JPH033971B2 - - Google Patents

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JPH033971B2
JPH033971B2 JP57048099A JP4809982A JPH033971B2 JP H033971 B2 JPH033971 B2 JP H033971B2 JP 57048099 A JP57048099 A JP 57048099A JP 4809982 A JP4809982 A JP 4809982A JP H033971 B2 JPH033971 B2 JP H033971B2
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JP
Japan
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data driver
output
logic
gate
driver
Prior art date
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JP57048099A
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English (en)
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JPS57178425A (en
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Richaado Raason Robin
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Tektronix Inc
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Tektronix Inc
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Publication date
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Publication of JPH033971B2 publication Critical patent/JPH033971B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/007Fail-safe circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0002Multistate logic

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過電流による破壊からデータ・ドライ
バを保護する保護回路に関する。
例えば測定または故障修理のためにデジタル・
ワードを被測定装置(以下PUTという)に供給
するデジタル・ワード発生器の如きロジツク装置
には、データ・ドライバ(デジタル信号用バツフ
ア)が出力段として用いられている。このような
装置においては、出力デジタル・ワードをPUT
に効率的に供給するため、データ・ドライバの出
力インピーダンスは低くなければならない。とこ
ろで操作者の誤操作またはPUTの誤動作により
望ましくない障害が発生することがある。即ち、
データ・ドライバの出力が低レベルのときに、こ
のドライバの出力端がPUTの高レベル部分に短
絡(接触)したり、ドライバの出力が高レベルの
ときその出力端がPUTの低レベル部分に短絡し
たりすることがある。この場合、データ・ドライ
バの低出力インピーダンスにより、大電流、即ち
過電流がこのドライバに流れ、ドライバは破壊さ
れる。よつて、過電流による破壊からデータ・ド
ライバを保護する保護回路が必要となる。
従来の保護回路の1つが米国特許第3495179号
明細書に開示されている。この回路は非直線帰還
回路網を有する演算増巾器及び過負荷表示器によ
り構成されており、入力信号の振巾が過負荷のし
きい値を超すと、帰還回路網が演算増巾器の利得
を減少させる。しかし、入力ロジツク信号のレベ
ルは定つており、過負荷のしきい値を超えること
はないので、この保護回路は上述のデータ・ドラ
イバには不適当である。よつて、この従来の保護
回路は、データ・ドライバの出力が短絡したこと
による破壊からこのドライバを保護できなかつ
た。
米国特許第3849734号明細書は他の従来の保護
回路を開示しており、比較器が増巾器の出力電圧
を所定電圧と比較し、この出力電圧が所定電圧を
超したときに増巾器の入力端子を側路している。
しかし、ロジツク信号の高及び低レベルは所定値
であり、たとえデータ・ドライバの出力端が反対
のロジツク・レベル部分に短絡したとしても、デ
ータ・ドライバの出力端電圧は所定の高及び低レ
ベルを超さない。よつて、この従来の保護回路
は、出力端の短絡による破壊からデータ・ドライ
バを保護できなかつた。
米国特許第4216517号明細書は更に他の従来の
保護回路を開示しており、この回路は、増巾器の
負荷電流のレベルを検出する電流検出部と、負荷
に加わる負荷電圧のレベルを検出する電圧検出部
と、これら電圧及び電流検出部の出力に応答して
負荷の短絡状態を検出するアンド・ゲート回路
と、このアンド・ゲート回路の出力に応答して負
荷を増巾器から切り離す制御部とを具えている。
しかし、この回路は構成が複雑かつ高価である。
またデジタル・ワード発生器が8,16または32
ビツトの如き多数の並列ビツトのワードを発生す
る場合、各ビツト毎に保護回路が必要なので、こ
の従来例を利用したデータ・ドライバ用保護回路
は大型化となる。
第1図は従来のデータ・ドライバ用保護回路で
ある。尚、この第1図は、本発明を理解する上で
重要な回路である。非反転データ・ドライバ10
は付勢端子12(負論理)を有する抑制可能なト
ライステート・データ・ドライバであり、入力及
び出力端子14及び16間に接続されている。ロ
ジツク比較回路である排他的オア・ゲート18
は、データ・ドライバ10の入力及び出力を比較
し、データ・ドライバ10の付勢端子12を抑制
する。
通常状態においては、データ・ドライバ10の
入力及び出力ロジツク・レベルは互に等しく、ゲ
ート18は低レベルを出力してデータ・ドライバ
10を付勢する。データ・ドライバ10が付勢さ
れている間、その出力インピーダンスは低く、出
力ロジツク・レベルは入力ロジツク・レベルに応
答する。
故障が発生した場合、即ちドライバ10の出力
が低レベルのときに出力端子16が高レベル部分
に短絡したり、、またはドライバ10の出力が高
レベルのときに出力端子16が低レベル部分に短
絡した場合、端子16のレベルはこの端子16に
接続された部分により決まる反対のロジツク・レ
ベルに変化する。ゲート18の2つの入力ロジツ
ク・レベルは異なるので、その出力は高レベルと
なり、データ・ドライバ10を抑制する。よつて
データ・ドライバ10の出力はトライステートに
なる。即ち、データ・ドライバ10の出力インピ
ーダンスが高くなり、このドライバ10を流れる
電流が減少してドライバ10を破壊から保護す
る。データ・ドライバ10の出力ロジツク・レベ
ルが入力ロジツク・レベルに等しくなると、デー
タ・ドライバ10は通常の動作モードに戻る。
例えば、データ・ドライバ10として
SN74S244型ドライバICを用いてもよい。このIC
において、高レベル時の出力電流は−15mA(マ
イナス符号は電流が出力端から流れ出すことを意
味する。)であり、低レベル時の出力電流は
64mAである。また高レベル電圧がこのICの出力
端に供給された場合、トライステート(抑制状
態)時の出力電流は50μAである。更に低レベル
電圧が出力端に供給された場合、トライステート
時の出力電流は−50μAである。
第2図は他の従来例を示す。この従来例は第1
図の従来例に類似しているので同じ素子には同じ
参照番号を用い、異なる点についてのみ説明す
る。データ・ドライバ20は付勢端子22(正論
理)を有するトライステート反転ドライバであ
る。ゲート18の2つの入力ロジツク・レベルが
互いに等しいと、データ・ドライバ22は抑制さ
れ、出力をトライステートにする。尚、ゲート1
8が排他的ノア・ゲートの場合、付勢端子22は
負論理にする必要がある。
これら第1及び第2図の従来例では、データ・
ドライバの入力及び出力ロジツク信号を比較する
ロジツク比較回路の出力信号により、直接的にデ
ータ・ドライバを抑制状態にしている。よつて、
データ・ドライバを抑制状態から付勢状態に簡単
に戻せないという欠点がある。
従つて、本発明の目的は、簡単な構成により、
障害が生じたときにデータ・ドライバを抑制状態
にして、過電流による破壊からこのデータ・ドラ
イバを保護すると共に、抑制状態から付勢状態に
簡単に戻せるようにしたデータ・ドライバ用保護
回路の提供にある。
第3図は、第1図及び第2図の従来例を改善し
た本発明の好適な実施例の回路図である。尚、第
3図では、第1及び第2図と同じ素子は、同じ参
照番号で示す。
第3図では、第1及び第2図の欠点を改善する
ため、第2及び第3ロジツク・ゲート24及び2
6を排他的オア・ゲート18及びデータ・ドライ
バ10の付勢端子12間に挿入している。第3ロ
ジツク・ゲート26はオア・ゲートであり、ゲー
ト18の出力及び端子28からの抑制信号が供給
される。第2ロジツク・ゲート24はアンド・ゲ
ートであり、オア・ゲート26の出力及び端子3
0からのリセツト信号が供給される。
通常状態において、抑制及びリセツト信号は共
に低レベルである。端子14及び16のロジツ
ク・レベルが等しい場合、ゲート18の出力は低
レベルである。ゲート26及び24の出力は低レ
ベルなのでデータ・ドライバ10は付勢される。
端子14及び16のロジツク・レベルが異なる場
合、ゲート18の出力が高レベルとなつてゲート
26の出力も高レベルとなるので、ゲート24の
出力も高レベルとなり、データ・ドライバ10の
出力をトライステートにする。データ・ドライバ
10をリセツトするには、端子30にリセツト信
号(高レベル)を供給するのみでよい。(障害が
取除かれた後)アンド・ゲート24にリセツト信
号が供給されると、その出力ロジツク・レベルが
変化してデータ・ドライバ10が通常動作モード
に復帰する。抑制信号はデータ・ドライバ10を
抑制するのに用いる。
第4図は本発明を用いた4チヤンネル・データ
出力段の回路図であり、各チヤンネルは同じ構成
である。データ・ドライバ10及びトランジスタ
32の直列回路を入力端子14及び出力端子16
間に接続する。ダイオード34を接地及びデー
タ・ドライバ10の出力端間に接続し、クラン
プ・ダイオード36を正電圧源及びトランジスタ
32のベース間に接続する。排他的ノア・ゲート
38はデータ・ドライバ10の入出力信号を受
け、出力信号を第2ロジツク・ゲートであるノ
ア・ゲート40に供給する。排他的ノア・ゲート
38−0乃至38−3の4つの出力端子は共通接
続されており、ワイヤード・オア・ゲート(負論
理)を形成している。ノア・ゲート40は更に端
子30からリセツト信号を受け、出力信号をノ
ア・ゲート42に供給する。このノア・ゲート4
2には、バツフア44を介して端子28からの抑
制信号が供給されている。ゲート42の出力信号
はインバータとして作用するノア・ゲート46を
介してデータ・ドライバ10の付勢端子(負論
理)12に供給されると共に、直接トランジスタ
48のベースにも供給される。このトランジスタ
48のエミツタは抵抗器50を介してトランジス
タ32のベースに接続されている。
ドライバ10及びゲート38−40−42−4
6の動作は、少なくとも1チヤンネルに障害が発
生した場合、全部のドライバ10が抑制されてそ
れの出力がトライステートになる点を除き、第3
図の動作と類似している。この場合、トランジス
タ32はオンである。この実施例はデータ・ドラ
イバ用の他の保護回路を含んでいる。その1つは
ダイオード34であり、データ・ドライバ10の
出力信号が負になつた場合、ダイオード34はオ
ンしてドライバ10を保護する。もう1つの保護
回路はトランジスタ32である。通常動作におい
て、トランジスタ48のベースは高レベルであ
り、ダイオード36はオフなので、トランジスタ
32のベース電圧はトランジスタ48のコレクタ
電圧、抵抗器50及びトランジスタ32のベース
電流で決まる。データ・ドライバ10の出力レベ
ルがトランジスタ32のベース電圧より高くなる
と、トランジスタ32はオフとなり、出力端子1
6をドライバ10から分離してドライバ10を保
護する。少なくとも1チヤンネルに障害が発生し
た場合、トランジスタ48のベースは低レベルと
なり、トランジスタ32をオフとしてドライバ1
0を出力端子16から分離する。よつてドライバ
10を破壊から一層効果的に保護できる。トラン
ジスタ32は端子30のリセツト信号により再び
オンとなる。トランジスタ32がオンのとき、端
子16の電圧が増加すると、トランジスタ32の
エミツタ・ベース間電圧も増加する。しかし、ダ
イオード36のクランプ動作により、トランジス
タ32のエミツタ電圧はダイオード36の陰極電
圧より低い。
上述は本発明の好適な実施例についてのみ説明
したが、当業者には本発明の要旨を逸脱すること
なく種々の変形変更が可能なことが理解できよ
う。例えば、ロジツク比較回路の出力端を表示装
置に接続し、障害を表示してもよい。またデー
タ・ドライバがTTLレベルの如きロジツク・レ
ベルをECLレベルの如き他のロジツク・レベル
に変換するレベル変換機能を有している場合、レ
ベル変換器をデータ・ドライバの出力端及びロジ
ツク比較回路間に挿入してもよい。更にデータ・
ドライバ及び/またはレベル変換器の伝搬遅延時
間が無視できない場合、バツフア増巾器をデー
タ・ドライバの入力端及びロジツク比較回路間に
挿入してもよい。また、この伝搬遅延時間を補償
するのに、ロジツク比較回路の2つの入力端間に
コンデンサを接続してもよい。
上述せる本発明によれば、ロジツク比較回路が
異常状態を検出した場合、データ・ドライバを抑
制してその出力インピーダンスを高くすると共
に、データ・ドライバが抑制状態のときにリセツ
ト信号を受けた場合、データ・ドライバを付勢状
態にするロジツク・ゲートを更に設けたので、デ
ータ・ドライバを抑制状態から付勢状態に簡単に
戻すことができる。
因に、上述の第1図及び第2図の従来例では、
データ・ドライバの入力及び出力ロジツク信号を
比較するロジツク比較回路の出力信号により、直
接的にデータ・ドライバを抑制状態にしたので、
データ・ドライバを抑制状態から付勢状態に簡単
に戻せなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1及び第2図は従来例の回路図、第3及び第
4図は本発明の第1及び第2実施例の回路図であ
る。 10,22はデータ・ドライバ、18,38は
ロジツク比較回路、24,26,40〜46はロ
ジツク・ゲートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 付勢状態において入力ロジツク信号に応じた
    出力ロジツク信号を発生する抑制可能なデータ・
    ドライバと、 該データ・ドライバの入力及び出力ロジツク信
    号を比較し、該入力及び出力ロジツク信号の関係
    が異常状態であることを検出するロジツク比較回
    路と、 該ロジツク比較回路が異常状態を検出した場
    合、上記データ・ドライバを抑制してその出力イ
    ンピーダンスを高くすると共に、上記データ・ド
    ライバが抑制状態のときにリセツト信号を受けた
    場合、上記データ・ドライバを付勢状態にするロ
    ジツク・ゲートと を具えたデータ・ドライバ用保護回路。
JP57048099A 1981-04-10 1982-03-25 Protecting circuit for data driver Granted JPS57178425A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/252,985 US4342065A (en) 1981-04-10 1981-04-10 Protection circuit for a data driver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57178425A JPS57178425A (en) 1982-11-02
JPH033971B2 true JPH033971B2 (ja) 1991-01-21

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ID=22958371

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JP57048099A Granted JPS57178425A (en) 1981-04-10 1982-03-25 Protecting circuit for data driver

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JP (1) JPS57178425A (ja)
CA (1) CA1173518A (ja)
DE (1) DE3213037A1 (ja)
FR (1) FR2503946A1 (ja)
GB (1) GB2099253B (ja)
NL (1) NL8201339A (ja)

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