(57)【要約】【課題】アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、アナログ出力回路の故障診断を実現する。【解決手段】電子機器１は、ＣＰＵ３０から出力されたＰＷＭ信号を電圧に変換するアナログ出力部１３と、ＣＰＵ３０とアナログ出力部１３との間に挿入されたフォトカプラ１０とから構成されるアナログ出力回路と、アナログ出力部１３の出力電圧を電流に変換する電圧電流変換部２０と、入力端子が電圧電流変換部２０の出力端子に接続されたフォトカプラ２４と、このフォトカプラ２４の出力電流を電圧に変換する抵抗２５と、診断入力端子が抵抗２５に接続され、アナログ出力回路の故障診断を行う診断部となるＣＰＵ３０とを有する。【選択図】  図１
2020119100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器のＣＰＵから出力されたＰＷＭ信号を電圧に変換するように構成されたアナログ出力部と、前記ＣＰＵと前記アナログ出力部との間に挿入された第１のフォトカプラとから構成されるアナログ出力回路と、
前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧を電流に変換するように構成された電圧電流変換部と、
入力端子が前記電圧電流変換部の出力端子に接続された第２のフォトカプラと、
この第２のフォトカプラの出力電流を電圧に変換するように構成された抵抗と、
診断入力端子が前記抵抗に接続され、前記アナログ出力回路の故障診断を行うように構成された診断部とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器において、
前記診断部は、前記ＣＰＵが規定の第１の電圧に対応する前記ＰＷＭ信号を出力しているときに、前記第１の電圧と前記抵抗によって変換された第２の電圧とを比較して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２記載の電子機器において、
前記診断部は、前記ＣＰＵから異なる値の前記第１の電圧に対応するＰＷＭ信号が順番に出力されるときに、これら第１の電圧のそれぞれを前記第２の電圧と比較して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項２または３記載の電子機器において、
前記電圧電流変換部と前記第２のフォトカプラと前記抵抗とは、前記アナログ出力回路が正常な状態で前記第１の電圧と前記第２の電圧とが等しくなるように構成され、
前記診断部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とが一致した場合に、前記アナログ出力回路が正常と判定し、前記第１の電圧と前記第２の電圧とが一致しない場合に、前記アナログ出力回路が故障していると判定することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
電子機器のＣＰＵから出力されたＰＷＭ信号を電圧に変換するように構成されたアナログ出力部と、前記ＣＰＵと前記アナログ出力部との間に挿入された第１のフォトカプラとから構成されるアナログ出力回路と、
前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧と基準電圧とを比較するように構成されたコンパレータと、
入力端子が前記コンパレータの出力端子に接続された第２のフォトカプラと、
診断入力端子が前記第２のフォトカプラの出力端子に接続され、前記アナログ出力回路の故障診断を行うように構成された診断部とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項５記載の電子機器において、
前記診断部は、前記第２のフォトカプラの出力の状態が期待される状態である場合に、前記アナログ出力回路が正常と判定し、前記第２のフォトカプラの出力の状態が期待される状態でない場合に、前記アナログ出力回路が故障していると判定することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項６記載の電子機器において、
前記診断部は、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧が前記基準電圧よりも高くなるように予め定められた前記ＰＷＭ信号と、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧が前記基準電圧よりも低くなるように予め定められた前記ＰＷＭ信号とが前記ＣＰＵから順番に出力されるときに、これらＰＷＭ信号のそれぞれの出力について前記第２のフォトカプラの出力の状態を確認して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記診断部は、前記ＣＰＵによって構成されることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ出力回路を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばバルブなどの操作端には、例えば開度出力信号を出力するアナログ出力回路が備えられている。従来のアナログ出力回路の構成例を図７に示す。
操作端のアナログ出力回路は、フォトカプラ１０と、抵抗１１と、アナログ出力部１３とから構成される。
【０００３】
このアナログ出力回路では、操作端のＣＰＵ（不図示）のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）出力ポートＰＯから出力されたＰＷＭ信号をフォトカプラ１０を介してアナログ出力部１３に伝え、アナログ出力部１３でＰＷＭ信号を平滑化して電圧信号を出力する。
このような操作端のアナログ出力回路に故障診断回路を設けようとすると、例えば図８に示すような回路を追加する必要があった。
【０００４】
図８の構成では、アナログ出力部１３から出力される電圧信号をアナログ入力部１４で検出し、検出した電圧をＡＤ（Analog-to-digital）変換部１５によってデジタル信号に変換して、このデジタル信号をフォトカプラ１６を介してＣＰＵのＳＰＩ (Serial Peripheral Interface) ／Ｉ2Ｃ (Inter-Integrated Circuit) ポートＳＩに入力する。
【０００５】
しかしながら、図８に示したようにアナログ入力部１４とＡＤ変換部１５とフォトカプラ１６とを追加すると、アナログ出力回路が大型化し、またコストが上昇し、さらには回路が複雑になるために信頼性が低下するという問題点があった。このような問題は、バルブなどの操作端に限らず、アナログ出力回路を備える電子機器において同様に発生する。
【０００６】
一方、特許文献１、特許文献２、特許文献３には、アナログ出力回路の故障診断を行う技術が開示されている。しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示された技術は、いずれも電流出力のアナログ出力回路を対象とするもので、電圧出力のアナログ出力回路について故障診断を行う回路は従来知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１９９５７０号公報
【特許文献２】特開２００８−１０７２２４号公報
【特許文献３】特開２０１８−７２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子機器は、電子機器のＣＰＵから出力されたＰＷＭ信号を電圧に変換するように構成されたアナログ出力部と、前記ＣＰＵと前記アナログ出力部との間に挿入された第１のフォトカプラとから構成されるアナログ出力回路と、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧を電流に変換するように構成された電圧電流変換部と、入力端子が前記電圧電流変換部の出力端子に接続された第２のフォトカプラと、この第２のフォトカプラの出力電流を電圧に変換するように構成された抵抗と、診断入力端子が前記抵抗に接続され、前記アナログ出力回路の故障診断を行うように構成された診断部とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記診断部は、前記ＣＰＵが規定の第１の電圧に対応する前記ＰＷＭ信号を出力しているときに、前記第１の電圧と前記抵抗によって変換された第２の電圧とを比較して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記診断部は、前記ＣＰＵから異なる値の前記第１の電圧に対応するＰＷＭ信号が順番に出力されるときに、これら第１の電圧のそれぞれを前記第２の電圧と比較して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記電圧電流変換部と前記第２のフォトカプラと前記抵抗とは、前記アナログ出力回路が正常な状態で前記第１の電圧と前記第２の電圧とが等しくなるように構成され、前記診断部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とが一致した場合に、前記アナログ出力回路が正常と判定し、前記第１の電圧と前記第２の電圧とが一致しない場合に、前記アナログ出力回路が故障していると判定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の電子機器は、電子機器のＣＰＵから出力されたＰＷＭ信号を電圧に変換するように構成されたアナログ出力部と、前記ＣＰＵと前記アナログ出力部との間に挿入された第１のフォトカプラとから構成されるアナログ出力回路と、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧と基準電圧とを比較するように構成されたコンパレータと、入力端子が前記コンパレータの出力端子に接続された第２のフォトカプラと、診断入力端子が前記第２のフォトカプラの出力端子に接続され、前記アナログ出力回路の故障診断を行うように構成された診断部とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記診断部は、前記第２のフォトカプラの出力の状態が期待される状態である場合に、前記アナログ出力回路が正常と判定し、前記第２のフォトカプラの出力の状態が期待される状態でない場合に、前記アナログ出力回路が故障していると判定することを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記診断部は、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧が前記基準電圧よりも高くなるように予め定められた前記ＰＷＭ信号と、前記アナログ出力部の出力電圧または前記アナログ出力部の内部電圧が前記基準電圧よりも低くなるように予め定められた前記ＰＷＭ信号とが前記ＣＰＵから順番に出力されるときに、これらＰＷＭ信号のそれぞれの出力について前記第２のフォトカプラの出力の状態を確認して、前記アナログ出力回路の故障診断を行うことを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器の１構成例において、前記診断部は、前記ＣＰＵによって構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電圧電流変換部と第２のフォトカプラと抵抗と診断部とを追加するだけでよく、従来よりも簡単な回路でアナログ出力回路の故障診断を行うことができるので、アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる。また、本発明では、アナログ出力回路の直線性をチェックすることができる。
【００１２】
また、本発明では、コンパレータと第２のフォトカプラと診断部とを追加するだけでよく、従来よりも簡単な回路でアナログ出力回路の故障診断を行うことができるので、アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る電子機器の故障診断動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第２の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施例に係る電子機器の故障診断動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１、第２の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の別の構成を示す回路図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図である。
【図７】図７は、従来のアナログ出力回路の構成例を示す回路図である。
【図８】図８は、故障診断回路を追加したアナログ出力回路の構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図であり、図７、図８と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の電子機器１は、カソードがＣＰＵ（Central Processing Unit）３０のＰＭＷ出力ポートＰＯに接続されたフォトカプラ１０（第１のフォトカプラ）と、一端が電源電圧ＶＣＣに接続され、他端がフォトカプラ１０のアノードに接続された抵抗１１と、入力がフォトカプラ１０の２つの出力端子（フォトカプラ１０のトランジスタのコレクタとエミッタ）に接続され、フォトカプラ１０から出力されるＰＷＭ信号を平滑化して電圧信号を出力するアナログ出力部１３と、アナログ出力部１３の出力電圧ＶＯＵＴを電流に変換する電圧電流変換部２０と、アノードが電源電圧ＶＣＣ１に接続され、カソード（入力端子）が電圧電流変換部２０の電流出力端子に接続され、２つの出力端子のうち第１の出力端子（フォトカプラ２４のトランジスタのコレクタ）が電源電圧ＶＣＣに接続され、第２の出力端子（フォトカプラ２４のトランジスタのエミッタ）がＣＰＵ３０のＡＤ入力ポートＡＤＩに接続されたフォトカプラ２４（第２のフォトカプラ）と、一端がフォトカプラ２４の第２の出力端子に接続され、他端が接地された抵抗２５と、電子機器１の少なくとも一部の機能を実現するＣＰＵ３０と、ＣＰＵ３０のプログラムを記憶するメモリ３１とを備えている。
【００１５】
電子機器１の電源電圧ＶＣＣ１は電源電圧ＶＣＣと絶縁状態の電圧とし、グランドＧＮＤ１はグランドＧＮＤと絶縁状態とする必要がある。
従来と同様に、アナログ出力回路は、フォトカプラ１０と、抵抗１１と、アナログ出力部１３とから構成される。
アナログ出力部１３としては、例えばＰＷＭ信号を平滑化するローパスフィルタなどがある。
【００１６】
電圧電流変換部２０は、非反転入力端子がアナログ出力部１３の出力端子に接続されたオペアンプ２１と、ゲートがオペアンプ２１の出力端子に接続され、ドレイン（電圧電流変換部２０の電流出力端子）がフォトカプラ２４のカソードに接続され、ソースがオペアンプ２１の反転入力端子に接続されたＭＯＳＦＥＴ２２と、一端がオペアンプ２１の反転入力端子およびＭＯＳＦＥＴ２２のソースに接続され、他端が接地された抵抗２３とから構成される。
【００１７】
この電圧電流変換部２０では、抵抗２３の両端の電圧がアナログ出力部１３の出力端子の電圧ＶＯＵＴと等しくなるように、ＭＯＳＦＥＴ２２のドレイン−ソース間を流れる電流を制御する。こうして、アナログ出力部１３から出力される電圧ＶＯＵＴを電流に変換することができる。
電子機器１のＣＰＵ３０は、メモリ３１に格納されたプログラムに従って以下の処理を実行する。
【００１８】
なお、本実施例では、電子機器１としてバルブなどの操作端を想定し、ＣＰＵ３０として、コントローラからの入力信号に応じてバルブの開度を制御し、バルブの開度を示すＰＷＭ信号を出力するＣＰＵを想定しているが、本発明における電子機器は操作端に限るものではない。
【００１９】
次に、電子機器１のアナログ出力回路の故障診断動作について説明する。図２は故障診断動作を説明するフローチャートである。
診断部を構成するＣＰＵ３０は、規定の第１の電圧Ｖ１に対応するＰＷＭ信号をＰＷＭ出力ポートＰＯに出力する。これにより、アナログ出力部１３から電圧ＶＯＵＴが出力される（図２ステップＳ１００）。
【００２０】
電圧電流変換部２０は、アナログ出力部１３から出力された電圧ＶＯＵＴを電流に変換する。電圧電流変換部２０の出力電流は、フォトカプラ２４のフォトダイオードに入力される。そして、フォトカプラ２４のトランジスタのコレクタ−エミッタ間には、入力電流に応じた出力電流が流れる。このフォトカプラ２４の出力電流が抵抗２５に流れ込むことによって電圧Ｖ２に変換される。抵抗２５によって変換された第２の電圧Ｖ２は、ＣＰＵ３０のＡＤ入力ポートＡＤＩ（診断入力端子）に入力される。
【００２１】
ＣＰＵ３０に内蔵されたＡＤ変換回路３００は、ＡＤ入力ポートＡＤＩに入力された第２の電圧Ｖ２をＡＤ変換する（図２ステップＳ１０１）。
ＣＰＵ３０は、規定の第１の電圧Ｖ１の値とＡＤ変換回路３００によって変換されたデジタル値が示す第２の電圧Ｖ２の値とが略一致するかどうかを判定する（図２ステップＳ１０２）。
【００２２】
ここで、略一致とは、第２の電圧Ｖ２が第１の電圧Ｖ１を中心とする所定の電圧範囲内にあることを言う。また、アナログ出力回路を含む電子機器１が正常な状態で、Ｖ１とＶ２とが等しくなるように、電圧電流変換部２０とフォトカプラ２４と抵抗２５とが予め設計・調整されているものとする。
【００２３】
ＣＰＵ３０は、第１の電圧Ｖ１の値と第２の電圧Ｖ２の値とが略一致した場合（図２ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、アナログ出力回路は正常とみなして、ステップＳ１０４に進む。また、ＣＰＵ３０は、第２の電圧Ｖ２が第１の電圧Ｖ１を中心とする所定の電圧範囲から外れていて、第１の電圧Ｖ１の値と第２の電圧Ｖ２の値とが一致しない場合（ステップＳ１０２においてＮＯ）、アナログ出力回路が故障していると判定し（図２ステップＳ１０３）、故障診断動作を終了する。
【００２４】
ＣＰＵ３０は、第１の電圧Ｖ１の値と第２の電圧Ｖ２の値とが略一致した場合、全ての診断ポイントについて診断したかどうかを判定し（図２ステップＳ１０４）、診断していないポイントが存在する場合には、第１の電圧Ｖ１の値を変更して（図２ステップＳ１０５）、ステップＳ１００に戻る。
【００２５】
こうして、電圧Ｖ１の複数の値についてステップＳ１００〜Ｓ１０２の診断処理を行う。電圧Ｖ１の複数の値について診断を行う理由は、アナログ出力回路の直線性をチェックするためである。したがって、診断ポイントの望ましい数は２点以上である。
【００２６】
ＣＰＵ３０は、全ての診断ポイントについて診断を終えた時点で（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、アナログ出力回路は正常と判定し（図２ステップＳ１０６）、故障診断動作を終了する。オンラインで直線性のチェックを実施しないで、現時点のみの電圧をチェックする場合には、Ｓ１０４とＳ１０５を省略できる。
【００２７】
なお、電子機器１は、アナログ出力回路の診断結果を出力する機能を備えていてもよい。診断結果の出力方法としては、例えばＣＰＵ３０に接続されている表示器（不図示）によって、診断結果を知らせる内容を表示することや、上位のホストに通信で知らせる等の方法がある。
【００２８】
以上のように、本実施例では、電圧電流変換部２０とフォトカプラ２４と抵抗２５とを追加するだけでよく、従来よりも簡単な回路でアナログ出力回路の故障診断を行うことができるので、アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる。診断部としては、電子機器１が内蔵しているＣＰＵ３０を利用することができ、ＣＰＵ３０のＡＤ入力ポートに空きがあれば、本実施例を適用可能である。また、本実施例では、アナログ出力回路の直線性をチェックすることができる。
なお、本実施例では、ＭＯＳＦＥＴ２２を使用しているが、ＪＦＥＴやトランジスタなど、どのようなタイプのスイッチング素子を用いても構わない。また、フォトカプラ２４を使用しているが、絶縁されていて入出力特性が線形の関係にある素子を用いても構わない。
【００２９】
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図３は本発明の第２の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図であり、図１、図７、図８と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の電子機器１ａは、フォトカプラ１０と、抵抗１１と、アナログ出力部１３と、非反転入力端子がアナログ出力部１３の出力端子に接続されたコンパレータ４０と、コンパレータ４０の反転入力端子に接続された基準電源４１と、一端がコンパレータ４０の出力端子に接続された抵抗４２と、アノードが電源電圧ＶＣＣ１に接続され、カソード（入力端子）が抵抗４２の他端に接続され、２つの出力端子のうち第１の出力端子（フォトカプラ４３のトランジスタのコレクタ）がＣＰＵ３０ａのデジタル入力ポートＰＩ（診断入力端子）に接続され、第２の出力端子（フォトカプラ４３のトランジスタのエミッタ）が接地されたフォトカプラ４３（第２のフォトカプラ）と、一端が電源電圧ＶＣＣに接続され、他端がフォトカプラ４３の第１の出力端子に接続された抵抗４４と、電子機器１ａの少なくとも一部の機能を実現するＣＰＵ３０ａと、ＣＰＵ３０ａのプログラムを記憶するメモリ３１とを備えている。
【００３０】
第１の実施例と同様に、電子機器１ａのＣＰＵ３０ａは、メモリ３１に格納されたプログラムに従って以下の処理を実行する。
図４は本実施例の故障診断動作を説明するフローチャートである。診断部を構成するＣＰＵ３０ａは、規定の電圧Ｖ３に対応するＰＷＭ信号をＰＷＭ出力ポートＰＯに出力する。これにより、アナログ出力部１３から電圧ＶＯＵＴが出力される（図４ステップＳ２００）。
【００３１】
コンパレータ４０は、アナログ出力部１３から出力された電圧ＶＯＵＴと基準電源４１から出力される基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。アナログ出力回路が正常な状態で、上記の電圧Ｖ３に対応してアナログ出力部１３から出力される電圧ＶＯＵＴ（または後述する内部電圧）は、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるように予め定められている。したがって、電子機器１ａのアナログ出力回路が正常な場合、コンパレータ４０は、ハイ（ｈｉｇｈ）レベルの電圧を出力し、フォトカプラ４３がオフになる。これにより、ＣＰＵ３０ａのデジタル入力ポートＰＩは、オン（ハイレベル）になる。
【００３２】
ＣＰＵ３０ａは、電圧ＶＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるように定められている場合（図４ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、デジタル入力ポートＰＩが期待される状態、すなわちデジタル入力ポートＰＩがオンかどうかを判定する（図４ステップＳ２０２）。ＣＰＵ３０ａは、デジタル入力ポートＰＩがオン（ハイレベル）の場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、アナログ出力回路は正常とみなして、ステップＳ２０４に進む。また、ＣＰＵ３０ａは、デジタル入力ポートＰＩがオフ（ローレベル）の場合（ステップＳ２０２においてＮＯ）、アナログ出力回路が故障していると判定し（図４ステップＳ２０３）、故障診断動作を終了する。
【００３３】
ＣＰＵ３０ａは、デジタル入力ポートＰＩがオン（ハイレベル）の場合、全ての診断ポイントについて確認したかどうかを判定し（図４ステップＳ２０４）、確認していない診断ポイントが存在する場合には、電圧Ｖ３の値を変更して（図４ステップＳ２０５）、ステップＳ２００に戻る。
【００３４】
ここでは、変更後の電圧Ｖ３に対応してアナログ出力部１３から出力される電圧ＶＯＵＴ（または後述する内部電圧）は、基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなるように予め定められている。したがって、電子機器１ａのアナログ出力回路が正常な場合、コンパレータ４０は、ロー（ｌｏｗ）レベルの電圧を出力し、フォトカプラ４３がオンになる。これにより、ＣＰＵ３０ａのデジタル入力ポートＰＩは、オフ（ローレベル）になる。
【００３５】
ＣＰＵ３０ａは、電圧ＶＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなるように定められている場合（ステップＳ２０１においてＮＯ）、デジタル入力ポートＰＩが期待される状態、すなわちデジタル入力ポートＰＩがオフかどうかを判定する（図４ステップＳ２０６）。ＣＰＵ３０ａは、デジタル入力ポートＰＩがオフ（ローレベル）の場合（ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、アナログ出力回路は正常とみなして、ステップＳ２０４に進む。また、ＣＰＵ３０ａは、デジタル入力ポートＰＩがオン（ハイレベル）の場合（ステップＳ２０６においてＮＯ）、アナログ出力回路が故障していると判定し（ステップＳ２０３）、故障診断動作を終了する。
【００３６】
こうして、電圧Ｖ３の複数の値についてステップＳ２００〜Ｓ２０２，Ｓ２０６の診断処理を行う。電圧Ｖ３の複数の値について診断を行う理由は、電圧ＶＯＵＴが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いポイントと低いポイントについてチェックするためである。したがって、診断ポイントの望ましい数は２点以上である。
【００３７】
ＣＰＵ３０ａは、全ての診断ポイントについて診断を終えた時点で（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、アナログ出力回路は正常と判定し（図４ステップＳ２０７）、故障診断動作を終了する。オンラインで、現時点のみの電圧をチェックする場合には、Ｓ２０４とＳ２０５を省略できる。
第１の実施例と同様に、電子機器１ａは、アナログ出力回路の診断結果を出力する機能を備えていてもよい。
【００３８】
以上のように、本実施例では、コンパレータ４０と基準電源４１と抵抗４２，４４とフォトカプラ４３とを追加するだけでよく、従来よりも簡単な回路でアナログ出力回路の故障診断を行うことができるので、アナログ出力回路の大型化とコストの上昇と信頼性の低下とを抑えつつ、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる。診断部としては、電子機器１ａが内蔵しているＣＰＵ３０ａを利用することができ、ＣＰＵ３０ａのデジタル入力ポートに空きがあれば、本実施例を適用可能である。
【００３９】
なお、本実施例では、フォトカプラ４３を使用しているが、フォトモスリレー、リレーなどを用いても構わない。
また、第１の実施例では、アナログ出力部１３の出力電圧ＶＯＵＴを電圧電流変換部２０によって電流に変換しているが、アナログ出力部１３の最終段の内部電圧を電圧電流変換部２０によって電流に変換してもよい。内部電圧とは、出力電圧ＶＯＵＴに変換される前の電圧であり、例えばコレクタまたはドレイン（エミッタまたはソース）から出力電圧ＶＯＵＴを出力する最終段の出力トランジスタのベースまたはゲートに入力される電圧である。同様に、第２の実施例では、アナログ出力部１３の出力電圧ＶＯＵＴと基準電圧Ｖｒｅｆとをコンパレータ４０によって比較しているが、アナログ出力部１３の最終段の内部電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較してもよい。この場合の構成を図５に示す。アナログ出力部１３の最終段の内部電圧を監視する監視回路５４としては、第１の実施例の電圧電流変換部２０とフォトカプラ２４と抵抗２５とからなる回路を用いてもよいし、第２の実施例のコンパレータ４０と基準電源４１と抵抗４２，４４とフォトカプラ４３とからなる回路を用いてもよい。
【００４０】
［第３の実施例］
第１、第２の実施例では、電圧出力のアナログ出力回路について説明しているが、第１、第２の実施例を電流出力のアナログ出力回路に適用してもよい。図６は本発明の第３の実施例に係る電子機器のアナログ出力回路の構成を示す回路図であり、図１、図３、図７、図８と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の電子機器１ｂは、フォトカプラ１０と、抵抗１１と、アナログ出力部１３と、ＣＰＵ３０（またはＣＰＵ３０ａ）と、メモリ３１と、電流出力回路５０と、監視回路５４とを備えている。
【００４１】
電流出力回路５０は、オペアンプ５１とＭＯＳＦＥＴ５２と抵抗５３とから構成され、アナログ出力部１３の出力電圧を４〜２０ｍＡの電流に変換する。
上記と同様に、抵抗５３の電圧を監視する監視回路５４としては、第１の実施例の電圧電流変換部２０とフォトカプラ２４と抵抗２５とからなる回路を用いてもよいし、第２の実施例のコンパレータ４０と基準電源４１と抵抗４２，４４とフォトカプラ４３とからなる回路を用いてもよい。
こうして、本実施例では、電圧出力のアナログ出力回路の故障診断を実現することができる。
【００４２】
以上、実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、アナログ出力回路を備えた電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１，１ａ，１ｂ…電子機器、１０，２４，４３…フォトカプラ、１１，２３，２５，４２，４４…抵抗、１３…アナログ出力部、２０…電圧電流変換部、２１，５１…オペアンプ、２２，５２…ＭＯＳＦＥＴ、２３，５３…抵抗、３０，３０ａ…ＣＰＵ、３１…メモリ、４０…コンパレータ、４１…基準電源、５０…電流出力回路、５４…監視回路、３００…ＡＤ変換回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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