JPH0856160A - Ａｄコンバータの異常検出装置 - Google Patents
Ａｄコンバータの異常検出装置Info
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- JPH0856160A JPH0856160A JP6188235A JP18823594A JPH0856160A JP H0856160 A JPH0856160 A JP H0856160A JP 6188235 A JP6188235 A JP 6188235A JP 18823594 A JP18823594 A JP 18823594A JP H0856160 A JPH0856160 A JP H0856160A
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Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡＤコンバータの異常状態を確実に検出す
る。 【構成】 検査対象であるＡＤコンバータ２１に対して
試験用信号として第１基準電圧または第２基準電圧を選
択的に与えて、それぞれのＡＤ変換値と予め定めたＡＤ
コンバータの正常出力値との比較を行い、いずれかが不
一致となる場合にＡＤコンバータ２１を異常とみなす。 【効果】 例えばＡＤコンバータの出力データのうち所
定のビットが０または１に固定されるような異常状態と
なった場合でも、試験用信号の電圧または電流の変化に
伴い、いずれかの試験用信号のもとで不一致が検出され
るため、ＡＤコンバータの異常状態が確実に検出され
る。
る。 【構成】 検査対象であるＡＤコンバータ２１に対して
試験用信号として第１基準電圧または第２基準電圧を選
択的に与えて、それぞれのＡＤ変換値と予め定めたＡＤ
コンバータの正常出力値との比較を行い、いずれかが不
一致となる場合にＡＤコンバータ２１を異常とみなす。 【効果】 例えばＡＤコンバータの出力データのうち所
定のビットが０または１に固定されるような異常状態と
なった場合でも、試験用信号の電圧または電流の変化に
伴い、いずれかの試験用信号のもとで不一致が検出され
るため、ＡＤコンバータの異常状態が確実に検出され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＡＤコンバータを用
いた機器において、ＡＤコンバータの異常状態を検出す
る装置に関する。
いた機器において、ＡＤコンバータの異常状態を検出す
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】何らかのアナログ信号を入力してディジ
タル処理により所定の処理を施す電子機器においては、
その入力部に必ずＡＤコンバータが用いられるが、ＡＤ
コンバータは取り扱う信号の周波数帯域やサンプリング
周期および分解能などに応じて種々の方式のものが用い
られる。
タル処理により所定の処理を施す電子機器においては、
その入力部に必ずＡＤコンバータが用いられるが、ＡＤ
コンバータは取り扱う信号の周波数帯域やサンプリング
周期および分解能などに応じて種々の方式のものが用い
られる。
【０００３】このようなＡＤコンバータはその使用目的
に応じて、オフセット誤差、ゲイン誤差および直線性誤
差などの各種特性値を満足するように回路が設計されて
いる。従って、ＡＤコンバータが正常な動作をすれば、
入力されたアナログ信号のディジタル値が設計どおりの
精度で得られるが、何らかの原因でＡＤコンバータが異
常動作すると設計どおりの精度が得られないばかりか、
しばしば全くでたらめな値が出力されることになる。
に応じて、オフセット誤差、ゲイン誤差および直線性誤
差などの各種特性値を満足するように回路が設計されて
いる。従って、ＡＤコンバータが正常な動作をすれば、
入力されたアナログ信号のディジタル値が設計どおりの
精度で得られるが、何らかの原因でＡＤコンバータが異
常動作すると設計どおりの精度が得られないばかりか、
しばしば全くでたらめな値が出力されることになる。
【０００４】そのため、ＡＤコンバータを用いた従来の
機器においては、ＡＤコンバータの異常によるシステム
全体の異常動作を回避するために、テストモードにおい
て予め定めた基準電圧をＡＤコンバータに入力し、その
変換データが所定値に等しいか否かによってＡＤコンバ
ータの動作チェックを行うようにしている。
機器においては、ＡＤコンバータの異常によるシステム
全体の異常動作を回避するために、テストモードにおい
て予め定めた基準電圧をＡＤコンバータに入力し、その
変換データが所定値に等しいか否かによってＡＤコンバ
ータの動作チェックを行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
方法による従来のＡＤコンバータの異常検出の方法で
は、テストモードにおいて印加する基準電圧が一定であ
り、ＡＤ変換値の比較値も一定であるため、例えば出力
端子が電源電位または接地電位になるような故障が生じ
て、ＡＤコンバータの出力データのうちある特定のビッ
トが異常となるような状態を確実に検出し得なかった。
例えば８ビットのＡＤコンバータで、テストモードにお
いて１０００ ００００が出力されるような基準電圧を
印加するように構成した場合、仮に第２ビットが常に０
となるような故障が生じたとしても、基準電圧の印加時
には必ず１０００ ００００が出力されるため、第２ビ
ットの異常状態を検出することは不可能であった。
方法による従来のＡＤコンバータの異常検出の方法で
は、テストモードにおいて印加する基準電圧が一定であ
り、ＡＤ変換値の比較値も一定であるため、例えば出力
端子が電源電位または接地電位になるような故障が生じ
て、ＡＤコンバータの出力データのうちある特定のビッ
トが異常となるような状態を確実に検出し得なかった。
例えば８ビットのＡＤコンバータで、テストモードにお
いて１０００ ００００が出力されるような基準電圧を
印加するように構成した場合、仮に第２ビットが常に０
となるような故障が生じたとしても、基準電圧の印加時
には必ず１０００ ００００が出力されるため、第２ビ
ットの異常状態を検出することは不可能であった。
【０００６】また、従来のＡＤコンバータの異常検出方
法では、特別なモードでＡＤコンバータの異常検出を行
うようにしていたため、通常の使用時に定常的に異常検
出を行えなかった。
法では、特別なモードでＡＤコンバータの異常検出を行
うようにしていたため、通常の使用時に定常的に異常検
出を行えなかった。
【０００７】この発明の目的は、このようなＡＤコンバ
ータの出力データの或るビットが０または１に固定され
るような異常状態をも確実に検出することのできるＡＤ
コンバータの異常検出装置を提供することにある。
ータの出力データの或るビットが０または１に固定され
るような異常状態をも確実に検出することのできるＡＤ
コンバータの異常検出装置を提供することにある。
【０００８】この発明の他の目的は、複数のアナログ信
号を選択的にＡＤ変換する場合に、特別な異常検出のた
めのモードを設けることなく、通常の使用状態において
ＡＤコンバータの異常検出を行えるようにしたＡＤコン
バータの異常検出装置を提供することにある。
号を選択的にＡＤ変換する場合に、特別な異常検出のた
めのモードを設けることなく、通常の使用状態において
ＡＤコンバータの異常検出を行えるようにしたＡＤコン
バータの異常検出装置を提供することにある。
【０００９】この発明のさらに他の目的は、ＡＤコンバ
ータの異常検出のための処理プログラムの負担を低減し
たＡＤコンバータの異常検出装置を提供することにあ
る。
ータの異常検出のための処理プログラムの負担を低減し
たＡＤコンバータの異常検出装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るＡＤコンバータの異常検出装置は、検査対象であるＡ
Ｄコンバータに入力する試験用信号の電圧値または電流
値を変化させる手段と、前記試験用信号の電圧値または
電流値に対応して予め記憶されたＡＤコンバータの正常
出力値と前記ＡＤコンバータの実際の出力値との一致判
定を前記試験用信号の電圧値または電流値を変化させる
毎に行う一致判定手段と、その判定結果のいずれかが不
一致となる場合に前記ＡＤコンバータを異常とみなす手
段とを備えたことを特徴とする。
るＡＤコンバータの異常検出装置は、検査対象であるＡ
Ｄコンバータに入力する試験用信号の電圧値または電流
値を変化させる手段と、前記試験用信号の電圧値または
電流値に対応して予め記憶されたＡＤコンバータの正常
出力値と前記ＡＤコンバータの実際の出力値との一致判
定を前記試験用信号の電圧値または電流値を変化させる
毎に行う一致判定手段と、その判定結果のいずれかが不
一致となる場合に前記ＡＤコンバータを異常とみなす手
段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】請求項２に係るＡＤコンバータの異常検出
装置は、請求項１記載のものにおいて、前記試験用信号
の電圧値または電流値を変化させる手段は、電圧値また
は電流値の異なる複数種の試験用信号を発生する手段
と、この中から任意の試験用信号を選択する手段とから
構成したことを特徴とする。
装置は、請求項１記載のものにおいて、前記試験用信号
の電圧値または電流値を変化させる手段は、電圧値また
は電流値の異なる複数種の試験用信号を発生する手段
と、この中から任意の試験用信号を選択する手段とから
構成したことを特徴とする。
【００１２】請求項３に係るＡＤコンバータの異常検出
装置は、請求項１記載のものにおいて、前記試験用信号
の電圧値または電流値を変化させる手段は、電圧値また
は電流値の一定した基準信号を発生する手段と、電圧値
または電流値の変化するオフセット信号を発生する手段
と、前記基準信号に前記オフセット信号を加算する手段
とからなり、前記一致判定手段は、前記オフセット信号
分のＡＤ変換値を前記ＡＤコンバータの出力値から減算
するオフセット補正手段と、前記基準信号のＡＤ変換値
と前記オフセット補正後の値との一致判定を行うことを
特徴とする。
装置は、請求項１記載のものにおいて、前記試験用信号
の電圧値または電流値を変化させる手段は、電圧値また
は電流値の一定した基準信号を発生する手段と、電圧値
または電流値の変化するオフセット信号を発生する手段
と、前記基準信号に前記オフセット信号を加算する手段
とからなり、前記一致判定手段は、前記オフセット信号
分のＡＤ変換値を前記ＡＤコンバータの出力値から減算
するオフセット補正手段と、前記基準信号のＡＤ変換値
と前記オフセット補正後の値との一致判定を行うことを
特徴とする。
【００１３】請求項４に係るＡＤコンバータの異常検出
装置は、請求項３記載のものにおいて、前記オフセット
信号を発生する手段は、乱数を発生する乱数発生手段
と、この乱数に応じた電圧値または電流値の信号をオフ
セット信号として発生する手段とから構成したことを特
徴とする。
装置は、請求項３記載のものにおいて、前記オフセット
信号を発生する手段は、乱数を発生する乱数発生手段
と、この乱数に応じた電圧値または電流値の信号をオフ
セット信号として発生する手段とから構成したことを特
徴とする。
【００１４】請求項５に係るＡＤコンバータの異常検出
装置は、請求項１，２，３または４記載のものにおい
て、前記ＡＤコンバータは、前記試験用信号が入力され
る少なくとも１つの入力チャンネルと、測定信号が入力
される入力チャンネルを含む複数の入力チャンネルを備
えて、入力チャンネルを順次繰り返し切り替えてＡＤ変
換を行うものであり、前記試験用信号の電圧値または電
流値を変化させる手段は各入力チャンネルの切り替えが
一巡する毎に前記試験用信号の電圧値または電流値を変
化させることを特徴とする。
装置は、請求項１，２，３または４記載のものにおい
て、前記ＡＤコンバータは、前記試験用信号が入力され
る少なくとも１つの入力チャンネルと、測定信号が入力
される入力チャンネルを含む複数の入力チャンネルを備
えて、入力チャンネルを順次繰り返し切り替えてＡＤ変
換を行うものであり、前記試験用信号の電圧値または電
流値を変化させる手段は各入力チャンネルの切り替えが
一巡する毎に前記試験用信号の電圧値または電流値を変
化させることを特徴とする。
【００１５】請求項６に係るＡＤコンバータの異常検出
装置は、複数の入力チャンネルのうち幾つかの入力チャ
ンネルに電圧値または電流値の異なる試験用信号をそれ
ぞれ入力する手段と、各入力チャンネルから入力した前
記試験用信号のＡＤ変換値と各試験用信号に応じて予め
記憶されたＡＤコンバータの正常出力値と前記ＡＤコン
バータの実際の出力値との一致判定を行う一致判定手段
と、その判定結果のうちいずれかが不一致となる場合に
前記ＡＤコンバータを異常とみなす手段とを備えたこと
を特徴とする。
装置は、複数の入力チャンネルのうち幾つかの入力チャ
ンネルに電圧値または電流値の異なる試験用信号をそれ
ぞれ入力する手段と、各入力チャンネルから入力した前
記試験用信号のＡＤ変換値と各試験用信号に応じて予め
記憶されたＡＤコンバータの正常出力値と前記ＡＤコン
バータの実際の出力値との一致判定を行う一致判定手段
と、その判定結果のうちいずれかが不一致となる場合に
前記ＡＤコンバータを異常とみなす手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１６】
【作用】この発明の請求項１に係るＡＤコンバータの異
常検出装置では、検査対象であるＡＤコンバータに対し
て試験用信号である電圧または電流が入力され、その電
圧値または電流値が変化される。そして、ＡＤコンバー
タに入力される電圧値または電流値に応じて予め定めら
れた基準値とＡＤコンバータの出力値との一致判定が行
われ、試験用信号の電圧または電流の変化に伴って上記
一致判定が不一致となる場合にＡＤコンバータが異常で
あるものとして検出される。従ってＡＤコンバータに入
力される電圧値または電流値の変化した全ての試験用信
号のもとでＡＤコンバータが規定どおりの出力値を出力
する場合にのみ正常とみなされる。例えばＡＤコンバー
タの出力データのうち所定のビットが０または１に固定
されるような異常状態となった場合に、試験用信号の電
圧または電流の変化に伴い、いずれかの試験用信号のも
とで不一致が検出されるため、ＡＤコンバータの異常状
態が確実に検出される。
常検出装置では、検査対象であるＡＤコンバータに対し
て試験用信号である電圧または電流が入力され、その電
圧値または電流値が変化される。そして、ＡＤコンバー
タに入力される電圧値または電流値に応じて予め定めら
れた基準値とＡＤコンバータの出力値との一致判定が行
われ、試験用信号の電圧または電流の変化に伴って上記
一致判定が不一致となる場合にＡＤコンバータが異常で
あるものとして検出される。従ってＡＤコンバータに入
力される電圧値または電流値の変化した全ての試験用信
号のもとでＡＤコンバータが規定どおりの出力値を出力
する場合にのみ正常とみなされる。例えばＡＤコンバー
タの出力データのうち所定のビットが０または１に固定
されるような異常状態となった場合に、試験用信号の電
圧または電流の変化に伴い、いずれかの試験用信号のも
とで不一致が検出されるため、ＡＤコンバータの異常状
態が確実に検出される。
【００１７】請求項２に係るＡＤコンバータの異常検出
装置では、電圧値または電流値の異なる複数種の試験用
信号のうち任意の電圧値または電流値の試験用信号が選
択されることによって試験信号の電圧値または電流値が
変化される。
装置では、電圧値または電流値の異なる複数種の試験用
信号のうち任意の電圧値または電流値の試験用信号が選
択されることによって試験信号の電圧値または電流値が
変化される。
【００１８】請求項３に係るＡＤコンバータの異常検出
装置では、基準信号を発生する手段が電圧値または電流
値の一定した基準信号を発生し、オフセット信号を発生
する手段が電圧値または電流値の変化するオフセット信
号を発生し、基準信号にオフセット信号が加算されるこ
とによって、試験用信号の電圧値または電流値が変化す
る。そして、オフセット補正手段がオフセット信号分の
ＡＤ変換値をＡＤコンバータの出力値から減算するた
め、ＡＤコンバータが正常であれば、上記オフセット補
正後の値は上記基準信号のＡＤ変換値に一致する。この
ように請求項３の構成によれば、ＡＤコンバータの出力
値と常に固定値との一致判定を行うことによってＡＤコ
ンバータの異常検出を行うことができ、ＡＤコンバータ
の複数の正常出力値を予め記憶しておき、しかもこれら
と選択的に一致判定を行う、といった処理が必要でない
ため、プログラムの負担を増大させることがない。
装置では、基準信号を発生する手段が電圧値または電流
値の一定した基準信号を発生し、オフセット信号を発生
する手段が電圧値または電流値の変化するオフセット信
号を発生し、基準信号にオフセット信号が加算されるこ
とによって、試験用信号の電圧値または電流値が変化す
る。そして、オフセット補正手段がオフセット信号分の
ＡＤ変換値をＡＤコンバータの出力値から減算するた
め、ＡＤコンバータが正常であれば、上記オフセット補
正後の値は上記基準信号のＡＤ変換値に一致する。この
ように請求項３の構成によれば、ＡＤコンバータの出力
値と常に固定値との一致判定を行うことによってＡＤコ
ンバータの異常検出を行うことができ、ＡＤコンバータ
の複数の正常出力値を予め記憶しておき、しかもこれら
と選択的に一致判定を行う、といった処理が必要でない
ため、プログラムの負担を増大させることがない。
【００１９】請求項４に係るＡＤコンバータの異常検出
装置では、乱数発生手段が発生した乱数に応じた電圧値
または電流値が上記オフセット信号として発生される。
装置では、乱数発生手段が発生した乱数に応じた電圧値
または電流値が上記オフセット信号として発生される。
【００２０】請求項５に係るＡＤコンバータの異常検出
装置では、複数の入力チャンネルのうち少なくとも１つ
の入力チャンネルに試験用信号が入力され、他の入力チ
ャンネルに測定信号が入力され、その入力チャンネルが
順次切り換えられてＡＤ変換が行われる際、各入力チャ
ンネルの切り換えが一巡するごとに試験用信号の電圧値
または電流値が変化される。これにより、測定信号の通
常の入力とともにＡＤコンバータの異常検出が行われ
る。
装置では、複数の入力チャンネルのうち少なくとも１つ
の入力チャンネルに試験用信号が入力され、他の入力チ
ャンネルに測定信号が入力され、その入力チャンネルが
順次切り換えられてＡＤ変換が行われる際、各入力チャ
ンネルの切り換えが一巡するごとに試験用信号の電圧値
または電流値が変化される。これにより、測定信号の通
常の入力とともにＡＤコンバータの異常検出が行われ
る。
【００２１】請求項６に係るＡＤコンバータの異常検出
装置では、複数の入力チャンネルのうちいくつかの入力
チャンネルに電圧値または電流値の異なる予め定めた試
験用信号がそれぞれ入力され、試験用信号の入力チャン
ネルが選択されたときのＡＤ変換値とＡＤコンバータの
正常出力値との一致判定が行われ、いずれかが不一致と
なる場合にＡＤコンバータが異常とみなされる。この場
合、予め複数の試験用信号を入力チャンネルに割り当て
ておくだけで、入力チャンネルを順次切り換えるごとに
ＡＤ変換を行うとともに、ＡＤコンバータの異常検出を
行うことができる。
装置では、複数の入力チャンネルのうちいくつかの入力
チャンネルに電圧値または電流値の異なる予め定めた試
験用信号がそれぞれ入力され、試験用信号の入力チャン
ネルが選択されたときのＡＤ変換値とＡＤコンバータの
正常出力値との一致判定が行われ、いずれかが不一致と
なる場合にＡＤコンバータが異常とみなされる。この場
合、予め複数の試験用信号を入力チャンネルに割り当て
ておくだけで、入力チャンネルを順次切り換えるごとに
ＡＤ変換を行うとともに、ＡＤコンバータの異常検出を
行うことができる。
【００２２】
【実施例】この発明の請求項１，２に対応する第１の実
施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構成を図１
〜図３に示す。
施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構成を図１
〜図３に示す。
【００２３】図１は装置のブロック図であり、同図にお
いて１，２，３は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍ
から入力されるアナログ信号を一定ゲインで増幅または
減衰させるレベル変換回路である。第１基準電圧発生回
路５および第２基準電圧発生回路６はそれぞれ予め定め
たそれぞれ異なる一定の基準電圧ＥREF1，ＥREF2を発生
する。マルチプレクサ７は選択信号によって第１の基準
電圧ＥREF1または第２の基準電圧ＥREF2を選択出力す
る。マルチプレクサ４はレベル変換回路１，２，３また
はマルチプレクサ７の出力信号を選択信号に応じて選択
的に出力する。ディジタル回路部２０においてＡＤコン
バータ２１はマルチプレクサ４からの信号を入力してデ
ィジタルデータに変換する。ＣＰＵ２２はメモリ２３内
のＲＯＭに予め書き込まれたプログラムを実行する。メ
モリ２３内のＲＡＭにはＡＤ変換された結果のディジタ
ルデータなどを記憶する。システムバスインタフェース
２６はシステムバスとディジタル回路部２０内のローカ
ルバスとの間でインタフェース制御を行う。周辺インタ
フェース２５はＣＰＵ２２の処理によりこの場合マルチ
プレクサ４，７に対して選択信号を出力する。
いて１，２，３は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍ
から入力されるアナログ信号を一定ゲインで増幅または
減衰させるレベル変換回路である。第１基準電圧発生回
路５および第２基準電圧発生回路６はそれぞれ予め定め
たそれぞれ異なる一定の基準電圧ＥREF1，ＥREF2を発生
する。マルチプレクサ７は選択信号によって第１の基準
電圧ＥREF1または第２の基準電圧ＥREF2を選択出力す
る。マルチプレクサ４はレベル変換回路１，２，３また
はマルチプレクサ７の出力信号を選択信号に応じて選択
的に出力する。ディジタル回路部２０においてＡＤコン
バータ２１はマルチプレクサ４からの信号を入力してデ
ィジタルデータに変換する。ＣＰＵ２２はメモリ２３内
のＲＯＭに予め書き込まれたプログラムを実行する。メ
モリ２３内のＲＡＭにはＡＤ変換された結果のディジタ
ルデータなどを記憶する。システムバスインタフェース
２６はシステムバスとディジタル回路部２０内のローカ
ルバスとの間でインタフェース制御を行う。周辺インタ
フェース２５はＣＰＵ２２の処理によりこの場合マルチ
プレクサ４，７に対して選択信号を出力する。
【００２４】図１に示した第１基準電圧発生回路５およ
び第２基準電圧発生回路６の発生する基準電圧ＥREF1，
ＥREF2は次のようにして定める。図２は図１に示したＡ
Ｄコンバータ２１が８ビットＡＤコンバータである場合
の入力電圧と出力データとの関係を示す。同図において
入力電圧がＥ0 の時はＡＤ変換されたディジタルデータ
は００００ ００００となり、入力電圧がＥ1 の時００
００ ０００１となる。また入力電圧がＥ125 の時０１
１１ １１０１となる。また入力電圧がＥ255の時１１
１１ １１１１となる。第１基準電圧ＥREF1と第２基準
電圧ＥREF2はＡＤ変換されたディジタルデータ同士が１
の補数の関係となるように予め選んでおく。例えばＥ
REF1を図２におけるＥ127 とすればＥREF2はＥ128 とな
る。また、ＥREF1がＥ126 であれば、ＥREF2はＥ129 と
なる。同様に例えばＥREF1を図２におけるＥ125 とすれ
ばＥREF2はＥ130 となる。但し正確には図２に示した８
ビットの各データが出力されるための入力電圧には幅が
あり、例えば図２におけるＥ126 であれば、ＡＤコンバ
ータに入力されるＡＤ変換の際に用いる基準電圧をＥＲ
とすれば、ＥＲ（１２６／２５６）≦Ｅ126 ＜ＥＲ（１
２７／２５６）の範囲である。
び第２基準電圧発生回路６の発生する基準電圧ＥREF1，
ＥREF2は次のようにして定める。図２は図１に示したＡ
Ｄコンバータ２１が８ビットＡＤコンバータである場合
の入力電圧と出力データとの関係を示す。同図において
入力電圧がＥ0 の時はＡＤ変換されたディジタルデータ
は００００ ００００となり、入力電圧がＥ1 の時００
００ ０００１となる。また入力電圧がＥ125 の時０１
１１ １１０１となる。また入力電圧がＥ255の時１１
１１ １１１１となる。第１基準電圧ＥREF1と第２基準
電圧ＥREF2はＡＤ変換されたディジタルデータ同士が１
の補数の関係となるように予め選んでおく。例えばＥ
REF1を図２におけるＥ127 とすればＥREF2はＥ128 とな
る。また、ＥREF1がＥ126 であれば、ＥREF2はＥ129 と
なる。同様に例えばＥREF1を図２におけるＥ125 とすれ
ばＥREF2はＥ130 となる。但し正確には図２に示した８
ビットの各データが出力されるための入力電圧には幅が
あり、例えば図２におけるＥ126 であれば、ＡＤコンバ
ータに入力されるＡＤ変換の際に用いる基準電圧をＥＲ
とすれば、ＥＲ（１２６／２５６）≦Ｅ126 ＜ＥＲ（１
２７／２５６）の範囲である。
【００２５】図３は図１に示した装置においてＡＤコン
バータの異常判定を行う際の処理手順を示すフローチャ
ートである。まずこのモードでは第１基準電圧をＡＤコ
ンバータへ入力し、その時のＡＤ変換値を読み取り、予
め定めた第１の基準値（第１基準電圧入力時のＡＤコン
バータの正常出力値）との比較を行う。一致すれば次に
第２基準電圧をＡＤコンバータへ入力し、その時のＡＤ
変換値を読み取り、同様にして予め定めた第２の基準値
（第２基準電圧入力時のＡＤコンバータの正常出力値）
との比較を行う。一致すればＡＤコンバータが正常であ
るものとみなして、異常フラグをリセットする。もし上
記２回の判定の内いずれか一方が不一致となれば異常フ
ラグをセットする。このようにしてＡＤコンバータの異
常検出結果を異常フラグの状態として設定する。
バータの異常判定を行う際の処理手順を示すフローチャ
ートである。まずこのモードでは第１基準電圧をＡＤコ
ンバータへ入力し、その時のＡＤ変換値を読み取り、予
め定めた第１の基準値（第１基準電圧入力時のＡＤコン
バータの正常出力値）との比較を行う。一致すれば次に
第２基準電圧をＡＤコンバータへ入力し、その時のＡＤ
変換値を読み取り、同様にして予め定めた第２の基準値
（第２基準電圧入力時のＡＤコンバータの正常出力値）
との比較を行う。一致すればＡＤコンバータが正常であ
るものとみなして、異常フラグをリセットする。もし上
記２回の判定の内いずれか一方が不一致となれば異常フ
ラグをセットする。このようにしてＡＤコンバータの異
常検出結果を異常フラグの状態として設定する。
【００２６】次に、この発明の請求項１，２，５に対応
する第２の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置
の構成を図４および図５に示す。
する第２の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置
の構成を図４および図５に示す。
【００２７】図４は装置のブロック図であり、同図にお
いて１，２，３は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍ
から入力されるアナログ信号を一定ゲインで増幅または
減衰させるレベル変換回路である。可変基準電圧発生回
路８は外部から与えられる複数ビットのディジタルデー
タに応じて予め定めた基準電圧を発生する。マルチプレ
クサ４はレベル変換回路１，２，３の出力信号または可
変基準電圧発生回路８の出力信号を選択出力する。ディ
ジタル回路部２０においてＡＤコンバータ２１はマルチ
プレクサ４からの信号を入力してディジタルデータに変
換する。ＣＰＵ２２はメモリ２３内のＲＯＭに予め書き
込まれたプログラムを実行する。メモリ２３内のＲＡＭ
にはＡＤ変換された結果のディジタルデータなどを記憶
する。システムバスインタフェース２６はシステムバス
とディジタル回路部２０内のローカルバスとの間でイン
タフェース制御を行う。周辺インタフェース２５はＣＰ
Ｕ２２の処理によりこの場合マルチプレクサ４に対して
選択信号を出力し、可変基準電圧発生回路８に対して制
御データを出力する。また、ＣＴＣ２４は基本カウンタ
であり、ＡＤ変換を行う時間間隔に応じてＣＰＵ２２に
割り込みをかける。
いて１，２，３は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍ
から入力されるアナログ信号を一定ゲインで増幅または
減衰させるレベル変換回路である。可変基準電圧発生回
路８は外部から与えられる複数ビットのディジタルデー
タに応じて予め定めた基準電圧を発生する。マルチプレ
クサ４はレベル変換回路１，２，３の出力信号または可
変基準電圧発生回路８の出力信号を選択出力する。ディ
ジタル回路部２０においてＡＤコンバータ２１はマルチ
プレクサ４からの信号を入力してディジタルデータに変
換する。ＣＰＵ２２はメモリ２３内のＲＯＭに予め書き
込まれたプログラムを実行する。メモリ２３内のＲＡＭ
にはＡＤ変換された結果のディジタルデータなどを記憶
する。システムバスインタフェース２６はシステムバス
とディジタル回路部２０内のローカルバスとの間でイン
タフェース制御を行う。周辺インタフェース２５はＣＰ
Ｕ２２の処理によりこの場合マルチプレクサ４に対して
選択信号を出力し、可変基準電圧発生回路８に対して制
御データを出力する。また、ＣＴＣ２４は基本カウンタ
であり、ＡＤ変換を行う時間間隔に応じてＣＰＵ２２に
割り込みをかける。
【００２８】図５は図４に示した装置の処理手順を示す
フローチャートである。この処理は図４に示したＣＴＣ
２４から一定時間ごとに発生される割り込み信号に応じ
て割り込み処理によってなされるものである。まず測定
ループでは図４に示したＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍの
複数の入力信号を順次入力するとともに、そのＡＤ変換
値を順次読み取る。その後、図４に示した可変基準電圧
発生回路８に与える範囲の乱数を発生させ、その値を可
変基準電圧発生回路８へ与える。そして、マルチプレク
サ４を制御して可変基準電圧発生回路８の出力電圧をＡ
Ｄコンバータ２１へ入力し、ＡＤ変換値を読み取る。そ
して、ＡＤ変換値と基準値との比較を行う。この基準値
は可変基準電圧発生回路８に与える乱数値とそれにより
出力される基準電圧およびその基準電圧がＡＤコンバー
タ２１に入力されることにより得られるＡＤ変換値との
関係から予め定められるＡＤコンバータの正常出力値で
ある。例えば、可変基準電圧発生回路８に与える乱数値
とＡＤ変換値とが同一となるように、可変基準電圧発生
回路８の回路を構成しておけば、上記比較の際には上記
乱数値とＡＤ変換値とを比較することになる。もしこの
判定で不一致となれば異常フラグをセットする。なお、
図５に示した処理は定常のルーチンで行われるものであ
り、テストモードなどの特別なモードに入ることなく実
質的に常にＡＤコンバータの異常検出を行うことができ
る。
フローチャートである。この処理は図４に示したＣＴＣ
２４から一定時間ごとに発生される割り込み信号に応じ
て割り込み処理によってなされるものである。まず測定
ループでは図４に示したＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍの
複数の入力信号を順次入力するとともに、そのＡＤ変換
値を順次読み取る。その後、図４に示した可変基準電圧
発生回路８に与える範囲の乱数を発生させ、その値を可
変基準電圧発生回路８へ与える。そして、マルチプレク
サ４を制御して可変基準電圧発生回路８の出力電圧をＡ
Ｄコンバータ２１へ入力し、ＡＤ変換値を読み取る。そ
して、ＡＤ変換値と基準値との比較を行う。この基準値
は可変基準電圧発生回路８に与える乱数値とそれにより
出力される基準電圧およびその基準電圧がＡＤコンバー
タ２１に入力されることにより得られるＡＤ変換値との
関係から予め定められるＡＤコンバータの正常出力値で
ある。例えば、可変基準電圧発生回路８に与える乱数値
とＡＤ変換値とが同一となるように、可変基準電圧発生
回路８の回路を構成しておけば、上記比較の際には上記
乱数値とＡＤ変換値とを比較することになる。もしこの
判定で不一致となれば異常フラグをセットする。なお、
図５に示した処理は定常のルーチンで行われるものであ
り、テストモードなどの特別なモードに入ることなく実
質的に常にＡＤコンバータの異常検出を行うことができ
る。
【００２９】次に、この発明の請求項３，４に対応する
第３の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構
成を図６に示す。同図において基準電圧発生回路９は請
求項３に係る基準信号に相当する予め定めた基準電圧を
固定的に発生する。乱数発生回路１２は所定ビット数の
乱数を発生し、可変電圧発生回路１０は乱数発生回路１
２から与えられるデータに応じた、請求項３に係るオフ
セット信号に相当する正または負の電圧を発生する。加
算回路１１は基準電圧発生回路９の発生する電圧と可変
電圧発生回路１０の発生する電圧とをアナログ加算す
る。減算器１３は乱数発生回路１２の発生する値をＡＤ
コンバータ２１の出力値から減算する。ここで可変電圧
発生回路１０の発生する電圧が基準電圧発生回路９の発
生する基準電圧に対するオフセット電圧として作用し、
ＡＤコンバータ２１のＡＤ変換値はそのオフセット分の
データが加算された値となり、減算器１３がそのオフセ
ット分を減じることにより、結局基準電圧発生回路９の
発生する基準電圧がＡＤコンバータ２１に入力された時
に発生されるＡＤ変換値が得られるように、可変電圧発
生回路１０の入出力特性を予め定めている。
第３の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構
成を図６に示す。同図において基準電圧発生回路９は請
求項３に係る基準信号に相当する予め定めた基準電圧を
固定的に発生する。乱数発生回路１２は所定ビット数の
乱数を発生し、可変電圧発生回路１０は乱数発生回路１
２から与えられるデータに応じた、請求項３に係るオフ
セット信号に相当する正または負の電圧を発生する。加
算回路１１は基準電圧発生回路９の発生する電圧と可変
電圧発生回路１０の発生する電圧とをアナログ加算す
る。減算器１３は乱数発生回路１２の発生する値をＡＤ
コンバータ２１の出力値から減算する。ここで可変電圧
発生回路１０の発生する電圧が基準電圧発生回路９の発
生する基準電圧に対するオフセット電圧として作用し、
ＡＤコンバータ２１のＡＤ変換値はそのオフセット分の
データが加算された値となり、減算器１３がそのオフセ
ット分を減じることにより、結局基準電圧発生回路９の
発生する基準電圧がＡＤコンバータ２１に入力された時
に発生されるＡＤ変換値が得られるように、可変電圧発
生回路１０の入出力特性を予め定めている。
【００３０】以上のように構成したことにより、ＡＤコ
ンバータ２１に試験用信号が入力される時、乱数発生回
路１２の発生する乱数に拘らず、ＡＤコンバータ２１が
正常であれば減算器１３の出力は常に基準値と等しくな
る。そのため、ＡＤコンバータの異常検出時には、減算
器１３の出力データと予め固定的に定めた基準値との比
較を行うだけでよい。なおＡＤコンバータの異常検出を
行わずに入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍからのア
ナログ信号をＡＤ変換する場合には、乱数発生回路１２
の出力は０とする。
ンバータ２１に試験用信号が入力される時、乱数発生回
路１２の発生する乱数に拘らず、ＡＤコンバータ２１が
正常であれば減算器１３の出力は常に基準値と等しくな
る。そのため、ＡＤコンバータの異常検出時には、減算
器１３の出力データと予め固定的に定めた基準値との比
較を行うだけでよい。なおＡＤコンバータの異常検出を
行わずに入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍからのア
ナログ信号をＡＤ変換する場合には、乱数発生回路１２
の出力は０とする。
【００３１】次に、この発明の請求項６に対応する第４
の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構成を
ブロック図として図７に示す。同図において１，２，３
は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍから入力される
アナログ信号を一定ゲインで増幅または減衰させるレベ
ル変換回路である。第１基準電圧発生回路５および第２
基準電圧発生回路６はそれぞれ予め定めたそれぞれ異な
る一定の基準電圧を発生する。マルチプレクサ４は第１
チャンネルから第ｍチャンネルまでの入力チャンネルを
備え、レベル変換回路１，２，３の出力信号または第
１，第２の基準電圧発生回路５，６の発生する基準電圧
信号を選択信号に応じて選択的に出力する。ディジタル
回路部２０においてＡＤコンバータ２１はマルチプレク
サ４からの信号を入力してディジタルデータに変換す
る。ＣＰＵ２２はメモリ２３内のＲＯＭに予め書き込ま
れたプログラムを実行する。メモリ２３内のＲＡＭには
ＡＤ変換された結果のディジタルデータなどを記憶す
る。システムバスインタフェース２６はシステムバスと
ディジタル回路部２０内のローカルバスとの間でインタ
フェース制御を行う。周辺インタフェース２５はＣＰＵ
２２の処理によりこの場合マルチプレクサ４に対して選
択信号を出力する。また、ＣＴＣ２４は基本カウンタで
あり、ＡＤ変換を行う時間間隔に応じてＣＰＵ２２に割
り込みをかける。
の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出装置の構成を
ブロック図として図７に示す。同図において１，２，３
は入力端子ＩＮ１，ＩＮ２・・・ＩＮｍから入力される
アナログ信号を一定ゲインで増幅または減衰させるレベ
ル変換回路である。第１基準電圧発生回路５および第２
基準電圧発生回路６はそれぞれ予め定めたそれぞれ異な
る一定の基準電圧を発生する。マルチプレクサ４は第１
チャンネルから第ｍチャンネルまでの入力チャンネルを
備え、レベル変換回路１，２，３の出力信号または第
１，第２の基準電圧発生回路５，６の発生する基準電圧
信号を選択信号に応じて選択的に出力する。ディジタル
回路部２０においてＡＤコンバータ２１はマルチプレク
サ４からの信号を入力してディジタルデータに変換す
る。ＣＰＵ２２はメモリ２３内のＲＯＭに予め書き込ま
れたプログラムを実行する。メモリ２３内のＲＡＭには
ＡＤ変換された結果のディジタルデータなどを記憶す
る。システムバスインタフェース２６はシステムバスと
ディジタル回路部２０内のローカルバスとの間でインタ
フェース制御を行う。周辺インタフェース２５はＣＰＵ
２２の処理によりこの場合マルチプレクサ４に対して選
択信号を出力する。また、ＣＴＣ２４は基本カウンタで
あり、ＡＤ変換を行う時間間隔に応じてＣＰＵ２２に割
り込みをかける。
【００３２】図８は図７に示した装置においてＡＤコン
バータの異常判定を行う際の処理手順を示すフローチャ
ートである。まずこの処理は図７に示したＣＴＣ２４か
ら一定時間ごとに発生される割り込み信号に応じて割り
込み処理によってなされるものである。但し図８におい
ては、第１チャンネル〜第ｍ−２チャンネルから入力し
た信号のＡＤ変換値についての処理は省略している。ま
ず測定ループでは図７に示したマルチプレクサ４に対す
る第１チャンネルから第ｍチャンネルまでの入力信号を
順次選択するとともに、そのＡＤ変換値を順次読み取
る。その後、第ｍ−１チャンネルの入力信号のＡＤ変換
値と予め定めた第１基準値（第ｍ−１チャンネル入力時
のＡＤコンバータの正常出力値）との比較、および第ｍ
チャンネルの入力信号のＡＤ変換値と予め定めた第２基
準値（第ｍチャンネル入力時のＡＤコンバータの正常出
力値）との比較を行い、もしいずれか一方が不一致とな
れば異常フラグをセットする。
バータの異常判定を行う際の処理手順を示すフローチャ
ートである。まずこの処理は図７に示したＣＴＣ２４か
ら一定時間ごとに発生される割り込み信号に応じて割り
込み処理によってなされるものである。但し図８におい
ては、第１チャンネル〜第ｍ−２チャンネルから入力し
た信号のＡＤ変換値についての処理は省略している。ま
ず測定ループでは図７に示したマルチプレクサ４に対す
る第１チャンネルから第ｍチャンネルまでの入力信号を
順次選択するとともに、そのＡＤ変換値を順次読み取
る。その後、第ｍ−１チャンネルの入力信号のＡＤ変換
値と予め定めた第１基準値（第ｍ−１チャンネル入力時
のＡＤコンバータの正常出力値）との比較、および第ｍ
チャンネルの入力信号のＡＤ変換値と予め定めた第２基
準値（第ｍチャンネル入力時のＡＤコンバータの正常出
力値）との比較を行い、もしいずれか一方が不一致とな
れば異常フラグをセットする。
【００３３】尚、各実施例では電圧信号を入力して、そ
のディジタルデータを出力するＡＤコンバータを検査対
象としたが、電流信号を入力してＡＤ変換を行うＡＤコ
ンバータを検査対象とする場合には、試験用信号として
電流信号を入力するように構成すればよい。
のディジタルデータを出力するＡＤコンバータを検査対
象としたが、電流信号を入力してＡＤ変換を行うＡＤコ
ンバータを検査対象とする場合には、試験用信号として
電流信号を入力するように構成すればよい。
【００３４】
【発明の効果】この発明の請求項１、２、３、４、５お
よび６に係るＡＤコンバータの異常検出装置によれば、
例えばＡＤコンバータの出力データのうち所定のビット
が０または１に固定されるような異常状態となった場合
でも、試験用信号の電圧または電流の変化に伴い、いず
れかの試験用信号のもとで不一致が検出されるため、Ａ
Ｄコンバータの異常状態が確実に検出される。
よび６に係るＡＤコンバータの異常検出装置によれば、
例えばＡＤコンバータの出力データのうち所定のビット
が０または１に固定されるような異常状態となった場合
でも、試験用信号の電圧または電流の変化に伴い、いず
れかの試験用信号のもとで不一致が検出されるため、Ａ
Ｄコンバータの異常状態が確実に検出される。
【００３５】特に請求項３，４に係るＡＤコンバータの
異常検出装置によれば、ＡＤコンバータの出力値と常に
固定の基準値との一致判定を行うことによってＡＤコン
バータの異常検出を行うことができるため、プログラム
の負担を増大させることがない。
異常検出装置によれば、ＡＤコンバータの出力値と常に
固定の基準値との一致判定を行うことによってＡＤコン
バータの異常検出を行うことができるため、プログラム
の負担を増大させることがない。
【００３６】また請求項５に係るＡＤコンバータの異常
検出装置では、測定信号の通常の入力とともにＡＤコン
バータの異常検出が行われる。
検出装置では、測定信号の通常の入力とともにＡＤコン
バータの異常検出が行われる。
【００３７】また請求項６に係るＡＤコンバータの異常
検出装置によれば、予め複数の試験用信号を入力チャン
ネルに割り当てておくだけで、入力チャンネルを順次切
り換えるごとにＡＤ変換を行うとともに、ＡＤコンバー
タの異常検出を行うことができる。
検出装置によれば、予め複数の試験用信号を入力チャン
ネルに割り当てておくだけで、入力チャンネルを順次切
り換えるごとにＡＤ変換を行うとともに、ＡＤコンバー
タの異常検出を行うことができる。
【図１】第１の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１基準電圧と第２基準電圧の選定方法を示す
図である。
図である。
【図３】図１に示すＡＤコンバータの異常検出装置の処
理手順を示すフローチャートである。
理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す装置の処理手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図６】第３の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第４の実施例に係るＡＤコンバータの異常検出
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す装置の処理手順を示すフローチャー
トである。
トである。
Claims (6)
- 【請求項１】 検査対象であるＡＤコンバータに入力す
る試験用信号の電圧値または電流値を変化させる手段
と、前記試験用信号の電圧値または電流値に対応して予
め記憶されたＡＤコンバータの正常出力値と前記ＡＤコ
ンバータの実際の出力値との一致判定を前記試験用信号
の電圧値または電流値を変化させる毎に行う一致判定手
段と、その判定結果のいずれかが不一致となる場合に前
記ＡＤコンバータを異常とみなす手段とを備えたＡＤコ
ンバータの異常検出装置。 - 【請求項２】 前記試験用信号の電圧値または電流値を
変化させる手段は、電圧値または電流値の異なる複数種
の試験用信号を発生する手段と、この中から任意の試験
用信号を選択する手段とから構成したことを特徴とする
請求項１記載のＡＤコンバータの異常検出装置。 - 【請求項３】 前記試験用信号の電圧値または電流値を
変化させる手段は、電圧値または電流値の一定した基準
信号を発生する手段と、電圧値または電流値の変化する
オフセット信号を発生する手段と、前記基準信号に前記
オフセット信号を加算する手段とからなり、前記一致判
定手段は、前記オフセット信号分のＡＤ変換値を前記Ａ
Ｄコンバータの出力値から減算するオフセット補正手段
と、前記基準信号のＡＤ変換値と前記オフセット補正後
の値との一致判定を行うことを特徴とする請求項１記載
のＡＤコンバータの異常検出装置。 - 【請求項４】 前記オフセット信号を発生する手段は、
乱数を発生する乱数発生手段と、この乱数に応じた電圧
値または電流値の信号をオフセット信号として発生する
手段とから構成したことを特徴とする請求項３記載のＡ
Ｄコンバータ。 - 【請求項５】 前記ＡＤコンバータは、前記試験用信号
が入力される少なくとも１つの入力チャンネルと、測定
信号が入力される入力チャンネルを含む複数の入力チャ
ンネルを備えて、入力チャンネルを順次繰り返し切り替
えてＡＤ変換を行うものであり、前記試験用信号の電圧
値または電流値を変化させる手段は各入力チャンネルの
切り替えが一巡する毎に前記試験用信号の電圧値または
電流値を変化させる請求項１，２，３または４記載のＡ
Ｄコンバータの異常検出装置。 - 【請求項６】 複数の入力チャンネルのうち幾つかの入
力チャンネルに電圧値または電流値の異なる試験用信号
をそれぞれ入力する手段と、各入力チャンネルから入力
した前記試験用信号のＡＤ変換値と各試験用信号に応じ
て予め記憶されたＡＤコンバータの正常出力値と前記Ａ
Ｄコンバータの実際の出力値との一致判定を行う一致判
定手段と、その判定結果のうちいずれかが不一致となる
場合に前記ＡＤコンバータを異常とみなす手段とを備え
たＡＤコンバータの異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188235A JPH0856160A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Ａｄコンバータの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188235A JPH0856160A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Ａｄコンバータの異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856160A true JPH0856160A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16220162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188235A Pending JPH0856160A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Ａｄコンバータの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0856160A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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