JPH04117731A - アナログ入力信号線の断線検出装置 - Google Patents
アナログ入力信号線の断線検出装置Info
- Publication number
- JPH04117731A JPH04117731A JP23304290A JP23304290A JPH04117731A JP H04117731 A JPH04117731 A JP H04117731A JP 23304290 A JP23304290 A JP 23304290A JP 23304290 A JP23304290 A JP 23304290A JP H04117731 A JPH04117731 A JP H04117731A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
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- Analogue/Digital Conversion (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
本発明はアナログ入力信号（電圧大刀）を取扱うフィー
ドバック制御装置等のＲＡＳ機能を高めるために、前記
アナログ入力信号の信号線の断線を検出する装置に関す
る。 なお以下各図において同一の符号は同一、もしくは相当
部分を示す。
ドバック制御装置等のＲＡＳ機能を高めるために、前記
アナログ入力信号の信号線の断線を検出する装置に関す
る。 なお以下各図において同一の符号は同一、もしくは相当
部分を示す。
第４図は従来のアナログ信号入力回路の構成例を示す。
同図において、信号源１と制御装置６は信号線５によっ
て接続されている。制御装置６内では、信号源１からの
入力信号は入力抵抗Ｒ２，２つの抵抗Ｒ１とコンデンサ
ＣとからなるロウパスフィルタとしてのＴ形フィルタ３
を経てＡ／Ｄ変換器４へ伝えられ、デジタル値４ａに変
換される。 このデジタル変換値４ａは断線検出部７でチェッりされ
ている。 第５図は第４図の信号線５の断線検出動作を示すタイム
チャートである。第４図を参照しつつ第５図を説明する
と、信号源１が電圧信号源であるとき、信号！１５がＸ
印の部分でＭ線したとする。 入力電圧（この場合Ｔ形フィルタ３のコンデンサＣの両
端電圧）ＶＩＭはこの断線発生時点ｔｌから時定数Ｃ・
（Ｒ１＋Ｒ２）で低下するため、Ａ／Ｄ変換器４のデ
ジタル変換値４ａも低下していく。 そこで断線検出部７ではこのデジタル値４ａがある一定
値を下回ったことを時点ｔ２のＡ／Ｄ変換周期に検出す
ると「断線ｊと判断し、断線検出信号７ａを出力してい
た。
て接続されている。制御装置６内では、信号源１からの
入力信号は入力抵抗Ｒ２，２つの抵抗Ｒ１とコンデンサ
ＣとからなるロウパスフィルタとしてのＴ形フィルタ３
を経てＡ／Ｄ変換器４へ伝えられ、デジタル値４ａに変
換される。 このデジタル変換値４ａは断線検出部７でチェッりされ
ている。 第５図は第４図の信号線５の断線検出動作を示すタイム
チャートである。第４図を参照しつつ第５図を説明する
と、信号源１が電圧信号源であるとき、信号！１５がＸ
印の部分でＭ線したとする。 入力電圧（この場合Ｔ形フィルタ３のコンデンサＣの両
端電圧）ＶＩＭはこの断線発生時点ｔｌから時定数Ｃ・
（Ｒ１＋Ｒ２）で低下するため、Ａ／Ｄ変換器４のデ
ジタル変換値４ａも低下していく。 そこで断線検出部７ではこのデジタル値４ａがある一定
値を下回ったことを時点ｔ２のＡ／Ｄ変換周期に検出す
ると「断線ｊと判断し、断線検出信号７ａを出力してい
た。
しかしながら上述のようなアナログ入力信号線の断線検
出方法によると、断線発生時点ｔ１から断線検出時点ｔ
２までの間に、Ａ／Ｄ変換器４によりデジタル変換値４
ａが更新されてしまうため断線発生直前のデジタル変換
値を知ることができない。従ってこのアナログ入力信号
がデジタル変換されてＰＩＤ制御の入力として使用され
ているような場合、制御系へ誤ったデジタル変換出力４
ａを出す可能性があった。このような誤出力を防く対策
としては、入力をソフト的に加工（むだ時間処理、変化
率検出処理など）して対処する方法がとられていたが、
この処理方法の適用のしかたに制約があり、改善が望ま
れている。 そこで本発明はこのような問題を解消できるアナログ入
力信号線の断線検出装置を提供することを課題とする。
出方法によると、断線発生時点ｔ１から断線検出時点ｔ
２までの間に、Ａ／Ｄ変換器４によりデジタル変換値４
ａが更新されてしまうため断線発生直前のデジタル変換
値を知ることができない。従ってこのアナログ入力信号
がデジタル変換されてＰＩＤ制御の入力として使用され
ているような場合、制御系へ誤ったデジタル変換出力４
ａを出す可能性があった。このような誤出力を防く対策
としては、入力をソフト的に加工（むだ時間処理、変化
率検出処理など）して対処する方法がとられていたが、
この処理方法の適用のしかたに制約があり、改善が望ま
れている。 そこで本発明はこのような問題を解消できるアナログ入
力信号線の断線検出装置を提供することを課題とする。
前記の課題を解決するために本発明の装置は、ｒ外部の
信号源（１など）から外部信号線（５など）を介し入力
抵抗（Ｒ２など）の両端に入力したアナログ電圧（Ｖ＋
。など）を、さらにコンデンサ（Ｃなど）を入力信号線
間に持つロウパスフィルタ（Ｔ形フィルタ３など）を経
てＡ／Ｄ変換器（４など）に与え、デジタルデータ（４
ａなど）に変換するアナログ信号入力回路において、前
記入力抵抗の両端電圧を高入力インピーダンスかつ低出
力インピーダンスで１対１に変換して前記ロウパスフィ
ルタに与えるインピータンス変換手段（オペアンプ８な
ど）と、 前記入力抵抗の両端電圧が所定値以下よなったことを判
別して前記外部信号線の断線を示す信号（断線検出信号
７８など）を出力すると共に、この断線判別の直前の前
記Ａ／Ｄ変換器のデジタルデータ変換値を保持させる手
段（断線検出部７など）とを備えたｊものとする。
信号源（１など）から外部信号線（５など）を介し入力
抵抗（Ｒ２など）の両端に入力したアナログ電圧（Ｖ＋
。など）を、さらにコンデンサ（Ｃなど）を入力信号線
間に持つロウパスフィルタ（Ｔ形フィルタ３など）を経
てＡ／Ｄ変換器（４など）に与え、デジタルデータ（４
ａなど）に変換するアナログ信号入力回路において、前
記入力抵抗の両端電圧を高入力インピーダンスかつ低出
力インピーダンスで１対１に変換して前記ロウパスフィ
ルタに与えるインピータンス変換手段（オペアンプ８な
ど）と、 前記入力抵抗の両端電圧が所定値以下よなったことを判
別して前記外部信号線の断線を示す信号（断線検出信号
７８など）を出力すると共に、この断線判別の直前の前
記Ａ／Ｄ変換器のデジタルデータ変換値を保持させる手
段（断線検出部７など）とを備えたｊものとする。
入力抵抗とＴ型フィルタの間にオペアンプの電圧フォロ
ワを設け、信号線の断線時、Ｔ型フィルタのコンデンサ
電圧と無関係に入力抵抗両端電圧が瞬時にＯになるよう
にし、かつこの入力抵抗両端電圧の低下を検出して断線
と判別し、この検出直前のＡ／Ｄ変換値を保持させるよ
うにする。
ワを設け、信号線の断線時、Ｔ型フィルタのコンデンサ
電圧と無関係に入力抵抗両端電圧が瞬時にＯになるよう
にし、かつこの入力抵抗両端電圧の低下を検出して断線
と判別し、この検出直前のＡ／Ｄ変換値を保持させるよ
うにする。
第１図は本発明の実施例としての構成を示す回路図で第
４図に対応するものであり、第２図は第１図の信号線断
線時の等価回路図である。また第３図は第１図の断線検
出動作を示すタイムチャートである。 第１図において、信号源１と制御装置６は信号線５によ
って接続されている。制御装置６内では信号源１からの
アナログ入力信号は入力抵抗Ｒ２゜オペアンプ８．Ｔ形
フィルタ３を経てＡ／Ｄ変換器４へ伝えられ、デジタル
変換値４ａに変換される。断線検出部７は、オペアンプ
８の入力電圧ＶＩＯをチエツクし、この電圧Ｖｌ（ｌが
ある一定値（電圧）を下回ったとき「断線」と判断し、
断線検出信号７ａを出力するようになっている。 ここでオペアンプ８はいわゆる電圧フォロワを構成して
おり、極めて高い入力インピーダンスでその入力電圧Ｖ
ＩＯを入力し、低い出力インピーダンスで入力電圧ＶＩ
Ｏに等しい電圧を出力する。従って信号線５の断線時、
オペアンプ８の出力電圧８ａは第４図のようにＴ型フィ
ルタ３内のコンデンサＣの両端電圧ＶＩＮの影響を受け
ることなく、入力電圧ＶＩＯによって定められる。 従って信号線５の断線時、第１図は第２図の等価回路の
ように表わされる。即ちオペアンプ８の入力電圧ＶＩＯ
１つまり入力抵抗Ｒ２の両端電圧がコンデンサＣの両端
電圧Ｖ １Ｈと無関係に低下することから、オペアンプ
８部はダイオードＤ１を介して入力抵抗Ｒ２の両端電圧
をコンデンサＣ側の電圧から分離し、かつ入力抵抗Ｒ２
の両端電圧は直ちに０となり、この電圧がオペアンプ８
の出力電圧８ａに等しいことから、ダイオードＤ１の順
電圧時下ＶｆはＯで、しかもカソード側がスイッチＳＷ
Ｉで短絡されている回路と等価になる。 第１図の信号線断線時の動作を第２図、第３図により改
めて説明すると、信号線５が×印の部分で時点ｔ１に断
線したとき、入力電圧（つまりＴ型フィルタ３中のＣの
両端電圧）ＶＩＮは時定数Ｃ・Ｒ１で低下するが、オペ
アンプ８の入力電圧ＶＩＯは第２図の等価回路に示すよ
うに時定数「０」で低下するため、断線検出部７は瞬時
に断線を検出して断線検出信号７ａを出力する。 この方式によれば、断線の発生から検出までが瞬時に行
われるため、断線検出と同時二こＡ／Ｄ変換を停止すれ
ばデジタル変換値４ａが断線発生時点から断線検出時点
までの間に更新されることがなくなる。また万一、Ａ／
Ｄ変換中に断線検出がされた場合、そのデジタル変換値
を無効とすれば、断線発生直前の値を保持できる。
４図に対応するものであり、第２図は第１図の信号線断
線時の等価回路図である。また第３図は第１図の断線検
出動作を示すタイムチャートである。 第１図において、信号源１と制御装置６は信号線５によ
って接続されている。制御装置６内では信号源１からの
アナログ入力信号は入力抵抗Ｒ２゜オペアンプ８．Ｔ形
フィルタ３を経てＡ／Ｄ変換器４へ伝えられ、デジタル
変換値４ａに変換される。断線検出部７は、オペアンプ
８の入力電圧ＶＩＯをチエツクし、この電圧Ｖｌ（ｌが
ある一定値（電圧）を下回ったとき「断線」と判断し、
断線検出信号７ａを出力するようになっている。 ここでオペアンプ８はいわゆる電圧フォロワを構成して
おり、極めて高い入力インピーダンスでその入力電圧Ｖ
ＩＯを入力し、低い出力インピーダンスで入力電圧ＶＩ
Ｏに等しい電圧を出力する。従って信号線５の断線時、
オペアンプ８の出力電圧８ａは第４図のようにＴ型フィ
ルタ３内のコンデンサＣの両端電圧ＶＩＮの影響を受け
ることなく、入力電圧ＶＩＯによって定められる。 従って信号線５の断線時、第１図は第２図の等価回路の
ように表わされる。即ちオペアンプ８の入力電圧ＶＩＯ
１つまり入力抵抗Ｒ２の両端電圧がコンデンサＣの両端
電圧Ｖ １Ｈと無関係に低下することから、オペアンプ
８部はダイオードＤ１を介して入力抵抗Ｒ２の両端電圧
をコンデンサＣ側の電圧から分離し、かつ入力抵抗Ｒ２
の両端電圧は直ちに０となり、この電圧がオペアンプ８
の出力電圧８ａに等しいことから、ダイオードＤ１の順
電圧時下ＶｆはＯで、しかもカソード側がスイッチＳＷ
Ｉで短絡されている回路と等価になる。 第１図の信号線断線時の動作を第２図、第３図により改
めて説明すると、信号線５が×印の部分で時点ｔ１に断
線したとき、入力電圧（つまりＴ型フィルタ３中のＣの
両端電圧）ＶＩＮは時定数Ｃ・Ｒ１で低下するが、オペ
アンプ８の入力電圧ＶＩＯは第２図の等価回路に示すよ
うに時定数「０」で低下するため、断線検出部７は瞬時
に断線を検出して断線検出信号７ａを出力する。 この方式によれば、断線の発生から検出までが瞬時に行
われるため、断線検出と同時二こＡ／Ｄ変換を停止すれ
ばデジタル変換値４ａが断線発生時点から断線検出時点
までの間に更新されることがなくなる。また万一、Ａ／
Ｄ変換中に断線検出がされた場合、そのデジタル変換値
を無効とすれば、断線発生直前の値を保持できる。
本発明によれば、外部の信号源１から外部信号線５を介
し入力抵抗Ｒ２の両端に入力したアナログ電圧■、。を
、さらにコンデンサＣを入力信号線間に持つロウパスフ
ィルタとしてのＴ型フィルタ３を経てＡ／Ｄ変換器４に
与え、デジタルデータ４ａに変換するアナログ信号入力
回路において、前記入力抵抗Ｒ２の両端電圧を高入力イ
ンピーダンスかつ低出力インピーダンスで１対１に変換
して前記Ｔ型フィルタ３に与えるオペアンプ８と、前記
入力抵抗Ｒ２の両端電圧が所定値以下となったことを判
別して前記外部信号線５の断線を示す断線検出信号７ａ
を出力すると共に、この断線判別の直前の前記Ａ／Ｄ変
換器４のデジタルデータ変換値を保持させる手段として
の断線検出部７とを備えたものとしたので、 アナログ入力信号の信号線が何らかの原因で断線したと
き、この断線をいちはやく検出し、現在値（アナログ入
力のデジタル変換値）を断線直前の値に保持することで
、誤出力を防止し、制御系を安定に保つことができる。
し入力抵抗Ｒ２の両端に入力したアナログ電圧■、。を
、さらにコンデンサＣを入力信号線間に持つロウパスフ
ィルタとしてのＴ型フィルタ３を経てＡ／Ｄ変換器４に
与え、デジタルデータ４ａに変換するアナログ信号入力
回路において、前記入力抵抗Ｒ２の両端電圧を高入力イ
ンピーダンスかつ低出力インピーダンスで１対１に変換
して前記Ｔ型フィルタ３に与えるオペアンプ８と、前記
入力抵抗Ｒ２の両端電圧が所定値以下となったことを判
別して前記外部信号線５の断線を示す断線検出信号７ａ
を出力すると共に、この断線判別の直前の前記Ａ／Ｄ変
換器４のデジタルデータ変換値を保持させる手段として
の断線検出部７とを備えたものとしたので、 アナログ入力信号の信号線が何らかの原因で断線したと
き、この断線をいちはやく検出し、現在値（アナログ入
力のデジタル変換値）を断線直前の値に保持することで
、誤出力を防止し、制御系を安定に保つことができる。
第１図は本発明の実施例としての構成を示す回路図、
第２図は第１図の信号線断線時の等価回路図、第３図は
第１図の信号線断線時の動作説明用のタイムチャート、 第４図は第１図に対応する従来の回路図、第５図は第４
図の信号線断線時の動作説明用のタイムチャートである
。 １：信号源、Ｒ２：入力抵抗、３：Ｔ型フィルタ、Ｃ：
コンデンサ、４：Ａ／Ｄ変換器、４ａ ：デジタル変換
値、５：信号線、６：制御装置、７：断線検出部、７ａ
：断線検出信号、８：オペアンプ。
第１図の信号線断線時の動作説明用のタイムチャート、 第４図は第１図に対応する従来の回路図、第５図は第４
図の信号線断線時の動作説明用のタイムチャートである
。 １：信号源、Ｒ２：入力抵抗、３：Ｔ型フィルタ、Ｃ：
コンデンサ、４：Ａ／Ｄ変換器、４ａ ：デジタル変換
値、５：信号線、６：制御装置、７：断線検出部、７ａ
：断線検出信号、８：オペアンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）外部の信号源から外部信号線を介し入力抵抗の両端
に入力したアナログ電圧を、さらにコンデンサを入力信
号線間に持つロウパスフィルタを経てＡ／Ｄ変換器に与
え、デジタルデータに変換するアナログ信号入力回路に
おいて、 前記入力抵抗の両端電圧を高入力インピーダンスかつ低
出力インピーダンスで１対１に変換して前記ロウパスフ
ィルタに与えるインピーダンス変換手段と、 前記入力抵抗の両端電圧が所定値以下となったことを判
別して前記外部信号線の断線を示す信号を出力すると共
に、この断線判別の直前の前記Ａ／Ｄ変換器のデジタル
データ変換値を保持させる手段とを備えたことを特徴と
するアナログ入力信号線の断線検出装置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
インピーダンス変換手段はオペアンプからなることを特
徴とするアナログ入力信号線の断線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23304290A JP2685636B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | アナログ入力信号線の断線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23304290A JP2685636B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | アナログ入力信号線の断線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117731A true JPH04117731A (ja) | 1992-04-17 |
| JP2685636B2 JP2685636B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=16948894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23304290A Expired - Fee Related JP2685636B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | アナログ入力信号線の断線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685636B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013588A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Hioki Ee Corp | 四端子型インピーダンス測定装置 |
| CN107290618A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-10-24 | 北京索德电气工业有限公司 | 一种正余弦编码器断线检测系统及方法 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP23304290A patent/JP2685636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013588A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Hioki Ee Corp | 四端子型インピーダンス測定装置 |
| CN107290618A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-10-24 | 北京索德电气工业有限公司 | 一种正余弦编码器断线检测系统及方法 |
| CN107290618B (zh) * | 2017-08-02 | 2023-09-08 | 北京索德电气工业有限公司 | 一种正余弦编码器断线检测系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2685636B2 (ja) | 1997-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |