JPS584505B2 - 論理信号伝送装置 - Google Patents
論理信号伝送装置Info
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- JPS584505B2 JPS584505B2 JP54022598A JP2259879A JPS584505B2 JP S584505 B2 JPS584505 B2 JP S584505B2 JP 54022598 A JP54022598 A JP 54022598A JP 2259879 A JP2259879 A JP 2259879A JP S584505 B2 JPS584505 B2 JP S584505B2
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- impedance
- input
- signal channels
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/15—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
- H04B10/802—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections for isolation, e.g. using optocouplers
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- Dc Digital Transmission (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
デイジタル・システムでは、種々のデータ処理や制御機
能を行なうために、複数個の信号処理チャンネルをとお
して単一の接点閉成信号や論理信号を処理することが要
求される場合が多い。
能を行なうために、複数個の信号処理チャンネルをとお
して単一の接点閉成信号や論理信号を処理することが要
求される場合が多い。
単一入力が同時に複数個の信号チャンネルへ供給される
そのようなシステムでは、一つの信号チャンネルにおけ
る部品故障発生時にも他の信号チャンネルの動作の完全
性を期するため、個々の信号処理チャンネルを分離する
ことが強く要求されている。
そのようなシステムでは、一つの信号チャンネルにおけ
る部品故障発生時にも他の信号チャンネルの動作の完全
性を期するため、個々の信号処理チャンネルを分離する
ことが強く要求されている。
多数の信号チャンネルを通して後続の信号処理および制
御回路へ単一の論理入力信号を伝送するためのこの発明
の論理信号伝送装置を添付図面について説明する。
御回路へ単一の論理入力信号を伝送するためのこの発明
の論理信号伝送装置を添付図面について説明する。
各信号チャンネルは、電流制限抵抗および電源と組み合
わされた光学的絶縁回路を含む。
わされた光学的絶縁回路を含む。
これらは、一つの信号チャンネルの部品が故障した場合
に他の信号チャンネルの動作に悪影響を及ぼさないよう
に働く。
に他の信号チャンネルの動作に悪影響を及ぼさないよう
に働く。
第１図は、複数個の信号チャンネルすなわち出力信号チ
ャンネル２０からなるデイジタル論理信号伝送装置１０
を示す。
ャンネル２０からなるデイジタル論理信号伝送装置１０
を示す。
複数個の信号チャンネル２０は、共通の論理信号すなわ
ち論理入力信号ＶＩＮに応答し、この論理入力信号を個
々の信号処理および制御回路（図示しない）へ出力信号
として伝送する。
ち論理入力信号ＶＩＮに応答し、この論理入力信号を個
々の信号処理および制御回路（図示しない）へ出力信号
として伝送する。
すべての信号チャンネル２０は、その構造および機能が
同じである。
同じである。
従って、所望の信号伝送およびチャンネル間分離を行な
うための２個の信号チャンネルについての以下の説明は
、３個以上の信号チャンネルを用いた場合にも等しく適
用される。
うための２個の信号チャンネルについての以下の説明は
、３個以上の信号チャンネルを用いた場合にも等しく適
用される。
以下の説明において、第１図に示した２個の同一の信号
チャンネル２０を符号ＡおよびＢで表わすことになる。
チャンネル２０を符号ＡおよびＢで表わすことになる。
信号チャンネルＡは光学的絶縁回路ＯＰ１を含み、この
光学的絶縁回路ＯＰ１は発光ダイオードＤ１ およびコ
レクタ電圧供給用電源Ｖｃｃｔを含む。
光学的絶縁回路ＯＰ１は発光ダイオードＤ１ およびコ
レクタ電圧供給用電源Ｖｃｃｔを含む。
信号チャンネルＡは更に電気的な励起手段すなわち直流
電源■１および電流制限抵抗Ｒ１，Ｒ２を含む。
電源■１および電流制限抵抗Ｒ１，Ｒ２を含む。
同様に、信号チャンネルＢは、発光ダイオードＤ２ お
よびコレクタ電圧供給用電源Ｖｃｃ２を含む光学的絶縁
回路ＯＰ２と、直流電源ｖ２ と電流制限抵抗Ｒ３．，
Ｒ４とから成る。
よびコレクタ電圧供給用電源Ｖｃｃ２を含む光学的絶縁
回路ＯＰ２と、直流電源ｖ２ と電流制限抵抗Ｒ３．，
Ｒ４とから成る。
光学的絶縁回路ＯＰ１ ，ＯＰ２には、市販の回路例え
ばヒューレットーパツカード・モデル（ Ｈｅｗｌｅ−
ｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ Ｍｏｄｅｌ ）５ ０ ８ ２
−４ ３ ６ ０を用いることができる。
ばヒューレットーパツカード・モデル（ Ｈｅｗｌｅ−
ｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ Ｍｏｄｅｌ ）５ ０ ８ ２
−４ ３ ６ ０を用いることができる。
それぞれの信号チャンネルにおいて、第１インピーダン
スすなわち電流制限抵抗Ｒ１，Ｒ３は、信号チャンネル
Ａ，Ｂ中で部品が故障した結果発生する破壊的サージ電
流から直流電源Ｖ１，■２を分離するように働く。
スすなわち電流制限抵抗Ｒ１，Ｒ３は、信号チャンネル
Ａ，Ｂ中で部品が故障した結果発生する破壊的サージ電
流から直流電源Ｖ１，■２を分離するように働く。
第２インピーダンスすなわち電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ４は
、論理入力信号ＶＩＮを受けるように接続されたどれか
の信号チャンネル中に部品故障が発生した場合に、それ
ぞれの光学的絶縁回路が確実に継続動作するように働く
。
、論理入力信号ＶＩＮを受けるように接続されたどれか
の信号チャンネル中に部品故障が発生した場合に、それ
ぞれの光学的絶縁回路が確実に継続動作するように働く
。
信号チャンネルＡの発光ダイオードＤ１ は、直流電源
■１から印加される励起電圧に応答して電流制限抵抗Ｒ
１， Ｒ２を流れる電流で付勢される。
■１から印加される励起電圧に応答して電流制限抵抗Ｒ
１， Ｒ２を流れる電流で付勢される。
こ５に開示しかつ後で説明する実施例では、発光ダイオ
ードＤ１は、論理入力信号ＶＩＮが高レベルつまりシン
キング電流（ ｓｉｎｋｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ）．を
流さない時に発光モードとなり、逆に論理入力信号ＶＩ
Ｎが低レベルつまりシンキング電流を流す時に非発光モ
ードとなる。
ードＤ１は、論理入力信号ＶＩＮが高レベルつまりシン
キング電流（ ｓｉｎｋｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ）．を
流さない時に発光モードとなり、逆に論理入力信号ＶＩ
Ｎが低レベルつまりシンキング電流を流す時に非発光モ
ードとなる。
同様に、信号チャンネルＢの発光ダイオードＤ２ も、
直流電源■２から励起電圧を印加されることにより電流
制限抵抗、Ｒ３， Ｒ，を流れる電流で付勢される。
直流電源■２から励起電圧を印加されることにより電流
制限抵抗、Ｒ３， Ｒ，を流れる電流で付勢される。
信号チャンネルＢの電流制限抵抗Ｒ４の抵抗値は、信号
チャンネルＡ中の部品が故障しても光学的絶縁回路ＯＰ
２の状態が変化しないような値に選ばれる。
チャンネルＡ中の部品が故障しても光学的絶縁回路ＯＰ
２の状態が変化しないような値に選ばれる。
同様に、信号チャンネルＡの電流制限抵抗Ｒ２の抵抗値
も、信号チャンネルＢ中に部品故障が発生した場合に光
学的絶縁回路ＯＰ１が確実に継続動作するような値に選
ばれる。
も、信号チャンネルＢ中に部品故障が発生した場合に光
学的絶縁回路ＯＰ１が確実に継続動作するような値に選
ばれる。
さらに電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ４の抵抗値は、それぞれ電
流制限抵抗Ｒ１，Ｒ３が短絡した場合に発光ダイオード
Ｄ１，Ｄ２に過電流が流れないような値に選ばれている
。
流制限抵抗Ｒ１，Ｒ３が短絡した場合に発光ダイオード
Ｄ１，Ｄ２に過電流が流れないような値に選ばれている
。
従って、第１図に示すように構成された信号チャンネル
Ａ，Ｂは、どれかの信号チャンネル内の部品故障が他の
信号チャンネルの光学的絶縁回路の継続動作に悪影響を
及ぼさないようにする。
Ａ，Ｂは、どれかの信号チャンネル内の部品故障が他の
信号チャンネルの光学的絶縁回路の継続動作に悪影響を
及ぼさないようにする。
また、信号チャンネル相互の適切な分離を確かなものと
するには、別々の直流電源Ｖ１，■２等を用いるべきで
ある。
するには、別々の直流電源Ｖ１，■２等を用いるべきで
ある。
以下において、第１図の実施例の正常時、故障時の両方
の回路動作を、第２図の等価回路を参照しつつ例示、分
析する。
の回路動作を、第２図の等価回路を参照しつつ例示、分
析する。
以下の計算式において、論理入力信号ＶＩＮは接点の開
放状態あるいは閉成状態に対応する信号である。
放状態あるいは閉成状態に対応する信号である。
等価回路で考えるため、■１ と■２を同電位とし、第
２図ではこれを■３とする。
２図ではこれを■３とする。
この■３は＋５Ｖ（直流）であり、ＩＴは全電流を表し
その値は■１＋１２に等しい。
その値は■１＋１２に等しい。
またｖＤ１，ＶＤ２はそれぞれ発光ダイオードＤ１，Ｄ
２の両端間に発生する電圧を表すものとし、ここでは１
． ５ Ｖ （直流）であると仮定する。
２の両端間に発生する電圧を表すものとし、ここでは１
． ５ Ｖ （直流）であると仮定する。
（１）＝（２）であるから、
（３）ＶＤ１＋■１Ｒ２＝■Ｄ２＋■２Ｒ４ここで、つ
り合い条件 ＶＤ１−Ｖ ＩＩ）２ ，Ｒ２＝Ｒ４ を仮定すれば、■１＝■２となり、 （４）■Ｔ二１１＋１２＝２１１−２■２が成り立つ。
り合い条件 ＶＤ１−Ｖ ＩＩ）２ ，Ｒ２＝Ｒ４ を仮定すれば、■１＝■２となり、 （４）■Ｔ二１１＋１２＝２１１−２■２が成り立つ。
（１）に（４）を代入すれば、さらに、が成り立つ。
電流制限抵抗Ｒ２の抵抗値は、電流制限低抗Ｒ１あるい
はＲ３の短絡時に、全電流ＩＴを最大電流値Ｉｍａｘま
で制限するように選ばれる。
はＲ３の短絡時に、全電流ＩＴを最大電流値Ｉｍａｘま
で制限するように選ばれる。
この最大電流はヒューレツト・パツカード・モデル５０
８２−４３６０光学的絶縁回路では１０ｍＡである。
８２−４３６０光学的絶縁回路では１０ｍＡである。
電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は電流を制限することにより
信頼度を最高とするような値に選ばれる６このような電
流値は普通Ｉ １＝ １ ／２ Ｉｍａ ｘである。
信頼度を最高とするような値に選ばれる６このような電
流値は普通Ｉ １＝ １ ／２ Ｉｍａ ｘである。
上記条件下の電流制限抵抗Ｒ１， Ｒ２， Ｒ３Ｒ４の
抵抗値は約３５０Ωが実際的な値である。
抵抗値は約３５０Ωが実際的な値である。
上述したように、論理入力信号ＶＩＮが接点開放状態に
対応する場合には、光学的絶縁回路ＯＰＩ，ＯＰ２の発
光ダイオードＤ１，Ｄ２はオン状態にあり、そして信号
チャンネルＡ，Ｂは論理値０状態にある。
対応する場合には、光学的絶縁回路ＯＰＩ，ＯＰ２の発
光ダイオードＤ１，Ｄ２はオン状態にあり、そして信号
チャンネルＡ，Ｂは論理値０状態にある。
逆に論理入力信号ＶＩＮが接点閉成状態に対応する場合
つまり■■Ｎ一〇の場合には、光学的絶縁回路ＯＰＩ，
ＯＰ２の発光ダイオードＤ１，Ｄ２はオフ状態にあり、
そして信号チャンネルＡ，Ｂは論理値１にある。
つまり■■Ｎ一〇の場合には、光学的絶縁回路ＯＰＩ，
ＯＰ２の発光ダイオードＤ１，Ｄ２はオフ状態にあり、
そして信号チャンネルＡ，Ｂは論理値１にある。
発光ダイオードＤ２が故障し、短絡した場合つまりＶＤ
−０ の場合を考えてみる。
−０ の場合を考えてみる。
発光ダイオードＤ２が短絡し、ＶＤ−ｏとなり、且つ直
流電源ｖ２の電圧が必要以上に高くなるとしよう。
流電源ｖ２の電圧が必要以上に高くなるとしよう。
この時には、電流■２は増加するが、電流■１ はほと
んど変化しない。
んど変化しない。
もし発光ダイオードＤ２が開路した場合は１．＝Ｌであ
り、従って となり、信号チャンネルＡは正常に機能する。
り、従って となり、信号チャンネルＡは正常に機能する。
また電流制限抵抗Ｒ３が開路した場合は、■ＴＲ１＋■
Ｄ１＋■１Ｒ２−■３−０ が成り立ち、また■１−１２とすればＴＴ．＝２Ｉ１で
ある。
Ｄ１＋■１Ｒ２−■３−０ が成り立ち、また■１−１２とすればＴＴ．＝２Ｉ１で
ある。
従って電流１は最大電流値１０ｍＡを越えることはなく
、信号チャンネルＡは正常に機能する。
、信号チャンネルＡは正常に機能する。
さらにまた電流制限抵抗Ｒ２あるいはＲ４が開路した場
合も、上述したように発光ダイオードが開路した場合と
同様の結果になる。
合も、上述したように発光ダイオードが開路した場合と
同様の結果になる。
また電流制限抵抗Ｒ１ あるいはＲ３が短絡した場合に
は、電流■１，■２は両者とも最大電流Ｉｍａｘつまり
１０ｍＡにまで増大する。
は、電流■１，■２は両者とも最大電流Ｉｍａｘつまり
１０ｍＡにまで増大する。
この時光学的絶縁回路ＯＰ１ ，ＯＰ２は正常に機能す
るが、その信頼度は低くなる。
るが、その信頼度は低くなる。
このように、この発明によれば、光学的分離回路あるい
はその部品の故障時においても、すべての信号チャンネ
ル又は１信号チャンネルを除くすべての信号チャンネル
の正常動作が保証される。
はその部品の故障時においても、すべての信号チャンネ
ル又は１信号チャンネルを除くすべての信号チャンネル
の正常動作が保証される。
第１図はこの発明の一実施例の回路図であり、第２図は
第１図の等価回路図である。 １０は論理信号伝送装置、２０とＡとＢは信号チャンネ
ル、ＯＰ１とＯＰ２は光学的絶縁回路、Ｄ１ とＤ２
は発光ダイオード、■１ と■２ は直流電源、Ｒ１
とＲ２とＲ３とＲ４は電流制限抵抗である。
第１図の等価回路図である。 １０は論理信号伝送装置、２０とＡとＢは信号チャンネ
ル、ＯＰ１とＯＰ２は光学的絶縁回路、Ｄ１ とＤ２
は発光ダイオード、■１ と■２ は直流電源、Ｒ１
とＲ２とＲ３とＲ４は電流制限抵抗である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の信号チャンネルと、これらの信号チャンネ
ルへ論理信号を印加するための入力回路手段とを備え、
前記複数個の信号チャンネルを通して前記論理信号を伝
送する装置であって、前記複数個の信号チャンネルの各
々は、入力端子および出力端子が設けられた発光ダイオ
ードを有する光学的絶縁回路と、電気的励起手段と、第
１インピーダンスと、前記発光ダイオードの出力端子を
大地に接続する第２インピーダンスとを含み、 前記信号チャンネルの各々において前記発光ダイオード
の入力端子が前記光学的絶縁回路の入力端子となってお
り、前記光化学的絶縁回路の入力端子に入力導線が接続
され、前記信号チャンネルの前記入力導線がそれぞれ一
緒に前記入力回路手段へ接続され、前記励起手段が前記
第１インピーダンスによって前記入力導線へ接続され、
各信号チャンネル中の前記第１インピーダンスのインピ
ーダンス値は、その信号チャンネル内の部品故障による
破壊的サージ電流から前記励起手段を分離するような値
を持ち、 各信号チャンネル中の前記第２インピーダンスのインピ
ーダンス値は、前記入力回路手段へ接続された他の信号
チャンネルのうちのどれかの信号チャンネル内の部品が
故障した場合にも、その信号チャンネル中の光学的絶縁
回路が確実に継続動作を行なうような値を持つ、 論理信号伝送装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/882,830 US4206368A (en) | 1978-03-02 | 1978-03-02 | Signal isolating technique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54124614A JPS54124614A (en) | 1979-09-27 |
| JPS584505B2 true JPS584505B2 (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=25381423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54022598A Expired JPS584505B2 (ja) | 1978-03-02 | 1979-03-01 | 論理信号伝送装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4206368A (ja) |
| JP (1) | JPS584505B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143703U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-03 | ||
| JPH0420801Y2 (ja) * | 1985-09-12 | 1992-05-13 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2550890B1 (fr) * | 1983-08-17 | 1985-10-11 | Thomson Csf | Matrice de commutation de signaux electriques hyperfrequences |
| DE68921020T2 (de) * | 1988-05-20 | 1995-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | Integrierte MOS-Schaltung zum Steuern von lichtermittierenden Dioden. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3069562A (en) * | 1956-08-06 | 1962-12-18 | Digital Control Systems Inc | Highly reliable rectifier unit |
| US2992263A (en) * | 1959-10-23 | 1961-07-11 | Gen Electric | Dicyclohexyltetrahydroxydisiloxane |
| US3201701A (en) * | 1960-12-16 | 1965-08-17 | Rca Corp | Redundant logic networks |
| US3975643A (en) * | 1974-01-23 | 1976-08-17 | Westinghouse Air Brake Company | Fail-safe opto-electronic phase inverting circuits |
| US3995173A (en) * | 1974-05-30 | 1976-11-30 | General Signal Corporation | Solid state fail-safe logic system |
-
1978
- 1978-03-02 US US05/882,830 patent/US4206368A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-03-01 JP JP54022598A patent/JPS584505B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0420801Y2 (ja) * | 1985-09-12 | 1992-05-13 | ||
| JPH01143703U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4206368A (en) | 1980-06-03 |
| JPS54124614A (en) | 1979-09-27 |
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