JPH0989955A - 周期信号擾乱検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で入力周期信号の周期の擾乱を検
出する。 【構成】 入力周期信号Ｓ１の立上り又は立下りをトリ
ガとして、モノステーブル・マルチバイブレータ（モノ
マルチ）１０は単安定モードを出力する。この単安定モ
ードは、信号Ｓ１の正規の１周期よりも短く設定され、
信号Ｓ１が正規よりも周期が短いとき、モノマルチ１０
の出力する単安定モードは継続される。モノマルチ２０
は、モノマルチ１０の出力信号Ｓ１０中の単安定モード
の立上り又は立下りトリガにしているので、モノマルチ
１０が単安定モードを継続しているとき、モノマルチ２
０にはトリガかかからなくなり、モノマルチ２０は単安
定モードから脱出し、擾乱検出信号Ｓ２０に異常を示
す。また、信号Ｓ１の周期が長くなる方向に擾乱する
と、出力信号Ｓ１０は、単安定モードから脱した状態が
継続され、モノマルチ２０にトリガがかからなくなり、
信号Ｓ２０は異常を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周期信号に同期して動
作する電子回路等に対して、該周期信号の擾乱を検出
し、検出結果を知らせる周期擾乱検出回路に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の周期信号異常検出回路を
示す回路図である。この異常検出回路は、入力端子Ｉｎ
と出力端子Ｏｕｔ間に接続されたモノステーブル・マル
チバイブレータ（以下、単にモノマルチという）１で構
成されている。モノマルチ１には、電源に接続された外
付けの抵抗２とコンデンサ３が接続されている。モノマ
ルチ１は周期信号の立ち上がりをトリガとして、所定の
期間Ｔ１に単安定モードの“Ｌ”レベルを出力する構造
である。抵抗２及びコンデンサ３が、期間Ｔ１を設定す
る時定数回路である。その時定数回路により、モノマル
チ１における単安定モードの期間Ｔ１は、周期信号の規
定された１周期（規定周期）よりも長く設定されてい
る。周期信号の周期が正規の周期では、モノマルチ１に
対するトリガの周期も短く、モノマルチ１の出力は
“Ｌ”レベルのままであるが、周期が期間Ｔ１よりも長
くなると、モノマルチ１に対するトリガの周期も長くな
り、モノマルチ１の出力は“Ｈ”レベルに変化する。即
ち、モノマルチ１の出力信号が“Ｈ”レベルとなること
で、周期信号の周期が長くなったことが、検出される。
周期信号の異常検出回路には、別の方式のものもある。
異常検出回路の他の例では、細かなクロック信号を用い
て周期信号の周期カウントを行い、カウント結果で該周
期信号の周波数異常を検出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
周期信号異常検出回路では、次のような課題があった。
図３は、図２の異常検出動作を示すタイムチャートであ
る。例えば図３のように、周期信号にノイズが乗った場
合でも、モノマルチ１には、トリガが係り、そのノイズ
から期間Ｔ１の間、モノマルチ１の出力信号は単安定モ
ードの“Ｌ”レベルを維持する。即ち、周期信号の変化
点が規定数より増える方向に擾乱した場合、それを検出
することができなかった。また、周期信号の周期カウン
トを行って周期信号の異常を検出する方式では、クロッ
ク等の別の周期信号が必要となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、入力周期信号の擾乱を検出する周期信号
擾乱検出回路において、次のような構成にしている。即
ち、前記入力周期信号の立上りまたは立下がりをトリガ
として、該入力周期信号の正規の１周期よりも短い第１
の単安定期間に単安定モードを出力する第１のモノマル
チと、前記第１のモノマルチの出力信号中の前記単安定
モードの立上がりまたは立下がりをトリガとして前記入
力周期信号の１正規の周期よりも長い第２の単安定期間
に単安定モードを出力する第２のモノマルチとを備え、
前記第２のモノマルチの出力信号を前記擾乱検出結果と
する構成にしている。

【０００５】

【作用】本発明によれば、以上のように周期信号擾乱検
出回路を構成したので、第１のモノマルチは、入力周期
信号の立上りまたは立下がりをトリガとして、入力周期
信号の正規の１周期よりも短い第１の単安定期間に単安
定モードを出力する。ここで、トリガとなる入力周期信
号の立上りまたは立下がりが、第１の単安定期間の終了
よりも速く到来すると、つまり、入力信号の周期が短く
なったり、或いはノイズ等が入ると、第１のモノマルチ
は単安定モードを出力し続ける。一方、第２のモノマル
チは、第１のモノマルチの出力信号中の単安定モードの
立上がりまたは立下がりをトリガとした安定モードを出
力するので、第２のモノマルチは、途中から単安定モー
ドを出力しなくなる。よって、入力周期信号の変化点が
規定数より増える方向に擾乱した場合でも、擾乱を検出
することになる。また、入力周期信号の変化点が規定数
より減少する方向に擾乱した場合、第１のモノマルチ
は、第１の単安定期間が過ぎると、単安定モードの出力
を停止する。これにより、第２のモノマルチにはトリガ
がかからなくなり、途中から単安定モードを出力しなく
なる。従って、前記課題を解決できるのである。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の実施例を示す周期信号擾乱
検出回路の回路図である。この周期信号擾乱検出回路
は、周期信号Ｓ１の入力端子Ｉｎ１に接続された第１の
モノマルチ１０と、そのモノマルチ１０の出力側に接続
された第２のモノマルチ２０とを備え、モノマルチ２０
の出力側が、出力端子Ｏｕｔ１に接続されている。モノ
マルチ１０はＩＣ化されたものであり、抵抗１１とコン
デンサ１２が外付けで接続され、モノマルチ２０もＩＣ
化されており、抵抗２１とコンデンサ２２が外付けで接
続されている。抵抗１１とコンデンサ１２は、モノマル
チ１０が単安定モードとなる第１の単安定期間Ｔ１０
を、周期信号の正規の１周期よりも短い期間に設定する
時定数設定回路であり、このモノマルチ１０は、入力端
子Ｉｎ１から入力された周期信号の立上がりをトリガと
して期間Ｔ１０に、単安定モードの“Ｈ”レベルを出力
するようになっている。抵抗２１とコンデンサ２２は、
モノマルチ２０の出力する単安定モードの第２の単安定
期間Ｔ２０を、周期信号Ｓ１の正規の１周期よりも長い
期間に設定する時定数設定回路である。モノマルチ２０
は、モノマルチ１０の出力信号Ｓ１０の立上がりをトリ
ガとして、期間Ｔ２０に単安定モードの“Ｌ”レベルを
出力するようになっている。

【０００７】図４（ａ）〜（ｃ）は、図１の周期信号擾
乱検出回路の動作を説明するタイムチャートであり、同
図（ａ）は正規周波数の場合であり、同図（ｂ）はノイ
ズが入った場合であり、同図（ｃ）は周期が長くなった
場合を示している。入力端子Ｉｎ１からの入力周期信号
Ｓ１のレベルが“Ｈ”に立上がると、モノマルチ１０に
トリガがかかり、図４（ａ）のように、モノマルチ１０
は単安定モードとなり、期間Ｔ１０の間、単安定モード
の“Ｈ”レベルを出力する。即ち、モノマルチ１０の出
力信号Ｓ１０は、期間Ｔ１０の間“Ｈ”となる。期間Ｔ
１０は、周期信号Ｓ１の正規の１周期よりも短く設定さ
れているので、期間Ｔ１０が経過すると、モノマルチ１
０の出力信号Ｓ１０のレベルは単安定モードから脱して
“Ｌ”に戻る。即ち、周期信号Ｓ１が正常の場合、信号
Ｓ１０は周期信号Ｓ１の周期と同じ周期で“Ｌ”レベル
に戻ることになる。一方、モノマルチ２０は、出力信号
Ｓ１０の立上がりをトリガとして、単安定モードの
“Ｌ”を検出信号として出力する。信号Ｓ２０は、周期
信号Ｓ１の周期が正常か否か示す擾乱検出信号となり、
“Ｌ”の状態は正常を示している。モノマルチ２０が単
安定モードとなる期間Ｔ２０は、周期信号Ｓ１の正規の
１周期よりも長く設定されているので、モノマルチ１０
の出力信号Ｓ１０が、周期信号Ｓ１の１周期の間に必ず
１度“Ｌ”レベルになる区間があれば、モノマルチ２０
の単安定モードが継続されて、検出信号Ｓ２０は異常を
示す“Ｈ”とはならない。即ち、周期信号Ｓ１が正規の
場合、検出信号Ｓ２０は異常を示す“Ｈ”とはならな
い。周期信号Ｓ１の周期が途中から短くなった場合、或
いは図４（ｂ）のように、パルスが入った場合、モノマ
ルチ１０に対するトリガの周期も短くなる。動作途中で
周期信号Ｓ１の周期が期間Ｔ１０よりも短くなると、そ
のモノマルチ１０は単安定モードを継続する。そのた
め、モノマルチ２０に対するトリガがかからなくなる。
モノマルチ２０に、モノマルチ１０のトリガ、つまり出
力信号Ｓ１０の立上がりエッジが入力されない場合、モ
ノマルチ２０の出力する検出信号では、単安定モードの
開始から期間Ｔ２０が経過すると“Ｈ”に変化する。即
ち、検出信号Ｓ２０に周期異常が示される。

【０００８】図４（ｃ）のように、動作途中で周期信号
Ｓ１の周期が長くなった場合、モノマルチ１０にトリ
ガ、つまり、周期信号Ｓ１の立上がりは入らなくなり、
モノマルチ１０が単安定モードにならず、該モノマルチ
１０の出力信号Ｓ１０のレベルは“Ｌ”のままになる。
よって、モノマルチ２０には、出力信号Ｓ１０の立上が
りエッジが入力されないので、モノマルチ２０は、検出
信号Ｓ２０に“Ｈ”を出力する。即ち、検出信号Ｓ２０
には、周期信号Ｓ１の異常が示される。以上のように、
本実施例では、周期信号Ｓ１の立上がりエッジをトリガ
とするモノマルチ１０と、そのモノマルチ１０の出力信
号Ｓ１０の立上がりエッジをトリガとするモノマルチ２
０とで周期信号擾乱検出回路を構成し、モノマルチ１０
が単安定モードとなる期間Ｔ１０を、周期信号の正規の
１周期よりも短い期間とし、モノマルチ２０が単安定モ
ードとなる期間Ｔ２０を、周期信号の正規の１周期より
も長い期間としている。その結果、周期信号Ｓ１の周期
が長くなる方向に擾乱した場合と、短くなる方向に擾乱
した場合の両側を、異常として検出することができる。
２個のモノマルチ１０，２０で構成しているので、別の
クロック等の周期信号が不要であって簡単な構成である
と共に、異常検出結果が、レベル信号となって、他に保
持回路等を必要としない。さらに、各抵抗１１，２１及
びコンデンサ１２，２２で、期間Ｔ１０，Ｔ２０を設定
する構成であり、それらの抵抗値または容量値を調整す
ることで、検出の感度を変化させることも可能になって
いる。なお、本発明は、上記実施例に限定されず種々の
変形が可能である。例えば、モノマルチ１０は周期信号
Ｓ１の立下がりトリガとするよう構成にしてもよく、モ
ノマルチ１０の単安定モード出力を“Ｌ”レベルとし
て、モノマルチ２０がモノマルチ１０の出力信号Ｓ１０
の立下がりエッジをトリガしても、上記実施例と同様の
効果が得られる。

【０００９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、入力周期信号の立上りまたは立下がりをトリガと
して第１の単安定期間に単安定モードを出力する第１の
モノマルチと第１のモノマルチの出力信号中の前記単安
定モードの立上がりまたは立下がりをトリガとして第２
の単安定期間に単安定モードを出力する第２のモノマル
チで周期信号擾乱検出回路を構成しているので、入力周
期信号の周期が長くなる方向に擾乱した場合と、短くな
る方向に擾乱した場合の両側を、異常として検出するこ
とができる。しかも、別のクロック等の周期信号が不要
であって簡単な構成であると共に、異常検出結果がレベ
ル信号であり、他に保持回路等を要しない構成にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す周期信号擾乱検出回路の
回路図である。

【図２】従来の周期信号異常検出回路を示す回路図であ
る。

【図３】図２の異常検出動作を示すタイムチャートであ
る。

【図４】図１の周期信号擾乱検出回路の動作を説明する
タイムチャートである。

【符号の説明】

１０ 第１のモノマルチ ２０ 第２のモノマルチ Ｓ１ 入力周期信号 Ｓ２０ 擾乱検出信号 Ｔ１０ 第１の単安定期間 Ｔ２０ 第２の単安定期間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力周期信号の擾乱を検出する周期信号
   擾乱検出回路において、 前記入力周期信号の立上りまたは立下がりをトリガとし
   て、該入力周期信号の正規の１周期よりも短い第１の単
   安定期間に単安定モードを出力する第１のモノステーブ
   ル・マルチバイブレータと、前記第１のモノステーブル
   ・マルチバイブレータの出力信号中の前記単安定モード
   の立上がりまたは立下がりをトリガとして前記入力周期
   信号の１正規の周期よりも長い第２の単安定期間に単安
   定モードを出力する第２のモノステーブル・マルチバイ
   ブレータとを備え、前記第２のモノステーブル・マルチ
   バイブレータの出力信号を前記擾乱検出結果とする構成
   にしたことを特徴とする周期信号擾乱検出回路。