JPH0522242B2 - - Google Patents
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- JPH0522242B2 JPH0522242B2 JP55051725A JP5172580A JPH0522242B2 JP H0522242 B2 JPH0522242 B2 JP H0522242B2 JP 55051725 A JP55051725 A JP 55051725A JP 5172580 A JP5172580 A JP 5172580A JP H0522242 B2 JPH0522242 B2 JP H0522242B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- voltage
- diode
- input
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 102220007331 rs111033633 Human genes 0.000 description 2
- 102220008337 rs1437698471 Human genes 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 102220029346 rs34541442 Human genes 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
発電機または電動機等の電圧、電流または回転
数を制御する装置において、システムの信頼性を
向上させるために、これらの電圧、電流、回転数
を検出する検出器を二重化する場合がある。 本発明は、二重化された検出信号を制御装置に
入力する場合に使用する入力信号選択監視回路に
関するものである。 従来の制御装置においては、これらの検出器が
二重化されていても常時はいずれか一方の信号の
みが制御系の信号として利用され、他方の検出器
の信号は検出器の異常を監視するためにだけ用い
られていた。従つて、常時、制御系の信号として
利用されている検出器に異常が生じた場合、監視
回路が作動して保護動作が行われるまでは制御系
は過電圧、過電流または過速度側に駆動されると
いう欠点があつた。 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、二つの検出器の信号電圧のうち、制御上、常
に安全側に駆動される電圧を利用できるようにす
ること、異常監視機能を有する簡単で安全な入力
信号選択監視回路を提供することを目的としてい
る。 上記の目的を達成するため、本発明は、信号電
圧が抵抗を介して入力され、出力電圧の極性が所
定極性のとき第１のダイオードと第１の抵抗を介
して出力電圧を入力側に帰還し、出力電圧の極性
が所定極性の逆のとき第２のダイオードと第２の
抵抗を介して出力電圧を入力側に帰還する演算増
幅器を２組設け、この２組の演算増幅器の出力側
に設けた前記第１のダイオードの出力側を共通接
続して共通出力端子に接続すると共に、この２組
の演算増幅器の出力側に前記所定極性の逆のとき
通電する第３のダイオードをそれぞれ設け、この
第３のダイオードの出力側を共通接続して監視端
子に接続し、前記共通出力端子に２組の信号電圧
のうち値の大きい信号電圧を選択出力すると共
に、前記監視端子に２組の信号電圧の偏差値を出
力するように構成する。 以下、本発明の一実施例を第１図に示して説明
する。 第１図において、１および２は入力端子で、そ
れぞれ異なる検出器からの信号電圧Ｅ１およびＥ
２が負の極性で入力される。抵抗Ｒ１１，Ｒ１
２，Ｒ１３、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、演算増
幅器OA１は第１の演算回路を構成し、抵抗Ｒ２
１，Ｒ２２，Ｒ２３、ダイオードＤ２１，Ｄ２
２、演算増幅器OA２は第２の演算回路を構成す
る。これらの第１、第２の演算回路は出力電圧の
極性に応じて帰還抵抗が切り替えられる。すなわ
ち、出力電圧の極性が正ならば、ダイオードＤ１
１，Ｄ２１を介して抵抗Ｒ１２，Ｒ２２が、出力
電圧の極性が負ならば、ダイオードＤ１２，Ｄ２
２を介してＲ１３，Ｒ２３が帰還抵抗として動作
する。また、正の電圧を出力するダイオードＤ１
１，Ｄ２１のカソード側は互いに接続されて共通
出力端子３に接続されている。 演算増幅器OA１，OA２の負の出力は、ダイ
オードＤ１３，Ｄ２３を介して電圧比較器COM
の入力端子に導かれ、基準電圧−EREFと比較さ
れて出力端子５に異常検出信号を出力する。 上記構成による本実施例の作用を説明する。 説明を簡単にするためにダイオードは全て理想
的ダイオードとし、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３，Ｒ２１
〜Ｒ２３の値は全て等しいものとする。 いま、二つの入力信号の大きさ（絶対値）を、
E1，E2とし、その間に偏差が生じ、 E1＞E2 (1) であるとすれば、演算増幅器OA１の出力ｅ１と
して正の電圧Ｅ１が出力され、ダイオードＤ１１
を介し抵抗Ｒ１２が帰還抵抗として動作する。従
つて、出力端子３の出力電圧Ｅ０として正の電圧
Ｅ１が出力される。この場合、演算増幅器OA１
はＥ２の影響を受けず、 Ｅ０＝（Ｒ１２／Ｒ１１）×Ｅ１＝Ｅ１ (2) （但し、Ｒ１２／Ｒ１１＝１） となる。この場合、ダイオードＤ１２は逆方向に
バイアスされ抵抗Ｒ１３に電流は流れない。 一方、演算増幅器OA２の出力ｅ２としては一
旦、正の電圧Ｅ２が出力されるが、ダイオードＤ
１１とＤ２１のカソード側が共通接続され、(1)式
の条件からダイオードＤ２１が逆バイアスの状態
となる。この状態になると、帰還抵抗Ｒ２２は入
力抵抗として作用し、抵抗Ｒ２２を介して正の電
圧Ｅ１が演算増幅器OA２に入力される。従つ
て、演算増幅器OA２はＥ１の影響を受け、その
出力ｅ２は負の電圧となり、ダイオードＤ２２を
介して抵抗Ｒ２３が帰還抵抗として動作する。従
つて、 ｅ２＝（Ｒ２３／Ｒ２１）xE２−（Ｒ２３／Ｒ
２２）xE１ ＝ Ｅ２−Ｅ１ (3) （但し、Ｒ２３／Ｒ２１＝Ｒ２３／Ｅ２２＝
１） となり、二つの信号の偏差値（Ｅ２−Ｅ１）が負
の電圧として出力される。 この偏差値（Ｅ２−Ｅ１）はダイオードＤ２３
を介して電圧比較器COMに入力され、基準電圧
−EREFと比較され、偏差値（Ｅ２−Ｅ１）の大
きさが、基準電圧−EREFの大きさを越えると、
出力端子５に異常信号が出力される。なお、この
場合、演算増幅器OA１の出力電圧ｅ１は正の電
圧Ｅ１となつているのでダイオードＤ１３は逆バ
イアスされ電圧比較器COMの入力に影響を与え
ない。 二つの入力信号の大小関係が逆になつて、 Ｅ１＜Ｅ２ (4) である場合には、演算増幅器OA２の出力ｅ２と
して正の電圧Ｅ２が出力され、ダイオードＤ２１
を介し、出力端子３に正の電圧Ｅ２が出力され
る。従つて、出力電圧Ｅ０は Ｅ０＝（Ｒ２２／Ｒ２１）×Ｅ２＝Ｅ２ (5) （但し、Ｒ２２／Ｒ２１＝１） となる。また、演算増幅器OA１の出力ｅ１は、
(4)式の条件からＥ２の影響を受け、負の電圧とな
り、ダイオードＤ１２を介して抵抗Ｒ１３が帰還
抵抗となり、 ｅ１＝（Ｒ１３／Ｒ１１）xE１−（Ｒ１３／Ｒ
１２）xE２ ＝ Ｅ１−Ｅ２ (6) （但し、Ｒ１３／Ｒ１１＝Ｒ１３／Ｒ１２＝
１） となる。この偏差値（Ｅ１−Ｅ２）はダイオード
Ｄ１３を介して電圧比較器COMに入力される。 従つて、出力端子３の出力電圧Ｅ０は、入力信
号電圧Ｅ１またはＥ２のうち大きい方が選択さ
れ、電圧比較器COMは二つの入力信号Ｅ１およ
びＥ２の差電圧を監視する。 なお、入力信号電圧の極性が正の場合には、回
路を構成するダイオードと電圧比較器の基準電圧
の極性を反対にすることにより、同様の機能を得
ることができる。 以上の説明の如く、共通出力端子には入力信号
電圧の大きい方が選択出力されるので、例えば速
度制御系において速度検出信号を入力信号電圧と
する場合には、速度検出器の一方の出力が以上低
下を生じても正常側が選択出力され、また、速度
検出器の一方の出力が異常上昇を生じても、制御
系は速度減少方向に制御するので電動機等に過速
度を生じさせることはない。 また、電圧比較器に導かれる入力電圧の偏差値
は、二つの入力信号電圧の大小関係に関わり無く
一方の極性で与えることができ、絶対値回路やウ
インドコンパレータ等を必要とせず、１個の電圧
比較器により偏差値の絶対値を監視することがで
き、回路が簡潔にできる利点を有する。
数を制御する装置において、システムの信頼性を
向上させるために、これらの電圧、電流、回転数
を検出する検出器を二重化する場合がある。 本発明は、二重化された検出信号を制御装置に
入力する場合に使用する入力信号選択監視回路に
関するものである。 従来の制御装置においては、これらの検出器が
二重化されていても常時はいずれか一方の信号の
みが制御系の信号として利用され、他方の検出器
の信号は検出器の異常を監視するためにだけ用い
られていた。従つて、常時、制御系の信号として
利用されている検出器に異常が生じた場合、監視
回路が作動して保護動作が行われるまでは制御系
は過電圧、過電流または過速度側に駆動されると
いう欠点があつた。 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、二つの検出器の信号電圧のうち、制御上、常
に安全側に駆動される電圧を利用できるようにす
ること、異常監視機能を有する簡単で安全な入力
信号選択監視回路を提供することを目的としてい
る。 上記の目的を達成するため、本発明は、信号電
圧が抵抗を介して入力され、出力電圧の極性が所
定極性のとき第１のダイオードと第１の抵抗を介
して出力電圧を入力側に帰還し、出力電圧の極性
が所定極性の逆のとき第２のダイオードと第２の
抵抗を介して出力電圧を入力側に帰還する演算増
幅器を２組設け、この２組の演算増幅器の出力側
に設けた前記第１のダイオードの出力側を共通接
続して共通出力端子に接続すると共に、この２組
の演算増幅器の出力側に前記所定極性の逆のとき
通電する第３のダイオードをそれぞれ設け、この
第３のダイオードの出力側を共通接続して監視端
子に接続し、前記共通出力端子に２組の信号電圧
のうち値の大きい信号電圧を選択出力すると共
に、前記監視端子に２組の信号電圧の偏差値を出
力するように構成する。 以下、本発明の一実施例を第１図に示して説明
する。 第１図において、１および２は入力端子で、そ
れぞれ異なる検出器からの信号電圧Ｅ１およびＥ
２が負の極性で入力される。抵抗Ｒ１１，Ｒ１
２，Ｒ１３、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、演算増
幅器OA１は第１の演算回路を構成し、抵抗Ｒ２
１，Ｒ２２，Ｒ２３、ダイオードＤ２１，Ｄ２
２、演算増幅器OA２は第２の演算回路を構成す
る。これらの第１、第２の演算回路は出力電圧の
極性に応じて帰還抵抗が切り替えられる。すなわ
ち、出力電圧の極性が正ならば、ダイオードＤ１
１，Ｄ２１を介して抵抗Ｒ１２，Ｒ２２が、出力
電圧の極性が負ならば、ダイオードＤ１２，Ｄ２
２を介してＲ１３，Ｒ２３が帰還抵抗として動作
する。また、正の電圧を出力するダイオードＤ１
１，Ｄ２１のカソード側は互いに接続されて共通
出力端子３に接続されている。 演算増幅器OA１，OA２の負の出力は、ダイ
オードＤ１３，Ｄ２３を介して電圧比較器COM
の入力端子に導かれ、基準電圧−EREFと比較さ
れて出力端子５に異常検出信号を出力する。 上記構成による本実施例の作用を説明する。 説明を簡単にするためにダイオードは全て理想
的ダイオードとし、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３，Ｒ２１
〜Ｒ２３の値は全て等しいものとする。 いま、二つの入力信号の大きさ（絶対値）を、
E1，E2とし、その間に偏差が生じ、 E1＞E2 (1) であるとすれば、演算増幅器OA１の出力ｅ１と
して正の電圧Ｅ１が出力され、ダイオードＤ１１
を介し抵抗Ｒ１２が帰還抵抗として動作する。従
つて、出力端子３の出力電圧Ｅ０として正の電圧
Ｅ１が出力される。この場合、演算増幅器OA１
はＥ２の影響を受けず、 Ｅ０＝（Ｒ１２／Ｒ１１）×Ｅ１＝Ｅ１ (2) （但し、Ｒ１２／Ｒ１１＝１） となる。この場合、ダイオードＤ１２は逆方向に
バイアスされ抵抗Ｒ１３に電流は流れない。 一方、演算増幅器OA２の出力ｅ２としては一
旦、正の電圧Ｅ２が出力されるが、ダイオードＤ
１１とＤ２１のカソード側が共通接続され、(1)式
の条件からダイオードＤ２１が逆バイアスの状態
となる。この状態になると、帰還抵抗Ｒ２２は入
力抵抗として作用し、抵抗Ｒ２２を介して正の電
圧Ｅ１が演算増幅器OA２に入力される。従つ
て、演算増幅器OA２はＥ１の影響を受け、その
出力ｅ２は負の電圧となり、ダイオードＤ２２を
介して抵抗Ｒ２３が帰還抵抗として動作する。従
つて、 ｅ２＝（Ｒ２３／Ｒ２１）xE２−（Ｒ２３／Ｒ
２２）xE１ ＝ Ｅ２−Ｅ１ (3) （但し、Ｒ２３／Ｒ２１＝Ｒ２３／Ｅ２２＝
１） となり、二つの信号の偏差値（Ｅ２−Ｅ１）が負
の電圧として出力される。 この偏差値（Ｅ２−Ｅ１）はダイオードＤ２３
を介して電圧比較器COMに入力され、基準電圧
−EREFと比較され、偏差値（Ｅ２−Ｅ１）の大
きさが、基準電圧−EREFの大きさを越えると、
出力端子５に異常信号が出力される。なお、この
場合、演算増幅器OA１の出力電圧ｅ１は正の電
圧Ｅ１となつているのでダイオードＤ１３は逆バ
イアスされ電圧比較器COMの入力に影響を与え
ない。 二つの入力信号の大小関係が逆になつて、 Ｅ１＜Ｅ２ (4) である場合には、演算増幅器OA２の出力ｅ２と
して正の電圧Ｅ２が出力され、ダイオードＤ２１
を介し、出力端子３に正の電圧Ｅ２が出力され
る。従つて、出力電圧Ｅ０は Ｅ０＝（Ｒ２２／Ｒ２１）×Ｅ２＝Ｅ２ (5) （但し、Ｒ２２／Ｒ２１＝１） となる。また、演算増幅器OA１の出力ｅ１は、
(4)式の条件からＥ２の影響を受け、負の電圧とな
り、ダイオードＤ１２を介して抵抗Ｒ１３が帰還
抵抗となり、 ｅ１＝（Ｒ１３／Ｒ１１）xE１−（Ｒ１３／Ｒ
１２）xE２ ＝ Ｅ１−Ｅ２ (6) （但し、Ｒ１３／Ｒ１１＝Ｒ１３／Ｒ１２＝
１） となる。この偏差値（Ｅ１−Ｅ２）はダイオード
Ｄ１３を介して電圧比較器COMに入力される。 従つて、出力端子３の出力電圧Ｅ０は、入力信
号電圧Ｅ１またはＥ２のうち大きい方が選択さ
れ、電圧比較器COMは二つの入力信号Ｅ１およ
びＥ２の差電圧を監視する。 なお、入力信号電圧の極性が正の場合には、回
路を構成するダイオードと電圧比較器の基準電圧
の極性を反対にすることにより、同様の機能を得
ることができる。 以上の説明の如く、共通出力端子には入力信号
電圧の大きい方が選択出力されるので、例えば速
度制御系において速度検出信号を入力信号電圧と
する場合には、速度検出器の一方の出力が以上低
下を生じても正常側が選択出力され、また、速度
検出器の一方の出力が異常上昇を生じても、制御
系は速度減少方向に制御するので電動機等に過速
度を生じさせることはない。 また、電圧比較器に導かれる入力電圧の偏差値
は、二つの入力信号電圧の大小関係に関わり無く
一方の極性で与えることができ、絶対値回路やウ
インドコンパレータ等を必要とせず、１個の電圧
比較器により偏差値の絶対値を監視することがで
き、回路が簡潔にできる利点を有する。
第１図は本発明による入力信号選択監視回路の
一実施例を示す回路構成図である。 １，２……入力端子、３……共通出力端子、４
……基準入力端子、５……異常検出端子、Ｒ１１
〜Ｒ１３，Ｒ２１〜Ｒ２３……抵抗器、Ｄ１１〜
Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３……ダイオード、OA
１，OA２……演算増幅器、COM……電圧比較
器。
一実施例を示す回路構成図である。 １，２……入力端子、３……共通出力端子、４
……基準入力端子、５……異常検出端子、Ｒ１１
〜Ｒ１３，Ｒ２１〜Ｒ２３……抵抗器、Ｄ１１〜
Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３……ダイオード、OA
１，OA２……演算増幅器、COM……電圧比較
器。
Claims (1)
- １ 信号電圧が抵抗を介して入力され、出力電圧
の極性が所定極性のとき第１のダイオードと第１
の抵抗を介して出力電圧を入力側に帰還し、出力
電圧の極性が所定極性の逆のとき第２のダイオー
ドと第２の抵抗を介して出力電圧を入力側に帰還
する演算増幅器を２組設け、この２組の演算増幅
器の出力側に設けた前記第１のダイオードの出力
側を共通接続して共通出力端子に接続すると共
に、この２組の演算増幅器の出力側に前記所定極
性の逆のとき通電する第３のダイオードをそれぞ
れ設け、この第３のダイオードの出力側を共通接
続して監視端子に接続し、前記共通出力端子に２
組の信号電圧のうち値の大きい信号電圧を選択出
力すると共に、前記監視端子に２組の信号電圧の
偏差値を出力することを特徴とする入力信号選択
監視回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172580A JPS56149603A (en) | 1980-04-21 | 1980-04-21 | Selection and monitor circuit of input signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172580A JPS56149603A (en) | 1980-04-21 | 1980-04-21 | Selection and monitor circuit of input signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149603A JPS56149603A (en) | 1981-11-19 |
| JPH0522242B2 true JPH0522242B2 (ja) | 1993-03-29 |
Family
ID=12894855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172580A Granted JPS56149603A (en) | 1980-04-21 | 1980-04-21 | Selection and monitor circuit of input signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56149603A (ja) |
-
1980
- 1980-04-21 JP JP5172580A patent/JPS56149603A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56149603A (en) | 1981-11-19 |
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