JPH03505805A - 伝送線の上のスイツチの状態検出装置 - 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】 伝送線の上のスイッチの状態検出装置 本発明は、単一の伝送線に接続されている２つのスイッチの状態検出装置に関す る。

多数の装置が、外部センサから信号が供給されるマイクロプロセッサを用いて電 子制御される。多くの装置の場合にセンサはある１つの形式又は他の形式のスイ ッチ装置を有し、各スイッチ装置の状態を検出できることが重要である。理想的 には、各スイッチ装置は、それぞれ１本の伝送線によりマイクロプロセッサに接 続されているか、又はバスがすべてのスイッチ装置を相互に接続し、各スイッチ 装置が１つの固有のアドレスを有する。理想的解決方法のうちの第１の方法は、 ある状況下ではスペースがないために不可能であり、第２の解決方法はコストが かかり、制御装置を特別な構成にしなくてはならない。このようにして実際の上 では、１つより多くのスイッチ装置がプロセッサに単一の伝送線により接続され る状況が発生する。

デジタルチャネルにおけるデジタル評価技術を使用して単一の伝送線の上の２つ のスイッチ装置の状態を評価することは可能であるが、しかししばしばマイクロ プロセッサの中のすべてのデジタルチャネルは余すことなく利用されている。

本発明は、単一のアナログ伝送線の上の２つのスイッチのそれぞれのスイッチの 状態を評価するためにアナログチャネルを使用可能にする装置を提供することに ある。

この装置の利点は、アナログチャネルを必要とせず、従ってＡ／Ｄ変換も必要と しないことにある。他のタスクのためのプロセッサ入力側設計を利用することが でき、これにより、開発時間及びコストを節約することができる。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明による回路の回路図であり、第２図は第１図の回路の動作を説明 するために有用である波形の線図を示す。

第１図に示されている実施例は、２つのシュミットトリガ装置１０ａ、ｌＯｂを 有するハイブリッド回路装置を基礎としている制御回路に関し、第１のシュミッ トトリガ装置１０ａは入力側ＷＥ及び出力側ＷＡを有し、第２のシュミットトリ ガ装置１０ｂは入力側ＧＥ及び出力側ＧＡを有する。第２のシュミットトリガ装 置１０ｂは制御入力側Ｆを有する。Ｆの入力信号がローである場合には入力側Ｇ Ｅの入力インピーダンスはハイであり、その他の場合にはＦのハイ電圧が強制的 に入力側ＧＥの入力インピーダンスをローにする。

出力側ＷＡからの出力信号は他方のシュミットトリガ装置の入力側Ｆにフィード バックされ、これにより第２のシュミットトリガ装置が、第１のシュミットトリ ガ装置１０ａの出力がローの場合にのみ切換わることが保証される。

アナログ伝送線１１は抵抗組合せをＲ４，Ｒ５を介して第１のシュミットトリガ 装置の入力側に接続され、微分コンデンサＣ２及び分圧器回路網Ｒ６，Ｒ７を介 して第２のシュミットトリガの入力側ＧＥに接続されている。分圧器回路網Ｒ６ ，Ｒ７の値は第２のシュミットトリガ装置１０ｂの動作点をセットする。２つの スイッチＳ１及びＳ２はそれぞれ抵抗Ｒ１及びＲ２と直列に接続されて並列接続 を形成しており、この並列接続は伝送線１１に接続されている。互いに直列に接 続されているダイオードＤＩ及び抵抗ＲＯは伝送線１１を例えば５Ｖの基準電位 Ｕ、の電源に接続しており、これによりバッテリー電圧とは無関係に伝送線ｌｌ の基準電圧レベルが保証される。しかし、伝送線１１はバッテリー電圧Ｕ　、に も抵抗Ｒ３を介して接続され、これにより、２つのスイッチＳｌ及びＳ２が開い ている場合には基準電圧レベルを纏える大きい電圧偏差が実現される。伝送線１ １の上の電圧の最適な電圧偏差は、ＲＯ，Ｒ１及びＲ２の値が等しい場合に生ず ることが分かった。

次に第２図について説明する。第２図は４つの波形図２ａ−２ｄを示す。最上段 の第２図２ａは第１０シユミツトトリガ装置の入力側ＷＥにおける電圧偏差Ｕ、 、を示す。次の波形２ｂは第１のシュミットトリガ装置の出力側ＷＡからの出力 電圧Ｕを示す。次の波形２ｃは波形ＵＩＮの時間微分の波形、すなわちスイッチ Ｓ１及びＳ２が順次に閉じそして開く場合の入力側ＧＥへの入力信号を示す。最 後の波形２ｄは第２のシュミットトリガ装置の出力側ＧＡからの出力信号Ｕを示 す。

第１図に示されている回路の初期状態において、２つのスイッチＳ１及びＳ２は 双方ともに開いていると仮定され、第２図２ａに示されているように伝送線１１ の上の電圧はバッテリー電圧Ｕｌに近似している。

スイッチｓｌ及びＳ２のうちの１つが閉じるとただちに第１のシュミットトリガ 装置の入力側Ｗ　Ｅ　ｉ：おける電圧は、基準電圧の値と、抵抗Ｒ１又はＲ２及 びＲＯの値とにより決まる基準レベルに低下する。２ｂに示されているように第 １のシュミットトリガ装置の出力側ＷＡからの出力電圧は低下するが、しかし第 ２のシュミットトリガ装置の出力側ＧＡからの出力電圧は、２ｄに示されている ように影響されない。

２つのスイッチＳｌ及びＳ２が閉じている場合には電圧波形２ａは、抵抗Ｒ１及 びＲ２の並列組合せに起因してΔＵだけ更に低下する。これは、第］のシュミッ トトリガ装置の出力側ＷＡにおける出力電圧に影響しないが、しかし第２のンユ ミットトリガ装置の出力側ＧＡにおける電圧を、２ｄに示されているように更に 低下させる。

２つのスイッチＳ１及びＳ２が閉じている場合の電圧偏差ΔＵは比較的小さく、 ΔＵは０．８Ｖに近似的に等しい。コンデンサＣ２は、２ｃに示されているよう に小さい電圧偏差をスイッチング電流に変換し、これにより、第１のシュミット トリガ装置への入力信号におけるように直接電圧結合が用いられた場合に、アー ス電位オフセットとスイッチング許容誤差とにより生じる有用なスイッチング偏 差が狭まることに起因して生ずる問題を回避する。

スイッチＳ１及びＳ２のうちの１つが開くとただちに第２のシュミットトリガ装 置ＧＡからの出力信号が、伝送線ＩＩからオフセット電圧ΔＵが除去されたこと に起因して２ｄの右側に示されているようにハイとなる。第２のスイッチが開く と、すべての線図の右側に示されているように回路はその初期状態に戻る。

第１図から分かるように第１のシュミットトリガ装置からの出力側ＷＡは、Ｓｌ 又はＳ２が閉じていることを示し、第２のシュミットトリガ装置からの出力側Ｇ Ａは、２つのスイッチＳ１及びＳ２が閉じていることを示す。このように、２つ のスイッチ入力信号の２進評価が得られ、Ａ／Ｄ変換器なしにマイクロプロセッ サにより評価される。マイクロプロセッサが解読することができる明瞭なスイッ チングシーケンスは存在する例は多数存在する、例えば第１のスイッチＳ１が閉 じ、次いでＳ２が閉じ、次いでＳ２が開き、最後にＳ、が閉じる等である。

国際調査報告 ”’−−”ｌＡｔＮ−１電−”−ＰＣＴ／ＥＰ８８１００５３３国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．伝送線（１１）にそれぞれの抵抗（Ｒ１，Ｒ２）を介して並列に接続されて いる２つのスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）と、入力側（ＷＥ，ＧＥ）が伝送線（１１） に接続されている２つのトリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）と、基準電圧（ Ｕ■）を２つのトリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）の入力側に印加する装置 と基準電圧（Ｕ■）の印加にトリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）が応答する ようにする、２つのトリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）のうちの１つのトリ ガスイッチ装置（１０ａ）の閾値セット手段と、トリガスイッチ装置（１０ａ） の閾値より低いレベルに２つのトリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）のうちの 他方のトリガスイッチ装置（１０ｂ）の閾値セット手段とを具備し、１つのスイ ッチ手段（Ｓ１）が閉じると一方のトリガスイッチ装置（１０ａ）が動作し、２ つのスイッチ手段（Ｓ１，Ｓ２）が閉じると他方のスイッチ装置（１０ｂ）が動 作することを特徴とする伝送線の上のスイッチの状態の検出装置。
2. ２．トリガスイッチ装置（１０ａ，１０ｂ）がシュミットトリガであり、第１の トリガスイッチ（１０ａ）の出力側（ＷＡ）の出力信号を第２のトリガスイッチ （１０ｂ）の閾値制御入力側（Ｆ）に供給することを特徴とする請求項１に記載 の伝送線の上のスイッチの状態検出装置。
3. ３．伝送線（１１）の電圧を電流に変換ずる変換装置（Ｃ２）を介して第２のト リガスイッチ装置（１０ｂ）の入力側（ＧＥ）に伝送線を接続することを特徴と する請求項１又は２に記載の伝送線の上のスイッチの状態検出装置。
4. ４．変換装置が微分コンデンサであることを特徴とする請求項３に記載の伝送線 の上のスイッチの状態検出装置。
5. ５．伝送線（１１）に基準電圧（Ｕ■）を印加する印加手段が、互いに直列に接 続されている抵抗（Ｒ０）とダイオード（Ｄ１）とを有することを特徴とする請 求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の伝送線の上のスイッチの状線検出 装置。
6. ６．直列に接続されている抵抗（Ｒ０）の抵抗値と、スイッチ装置（Ｓ１，Ｓ２ ）のそれぞれの抵抗（Ｒ１、Ｒ２）とがすべて等しいことを特徴とする請求項５ に記載の伝送線の上のスイッチの状態検出装置。