JPS60181663A - パルス信号受信装置の異常検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、所定の信号伝送路を介して伝送されてくる
パルス信号を受信し波形整形するパルス信号受信装置に
おいて、受信パルス信号の幅が異常に大きくなったのを
検出する異常検出装置に関する。

（従来技術とその問題点） 例えば自動車における制御系では、各種の制御信号のパ
ルス信号の形態で所定の伝送路によって時分割多重式に
各部に伝える信号伝送システムが用いられている。信号
伝送路としては、電気ケーブルだけでなく、光フアイバ
ケーブルを用いたり、あるいは光信号を空間伝送する伝
送路なども一般化している。

この種の信号伝送システムでは、送信側の異常や伝送路
の異常、例えば信号線の接触不良、光ファイバの損傷や
コネクタとの結合不良、あるいはサージや誘導などによ
る外来雑音などの影響によって、受信側に正しくパルス
信号が伝わらなくなる。したがって高信頼性要求される
システムでは、受信状態を常時監視して異常発生を速や
かに検出する必要がある。

従来の異常検出装置としては、例えば、受信したパルス
列信号を平滑し、その平滑電圧レベルと予め設定した基
準電圧を比較する回路が知られている。この回路によれ
ば、信号線の断線や、パルス信号のピーク電圧の低下な
どを検出することができる。しかし、受信パルス信号の
個々のパルス幅が異常に大きくなったことを高感度に検
出することはできない。パルス列のすべてのパルス幅が
大きくなると、平滑動作によるある程度遅れを伴って、
やっと異常が検出される。

また従来、受信したパルス列信号を再トリガ可能単安定
マルチバイブレークのトリガ入力とし、受信パルス列の
パルス間隔が当該バイブレータに設定し／ｊ一定値より
大きくなったとき、異常信号を出力するように構成した
異常検出装置も知られている。しかし、この回路はあく
までもパルス間隔が異常に大きくなったのを検出するも
ので、受信パルス信号の個々のパルス幅の異常増大を検
出することはできない。

（発明の目的） この発明の目的は、受信パルス信号の個々のパルス幅に
ついて、それが基準値以上になったことを高感度かつ高
速に検出することができるようにしたパルス信号受信装
置の異常検出装置を提供することにある。

（発明の構成） 上記の目的を達成するために、この発明は、波形整形さ
れた受信パルス信号の前縁でトリガされ、受信パルス信
号の許容最大幅より若干大きな幅の基準パルス信号を発
生する単安定マルチバイブレータと、上記受信パルス信
号と上記基準パルス信号とを人力とし、受信パルス信号
の幅が基準パルス信号の幅より大きいときに異常信号を
出力する論理ゲートとを備えたことを特徴とする。

（発明の実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示している。この例では
信号伝送路は光ファイバ１からなる。送信部は発光ダイ
オード２とその駆動回路３を有し、入力端Ａに印加され
る送信データが光信号に変換されて光ファイバ１を通し
て受信部に伝送される。

この伝送信号は所定のクロック信号に同期して作られた
パルス列信号で、かつ１発のパルス信号の幅の最大値は
クロック信号から規制されている。

ここでは１．正常な伝送信号の最大パルス幅ＴＯとする
。

受信部において、光ファイバ１からの光信号は受光素子
４で受信され、増幅回路や比較回路などを含んだ波形再
生回路５によつぞ波形整形された受信パルス信号Ｂが得
られる。この受信パルス信号ＢＳよそのまま外部に出力
される他、この発明による異常検出装置に入力される。

この発明の異常検出装置は、インバータ回路６と単安定
マルチバイブレーク７どＯＲゲート回路８を備える。こ
の回路各部の動作波形を第２図に示している。第２図に
例示した受信パルス信号Ｂにおいて、第４発目のパルス
ｂ４を除く他のパルスｂ１〜ｂ３およびｂ５〜ｂ７は前
述の最大幅ＴＯ以下のパルス幅を有するが、第４発目の
パルスｂ４のパルス幅が何らかの異常によって１０以上
になっている。

受信パルス信号Ｂはインバータ回路６で反転され、その
反転信号Ｃが単安定マルチバイブレータ７のトリガ入力
となる。単安定マルチバイブレータ７の出力パルス幅は
、前述の許容最大幅Ｔｏより若干大きなＴＳに設定され
ている。反転信号Ｃの立下がり、すなわち受信パルス信
号Ｂの前縁で単安定マルチバイブレータ７がトリガされ
、幅Ｔ’ｓの基準パルス信号りが出力される。この基準
パルス信号りと前記反転信号ＣとがＯＲゲート回路８に
入力される。

したがって、第２図に示すように、受信パルス信号Ｂの
パルス幅がＴＳ以下に保たれている期間では、ＯＲゲー
ト回路８の２人力がともに゛［″レベルになることはな
く、その出力Ｅは゛Ｈ″レベルに保たれている。しかし
何らかの異常によって受信パルス信号Ｂのパルス幅がＴ
ｓより大きくなると、その幅の大きなパルスｂ４の後縁
の直後でＯＲゲート回路８の２の入力がともに゛Ｌ″レ
ベルになり、その出力Ｅにネガティブパルスが生じる。

この出力Ｅのパルスが異常信号であり、これが外部に出
力されるとともに、この異常信号で警報用タイマ回路９
を起動する。するとタイマ回路９の出力Ｆは予め設定さ
れた時間Ｔｋだけ゛Ｈ″レベルになり、表示用発光ダイ
オード１０およびブザー１１を駆動する。

第３図は上記のように構成された受信部ユニツ１〜の外
観例を示している。この図のパッケージ１２内には第１
図の受信部の構成要素がすべて収納されており、発光素
子４と光ファイバ１は光コネクタ１３によって結合され
、また端子列１４には受信パルス信号Ｂおよび異常信号
Ｅの出力端子更にはタイマ回路９の出力端子等が含まれ
ている。

なお、上記単安定マルチバイブレータ７としては、所定
のパルス幅Ｔｓを得られるものであればとのにうな回路
構成のものを使用しても良い。例えば第４図（Ｉ＞のよ
うにＩＣ化された単安定マルチバイブレータ７０でも良
いし、個別素子を組み合わせた同図（ｎ）のような微分
形あるいは同図（Ｉ［［）ような積分形の回路を用いて
も良い。なお、これらの例においては抵抗１５とコンデ
ンサ１６の値を調整することで出力パルス幅Ｔｓを可変
設定することができる。

また、上記実施例では信号伝送路が光ファイバ１であっ
たが、この発明は伝送路の種類にとられれるものではな
い。光ファイバの場合、光ファイバのキズ等の損傷や光
コネクタとの結合不良などによって、受信パルス信号の
幅が異常に拡大することがある。また光信号の空間伝送
の場合、伝送空間に障害物が飛び込んだとき（降雨など
）、幅の異常に大きいパルス信号が生じることがある。

また電気ケーブルを伝送路とした場合、電気的接触不良
や外乱雑音などにより、幅の異常に大きいパルス信号が
生じることがある。本発明によれば、これらの異常を高
感度かつ高速に検出することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明によれば、単安定
マルチバイブレータと若干の論理素子による極めて簡単
かつ安価な構成で、受信パルス信号の幅が異常に大きく
なるという異常を、高感度かつ高速に検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による異常検出装置を備え
た伝送システムのブロック図、第２図は同上装置の動作
を示すタイミングチャート、第３図は第１図における受
信部ユニットの外観例を示す斜視図、第４図（Ｉ）（Ｉ
ｔ）（ＤＩ＞はそれぞれ単安定マルチバイブレータの構
成例を示す回路図である。 １・・・光ファイバ、４・・・受光素子、５・・・波形
再生回路、６・・・インバータ回路、７・・・単安定マ
ルチバイブレータ、８・・・ＯＲ回路、９用タイマ回路
、１０・・・発光ダイオード、１１・・・ブザー。 特許出願人　市光工業株式会社 代理人弁理士　岩倉哲二（他１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の信号伝送路を介して伝送されるパルス信号
   を受信し波形整形する装置において、波形整形された受
   信パルス信号の前縁でトリガされ、受信パルス信号の許
   容最大幅より若干大きな幅の基準パルス信号を発生ずる
   単安定マルチバイブレータと、波形整形された受信パル
   ス信号と上記単安定マルチバイブレータから出力される
   基準パルス信号とを入力とし、受信パルス信号の幅が基
   準パルス信号の幅より大きいときに異常信号を出力する
   論理ゲートとを備えたことを特徴とするパルス信号受信
   装置の異常検出装置。