JPH10177418A

JPH10177418A - 波形整形回路

Info

Publication number: JPH10177418A
Application number: JP35372596A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakada; 憲一中田; Makoto Nomi; 誠能見
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-06-30
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: JP3588707B2

Abstract

(57)【要約】【課題】速度発電機の入力、故障発生の検知を高信頼
化すると共に、接点信号、電圧パルスの入力に共通して
利用可能な波形整形回路を提供することにある。【解決手段】所定入力電圧Ｖ_Bにおいて電流Ｉ_Bを所定
範囲に制限し、その電流を２つに分流し、その一方を抵
抗器Ｒ１を通して速度発電機ＴＧの信号電圧発生源に供
給し、他方を電流検出素子ＰＣ１とそれに直列な抵抗器
Ｒ３に供給し、信号電圧発生源の電圧変化に応じて生ず
る電流検出素子の電流変化に基づいてオンオフする出力
信号ＴＧ_OUTを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の制御等
に用いる速度発電機等の波形整形回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図８に示すように、列車の追突脱
線を防ぐためのＡＴＣ等の保安装置では、軌道回路を介
して地上より送られてくる信号をＡＴＣ受電器で受け、
ＡＴＣ受信器で復調判別し、その周波数等より制限速度
指令を解読してＡＴＣ制御装置に受け渡し、ＡＴＣ制御
装置は、その制限速度に基づいて車軸に結合された速度
発電機ＴＧによって発生する速度に比例した周波数の信
号から速度を検出し、制限速度を超過した場合にブレー
キ指令を出力してブレーキを作用させるものである。こ
のとき、速度発電機ＴＧの交流出力のパルスへの変換
や、ＡＴＣ受信器とＡＴＣ制御装置との間のパルス周波
数で符号化した信号の入力、さらにはＡＴＣ制御装置の
外部条件の入力に接点信号、電圧信号等が用いられ、そ
の入力に波形整形回路が用いられる。その内の一つであ
る速度発電機からの速度信号の入力には、従来より図９
に示すように、速度発電機（ＴＧ）２１によって発電さ
れた交流信号を波形整形回路１によってパルスに変換
し、そのパルスを計数して速度を計算し、基準速度と比
較する等の手段で速度制御を行う。このとき、ＡＴＣ等
の保安制御においては、もしも速度発電機（ＴＧ）２１
の巻線の断線、波形整形回路１の故障によりパルスが検
出されなくなったとき、それが停止と見なされ、列車速
度が制限速度を超えてもブレーキが作動しない、という
問題がある。そのため、列車が停止あるいは停止に近い
速度では速度発電機（ＴＧ）２１に交流電圧が発生しな
いか、あるいは非常に小さな出力電圧の状態では波形整
形回路１で自己発振を起こさせ、巻線が断線した場合に
はその自己発振が停止するようにし、ＡＴＣ制御装置で
はその周波数の下限を下回ると故障とみなして、ブレー
キを作用させる制御を行なうことによってフェイルセイ
フを実現している。図９の波形整形回路１は、従来の波
形整形回路の１つであり、マルチバイブレータの１種で
ある。この回路では、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２とコ
ンデンサＣ及びトランジスタＴｒ１のベース抵抗Ｒ１、
Ｒ２によって正帰還回路を構成し、オンオフ発振を起こ
すものであり、かつ、速度発電機（ＴＧ）２１の交流出
力に同期するように、トランジスタＴｒ１のベースに速
度発電機（ＴＧ）２１の出力を接続している。このた
め、列車の速度がある一定以下になると、波形整形回路
１は自己発振し、それ以上の速度では速度発電機（Ｔ
Ｇ）２１の周波数に同期する。なお、Ｖ_Bは電源、ＰＣ
１はフォトカプラ、２２はインピーダンス調整用負荷抵
抗（ＲＬ）、４１はシュミットトリガインバータ、４２
は出力プルアップ抵抗（Ｒ５）、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ６，Ｒ７は抵抗、Ｃはコンデンサを表す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の波形整形回路１
は、列車のある一定速度以下では自己発振するが、この
場合発振周波数が回路定数のＲ１、Ｒ２、Ｃやその他の
条件によって変動するため、特に停止時の発振周波数が
変動すると、速度発電機（ＴＧ）２１の断線検知を行う
ことが困難になる。このため、断線検知を確実にするに
当って、停止時の発振周波数を回路定数変動のための余
裕を見込んで設定してやらなければならない、という問
題がある。また、従来の波形整形回路１では、低周波数
による自己発振を行うため、コンデンサＣの容量が大き
くなり、回路が大型化すると共に、定数変動の小さい電
解コンデンサ等の大容量コンデンサを用いなければなら
ない、という問題がある。また、波形整形回路１が自己
発振型であるため、速度発電機（ＴＧ）２１の出力電圧
が規定値より少し大きいと、回路がそれに同期して発振
する引き込み現象によって規定より低い速度でも発振す
るようになるため、断線検知の周波数を下回ることもあ
り、誤って断線と判定される場合がある等装置を実現す
る上で制約が多い、という問題がある。さらに、従来の
波形整形回路１では、その利用目的が速度発電機（Ｔ
Ｇ）２１の波形整形に限定され、他で波形整形した信号
を入力することができず、異なる回路で入力するしかな
い、という問題がある。その他に、接点あるいは電圧で
入力したい信号等に利用することができず、巻線型の速
度発電機を使用しない場合は波形整形回路の入力回路を
変更しなければならない、あるいはその回路を他の目的
に利用することが不可能であった。

【０００４】本発明の課題は、速度発電機の入力、故障
発生の検知を高信頼化すると共に、接点信号、電圧パル
スの入力に共通して利用可能な波形整形回路を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、所定入力電
圧において電流を所定範囲に制限し、その電流を２つに
分流し、その一方を抵抗器を通して速度発電機、接点信
号、電圧パルスの信号電圧発生源に供給し、他方を電流
検出素子とそれに直列な抵抗器に供給し、信号電圧発生
源の電圧変化に応じて生ずる電流検出素子の電流変化に
基づいてオンオフする出力信号を得ることによって、解
決される。また、所定入力電圧において電流を所定範囲
に制限し、その電流を２つに分流し、その一方を抵抗器
を通して速度発電機、接点信号、電圧パルスの信号電圧
発生源に供給すると共に、他方を電流増幅手段の制御端
子に供給し、一方、検出電流を電流検出素子及び電流増
幅手段とそれに直列な抵抗器に供給し、信号電圧発生源
の電圧変化に応じて生ずる前記電流検出素子の前記検出
電流の変化に基づいてオンオフする出力信号を得ること
によって、解決される。また、電流検出素子とそれに直
列に接続された抵抗器の接続点、または、電流増幅手段
とそれに直列な抵抗器の接続点に外部より一定周波数の
励振電流を流入し、分流電流の比率を制御すること、ま
たは、信号電圧発生源の交流電圧が大きい場合は、信号
電圧発生源の出力周波数に対応した周波数の出力を得、
一方、交流電圧がゼロないしは小さい場合は、励振電流
の周波数に対応した出力を得ることによって、解決され
る。

【０００６】本発明は、自己発振による波形整形回路で
はなく、外部より励振信号を与える波形整形回路として
構成したので、安定した波形整形が可能であり、また、
回路定数とは独立して、正確かつ一定範囲の任意の励振
周波数を設定することができ、さらに、大容量コンデン
サを不要としたため、小型化が可能であり、総じて、速
度発電機の入力、故障発生の検知の高信頼化が図られ
る。また、入力信号が速度発電機出力だけでなく、フェ
ールセーフを実現する接点信号、電圧パルスの入力波形
整形にも用いることが可能であり、波形整形回路の汎用
性を高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態による波
形整形回路の基本原理を示す。図１において、１は波形
整形回路、２１は速度発電機（ＴＧ）、２２は速度発電
機２１から見たインピーダンス調整用負荷抵抗（Ｒ
Ｌ）、３は入力及び波形整形回路１のための電源、４１
は微小なノイズの除去とシャープなオンオフ信号を得る
ためのシュミットトリガインバータ、４２は波形整形出
力プルアップ抵抗である。波形整形回路１は、抵抗、ダ
イオード、フォトカプラより構成され、１１はフォトカ
プラ（ＰＣ１）、１２は入力抵抗（Ｒ１）、１３は定電
流供給用抵抗（Ｒ２）、１４は励振制御用抵抗（Ｒ
４）、１５、１６は回路保護用ダイオード（Ｄ１）、
（Ｄ２）、１７は励振電流制限用抵抗（Ｒ４）である。
定電流供給用抵抗（Ｒ２）１３は、電源（Ｖ_B）３から
波形整形回路１に供給する電流を制限し、その他の抵抗
Ｒ１、Ｒ３より比較的高い値とすることにより定電流源
として働く。この抵抗（Ｒ２）１３から供給する電流
は、２つの回路つまりダイオード（Ｄ１）１５側の回路
とダイオード（Ｄ２）１６側の回路に分流し、共通線上
で再び合流する。このとき、波形整形の対象となる速度
発電機（ＴＧ）２１はダイオード（Ｄ１）１５側の分流
回路に、その信号変化を検出するフォトカプラ（ＰＣ
１）１１はダイオード（Ｄ２）１６側の分流回路に挿入
する。このように、抵抗Ｒ２をＲ１、Ｒ３より十分に大
きな値に設定すると、２つの分流回路においては、その
一方の電流が変化すると、他方の分流回路の電流はそれ
と逆な電流変化を起こすという差動的な動作をする。

【０００８】本実施形態において、先ず、基本動作であ
る励振の無い場合の動作を説明する。電源３より供給さ
れる電圧Ｖ_Bにより、定電流供給用抵抗１３にはバイア
ス電流Ｉ_Bが流れる。このような状態で速度発電機２１
の出力電圧Ｖ_TGが０の場合（列車停止状態）には、バイ
アス電流Ｉ_Bの一部はフォトカプラ１１の入力電流Ｉ
_D（定常値Ｉ_D、瞬時値ｉ_D)となって分流する。その分流
電流の割合は、抵抗１２、１４の抵抗値やダイオード１
５、１６の電圧電流特性及びフォトカプラ１１の発光ダ
イオードの順電圧降下特性により決まり、各々の抵抗値
を適切に選ぶことにより、フォトカプラ１１の入力電流
Ｉ_Dは所望の値に設定される。このフォトカプラ１１の
入力電流Ｉ_Dは、その出力トランジスタをオンとし、列
車の停止状態ではシュミットトリガインバータ４１を通
して最終出力ＴＧ_OUTを‘１’状態に保つ。一方、列車
が加速して徐々に速度発電機２１の出力電圧、周波数が
高なるに従って、フォトカプラ１１の入力電流ｉ_Dはそ
の影響を受け、速度発電機１１の出力電圧Ｖ_TGが正では
ｉ_Dを増加方向に、負では減少方向に変化する。このと
き、フォトカプラ１１の入力電流ｉ_Dは速度発電機１１
の出力電圧Ｖ_TGが０の場合でも出力トランジスタがオン
になるように分流比を決めておくと、正電圧のとき、フ
ォトカプラ１１の出力トランジスタはオンのままであ
り、負電圧のとき、出力トランジスタをオンからオフに
変化させる。

【０００９】図２に、その動作波形を示す。図２におい
て、Ｖ_TGは速度発電機１１の出力電圧、ｉ_Dはフォトカ
プラ１１の入力電流、Ｖ_OUTはフォトカプラ１１の出力
電圧、ＴＧ_OUTは波形整形回路１の最終出力を表す。波
形整形回路１の最終出力ＴＧ_OUTは、列車の停止状態で
は‘１’であり、列車の加速に伴って速度発電機１１の
出力電圧Ｖ_TGが大きくなり、フォトカプラ１１の出力ト
ランジスタをオフするような電圧になったとき、最終出
力ＴＧ_OUTに速度発電機２１の出力周波数と等しい周波
数のパルス信号が現われる。これにより、断線検知の不
要な波形整形の場合には、波形整形回路１の最終出力Ｔ
Ｇ_OUTをそのまま利用することができる。

【００１０】ここで、この場合の速度発電機２１の最小
感動電圧Ｖ_TGminは、フォトカプラ１１の入力電流を０
にする電圧であるので、フォトカプラ１１の入力ダイオ
ード１６の電圧降下を一定と見なせば、その定常入力電
流Ｉ_D及び抵抗値１２、１３でほぼ決まり、Ｖ_TGmin＝（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｉ_D となる。また、このような波形整形回路１の使い方は、
断線検知の不要な速度検出に用いられ、通常は、パター
ン付ＡＴＳのような列車進行距離に応じた連続速度パタ
ーンを発生するための距離パルスとして用いられる。こ
の場合は検出できる速度発電機２１の最小感動電圧Ｖ
_TGminが極力小さな値となることが望まれる。そのため
には、抵抗Ｒ１、Ｒ２は極力小さな値であることが望ま
れるが、その一方で、速度発電機２１側ではその発電特
性が負荷インピーダンスの影響を受けるため、複数の回
路が共通して１つの発電機出力を利用する場合には、抵
抗Ｒ１、Ｒ２の値を極力高くすることが望まれる。

【００１１】図３は、本発明の他の実施形態を示す。図
１の実施形態と異なるところは、トランジスタ（ＴＲ
１）１８と電流制限抵抗（Ｒ６）１９を設けることにあ
る。本実施形態は、トランジスタ１８を介して小さな電
流を増幅してフォトカプラ１１を駆動することにより、
入力インピーダンスを高めることに特徴がある。本実施
形態の動作は、トランジスタ１８が追加になってバイア
ス電流Ｉ_B、フォトカプラ１１の入力電流ｉ_Dに対応する
トランジスタ１８の入力電流が小さくなっており、その
電流を増幅してフォトカプラ１１の入力とする以外は基
本的に図１の実施形態と同じ動作となる。

【００１２】以上、図１と図３の実施形態は断線検知の
不要な場合の例である。この場合は速度発電機ＴＧの巻
線等が断線しても、速度が０即ち停車状態と区別するこ
とができないため、ブレーキ制御用には従来と同様に停
止時には自己発振する回路が用いられる。

【００１３】図４は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態は、基本となる波形整形回路１の外側に励振回
路５を設け、励振回路５から波形整形回路１に励振信号
を加え、列車が停止状態にはその励振信号に応じた周波
数の最終出力ＴＧ_OUTを得ることに特徴がある。この点
で本実施形態は他励発振型の波形整形回路であり、本実
施形態では速度発電機ＴＧの巻線等の断線検知が可能で
ある。励振回路５は、フォトカプラ（ＰＣ２）５１とそ
の駆動ゲート５２により構成する。フォトカプラ（ＰＣ
２）５１にフォトカプラ入力電流制限用抵抗（Ｒ７）５
３を接続する。

【００１４】本実施形態の動作を説明する。いま、励振
回路５の駆動ゲート５２にオン・オフする励振信号ＥＸ
_INを加えると、フォトカプラ（ＰＣ２）５１が励振信号
ＥＸ_INによりオンオフし、励振回路５から波形整形回路
１の励振入力端ＥＸに励振電流が加えられる。この励振
電流が抵抗（Ｒ３）１４に流れ、その電圧が増加する。
その結果トランジスタ（ＴＲ１）１８のベース・エミッ
タ電圧が低くなり、トランジスタ（ＴＲ１）１８の電流
が減少し、さらにはオフの状態になる。その結果とし
て、波形整形回路１の最終出力ＴＧ_OUTは励振信号ＥＸ
_INのオン・オフに応じた交番信号となり、列車が停止状
態には励振信号ＥＸ_INのオン・オフに応じた最終出力Ｔ
Ｇ_OUTを出力する。これは、従来の自己発振型の波形整
形回路と同様な機能を実現するになる。

【００１５】ところで、速度発電機２１の巻線が断線し
た場合及び波形整形回路１に故障が発生した場合、列車
の停止状態と区別するため、その出力が交番しない直流
とならなければならない。以下それぞれの場合について
説明する。本実施形態において、速度発電機２１の巻線
が断線した場合は、その巻線の内部抵抗（５０Ω前後）
に比べて負荷抵抗（ＲＬ）２２（最小値５００Ω程度）
が大きいため、入力抵抗（Ｒ１）１２と直列に負荷抵抗
が入り、入力電圧が上昇する。その結果、励振回路５か
ら供給する励振電流ではトランジスタ（ＴＲ１）１８を
オフさせることはできず、その最終出力ＴＧ_OUTは
‘１’のままの状態、つまり直流（周波数＝０）にな
る。なお、この負荷抵抗２２は断線検知の感度を高める
ために、できるだけ大きいことが望まれる。また、波形
整形回路１の故障の場合は、故障モードとして、抵抗の
断線、ダイオードの断線および短絡、トランジスタの各
端子の断線、端子間の短絡を仮定する。先ず、入力抵抗
１２あるいはダイオード１５が断線した場合、バイアス
電流Ｉ_Bが全てトランジスタ１８の入力電流になるた
め、トランジスタ１８はオンになったままの状態で励振
電流の有無に拘らず、最終出力ＴＧ_OUTは‘１’のまま
の状態、つまり直流（周波数＝０）になる。次に、抵抗
１３及びダイオード１６が断線した場合は、トランジス
タ１８の入力電流が０となり、トランジスタ１８はオ
フ、最終出力は‘０’のままの状態、つまり直流（周波
数＝０）になる。さらに、トランジスタ１８のコレク
タ、エミッタ間が短絡した場合は、制御不能の状態とな
り、最終出力ＴＧ_OUTは‘１’に固定され、トランジス
タ１８のコレクタ、エミッタ間が断線した場合は‘０’
に固定され、それぞれ直流（周波数＝０）になる。ま
た、ダイオード１５及び１６は保護用であり、この短絡
が不安全出力になることはないが、ダイオード１５の短
絡は、トランジスタ１８の入力電圧が低下（通常０．６
〜０．８Ｖ）し、トランジスタ１８の入力となる定常電
流Ｉ_Dが流れなくなり、出力ＴＧ_OUTは‘０’に固定とな
る。一方、ダイオード１６の短絡は、トランジスタ１８
の入力となる定常電流Ｉ_Dを増加させ、励振電流を供給
してもトランジスタ１８をオフさせることができず、最
終出力ＴＧ_OUTは‘１’に固定となる。いずれも最終出
力ＴＧ_OUTは直流（周波数＝０）になる。同様に、フォ
トカプラ１１の短絡、断線故障は、最終出力ＴＧ_OUTを
‘１’または‘０’に固定し、直流（周波数＝０）とす
る。この場合電流増幅率の変動は、トランジスタ１８に
よる単純なオンオフ制御であるため、入力に無関係であ
り、特別な動作になることはない。

【００１６】以上、外部からの励振によって速度発電機
２１の断線及び波形整形回路１の故障を検知する動作を
説明したが、その励振信号の与え方を図５に示す。図５
において、マイクロコンピュータ等を用いた制御回路６
は、波形整形回路１の出力をシュミットトリガインバー
タ４１を介して入力し、カウントして速度を測定検出す
ると共に、励振回路５を制御して速度発電機２１の断線
及び波形整形回路１の故障を検知する。その動作を図６
を用いて説明する。図６において、上段より速度発電機
２１の電圧出力Ｖ_TG、励振信号ＥＸ_IN、図１におけるフ
ォトカプラ１１の入力電流または図３におけるトランジ
スタ１８の入力電流ｉ_D及び波形整形回路１の最終出力
ＴＧ_OUTである。先ず、列車が停止中で速度発電機２１
の出力電圧Ｖ_TGが０の場合、制御回路６から励振信号Ｅ
Ｘ_INを予め規定した周波数で励振回路５を交番させる
と、入力電流ｉ_Dは励振信号ＥＸ_INの周波数に応じて交
番し、波形整形回路１の最終出力ＴＧ_OUTはそれに同期
して交番する。続いて、列車が加速して速度発電機２１
の出力Ｖ_TGの電圧、周波数が上昇して、検出限界を超す
と、その波形が入力電流ｉ_Dに現れる。この時、制御装
置６が励振信号ＥＸ_INを停止すると、波形整形回路１の
最終出力ＴＧ_OUTには速度発電機１２の出力周波数と等
しい周波数のパルス出力を得る。この場合、制御回路６
からの励振信号ＥＸ_INを停止させず、誤ってそのまま継
続して励振を続けた場合、結果として速度発電機２１の
出力Ｖ_TGと励振信号ＥＸ_INとが重畳されたかたちで最終
出力ＴＧ_OUTが出力されるため、最終出力ＴＧ_OUTの波形
を乱すが、励振電流そのものが微小であるため、影響は
小さく、また、それにより波形整形回路１の周波数が低
くなる（不安全側になる）ことはない。これは、列車の
速度が高くなるに従ってその影響は小さくなるので、誤
って励振を続けても不安全になることはない。

【００１７】本実施形態では、速度信号となる速度発電
機の断線検知及び波形整形回路の故障検知を行う際に、
自己発振ではなく他励による交番信号を発生させ、この
交番信号を用いるため、発振周波数が回路定数によら
ず、正確かつ一定の範囲で任意の周波数とすることがで
き、また、形状が大きく、寿命が問題となる大容量コン
デンサを不要とするため、回路の高信頼化とともに回路
の小型化が可能となる。

【００１８】図７は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態は、速度発電機ＴＧの波形整形だけではなく、
外部信号としてフェールセーフを実現するリレー接点あ
るいは電圧等の入力や、さらにはパルス入力の波形整形
に用いる例である。ここで、リレー接点あるいは電圧等
の入力は、そのままでは入力回路の故障により誤って入
力されるため、これを防ぐ観点から励振型の波形整形回
路を用い、一方、パルス入力は励振の必要がない。図７
において、波形整形回路１ａ，１ａ’と電源（Ｖ_B1）３
ａの間にそれぞれ入力（リレー）接点２３ａ，２３ａ’
を接続し、波形整形回路１ｂと電源（Ｖ_B2）３ｂの間に
入力（リレー）接点２３ｂを接続し、波形整形回路１ｃ
と電源（Ｖ_B3）３ｃの間にフォトカプラ（パルス入力）
２４を接続する。この場合、入力接点２３ａ、２３
ａ’、２３ｂは、電源（Ｖ_B1）３ａまたは電源（Ｖ_B2）
３ｂと共に外部から電圧入力を行うときの外部信号源で
ある。また、フォトカプラ２４は、電源（Ｖ_B3）３ｃと
共に外部からパルスの形式で電圧入力を行うときの外部
信号源である。波形整形回路１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｃ
は全て制御回路６に共通に接続し、波形整形回路１ａ、
１ａ’、１ｂは励振回路５に共通に接続する。この場
合、速度発電機ＴＧの入力と異なり、波形整形回路１
ａ、１ａ’、１ｂ、１ｃには波形整形回路の電源入力Ｖ
ＩＮを入力として使用し、速度発電機ＴＧの場合の入力
端ＳＩＮは共通線ＣＯＭに接続する。波形整形回路１
ａ、１ａ’、１ｂには制御回路６の指令により励振回路
６から励振信号を印加し、外部信号がオン（電圧印加）
していないにも拘らず、入力がオンとなっているような
故障モードでは励振入力に応じてその出力が交番せず、
波形整形回路の最終出力は直流（周波数＝０）となっ
て、入力のオフ状態を誤ってオンと判断することはな
い。なお、パルス入力の場合は、波形整形回路１ｃの励
振を行う必要はない。このように、本実施形態によれ
ば、速度発電機の入力のみならず、フェールセーフを実
現する接点あるいは電圧入力、さらにはパルス入力等そ
の利用範囲が広く、同一構成の波形整形回路を多目的に
利用することが可能となり、波形整形回路を汎用的に利
用することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自己発振による波形整形回路ではなく、外部より励振信
号を与える波形整形回路として構成したので、安定した
波形整形が可能であり、また、回路定数とは独立して、
正確かつ一定範囲の任意の励振周波数を設定することが
でき、さらに、形状が大きく、寿命が問題となる大容量
コンデンサを不要としたため、小型化が可能であり、総
じて、速度発電機の入力、速度発電機の断線検知及び波
形整形回路自身の故障発生の検知の高信頼化が図られ
る。また、入力信号が速度発電機出力だけでなく、フェ
ールセーフを実現する接点信号、電圧パルスの入力波形
整形にも用いることが可能であり、波形整形回路の汎用
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による波形整形回路の基本
原理図

【図２】本発明の動作波形図

【図３】本発明の他の実施形態

【図４】本発明の他の実施形態

【図５】本発明の励振信号の与え方を示すブロック図

【図６】本発明の動作波形図

【図７】本発明の他の実施形態

【図８】本発明の主たる応用分野の典型的な列車制御シ
ステムの構成図

【図９】従来例の波形整形回路の回路構成図

【符号の説明】

１：波形整形回路１１：フォトカプラ１２：分
流抵抗器１３：電流制限抵抗器１４：分流制御抵抗器１
８：トランジスタ２１：速度発電機２２：負荷抵抗器２３：接点２４：フォトカプラ３：電源４１：シュミットトリガインバータ４２：プルアッ
プ抵抗器５：励振回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定入力電圧において電流を所定範囲に
制限し、その電流を２つに分流し、その一方を抵抗器を
通して信号電圧発生源に供給し、他方を電流検出素子と
それに直列な抵抗器に供給し、前記信号電圧発生源の電
圧変化に応じて生ずる前記電流検出素子の電流変化に基
づいてオンオフする出力信号を得ることを特徴とする波
形整形回路。
【請求項２】所定入力電圧において電流を所定範囲に
制限し、その電流を２つに分流し、その一方を抵抗器を
通して信号電圧発生源に供給すると共に、他方を電流増
幅手段の制御端子に供給し、一方、検出電流を電流検出
素子及び前記電流増幅手段とそれに直列な抵抗器に供給
し、前記信号電圧発生源の電圧変化に応じて生ずる前記
電流検出素子の前記検出電流の変化に基づいてオンオフ
する出力信号を得ることを特徴とする波形整形回路。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記
信号電圧発生源の出力端に所定のインピーダンスを並列
接続することを特徴とする波形整形回路。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかにおい
て、前記電流検出素子とそれに直列に接続された抵抗器
の接続点、または、前記電流増幅手段とそれに直列な抵
抗器の接続点に外部より一定周波数の励振電流を流入
し、前記分流電流の比率を制御することを特徴とする波
形整形回路。
【請求項５】請求項１から請求項３のいずれかにおい
て、前記電流検出素子とそれに直列に接続された抵抗器
の接続点、または、前記電流増幅手段とそれに直列な抵
抗器の接続点に外部より一定周波数の励振電流を流入
し、前記信号電圧発生源の交流電圧が大きい場合は、前
記信号電圧発生源の出力周波数に対応した周波数の出力
を得、一方、前記交流電圧がゼロないしは小さい場合
は、前記励振電流の周波数に対応した出力を得ることを
特徴とする波形整形回路。