(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流信号が入力される１または複数の１次側コイルに磁気結合した１または複数の２次側コイルの両端の電圧を検出する信号検出装置に適用され、前記コイルの間の絶縁不良を検出する信号検出装置の絶縁不良診断装置において、
前記コイルのそれぞれの直流電位に相違するものが存在するように、前記コイルの少なくとも１つに直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、
前記コイルの少なくとも１つの電位と規定電位との差圧信号を生成する差圧信号生成手段と、
閾値電圧を出力する閾値設定回路と、
前記差圧信号生成手段の出力する差圧信号と前記閾値設定回路の出力信号との大小を比較する比較手段とを備え、
前記比較手段による比較結果が前記絶縁不良の検出結果とされ、
前記差圧信号には、前記少なくとも１つの電位と前記規定電位との差圧の絶対値が所定値倍されたものとする設定、および前記規定電位をグランド電位と相違させる設定の少なくとも一方がなされており、
前記所定値は、ゼロより大きく１より小さい値、もしくは、１より大きい値であることを特徴とする信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項２】
前記差圧信号には、前記少なくとも１つの電位と前記規定電位との差圧の絶対値が所定値倍されたものとする設定、および前記規定電位をグランド電位と相違させる設定の双方の設定がなされていることを特徴とする請求項１記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項３】
前記直流電圧印加手段は、前記コイルのそれぞれの直流電位が互いに相違するように前記直流電圧を印加する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項４】
前記差圧信号生成手段は、反転増幅回路で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項５】
前記差圧信号生成手段は、非反転増幅回路で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項６】
前記１次側コイルは、単一のコイルからなり、
前記２次側コイルは、第１の２次側コイルおよび第２の２次側コイルの一対のコイルからなり、
前記直流電圧印加手段は、前記第１の２次側コイル、前記第２の２次側コイル、および前記１次側コイルの順に直流電位が低くなるように直流電圧を印加するものであり、
前記差圧信号生成手段は、前記第２の２次側コイルの電位を前記少なくとも１つの電位として、前記差圧信号を生成する反転増幅回路であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項７】
前記閾値設定回路は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号との比較対象となる第１の閾値電圧に加えて、第２の閾値電圧を出力するものであり、
前記比較手段は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号と前記第２の閾値電圧との大小比較に加えて、前記第１の２次側コイルの電位と前記第２の閾値電圧との大小を比較するものであり、
前記第１の閾値電圧は、前記反転増幅回路の正常時の出力信号よりも大きく前記第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時の出力信号よりも小さいものであり、
前記第２の閾値電圧は、前記第１の２次側コイルの正常時の電位よりも小さく、前記第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良時の前記電位よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【請求項８】
前記差圧信号生成手段は、前記反転増幅回路に加えて、前記第１の２次側コイルの電位を前記少なくとも１つの電位として、前記差圧信号を生成する非反転増幅回路を備え、
前記閾値設定回路は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号との比較対象となる第１の閾値電圧に加えて、第２の閾値電圧を出力するものであり、
前記第１の閾値電圧は、前記反転増幅回路の正常時の出力信号よりも大きく前記第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時の出力信号よりも小さいものであり、
前記第２の閾値電圧は、前記非反転増幅回路の正常時の出力電圧よりも小さく、前記第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良時の前記出力電圧よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の信号検出装置の絶縁不良診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流信号が入力される１または複数の１次側コイルに磁気結合した１または複数の２次側コイルの両端の電圧を検出する信号検出装置に適用され、前記コイルの間の絶縁不良を検出する信号検出装置の絶縁不良診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、ロータとともに回転する１次側コイルに交流の励磁信号によって磁束を生じさせ、この磁束によって一対の２次側コイルに誘起される電圧に基づき、ロータの回転角度を検出するレゾルバに適用されるものが周知である。このレゾルバでは、上記１次側コイルと一対の２次側コイルとからなる３つのコイルが通常絶縁されているものの、これらが短絡することで、回転角度の検出精度が低下するおそれがある。そこで上記装置では、１次側コイルと一対の２次側コイルとのそれぞれに、各別のバイアス電圧を印加し、コイルの対地直流電位がバイアス電圧以上であるか否かに基づき、短絡の有無を診断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１２２６０６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、上記の場合、対地直流電位がバイアス電位以上であるか否かを判断するための閾値設定が、バイアス電圧に依存するため、閾値を自由に設定する上では、バイアス電圧を変更する必要が生じる。これに対し、バイアス電圧を他の制約から定める場合には、閾値の設定範囲が狭くなり、ノイズ耐性が低下する等の不都合が生じやすい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、交流信号が入力される１または複数の１次側コイルに磁気結合した１または複数の２次側コイルの両端の電圧を検出する信号検出装置に適用され、前記コイルの間の絶縁不良を検出する新たな信号検出装置の絶縁不良診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、交流信号が入力される１または複数の１次側コイルに磁気結合した１または複数の２次側コイルの両端の電圧を検出する信号検出装置に適用され、前記コイルの間の絶縁不良を検出する信号検出装置の絶縁不良診断装置において、前記コイルのそれぞれの直流電位に相違するものが存在するように、前記コイルの少なくとも１つに直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、前記コイルの少なくとも１つの電位と規定電位との差圧信号を生成する差圧信号生成手段と、閾値電圧を出力する閾値設定回路と、前記差圧信号生成手段の出力する差圧信号と前記閾値設定回路の出力信号との大小を比較する比較手段とを備え、前記比較手段による比較結果が前記絶縁不良の検出結果とされ、前記差圧信号には、前記少なくとも１つの電位と前記規定電位との差圧の絶対値が所定値倍されたものとする設定、および前記規定電位をグランド電位と相違させる設定の少なくとも一方がなされており、前記所定値は、ゼロより大きく１より小さい値、もしくは、１より大きい値である。
【０００８】
上記のように直流電圧印加手段を備える場合、コイルの直流電位に互いに相違するものが存在するため、それら互いに相違するものの間でコイルに絶縁不良が生じることで、それらの直流電位が変化する。この変化は、規定電位とコイルの電位との差圧信号によって定量化され、これと閾値電圧とが比較手段によって比較される。このため、比較手段では、絶縁不良が生じることに起因した直流電位の変化が生じているか否かに基づき、絶縁不良の有無を検出することができる。
【０００９】
ここで、差圧信号が上記差圧の絶対値を増幅したものである場合、上記直流電位の変化の解像度を向上させることができる。一方、差圧信号が上記差圧の絶対値を縮小変換したものである場合、差圧信号の絶対値が過度に大きくなることを回避することができる。また、基準電位をグランド電位と相違させる場合、閾値電圧の設定や、比較手段の入力可能電圧の設定等の自由度が向上する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記差圧信号には、前記少なくとも１つの電位と前記規定電位との差圧の絶対値が所定値倍されたものとする設定、および前記規定電位をグランド電位と相違させる設定の双方の設定がなされていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記直流電圧印加手段は、前記コイルのそれぞれの直流電位が互いに相違するように前記直流電圧を印加する手段であることを特徴とする。
【００１２】
上記発明では、コイルのそれぞれの直流電位が互いに相違するように直流電圧が印加されているため、３つ以上のコイルを備える場合において、いずれの一対のコイルの間に絶縁不良が生じたかにかかわらず、それらコイルの直流電位が変化することとなる。このため、任意の一対のコイルの間の絶縁不良の有無を検出することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記差圧信号生成手段は、反転増幅回路で構成されることを特徴とする。
【００１４】
上記反転増幅回路は、入力信号の電圧値の大きさを変換して出力信号とする機能を有する。そして、この機能を用いるなら、絶縁不良に起因した直流電位の変化が生じているか否かを比較手段が判断する上で適切な信号に変換することで、検出精度を向上させることができる。また、反転増幅回路は、入力信号の変化特性を反転させる機能を有する。そして、この機能を用いるなら、絶縁不良に起因した直流電位の変化が生じているか否かを比較手段が判断する上で適切な信号に変換することで、検出精度を向上させることなどができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記差圧信号生成手段は、非反転増幅回路で構成されることを特徴とする。
【００１６】
上記非反転増幅回路は、入力信号の電圧値の大きさを変換して出力信号とする機能を有する。そして、この機能を用いるなら、絶縁不良に起因した直流電位の変化が生じているか否かを比較手段が判断する上で適切な信号に変換することで、検出精度を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記１次側コイルは、単一のコイルからなり、前記２次側コイルは、第１の２次側コイルおよび第２の２次側コイルの一対のコイルからなり、前記直流電圧印加手段は、前記第１の２次側コイル、前記第２の２次側コイル、および前記１次側コイルの順に直流電位が低くなるように直流電圧を印加するものであり、前記差圧信号生成手段は、前記第２の２次側コイルの電位を前記少なくとも１つの電位として、前記差圧信号を生成する反転増幅回路であることを特徴とする。
【００１８】
上記発明では、第１の２次側コイルと１次側コイルとの間に絶縁不良が生じた場合と、第１の２次側コイルと第２の２次側コイルとの間に絶縁不良が生じた場合との双方で、第１の２次側コイルの直流電位が低下する。このため、これらの絶縁不良については、第１の２次側コイルの直流電位の変化によって検出することが便宜である。
【００１９】
一方、第２の２次側コイルと１次側コイルとの間に絶縁不良が生じた場合には、第２の２次側コイルの直流電位が低下するものの、第１の２次側コイルと第２の２次側コイルとの間に絶縁不良が生じた場合には、第２の２次側コイルの直流電位が上昇する。ここで、第２の２次側コイルと１次側コイルとの間の絶縁不良を検出すべく、第２の２次側コイルの直流電位の変化を直接用いる場合、閾値電圧を低い値に設定する制約が生じる。この制約は、差圧信号を用いることで解消される。ただし、差圧信号生成手段として非反転増幅回路を用いる場合、第１の２次側コイルと第２の２次側コイルとの間に絶縁不良が生じることで、その出力電圧が過度に大きくなるおそれがある。この点、上記発明では、反転増幅回路を用いることで、こうした事態を回避することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記閾値設定回路は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号との比較対象となる第１の閾値電圧に加えて、第２の閾値電圧を出力するものであり、前記比較手段は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号と前記第２の閾値電圧との大小比較に加えて、前記第１の２次側コイルの電位と前記第２の閾値電圧との大小を比較するものであり、前記第１の閾値電圧は、前記反転増幅回路の正常時の出力信号よりも大きく前記第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時の出力信号よりも小さいものであり、前記第２の閾値電圧は、前記第１の２次側コイルの正常時の電位よりも小さく、前記第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良時の前記電位よりも大きいことを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、反転増幅回路の出力信号が第１の閾値電圧よりも小さい場合に、第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良であると判断することができる。また、第２の閾値電圧よりも第１の２次側コイルの電位の方が小さい場合に、第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良、および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良の少なくとも一方が生じていると判断することができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記差圧信号生成手段は、前記反転増幅回路に加えて、前記第１の２次側コイルの電位を前記少なくとも１つの電位として、前記差圧信号を生成する非反転増幅回路を備え、前記閾値設定回路は、前記反転増幅回路によって生成される差圧信号との比較対象となる第１の閾値電圧に加えて、第２の閾値電圧を出力するものであり、前記第１の閾値電圧は、前記反転増幅回路の正常時の出力信号よりも大きく前記第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時の出力信号よりも小さいものであり、前記第２の閾値電圧は、前記非反転増幅回路の正常時の出力電圧よりも小さく、前記第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良時および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良時の前記出力電圧よりも大きいことを特徴とする。
【００２３】
上記発明では、反転増幅回路の出力信号が第１の閾値電圧よりも小さい場合に、第２の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良であると判断することができる。また、第２の閾値電圧よりも非反転増幅回路の出力信号の方が小さい場合に、第１の２次側コイルと前記１次側コイルとの絶縁不良、および前記第１の２次側コイルと前記第２の２次側コイルとの絶縁不良の少なくとも一方が生じていると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる絶縁不良の検出手法を示す図。
【図３】同実施形態にかかる比較手段の変更手法を示す図。
【図４】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【図５】上記各実施形態の変形例にかかるシステム構成図。
【図６】上記各実施形態の変形例にかかるシステム構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる信号検出装置の絶縁不良診断装置をレゾルバの断線不良診断装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００２７】
図示される１次側コイル１０は、モータジェネレータ１２のロータ１４と一体的に回転するものである。１次側コイル１０には、励磁信号生成部１６からの交流電圧信号（励磁信号Ｓｃ）が印加される。励磁信号Ｓｃによって１次側コイル１０に生じた磁束は、一対の２次側コイル２０，２２を鎖交する。この際、１次側コイル１０と一対の２次側コイル２０，２２との相対的な配置関係は、ロータ１４の回転角度θに応じて周期的に変化する。これにより、２次側コイル２０，２２の鎖交磁束数は、周期的に変化する。特に、一対の２次側コイル２０，２２と１次側コイル１０との幾何学的な配置が相違する設定とされ、これにより、２次側コイル２０，２２のそれぞれに生じる電圧の位相が互いに「π／２」だけずれるようになっている。これにより、２次側コイル２０，２２のそれぞれの出力電圧は、励磁信号Ｓｃを、変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθのそれぞれによって変調した被変調波となる。すなわち、励磁信号Ｓｃを「ｓｉｎωｔ」とすると、被変調波は、それぞれ「ｓｉｎθｓｉｎωｔ」と「ｃｏｓθｓｉｎωｔ」となる。
【００２８】
２次側コイル２０の出力電圧は、差動増幅回路２４によって電圧変換され、Ａ相被変調波Ｓａとされ、２次側コイル２２の出力電圧は、差動増幅回路２６によって電圧変換され、Ｂ相被変調波Ｓｂとされる。これらＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとのそれぞれは、周知のレゾルバデジタルコンバータ２８に入力される。
【００２９】
次に、本実施形態にかかる１次側コイル１０、２次側コイル２０，２２の絶縁不良の有無の診断手法について説明する。本実施形態では、絶縁不良の診断を行なうべく、１次側コイル１０、２次側コイル２０，２２のそれぞれの直流電位が互いに相違するように設定している。すなわち、２次側コイル２０には、抵抗体３０，３２の直列接続体を並列接続して且つ、それらの接続点に電圧ＶＨ（＞０）を印加する。ここで、電圧ＶＨとは、グランド電位を基準とした電位差の値である。また、２次側コイル２２には、抵抗体３４，３６の直列接続体を並列接続して且つ、それらの接続点に電圧ＶＬ（＜ＶＨ）を印加する。ここで、電圧ＶＬとは、グランド電位を基準とした電位差の値である。そして、１次側コイル１０の一方の端子を接地することで、１次側コイル１０の直流電位をグランド電位とする。ちなみに、ノイズ除去のために、２次側コイル２０には、コンデンサ４０，４２の直列接続体が並列接続されて且つ、それらの接続点が接地され、２次側コイル２２には、コンデンサ４４，４６の直列接続体が並列接続されて且つ、それらの接続点が接地されている。
【００３０】
こうした設定によれば、１次側コイル１０、２次側コイル２０，２２の間に絶縁不良が生じる場合、少なくとも２つのコイルの直流電位が変化する。このため、この直流電位の変化を定量評価することで絶縁不良の有無を診断することができる。以下、直流電位の変化の定量評価を行なうための構成について説明する。
【００３１】
２次側コイル２２には、抵抗体５０，５２の直列接続体が並列接続されており、それらの接続点は、ＲＣ回路５４に接続されている。ＲＣ回路５４は、入力電圧の低周波成分をコンデンサの両端の電圧として出力するローパスフィルタである。ＲＣ回路５４の出力信号は、２次側コイル２２の直流電位に応じた電圧信号である。
【００３２】
ＲＣ回路５４の出力信号は、反転増幅回路５６に取り込まれる。反転増幅回路５６は、オペアンプ５６ａと、オペアンプ５６ａの反転入力端子および出力端子間に接続される抵抗体５６ｂと、反転入力端子に接続される抵抗体５６ｃとを備えている。そして、オペアンプ５６ａの非反転入力端子の電位が電位Ｖ１（≠０）に固定され、抵抗体５６ｃのうち反転入力端子に接続されない側が入力端子となる。こうした構成により、反転増幅回路５６は、ＲＣ回路５４の出力端子の電位Ｖｂと規定電位との差圧を所定に変換した電圧信号を出力する。
【００３３】
すなわち、抵抗体５６ｂ，５６ｃの抵抗値Ｒ１，Ｒ２を用いると、反転増幅回路５６の出力電圧は、以下の式（ｃ１）にて表現される。
【００３４】
（−Ｒ１／Ｒ２）・｛Ｖｂ−Ｖ１・（１＋Ｒ２／Ｒ１）｝  …（ｃ１）
上記の式（ｃ１）によれば、反転増幅回路５６が、規定電位「Ｖ１・（１＋Ｒ２／Ｒ１）」と電位Ｖｂとの差圧を、「（−Ｒ１／Ｒ２）」倍に変換した電圧信号を出力することがわかる。反転増幅回路５６の出力信号は、ＲＣ回路５４の出力端子の電位（２次側コイル２２の直流電位）の定量化信号として、コンパレータ５８の反転入力端子に入力される。コンパレータ５８の非反転入力端子には、閾値電圧Ｖｔｈ１が印加される。この閾値電圧Ｖｔｈ１は、電源電圧を抵抗体６０，６２によって分圧することで生成される電圧信号である。閾値電圧Ｖｔｈ１は、２次側コイル２２に絶縁不良が生じていないときの反転増幅回路５６の出力電圧よりも大きい値に設定されている。
【００３５】
一方、２次側コイル２０には、抵抗体７０，７２の直列接続体が並列接続されており、それらの接続点は、ＲＣ回路７４に接続されている。ＲＣ回路７４は、入力電圧の低周波成分をコンデンサの両端の電圧として出力するローパスフィルタである。ＲＣ回路７４の出力信号は、２次側コイル２０の直流電位に応じた電圧信号である。
【００３６】
ＲＣ回路７４の出力信号は、２次側コイル２０の直流電位の定量化信号として、コンパレータ７８の非反転入力端子に入力される。コンパレータ７８の反転入力端子には、閾値電圧Ｖｔｈ２が印加される。この閾値電圧Ｖｔｈ２は、電源電圧を抵抗体８０，８２によって分圧することで生成される電圧信号である。閾値電圧Ｖｔｈ２は、２次側コイル２０に絶縁不良が生じていないときのＲＣ回路７４の出力電圧よりも小さい値に設定されている。
【００３７】
なお、上記差動増幅回路２４，２６、オペアンプ５６ａ、コンパレータ５８，７８は、いずれも図示しない車載補機バッテリの電圧ＶＢが印加されるものである。すなわち、これらは、電圧ＶＢとグランド電位との間で動作する。
【００３８】
上記コンパレータ５８，７８の出力する診断信号Ｄｇ１，Ｄｇ２は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ９０）に入力される。ＭＰＵ９０では、診断信号Ｄｇ１，Ｄｇ２に基づき、上記絶縁不良の有無を診断し、絶縁不良が生じている場合、その旨を外部（ユーザ）に通知する。以下、これについて図２に基づき説明する。
【００３９】
図２（ａ）は、２次側コイル２０（ＣＯＳと表記）側のコンパレータ７８と２次側コイル２２（ＳＩＮと表記）側のコンパレータ５８とのそれぞれの比較結果と異常の種類との関係を示す。なお、図中、Ｓ１短絡、Ｓ２短絡、Ｓ３短絡のそれぞれは、先の図１に示すように、１次側コイル１０と２次側コイル２０との短絡、１次側コイル１０と２次側コイル２２との短絡、および２次側コイル２０，２２同士の短絡のそれぞれを示す。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、正常時において、反転増幅回路５６の出力信号Ｖｂｃは、閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低い。このため、コンパレータ５８の出力信号（診断信号Ｄｇ１）は、論理「Ｈ」となる。これに対し、１次側コイル１０と２側コイル２２とが短絡する場合（Ｓ２短絡）、出力信号Ｖｂｃは、閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る。このため、診断信号Ｄｇ１は、論理「Ｌ」に反転する。なお、２次側コイル２０，２２同士が短絡する場合、出力信号Ｖｂｃが閾値電圧Ｖｔｈ１を下回る度合いは、正常時より大きくなるものの、診断信号Ｄｇ１自体は、論理「Ｈ」のままである。
【００４１】
図２（ｃ）に示すように、正常時において、ＲＣ回路７４の出力端子の電位Ｖａは、閾値電圧Ｖｔｈ２よりも高い。このため、コンパレータ７８の出力信号（診断信号Ｄｇ２）は、論理「Ｈ」となる。これに対し、１次側コイル１０と２側コイル２０とが短絡する場合（Ｓ１短絡）、電位Ｖａは、閾値電圧Ｖｔｈ２を下回る。このため、診断信号Ｄｇ２は、論理「Ｌ」に反転する。同様に、２次側コイル２０，２２同士が短絡する場合、電位Ｖａが閾値電圧Ｖｔｈ２を下回るため、診断信号Ｄｇ２は、論理「Ｌ」に反転する。
【００４２】
以上説明した本実施形態によれば、絶縁不良の有無を診断することができる。特に、本実施形態では、２次側コイル２０と比較して正常時の直流電位が低い２次側コイル２２について、反転増幅回路５６を用いて、その直流電位を定量化したために、絶縁不良の検出精度を向上させることなどができる。以下、これについて説明する。
【００４３】
今、一例として、「ＶＨ＝５Ｖ，ＶＬ＝２．５Ｖ，Ｖｔｈ１＝３Ｖ、Ｖｔｈ４＝４Ｖ，ＶＢ＝８〜１４Ｖ」とする。ここで、補機バッテリの電圧ＶＢが一義的に定まらないのは、充放電電流により端子電圧が変動するためである。
【００４４】
コンパレータ５８の動作電圧は、「０〜ＶＢ」である。一方、反転増幅回路５６が存在しない場合、ＲＣ回路５４の出力端子の電位Ｖｂは、２．５Ｖとなる。このため、反転増幅回路５６を備えない場合、閾値電圧Ｖｔｈ１を「２．５Ｖ」よりも低い電圧とする必要がある。そしてこれは、コンパレータ５８の動作電圧領域のうち低電位側に偏って閾値電圧Ｖｔｈ１を設定することを意味する。
【００４５】
ここで、電位Ｖｂと規定電位との差圧を所定に変換した電圧信号を用いることで、閾値電圧Ｖｔｈ１を自由に設定することができる。この自由度の向上自体は、反転増幅回路５６に限らず、非反転増幅回路を用いたとしても実現可能なものである。ただし、非反転増幅回路を用いる場合、閾値電圧Ｖｔｈ１を上昇させる設定は、２次側コイル２０，２２同士が短絡する場合における非反転増幅回路の出力信号の電位を過度に上昇させることにつながる。そしてこのことは、絶縁不良の有無の診断を行なう機能の汎用性を低下させる要因となる。
【００４６】
すなわち、仕様によっては、図３に示すように、コンパレータ５８，７８を備えることなく、ＭＰＵ９０によって比較手段を構成することが要求されることがある。そしてその場合、非反転増幅回路を用いると、２次側コイル２０，２２同士の短絡時に、非反転増幅回路の出力電圧が過度に大きくなり、ＭＰＵ９０に印加される電圧がその耐圧を上回るおそれがある。これに対し、本実施形態では、先の図２（ｂ）に示したように、２次側コイル２０，２２同士の短絡時に、出力信号Ｖｂｃは、小さい電位の信号となるため、こうした問題が生じない。
【００４７】
このように、反転増幅回路５６を用いることで、汎用性の低下を回避しつつも、反転増幅回路５６を備えない場合の閾値設定（図２（ｄ））と比較して、閾値電圧Ｖｔｈ１を上昇させることができる。
【００４８】
ちなみに、レゾルバでは、通常、１次側コイル１０の印加電圧が２次側コイル２０，２２のそれと比較して大きいため、１次側コイル１０の電圧印加手段の電源を用いることで、２次側コイル２０，２２の直流電位をグランド電位に対して大きく乖離させることは可能である。そしてこれによれば、電圧ＶＬを高くすることも可能ではある。ただし、この場合、これを取り込む論理回路の耐圧を上昇させる要求が生じ、ひいては回路の大型化、高コスト化を招くおそれがある。また、消費電力が増大するおそれもある。これに対し、本実施形態では、反転増幅回路５６を用いることで、こうした問題を回避することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、「Ｒ１＝３０、Ｒ２＝１０」とし、電位Ｖ１を「２．５Ｖ」に設定した。この場合、反転増幅回路５６のゲインを「３」とすることができ、２次側コイル２２の直流電位の変化を反転増幅回路５６によって増幅することができる。ちなみに、規定電位「Ｖ１・（１＋Ｒ２／Ｒ１）」は「３．３Ｖ」となり、１次側コイル１０と２次側コイル２２との短絡時の電位Ｖｂは、「１．９Ｖ」となる。ここで、電位Ｖｂが「０Ｖ」まで低下しないのは、オペアンプ５６の非反転入力端子が電位Ｖ１に固定されているため、反転入力端子の電位も電位Ｖ１に固定されるためである。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５０】
図４に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。図４において、先の図１に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００５１】
図示されるように、本実施形態では、ＲＣ回路７４の出力電圧が非反転増幅回路７６に取り込まれる。非反転増幅回路７６は、オペアンプ７６ａと、オペアンプ７６ａの反転入力端子および出力端子間に接続される抵抗体７６ｂと、反転入力端子に接続される抵抗体７６ｃとを備えている。そして、抵抗体７６ｃのうち反転入力端子に接続されない側の電位がＶ２（≠０）に固定され、オペアンプ５６ａの非反転入力端子が入力端子となる。こうした構成によれば、非反転増幅回路７６は、ＲＣ回路７４の出力端子の電位Ｖａと規定電位との差圧を所定に変換した電圧信号を出力する。
【００５２】
すなわち、抵抗体７６ｂ，７６ｃの抵抗値Ｒ３，Ｒ４を用いると、非反転増幅回路７６の出力電圧は、以下の式（ｃ２）にて表現される。
【００５３】
｛１＋（Ｒ３／Ｒ４）｝・｛Ｖａ−Ｖ２・Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）｝  …（ｃ２）
上記の式（ｃ２）によれば、非反転増幅回路７６が、規定電位「Ｖ２・Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）」と電位Ｖａとの差圧を、「１＋（Ｒ３／Ｒ４）」倍に変換した電圧信号を出力することがわかる。非反転増幅回路７６の出力信号は、ＲＣ回路７４の出力端子の電位（２次側コイル２０の直流電位）の定量化信号として、コンパレータ７８の非反転入力端子に入力される。
【００５４】
こうした構成によれば、絶縁不良に起因した２次側コイル２０の直流電位の低下についてもより高精度に検出することができる。すなわち、これにより、閾値電圧Ｖｔｈ２の設定の自由度を向上させたり、コンパレータ７８を用いた閾値電圧Ｖｔｈ２との大小の比較精度を向上させたりすることができる。
【００５５】
ちなみに、本実施形態でも、正常時において、反転増幅回路５６の出力信号Ｖｂｃは、閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低い。このため、コンパレータ５８の出力信号（診断信号Ｄｇ１）は、論理「Ｈ」となる。これに対し、１次側コイル１０と２側コイル２２とが短絡する場合（Ｓ２短絡）、出力信号Ｖｂｃは、閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る。このため、診断信号Ｄｇ１は、論理「Ｌ」に反転する。なお、２次側コイル２０，２２同士が短絡する場合、出力信号Ｖｂｃが閾値電圧Ｖｔｈ１を下回る度合いは、正常時より大きくなるものの、診断信号Ｄｇ１自体は、論理「Ｈ」のままである。
【００５６】
また、正常時において、非反転増幅回路の出力信号Ｖａｃは、閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高い。このため、コンパレータ７８の出力信号（診断信号Ｄｇ２）は、論理「Ｈ」となる。これに対し、１次側コイル１０と２側コイル２０とが短絡する場合（Ｓ１短絡）、出力電圧Ｖａｃは、閾値電圧Ｖｔｈ２を下回る。このため、診断信号Ｄｇ２は、論理「Ｌ」に反転する。同様に、２次側コイル２０，２２同士が短絡する場合、出力電圧Ｖａｃが閾値電圧Ｖｔｈ２を下回るため、診断信号Ｄｇ２は、論理「Ｌ」に反転する。
【００５７】
以上より、本実施形態でも、１次側コイル１０と２次側コイル２２との絶縁不良である場合に診断信号Ｄｇ１が論理「Ｌ」に反転し、１次側コイル１０と２次側コイル２０との絶縁不良や、２次側コイル２０，２２同士の絶縁不良の場合に、診断信号Ｄｇ２が論理「Ｌ」に反転する。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５８】
「直流電圧印加手段について」
上記各実施形態では、２次側コイル２０、２次側コイル２２、１次側コイル１０の順に、印加される直流電圧が低くなるように設定したがこれに限らない。また、コイルの両端に一対の抵抗体の直列接続体を接続し、それらの接続点に直流電圧源を接続するものに限らず、たとえばコイルのいずれか一方の端子を抵抗体を介してプルアップするものであってもよい。
【００５９】
また、２次側コイル２０、２次側コイル２２、１次側コイル１０のそれぞれで各別の電源端子（グランド端子を含む）に接続することで、それらの電位を互いに相違させるものに限らない。たとえば、図５に示されるものであってもよい。なお、図５において、先の図４に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。図示されるように、２次側コイル２０の一方の端子は、抵抗体３０を介して電圧ＶＨの電源端子に接続され、他方の端子は、抵抗体３２を介して接地されている。また、２次側コイル２２の一方の端子は、抵抗体３４を介して電圧ＶＨの電源端子に接続され、他方の端子は、抵抗体３６を介して接地されている。ここで、抵抗体３０，３６は互いに等しい抵抗値Ｒ５であり、抵抗体３２，３４は、互いに等しい抵抗値Ｒ６（＞Ｒ５）である。この場合、２次側コイル２０の直流電位は、「ＶＨ・Ｒ６／（Ｒ５＋Ｒ６）」程度となり、２次側コイル２２の直流電位は、「ＶＨ・Ｒ５／（Ｒ５＋Ｒ６）」程度となる。
【００６０】
同様に、図６に示されるものであってもよい。なお、図６において、先の図４に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。図示されるように、抵抗体３０，３２は、互いに等しい抵抗値Ｒ７であり、抵抗体３４，３６は、互いに等しい抵抗値Ｒ８（＞Ｒ７）である。この場合、差動増幅回路２４，２６や、ＲＣ回路５４，７４、さらには反転増幅回路５６や非反転増幅回路７６等の影響により、２次側コイル２０の直流電位と２次側コイル２２の直流電位とが互いに相違したものとなる。
【００６１】
「差圧信号生成手段について」
上記第２の実施形態において、反転増幅回路５６を削除してもよい。
【００６２】
差圧を増幅するものに限らない。たとえば反転増幅回路５６の場合、上記の式（ｃ１）からもわかるように、ゲイン「Ｒ１／Ｒ２」を「１」よりも小さくてゼロよりも大きい値とすることもできる。これは、ＭＰＵ９０に入力される電圧の絶対値が過度に大きくなることを制限する上で有効である。
【００６３】
差圧を増幅せずそれと絶対値の等しい信号を出力するものであっても、規定電位を調節することで、閾値電圧や比較手段の設定の自由度を向上させることはできる。
【００６４】
規定電位をグランド電位としても、差圧を増幅するなら、直流電位の変化の検出精度を向上することはできる。また、差圧の絶対値を縮小変換するなら、比較手段に過度に大きい電圧が印加される事態を回避することができる。
【００６５】
「閾値設定回路について」
上記各実施形態のように、電源電圧を一対の抵抗体によって分圧することで閾値電圧を生成するものに限らず、たとえば電源電圧の端子電圧を閾値電圧とするものであってもよい。
【００６６】
「比較手段について」
上記第２の実施形態（図４）においても、アナログ回路（コンパレータ５８，７８）に代えて、たとえばＭＰＵ９０によって構成してもよい。この場合、非反転増幅回路７６や反転増幅回路５６等の差圧信号生成手段の出力電圧を、ＭＰＵ９０内のアナログデジタル変換器の解像度や耐圧に適合したものとすべく、差圧信号生成手段の増幅率や上記規定電位等を適宜設定することが望ましい。ちなみに、非反転増幅回路７６や反転増幅回路５６の出力電圧は、それらに対する給電手段の電圧（図４では、「０〜ＶＢ」）に制限されるため、給電手段の電圧の設定によって、ＭＰＵ９０に入力される電圧が過度に大きくなったり過度に小さくなったりすることを回避することも有効である。
【００６７】
「直流電位の設定について」
コイルの全ての直流電位が互いに相違する設定に限らない。たとえば２次側コイル２０にのみ直流電圧を印加することで２次側コイル２０の直流電位を１次側コイル１０や２次側コイル２２の直流電位と相違させつつも、１次側コイル１０の直流電位と２次側コイル２２の直流電位とを同一としてもよい。この場合であっても、コンパレータ７８の出力する診断信号Ｄｇ２によって、２次側コイル２０と２次側コイル２２との間の絶縁不良を検出することはできる。
【００６８】
「信号検出装置について」
レゾルバとしては、一対の２次側コイルを備えるものに限らない。たとえば、「ＡＣサーボシステムの理論と設計の実際：杉本英彦編著、総合電子出版社」に記載されているように、一対の１次側コイルと単一の２次側コイルとを備えるものであってもよい。
【００６９】
なお、信号検出装置としては、レゾルバにも限らない。
【符号の説明】
【００７０】
１０…１次側コイル、２０，２２…２次側コイル、５６…反転増幅回路、５８，７８…コンパレータ（比較手段の一実施形態）。
【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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