JPH0739123U - AD converter - Google Patents

AD converter

Info

Publication number
JPH0739123U
JPH0739123U JP6662693U JP6662693U JPH0739123U JP H0739123 U JPH0739123 U JP H0739123U JP 6662693 U JP6662693 U JP 6662693U JP 6662693 U JP6662693 U JP 6662693U JP H0739123 U JPH0739123 U JP H0739123U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conversion circuit
failure
data
cpu
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6662693U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
豊司 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP6662693U priority Critical patent/JPH0739123U/en
Publication of JPH0739123U publication Critical patent/JPH0739123U/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電力系統の保護・制御装置で使用されるAD変
換装置の故障検出を高精度で行えるAD変換装置を提供
する。 【構成】CPU1は、AD変換回路3の全入力範囲を一
定のステップで分割し、各ステップに対応するデータを
前記DA変換回路2に順次書き込む。DA変換回路2
は、この書き込まれたデータに対する出力をマルチプレ
クサ4を介してAD変換回路3に入力する。CPU1
は、DA変換回路2に書き込んだデータとAD変換回路
3の出力データを比較してAD変換回路3の全入力範囲
での故障を検出する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide an AD conversion device capable of highly accurately detecting a failure of the AD conversion device used in a power system protection / control device. [Structure] A CPU 1 divides the entire input range of an AD conversion circuit 3 into fixed steps, and sequentially writes data corresponding to each step into the DA conversion circuit 2. DA conversion circuit 2
Inputs the output corresponding to the written data to the AD conversion circuit 3 via the multiplexer 4. CPU1
Compares the data written in the DA conversion circuit 2 with the output data of the AD conversion circuit 3 to detect a failure in the entire input range of the AD conversion circuit 3.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案は、電力系統での保護・制御装置で、変成器により得られる系統の交 流電流又は電圧値に比例した信号を検出信号として取り込みディジタル信号に変 換するAD変換装置の故障検出方法に関する。 The present invention relates to a failure detection method for an AD converter, which is a protection / control device in a power system and takes in a signal proportional to an alternating current or voltage value of the system obtained by a transformer as a detection signal and converts it into a digital signal. .

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来より、電力系統での保護・制御装置においては、変成器等を用いて得られ る系統の交流電流や電圧値に比例したアナログ信号をAD変換装置に入力し、A D変換装置は、この入力された信号をディジタルデータに変換してCPUに入力 し、CPUは、このディジタルデータを処理し、この処理結果に基づいて電力系 統の保護・制御を行うディジタルリレー方式のものが採用されている。 Conventionally, in a protection / control device in a power system, an analog signal proportional to the AC current or voltage value of the system obtained by using a transformer or the like is input to the AD conversion device, and the AD conversion device A digital relay system is used that converts the input signal into digital data and inputs it to the CPU, which processes the digital data and protects and controls the power system based on the processing result. There is.

【0003】 このような電力系統での保護・制御装置に使用されるAD変換装置は、高信頼 性が要求され一般的には故障検出手段を備えている。このAD変換装置の故障検 出手段は、装置内部で使用されている定電圧電源等の出力を試験電圧として入力 し、この入力に対する出力を読み取り故障検出を行っていた。An AD conversion device used for such a protection / control device in a power system is required to have high reliability and is generally provided with a failure detection means. The failure detection means of this AD converter inputs the output of a constant voltage power source or the like used inside the apparatus as a test voltage and reads the output to this input to detect a failure.

【0004】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかしながら、従来のAD変換装置は、この定電圧電源等の出力電圧近傍での 故障検出が行われただけで、AD変換回路の入力範囲全体での故障検出がされて いなかった。 However, the conventional AD conversion device only detects a failure near the output voltage of the constant voltage power supply or the like, and does not detect a failure in the entire input range of the AD conversion circuit.

【0005】 図3は、AD変換装置の入力に対する出力の関係を示す図である。図3(A) は、AD変換装置が正常時の入出力関係を示す図である。図3(B)は、AD変 換装置が比誤差故障時の入出力関係を示す図である。図3(C)は、AD変換装 置が非直線性故障時の入出力関係を示す図である。図3(D)は、AD変換装置 が微小入力誤差故障時の入出力関係を示す図である。これらの図から明らかなよ うに、従来のAD変換装置は、故障検出を行うときの入力電圧が小さい時には比 誤差故障が検出できない。また、非直線性故障時には、入力電圧がV1(図3( C)参照)以上であれば故障が検出できない。さらに、入力電圧が大きい場合に は、微小入力誤差故障時の検出もできない。このため、電力系統での保護・制御 装置は、AD変換回路の入力範囲全体での精度保証ができない欠点があった。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the input and the output of the AD converter. FIG. 3A is a diagram showing an input / output relationship when the AD converter is normal. FIG. 3B is a diagram showing an input / output relationship when the AD conversion device has a specific error failure. FIG. 3C is a diagram showing an input / output relationship when the AD conversion device has a nonlinear failure. FIG. 3D is a diagram showing an input / output relationship when the AD converter is in a slight input error failure. As is apparent from these figures, the conventional AD converter cannot detect the relative error fault when the input voltage for fault detection is small. Further, at the time of non-linear failure, if the input voltage is V1 (see FIG. 3C) or higher, the failure cannot be detected. Furthermore, when the input voltage is large, it is not possible to detect a minute input error failure. Therefore, the protection / control device in the power system has a drawback that the accuracy cannot be guaranteed in the entire input range of the AD conversion circuit.

【0006】 この考案の目的は、電力系統での保護・制御装置等で使用されるAD変換装回 路の故障検出を高精度で行えるAD変換装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an AD conversion device capable of highly accurately detecting a failure of an AD conversion circuit used in a protection / control device or the like in a power system.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この考案のAD変換装置は、電力系統の交流電流又は交流電圧の大きさに比例 した信号を外部入力信号として取り込みディジタルデータに変換して出力するA D変換回路と、前記AD変換回路の出力をデータバス等を介して取り込みそれに 基づいて演算処理を行うCPUと、データバス等を介して前記CPUより書き込 まれたディジタルデータをアナログ信号に変換して出力するDA変換回路と、前 記AD変換回路への入力として前記外部入力信号と前記DA変換回路の出力を選 択する切換回路と、を備え、 前記CPUは、前記AD変換回路の所定幅の入力範囲を一定のステップで分割 し、各ステップに対応するデータを前記DA変換回路に順次書き込むステップデ ータ書込手段と、前記ステップデータ書込手段で書き込まれた各ステップ毎のデ ータに対するAD変換回路の出力を読み取って前記AD変換回路の故障を判定す るAD変換回路故障検出手段と、を設けたことを特徴とする。 The AD converter according to the present invention includes an AD converter circuit which takes in a signal proportional to the magnitude of an AC current or an AC voltage of a power system as an external input signal, converts the signal into digital data and outputs the digital data, and the output of the AD converter circuit. A CPU that takes in via a data bus or the like and performs arithmetic processing based on the CPU, a DA conversion circuit that converts the digital data written by the CPU via the data bus or the like into an analog signal and outputs the analog signal, and the aforementioned AD conversion A switching circuit that selects the external input signal and the output of the DA conversion circuit as an input to the circuit, and the CPU divides an input range of a predetermined width of the AD conversion circuit into predetermined steps, and Step data writing means for sequentially writing the data corresponding to the steps to the DA conversion circuit, and each step written by the step data writing means. Characterized by providing an AD converter circuit failure detecting means reads the output of the AD converter you determine a failure of the AD converter circuit for data per flop, the.

【0008】[0008]

【作用】[Action]

この考案のAD変換装置においては、切換回路がAD変換回路への入力を外部 入力信号とDA変換回路の出力を選択する。AD変換装置は、CPUが前記AD 変換回路の所定幅の入力範囲を一定のステップで分割し、各ステップに対応する データを前記DA変換回路に順次書き込む。DA変換回路は、この書き込まれた 各ステップ毎のデータに対する電圧を切換回路を介してAD変換回路に入力する 。CPUは、AD変換回路からの出力をバスを介して読み取って各ステップ毎に 前記AD変換回路の故障を判定する。 In the AD converter of this invention, the switching circuit selects the input to the AD converter circuit as the external input signal and the output of the DA converter circuit. In the AD conversion device, the CPU divides the input range of the AD conversion circuit into a predetermined width at predetermined steps, and sequentially writes the data corresponding to each step into the DA conversion circuit. The DA conversion circuit inputs the voltage for the written data for each step to the AD conversion circuit via the switching circuit. The CPU reads the output from the AD conversion circuit via the bus and determines the failure of the AD conversion circuit at each step.

【0009】[0009]

【実施例】【Example】

図1は、この考案の実施例であるAD変換装置の構成を示す図である。電力系 統の保護、制御に使用されるAD変換装置は、CPU1と、前記CPU1より書 き込まれたデータ値をアナログ電圧に変換して出力するDA変換回路2と、入力 されたアナログ電圧をディジタルデータに変換するAD変換回路3と、前記AD 変換回路3への入力を切り換えるマルチプレクサ4と、を備えている。前記DA 変換回路2の出力と外部から送られてくる複数の検出信号(電力系統の交流電流 又は交流電圧の大きさに比例した信号)は、マルチプレクサ4に入力されている 。また、CPU1とDA変換回路2とAD変換回路3とは、相互にバス5を介し て接続され、CPU1からマルチプレクサ4に対しては入力チャンネルデータS が出力される。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an AD converter according to an embodiment of the present invention. An AD converter used for protection and control of a power system includes a CPU 1, a DA converter circuit 2 for converting a data value written by the CPU 1 into an analog voltage and outputting the analog voltage, and an input analog voltage. An AD conversion circuit 3 for converting to digital data and a multiplexer 4 for switching the input to the AD conversion circuit 3 are provided. The output of the DA conversion circuit 2 and a plurality of detection signals (a signal proportional to the magnitude of the AC current or AC voltage of the power system) sent from the outside are input to the multiplexer 4. The CPU 1, the DA conversion circuit 2 and the AD conversion circuit 3 are connected to each other via a bus 5, and the input channel data S 1 is output from the CPU 1 to the multiplexer 4.

【0010】 以上の構成で、AD変換装置では、外部から送られてくる複数の検出信号もし くは前記DA変換回路2の出力がマルチプレクサ4により順次切り換えられてA D変換回路3に入力される。AD変換回路3は、この入力された検出信号をディ ジタルデータに変換してバス5に送出する。CPU1は、このバス5に送出され たデータを読み取り、このデータに基づいて保護、制御のための演算処理を行う 。With the above configuration, in the AD converter, a plurality of detection signals sent from the outside or the output of the DA converter 2 is sequentially switched by the multiplexer 4 and input to the AD converter 3. . The AD conversion circuit 3 converts the input detection signal into digital data and sends it to the bus 5. The CPU 1 reads the data sent to the bus 5 and performs arithmetic processing for protection and control based on this data.

【0011】 AD変換装置は、CPU1が主機能である保護、制御のための演算処理を一定 時間間隔で実行する。ところで、CPU1は保護、制御のための演算処理を完了 した後、次に保護、制御のための演算処理を開始するまでに余り時間があり、こ の余り時間にテストモードに入る。また、AD変換装置は外部に取り付けられた テストスイッチが操作された時にもCPU1が主機能を停止してテストモードに 入る。In the AD converter, the CPU 1 executes arithmetic processing for protection and control, which is a main function, at regular time intervals. By the way, after the CPU 1 completes the arithmetic processing for protection and control, there is extra time until the arithmetic processing for protection and control is started next, and the CPU 1 enters the test mode at this extra time. Further, in the AD converter, the CPU 1 stops the main function and enters the test mode even when an externally attached test switch is operated.

【0012】 図2は、テストモードの動作フローを示す図である。テストモードになると、 CPU1は、上記の様にマルチプレクサ4を制御してAD変換回路3への入力を 切り換え、DA変換回路2の出力が入力されるようにする(n1)。CPU1は 、AD変換回路3の全入力範囲を一定のステップで均等に分割する。全入力範囲 とは、このAD変換装置が予め決められた精度で動作することが要求される入出 力特性を保証する入力範囲である。CPU1は、この分割した各ステップに対応 する電圧をDA変換回路2が出力するようにデータを順次DA変換回路2にバス を介して書き込む。FIG. 2 is a diagram showing an operation flow in the test mode. In the test mode, the CPU 1 controls the multiplexer 4 as described above to switch the input to the AD conversion circuit 3 so that the output of the DA conversion circuit 2 is input (n1). The CPU 1 evenly divides the entire input range of the AD conversion circuit 3 in certain steps. The entire input range is an input range that guarantees the input / output characteristics required for the AD converter to operate with a predetermined accuracy. The CPU 1 sequentially writes data to the DA conversion circuit 2 via the bus so that the DA conversion circuit 2 outputs the voltage corresponding to each of the divided steps.

【0013】 例えば、AD変換回路3の入力範囲が0〜Vc であり分割したステップ数がN 個とすると、CPU1は、最初にステップ順位Aを1とし(n2)、DA変換回 路2が(Vc /N)×Aの電圧を出力するデータを書き込む(n3)。DA変換 回路2は、CPU1にデータを書き込まれたことにより(Vc /N)×Sの電圧 を出力する。このDA変換回路2の出力はマルチプレクサ4を介してAD変換回 路3に入力される。AD変換回路3は、この入力電圧をディジタルデータに変換 してバス5に出力する。CPU1は、このバス5に送出されたデータを読み取り AD変換回路3の故障判定を行う(n4)。この故障判定は、下記の式で行われ る。For example, when the input range of the AD conversion circuit 3 is 0 to Vc and the number of divided steps is N, the CPU 1 first sets the step rank A to 1 (n2), and the DA conversion circuit 2 ( Data for outputting a voltage of Vc / N) × A is written (n3). The DA conversion circuit 2 outputs a voltage of (Vc / N) × S when the data is written in the CPU 1. The output of the DA conversion circuit 2 is input to the AD conversion circuit 3 via the multiplexer 4. The AD conversion circuit 3 converts this input voltage into digital data and outputs it to the bus 5. The CPU 1 reads the data sent to the bus 5 and determines the failure of the AD conversion circuit 3 (n4). This failure judgment is performed using the following formula.

【0014】 |AD変換回路3の出力値−入力に対するAD変換回路3の出力理論値|>ε εは、AD変換回路3を故障かどうかを判定する基準値であり、予め設定されて いる。上記式が満足すると故障と判定する。The output theoretical value of the AD conversion circuit 3 with respect to the output value of the AD conversion circuit 3−the input |> ε ε is a reference value for determining whether the AD conversion circuit 3 has a failure, and is set in advance. If the above equation is satisfied, it is determined that the failure.

【0015】 CPU1は、この故障判定でAD変換回路3が故障でないと判定すると、ステ ップ順位Aとステップ数Nを比較する(n5)。この比較で、ステップ順位Aが ステップ数N以下であると判定されると、CPU1は、ステップ順位Aに1を加 え(n6)、つぎのステップに対応する電圧をDA変換回路2が出力するように バス5を介して書き込む(n3)。CPU1は、上記と同様にAD変換回路3の 故障判定を行う(n4)。一方、ステップ順位Aがステップ数Nより大きいと判 定されると、CPU1は、テストモードを完了し、通常動作モードに移行する( n7)。これにより、CPU1は、分割したステップ数で繰り返して故障判定を 行うこととなり、AD変換回路3の故障検出をAD変換回路3の全入力範囲で行 うこととなる。When the CPU 1 determines in this failure determination that the AD conversion circuit 3 is not a failure, the CPU 1 compares the step rank A with the number of steps N (n5). When it is determined in this comparison that the step rank A is equal to or smaller than the number of steps N, the CPU 1 adds 1 to the step rank A (n6), and the DA conversion circuit 2 outputs the voltage corresponding to the next step. Write via the bus 5 (n3). The CPU 1 determines the failure of the AD conversion circuit 3 as in the above (n4). On the other hand, when it is determined that the step rank A is larger than the number of steps N, the CPU 1 completes the test mode and shifts to the normal operation mode (n7). As a result, the CPU 1 repeatedly performs the failure determination with the divided number of steps, and the failure detection of the AD conversion circuit 3 is performed in the entire input range of the AD conversion circuit 3.

【0016】 一方、CPU1は、この故障判定でAD変換回路3が故障であると判定すると 、エラー処理を含む故障時処理を行う(n8)。On the other hand, when the CPU 1 determines that the AD conversion circuit 3 is in failure by this failure determination, the CPU 1 performs failure time processing including error processing (n8).

【0017】 このように、AD変換装置は、AD変換回路3の故障検出をAD変換回路3の 全入力範囲で判定するため、図3に示すような比誤差故障や非直線性故障や微小 入力誤差故障の検出が確実に行え、電力系統での保護・制御装置のAD変換回路 の精度保証が行える。As described above, since the AD conversion apparatus determines the failure detection of the AD conversion circuit 3 in the entire input range of the AD conversion circuit 3, the ratio error failure, the non-linearity failure, and the minute input as shown in FIG. Error faults can be reliably detected, and the accuracy of the AD converter circuit of the protection / control device in the power system can be guaranteed.

【0018】[0018]

【考案の効果】[Effect of device]

以上のように、この考案によれば、AD変換装置に使用されるAD変換回路の 故障の検出を高精度で確実に行える。 As described above, according to this invention, the failure of the AD conversion circuit used in the AD conversion device can be detected with high accuracy and reliability.

【0019】 例えば、AD変換回路が比誤差故障時には、入力が大きい範囲で、故障が検出 される。また、非直線性故障時や微小入力誤差故障時には、入力が小さい範囲で 故障が検出される。For example, when the AD conversion circuit has a specific error failure, the failure is detected in a large input range. In addition, when there is a nonlinear failure or a minute input error failure, the failure is detected within a small input range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例であるAD変換装置の構成を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an AD converter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例であるAD変換装置のテストモードで
のフローを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a flow in a test mode of the AD converter according to the embodiment.

【図3】AD変換回路の入出力の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between inputs and outputs of an AD conversion circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−CPU 2−DA変換回路 3−AD変換回路 4−マルチプレクサ 1-CPU 2-DA conversion circuit 3-AD conversion circuit 4-multiplexer

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 電力系統の交流電流又は交流電圧の大き
さに比例した信号を外部入力信号として取り込みディジ
タルデータに変換して出力するAD変換回路と、前記A
D変換回路の出力をデータバス等を介して取り込みそれ
に基づいて演算処理を行うCPUと、データバス等を介
して前記CPUより書き込まれたディジタルデータをア
ナログ信号に変換して出力するDA変換回路と、前記A
D変換回路への入力として前記外部入力信号と前記DA
変換回路の出力を選択する切換回路と、を備え、 前記CPUは、前記AD変換回路の所定幅の入力範囲を
一定のステップで分割し、各ステップに対応するデータ
を前記DA変換回路に順次書き込むステップデータ書込
手段と、前記ステップデータ書込手段で書き込まれた各
ステップ毎のデータに対するAD変換回路の出力を読み
取って前記AD変換回路の故障を判定するAD変換回路
故障検出手段と、を設けたことを特徴とするAD変換装
置。
1. An A / D conversion circuit which takes in a signal proportional to the magnitude of an alternating current or an alternating voltage of a power system as an external input signal, converts it into digital data, and outputs the digital data.
A CPU that takes in the output of the D conversion circuit via a data bus or the like and performs arithmetic processing based on it, and a DA conversion circuit that converts the digital data written by the CPU via the data bus or the like into an analog signal and outputs the analog signal. , Said A
The external input signal and the DA are input to the D conversion circuit.
A switching circuit that selects the output of the conversion circuit, and the CPU divides the input range of the AD conversion circuit of a predetermined width into predetermined steps, and sequentially writes the data corresponding to each step in the DA conversion circuit. A step data writing means and an AD conversion circuit failure detecting means for reading the output of the AD conversion circuit for the data for each step written by the step data writing means to judge a failure of the AD conversion circuit are provided. An AD conversion device characterized in that
JP6662693U 1993-12-14 1993-12-14 AD converter Pending JPH0739123U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6662693U JPH0739123U (en) 1993-12-14 1993-12-14 AD converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6662693U JPH0739123U (en) 1993-12-14 1993-12-14 AD converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0739123U true JPH0739123U (en) 1995-07-14

Family

ID=13321298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6662693U Pending JPH0739123U (en) 1993-12-14 1993-12-14 AD converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0739123U (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212808A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Hitachi Ltd Device and method for diagnosis of fault in multi-channel analog input output circuit
JP2012039423A (en) * 2010-08-09 2012-02-23 Nippon Signal Co Ltd:The Analog signal input device
JP2012044302A (en) * 2010-08-16 2012-03-01 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit and operation method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212808A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Hitachi Ltd Device and method for diagnosis of fault in multi-channel analog input output circuit
JP2012039423A (en) * 2010-08-09 2012-02-23 Nippon Signal Co Ltd:The Analog signal input device
JP2012044302A (en) * 2010-08-16 2012-03-01 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit and operation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3861874B2 (en) AD converter failure detection device
KR910010193A (en) Auto Function Multimeter
JPH08330959A (en) Detection for fault of a-d input circuit
JP2007006512A (en) Fault detector for a/d converter
JPH0739123U (en) AD converter
JP5433492B2 (en) In-vehicle control device, inspection method for in-vehicle control device
JP4379445B2 (en) AD converter failure detection device
JPS5821281B2 (en) arithmetic device
JPH0514196A (en) Input circuit with self-diagnostic function
JPS6136648B2 (en)
JP2006304366A (en) Fault detector for a/d converter
JP2003037501A (en) Fault detection method for a-d input circuit
KR0157865B1 (en) Overload test apparatus
JP2513888B2 (en) Microprocessor
JPH0534580U (en) Power system measuring device
JPH08149681A (en) Monitor for a/d converting section in digital protective relay
JPS63227115A (en) Pulse converter
JPS6136649B2 (en)
JPS61280577A (en) Digital type frequency detecting method
JPH09304122A (en) Waveform recorder
JP2000195397A (en) Device for relay diagnosis
JPS6120029B2 (en)
JPS62129725A (en) Load-cell type balance
JPS63116244A (en) Self-diagnosing system
JPH0244817A (en) Sequential comparison analog/digital converter