JPH05101228A - アナログ入力カードシステム - Google Patents
アナログ入力カードシステムInfo
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- JPH05101228A JPH05101228A JP3256629A JP25662991A JPH05101228A JP H05101228 A JPH05101228 A JP H05101228A JP 3256629 A JP3256629 A JP 3256629A JP 25662991 A JP25662991 A JP 25662991A JP H05101228 A JPH05101228 A JP H05101228A
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- channel
- analog switch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルチプレクサの各チャンネルごとの故障を
検出し、システム全体の信頼性を向上させるアナログス
イッチ入力カードシステムを実現する。 【構成】 各種のプロセス量を計測するアナログ入力回
路システムにおいて、アナログ入力の前段部にアナログ
スイッチをチャンネルごとに設け、またその出力に、内
部で生成された基準電圧が入力されるアナログスイッチ
とは反転動作する別のアナログスイッチをチャンネルご
とに並列に設け、各チャンネルごとにアナログ入力処理
を行なううちの何度かに一度はアナログスイッチを他の
アナログスイッチに切換えることにより基準電圧を入力
してチャンネルの正常、異常を判定するようにし、チャ
ンネルごとのマルチプロセッサの故障の有無を検出する
ようにする。
検出し、システム全体の信頼性を向上させるアナログス
イッチ入力カードシステムを実現する。 【構成】 各種のプロセス量を計測するアナログ入力回
路システムにおいて、アナログ入力の前段部にアナログ
スイッチをチャンネルごとに設け、またその出力に、内
部で生成された基準電圧が入力されるアナログスイッチ
とは反転動作する別のアナログスイッチをチャンネルご
とに並列に設け、各チャンネルごとにアナログ入力処理
を行なううちの何度かに一度はアナログスイッチを他の
アナログスイッチに切換えることにより基準電圧を入力
してチャンネルの正常、異常を判定するようにし、チャ
ンネルごとのマルチプロセッサの故障の有無を検出する
ようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プロセス制御におい
て、各種のプロセス量（流量、温度、圧力等）を計測
し、Ａ／Ｄ変換してデジタル量にし、データ処理を行な
うためのアナログスイッチ入力カードシステムに関す
る。
て、各種のプロセス量（流量、温度、圧力等）を計測
し、Ａ／Ｄ変換してデジタル量にし、データ処理を行な
うためのアナログスイッチ入力カードシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プロセス制御において、各種のプ
ロセス量（流量、温度、圧力等）を計測し、そのアナロ
グ電圧信号をＡ／Ｄ変換してデジタル量にし、これをマ
イクロプロセッサによりデータ処理をさせるアナログス
イッチ処理カードシステムにおいて、最も一般的なハー
ドウェアの構成は第３図に示すようなものである。
ロセス量（流量、温度、圧力等）を計測し、そのアナロ
グ電圧信号をＡ／Ｄ変換してデジタル量にし、これをマ
イクロプロセッサによりデータ処理をさせるアナログス
イッチ処理カードシステムにおいて、最も一般的なハー
ドウェアの構成は第３図に示すようなものである。
【０００３】すなわち、複数のアナログスイッチ入力Ｉ
Ｎ１，ＩＮ２，…ＩＮｎの電圧信号は、フィルター１を
通して、マルチプレクサ２に入力される。そしてこのマ
ルチプレクサ２の入力チャンネルの１つには、基準電圧
発生回路３で生成された基準電圧Ｖｒｅｆが割り付けら
れている。
Ｎ１，ＩＮ２，…ＩＮｎの電圧信号は、フィルター１を
通して、マルチプレクサ２に入力される。そしてこのマ
ルチプレクサ２の入力チャンネルの１つには、基準電圧
発生回路３で生成された基準電圧Ｖｒｅｆが割り付けら
れている。
【０００４】このようなアナログスイッチ入力部の構成
において、マイクロプロセッサ４は各チャンネルのデー
タ処理を行なうために、マルチプレクサ２に対してチャ
ンネル選択信号５を出力し、マルチプレクサ２はこのチ
ャンネル５により該当するチャンネルの入力電圧を入力
バッファ６に出力し、この入力バッファ６の出力電圧
が、Ａ／Ｄ変換電圧信号７となってＡ／Ｄ変換器８に入
力される。
において、マイクロプロセッサ４は各チャンネルのデー
タ処理を行なうために、マルチプレクサ２に対してチャ
ンネル選択信号５を出力し、マルチプレクサ２はこのチ
ャンネル５により該当するチャンネルの入力電圧を入力
バッファ６に出力し、この入力バッファ６の出力電圧
が、Ａ／Ｄ変換電圧信号７となってＡ／Ｄ変換器８に入
力される。
【０００５】そして、マイクロプロセッサ４は、Ａ／Ｄ
変換電圧信号７の電圧が落ち着く時間だけウェイトした
後、Ａ／Ｄ変換器８に対してＡ／Ｄ変換スタート信号９
を出力する。
変換電圧信号７の電圧が落ち着く時間だけウェイトした
後、Ａ／Ｄ変換器８に対してＡ／Ｄ変換スタート信号９
を出力する。
【０００６】Ａ／Ｄ変換器８では、このＡ／Ｄ変換スタ
ート信号９を受け取ると、Ａ／Ｄ変換電圧信号をＡ／Ｄ
変換し、デジタルデータ信号に変換し、これをマイクロ
プロセッサ用に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換が完了す
るとＡ／Ｄ変換器８はＡ／Ｄ変換完了信号１０をマイク
ロプロセッサ４に出力する。
ート信号９を受け取ると、Ａ／Ｄ変換電圧信号をＡ／Ｄ
変換し、デジタルデータ信号に変換し、これをマイクロ
プロセッサ用に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換が完了す
るとＡ／Ｄ変換器８はＡ／Ｄ変換完了信号１０をマイク
ロプロセッサ４に出力する。
【０００７】マイクロプロセッサ４はこのＡ／Ｄ変換完
了信号１０を受取ると、Ａ／Ｄ変換器８に対してその変
換データを読取り、各プロセス量に対するデター処理を
行うようにしている。
了信号１０を受取ると、Ａ／Ｄ変換器８に対してその変
換データを読取り、各プロセス量に対するデター処理を
行うようにしている。
【０００８】以上が一般的な従来のアナログ入力カード
システムの構成であるが、プロセス制御に使用すること
を前提としたこのようなアナログ入力カードシステムに
おいては、Ａ／Ｄ変換回路部分の自己診断は必須の機能
である。そのため、従来から種々の方式が提案されてい
るが、最も代表的なものは、カード内部の基準電圧発生
回路３で生成した基準電圧Ｖｒｅｆをマルチプレクサ２
の特定の１チャンネル（ここでは、ｎ＋１チャンネル）
に割り付け、図４に示すように外部アナログ処理の１周
期Ｔに一度、この基準電圧Ｖｒｅｆをチャンネル選択信
号５によって選択し、Ａ／Ｄ変換処理を行い、そのデジ
タル信号によって基準入力チェックを実行する。そして
このチェック処理において基準電圧Ｖｒｅｆが真値に対
してある誤差範囲内であれば、Ａ／Ｄ変換回路部分は正
常であり、誤差範囲を逸脱していれば異常と判断し、異
常と判断された場合にはそれ以降の処理を中止し、オペ
レータに対して異常発生のアラーム表示を行うようにし
ている。
システムの構成であるが、プロセス制御に使用すること
を前提としたこのようなアナログ入力カードシステムに
おいては、Ａ／Ｄ変換回路部分の自己診断は必須の機能
である。そのため、従来から種々の方式が提案されてい
るが、最も代表的なものは、カード内部の基準電圧発生
回路３で生成した基準電圧Ｖｒｅｆをマルチプレクサ２
の特定の１チャンネル（ここでは、ｎ＋１チャンネル）
に割り付け、図４に示すように外部アナログ処理の１周
期Ｔに一度、この基準電圧Ｖｒｅｆをチャンネル選択信
号５によって選択し、Ａ／Ｄ変換処理を行い、そのデジ
タル信号によって基準入力チェックを実行する。そして
このチェック処理において基準電圧Ｖｒｅｆが真値に対
してある誤差範囲内であれば、Ａ／Ｄ変換回路部分は正
常であり、誤差範囲を逸脱していれば異常と判断し、異
常と判断された場合にはそれ以降の処理を中止し、オペ
レータに対して異常発生のアラーム表示を行うようにし
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のアナログ入力カードシステムでは、Ａ／Ｄ変換器
８の故障は検出することができるのであるが、チャンネ
ル選択信号５を発生させる回路の故障（各チャンネルを
正しく選択できないような出力故障、ただし、基準入力
チャンネルの選択は正常）や、マルチプレクサ２のある
特定のチャンネルの選択不良等が発生した場合には、そ
の故障を完全に検知することができないという問題点が
あった。
従来のアナログ入力カードシステムでは、Ａ／Ｄ変換器
８の故障は検出することができるのであるが、チャンネ
ル選択信号５を発生させる回路の故障（各チャンネルを
正しく選択できないような出力故障、ただし、基準入力
チャンネルの選択は正常）や、マルチプレクサ２のある
特定のチャンネルの選択不良等が発生した場合には、そ
の故障を完全に検知することができないという問題点が
あった。
【００１０】また、図５に示すように一つのアナログ入
力１１に対して他の機器のＡ／Ｄ変換器と並列に接続す
るようなシステムにおいては、片側のアナログ入力カー
ドのマルチプレクサ２のあるチャンネルが短絡モードで
故障すると、その故障が検知できないばかりか、入力イ
ンピーダンスが著しく低下しまうために、他機器のＡ／
Ｄ変換器１２の入力電圧が著しく低下し、正しい測定が
できなくなるという問題点もあった。
力１１に対して他の機器のＡ／Ｄ変換器と並列に接続す
るようなシステムにおいては、片側のアナログ入力カー
ドのマルチプレクサ２のあるチャンネルが短絡モードで
故障すると、その故障が検知できないばかりか、入力イ
ンピーダンスが著しく低下しまうために、他機器のＡ／
Ｄ変換器１２の入力電圧が著しく低下し、正しい測定が
できなくなるという問題点もあった。
【００１１】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたものであって、従来検知できなかった故障
モードに対しても検知が可能となり、そのアナログ入力
が他のシステムと並列接続され、並列処理される場合に
おいて故障が発生した時に他システムに悪影響を与える
こともないアナログ入力カードシステムを提供すること
を目的とする。
みてなされたものであって、従来検知できなかった故障
モードに対しても検知が可能となり、そのアナログ入力
が他のシステムと並列接続され、並列処理される場合に
おいて故障が発生した時に他システムに悪影響を与える
こともないアナログ入力カードシステムを提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明のアナログ入力
カードシステムは、各種のプロセス量の計測電圧信号の
入力端ごとに第１のアナログスイッチを設け、前記第１
のアナログスイッチ各々に個別にオン／オフ制御するア
ナログスイッチ選択信号発生回路を設け、前記第１のア
ナログスイッチ各々の出力側に、前記アナログスイッチ
選択信号発生回路のオン／オフ制御信号により前記第１
のアナログスイッチ各々に対して反転動作する第２のア
ナログスイッチを第１のアナログスイッチごとに並列に
設け、第２のアナログスイッチ各々を介して基準電圧を
入力するように基準電圧発生回路を各第２のアナログス
イッチの入力端に接続し、前記第１のアナログスイッチ
各々の出力と第２のアナログスイッチ各々の出力の接続
点にマルチプレクサの各々チャンネルの入力端を接続
し、このマルチプレクサの出力側にＡ／Ｄ変換回路を接
続し、このＡ／Ｄ変換回路の出力側に各種のプロセス量
の演算処理を行なうマイクロプロセッサを設け、このマ
イクロプロセッサにより、前記マルチプレクサのチャン
ネルの順次選択制御を行うと共に、前記アナログスイッ
チ選択信号発生回路が前記第１のアナログスイッチ各々
に対して通常時オン制御すると共に各チャンネルごとに
チャンネルのアナログ入力処理が終了する１周期分ずつ
順にオフ反転制御するようにしたものである。
カードシステムは、各種のプロセス量の計測電圧信号の
入力端ごとに第１のアナログスイッチを設け、前記第１
のアナログスイッチ各々に個別にオン／オフ制御するア
ナログスイッチ選択信号発生回路を設け、前記第１のア
ナログスイッチ各々の出力側に、前記アナログスイッチ
選択信号発生回路のオン／オフ制御信号により前記第１
のアナログスイッチ各々に対して反転動作する第２のア
ナログスイッチを第１のアナログスイッチごとに並列に
設け、第２のアナログスイッチ各々を介して基準電圧を
入力するように基準電圧発生回路を各第２のアナログス
イッチの入力端に接続し、前記第１のアナログスイッチ
各々の出力と第２のアナログスイッチ各々の出力の接続
点にマルチプレクサの各々チャンネルの入力端を接続
し、このマルチプレクサの出力側にＡ／Ｄ変換回路を接
続し、このＡ／Ｄ変換回路の出力側に各種のプロセス量
の演算処理を行なうマイクロプロセッサを設け、このマ
イクロプロセッサにより、前記マルチプレクサのチャン
ネルの順次選択制御を行うと共に、前記アナログスイッ
チ選択信号発生回路が前記第１のアナログスイッチ各々
に対して通常時オン制御すると共に各チャンネルごとに
チャンネルのアナログ入力処理が終了する１周期分ずつ
順にオフ反転制御するようにしたものである。
【００１３】
【作用】この発明のアナログ入力カードシステムでは、
マイクロプロセッサによって制御されるマルチプレクサ
チャンネル選択信号によりマルチプレクサが全チャンネ
ルを一巡する周期ごとにアナログスイッチ選択信号発生
回路が各チャンネルごとの第１のアナログスイッチを１
チャンネルずつずらせて１周期ごとにオン／オフ制御す
るようにし、第１のアナログスイッチがオンの状態にあ
るときにはアナログ入力がマルチプレクサに入力され、
同じチャンネルの次の周期においてはそのチャンネルに
対する第１のアナログスイッチがオフとされ、逆に第２
のアナログスイッチがオンとなって基準電圧発生回路か
ら基準電圧がマルチプレクサに入力されることになり、
この基準電圧に対してＡ／Ｄ変換処理し、デジタル信号
としてマイクロプロセッサで基準電圧の適否を判定し、
各チャンネルから１周期ごとに順次入力されてくるこの
基準電圧デジタル信号が真値に対して誤差の範囲以内あ
るときには正常、誤差範囲を逸脱していれば異常と判定
する。
マイクロプロセッサによって制御されるマルチプレクサ
チャンネル選択信号によりマルチプレクサが全チャンネ
ルを一巡する周期ごとにアナログスイッチ選択信号発生
回路が各チャンネルごとの第１のアナログスイッチを１
チャンネルずつずらせて１周期ごとにオン／オフ制御す
るようにし、第１のアナログスイッチがオンの状態にあ
るときにはアナログ入力がマルチプレクサに入力され、
同じチャンネルの次の周期においてはそのチャンネルに
対する第１のアナログスイッチがオフとされ、逆に第２
のアナログスイッチがオンとなって基準電圧発生回路か
ら基準電圧がマルチプレクサに入力されることになり、
この基準電圧に対してＡ／Ｄ変換処理し、デジタル信号
としてマイクロプロセッサで基準電圧の適否を判定し、
各チャンネルから１周期ごとに順次入力されてくるこの
基準電圧デジタル信号が真値に対して誤差の範囲以内あ
るときには正常、誤差範囲を逸脱していれば異常と判定
する。
【００１４】こうして、各チャンネルごとに基準電圧信
号を入力し、そのデジタル信号に対する適否の判定によ
り各チャンネルの正常、異常を判断することができ、マ
ルチプレクサの各チャンネルごとの故障、チャンネル選
択信号の出力異常、Ａ／Ｄ変換回路部分の異常等を検出
することができる。
号を入力し、そのデジタル信号に対する適否の判定によ
り各チャンネルの正常、異常を判断することができ、マ
ルチプレクサの各チャンネルごとの故障、チャンネル選
択信号の出力異常、Ａ／Ｄ変換回路部分の異常等を検出
することができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００１６】第１図はこの発明の一実施例の回路構成を
示しており、各種のプロセス量の低速電圧信号のアナロ
グ入力が入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，ＩＮｎに入力され
るようになっている。
示しており、各種のプロセス量の低速電圧信号のアナロ
グ入力が入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，ＩＮｎに入力され
るようになっている。
【００１７】そして、この入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，
ＩＮｎそれぞれには第１のアナログスイッチ２１，２
２，…，２ｎが設けられており、アナログスイッチ選択
信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎによって各々が
オン／オフ制御されるようになっている。
ＩＮｎそれぞれには第１のアナログスイッチ２１，２
２，…，２ｎが設けられており、アナログスイッチ選択
信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎによって各々が
オン／オフ制御されるようになっている。
【００１８】また、この第１のアナログスイッチ２１，
２２，…，２ｎそれぞれの出力側に並列に、第２のアナ
ログスイッチ２１´，２２´…，２ｎ´が設けられてお
り、これらの各第２のアナログスイッチ２１´，２２
´，…，２ｎ´それぞれに基準電圧発生回路３１から基
準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっており、そのオ
ン／オフ制御は、アナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，
ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎそれぞれの反転信号によって行
われるようになっている。したがって、これらの第１の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎと第２のアナロ
グスイッチ２１´，２２´，…，２ｎ´の接続点には、
アナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，Ｓ
ＥＬｎが「ハイ」の時には入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，
ＩＮｎからのアナログ入力がそのまま入力され、アナロ
グスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎ
がオフの時には基準電圧Ｖｒｅｆがたつようになってい
る。
２２，…，２ｎそれぞれの出力側に並列に、第２のアナ
ログスイッチ２１´，２２´…，２ｎ´が設けられてお
り、これらの各第２のアナログスイッチ２１´，２２
´，…，２ｎ´それぞれに基準電圧発生回路３１から基
準電圧Ｖｒｅｆが入力されるようになっており、そのオ
ン／オフ制御は、アナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，
ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎそれぞれの反転信号によって行
われるようになっている。したがって、これらの第１の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎと第２のアナロ
グスイッチ２１´，２２´，…，２ｎ´の接続点には、
アナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，Ｓ
ＥＬｎが「ハイ」の時には入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，
ＩＮｎからのアナログ入力がそのまま入力され、アナロ
グスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎ
がオフの時には基準電圧Ｖｒｅｆがたつようになってい
る。
【００１９】そして、これらの第１のアナログスイッチ
と第２のアナログスイッチとの接続点各々はノイズを除
去するための入力フィルタ３２の各入力端に接続されて
いる。この入力フィルタ３２の出力側にマルチプレクサ
３３が設けられている。
と第２のアナログスイッチとの接続点各々はノイズを除
去するための入力フィルタ３２の各入力端に接続されて
いる。この入力フィルタ３２の出力側にマルチプレクサ
３３が設けられている。
【００２０】マルチプレクサ３３は、マルチプレクサチ
ャンネル選択信号３４によって第１チャンネルから第ｎ
チャンネルまで順次切換え選択され、選択されたチャン
ネルの入力が直接出力されるものである。
ャンネル選択信号３４によって第１チャンネルから第ｎ
チャンネルまで順次切換え選択され、選択されたチャン
ネルの入力が直接出力されるものである。
【００２１】このマルチプレクサ３３の出力側には入力
バッファ３５が設けられており、入力バッファ３５の出
力としてのＡ／Ｄ変換電圧信号３６がＡ／Ｄ変換器３７
に入力されるようになっている。Ａ／Ｄ変換器３７の出
力側にはマイクロプロセッサ３８が設けられており、こ
のマイクロプロセッサ３８によってＡ／Ｄ変換器３７の
Ａ／Ｄ変換動作が制御され、またマルチプレクサ３３に
対してマルチプレクサチャンネル選択信号３４が出力さ
れ、さらにアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ
２，…，ＳＥＬｎを発生するアナログスイッチ選択信号
発生回路３９を制御するようになっている。
バッファ３５が設けられており、入力バッファ３５の出
力としてのＡ／Ｄ変換電圧信号３６がＡ／Ｄ変換器３７
に入力されるようになっている。Ａ／Ｄ変換器３７の出
力側にはマイクロプロセッサ３８が設けられており、こ
のマイクロプロセッサ３８によってＡ／Ｄ変換器３７の
Ａ／Ｄ変換動作が制御され、またマルチプレクサ３３に
対してマルチプレクサチャンネル選択信号３４が出力さ
れ、さらにアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ
２，…，ＳＥＬｎを発生するアナログスイッチ選択信号
発生回路３９を制御するようになっている。
【００２２】図中、４０はマイクロプロセッサ３８から
Ａ／Ｄ変換器３７に与えられるＡ／Ｄ変換スタート信号
であり、４１はＡ／Ｄ変換器３７からマイクロプロセッ
サ３８に与えられるＡ／Ｄ変換完了信号である。
Ａ／Ｄ変換器３７に与えられるＡ／Ｄ変換スタート信号
であり、４１はＡ／Ｄ変換器３７からマイクロプロセッ
サ３８に与えられるＡ／Ｄ変換完了信号である。
【００２３】次に、上記実施例のアナログ入力カードシ
ステムの動作について説明する。
ステムの動作について説明する。
【００２４】各入力端ＩＮ１，ＩＮ２，…，ＩＮｎに与
えられる各アナログ電圧は入力部前段の第１のアナログ
スイッチ２１，２２，…，ｎに入力される。この第１の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎ各々はアナログ
スイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…ＳＥＬｎがハ
イレベルの時にオン状態になり、その入力電圧が入力フ
ィルタ３２を通過してマルチプレクサ３３の各入力端
１，２，…，ｎに入力される。また、アナログスイッチ
選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎは反転ロジ
ックにより第２のアナログスイッチ２１´，２２´，
…，２ｎ´のゲート信号としても導かれる。この第２の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎ´それぞれの入
力は、基準電圧発生回路３１によって生成された基準電
圧Ｖｒｅｆである。
えられる各アナログ電圧は入力部前段の第１のアナログ
スイッチ２１，２２，…，ｎに入力される。この第１の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎ各々はアナログ
スイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…ＳＥＬｎがハ
イレベルの時にオン状態になり、その入力電圧が入力フ
ィルタ３２を通過してマルチプレクサ３３の各入力端
１，２，…，ｎに入力される。また、アナログスイッチ
選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎは反転ロジ
ックにより第２のアナログスイッチ２１´，２２´，
…，２ｎ´のゲート信号としても導かれる。この第２の
アナログスイッチ２１，２２，…，２ｎ´それぞれの入
力は、基準電圧発生回路３１によって生成された基準電
圧Ｖｒｅｆである。
【００２５】しかし、通常のアナログ入力処理の時に
は、外部のアナログ入力電圧を第２のアナログスイッチ
２１，２２，…，２２ｎに取り込んでいるためにアナロ
グスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎ
各々はハイレベル出力であり、したがって、第２のアナ
ログスイッチ２１´，２２´，…，２ｎ´それぞれはオ
フ状態となっている。
は、外部のアナログ入力電圧を第２のアナログスイッチ
２１，２２，…，２２ｎに取り込んでいるためにアナロ
グスイッチ選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎ
各々はハイレベル出力であり、したがって、第２のアナ
ログスイッチ２１´，２２´，…，２ｎ´それぞれはオ
フ状態となっている。
【００２６】こうしてマルチプレクサ３３の各チャンネ
ルに入力されるアナログ入力電圧は、マイクロプロセッ
サ３８からのマルチプレクサチャンネル選択信号３４の
制御により第１チャンネルから第ｎチャンネルまで順次
選択され、選択されたチャンネルの信号が入力バッファ
３５に出力されている。
ルに入力されるアナログ入力電圧は、マイクロプロセッ
サ３８からのマルチプレクサチャンネル選択信号３４の
制御により第１チャンネルから第ｎチャンネルまで順次
選択され、選択されたチャンネルの信号が入力バッファ
３５に出力されている。
【００２７】そして、入力バッファ３５を通して得られ
るＡ／Ｄ変換電圧信号３６がＡ／Ｄ変換器３７に入力さ
れる。
るＡ／Ｄ変換電圧信号３６がＡ／Ｄ変換器３７に入力さ
れる。
【００２８】マイクロプロセッサ３８は、このＡ／Ｄ変
換器３７に対してＡ／Ｄ変換スタート信号４０を与える
ことによりＡ／Ｄ変換器３７はＡ／Ｄ変換を開始し、そ
のＡ／Ｄ変換が完了するならば、Ａ／Ｄ変換完了信号４
１をマイクロプロセッサ３８に与え、マイクロプロセッ
サ３８はこの完了信号４１を受けてＡ／Ｄ変換結果であ
るデジタルデータを入力し、各チャンネルごとのプロセ
スデータの演算処理を行う。
換器３７に対してＡ／Ｄ変換スタート信号４０を与える
ことによりＡ／Ｄ変換器３７はＡ／Ｄ変換を開始し、そ
のＡ／Ｄ変換が完了するならば、Ａ／Ｄ変換完了信号４
１をマイクロプロセッサ３８に与え、マイクロプロセッ
サ３８はこの完了信号４１を受けてＡ／Ｄ変換結果であ
るデジタルデータを入力し、各チャンネルごとのプロセ
スデータの演算処理を行う。
【００２９】次に、Ａ／Ｄ変換回路部の自己診断機能の
処理動作について図２を参照しながら説明する。
処理動作について図２を参照しながら説明する。
【００３０】チャンネル１からチャンネルｎまで順次ア
ナログ入力処理が行なわれるものとして、いまチャンネ
ル１の入力端ＩＮ１のアナログ入力処理が終了した後に
は、マイクロプロセッサ３８はアナログスイッチ選択信
号発生回路３９へアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１に
ロウレベル出力を出すように指令する。これを受けて、
アナログスイッチ選択信号発生回路３５がアナログスイ
ッチ選択信号ＳＥＬ１をロウレベルにすると、アナログ
入力端ＩＮ１に接続されている第１のアナログスイッチ
２１はオフとなり、逆に第２のアナログスイッチ２１´
がオンとなり、基準電圧Ｖｒｅｆが入力フィルタ３２を
介してマルチプレクサ３３のチャンネル１に入力され
る。
ナログ入力処理が行なわれるものとして、いまチャンネ
ル１の入力端ＩＮ１のアナログ入力処理が終了した後に
は、マイクロプロセッサ３８はアナログスイッチ選択信
号発生回路３９へアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１に
ロウレベル出力を出すように指令する。これを受けて、
アナログスイッチ選択信号発生回路３５がアナログスイ
ッチ選択信号ＳＥＬ１をロウレベルにすると、アナログ
入力端ＩＮ１に接続されている第１のアナログスイッチ
２１はオフとなり、逆に第２のアナログスイッチ２１´
がオンとなり、基準電圧Ｖｒｅｆが入力フィルタ３２を
介してマルチプレクサ３３のチャンネル１に入力され
る。
【００３１】この後、チャンネルｎのアナログ入力処理
を完了すると、先程基準電圧Ｖｒｅｆが入力されたマル
チプレクサ３３のチャンネル１をマルチプレクサ選択信
号３４が選択し、このチャンネル１に対するＡ／Ｄ変換
処理に入ることになる。
を完了すると、先程基準電圧Ｖｒｅｆが入力されたマル
チプレクサ３３のチャンネル１をマルチプレクサ選択信
号３４が選択し、このチャンネル１に対するＡ／Ｄ変換
処理に入ることになる。
【００３２】そこで、マイクロプロセッサ９は基準電圧
Ｖｒｅｆのデジタル変換されたデータを読取り、それが
期待される真値に対してある誤差範囲以内にあるどうか
チェックし、誤差範囲を逸脱するまでに高電圧もしくは
低電圧になっているならば異常と判断し、そのチャンネ
ルについての処理を停止し、同時にチャンネル１に異常
が発生していることを適宜の手段によりＣＲＴ表示装置
等にアラーム表示する。こうして、チャンネル１に対す
る通常のアナログ入力電圧信号の処理からチャンネルｎ
に対するアナログ入力電圧の処理を経て、さらにチャン
ネル１に対する基準電圧の正常／異常の判定までは１周
期Ｔとなり、続いて第２周期に入り、次のチャンネル２
に対し入力端ＩＮ２からのアナログ入力電圧の処理を行
い、順次、チャンネルｎまでアナログに入力処理を行
い、次にチャンネル１に戻って同じくアナログ入力処理
を行い、引き続きチャンネル２に対して基準電圧の正常
／異常を判定する。
Ｖｒｅｆのデジタル変換されたデータを読取り、それが
期待される真値に対してある誤差範囲以内にあるどうか
チェックし、誤差範囲を逸脱するまでに高電圧もしくは
低電圧になっているならば異常と判断し、そのチャンネ
ルについての処理を停止し、同時にチャンネル１に異常
が発生していることを適宜の手段によりＣＲＴ表示装置
等にアラーム表示する。こうして、チャンネル１に対す
る通常のアナログ入力電圧信号の処理からチャンネルｎ
に対するアナログ入力電圧の処理を経て、さらにチャン
ネル１に対する基準電圧の正常／異常の判定までは１周
期Ｔとなり、続いて第２周期に入り、次のチャンネル２
に対し入力端ＩＮ２からのアナログ入力電圧の処理を行
い、順次、チャンネルｎまでアナログに入力処理を行
い、次にチャンネル１に戻って同じくアナログ入力処理
を行い、引き続きチャンネル２に対して基準電圧の正常
／異常を判定する。
【００３３】以下、同様にして第３周期以降もアナログ
入力処理と基準電圧入力処理を順次継続して行っていく
ことにより、各チャンネルごとのアナログ入力処理と正
常／異常の判定を並行して行なうことができるのであ
る。
入力処理と基準電圧入力処理を順次継続して行っていく
ことにより、各チャンネルごとのアナログ入力処理と正
常／異常の判定を並行して行なうことができるのであ
る。
【００３４】なお、基準入力異常と判断された場合に
は、異常の検出されたチャンネルに対するアナログスイ
ッチ選択信号をロウレベルとし、あるいは全チャンネル
のアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１〜ＳＥＬｎをロウ
レベルにすることによりそのチャンネルをあるいはアナ
ログ入力カード全体を外部プロセスから切離すようにす
ることもできる。
は、異常の検出されたチャンネルに対するアナログスイ
ッチ選択信号をロウレベルとし、あるいは全チャンネル
のアナログスイッチ選択信号ＳＥＬ１〜ＳＥＬｎをロウ
レベルにすることによりそのチャンネルをあるいはアナ
ログ入力カード全体を外部プロセスから切離すようにす
ることもできる。
【００３５】このようにしてこの実施例のアナログ入力
カードシステムでは、従来ではマルチプレクサの特定の
１チャンネルに基準電圧信号Ｖｒｅｆを割り付けていた
ために、通常のアナログ入力チャンネルのマルチプレク
サの故障、異常等の検出が行えず、基準電圧を割り付け
たチャンネルのマルチプレクサの故障およびチャンネル
選択信号の出力異常、Ａ／Ｄ変換器の異常等を検知する
ことができなかったが、外部入力の各チャンネルを順次
第１のアナログスイッチ２１，２２，…，２ｎで切離
し、これに代わって第２のアナログスイッチ２１´，２
２´，…，２ｎ´により該当するマルチプレクサ３３の
各チャンネルに基準電圧Ｖｒｅｆを割り付けて基準電圧
入力をチェックするため、各チャンネルごとにマルチプ
レクサの診断、チャンネル選択信号の出力異常、入力段
から最終段のＡ／Ｄ変換器の故障等、すべての電子部品
の故障を検知することができるようになり、信頼性の高
いシステムとすることができる。
カードシステムでは、従来ではマルチプレクサの特定の
１チャンネルに基準電圧信号Ｖｒｅｆを割り付けていた
ために、通常のアナログ入力チャンネルのマルチプレク
サの故障、異常等の検出が行えず、基準電圧を割り付け
たチャンネルのマルチプレクサの故障およびチャンネル
選択信号の出力異常、Ａ／Ｄ変換器の異常等を検知する
ことができなかったが、外部入力の各チャンネルを順次
第１のアナログスイッチ２１，２２，…，２ｎで切離
し、これに代わって第２のアナログスイッチ２１´，２
２´，…，２ｎ´により該当するマルチプレクサ３３の
各チャンネルに基準電圧Ｖｒｅｆを割り付けて基準電圧
入力をチェックするため、各チャンネルごとにマルチプ
レクサの診断、チャンネル選択信号の出力異常、入力段
から最終段のＡ／Ｄ変換器の故障等、すべての電子部品
の故障を検知することができるようになり、信頼性の高
いシステムとすることができる。
【００３６】また、この実施例のシステムによればアナ
ログ入力処理時間は従来のアナログ入力処理時間と同等
であり、処理時間が長くなり、応答性が遅れる恐れはな
いものである。
ログ入力処理時間は従来のアナログ入力処理時間と同等
であり、処理時間が長くなり、応答性が遅れる恐れはな
いものである。
【００３７】つまり、従来では、アナログ入力が図５に
示すように他の機器と並列接続されている場合、故障モ
ードかマルチプレクサの該当チャンネルの短絡故障や入
力電流増大モードである場合には、その入力インピーダ
ンスが低下するために、他機器の測定電圧が低下し、制
御に支障を来す場合が起こる問題があったが、この実施
例のアナログ入力カードシステムでは、異常検出時にそ
のチャンネルのアナログスイッチをオフにすることがで
きるため、自カードの故障時に並列接続される他機器の
アナログ入力に影響を与えることもないものである。
示すように他の機器と並列接続されている場合、故障モ
ードかマルチプレクサの該当チャンネルの短絡故障や入
力電流増大モードである場合には、その入力インピーダ
ンスが低下するために、他機器の測定電圧が低下し、制
御に支障を来す場合が起こる問題があったが、この実施
例のアナログ入力カードシステムでは、異常検出時にそ
のチャンネルのアナログスイッチをオフにすることがで
きるため、自カードの故障時に並列接続される他機器の
アナログ入力に影響を与えることもないものである。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、マルチ
プレクサの各チャンネルごとにアナログ入力処理と共に
そのアナログ入力処理の何度かに一度は基準電圧入力に
対する処理を行うものであるために、チャンネルごとの
マルチプレクサの故障、Ａ／Ｄ変換回路部分の異常、チ
ャンネル選択信号の出力不良などを検知することがで
き、信頼性の高いシステムとすることができる。
プレクサの各チャンネルごとにアナログ入力処理と共に
そのアナログ入力処理の何度かに一度は基準電圧入力に
対する処理を行うものであるために、チャンネルごとの
マルチプレクサの故障、Ａ／Ｄ変換回路部分の異常、チ
ャンネル選択信号の出力不良などを検知することがで
き、信頼性の高いシステムとすることができる。
【００３９】また、アナログ入力を他の機器と並列に入
力するような場合に、当該システムのマルチプレクサの
該当チャンネルに短絡故障や入力電流増大モードの故障
が発生した場合、従来のようにその入力インピーダンス
が低下し、他機器の測定電圧が低下するために制御に支
障を来すということがなく、異常検出時に該当するチャ
ンネルのアナログスイッチ選択信号をオフにすることに
よりアナログ入力を遮断することができ、自カードの故
障時にアナログ入力が並列接続されている他機器へ悪影
響を与える恐れもない。
力するような場合に、当該システムのマルチプレクサの
該当チャンネルに短絡故障や入力電流増大モードの故障
が発生した場合、従来のようにその入力インピーダンス
が低下し、他機器の測定電圧が低下するために制御に支
障を来すということがなく、異常検出時に該当するチャ
ンネルのアナログスイッチ選択信号をオフにすることに
よりアナログ入力を遮断することができ、自カードの故
障時にアナログ入力が並列接続されている他機器へ悪影
響を与える恐れもない。
【図１】この発明の一実施例の回路構成ブロック図。
【図２】上記実施例の各部の動作を示すタイミングチャ
ート。
ート。
【図３】従来例の回路構成ブロック図。
【図４】従来例の各部の動作を説明するタイミングチャ
ート。
ート。
【図５】従来例におけるアナログ入力を他機器と並列接
続する回路構成を示すブロック図。
続する回路構成を示すブロック図。
ＩＮ１，ＩＮ２，…，ＩＮｎ 入力端 ２１，２２，…，２ｎ 第１のアナログスイッチ ２１´，２２´，…，２ｎ´ 第２のアナログスイッチ ３１ 基準電圧発生回路 ３２ 入力フィルター ３３ マルチプレクサ ３４ マルチプレクサチャンネル選択信号 ３５ 入力バッファ ３６ Ａ／Ｄ変換電圧信号 ３７ Ａ／Ｄ変換器 ３８ マイクロプロセッサ ３９ アナログスイッチ選択信号発生回路 ４０ Ａ／Ｄ変換スタート信号 ４１ Ａ／Ｄ変換完了信号 Ｖｒｅｆ 基準電圧 ＳＥＬ１，ＳＥＬ２，…，ＳＥＬｎ アナログスイッチ
選択信号
選択信号
Claims (1)
- 【請求項１】 各種のプロセス量の計測電圧信号の入力
端ごとに第１のアナログスイッチを設け、前記第１のア
ナログスイッチ各々に個別にオン／オフ制御するアナロ
グスイッチ選択信号発生回路を設け、前記第１のアナロ
グスイッチ各々の出力側に、前記アナログスイッチ選択
信号発生回路のオン／オフ制御信号により前記第１のア
ナログスイッチ各々に対して反転動作する第２のアナロ
グスイッチを各第１のアナログスイッチごとに並列に設
け、前記第２のアナログスイッチ各々を介して基準電圧
を入力するように基準電圧発生回路を各第２のアナログ
スイッチの入力端に接続し、前記第１のアナログスイッ
チ各々の出力と第２のアナログスイッチ各々の出力の接
続点にマルチプレクサの各チャンネルの入力端を接続
し、このマルチプレクサの出力側にＡ／Ｄ変換回路を接
続し、このＡ／Ｄ変換回路の出力側に各種のプロセス量
の演算処理を行なうマイクロプロセッサを設け、このマ
イクロプロセッサにより、前記マルチプレクサのチャン
ネルの順次選択制御を行うと共に、前記アナログスイッ
チ選択信号発生回路が前記第１のアナログスイッチ各々
に対して通常時オン制御すると共に各チャンネルごとに
チャンネルのアナログ入力処理が終了する１周期分ずつ
順にオフ反転制御するようにして成るアナログ入力カー
ドシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256629A JPH05101228A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | アナログ入力カードシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256629A JPH05101228A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | アナログ入力カードシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101228A true JPH05101228A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17295270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3256629A Pending JPH05101228A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | アナログ入力カードシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101228A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009089487A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 電池セル用の集積回路および前記集積回路を使用した車両用電源システム |
| US7903539B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-03-08 | Fujitsu Ten Limited | Electronic control unit |
| JP2012103108A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Denso Corp | 電圧検出装置および電圧検出システム |
| CN110212919A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 长沙韶光半导体有限公司 | 用于16通道模拟多路复用器的esd保护装置及多路复用装置 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3256629A patent/JPH05101228A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7903539B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-03-08 | Fujitsu Ten Limited | Electronic control unit |
| JP2009089487A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 電池セル用の集積回路および前記集積回路を使用した車両用電源システム |
| JP2013085468A (ja) * | 2007-09-28 | 2013-05-09 | Hitachi Ltd | 電池システムおよび電池セル制御用集積回路 |
| US9130379B2 (en) | 2007-09-28 | 2015-09-08 | Hitachi, Ltd. | Integrated circuit for controlling battery cell and vehicle power supply system |
| JP2012103108A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Denso Corp | 電圧検出装置および電圧検出システム |
| US8564325B2 (en) | 2010-11-10 | 2013-10-22 | Denso Corporation | Voltage detection device and system |
| CN110212919A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 长沙韶光半导体有限公司 | 用于16通道模拟多路复用器的esd保护装置及多路复用装置 |
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