JPH0369216B2 - - Google Patents

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JPH0369216B2
JPH0369216B2 JP12215782A JP12215782A JPH0369216B2 JP H0369216 B2 JPH0369216 B2 JP H0369216B2 JP 12215782 A JP12215782 A JP 12215782A JP 12215782 A JP12215782 A JP 12215782A JP H0369216 B2 JPH0369216 B2 JP H0369216B2
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JP
Japan
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transistors
combination
input signals
collector
transistor
Prior art date
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JP12215782A
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English (en)
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JPS5914003A (ja
Inventor
Setsuo Arita
Takao Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5914003A publication Critical patent/JPS5914003A/ja
Publication of JPH0369216B2 publication Critical patent/JPH0369216B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中間値選択回路に関する。
三重化制御システムは第1図に示す構成より成
る。図で、センサ1,2,3は三重化のための状
態検出センサであり、1つの状態を3個のセンサ
で検出する役割を持つ。選択回路4,5,6はセ
ンサ1,2,3の検出値を共通に取込み、各選択
回路はその3つの検出値の1つ(中間値)の選択
を行う。演算装置7,8,9は、対応する選択回
路4,5,6の選択後の出力を取込み所定の演算
を行う。選択回路10は各演算装置7,8,9の
出力を取込みその3つの出力の中から最もらしい
出力値(中間値)を選択し、出力する。この出力
値は、例えばアクチユエータのための制御信号と
なる。
選択回路4,5,6、及び10は、最もらしい
信号を選択するが、内容上は、中間値の選択を行
う。いわゆる中間値選択回路である。
第2図は中間値選択回路の従来例である。この
中間値選択回路30は、3個のPNPトランジス
タ37,38,39、3個の電流制限用ベース値
列抵抗34,35,36、3個の保護用コレクタ
直列抵抗31,32,33より成り、1つのトラ
ンジスタのベース直列抵抗と他の1つのトランジ
スタのコレクタ直列抵抗を結んだ3つの接続点
に、3個の入力信号20,21,22を印加して
いる。各トランジスタのエミツタを結んだ接続点
23から、3個の入力信号中の中間値に対応する
信号を取出し、これを負荷24に出力する。この
負荷24とは、各選択回路4,5,6,10の出
力側の回路を指す。
今、入力信号20,21,22を各々E0,E1
E2とし、この入力信号の電圧関係をE0<E1<E2
とする。これにより、トランジスタ37はしや断
状態、トランジスタ38は逆導電状態、トランジ
スタ39は順方向状態となる。この結果、接続点
23には、中間信号であるE1より、トランジス
タ39のベース電流と抵抗36による電圧降下分
とベース・エミツタ間の電圧降下分だけ高い電圧
が出力される。これにより負荷24には、3つの
入力信号中の中間レベルの信号が出力されないと
の間題点を持つ。更に、第2図から明らかなよう
に、PNPトランジスタを用いるため、入力信号
はすべて負極性の信号に限定する必要があり、正
極性信号の入力に対しては中間値選択ができない
との欠点を持つ。
本発明の目的は、入力信号の極性を限定するこ
となく、任意極性の入力信号の中から精度よく中
間レベルの信号を選択する中間値選択回路を提供
するものである。
本発明の要旨は、トランジスタのベースとコレ
クタに入力信号を印加してエミツタから信号を取
出す組合せをすべて形成して、トランジスタが飽
和状態となるようにし、エミツタから信号のうち
中間レベルの信号を精度よく選択すると共に、
PNPトランジスタで負極性信号の中間値を選択
し、NPNトランジスタで正極性信号の中間値を
選択するとにより任意極性の入力信号から中間レ
ベルの信号を選択する構成とした。以下、図面に
より本発明を詳述する 第3図は本発明の中間値選択回路の実施例を示
す図である。PNPトランジスタ37,38,3
9,47,48,49のエミツタと、NPNトラ
ンジスタ57,58,59,67,68,69の
エミツタとは共通に接続され、その共通接続点2
3は負荷24の入力端に接続している。入力信号
25,26,27は、正極,負極の両極性をとり
うる。抵抗31,32,33,41,42,4
3,51,52,53,61,62,63は対応
トランジスタ保護用のコレクタ直列抵抗である。
抵抗34,35,36,44,45,46,5
4,55,56,64,65,66は電流制限用
のベース直列抵抗である。入力信号25(V1
は抵抗35,33,41,46を介してそれぞれ
トランジスタ38のベース、39のコレクタ、4
7のコレクタ、49のベースに印加し、且つ抵抗
55,53,61,66を介してトランジスタ5
8のベース、59のコレクタ、67のコレクタ、
69のベースに印加する。入力信号26(V2
は、抵抗31,36,45,43を介してそれぞ
れトランジスタ37のコレクタ、39のベース、
48のベース、49のコレクタに印加し、且つ抵
抗51,56,65,63を介してそれぞれトラ
ンジスタ57のコレクタ、59のベース、68の
ベース、69のコレクタに印加する。入力信号2
7(V3)は、抵抗34,32,44,42を介
してトランジスタ37のベース、38のコレク
タ、47のベース、48のコレクタに印加し、且
つ抵抗54,52,64,62を介してそれぞれ
トランジスタ57のベース、58のコレクタ、6
7のベース、68のコレクタに印加する。
以下、入力信号V1,V2,V3の大小関係に対応
して動作を説明する。先ず、V1>V2>V3の場合
を説明する。この条件下では、PNPトランジス
タ37,38,39,47,48,49は逆バイ
アス或いは逆電圧印加となるため、しや断状態或
いは逆導通状態になる。一方、NPNトランジス
タについては、57,67はベース・エミツタ間
が逆バイアスとなりしや断状態、58はベース・
エミツタ間が順バイアスであるがコレクタ電位は
エミツタ電位が低いため逆導通状態、69はベー
ス・エミツタ間が順バイアスでありコレクタ電位
がエミツタ電位より高いため飽和状態となる。即
ち、出力信号として接続点23には、コレクタ保
護抵抗63が負荷抵抗24に比べて非常に小さい
ので、トランジスタ69がスイツチオン状態にな
り、入力信号26のV2なる中間レベルの信号が
出力される。
次に、V1>V3>V2>0の場合は、上述と同様
の考え方により、トランジスタ58がスイツチオ
ンの状態となり、中間値である入力信号V3が共
通端子23から負荷24に供給される。他の大小
関係でも同様にその時の中間値が出力する。
0>V1>V2>V3の場合には、NPNトランジ
スタ57,58,59,67,68,69はすべ
てしや断状態或いは逆導通状態となり、動作に
は、PNPトランジスタのみが関与する。さて、
このPNPトランジスタの中で、38,39,4
8,49がしや断状態、47が逆導通状態である
のに対して、37は飽和状態となる。このため、
接続点23には、トランジスタ37のオンによ
り、中間値である入力信号V2なる負信号が負荷
24に出力する。
次に、0>V1>V3>V3の場合には、トランジ
スタ38のみがオンし、入力信号V3を負荷24
に供給する。以下、他の大小関係の条件下でもそ
の時の中間値が出力される。
両極性の信号が存在する場合、例えば、V1
0>V2>V3の場合には、トランジスタ37のみ
が飽和状態となり、入力信号26のV2なる信号
(負極性)が接続点23に供給される。他の大小
関係下でも、同様に中間レベルの信号が選択され
る。
以上述べた様に、本実施例はベースやコレクタ
等の各種のバイアス電源を設けることなく、簡単
な回路構成でトランジスタのベースとコレクタに
入力信号を印加する組合せすべてを形成し、トラ
ンジスタが飽和状態,遮断状態及び逆導通状態と
なる様にして、エミツタから入力信号のうち中間
レベルの信号を高精度で選択することができる。
特に、6つのPNPトランジスタを用いた場合の
中間値選択回路は、負極性の入力信号に対して中
間値の信号を選択し、出力することができる。ま
た、6つのNPNトランジスタを用いた場合の中
間値選択回路は、正極性の入力信号に対して中間
値の信号を選択し、出力することができる。この
ように、いずれの中間値選択回路においても、バ
イアス電源を設けることがなく、単極性の信号に
対して中間値の信号を選択し出力することができ
るので、中間値選択回路の信頼性を高くできる効
果がある。また、必要最小限のハードウエアで単
極性の入力信号に対して中間値の信号を選択し出
力できるという効果もある。
さらに、第3図の様に、PNPトランジスタと
NPNトランジスタを用いて中間値選択回路を構
成すると、両極性信号の中間値を選択できる為、
入力信号を単極性信号となる様に前段回路を工夫
する必要がない効果がある。
さらに、本実施例は、入力信号が単極性であつ
ても、適用できる。即ち、第3図の実施例は、前
述した説明からも明らかなように、極性に応じて
上段から下段かのいずれかの回路部分が動作す
る。このことは、入力信号が単極性であつてもよ
いことを意味する。
さらに、入力信号形式としてはアナログ信号、
デイジタル信号いずれでも適用できる。アナログ
信号では、レベル比較であるが、デイジタル信号
にあつてもレベル比較をする。このデイジタル信
号にあつてはレベルの変動のみでなく三重化入力
デイジタル信号に位相のずれが生ずる場合にも適
用できる。位相のずれとは、三重化入力信号相互
に位相ずれが発生し、この結果、ある時刻では
“0”レベルの信号と“1”レベルの信号とが混
在して入力することになり、この中の中間値をレ
ベル比較で選択することになる。
本発明によれば、必要最小限の部品点数で任意
極性の信号の中間値を高精度で選択ができるた
め、三重化制御システムの制御性能及び高信頼化
に大きく寄与する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は中間値選択回路が適用される三重化制
御システムの構成図、第2図は従来の中間値選択
回路図、第3図は本発明の実施例図である。 25,26,27……入力信号、37,38,
39,47,48,49……PNPトランジスタ、
57,58,59,67,68,69……NPN
トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 3つの入力信号から中間値の信号を選択する
    中間値選択回路において、6つの同一種類のトラ
    ンジスタを具備し、各トランジスタのベースとコ
    レクタに異なるすべての組合せの入力信号を抵抗
    を介して印加し、各トランジスタのエミツタ側を
    接続し、この接続点より信号を出力することを特
    徴とする中間値選択回路。 2 6個のPNPトランジスタと、第1,第2,
    第3の入力信号とを備え、第1と第2の入力信号
    の組合せに対して上記6個のPNPトランジスタ
    の第1,第2のトランジスタの組合せを対応さ
    せ、第2と第3の入力信号の組合せに対して上記
    6個のPNPトランジスタの第3,第4のトラン
    ジスタの組合せを対応させ、第3と第1の入力信
    号の組合せに対して上記6個のPNPトランジス
    タの第5,第6のトランジスタの組合せを対応さ
    せると共に、上記入力信号の組合せである3組の
    組合せの各々と該各組合せに対応する2つの
    PNPトランジスタの組との間にあつては同一の
    接続構成とし、各入力信号の組合せと対応する2
    つのトランジスタとの間における上記接続構成
    は、2つの入力信号の一方が一方のトランジスタ
    のベースにベース抵抗を介して印加し、他方のト
    ランジスタのコレクタにコレクタ抵抗を介して印
    加し、上記2つの入力信号の他方が上記一方のト
    ランジスタのコレクタにコレクタ抵抗を介して印
    加し、他方のトランジスタのベースにベース抵抗
    を介して印加する接続構成より成り、さらに上記
    6個のPNPトランジスタのエミツタ側は共通に
    接続して負荷の入力端に接続せしめてなる構成と
    する特許請求の範囲第1項記載の中間値選択回
    路。 3 6個のNPNトランジスタと、第1,第2,
    第3の入力信号とを備え、第1と第2の入力信号
    の組合せに対して上記6個のNPNトランジスタ
    の第1,第2のトランジスタの組合せを対応さ
    せ、第2と第3の入力信号の組合せに対して上記
    6個のNPNトランジスタの第3,第4のトラン
    ジスタの組合せを対応させ、第3と第1の入力信
    号の組合せに対して上記6個のNPNトランジス
    タの第5,第6のトランジスタの組合せを対応さ
    せると共に、上記入力信号の組合せである3組の
    組合せの各々と該組合せに対応する2つのNPN
    トランジスタの組との間にあつては同一の接続構
    成とし、各入力信号の組合せと対応する2つのト
    ランジスタとの間における上記接続構成は、2つ
    の入力信号の一方が一方のトランジスタのベース
    にベース抵抗を介して印加し、他方のトランジス
    タのコレクタにコレクタ抵抗を介して印加し、上
    記2つの入力信号の他方が上記一方のトランジス
    タのコレクタにコレクタ抵抗を介して印加し、他
    方のトランジスタのベースにベース抵抗を介して
    印加する接続構成より成り、さらに上記6個の
    NPNトランジスタの各エミツタは共通に接続し
    て負荷の入力端に接続せしめてなる構成とする特
    許請求の範囲第1項記載の中間値選択回路。 4 6個のPNPトランジスタと、6個のNPNト
    ランジスタと、第1,第2,第3のアナログ入力
    信号とを備え、第1と第2の入力信号の組合せに
    対して上記6個のPNPトランジスタの第1,第
    2のトランジスタの組合せ、及び6個のNPNト
    ランジスタの第1,第2のトランジスタの組合せ
    を対応させ、第2と第3の入力信号の組合せに対
    して上記6個のPNPトランジスタの第3,第4
    のトランジスタの組合せ、及び6個のNPNトラ
    ンジスタの第3,第4のトランジスタの組合せを
    対応させ、第3,第1の入力信号の組合せに対し
    て上記6個のPNPトランジスタの第5,第6の
    トランジスタの組合せ、及び6個のNPNトラン
    ジスタの第5,第6のトランジスタの組合せを対
    応させると共に、上記入力信号の組合せである3
    組の組合せの各々と該各組合せに対応する2つの
    PNPトランジスタの組との間、及び3組の組合
    せの各々と該組合せに対応する2つのNPNトラ
    ンジスタの組との間にあつては同一の接続構成と
    し、各入力信号の組合せと対応する2つのトラン
    ジスタとの間における上記接続構成は、2つの入
    力信号の一方が一方のトランジスタのベースにベ
    ース抵抗を介して印加し、他方のトランジスタの
    コレクタにコレクタ抵抗を介して印加し、上記2
    つの入力信号の他方が上記一方のトランジスタの
    コレクタにコレクタ抵抗を介して印加し、他方の
    トランジスタのベースにベース抵抗を介して印加
    する接続構成より成り、さらに上記6個のPNP
    トランジスタ、6個のNPNトランジスタの各エ
    ミツタは共通に接続して負荷の入力端に接続せし
    めてなる構成とする中間値選択回路。
JP12215782A 1982-07-15 1982-07-15 中間値選択回路 Granted JPS5914003A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5914003A JPS5914003A (ja) 1984-01-24
JPH0369216B2 true JPH0369216B2 (ja) 1991-10-31

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ID=14829005

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