
これら各フォトユニット3a、3bおよび3Cに組合さ
れた後述する第1図の発振回路がそれぞれ発振し、ノツ
チ位置N3に対応したノツチ信号が得られる。同様に、
遮光周辺部2aの左端がノツチ位置NOに位置するまで
遮光円盤2を回転させると、フォトユニット3a〜3f
の全てが遮光されて、・後述する各発振回路の発振が停
止する。一方、遮光周辺部2aの左端がノツチ位ffN
6に位置すると、全てのフォトユニット3a〜3fはO
NL、後述する全ての発振回路が発振して、ノツチ位置
N6に対応したノツ子信号が出力される。
このようにフォトユニットの遮光の解除によって発振回
路を発振させるようにしているため、フォトユニットが
遮光されると発振回路の発振が停止することは勿論、部
品に故障が生じた場合も発振回路の発振が停止するので
、フェール・セーフ特性が得られる。
路を発振させるようにしているため、フォトユニットが
遮光されると発振回路の発振が停止することは勿論、部
品に故障が生じた場合も発振回路の発振が停止するので
、フェール・セーフ特性が得られる。
次に、この発振回路について第6図のタイミングチャー
トを引用しながら説明する。
トを引用しながら説明する。
第1図に示すようにフォトユニット3aが遮光周辺部2
aによって遮光されていない状態で、第6図の時刻t1
において電源電圧+■が印加されると、電源電圧+■を
抵抗14と抵抗15とで分圧したA点の電位が第6図の
如く上昇し、ICオペアンプ4の(−)個入力端子に基
準電圧を与えることになる。一方、電源電圧+■から抵
抗16を介してコンデンサ10が充電されると、B点の
電位は第6図の如く上昇してICオペアンプ4の(+)
個入力端子へ入力される。この間、ICオペアンプ4の
出力側C点は“L”のままであり、従ってトランジスタ
6はオフしてD点は“トI″であるから、フォトユニッ
ト3aとフォトカプラ7の順電流!、は流れないので共
にオフ状態である。
aによって遮光されていない状態で、第6図の時刻t1
において電源電圧+■が印加されると、電源電圧+■を
抵抗14と抵抗15とで分圧したA点の電位が第6図の
如く上昇し、ICオペアンプ4の(−)個入力端子に基
準電圧を与えることになる。一方、電源電圧+■から抵
抗16を介してコンデンサ10が充電されると、B点の
電位は第6図の如く上昇してICオペアンプ4の(+)
個入力端子へ入力される。この間、ICオペアンプ4の
出力側C点は“L”のままであり、従ってトランジスタ
6はオフしてD点は“トI″であるから、フォトユニッ
ト3aとフォトカプラ7の順電流!、は流れないので共
にオフ状態である。
B点の電位が更に上昇し第6図の時刻t2においてA点
の電位を越えると、これをICオペアンプ4が検知して
、その出力が反転し、0点が“H”となるため、トラン
ジスタ6はオンしD点は“L”となり順電流IFが流れ
、フォトユニット3aが一定の時間遅れをもってオンす
る。
の電位を越えると、これをICオペアンプ4が検知して
、その出力が反転し、0点が“H”となるため、トラン
ジスタ6はオンしD点は“L”となり順電流IFが流れ
、フォトユニット3aが一定の時間遅れをもってオンす
る。
この結果、第6図の時刻t3においてコンデンサ10は
抵抗13とフォトユニット3aを介して放電し、B点の
電位は低下する。その後、時刻t4においてB点の電位
がA点の電位以下になると、これをICオペアンプ4が
検知して、0点は“H”からL″となり、゛トランジス
タ6がオフして、順電流1.が流れなくなり、フォトユ
ニット3aがOFFするため、時刻t、においてB点の
電位が再び上昇に転する。以上の動作を繰返すことによ
って、発振回路の出力P−Qはオン、オフを繰返し発信
する。
抵抗13とフォトユニット3aを介して放電し、B点の
電位は低下する。その後、時刻t4においてB点の電位
がA点の電位以下になると、これをICオペアンプ4が
検知して、0点は“H”からL″となり、゛トランジス
タ6がオフして、順電流1.が流れなくなり、フォトユ
ニット3aがOFFするため、時刻t、においてB点の
電位が再び上昇に転する。以上の動作を繰返すことによ
って、発振回路の出力P−Qはオン、オフを繰返し発信
する。
しかし、時刻t、において遮光円盤2の遮光周辺部2a
によってフォトユニット3aが遮光されると、E点は“
H”のままとなり、B点の電位は電源電圧+■まで上昇
する。この結果C点は“H”のままとなり、トランジス
タ6はオンして順電流Irが流れたままになるので、フ
ォトカブラ7はオンのままとなり、発振回路の出力P−
Qもオンのままで発振しない。ただし、順電流■、が流
れてもフォトユニット3aは遮光されたままなのでオフ
状態に保持される。
によってフォトユニット3aが遮光されると、E点は“
H”のままとなり、B点の電位は電源電圧+■まで上昇
する。この結果C点は“H”のままとなり、トランジス
タ6はオンして順電流Irが流れたままになるので、フ
ォトカブラ7はオンのままとなり、発振回路の出力P−
Qもオンのままで発振しない。ただし、順電流■、が流
れてもフォトユニット3aは遮光されたままなのでオフ
状態に保持される。
このような発振回路を用いることによって、回路構成部
品に故障が生じても発振が停止するので、部品故障によ
る誤出力のないフェール・セーフ特性が得られる。
品に故障が生じても発振が停止するので、部品故障によ
る誤出力のないフェール・セーフ特性が得られる。
次に第2図に示す出力回路について説明する。
第6図の時刻1.において電源電圧+Vが印加されると
、入力P−−はオフのままであるから、ダイオード8、
抵抗20を通してコンデンサ11が充電され、充電が完
了するとF点の電位は=■となる。時刻t2において人
力P−Q間がオンするため、F点はO■電位となり、そ
の結果G点の電位は約+■に飛び上がり、その後ダイオ
ード9および抵抗21を介してコンデンサ12を充電す
るため、11点の電位は一定値だけ上昇する。時刻t4
で入力P−Qが再びオフとなってコンデンサ11が充電
されるが、この間コンデンサ12は抵抗22を介して放
電するため、H点の電位が少し低下する。ここで抵抗2
2は抵抗21よりも10〜20倍程度大きな抵抗値に選
定されているため、H点の電位の低下はわずかである。
、入力P−−はオフのままであるから、ダイオード8、
抵抗20を通してコンデンサ11が充電され、充電が完
了するとF点の電位は=■となる。時刻t2において人
力P−Q間がオンするため、F点はO■電位となり、そ
の結果G点の電位は約+■に飛び上がり、その後ダイオ
ード9および抵抗21を介してコンデンサ12を充電す
るため、11点の電位は一定値だけ上昇する。時刻t4
で入力P−Qが再びオフとなってコンデンサ11が充電
されるが、この間コンデンサ12は抵抗22を介して放
電するため、H点の電位が少し低下する。ここで抵抗2
2は抵抗21よりも10〜20倍程度大きな抵抗値に選
定されているため、H点の電位の低下はわずかである。
上述の動作が繰返されることによってH点の電位は上昇
し、時刻t6でH点の電位は+■を抵抗23および抵抗
24で分圧した3点の電位を越えるため、ICオペアン
プ5がこれを検出してに点は“L”から“H゛に変化し
、発振パルス信号P−Qがノツチ信号に変換される。し
かし、時刻t7においてフォトユニット3aが遮光円盤
2によって遮光・されると、発振が停止し、入力P−Q
がオンのままとなるので、G点の電位は低下を続け、そ
の結果H点の電位はコンデンサ12の放電により低下し
、ついに時刻t8で3点の電位以下となるため、K点は
“H”から“L”に変化する。
し、時刻t6でH点の電位は+■を抵抗23および抵抗
24で分圧した3点の電位を越えるため、ICオペアン
プ5がこれを検出してに点は“L”から“H゛に変化し
、発振パルス信号P−Qがノツチ信号に変換される。し
かし、時刻t7においてフォトユニット3aが遮光円盤
2によって遮光・されると、発振が停止し、入力P−Q
がオンのままとなるので、G点の電位は低下を続け、そ
の結果H点の電位はコンデンサ12の放電により低下し
、ついに時刻t8で3点の電位以下となるため、K点は
“H”から“L”に変化する。
このように出力回路は、発振回路の出力である発振パル
スを一定量ずつ蓄積することによって電位を徐々に上昇
させるように積分特性をもたせるためのコンデンサ12
を中心とする手段と、この手段によって積算した電位上
昇分が所定値を越えたときノツチ信号を出力するICオ
ペアンプ5を中心とする手段とから構成されている。従
って、単発的なノイズによってノツチ信号を誤出力する
ことがな(、主幹制御器から出力部に至る信号線におけ
る耐ノイズ特性を大幅に向上することができる。
スを一定量ずつ蓄積することによって電位を徐々に上昇
させるように積分特性をもたせるためのコンデンサ12
を中心とする手段と、この手段によって積算した電位上
昇分が所定値を越えたときノツチ信号を出力するICオ
ペアンプ5を中心とする手段とから構成されている。従
って、単発的なノイズによってノツチ信号を誤出力する
ことがな(、主幹制御器から出力部に至る信号線におけ
る耐ノイズ特性を大幅に向上することができる。
なお、上記実施例では、フォトユニットと遮光円盤から
なる光方式について述べたが、本発明は光方式に限らず
、光方式における発光素子と受光素子からなるフォトユ
ニットと遮光円盤を、永久磁石、電磁石などの磁気発生
素子とホール素子などの磁気感応素子からなる磁気ユニ
ットと上記素子間を磁気遮蔽する磁性材からなる磁気遮
蔽円盤に置き換えることによって、磁気方式にも容易に
適用できる。
なる光方式について述べたが、本発明は光方式に限らず
、光方式における発光素子と受光素子からなるフォトユ
ニットと遮光円盤を、永久磁石、電磁石などの磁気発生
素子とホール素子などの磁気感応素子からなる磁気ユニ
ットと上記素子間を磁気遮蔽する磁性材からなる磁気遮
蔽円盤に置き換えることによって、磁気方式にも容易に
適用できる。
以上説明したように本発明は、フォトユニットの遮光、
または磁気ユニットの磁気遮蔽が解除されているとき発
信する発信回路を有するため、機械的接点を用い名こと
なく無接点化を図ることができ、しかも部品故障が生じ
た場合、発信が停止するから誤ったノツチ信号として出
力することがなく、フェール・セーフ特性を有した車両
用主幹制御器が得られる。
または磁気ユニットの磁気遮蔽が解除されているとき発
信する発信回路を有するため、機械的接点を用い名こと
なく無接点化を図ることができ、しかも部品故障が生じ
た場合、発信が停止するから誤ったノツチ信号として出
力することがなく、フェール・セーフ特性を有した車両
用主幹制御器が得られる。
第1図は本発明の一実施例による車両用主幹制御器の要
部回路図、第2図は第1図に接続される受信回路の回路
図、第3図は本発明の一実施例による車両用主幹制御器
の要部平面図、第4図は第3図の縦断面図、第5図は第
3図のフォトユニットの出力特性図、第6図は第1図お
よび第2図の動作説明用タイムチャートである。 1−・−本体、2−−−−−・−遮光円盤、2 a −
−−−−・・遮光周辺部、3 a 〜3 f−−−−−
7オトユニツト、4−−−− ICオペアンプ、5−−
−−−・−ICオペアンプ、6・−・−トランジスタ、
?−−−−−−−フォトカプラ、10,11゜12−−
−−−−コンデンサ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 1 本 イ本 21尤円t 3:’7x
ト−”−=ヅト第6図
部回路図、第2図は第1図に接続される受信回路の回路
図、第3図は本発明の一実施例による車両用主幹制御器
の要部平面図、第4図は第3図の縦断面図、第5図は第
3図のフォトユニットの出力特性図、第6図は第1図お
よび第2図の動作説明用タイムチャートである。 1−・−本体、2−−−−−・−遮光円盤、2 a −
−−−−・・遮光周辺部、3 a 〜3 f−−−−−
7オトユニツト、4−−−− ICオペアンプ、5−−
−−−・−ICオペアンプ、6・−・−トランジスタ、
?−−−−−−−フォトカプラ、10,11゜12−−
−−−−コンデンサ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 1 本 イ本 21尤円t 3:’7x
ト−”−=ヅト第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カム軸を所定のノッチ位置に回転して所定のノッチ
信号を得るようにした車両用主幹制御器において、本体
の各ノッチ位置に対応して設けた発光素子と受光素子と
から成るフォトユニットと、上記カム軸に連結され上記
素子間を解除可能に遮光する遮光円盤と、上記フォトユ
ニットを含み上記素子間の遮光が解除されて上記フォト
ユニットの出力が得られたときのみ発振する発振回路と
、この発振回路の出力に基づいてノッチ信号を出力する
回路とから成ることを特徴とする車両用主幹制御器。 2、カム軸を所定のノッチ位置に回転して所定のノッチ
信号を得るようにした車両用主幹制御器において、本体
の各ノッチ位置に対応して設けた磁気発生素子と磁気感
応素子とから成る磁気ユニットと、上記カム軸に連結さ
れ上記素子間を解除可能に磁気遮蔽する磁気遮蔽円盤と
、上記磁気ユニットを含み上記素子間の磁気遮蔽が解除
されて上記磁気ユニットの出力が得られたときのみ発振
する発振回路と、この発振回路の出力に基づいてノッチ
信号を出力する回路とから成ることを特徴とする車両用
主幹制御器。 3、上記特許請求の範囲第1項または第2項記載のもの
において、上記出力回路は、上記発振回路の出力を積算
する手段と、この手段で積算したものが所定値を越えた
ときに出力する手段とから成ることを特徴とする車両用
主幹制御器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1261388A JPH01190202A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 車両用主幹制御器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1261388A JPH01190202A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 車両用主幹制御器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01190202A true JPH01190202A (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=11810223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1261388A Pending JPH01190202A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 車両用主幹制御器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01190202A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08242509A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-09-17 | Westinghouse Air Brake Co | 鉄道輸送車両にある逆転器制御ハンドルの位置の判定・符号化方法及び装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52100118A (en) * | 1976-02-17 | 1977-08-22 | Toshiba Corp | Photoelectrical master controller |
JPS52120637A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-11 | Kyosan Electric Mfg | Fail safe contactless relay |
JPS60122402A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-29 | Komatsu Ltd | 信号発生装置 |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP1261388A patent/JPH01190202A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08242509A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-09-17 | Westinghouse Air Brake Co | 鉄道輸送車両にある逆転器制御ハンドルの位置の判定・符号化方法及び装置 |
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