JPH0656952B2 - カウンタ - Google Patents
カウンタInfo
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- JPH0656952B2 JPH0656952B2 JP5154484A JP5154484A JPH0656952B2 JP H0656952 B2 JPH0656952 B2 JP H0656952B2 JP 5154484 A JP5154484 A JP 5154484A JP 5154484 A JP5154484 A JP 5154484A JP H0656952 B2 JPH0656952 B2 JP H0656952B2
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- Japan
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- circuit
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Links
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/40—Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters
- H03K23/50—Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters using bi-stable regenerative trigger circuits
Landscapes
- Pulse Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、計数命令があって所定時間後に計数出力が発
生し、回路故障時には計数出力を発生しないか、または
時間的に遅れて発生するフェイルセイフなカウンタに関
する。このようなカウンタは、例えば踏切警報装置にお
いて、鳴動停止を所定時間後に行なう時のタイマとして
利用される。
生し、回路故障時には計数出力を発生しないか、または
時間的に遅れて発生するフェイルセイフなカウンタに関
する。このようなカウンタは、例えば踏切警報装置にお
いて、鳴動停止を所定時間後に行なう時のタイマとして
利用される。
<従来技術とその問題点> 従来のこの種のカウンタとしては、特開昭57−417
02号公報に開示されたものが公知である。しかし、こ
の先行技術においては、ステアリング回路を有し、3値
入力を必要とするため、回路構成が複雑化する傾向にあ
る。
02号公報に開示されたものが公知である。しかし、こ
の先行技術においては、ステアリング回路を有し、3値
入力を必要とするため、回路構成が複雑化する傾向にあ
る。
<発明の目的> 本発明は、ステアリング回路及び3値入力を必要とせず
に、出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持
たせることができるようにしたカウンタを提供すること
を目的とする。
に、出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持
たせることができるようにしたカウンタを提供すること
を目的とする。
<発明の構成> 上記目的を達成するため、本発明に係るカウンタは、複
数の自己保持回路と、遅延回路とを有し、前段の自己保
持回路の出力発生を条件として次段の自己保持回路の計
数出力が発生する回路であって、 前記自己保持回路は、論理積演算発振器と、整流回路
と、他の遅延回路と、帰還回路とを有しており、 前記論理積演算発振器は、少なくとも2つの入力端を持
ち、前記入力端の一方に故障でパルス幅が延長されるこ
とのない計数パルス信号が与えられ、前記入力端の他方
に計数命令信号が与えられ、前記計数パルス信号及び前
記計数命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作を
して前記計数パルス信号と前記計数命令信号との論理積
出力を生じ、回路故障で出力が発生しない回路であり、 前記整流回路は、前記論理積演算発振器の後段に備えら
れ前記論理積出力を整流して出力し、回路故障で整流出
力を生じない回路であり、 前記他の遅延回路は、前記整流回路の後段に備えられ、
前記整流回路から整流出力が与えられた時を基準にして
所定の時間遅れをもって遅延出力を生じ、故障時に前記
遅延出力が早く出力されることのない回路であり、 前記帰還回路は、前記他の遅延回路を通して得られた信
号を前記論理積演算発振器の前記入力端の一方に帰還さ
せて前記論理積演算発振器に自己保持動作をさせる回路
であり、 前記遅延回路は、前記自己保持回路の段間に接続され、
入力時を基準にして所定の時間だけ遅れて、かつ、前記
計数パルス信号の消滅後に遅延出力が出るような遅延時
間を持ち、故障時に前記遅延出力が時間的に早く出力さ
れることのない回路であり、 前記自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成す
る前記論理積演算発振器は、前記計数命令信号が外部か
ら与えられ、他の自己保持回路を構成する前記論理積演
算発振器は、前記入力端の他方に対し前記遅延回路を通
して前段の自己保持回路から前記計数命令信号が供給さ
れること を特徴とする。
数の自己保持回路と、遅延回路とを有し、前段の自己保
持回路の出力発生を条件として次段の自己保持回路の計
数出力が発生する回路であって、 前記自己保持回路は、論理積演算発振器と、整流回路
と、他の遅延回路と、帰還回路とを有しており、 前記論理積演算発振器は、少なくとも2つの入力端を持
ち、前記入力端の一方に故障でパルス幅が延長されるこ
とのない計数パルス信号が与えられ、前記入力端の他方
に計数命令信号が与えられ、前記計数パルス信号及び前
記計数命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作を
して前記計数パルス信号と前記計数命令信号との論理積
出力を生じ、回路故障で出力が発生しない回路であり、 前記整流回路は、前記論理積演算発振器の後段に備えら
れ前記論理積出力を整流して出力し、回路故障で整流出
力を生じない回路であり、 前記他の遅延回路は、前記整流回路の後段に備えられ、
前記整流回路から整流出力が与えられた時を基準にして
所定の時間遅れをもって遅延出力を生じ、故障時に前記
遅延出力が早く出力されることのない回路であり、 前記帰還回路は、前記他の遅延回路を通して得られた信
号を前記論理積演算発振器の前記入力端の一方に帰還さ
せて前記論理積演算発振器に自己保持動作をさせる回路
であり、 前記遅延回路は、前記自己保持回路の段間に接続され、
入力時を基準にして所定の時間だけ遅れて、かつ、前記
計数パルス信号の消滅後に遅延出力が出るような遅延時
間を持ち、故障時に前記遅延出力が時間的に早く出力さ
れることのない回路であり、 前記自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成す
る前記論理積演算発振器は、前記計数命令信号が外部か
ら与えられ、他の自己保持回路を構成する前記論理積演
算発振器は、前記入力端の他方に対し前記遅延回路を通
して前段の自己保持回路から前記計数命令信号が供給さ
れること を特徴とする。
<作用> 初段の自己保持回路において、その論理積演算発振器の
入力端の他方に、外部から計数命令信号が与えられた状
態で、論理積演算発振器の入力端の一方に、第1番目の
計数パルス信号が入力されると、論理積演算発振器が、
入力論理の成立により、発振動作をして論理積出力を生
じる。論理積出力は整流回路によって整流される。整流
出力は自己保持回路に含まれる他の遅延回路に与えられ
る。自己保持回路に含まれる他の遅延回路は整流回路か
ら整流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れ
をもって遅延出力を生じる。自己保持回路に含まれる他
の遅延回路の遅延出力信号は、帰還回路を介して、論理
積演算発振器の入力端の一方に帰還される。これによ
り、論理積演算発振器に自己保持動作がかかり、入力端
の一方に入力される計数パルス信号が消滅した後も、論
理積演算発振器が発振動作を継続し、論理積出力が整流
回路に供給され、整流回路から整流出力が出力される。
そして、自己保持回路の段間に接続された遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に、計数命令信号となる遅延出力が継続し
て供給される。
入力端の他方に、外部から計数命令信号が与えられた状
態で、論理積演算発振器の入力端の一方に、第1番目の
計数パルス信号が入力されると、論理積演算発振器が、
入力論理の成立により、発振動作をして論理積出力を生
じる。論理積出力は整流回路によって整流される。整流
出力は自己保持回路に含まれる他の遅延回路に与えられ
る。自己保持回路に含まれる他の遅延回路は整流回路か
ら整流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れ
をもって遅延出力を生じる。自己保持回路に含まれる他
の遅延回路の遅延出力信号は、帰還回路を介して、論理
積演算発振器の入力端の一方に帰還される。これによ
り、論理積演算発振器に自己保持動作がかかり、入力端
の一方に入力される計数パルス信号が消滅した後も、論
理積演算発振器が発振動作を継続し、論理積出力が整流
回路に供給され、整流回路から整流出力が出力される。
そして、自己保持回路の段間に接続された遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に、計数命令信号となる遅延出力が継続し
て供給される。
初段の自己保持回路の後段に接続された遅延回路は、入
力端の他方への計数パルス信号入力がなくなってから出
力が出るような遅延時間を持つから、当該遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に計数命令信号となる遅延出力が与えられ
ても、当該論理積演算発振器は発振動作を開始しない。
力端の他方への計数パルス信号入力がなくなってから出
力が出るような遅延時間を持つから、当該遅延回路か
ら、次段の自己保持回路を構成する論理積演算発振器の
入力端の他方に計数命令信号となる遅延出力が与えられ
ても、当該論理積演算発振器は発振動作を開始しない。
次段の自己保持回路では、計数パルス信号が入力端の一
方に入力されるタイミングで、前段の自己保持回路から
入力端の他方に計数命令信号として与えられている遅延
出力信号との間で、論理積演算発振器の入力論理が成立
し、論理積演算発振器が発振動作を開始し、論理積出力
を生じる。そして、この論理積出力が整流回路によって
整流され、自己保持回路に含まれる他の遅延回路を経て
自己保持動作をすると共に、段間に接続された遅延回路
を通して、次段の自己保持回路に計数命令信号としての
遅延出力信号を供給する。
方に入力されるタイミングで、前段の自己保持回路から
入力端の他方に計数命令信号として与えられている遅延
出力信号との間で、論理積演算発振器の入力論理が成立
し、論理積演算発振器が発振動作を開始し、論理積出力
を生じる。そして、この論理積出力が整流回路によって
整流され、自己保持回路に含まれる他の遅延回路を経て
自己保持動作をすると共に、段間に接続された遅延回路
を通して、次段の自己保持回路に計数命令信号としての
遅延出力信号を供給する。
この動作を計数パルス信号が発生する度毎に自己保持回
路の段数だけ繰り返し、最終的に、自己保持回路の段数
に応じた数nに応じた第n番目の計数パルス信号をカウ
ントし、出力するカウンタが得られる。これにより、ス
テアリング回路や3値入力を必要としない簡単な回路構
成のカウンタが得られる。
路の段数だけ繰り返し、最終的に、自己保持回路の段数
に応じた数nに応じた第n番目の計数パルス信号をカウ
ントし、出力するカウンタが得られる。これにより、ス
テアリング回路や3値入力を必要としない簡単な回路構
成のカウンタが得られる。
論理積演算発信器は、回路故障で出力が発生しない回路
であるから、回路故障を生じた場合は発振動作をせず、
出力が発生しない。従って次段の自己保持回路に計数命
令信号を供給できないから、最終段の出力が出ないか、
または最終段の出力が時間的に遅れるから、フェイルセ
イフである。
であるから、回路故障を生じた場合は発振動作をせず、
出力が発生しない。従って次段の自己保持回路に計数命
令信号を供給できないから、最終段の出力が出ないか、
または最終段の出力が時間的に遅れるから、フェイルセ
イフである。
整流回路は回路故障で整流出力を生じない回路であるか
ら、次段の自己保持回路に計数命令信号を供給できな
い。従って、整流回路に回路故障を生じた場合、最終段
の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に遅れ
るから、フェイルセイフである。
ら、次段の自己保持回路に計数命令信号を供給できな
い。従って、整流回路に回路故障を生じた場合、最終段
の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に遅れ
るから、フェイルセイフである。
自己保持回路の段間に接続された遅延回路及び自己保持
回路に含まれる他の遅延回路は、故障時に遅延出力が時
間的に早く出力されることのない回路であるから、回路
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
回路に含まれる他の遅延回路は、故障時に遅延出力が時
間的に早く出力されることのない回路であるから、回路
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
このため、ステアリング回路や3値入力を必要としない
簡単な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸
上の非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と
入力パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、
出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせ
ることができる。
簡単な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸
上の非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と
入力パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、
出力電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせ
ることができる。
各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障でパル
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
<実施例> 第1図は本発明に係るカウンタの電気回路接続図であ
る。第1図の包枠Fで示される部分が本願発明のカウン
タを示す。この実施例では、正電源で動作するものを示
してあるが、負電源で動作する回路構成であってもよ
い。
る。第1図の包枠Fで示される部分が本願発明のカウン
タを示す。この実施例では、正電源で動作するものを示
してあるが、負電源で動作する回路構成であってもよ
い。
OSC1〜OSC3は論理積演算発振器、RC1〜RC
3は論理積演算発振器OSC1〜OSC3のそれぞれの
出力に接続された整流回路である。
3は論理積演算発振器OSC1〜OSC3のそれぞれの
出力に接続された整流回路である。
論理積演算発振器OSC1〜OSC3は、少なくとも2
つの入力端A1〜A3及びB1〜B3を持ち、入力端A
1〜A3に計数パルス信号が与えられ、入力端B1〜B
3に計数命令信号が与えられ、計数パルス信号及び計数
命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作をして計
数パルス信号と計数命令信号との論理積出力を生じ、回
路故障で出力が発生しない回路である。計数パルス信号
は故障でパルス幅が延長されることのない信号として与
えられる。
つの入力端A1〜A3及びB1〜B3を持ち、入力端A
1〜A3に計数パルス信号が与えられ、入力端B1〜B
3に計数命令信号が与えられ、計数パルス信号及び計数
命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作をして計
数パルス信号と計数命令信号との論理積出力を生じ、回
路故障で出力が発生しない回路である。計数パルス信号
は故障でパルス幅が延長されることのない信号として与
えられる。
RC1〜RC3は論理積演算発振器OSC1〜OSC3
のそれぞれの出力に接続された整流回路であり、論理積
出力を整流して出力し、回路故障で整流出力を生じない
回路を構成している。
のそれぞれの出力に接続された整流回路であり、論理積
出力を整流して出力し、回路故障で整流出力を生じない
回路を構成している。
DE11及びDE21は整流回路RC1、RC2のそれぞれ
の後段に接続された遅延回路である。遅延回路DE11及
びDE21のそれぞれは、整流回路RC1、RC2から整
流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れをも
って遅延出力を生じる。遅延回路DE11及びDE21のそ
れぞれは、故障時に遅延出力が時間的に早く出力される
ことのない回路として構成される。
の後段に接続された遅延回路である。遅延回路DE11及
びDE21のそれぞれは、整流回路RC1、RC2から整
流出力が与えられた時を基準にして所定の時間遅れをも
って遅延出力を生じる。遅延回路DE11及びDE21のそ
れぞれは、故障時に遅延出力が時間的に早く出力される
ことのない回路として構成される。
f1及びf2は帰還回路である。帰還回路f1及びf2
のそれぞれは、遅延回路DE11及びDE21の出力の一部
を、論理積演算発振器OSC1及びOSC2の入力端A
1及びA2にそれぞれ帰還させており、遅延回路DE11
及びDE21の遅延時間より、論理積演算発振器OS
C1、OSC2の入力端A1、A2に入力されるパルス
幅が大きい場合、論理積演算発振器OSC1、OSC2
がそれぞれ自己保持をする。即ち、入力端B1、B2、
B3のそれぞれに計数命令信号が入力されている限り、
入力端A1、A2、A3に入力されている計数パルス信
号が消滅しても、論理積演算発振器OSC1、OS
C2、OSC3は発振し続ける。
のそれぞれは、遅延回路DE11及びDE21の出力の一部
を、論理積演算発振器OSC1及びOSC2の入力端A
1及びA2にそれぞれ帰還させており、遅延回路DE11
及びDE21の遅延時間より、論理積演算発振器OS
C1、OSC2の入力端A1、A2に入力されるパルス
幅が大きい場合、論理積演算発振器OSC1、OSC2
がそれぞれ自己保持をする。即ち、入力端B1、B2、
B3のそれぞれに計数命令信号が入力されている限り、
入力端A1、A2、A3に入力されている計数パルス信
号が消滅しても、論理積演算発振器OSC1、OS
C2、OSC3は発振し続ける。
遅延回路DE11、DE21を設けなくとも、帰還回路
f1、f2があれば自己保持動作はするが、この場合に
は、論理積演算発振器OSC1、OSC2が雑音によっ
て誤って自己保持動作をする危険がある。遅延回路DE
11及びDE21があれば、雑音による自己保持の誤動作を
防止することができる。遅延回路DE11、DE21を帰還
回路f1、f2のループ内に設けることもできる。
f1、f2があれば自己保持動作はするが、この場合に
は、論理積演算発振器OSC1、OSC2が雑音によっ
て誤って自己保持動作をする危険がある。遅延回路DE
11及びDE21があれば、雑音による自己保持の誤動作を
防止することができる。遅延回路DE11、DE21を帰還
回路f1、f2のループ内に設けることもできる。
遅延回路DE12及びDE22は、自己保持回路の段間に接
続され、各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をお
いて、次段の論理積演算発振器OSC2及びOSC3の
入力端B2及びB3にそれぞれ入力する。遅延回路DE
12及びDE22は、論理積演算発振器OSC2及びOSC
3の入力端A2及びA3のそれぞれに、並列的に入力さ
れる計数パルス信号でカウンタが暴走しないように挿入
したもので、その遅延時間が遅延回路DE11、DE12の
遅延時間より長い値に選定されている。遅延回路D
E12、DE22は、また、入力端A1またはA2への計数
パルス信号入力がなくなってから出力が出るような遅延
時間を持つ。
続され、各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をお
いて、次段の論理積演算発振器OSC2及びOSC3の
入力端B2及びB3にそれぞれ入力する。遅延回路DE
12及びDE22は、論理積演算発振器OSC2及びOSC
3の入力端A2及びA3のそれぞれに、並列的に入力さ
れる計数パルス信号でカウンタが暴走しないように挿入
したもので、その遅延時間が遅延回路DE11、DE12の
遅延時間より長い値に選定されている。遅延回路D
E12、DE22は、また、入力端A1またはA2への計数
パルス信号入力がなくなってから出力が出るような遅延
時間を持つ。
自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成する論
理積演算発振器OSC1は、入力端B1に対する計数命
令信号が外部から与えられる。他の自己保持回路を構成
する論理積演算発振器OSC2、OSC3は、計数命令
信号が遅延回路DE12及びDE22を通し、前段の自己保
持回路から入力される。遅延回路DE12及びDE22は、
各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をおいて、次
段の論理積演算発振器OSC2及びOSC3の入力端B
2及びB3にそれぞれ入力する。これが、次段に対する
計数命令信号となる、 遅延回路DE11、DE12、DE21及びDE22は、遅延出
力を生じる時間が故障時に早まることのない回路として
構成する。このような遅延回路は、本願出願人の出願に
係る特開昭57−157623号公報に記載の技術を用
いて構成することができるが、余り長時間の遅れを必要
としない場合は、四端子コンデンサを用いて構成するこ
ともできる。
理積演算発振器OSC1は、入力端B1に対する計数命
令信号が外部から与えられる。他の自己保持回路を構成
する論理積演算発振器OSC2、OSC3は、計数命令
信号が遅延回路DE12及びDE22を通し、前段の自己保
持回路から入力される。遅延回路DE12及びDE22は、
各自己保持回路の出力を、一定の遅延時間をおいて、次
段の論理積演算発振器OSC2及びOSC3の入力端B
2及びB3にそれぞれ入力する。これが、次段に対する
計数命令信号となる、 遅延回路DE11、DE12、DE21及びDE22は、遅延出
力を生じる時間が故障時に早まることのない回路として
構成する。このような遅延回路は、本願出願人の出願に
係る特開昭57−157623号公報に記載の技術を用
いて構成することができるが、余り長時間の遅れを必要
としない場合は、四端子コンデンサを用いて構成するこ
ともできる。
次に第2図のタイムチャートを参照して、動作を説明す
る。第2図(a) 〜l) の高レベル(以下Hレベルと称す
る)は論理積演算発振器OSC1〜OSC3が発振でき
る電位または発振している電位であり、低レベル(以下
Lレベルと称する)は論理積演算発振器OSC1〜OS
C3が発振できない電位または発振していない電位を示
している。
る。第2図(a) 〜l) の高レベル(以下Hレベルと称す
る)は論理積演算発振器OSC1〜OSC3が発振でき
る電位または発振している電位であり、低レベル(以下
Lレベルと称する)は論理積演算発振器OSC1〜OS
C3が発振できない電位または発振していない電位を示
している。
まず、第2図(a) に示すように、t0時に電源が投入さ
れ、論理積演算発振器OSC1の入力端B1に、計数命
令信号Vbが与えられる。計数命令信号Vbは論理積演
算発振器OSC1が発振できるHレベルの電位である。
れ、論理積演算発振器OSC1の入力端B1に、計数命
令信号Vbが与えられる。計数命令信号Vbは論理積演
算発振器OSC1が発振できるHレベルの電位である。
次に、第2図(b) に示すように、t1時にパルス幅T3
の第1番目の計数パルス信号P1が論理積演算発振器O
SC1〜OSC3の各入力端A1〜A3に並列に与えら
れる。ここで、論理積演算発振器OSC2及びOSC3
の入力端B2、B3には入力が入っていないので、これ
らは動作しないが、論理積演算発振器OSC1は入力端
B1に計数命令信号Vbが入力されているので、これと
入力端A1に与えられるHレベルの計数パルス信号P1
とにより、論理積演算発振器OSC1が発振を開始し、
第2図(c) に示すように論理積出力を生じる。この論理
積出力は、論理積演算発振器OSC1に接続された整流
回路RC1によって整流され、第2図(d) に示すような
Hレベルの整流出力が生成される。そして、この整流出
力が出てから、遅延時間T1をおいて、遅延回路DE11
から第2図(e) に示すような出力が発生する。この遅延
回路DE11の出力の一部は帰還回路f1を通して論理積
演算発振器OSC1の入力端A1に入力される。ここ
で、遅延時間T1は、計数パルス信号P1のパルス幅T
3に対してT3>T1の関係にあるから、論理積演算発
振器OSC1が自己保持される。
の第1番目の計数パルス信号P1が論理積演算発振器O
SC1〜OSC3の各入力端A1〜A3に並列に与えら
れる。ここで、論理積演算発振器OSC2及びOSC3
の入力端B2、B3には入力が入っていないので、これ
らは動作しないが、論理積演算発振器OSC1は入力端
B1に計数命令信号Vbが入力されているので、これと
入力端A1に与えられるHレベルの計数パルス信号P1
とにより、論理積演算発振器OSC1が発振を開始し、
第2図(c) に示すように論理積出力を生じる。この論理
積出力は、論理積演算発振器OSC1に接続された整流
回路RC1によって整流され、第2図(d) に示すような
Hレベルの整流出力が生成される。そして、この整流出
力が出てから、遅延時間T1をおいて、遅延回路DE11
から第2図(e) に示すような出力が発生する。この遅延
回路DE11の出力の一部は帰還回路f1を通して論理積
演算発振器OSC1の入力端A1に入力される。ここ
で、遅延時間T1は、計数パルス信号P1のパルス幅T
3に対してT3>T1の関係にあるから、論理積演算発
振器OSC1が自己保持される。
遅延回路DE11の出力は、遅延回路DE12を通して次段
の自己保持回路を構成する論理積演算発振器OSC2の
入力端B2に入力される。この信号は、次段の自己保持
回路を構成する論理積演算発振器OSC2に対する計数
命令信号となる。遅延回路DE12は、第2図(f) に示す
ように、入力端A2への計数パルス信号入力がなくなっ
てから出力が出るような遅延時間T2を持つから、遅延
回路DE12から論理積演算発振器OSC2に遅延出力が
与えられても、論理積演算発振器OSC2には出力は発
生しない。
の自己保持回路を構成する論理積演算発振器OSC2の
入力端B2に入力される。この信号は、次段の自己保持
回路を構成する論理積演算発振器OSC2に対する計数
命令信号となる。遅延回路DE12は、第2図(f) に示す
ように、入力端A2への計数パルス信号入力がなくなっ
てから出力が出るような遅延時間T2を持つから、遅延
回路DE12から論理積演算発振器OSC2に遅延出力が
与えられても、論理積演算発振器OSC2には出力は発
生しない。
次に、t2時に第2番目の計数パルス信号P2が発生す
ると、論理積演算発振器OSC1の自己保持動作によ
り、遅延回路DE12からの出力が、計数命令信号とし
て、継続して入力端B2に入力されているので、論理積
演算発振器OSC2が発振動作を開始し、第2図(g) に
示すような論理積出力を生じる。この論理積出力が整流
回路RC2によって整流され、第2図(h) に示すように
Hレベルの整流出力が発生する。即ち、論理積演算発振
器OSC2は2番目のパルスが発生したことをカウント
する。論理積演算発振器OSC2は、遅延回路DE21及
び帰還回路f2を通して入力端A2に入力される帰還信
号により計数パルス信号P2を自己保持する。
ると、論理積演算発振器OSC1の自己保持動作によ
り、遅延回路DE12からの出力が、計数命令信号とし
て、継続して入力端B2に入力されているので、論理積
演算発振器OSC2が発振動作を開始し、第2図(g) に
示すような論理積出力を生じる。この論理積出力が整流
回路RC2によって整流され、第2図(h) に示すように
Hレベルの整流出力が発生する。即ち、論理積演算発振
器OSC2は2番目のパルスが発生したことをカウント
する。論理積演算発振器OSC2は、遅延回路DE21及
び帰還回路f2を通して入力端A2に入力される帰還信
号により計数パルス信号P2を自己保持する。
以上の動作は、自己保持回路の段数nだけ繰返され、最
終段の論理積演算発振器OSCnが第n番目のパルスを
カウントするカウンタが得られる。この実施例では段数
が3であるので、第2図(i)、(j) の遅延出力が生じた
後、最終段の論理積演算発振器OSC3が第2図(k) に
示すような論理積出力を生じ、この論理積出力が整流回
路RC3によって整流され、第2図(l) に示すような整
流出力が得られる。この整流出力が第3番目の計数パル
ス信号P3を計数したことに対応する。
終段の論理積演算発振器OSCnが第n番目のパルスを
カウントするカウンタが得られる。この実施例では段数
が3であるので、第2図(i)、(j) の遅延出力が生じた
後、最終段の論理積演算発振器OSC3が第2図(k) に
示すような論理積出力を生じ、この論理積出力が整流回
路RC3によって整流され、第2図(l) に示すような整
流出力が得られる。この整流出力が第3番目の計数パル
ス信号P3を計数したことに対応する。
次にフェイルセイフ性について説明する。
まず、論理積演算発振器OSC1〜OSC3は回路故障
で出力が発生しない回路であるから、回路故障を生じた
場合は発振動作をせず、出力が発生しない。従って次段
の自己保持回路に計数命令信号を供給できないから、最
終段の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に
遅れて生じるから、フェイルセイフである。
で出力が発生しない回路であるから、回路故障を生じた
場合は発振動作をせず、出力が発生しない。従って次段
の自己保持回路に計数命令信号を供給できないから、最
終段の出力が出ないか、または最終段の出力が時間的に
遅れて生じるから、フェイルセイフである。
整流回路RC1〜RC3は、回路故障で整流出力を生じ
ない回路であるから、次段の自己保持回路に出力を発生
できない。従って、最終段の出力が出ないか、また最終
段の出力が時間的に遅れて生じるから、フェイルセイフ
である。
ない回路であるから、次段の自己保持回路に出力を発生
できない。従って、最終段の出力が出ないか、また最終
段の出力が時間的に遅れて生じるから、フェイルセイフ
である。
遅延回路DE11、DE21及び遅延回路DE12、DE
22は、故障時に遅延出力が時間的に早く出力されること
のない回路であるから、回路故障を生じた場合、出力が
なくなり、遅延時間が長くなる故障モードとなるから、
フェイルセイフである。
22は、故障時に遅延出力が時間的に早く出力されること
のない回路であるから、回路故障を生じた場合、出力が
なくなり、遅延時間が長くなる故障モードとなるから、
フェイルセイフである。
各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障でパル
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
ス幅が延長されることのない計数パルス信号が与えられ
るので、フェイルセイフ性が保たれる。
次に遅延回路DE11、DE12、DE21及びDE22に回路
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
故障を生じた場合、出力がなくなり、遅延時間が長くな
る故障モードとなるから、フェイルセイフである。
論理積演算発振器OSC1〜OSC3及び整流回路RC
1〜RC3は、例えば実開昭57−4764号公報や特
公昭51−38211号公報等において公知のものを用
いるのが望ましい。上記公知文献で知られた論理積演算
発振器の一つはRCマイルバイブレータを用いており、
両入力端の電位が論理積演算発振器の電源電位Vsより
も高い電位(電源枠外電位と称する)にあるときにのみ
発振動作をし、論理積出力を生じると共に、回路故障で
出力が発生しない回路を構成している。
1〜RC3は、例えば実開昭57−4764号公報や特
公昭51−38211号公報等において公知のものを用
いるのが望ましい。上記公知文献で知られた論理積演算
発振器の一つはRCマイルバイブレータを用いており、
両入力端の電位が論理積演算発振器の電源電位Vsより
も高い電位(電源枠外電位と称する)にあるときにのみ
発振動作をし、論理積出力を生じると共に、回路故障で
出力が発生しない回路を構成している。
第1図において、包枠Fで表示された本願発明のカウン
タより左側の回路は、論理積演算発振器OSC1、OS
C2及びOSC3として、上記公知文献記載のものを用
いた場合に適した入力回路を示している。論理積演算発
振器OSC1〜OSC3は電源電圧Vsの供給を受けて
動作する。電源電圧Vsは計数命令信号となる入力電圧
Vbを抵抗R1によって降圧して得られた電圧であり、
計数命令信号Vbよりも低電圧である。論理演算発振器
OSC1、OSC2及びOSC3は、入力端A1〜A3
及びB1〜B3の電位が、電源電位Vsよりも高い電源
枠外電位にあるときにのみ発振動作をし、論理積出力を
生じる。
タより左側の回路は、論理積演算発振器OSC1、OS
C2及びOSC3として、上記公知文献記載のものを用
いた場合に適した入力回路を示している。論理積演算発
振器OSC1〜OSC3は電源電圧Vsの供給を受けて
動作する。電源電圧Vsは計数命令信号となる入力電圧
Vbを抵抗R1によって降圧して得られた電圧であり、
計数命令信号Vbよりも低電圧である。論理演算発振器
OSC1、OSC2及びOSC3は、入力端A1〜A3
及びB1〜B3の電位が、電源電位Vsよりも高い電源
枠外電位にあるときにのみ発振動作をし、論理積出力を
生じる。
1はパルス発生器である。パルス発生器1は、論理演算
発振器OSC1、OSC2及びOSC3の入力端B1〜
3に計数パルス信号P1〜P4を供給するために備えら
れており、抵抗R1を通して印加される入力電圧Vb
(計数命令信号)によって動作する。パルス発生器1は
故障時にパルス幅が延長されることのないもの、または
パルスが発生しない特性を有するものによって構成す
る。
発振器OSC1、OSC2及びOSC3の入力端B1〜
3に計数パルス信号P1〜P4を供給するために備えら
れており、抵抗R1を通して印加される入力電圧Vb
(計数命令信号)によって動作する。パルス発生器1は
故障時にパルス幅が延長されることのないもの、または
パルスが発生しない特性を有するものによって構成す
る。
第3図は、このようなパルス発生器1の具体的な実施例
を示し、ユニジャンクション.トロンジスタUJTを使
用した弛張発振回路となっている。R2〜R4は抵抗、
C1はコンデンサである。第3図のパルス発生器は回路
故障を生じると発振が停止するので、故障時に出力パル
スを生じることがない。即ち、故障時にパルス幅が延長
されることがない。第3図においては、抵抗R4の端子
間電圧をパルス出力として利用する回路構成となってい
るが、この後段に増幅器を設けてもよい。
を示し、ユニジャンクション.トロンジスタUJTを使
用した弛張発振回路となっている。R2〜R4は抵抗、
C1はコンデンサである。第3図のパルス発生器は回路
故障を生じると発振が停止するので、故障時に出力パル
スを生じることがない。即ち、故障時にパルス幅が延長
されることがない。第3図においては、抵抗R4の端子
間電圧をパルス出力として利用する回路構成となってい
るが、この後段に増幅器を設けてもよい。
次に、論理積演算発振器OSC1、OSC2及びOSC
3の計数パルス信号入力回路は、コンデンサC3とダイ
オードD3を直列に接続すると共に、コンデンサC3と
ダイオードD3との接続点にクランプ用ダイオードD4
を接続した構成とする。ダイオードD4は論理積演算発
振器OSC1、OSC2及びOSC3の電源電位Vsに
接続する。従って、発振器1から計数パルス信号入力が
ない場合、ダイオードD4のクランプ作用により、コン
デンサC3とダイオードD3及びD4との接続点の電位
が電源電位Vsにクランプされ、入力端A1、A2及び
A3の電位も電源電位Vsにクランプされる。
3の計数パルス信号入力回路は、コンデンサC3とダイ
オードD3を直列に接続すると共に、コンデンサC3と
ダイオードD3との接続点にクランプ用ダイオードD4
を接続した構成とする。ダイオードD4は論理積演算発
振器OSC1、OSC2及びOSC3の電源電位Vsに
接続する。従って、発振器1から計数パルス信号入力が
ない場合、ダイオードD4のクランプ作用により、コン
デンサC3とダイオードD3及びD4との接続点の電位
が電源電位Vsにクランプされ、入力端A1、A2及び
A3の電位も電源電位Vsにクランプされる。
入力端A1、A2及びA3の電位が電源電位Vsクラン
プされている間は、論理積演算発振器OSC1、OSC
2及びOSC3は発振動作をしないが、発振器1から計
数パルス信号が増幅され電源枠外電位以上の電圧で出力
されると、この計数パルス信号がコンデンサC3を介し
てコンデンサC3とダイオードD3との接続点のクラン
プ電位(電源電位Vs)に加算され、入力端A1、A2
及びA3の電位が電源枠外電位に保たれる。このため、
入力端B1、B2、B3のそれぞれに電源枠外電位の計
数命令信号入力があることを条件に、論理積演算発振器
OSC1、OSC2及びOSC3のそれぞれが発振動作
する。
プされている間は、論理積演算発振器OSC1、OSC
2及びOSC3は発振動作をしないが、発振器1から計
数パルス信号が増幅され電源枠外電位以上の電圧で出力
されると、この計数パルス信号がコンデンサC3を介し
てコンデンサC3とダイオードD3との接続点のクラン
プ電位(電源電位Vs)に加算され、入力端A1、A2
及びA3の電位が電源枠外電位に保たれる。このため、
入力端B1、B2、B3のそれぞれに電源枠外電位の計
数命令信号入力があることを条件に、論理積演算発振器
OSC1、OSC2及びOSC3のそれぞれが発振動作
する。
次に、論理積演算発振器OSC1〜OSC3及び整流回
路RC1〜RC3として実開昭57−4764号公報や
特公昭51−38211号公報等において公知のものを
用いると共に、第3図に示すようなパルス発生器1を用
い、第1図に示すような入力回路を構成した場合のフェ
イルセイフ性について説明する。
路RC1〜RC3として実開昭57−4764号公報や
特公昭51−38211号公報等において公知のものを
用いると共に、第3図に示すようなパルス発生器1を用
い、第1図に示すような入力回路を構成した場合のフェ
イルセイフ性について説明する。
まず、パルス発生器1は故障時にパルス幅が延長される
ことがないから、例えば、遅延回路DE12、DE22の出
力がその前に与えられた計数パルス信号信号と重なり、
計数が誤って進む等の事態を招くことがない。従って、
最終段の出力が出るまでの時間が短縮されることがなく
フェイルセイフである。
ことがないから、例えば、遅延回路DE12、DE22の出
力がその前に与えられた計数パルス信号信号と重なり、
計数が誤って進む等の事態を招くことがない。従って、
最終段の出力が出るまでの時間が短縮されることがなく
フェイルセイフである。
更にパルス発生器1から各自己保持回路へのパルス入力
回路に関しては、次の通りフェイルセイフ性が保たれ
る。
回路に関しては、次の通りフェイルセイフ性が保たれ
る。
(イ)コンデンサC3の故障 短絡時には入力端A1、A2及びA3における電位を電
源枠外電位に保つことができないので、論理積演算発振
器OSC1〜OSC3が発振しない。また、開放故障時
にはパルス発生器1からのパルスが入力されないから、
論理積演算発振器OSC1〜OSC3が発振しない。
源枠外電位に保つことができないので、論理積演算発振
器OSC1〜OSC3が発振しない。また、開放故障時
にはパルス発生器1からのパルスが入力されないから、
論理積演算発振器OSC1〜OSC3が発振しない。
(ロ)ダイオードD4の故障 短絡時にはパルス発生器1から入力端A1、A2及びA
3に対してパルス入力が入らない。開放時にはコンデン
サC3の蓄積電荷を放電するルートがなくなるので、パ
ルスを入力することができない。
3に対してパルス入力が入らない。開放時にはコンデン
サC3の蓄積電荷を放電するルートがなくなるので、パ
ルスを入力することができない。
(ハ)ダイオードD3の故障 短絡時には自己保持動作がなされない。例えば、論理積
演算発振器OSC1のダイオードD3が短絡すれば、入
力パルスが消滅したとき(Lレベルになったとき)、ダ
イオードD4からコンデンサC3へ放電電流が流れるの
で、このとき、入力端A1は、電位Vsとなって発振を
停止し、自己保持できない。また、開放時にはパルスが
入力されない。
演算発振器OSC1のダイオードD3が短絡すれば、入
力パルスが消滅したとき(Lレベルになったとき)、ダ
イオードD4からコンデンサC3へ放電電流が流れるの
で、このとき、入力端A1は、電位Vsとなって発振を
停止し、自己保持できない。また、開放時にはパルスが
入力されない。
つまり、断線、短絡の何れの故障の場合にも、出力がな
くなるかまたは最終出力の発生する時間が遅延されるか
ら、フェイルセイフである。
くなるかまたは最終出力の発生する時間が遅延されるか
ら、フェイルセイフである。
<発明の効果> 以上述べたように、本発明によれば、次の効果が得られ
る。
る。
(a)ステアリング回路や3値入力を必要としない簡単
な回路構成で、自己保持回路の段数に応じた数nに応じ
たn番目の計数パルス信号をカウントし、出力するカウ
ンタを提供できる。
な回路構成で、自己保持回路の段数に応じた数nに応じ
たn番目の計数パルス信号をカウントし、出力するカウ
ンタを提供できる。
(b)ステアリング回路や3値入力を必要としない簡単
な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸上の
非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と入力
パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、出力
電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせたフ
ェイルセイフなカウンタを提供できる。
な回路構成で、故障時には、自己保持回路に振幅軸上の
非対称誤り出力特性を持たせると共に、遅延回路と入力
パルスに時間軸上の非対称誤り出力特性を持たせ、出力
電圧と計数時間に関して、非対称誤り特性を持たせたフ
ェイルセイフなカウンタを提供できる。
(c)各自己保持回路へのパルス入力に関しては、故障
でパルス幅が延長されることのない計数パルス信号が与
えられるので、フェイルセイフ性が保たれる。
でパルス幅が延長されることのない計数パルス信号が与
えられるので、フェイルセイフ性が保たれる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係るカウンタの電気回路図、第2図は
本発明に係るカウンタの動作を説明するためのタイムチ
ャート、第3図は本発明に用い得るパルス発生器の電気
回路図である。 1……パルス発生器 OSC1〜OSC3……論理積演算発振器 RC1〜RC3……整流回路 DE11、DE12、DE21、DE22……遅延回路
本発明に係るカウンタの動作を説明するためのタイムチ
ャート、第3図は本発明に用い得るパルス発生器の電気
回路図である。 1……パルス発生器 OSC1〜OSC3……論理積演算発振器 RC1〜RC3……整流回路 DE11、DE12、DE21、DE22……遅延回路
Claims (1)
- 【請求項1】複数の自己保持回路と、遅延回路とを有
し、前段の自己保持回路の出力発生を条件として次段の
自己保持回路の計数出力が発生するカウンタであって、 前記自己保持回路は、論理積演算発振器と、整流回路
と、他の遅延回路と、帰還回路とを有しており、 前記論理積演算発振器は、少なくとも2つの入力端を持
ち、前記入力端の一方に故障でパルス幅が延長されるこ
とのない計数パルス信号が与えられ、前記入力端の他方
に計数命令信号が与えられ、前記計数パルス信号及び前
記計数命令信号が電源枠外電位にあるときに発振動作を
して前記計数パルス信号と前記計数命令信号との論理積
出力を生じ、回路故障で出力が発生しない回路であり、 前記整流回路は、前記論理積演算発振器の後段に備えら
れ前記論理積出力を整流して出力し、回路故障で整流出
力を生じない回路であり、 前記他の遅延回路は、前記整流回路の後段に備えられ、
前記整流回路から整流出力が与えられた時を基準にして
所定の時間遅れをもって遅延出力を生じ、故障時に前記
遅延出力が時間的に早く出力されることのない回路であ
り、 前記帰還回路は、前記他の遅延回路を通して得られた信
号を前記論理積演算発振器の前記入力端の一方に帰還さ
せて前記論理積演算発振器に自己保持動作をさせる回路
であり、 前記遅延回路は、前記自己保持回路の段間に接続され、
入力時を基準にして所定の時間だけ遅れて、かつ、前記
計数パルス信号の消滅後に遅延出力が出るような遅延時
間を持ち、故障時に前記遅延出力が時間的に早く出力さ
れることのない回路であり、 前記自己保持回路のうち、初段の自己保持回路を構成す
る前記論理積演算発振器は、前記計数命令信号が外部か
ら与えられ、他の自己保持回路を構成する前記論理積演
算発振器は、前記入力端の他方に対し前記遅延回路を通
して前段の自己保持回路から前記計数命令信号が供給さ
れること を特徴とするカウンタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154484A JPH0656952B2 (ja) | 1984-03-17 | 1984-03-17 | カウンタ |
| US06/712,902 US4667184A (en) | 1984-03-17 | 1985-03-18 | Apparatus for counting enumeration input pulses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154484A JPH0656952B2 (ja) | 1984-03-17 | 1984-03-17 | カウンタ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092249A Division JPH077418A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | カウンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194826A JPS60194826A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0656952B2 true JPH0656952B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=12889962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5154484A Expired - Lifetime JPH0656952B2 (ja) | 1984-03-17 | 1984-03-17 | カウンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656952B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0644655B1 (en) * | 1993-03-31 | 1997-11-05 | The Nippon Signal Co. Ltd. | On-delay circuit |
-
1984
- 1984-03-17 JP JP5154484A patent/JPH0656952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60194826A (ja) | 1985-10-03 |
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