JPH1022806A - デジタル出力回路 - Google Patents
デジタル出力回路Info
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- JPH1022806A JPH1022806A JP8169231A JP16923196A JPH1022806A JP H1022806 A JPH1022806 A JP H1022806A JP 8169231 A JP8169231 A JP 8169231A JP 16923196 A JP16923196 A JP 16923196A JP H1022806 A JPH1022806 A JP H1022806A
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Abstract
検出機能も向上したデジタル出力回路を提供する。 【解決手段】 2個のトランジスタTR11、TR12を直
列接続した第1の回路11と、2個のトランジスタTR
21、TR22を直列に接続した第2の回路12のトランジ
スタTR12とTR22の入力に制御信号Cs を、トランジ
スタTR11、TR 21の入力に制御信号Cs をディレイ回
路13で遅延させて加え、第1の回路11の出力と第2
の回路12の出力をワイヤードORで2重化して負荷Z
L に接続する一方、第1の回路11の出力より故障検出
信号CHK1を、第2の回路12の出力より故障検出信
号CHK2を導出するようにした。
Description
装置のデジタル出力回路に関する。
する場合、従来は図5に示すように、一方のオープンコ
レクタデジタル出力部1であるトランジスタTR1 のコ
レクタと負荷ZL 、他方のオープンコレクタデジタル出
力部2であるトランジスタTR 2 のコレクタと負荷ZL
は、切り替え器3によりいずれか一方が接続されるよう
にし、また、それぞれの入力(ベース)に制御信号を入
力するようにしている。そして、切り替え器3の切り替
えは、入力の制御信号とは別の信号で行っていた。
回路では、オープンコレクタデジタル出力部のほかに、
切り替え器及びその駆動部が別途必要である上に、切り
替え器が故障し、修理する場合に、必ず出力を切り離さ
なければならないという問題がある。この発明は上記問
題点に着目してなされたものであって、切り替え器が不
要であり、また故障しても出力を切り離すことなく、故
障修理の不要な2重化用のデジタル出力回路を提供する
ことを目的とする。
回路は、信号入力によってオンする2個のスイッチング
素子(TR11、TR12)が直列に接続される第1の回路
(11)と、信号入力によってオンする2個のスイッチ
ング素子(TR21、TR22)が直列に接続される第2の
回路(12)と、前記第1の回路の出力と前記第2の回
路の出力をワイヤードORにより2重化した出力部(1
4)と、前記第1と第2の回路のそれぞれの2個のスイ
ッチング素子のそれぞれの一方に制御信号を、それぞれ
の2個のスイッチング素子のそれぞれの他方に前記制御
信号より遅延した制御信号を入力する制御信号入力部
(CS 、13)と、前記第1の回路の出力に接続した第
1の故障検出回路(15)と、前記第2の回路の出力に
接続した第2の故障検出回路(16)と、を備えてい
る。
第2の回路は制御信号が、それぞれ2個のスイッチング
素子の一方に対し、他方が遅延して入力されるが、互い
に並行して同じ動作をする。この場合、例えば第1の回
路の2段になったスイッチング素子の一方がショート故
障しても、他方のスイッチング素子が正常ならば、出力
は正常となる。また、第1の回路の2段になったスイッ
チング素子の一方がオープン故障を起こしても、第2の
回路が正常ならワイヤードOR出力なので、出力は正常
となる。第2の回路側が故障の場合も同様である。
明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施
形態デジタル出力回路を示す回路図である。図1におい
て、NPN形のトランジスタTR11、TR12が直列に接
続され、トランジスタTR12のエミッタが接地接続され
て第1の回路11を構成している。また、同じくNPN
形のトランジスタTR21、TR22が直列に接続され、ト
ランジスタTR22のエミッタが接地接続されて、第2の
回路12を構成している。
スタTR12と、第2の回路12のトランジスタTR22の
ベースに加えられ、さらに制御信号Cs がディレイ部1
3で遅延されて第1の回路11のトランジスタTR11と
第2の回路12のトランジスタTR21のベースに加えら
れている。また、第1の回路11のトランジスタTR 11
のコレクタがダイオードD11を介して負荷ZL に接続さ
れ、同じく第2の回路12のトランジスタTR21のコレ
クタもダイオードD21を介して負荷ZL に接続され、負
荷ZL は負荷電源VLDに接続されている。これら負荷Z
L 、ダイオードD11、D21でワイヤードORで2重化し
た出力部14を構成している。
ードD12、抵抗R13を介して電源V c に接続されてお
り、これらで第1の故障検出回路15を構成している。
また、トランジスタTR21のコレクタはダイオード
D22、抵抗R23を介して電源Vc に接続されており、こ
れらで第2の故障検出回路16を構成している。次に、
上記実施形態デジタル出力回路の動作を図2に示す波形
タイムチャートを参照して説明する。なお、以下では第
1の回路11について説明するが、第2の回路12につ
いても、同様に考えることができる。ここで、トランジ
スタTR 12が制御信号Cs の信号が加えられてオフした
タイミングをt1 、その後、制御信号Cs がTだけ遅延
されてトランジスタTR11に加えられ、トランジスタT
R 11がオフするタイミングをt2 、次に同じくトランジ
スタTR12がオフからオンとなるタイミングをt3 、t
4 とする。トランジスタTR11、TR12とも正常の場合
には、タイミングt1 に至るまではトランジスタT
R11、TR12ともにオンで、負荷電源VLD、負荷ZL 、
ダイオードD11、トランジスタTR11、TR12を通して
電流が流れ、出力は「L」、また電源Vc 、抵抗R13、
ダイオードD12、トランジスタTR11、TR12を通して
も電流が流れるので、故障検出回路15の出力CHK1
は「L」である。
t1 〜t2 でトランジスタTR12がタイミングt2 〜t
3 ではトランジスタTR11、TR12が、タイミングt3
〜t 4 では、トランジスタTR11がそれぞれオフなの
で、この期間はトランジスタTR11、TR12に電流が流
れず、出力、CHK1とも「H」である。タイミングt
4 を過ぎると、トランジスタTR11、TR12はいずれも
オンするので、負荷ZL、及び抵抗R13に電流が流れ、
出力、CHK1とも「L」となる。
と、トランジスタTR11はオンしたままとなり、第1の
回路11に電流が流れないのは、トランジスタTR12の
オフしている期間、つまりt1 〜t3 となり、期間t3
〜t4 において正常の場合にCHK1が「H」であるに
対し、ショート故障の場合t3 〜t4 に電流が流れるの
でCHK1が「L」となる。そのため、この期間におけ
るCHK1の論理状態により、トランジスタTR11のシ
ョート故障を検知できる。
すると、やはりトランジスタTR12がオンしたままとな
り、第1の回路11に電流が流れないのは、トランジス
タTR11のオフしている期間t2 〜t4 となり、期間t
1 〜t2 において正常の場合にCHK1が「H」である
に対し、t1 〜t2 で電流が流れるので、CHK1が
「L」となる。そのため、この期間におけるCHK1の
論理状態により、トランジスタTR12のショート故障を
検知できる。第2の回路12のトランジスタTR 21、T
R22のショート故障も同様にして検知できる。
プン故障の場合には、CHK1が「H」のままなので、
これを検知することができる。第1の回路11のトラン
ジスタTR11、TR12のいずれか一方がショート故障し
ても、他方が正常なら、図2のt2 〜t4 あるいはt1
〜t3 で、出力が「H」となるので、制御信号に従った
正常な出力を得ることができる。第1の回路11のトラ
ンジスタTR11、TR12の一方がオープン故障を起こし
た場合、この故障によって負荷に電流が流れなくなり、
第1の回路11が切り離された状態と同等になる。この
場合、第2の回路12が正常なら、2重化出力に問題は
起こらない。第2の回路が故障の場合も同様の動作を行
う。
て、ディレイ回路13を設けない場合、すなわち制御信
号Cs をトランジスタTR11、TR12、TR21、TR22
に同時に加える場合でも、2重化出力は得ることができ
る。しかし、検出できる故障は次の場合だけであり、故
障トランジスタの特定や片方のトランジスタがショート
故障を起こしている状態の検出ができない。
る信号が与えられている時、すなわち出力が「L」の状
態にあるとする時、信号CHK1が「H」であれば、ど
ちらかのトランジスタがオープン故障を起こしている。 トランジスタTR11、TR12をオフさせる信号が与え
られている時、CHK1が「L」なら、トランジスタT
R11、TR12共にショート故障を起こしている(ワイヤ
ードORで2重化した場合、トランジスタTR11、TR
12両方がショート状態にならないと検出できないのは問
題である)。
R11、TR12に同時に制御信号を入力する場合におい
て、トランジスタTR12のコレクタと接地間に抵抗R14
を設ければ、トランジスタTR11、TR12をオンさせる
信号が与えられている時に、CHK1が「H」でCHK
3が「H」の場合は、トランジスタTR12がオープン故
障であり、CHK3が「L」の場合はトランジスタTR
11がオープン故障であり、トランジスタTR11、TR12
のオープン故障が検知できる。また、トランジスタTR
11、TR12をオフさせる信号が与えられる時、CHK3
が「H」ならトランジスタTR11がショート故障であ
り、CHK3が「L」ならトランジスタTR12がショー
ト故障であり、トランジスタTR11、TR12のショート
故障を検知できる。
ンジスタTR11故障時に、負荷に流れる電流が変化す
る。 負荷条件によって検出部分に加わる電圧が異なり、検
出部に保護回路が必要である。あるいは負荷への制約が
厳しくなる。
図1の実施形態回路のように、ディレイ回路13を設
け、トランジスタTR11とトランジスタTR12の制御信
号のタイミングを、図2のようにTだけずらし、上述の
如きチェックを行えば、図3の例の上記、、の問
題を生じることなく、ショート故障の検出、特定が可能
となる。
に示すように、トランジスタTR11とTR12の接続点
に、ダイオードD13のカソードを接続し、ダイオードD
13のアノードを抵抗R14を介して電源Vc に接続し、ダ
イオードD13のアノードより故障検出信号CHK3を出
力する故障検出回路17を追加すれば、トランジスタT
R11、TR12のオープン故障の検出、故障トランジスタ
の特定が可能となる。この図4の回路を追加した実施形
態デジタル出力回路では、制御回路Cs がトランジスタ
TR12をオンするタイミングでは、正常の場合、電源V
c 、抵抗14、ダイオードD13、トランジスタTR12を通
して電流が流れ、CHK3は「L」となる。
を起こしていると、トランジスタTR12をオンするタイ
ミングで、電源Vc 、抵抗R14、ダイオードD13、トラ
ンジスタTR12を通して電流が流れないから、CHK3
は「H」となる。したがって、トランジスタTR12をオ
ンするタイミングでCHK3が「H」であるか否かを判
別することにより、トランジスタTR12のオープン故障
を検知できる。
れかがオープン故障を起こしていると、トランジスタT
R11、TR12の両方がオンするタイミングにトランジス
タTR11、TR12に電流が流れないから、CHK1が
「H」となる。したがって、トランジスタTR11、TR
12がともにオンするタイミングにCHK1が「H」であ
ると、トランジスタTR11、TR12のいずれかがオープ
ン状態であると検知できる。そして、この状態でCHK
3が「L」であれば、トランジスタTR12はオンしてい
るといえるので、CHK1が「H」、CHK3が「L」
でトランジスタTR11のオープン故障を検知できる。
グ素子としてトランジスタTR11、TR12、TR21、T
R22を用いた場合を説明したが、この発明ではこれらト
ランジスタに代えて他のスイッチング素子を用いてもよ
い。
ORを採用することで、切り替え器及びその駆動部が不
要となり、切り替え器を使用した場合と同等の機能が得
られ、切り替え器の修理時のように出力が切り離される
ことがない。また、スイッチング素子に加える制御信号
をずらせることにより、スイッチング素子のショート箇
所特定が可能である。
回路図である。
ための波形タイムチャートである。
的に説明するための参考回路を示す回路図である。
故障検出の機能をアップするための回路図である。
ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】信号入力によってオンする2個のスイッチ
ング素子が直列に接続される第1の回路と、 信号入力によってオンする2個のスイッチング素子が直
列に接続される第2の回路と、 前記第1の回路の出力と前記第2の回路の出力をワイヤ
ードORにより2重化した出力部と、 前記第1と第2の回路のそれぞれの2個のスイッチング
素子のそれぞれの一方に制御信号を、それぞれの2個の
スイッチング素子のそれぞれの他方に前記制御信号より
遅延した制御信号を入力する制御信号入力部と、 前記第1の回路の出力に接続した第1の故障検出回路
と、 前記第2の回路の出力に接続した第2の故障検出回路
と、 を備えたことを特徴とするデジタル出力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16923196A JP3446481B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | デジタル出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16923196A JP3446481B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | デジタル出力回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1022806A true JPH1022806A (ja) | 1998-01-23 |
JP3446481B2 JP3446481B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=15882670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16923196A Expired - Fee Related JP3446481B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | デジタル出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3446481B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6913852B2 (en) | 1998-03-19 | 2005-07-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module and container for battery module |
CN109387778A (zh) * | 2017-08-10 | 2019-02-26 | 联合汽车电子有限公司 | 数字开关检测电路及方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16923196A patent/JP3446481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6913852B2 (en) | 1998-03-19 | 2005-07-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module and container for battery module |
CN109387778A (zh) * | 2017-08-10 | 2019-02-26 | 联合汽车电子有限公司 | 数字开关检测电路及方法 |
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---|---|
JP3446481B2 (ja) | 2003-09-16 |
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