JPH0216842A - 平衡伝送線断線検出回路 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は２値信号および反転２値信号を伝送するそれぞ
れの伝送線について断線を検出する平衡伝送線検出回路
に関する。

〔従来の技術］ 第３図は入力軸の回転方向および回転角度を検出するイ
ンクリメン］〜］−ンコーダにおＣプる信号を処理する
ための従来の回路を示Ｊ−図である。同図において、第
１のレシーバ３１には回転ディスク（図示ゼず）の回転
に伴い第４図（ａ）に示す進み信号Ａおよび該進み信号
Ａを反転した反転進み信号Ａが入力され、また第２のレ
シーバ３２には前記回転ディスクの回転に伴い第４図（
ｂ）に示す遅れ信号Ｂ　Ｊ３よび該バれ信号Ｂを反転し
た反転遅れ信号１３が入力される。第１のレシーバ３１
は進み信号Ａおよび反転進み信号Ａを入力すると、反転
進み信号Ａを反転して進み信号Ａと同等の信号を得、入
力および反転した両者の進み信号Ａの倫１■！和どして
進み信号Δを出力する。また、第２のレシーバ３２は近
れ信号Ｂおよび反転近れ（Ｉｉ号［３を人力−すると、
反転「れ信号Ｂを反転して遅れ信号Ｂと同等の信号を得
、人力Ｊ３よび反転した両者の遅れ信号Ｂの論」（１！
和として近れ信号Ｂを出力する。

第１のレシーバ３１からの進み信号Ａおよび第２のレシ
ーバ３２からのばれ信号Ｂは、方向判別回路３３に人力
される。

方向判別回路３３は進み信＋”ｉ　Ａおよび近れ信号Ｂ
の位相差に４．ｔついて＋ｉｆｔ記回転ディスクの回転
方向を判定するとと−しに、正回転および逆回転に応じ
て進み信号Ａに同１１１１するアップカラン１−パルス
Ｃおよびダウンカラン１〜パルスＤを出力づ−る。すな
わＪ５、例えば正回転の場合は進み信号Ａの立下り毎に
第４図ｆｃ）に示Ｊようにアップカラン１へパルスＣが
出力される。’ｔｌお、逆回転の場合は進み信Ｈ，Ａの
立上りプロにダウンカウン］〜パルス［〕ｈり出力され
る。アップカラン１〜パルスＣおよびダウンカラン１ヘ
パルスＤは、カウンタ３４に人力される。

カウンタ３４はアップノＪウン１−パルスＣを入力する
毎にアップカウントを行い、またグウンノＪウン［・パ
ルス［〕を入力する毎にダウンカラン１へを行い、これ
にＪ：る泪数値を内示している。ＣＩ）　Ｕ３５は該計
数値をカウンタ３４がら読出し、この計数ｆ＋ｆｉと目
標値の偏差が零となるように前記回転ディスクの人力軸
に対する→ノーーボ制ｆｌ１１を実行する。

これにより、人力軸は所定の回転方向に所定の回動角ま
で回動ザる。

ところで、例えば第４図に示す時点４−で遅れ信号［３
を伝送しでいる伝送線が断線したとすると、該伝送線か
ら第２のレシーバ３２への人力は時〆１１−よりハイレ
ベルを紺持し続（プ、これにＪζり第２のレシーバ３２
からハイレベルの信号が連続出力される。この場合、方
向判別回路３３は進み伏Ｙ）への立下りてアップカラン
１−パルスＣを出力りるどともに、進み１８号への立上
りでタウンカラン１ヘパルス］〕を出力覆る。したかっ
て、カウンタ３／１の４数（ｆ口ま一定値を保って変化
しなくなる。この結果、ＣＩ）　Ｕ　３５はり−−ボ制
御に際して前記計数値と１］標値の偏差が零にならない
ので入力軸をＭ走させることに４【る。そして、ＣＰＵ
３５は計数値と目標（ｌｊ′ｉの偏差が予め設定された
値以上になると、異常の発生を判定してサーボ制御を停
止させるが、異常のＲ生から停止までに非常に時間を要
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来の回路では、２値信号および反転２４ｒ
ｉ信号を伝送するそれぞれの伝送線について断線を検出
していなかった。このため、第３図に小したようなイン
クリメントエンコーダのり一−ボ制御系においては、人
力軸のＶ走を速やかに停止することができないという不
都合を生じた。例えば、このサーボ制ｉｌｌ系をロボッ
トの関節制御に用いた場合、該ロポッ１〜が翼走Ｊるこ
とになるので、非常に危険を伴う。

そこで、本発明は２値信号および反転２値信号を伝送す
るそれぞれの伝送線について断線を検出１−る平衡伝送
線検出回路を４！？供することを１］的とする。

〔課題をＩＷ決Ｊ−るための手段〕

本発明は、２　ｆｉｌ′ｉ　イハ号を伝送覆る第１の伝
送線と、前記２１ｕ’ｉ信号を反転した反転２値信丹を
伝送する第２の伝送線とを有する平衡伝送線の断線を検
出する平衡伝送線検出回路において、前記第１の伝送線
と１１１記第２の伝送線間に挿入された抵抗素子と、こ
の抵抗素子に並列接続された発光ダイオードＪ３よひ該
発光ダイオードの照射光を光電変換する受光素子を有す
る第１の光結合素子と、この第１の光結合素子の発光ダ
イオードに対して逆方向にかつ前記抵抗素子に並列接続
された発光タイオードおよび該発光ダイオーードの照射
光を光電変換する受光素子を有する第２の光結合素子と
を備え、前記第１の光結合素子の受光素子および前記第
２の光結合素子の受光素子からの各光電変換出力に１、
（づいて前記第１の伝送線および前記第２の伝送線につ
いて断線を検出することを特徴と覆る。

〔作用〕

ｈ５ 本発明によれば、第１の伝送線および第２の伝送線が断
線していない場合、第１の光結合素子の受光素子お」；
ぴ第２の光結合素子の受光素子からの各光電変１φ出力
の和は所定値を連続的に示す。

また、第１および第２の伝送線のうちの少くとも一方が
断線している場合、第１の伝送線と第２の伝送線間を抵
抗素子を介して接続しているので、該抵抗素子の両Ｉｌ
ｉ、ｉｉの信号が同相となり、第１の光結合素子の受光
素子および第２の光結合素子の受光素子からの各光電変
換出力の和は所定値から外れる。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を添イ」図面を参照して信組に説
明する。

第１図は木光明に係る平衡伝送線検出回路の一実施例を
示す回路図である。この実施例では、第３図に示した第
１のレシーバ３１に入力される進み信号Ａおよび艮転進
力信３−３Ａを伝送するそれぞれの伝送線について断線
を検出するようにしている。

第１図に４３いて、進み信号Ａを伝送Ｊ−る第１の伝送
線１と反転進み信号Ａを伝送する第２の伝送線２間に抵
抗３を接続し、抵抗４と第１のホトカプラ５のｙｈ光ダ
イオード６からなる直列回路を第２の伝送ＰｐＡｔ　２
と第１の伝送線１間に接続し、抵抗７と第２のホトカプ
ラ８の発光ダイオード９からなる直列回路を第１の伝送
線１と第２の伝送線２間に接続している。ここで、第１
のホ１〜カプラ５のｙｈ光グイΔ−ドロは抵抗３に並列
接続され、また第２のホＩ−カプラ８の発光ダイオード
９は第１のホトカプラ５の発光タイオード６に対して逆
方向にかつ抵抗３に並列接続されている。

いま、第１の伝送わ′Ａ１および第２の伝送線２が断線
していない場合、第１の伝送線１おＪ：び第２の伝送線
２には第２図（ａ）に示Ｊ−進み信ｆ３Ａおよび第２図
（ｂ）に示す−廃転進み信号Ａが伝送されている。この
とき、反転進み信号Ａかハイレベルでかつ）Ｗみ信号へ
がローレベルであれば、第２の伝送線２→抵抗４→第１
のホト７Ｊプラ５の発光ダイＡ−ドロ→ＩＩＥ抗７→第
１の伝送Ｆｉ１１の経路で電流が流れ、ブを光クイオー
ドロが発光する。第１のホ１−カブラ５では発光グイオ
ードロの照射光がホト１〜ランジスタ１０で受光され、
ボ１〜トランジスタ１０がオンとなる。そして、ホトト
ランジスタ１０かオンとなると、電圧Ｖｃｃが抵抗１１
に印加されて、バッファ１２の入力がハイレベルとなる
。

これに応答してバッファ１２はハイレベルの信号を出力
する。このハイレベルのイか号はローパスフィルタ１３
を介して出力される。

また、反転進み信号へがローレベルでかつ進み信号Ａが
ハイレベルであれば、第１の伝送路１→抵抗７→第２の
ホ１〜カブラ８の発光ダイオード９→抵抗４→第２の伝
送路２の経路で電流が流れ、発光ダイオード９が発光す
る。第２のホ１〜カプラ８では発光ダイオード９の照射
光がホトトランジスタ１４で受光され、ノ１−トトラン
ジスタ１４がオンとなる。そして、ホ１〜１〜ランジス
タ１４がオンどなると、バッファ１２の入力がハイレベ
ルとなり、バッファ１２からハイレベルの信号が出力さ
れる。このハイレベルのｔ＜　号はローパスフィルタ１
３を介して出力される。

リ−なわち、反転進み信号Ａがハイレベルのときは第１
のホトカプラ５のホトトランジスタ１０がオンとなり、
また進み信号Ａがハイレベルのときは第２のホ１−カプ
ラ８のホ［−１〜ランジスタ１／Ｉがオンとなる。この
結果、第２図（Ｃ）に示Ｊ−ような連続してハイレベル
の信ｅ　Ｓがバッファ１２からローパスフィルタ１３を
介して出力さる。

次に、例えば第３図（ｂ）に示す時点ｔで第２の伝送線
２が断線した場合、第２の伝送１！Ｊ２が抵抗３を介し
て第１の伝送線１に接続されているので、第２の伝送線
２には第１の伝送１ｌＡＩに伝送されている進み信号Ａ
と同相の信号が発生する。このため、抵抗３に並列接続
された各発光ダイオード６゜９には発光するのに充分な
電位差を生じることがなく、各ボトトランジスタ１０．
１４はオフの状態を維持する。この結果、第２図（Ｃ）
に示した信号Ｓは時点ｔよりローレベルとなる。

また、第１の伝送線１が断線した場合、第１の伝送線１
には第２の伝送線２に伝送されている反転進み信号Ａと
同相の信号が発生し、これにより各発光ダイオード６．
９には発光するのに充分な電位差を生ゼず、各車１〜１
〜ランジスタ１０，１４はオフの状態となる。この結果
、信号Ｓはローレベルとなる。

さらに、第１の伝送線１および第２の伝送線２が共に断
線した場合、第１の伝送線１と第２の伝送線２間には各
発光ダイオードを発光させ−るのに充分な電位差が発生
ゼず、各ホトトランジスタ１０．１／ｌがオフとなる。

したがって、信号Ｓはローレベルとなる。

すなわち、第１の伝送線１および第２の伝送線２が断線
していｔＴりれば信号Ｓがハイレベルとなり、また第１
の伝送線１および第２の伝送線２のうちの少くとも一方
が断線していれば信号Ｓがローレベルとなる。

したがって、第３図に示したＣＰＵ３５は信号Ｓを人力
し、この伝号Ｓに基づいて進み信＋３Ａおよび反転進み
（；ｊ　５”ｉ　Ａを伝送Ｊるそれぞれの伝送線につい
て断線を検出ザることかできる。また、同様に遅れ信号
Ｂおよび反転匠れ信号［３を伝送するそれぞれの伝送線
について断線を検出１Ｊ−ることが可能である。このた
め、ＣＰ　Ｕ　３５は１斬線を速やかに検出しτリーボ
制０１１を停圧し、もってインクリメン１−　■ン］−
グの入力軸の馳Ｃ走を防止することができる。

［発明の効果］ 以上説明したＪ、うに本発明によれば、第１の伝送線Ｊ
３よび第２の伝送線が断線していない場合、第１の光結
合素子おＪ：び第２の光結合素子からの各光電変換出力
の和は所定値を連続的に示ず。また、第１の伝送線お」
：び第２の伝送線のうちの少くとも一方が断線している
揚台、第１の光結合素子および第２の光結合素子からの
各光電変換出力の和は所定値から外れる。したがって、
２値信号および反転２値信号を伝送するそれぞれの伝送
線について断線を速やかに検出することが可能な平衡伝
送線検出回路を提供することができる。

／ｌ　、　図面（７）　ｎｔ＋単４１説明第１図は本弁
明に係る平衡伝送線検出回路の一実施例を示す回路図、
第２図は第１図に示した実施例における各イを号を示す
タイミングチャート、第３図はインクリメントエンコー
タにおける信号を処理する従来の回路構成を示すブロッ
ク図、第４図は第３図に示した従来回路にａ）ける各信
号を承すタイミングチャー１−である。

１・・・第１の伝送線、２・・・第２の伝送線、３，４
゜７．１１・・・抵抗、５・・・第１のホ］〜カプラ、
６，９・・・発光ダイオード、８・・・第２のホトカプ
ラ、１０゜１４・・・ホト１〜ランジスタ、１２・・・
バッファ、１３・・・ローパスフィルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２値信号を伝送する第１の伝送線と、前記２値信号を反
   転した反転２値信号を伝送する第２の伝送線とを有する
   平衡伝送線について断線を検出する平衡伝送線検出回路
   において、前記第１の伝送線と前記第２の伝送線間に挿
   入された抵抗素子と、 この抵抗素子に並列接続された発光ダイオードおよび該
   発光ダイオードの照射光を光電変換する受光素子を有す
   る第１の光結合素子と、 この第１の光結合素子の発光ダイオードに対して逆方向
   にかつ前記抵抗素子に並列接続された発光ダイオードお
   よび該発光ダイオードの照射光を光電変換する受光素子
   を有する第２の光結合素子と、 を備え、前記第１の光結合素子の受光素子および前記第
   ２の光結合素子の受光素子からの各光電変換出力に基づ
   いて前記第１の伝送線および前記第２の伝送線について
   断線を検出することを特徴とする平衡伝送線断線検出回
   路。