JPS6032827B2 - 故障検出装置 - Google Patents
故障検出装置Info
- Publication number
- JPS6032827B2 JPS6032827B2 JP52052619A JP5261977A JPS6032827B2 JP S6032827 B2 JPS6032827 B2 JP S6032827B2 JP 52052619 A JP52052619 A JP 52052619A JP 5261977 A JP5261977 A JP 5261977A JP S6032827 B2 JPS6032827 B2 JP S6032827B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- bias switching
- circuit
- switching circuit
- diode
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- Networks Using Active Elements (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はダイオードを用いた装置の故障検出装置に関
する。
する。
近年、ＰＩＮダイオードを用いて高周波信号の位相を変
化させるＰＩＮダイオード移相器や高周波信号をスイッ
チングするＰＩＮダイオードスイッチ等が多く使用され
ている。
化させるＰＩＮダイオード移相器や高周波信号をスイッ
チングするＰＩＮダイオードスイッチ等が多く使用され
ている。
このようにダイオードを移相器、スイッチ等に用いる場
合、順方向あるいは逆方向に直流バイアスを与え、これ
ら２種類のバイアス時における高周波インピーダンスの
変化を利用する。
合、順方向あるいは逆方向に直流バイアスを与え、これ
ら２種類のバイアス時における高周波インピーダンスの
変化を利用する。
ダイオードに与える順方向、逆方向のバイアスを切換え
るために、切換用のトランジスタ回路あるいは集積回路
が用いられる。
るために、切換用のトランジスタ回路あるいは集積回路
が用いられる。
切換用のトランジスタ回路あるいは集積回路はバイアス
切換制御器からの制御信号によって制御される。
切換制御器からの制御信号によって制御される。
従来、ＰＩＮダイオード等ダイオード単体の故障を検出
する装置は用いられていたが、バイアス切換制御器、バ
イアス切換回路、並びにダイオード使用回路と連なる一
連の系統中の任意の点に生じた故障を検出する装置はこ
れまでなかった。
する装置は用いられていたが、バイアス切換制御器、バ
イアス切換回路、並びにダイオード使用回路と連なる一
連の系統中の任意の点に生じた故障を検出する装置はこ
れまでなかった。
電子走査レーダにおける空中線のように、ＰＩＮダイオ
ード移相器やＰＩＮダイオードスイッチを多数使用して
いる機器において、必要とするアンテナビームを得るた
めの各アンテナ素子での所定の移相量、及びアンテナ開
口面での振幅分布を得ることは機器の性能を保持するた
め極めて重要である。このため上記−運の系統が各点に
おいて正常に動作しているか否かを検出することが必要
である。また上記−蓮の系統のいずれかに故障が発生し
た場合に、故障機器の取替え、疹理を迅速に行うために
故障の状況を判別することも必要である。また従釆の装
置は機器の動作中には故障検出できない欠点があった。
この発明は前記した従釆の欠点を除去するため、通常の
動作時においても、バイアス切換制御器、バイアス切換
回路並びにダイオード使用回路からなる一連の系統中に
故障が発生した場合、その故障箇所を容易に検出し、か
つ故障の状況をも判別し得ることを特徴とするダイオー
ドを用いた装置の故障検出装置を構成する。
ード移相器やＰＩＮダイオードスイッチを多数使用して
いる機器において、必要とするアンテナビームを得るた
めの各アンテナ素子での所定の移相量、及びアンテナ開
口面での振幅分布を得ることは機器の性能を保持するた
め極めて重要である。このため上記−運の系統が各点に
おいて正常に動作しているか否かを検出することが必要
である。また上記−蓮の系統のいずれかに故障が発生し
た場合に、故障機器の取替え、疹理を迅速に行うために
故障の状況を判別することも必要である。また従釆の装
置は機器の動作中には故障検出できない欠点があった。
この発明は前記した従釆の欠点を除去するため、通常の
動作時においても、バイアス切換制御器、バイアス切換
回路並びにダイオード使用回路からなる一連の系統中に
故障が発生した場合、その故障箇所を容易に検出し、か
つ故障の状況をも判別し得ることを特徴とするダイオー
ドを用いた装置の故障検出装置を構成する。
以下、この発明による故障検出装置の一実施例を第１図
ないし第２図を参照して詳細に説明する。
ないし第２図を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明装置の一実施例を示す構成略図である。
即ち、バイァス切換制御器１はバイァス切換制御信号を
導出し、バイアス功換回路２へ供鞍給すると共にバイァ
ス切襖制御信号に対応する信号を動作監視制御器４へ供
給する。バイアス切換回路２はバイアス切換制御器１よ
り供Ｖ給されたバイアス切換制御信号に対応した正又は
負の電圧を導出する。バイアス切襖回路２からの正又は
負のバイアス電圧はＰＩＮダイオード使用回路３に供給
され、ＰＩＮダイオードＤに順方向又は逆方向のバイア
スを与える。他方動作監視制御器４は、バイァス切換制
御器１よりバイアス切襖制御信号に対応する信号の供給
を受け、基準電圧発生器５に出力すべき電圧を指示する
電圧指示信号を供給すると共に、動作判定器７にバイァ
ス切換制御信号が順方向のバイアスをダィオード‘こ与
えるためのものであるか、逆方向のバイアスを与えるた
めのものであるかを知らせる判定信号を供給する。
導出し、バイアス功換回路２へ供鞍給すると共にバイァ
ス切襖制御信号に対応する信号を動作監視制御器４へ供
給する。バイアス切換回路２はバイアス切換制御器１よ
り供Ｖ給されたバイアス切換制御信号に対応した正又は
負の電圧を導出する。バイアス切襖回路２からの正又は
負のバイアス電圧はＰＩＮダイオード使用回路３に供給
され、ＰＩＮダイオードＤに順方向又は逆方向のバイア
スを与える。他方動作監視制御器４は、バイァス切換制
御器１よりバイアス切襖制御信号に対応する信号の供給
を受け、基準電圧発生器５に出力すべき電圧を指示する
電圧指示信号を供給すると共に、動作判定器７にバイァ
ス切換制御信号が順方向のバイアスをダィオード‘こ与
えるためのものであるか、逆方向のバイアスを与えるた
めのものであるかを知らせる判定信号を供給する。
バイァス切換制御器１、バイアス切換回路２並びにダイ
オード使用回路３からなる一連の系統が正常に動作して
いる場合、バイァス切換回路２の導出端子２２は順方向
又は逆方向それぞれのバイアスに応じた所定の電位とな
る。もし第１図の系統中、何処かに故障が発生すれば端
子２２の電位は所定の値から外れて故障の状態に応じた
値となる。したがって出力端子２２の電位を調べること
により故障の有無及び状況が検出できる。よって基準電
圧発生器５は動作監視制御器４より、電圧指示信号の供
給を受け、対応した電圧を導出した電圧比較器６に供給
する。電圧比較器６はバイアス切換回路２の出力端子２
２の電位レベルを検出しその検出電位と基準電圧発生器
５から供給された電圧との大小を比駁して比較結果を動
作判定器７へ供給する。動作判定器７はこの電圧比較器
６から比較結果の供給を受け、動作監視制御器４から供
給された判定信号を基に、動作が正常であるか、否か、
又異常のときは、故障状況を検出する。具体的な基準電
圧判定基準について、第２図を参照して説明する。
オード使用回路３からなる一連の系統が正常に動作して
いる場合、バイァス切換回路２の導出端子２２は順方向
又は逆方向それぞれのバイアスに応じた所定の電位とな
る。もし第１図の系統中、何処かに故障が発生すれば端
子２２の電位は所定の値から外れて故障の状態に応じた
値となる。したがって出力端子２２の電位を調べること
により故障の有無及び状況が検出できる。よって基準電
圧発生器５は動作監視制御器４より、電圧指示信号の供
給を受け、対応した電圧を導出した電圧比較器６に供給
する。電圧比較器６はバイアス切換回路２の出力端子２
２の電位レベルを検出しその検出電位と基準電圧発生器
５から供給された電圧との大小を比駁して比較結果を動
作判定器７へ供給する。動作判定器７はこの電圧比較器
６から比較結果の供給を受け、動作監視制御器４から供
給された判定信号を基に、動作が正常であるか、否か、
又異常のときは、故障状況を検出する。具体的な基準電
圧判定基準について、第２図を参照して説明する。
なお第１図と同一構成には同一符号を付して詳細な説明
は省略する。第２図において、ＰＩＮダイオード使用回
路３はＰＩＮダイオードＤ、高周波回路Ｎ、並びに低域
通過フィル夕ＦがれぞれＰＩＮダイオード接続端子Ｂお
よびバイアス端子Ａを介して直列に接続されて形成され
る。
は省略する。第２図において、ＰＩＮダイオード使用回
路３はＰＩＮダイオードＤ、高周波回路Ｎ、並びに低域
通過フィル夕ＦがれぞれＰＩＮダイオード接続端子Ｂお
よびバイアス端子Ａを介して直列に接続されて形成され
る。
低域通過フィルタＦは高周波回路Ｎとバイアス切換回路
２とを高周波的に隔離するもので直流的には導通し、バ
イアス切換回路３からのバイアス直流電圧がＰＩＮダイ
オードＤに供給されるように構成される。
２とを高周波的に隔離するもので直流的には導通し、バ
イアス切換回路３からのバイアス直流電圧がＰＩＮダイ
オードＤに供給されるように構成される。
高周波回路Ｎも同様に直流的に導通し、高周波回路Ｎと
ＰＩＮダイオードＤによっていわゆる移相器あるいは高
周波スイッチング回路を形成する。第２図において端子
２３は員電圧Ｖｃｃが、端子２４には正電圧ＶＥＥがそ
れぞれ印加される。
ＰＩＮダイオードＤによっていわゆる移相器あるいは高
周波スイッチング回路を形成する。第２図において端子
２３は員電圧Ｖｃｃが、端子２４には正電圧ＶＥＥがそ
れぞれ印加される。
そこでバイアス切換制御器１からの切換制御信号をもと
にバイアス切換回路２からＰＩＮダイオード使用回路３
へバイアス電圧が供聯合される。そこで上記一蓮の系に
おいて起こり得る故障としては下記‘１｝〜（３’のも
のが予想できる。‘１’ バイアス切換回路２の入力が
異常である。
にバイアス切換回路２からＰＩＮダイオード使用回路３
へバイアス電圧が供聯合される。そこで上記一蓮の系に
おいて起こり得る故障としては下記‘１｝〜（３’のも
のが予想できる。‘１’ バイアス切換回路２の入力が
異常である。
（１‐１）：バイアス切換制御器１の制御出力電圧値が
特定の電圧値ＶＨ以上であるべきところが同じく特定の
電圧値ＶＬ以下 になった場合。
特定の電圧値ＶＨ以上であるべきところが同じく特定の
電圧値ＶＬ以下 になった場合。
但しＶＬ＜ＶＨ。（１‐２）：上記（１‐１）と逆に制
御出力電圧値がＶＬ以下であるべきところがＶＨ以上に
なった場合。
御出力電圧値がＶＬ以下であるべきところがＶＨ以上に
なった場合。
（１‐３）：バイァス切襖制御器１の出力端子１ １か
らバイアス切換回路の入力端子２１に至る線路に故障が
生じ、入力端子２ １が接地された場合。
らバイアス切換回路の入力端子２１に至る線路に故障が
生じ、入力端子２ １が接地された場合。
（１‐■：上記（１‐３）と逆に入力端子２１が開放さ
れた場合。
れた場合。
■ バイアス切換回路２に故障が生じた場合。
（２‐１）：バイァス切換制御信号の如何に拘わらず、
バイァス切換回路２中のバイアス電圧導出用のトランジ
スタ（ＴＲＩ）ェ ミッタＢ−コレクタＣ間が短絡状態と なった場合。
バイァス切換回路２中のバイアス電圧導出用のトランジ
スタ（ＴＲＩ）ェ ミッタＢ−コレクタＣ間が短絡状態と なった場合。
（２‐２）：上記（２ ‐１）と逆にトランジスタ（Ｔ
ＲＩ）のェミツターコレクタ間が開放状態となった場合
。
ＲＩ）のェミツターコレクタ間が開放状態となった場合
。
【３’バイアス切換回路２の出力端子２２からＰｍダイ
オード使用回路３の方を見たインピーダンスが異常であ
る場合。
オード使用回路３の方を見たインピーダンスが異常であ
る場合。
（３１）：ＰＩＮダイオードＤが短絡した場合。
（３２）：ＰＩＮダイオードＰが開放になった場合。（
３３）：バイアス切換回路２出力端子２２からＰＩＮダ
イオードＤの接続端子Ｂに到る径路の中で故障が発生し
、出力端子２ ２が接地状態となった場合。
３３）：バイアス切換回路２出力端子２２からＰＩＮダ
イオードＤの接続端子Ｂに到る径路の中で故障が発生し
、出力端子２ ２が接地状態となった場合。
（３心：上記（３‐３）とは逆に出力様子２２が開放状
態となった場合。
態となった場合。
バイアス切換制御信号がＰＩＮダイオードＤに順方向の
バイアスを印加すべき信号である場合、及び逆方向のバ
イアスを印加すべき信号である場合の各々に対して、出
力端子２２に得られる電位をＶＦ及びＶＲとする。
バイアスを印加すべき信号である場合、及び逆方向のバ
イアスを印加すべき信号である場合の各々に対して、出
力端子２２に得られる電位をＶＦ及びＶＲとする。
また一連の系統が全て正常な動作をしている場合順万向
、逆方向バイアスのそれぞれに対応した電位をＶＦ。と
する。そこで、前記【１｝〜【３｝項記載の故障がそれ
ぞれ単独現象として発生した場合、出力端子２２で得ら
れる電位ＶＦ及びＶＲは下記の様になる。
、逆方向バイアスのそれぞれに対応した電位をＶＦ。と
する。そこで、前記【１｝〜【３｝項記載の故障がそれ
ぞれ単独現象として発生した場合、出力端子２２で得ら
れる電位ＶＦ及びＶＲは下記の様になる。
即ち、‘ィ｝ 上記（１‐１）（１‐３）の場合：ＶＦ
＝ＶＦｏＶＲ＝ＶＦ。となる。（２‐１）の場合もＶＦ
±ＶＦｏ、ＶＲ±ＶＦｏとなる。‘ｏ｝ 上記（１‐２
）（１‐４）の場合：ＶＦ＝ＶＲｏＶＲ＝ＶＲ。
＝ＶＦｏＶＲ＝ＶＦ。となる。（２‐１）の場合もＶＦ
±ＶＦｏ、ＶＲ±ＶＦｏとなる。‘ｏ｝ 上記（１‐２
）（１‐４）の場合：ＶＦ＝ＶＲｏＶＲ＝ＶＲ。
となる。（２‐２）の場合もＶＦ〒ＶＲｏ、ＶＲ主ＶＲ
ｏとなるし一 上記（３‐１）（３‐３）の場合：ＶＦ
＝ＯＶＲ＝０となる。
ｏとなるし一 上記（３‐１）（３‐３）の場合：ＶＦ
＝ＯＶＲ＝０となる。
臼 上記（３‐２）（３‐４）の場合：抵抗Ｒ３の電圧
降下が小さくなるためＶＦ＝Ｖ，、ＶＲ＝ＶＲｏとなる
。
降下が小さくなるためＶＦ＝Ｖ，、ＶＲ＝ＶＲｏとなる
。
但し、Ｖｐｏ＜Ｖ．＜ＶＥＥ。上記故障を故障状態別に
表１にするとｂ表１ 上記表１の電圧の大きさは、 Ｖ８Ｅ〉ＶＩ＞ＶＦ。
表１にするとｂ表１ 上記表１の電圧の大きさは、 Ｖ８Ｅ〉ＶＩ＞ＶＦ。
＞。〉ＶＲ。＞Ｖはとなる。
そこで、この発明では基準電圧発生器５からは、上記各
故障状態を識別できるように区分電圧Ｖへ Ｖ８，Ｖｃ
を選定しＶＥＥ＞Ｖ，＞Ｖ＾＞ＶＦｏ＞ＶＢ＞０ ＞Ｖｃ＞ＶＲｏ＞Ｖｃｃ となるようにＶ＾，ＶＢ，Ｖｃを出力させる。
故障状態を識別できるように区分電圧Ｖへ Ｖ８，Ｖｃ
を選定しＶＥＥ＞Ｖ，＞Ｖ＾＞ＶＦｏ＞ＶＢ＞０ ＞Ｖｃ＞ＶＲｏ＞Ｖｃｃ となるようにＶ＾，ＶＢ，Ｖｃを出力させる。
このようにしてこれら電圧と大小を比較すれば上記表１
により故障の状況を検出し得る。また常に前記ＶＡ，Ｖ
Ｂ，Ｖｃの電圧を基準電圧発生器５から出力することは
必ず必要というわけではなく、ＶＦのときＶ＾，ＶＢの
２種、ＶＲのときＶｃの１種類の電圧を基準電圧発生器
から出力し、出力端子２２の電位と大小を比較すれば前
記表１のすべての故障状態を区別することができる。
により故障の状況を検出し得る。また常に前記ＶＡ，Ｖ
Ｂ，Ｖｃの電圧を基準電圧発生器５から出力することは
必ず必要というわけではなく、ＶＦのときＶ＾，ＶＢの
２種、ＶＲのときＶｃの１種類の電圧を基準電圧発生器
から出力し、出力端子２２の電位と大小を比較すれば前
記表１のすべての故障状態を区別することができる。
以上説明したように、この発明によれば通常の動作中に
上記第１図の一連の故障を検出し故障の状況も検出でき
るので、ダイオードを用いた移相器、スイッチ等の保守
、点検に極めて効果的である。
上記第１図の一連の故障を検出し故障の状況も検出でき
るので、ダイオードを用いた移相器、スイッチ等の保守
、点検に極めて効果的である。
上記実施例では通常動作時において、バイアス切換制御
器１からバイアスの方向を示す信号を動作監視制御器４
に伝える場合について述べたが、逆に動作監視制御器４
からバイアス切換制御器１へバイアスの方向を示す信号
を送ることによって非動作時においても全く同じ故障検
出及び、故障の状態の検出を行うことができる。
器１からバイアスの方向を示す信号を動作監視制御器４
に伝える場合について述べたが、逆に動作監視制御器４
からバイアス切換制御器１へバイアスの方向を示す信号
を送ることによって非動作時においても全く同じ故障検
出及び、故障の状態の検出を行うことができる。
また説明の便宜上ＰＩＮダイオード○が１個の場合につ
いて述べたが、ＰＩＮダイオード○が複数個装荷された
ものについても各々のＰＩＮダイオードの故障状態の組
合わせに応じて比較電位を設定すれば同様に検出できる
。
いて述べたが、ＰＩＮダイオード○が複数個装荷された
ものについても各々のＰＩＮダイオードの故障状態の組
合わせに応じて比較電位を設定すれば同様に検出できる
。
第１図は本発明による故障検出装置の一実施例を示す構
成略図、第２図は第１図に示す装置の特にバイァス切換
制御器、バイアス切換回路、Ｐｍダイオード使用回路を
具体的に示す回路図である。 １：バイアス切換制御器、２：バイアス切換回路、Ｄ：
ＰＩＮダイオード、５：基準電圧発生器、６：電圧比較
器。 力丁図 オＺ図
成略図、第２図は第１図に示す装置の特にバイァス切換
制御器、バイアス切換回路、Ｐｍダイオード使用回路を
具体的に示す回路図である。 １：バイアス切換制御器、２：バイアス切換回路、Ｄ：
ＰＩＮダイオード、５：基準電圧発生器、６：電圧比較
器。 力丁図 オＺ図
Claims (1)
- １ バイアス切換制御信号を導出するバイアス切換制御
器と、このバイアス切換制御器に接続されこの切換制御
器からの切換制御信号をもとに２種類のバイアス電圧を
切換導出するバイアス切換回路と、このバイアス切換回
路に接続され、このバイアス切換回路によつて順方向又
は逆方向の２種類のバイアス電圧を切換え印加されるダ
イオードと、前記バイアス切換制御器からの切換制御信
号をもとにあらかじめ設定する複数の区分電圧を発生す
る基準電圧発生器と、この基準電圧発生器からの区分電
圧と前記バイアス切換回路の出力電位レベルとを比較す
る電圧比較器と、この電圧比較器からの出力に応じて故
障検出を行う動作判定器とを具備する故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52052619A JPS6032827B2 (ja) | 1977-05-10 | 1977-05-10 | 故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52052619A JPS6032827B2 (ja) | 1977-05-10 | 1977-05-10 | 故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53138256A JPS53138256A (en) | 1978-12-02 |
| JPS6032827B2 true JPS6032827B2 (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=12919810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52052619A Expired JPS6032827B2 (ja) | 1977-05-10 | 1977-05-10 | 故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032827B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03158015A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-08 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
-
1977
- 1977-05-10 JP JP52052619A patent/JPS6032827B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03158015A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-08 | Seiko Electronic Components Ltd | 縦水晶振動子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53138256A (en) | 1978-12-02 |
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