(57)【要約】【課題】極性により異なる値を示す入力信号を取り込み可能で、耐ノイズ性及び閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障に対するフェールセーフ性を確保しつつ、接点の接触信頼性の向上を図った接点入力回路を提供する。【解決手段】抵抗器Ｒ１、Ｒ３は入力電圧を分圧する閾値電圧設定回路を成す。接点が構成されて±入力端子１１、１２の間に正又は負の入力信号が加わると、その間はフォトカプラＰ３またはＰ６がオンして接点ウェッティングがなされる。Ｐ３又はＰ６がオン状態で検査信号によりフォトカプラＰ２、Ｐ５をオンオフすると、これに伴ってＰ１又はＰ４がオンオフして定位出力端子１４又は反位出力端子１５からの出力信号がオンオフ変化する。検査信号に同期した出力信号の変化の有無により出力の真偽が判断される。またＲ３が断線すると、Ｐ３、Ｐ６はオフになり、出力信号はハイに固定され異常と認識される。【選択図】図１
2008126801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
第１検査信号が入力される第１検査信号入力端子と、
第２検査信号が入力される第２検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第２抵抗器と第３回路部と第４回路部とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第１フォトカプラのフォトダイオードと、第２フォトカプラのフォトトランジスタと、第３フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列に接続して有すると共に、前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第１検査信号入力端子から入力される前記第１検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路と、前記第１フォトカプラのフォトダイオードと前記第２フォトカプラのフォトトランジスタと前記第３フォトカプラのフォトトランジスタとを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された第１ダイオードとを有し、
前記第４回路部は、第４フォトカプラのフォトダイオードと、第５フォトカプラのフォトトランジスタと、第６フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列に接続して有すると共に、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第２検査信号入力端子から入力される前記第２検査信号に応じて前記第５フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路と、前記第４フォトカプラのフォトダイオードと前記第５フォトカプラのフォトトランジスタと前記第６フォトカプラのフォトトランジスタとを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された第２ダイオードとを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第６フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【請求項２】
極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
第１検査信号が入力される第１検査信号入力端子と、
第２検査信号が入力される第２検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第３回路部と第４回路部とを並列接続したものと第２抵抗器とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第１フォトカプラのフォトダイオードと、第２フォトカプラのフォトトランジスタと、第３フォトカプラのフォトトランジスタと、第１ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列に接続して有すると共に、前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第１検査信号入力端子から入力される前記第１検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第４回路部は、第４フォトカプラのフォトダイオードと、第５フォトカプラのフォトトランジスタと、第６フォトカプラのフォトトランジスタと、第２ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列に接続して有すると共に、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第２検査信号入力端子から入力される前記第２検査信号に応じて前記第５フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第６フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【請求項３】
極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
検査信号が入力される検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第２抵抗器と第３回路部とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第４ダイオードと第５フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列接続した第１辺と第３フォトカプラのフォトトランジスタと第３ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列接続した第２辺とを前記第１辺を前記（＋）入力端子側に配置して直列接続したものと、第１フォトカプラのフォトダイオードと第１ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列接続した第３辺と第２ダイオードと第４フォトカプラのフォトダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列接続した第４辺とを前記第３辺を前記（＋）入力端子側に配置して直列接続したものとを並列に接続し、かつ第２フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタを前記第１辺と前記第２辺との接続点に接続しかつコレクタを前記第３辺と前記第４辺との接続点に接続し、さらに前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記検査信号入力端子から入力される前記検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第５フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【請求項４】
前記フォトカプラに代えて、フォトモスリレーなどの光半導体素子を使用した
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の接点入力回路。
【請求項５】
前記入力信号は、転てつ機の転換方位を示す信号である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の接点入力回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極性により異なる値を示す入力信号を取り込むための接点入力回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
駅構内などで列車運行の安全を確保する電子連動装置は、転てつ機や信号機など遠隔の現場機器からその動作状態を示す入力信号を入力し、該入力信号が示す現場機器の動作状態に基づいて安全確保のための論理処理を行っている。かかる電子連動装置では、故障が発生しても該故障によって乗客が危険な事態に陥らないようにするフェールセーフ対策が施されており、現場機器の動作状態を入力する接点入力回路においても、フェールセーフな入力が求められる。
【０００３】
たとえば、転てつ機の転換方位出力接点から出力される正極性、負極性、無出力の３状態を示す信号をフェールセーフに電子連動装置へ取り込むための接点入力回路として、図８に示す回路が特許文献１に開示されている。
【０００４】
この接点入力回路は、正方向の電流を検出するためのフォトカプラＦ１と、このフォトカプラＦ１の電流をスイッチするように設けたフォトカプラＦ２と、さらに逆方向の電流をバイパスさせるために設けた２つのダイオードＤ１、Ｄ２とを梯形に配置した正方向電流検出回路と、同様に作成した負方向電流検出回路とを逆方向にして直列に接続して構成されている。
【０００５】
正極性の入力信号が入力されるとき、フォトカプラＦ１がオンであれば、電流はＦ１→Ｆ２→Ｄ３→Ｄ４のパスを通って流れ、正出力ｆ２は「１」になり、フォトカプラＦ１がオフであれば、正出力ｆ２は「０」になる。したがって、フェールセーフ検査信号によってフォトカプラＦ１をオンオフさせたとき、正出力ｆ２が「１」と「０」に変化すれば、正極性の入力信号が正しく入力されていると判断する。同様に、負極正の入力信号の場合は、フォトカプラＦ４がオンであれば電流はＦ４→Ｆ３→Ｄ２→Ｄ１のパスを通って流れ、フォトカプラＦ４をオンオフさせたとき、負出力ｆ３が「１」と「０」とに変化すれば、負極性の入力信号が正しく入力されていると判断するようになっている。
【０００６】
また、特許文献２に開示されたフェールセーフ接点入力回路（図９参照）では、ノイズの影響を受け難くするために、閾値電圧以下を不感知とするための閾値電圧設定回路を介して現場機器からの入力信号を取り込むと共に、閾値電圧設定回路が正常に動作しているか否かを検査する機能を備えている。
【０００７】
詳細には、図示しないリレー接点の閉成により入力条件が成立して（＋）入力端子１と（−）入力端子２との間に順方向の電圧が印加されている状態で、検査信号入力端子３から入力されるフェールセーフ検査信号によって第１フォトカプラＰ１がオン制御されると、第１抵抗器Ｒ１→第２抵抗器Ｒ２→第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタ→第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードの経路で入力電流が流れて、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタがオン状態になる。その結果、第１抵抗器Ｒ１→第３抵抗器Ｒ３→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタ→第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードの経路にも電流が流れて、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタがオン状態になり、入力条件の成立を示す出力信号が出力端子４から出力される。このとき、フェールセーフ検査信号により第１フォトカプラＰ１をオン／オフ制御すると、これに一致して出力信号もオン／オフすることになる。
【０００８】
一方、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３とで構成された閾値電圧設定回路において、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障が生じたときは、閾値電圧設定回路が機能しなくなってノイズの影響を受けやすくなるところ、この回路では、第３抵抗器Ｒ３が開放状態になると、第３抵抗器Ｒ３→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタ→第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードの経路に電流が流れなくなり、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタがオフになる。その結果、フェールセーフ検査信号により第１フォトカプラＰ１をオン／オフ制御しても出力信号は変化しなくなる。したがって、フェールセーフ検査信号による第１フォトカプラＰ１のオン／オフ制御に一致して出力信号がオン／オフするときは、入力条件が成立し、かつ、閾値電圧設定回路が正常であることを認識でき、正確でフェールセーフな入力を可能にしている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１−１０３５６８号公報
【特許文献２】特開平８−８０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１、２に開示された回路では、フェールセーフ検査信号によりフォトカプラがパルス的にオン制御された時以外は、接続されている転てつ機や現場機器の接点に電流が流れない。そのため、常時、接点に電流を流して接点表面の酸化被膜や硫化被膜を破壊して接触抵抗を増大させないようにするという、所謂、接点ウェッティングの効果を得ることができず、接触不良の可能性を低減して信頼性を高めるという観点からは問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、極性により異なる値を示す入力信号を取り込むことができると共に、耐ノイズ性および閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障に対するフェールセーフ性を確保しつつ、接点の接触信頼性の向上を図ることのできる接点入力回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【００１３】
［１］極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
第１検査信号が入力される第１検査信号入力端子と、
第２検査信号が入力される第２検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第２抵抗器と第３回路部と第４回路部とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第１フォトカプラのフォトダイオードと、第２フォトカプラのフォトトランジスタと、第３フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列に接続して有すると共に、前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第１検査信号入力端子から入力される前記第１検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路と、前記第１フォトカプラのフォトダイオードと前記第２フォトカプラのフォトトランジスタと前記第３フォトカプラのフォトトランジスタとを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された第１ダイオードとを有し、
前記第４回路部は、第４フォトカプラのフォトダイオードと、第５フォトカプラのフォトトランジスタと、第６フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列に接続して有すると共に、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第２検査信号入力端子から入力される前記第２検査信号に応じて前記第５フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路と、前記第４フォトカプラのフォトダイオードと前記第５フォトカプラのフォトトランジスタと前記第６フォトカプラのフォトトランジスタとを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された第２ダイオードとを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第６フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【００１４】
上記発明では、第１抵抗器および第３抵抗器は、ノイズの影響を排除するための閾値電圧設定回路を構成する。正極性の入力信号が（＋）（−）入力端子間に印加されている間は、（＋）（−）入力端子間に直列に接続された第１抵抗器と第３抵抗器と第３フォトカプラのフォトダイオードとで構成される経路に電流が流れ、入力信号の出力元装置の接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００１５】
また、第３フォトカプラのフォトダイオードに上記の電流が流れることによって、第３フォトカプラのフォトトランジスタはオンになり、この状態で、第１検査信号により第２フォトカプラのフォトトランジスタをオン／オフ制御すると、第１フォトカプラのフォトトランジスタで構成された出力回路から第１出力端子へ出力される第１出力信号が、第１検査信号のオン／オフに応じてオン／オフ変化する。一方、（＋）（−）入力端子間に正極性の入力信号が印加されないとき、または第３抵抗器の開放状態による故障時には、第３フォトカプラのフォトトランジスタはオフになるので、第１検査信号をオン／オフ制御しても、第１出力信号は変化しない。
【００１６】
したがって、第１検査信号のオン／オフ制御に対応して第１出力信号がオン／オフ変化するときは、第３抵抗器に開放故障がなく、かつ（＋）（−）入力端子間に正極性の入力信号が印加されていると判定でき、閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障が生じた場合でもフェールセーフな入力が確保される。
【００１７】
一方、負極性の入力信号が（＋）（−）入力端子間に印加されている間は、（＋）（−）入力端子間に直列に接続された第１抵抗器と第３抵抗器と第６フォトカプラのフォトダイオードとで構成される経路に電流が流れ、入力信号の出力元装置の接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００１８】
また、第６フォトカプラのフォトダイオードに上記の電流が流れることによって、第６フォトカプラのフォトトランジスタはオンになり、この状態で、第２検査信号により第５フォトカプラのフォトトランジスタをオン／オフ制御すると、第４フォトカプラのフォトトランジスタで構成された出力回路から第２出力端子へ出力される第２出力信号が、第２検査信号のオン／オフに応じてオン／オフ変化する。一方、（＋）（−）入力端子間に負極性の入力信号が印加されないとき、または第３抵抗器の開放状態による故障時には、第６フォトカプラのフォトトランジスタはオフになるので、第２検査信号をオン／オフ制御しても、第２出力信号は変化しない。
【００１９】
したがって、第２検査信号のオン／オフ制御に対応して第２出力信号がオン／オフ変化するときは、第３抵抗器に開放故障がなく、かつ（＋）（−）入力端子間に負極性の入力信号が印加されていると判定でき、閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障が生じた場合でもフェールセーフな入力が確保される。
【００２０】
なお、直列接続される第１抵抗器と第１回路部の並び順や、第１回路部、第２回路部、第３回路部、第４回路部内でそれぞれ直列接続される各素子や抵抗器の並び順は、任意でよい。
【００２１】
［２］極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
第１検査信号が入力される第１検査信号入力端子と、
第２検査信号が入力される第２検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第３回路部と第４回路部とを並列接続したものと第２抵抗器とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第１フォトカプラのフォトダイオードと、第２フォトカプラのフォトトランジスタと、第３フォトカプラのフォトトランジスタと、第１ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列に接続して有すると共に、前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第１検査信号入力端子から入力される前記第１検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第４回路部は、第４フォトカプラのフォトダイオードと、第５フォトカプラのフォトトランジスタと、第６フォトカプラのフォトトランジスタと、第２ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列に接続して有すると共に、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記第２検査信号入力端子から入力される前記第２検査信号に応じて前記第５フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第６フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【００２２】
上記発明では、回路構成に相違はあるが、［１］に記載の接点入力回路と同様の機能が実現される。
【００２３】
［３］極性により異なる値を示す入力信号が入力される（＋）入力端子および（−）入力端子と、
検査信号が入力される検査信号入力端子と、
正極性の入力信号が入力されていることを示す第１出力信号を出力するための第１出力端子と、
負極性の入力信号が入力されていることを示す第２出力信号を出力するための第２出力端子と、
前記（＋）入力端子と前記（−）入力端子との間に直列に接続された第１抵抗器および第１回路部と、
前記第１回路部に並列に接続された第２回路部と
を備え、
前記第２回路部は、第２抵抗器と第３回路部とを直列接続したものであり、
前記第３回路部は、第４ダイオードと第５フォトカプラのフォトトランジスタとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列接続した第１辺と第３フォトカプラのフォトトランジスタと第３ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列接続した第２辺とを前記第１辺を前記（＋）入力端子側に配置して直列接続したものと、第１フォトカプラのフォトダイオードと第１ダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にして直列接続した第３辺と第２ダイオードと第４フォトカプラのフォトダイオードとを前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して逆方向にして直列接続した第４辺とを前記第３辺を前記（＋）入力端子側に配置して直列接続したものとを並列に接続し、かつ第２フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタを前記第１辺と前記第２辺との接続点に接続しかつコレクタを前記第３辺と前記第４辺との接続点に接続し、さらに前記第１フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第１出力端子に前記第１出力信号を出力するための出力回路を構成し、前記第４フォトカプラのフォトトランジスタにより前記第２出力端子に前記第２出力信号を出力するための出力回路を構成し、さらに前記検査信号入力端子から入力される前記検査信号に応じて前記第２フォトカプラのフォトダイオードに順方向電流を流すための入力回路とを有し、
前記第１回路部は、前記（＋）入力端子および（−）入力端子の極性に対して順方向にされた前記第３フォトカプラのフォトダイオードとこれに対して逆方向にされた前記第５フォトカプラのフォトダイオードとを並列接続したものと第３抵抗器とを直列に接続して有する
ことを特徴とする接点入力回路。
【００２４】
上記発明は、［１］に記載の接点入力回路に対して、第１検査信号と第２検査信号とを共通の検査信号とし、第２フォトカプラと第６フォトカプラとの共通化を図ったものである。
【００２５】
［４］前記フォトカプラに代えて、フォトモスリレーなどの光半導体素子を使用した
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の接点入力回路。
【００２６】
上記発明では、第１から第６フォトカプラのいずれか１つ以上をフォトモスリレーなどの光半導体素子に置き換えた接点入力回路が構成される。
【００２７】
［５］前記入力信号は、転てつ機の転換方位を示す信号である
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の接点入力回路。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る接点入力回路によれば、極性により異なる値を示す入力信号を取り込むことができると共に、耐ノイズ性および閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障に対するフェールセーフ性を確保しつつ、正極性または負極正の入力信号が印加されているときは、検査信号のオン／オフにかかわらず、常時、入力信号の出力元装置の接点に電流が流れるので、接点ウェッティングの効果により接点の接触信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
【００３０】
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る接点入力回路１０の構成を示す回路図であり、図３は、第１の実施の形態に係る接点入力回路１０の接続状態を示すブロック図である。なお、図１と図２は、同一の回路を部品の配置を変えて表わしたものである。
【００３１】
図３に示すように、接点入力回路１０は、転てつ機２１が定位にあることを正極性で示し、反位にあることを負極性で示す入力信号を転てつ機２１から入力するための（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２と、電子連動装置３０から第１検査信号が入力される第１検査信号入力端子１３と、第２検査信号が入力される第２検査信号入力端子１６と、転てつ機２１が定位にあることを示す定位出力信号（第１出力信号）を電子連動装置３０へ出力するための定位出力端子（第１出力端子）１４と、転てつ機２１が反位にあることを示す反位出力信号（第２出力信号）を電子連動装置３０へ出力するための反位出力端子（第２出力端子）１５とを備えている。
【００３２】
（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２は入力信号を伝達する入力回線２３を通じて転てつ機２１に接続され、第１検査信号入力端子１３、第２検査信号入力端子１６、定位出力端子１４および反位出力端子１５はそれぞれ電子連動装置３０に接続される。転てつ機２１は、リレー接点で構成された転換方位出力接点を備えている。転換方位出力は、転てつ機２１が定位になったとき、接点入力回路１０の（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２に対して順方向となる極性（正極性）の入力信号として出力され、反位になったときは接点入力回路１０の（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２に対して逆方向となる極性（負極性）の入力信号として出力される。
【００３３】
図２に示すように、接点入力回路１０は、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１および第１回路部Ｃ１と、第１回路部Ｃ１と並列に接続された第２回路部Ｃ２とを備えている。第２回路部Ｃ２は、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３と第４回路部Ｃ４とを直列接続したものであり、第３回路部Ｃ３は、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３とを、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にして直列接続して有すると共に、定位出力端子１４に定位出力信号を出力するための出力回路を第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１によって構成し、さらに第１検査信号入力端子１３から入力される第１検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路と、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３とを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された逆方向電流バイパス用の第１ダイオードＤ１とを有している。
【００３４】
第４回路部Ｃ４は、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と、第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６とを、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して逆方向にして直列接続して有すると共に、反位出力端子１５に反位出力信号を出力するための出力回路を第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４によって構成し、さらに第２検査信号入力端子１６から入力される第２検査信号に応じて第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５に順方向電流を流すための入力回路と、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６とを直列に接続したものに対して並列かつ逆方向に接続された順方向電流バイパス用の第２ダイオードＤ２とを有している。
【００３５】
第１回路部Ｃ１は、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にされた第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３と、これに対して逆方向にされた第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６とを並列接続したものと、第３抵抗器Ｒ３とを直列に接続して有している。
【００３６】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい、すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３と第４回路部Ｃ４との並び順、第３回路部Ｃ３内での第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３との並び順、第４回路部Ｃ４内での第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６との並び順は、それぞれ任意でよい。
【００３７】
図１、図２に示す回路をより詳細に説明すると、（＋）入力端子１１に第１抵抗器Ｒ１の一端が接続され、第１抵抗器Ｒ１の他端に第２抵抗器Ｒ２が接続され、第１抵抗器Ｒ１と第２抵抗器Ｒ２の接続点に第３抵抗器Ｒ３の一端が接続されている。また、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードは第２抵抗器Ｒ２の他端に接続されている。第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１のコレクタは定位出力端子１４および、抵抗器Ｒ４を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、定位出力信号の出力回路をなしている。
【００３８】
第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のコレクタは第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のカソードに接続されている。第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２のアノードは抵抗器Ｒ５を介して電源に接続され、カソードは第１検査信号入力端子１３に接続されており、第１検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路が構成されている。
【００３９】
第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードは第３抵抗器Ｒ３の他端と接続され、カソードは（−）入力端子１２に接続されている。また、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のコレクタは第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のエミッタに接続され、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のエミッタは、第１ダイオードＤ１のアノードに接続され、第１ダイオードＤ１のカソードは、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードと接続されている。
【００４０】
また、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のアノードは（−）入力端子１２に接続されている。第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４のコレクタは反位出力端子１５および、抵抗器Ｒ６を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、反位出力信号の出力回路をなしている。
【００４１】
第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のコレクタは第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のカソードに接続されている。第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５のアノードは抵抗器Ｒ７を介して電源に接続され、カソードは第２検査信号入力端子１６に接続されており、第２検査信号に応じて第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５に順方向電流を流すための入力回路が構成されている。
【００４２】
第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６のアノードは（−）入力端子１２と接続され、カソードは第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードと接続されている。また、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のコレクタは第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のエミッタに接続され、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のエミッタは、第１ダイオードＤ１のアノードおよび第２ダイオードＤ２のアノードに接続され、第２ダイオードＤ２のカソードは、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のアノードと接続されている。
【００４３】
接点入力回路１０において、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３は、閾値電圧設定回路をなしており、入力回線２３に誘起されるノイズによって（＋）入力端子１１、（−）入力端子１２間に発生するノイズ電圧（±Ｎ）に対して誤動作しないように、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１の順方向電圧降下（ＶF≒１．２Ｖ）と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のコレクタ−エミッタ間飽和電圧（ＶCE≒０．２Ｖ）、もしくは第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４の順方向電圧降下（ＶF≒１．２Ｖ）と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のコレクタ−エミッタ間飽和電圧（ＶCE≒０．２Ｖ）による回路の閾値電圧（±ＶH＝±（ＶF＋ＶCE）  ≒±１．４Ｖ）に対して、ノイズ電圧（±Ｎ）をＲ３／（Ｒ１＋Ｒ３）に分圧する機能を果たす。
【００４４】
また、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に所定の定格電圧（±Ｅ）が印加された場合に、接点入力回路１０の安定動作に必要な規定の電流（Ｉ＝±Ｅ／（Ｒ１＋Ｒ３））を流すための負荷として機能する。
【００４５】
第２抵抗器Ｒ２は、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧が印加された状態で第２フォトカプラＰ２がオンしたとき、もしくは（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向電圧が印加された状態で第５フォトカプラＰ５がオンしたときに第１抵抗器Ｒ１に流れる電流を、第３抵抗器Ｒ３と第２抵抗器Ｒ２とにほぼ均等に分流させるために設けてある。
【００４６】
すなわち、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧が印加されている場合に第２抵抗器Ｒ２がないと、第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３には、第２フォトカプラＰ２のＶCE（≒０．２Ｖ）による電圧降下とほぼ等しい電流しか流れなくなるため、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３の吸い込み電流が減少し、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に規定の電流を流せなくなって回路の動作が不安定になるので、第２抵抗器Ｒ２を設けてある。
【００４７】
同様に（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向電圧が印加される場合に第２抵抗器Ｒ２がないと、第３抵抗器Ｒ３と第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６には、第５フォトカプラＰ５のＶCE（≒０．２Ｖ）による電圧降下とほぼ等しい電流しか流れなくなるため、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６の吸い込み電流が減少し、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に規定の電流を流せなくなって回路の動作が不安定になるので、第２抵抗器Ｒ２を設けてある。
【００４８】
次に、接点入力回路１０の動作を説明する。
【００４９】
転てつ機２１が定位になって転換方位出力接点が定位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０の（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧（正極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００５０】
また、転てつ機２１が反位になって転換方位出力接点が反位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０の（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧（負極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００５１】
（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧または逆方向電圧のいずれが印加された場合でも、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３とによって入力電圧が分圧されるため、入力回線２３に誘起されるノイズ電圧も分圧されることになり、耐ノイズ性が向上する。
【００５２】
また、転てつ機２１の転換方位が定位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０の（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧が印加されて（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第３抵抗器Ｒ３→第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３がオン状態になる。この状態で、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオン制御されると、（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第２抵抗器Ｒ２→第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２→第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３→第２ダイオードＤ２→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオンになり、定位出力端子１４はローレベルになる。
【００５３】
また、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオフ制御されると、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流が流れなくなって第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオフになり、定位出力端子１４はハイレベルになる。したがって、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２をオン／オフ制御すると、該第１検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、定位出力端子１４から出力される定位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【００５４】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に順方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３に電流が流れないので第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３はオフになり、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２をオン／オフ制御しても、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流は常に流れず、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１が常にオフになり、定位出力信号はハイレベルに固定される。
【００５５】
したがって、電子連動装置３０は、第１検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して定位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が定位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、定位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した正電圧のノイズによって転てつ機２１が定位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の定位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【００５６】
また、転てつ機２１の転換方位が反位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０の（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧が印加されて（−）入力端子１２→第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６→第３抵抗器Ｒ３→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６がオン状態になる。この状態で、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５がオン制御されると、（−）入力端子１２→第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４→第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５→第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６→第１ダイオードＤ１→第２抵抗器Ｒ２→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオンになり、反位出力端子１５はローレベルになる。
【００５７】
また、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５がオフ制御されると、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流が流れなくなって第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオフになり、反位出力端子１５はハイレベルになる。したがって、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５をオン／オフ制御すると、該第２検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、反位出力端子１５から出力される反位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【００５８】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に逆方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６に電流が流れないので第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６はオフになり、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５をオン／オフ制御しても、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流は常に流れず、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４が常にオフになり、反位出力信号はハイレベルに固定される。
【００５９】
したがって、電子連動装置３０は、第２検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して反位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が反位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、反位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した負電圧のノイズによって転てつ機２１は反位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の反位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【００６０】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６１】
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態に係る接点入力回路１０Ｂの構成を示す回路図である。図４と図５は、同一の回路を部品の配置を変えて表わしたものである。また、第１の実施の形態と同一の回路素子には同一の符号を付してある。転てつ機２１および電子連動装置３０との接続状態は第１の実施の形態と同一である。
【００６２】
図５に示すように、接点入力回路１０Ｂは、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１および第１回路部Ｃ１と、第１回路部Ｃ１と並列に接続された第２回路部Ｃ２とを備えている。第２回路部Ｃ２は、第３回路部Ｃ３と第４回路部Ｃ４とを並列接続したものと第２抵抗器Ｒ２とを直列接続したものであり、第３回路部Ｃ３は、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３と、第１ダイオードＤ１とを、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にして直列接続して有すると共に、定位出力端子１４に定位出力信号を出力するための出力回路を第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１によって構成し、さらに第１検査信号入力端子１３から入力される第１検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路とを有している。
【００６３】
第４回路部Ｃ４は、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と、第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６と、第２ダイオードＤ２とを、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して逆方向にして直列接続して有すると共に、反位出力端子１５に反位出力信号を出力するための出力回路を第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４によって構成し、さらに第２検査信号入力端子１６から入力される第２検査信号に応じて第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５に順方向電流を流すための入力回路とを有している。
【００６４】
第１回路部Ｃ１は、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にされた第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３と、これに対して逆方向にされた第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６とを並列接続したものと、第３抵抗器Ｒ３とを直列に接続して有している。
【００６５】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい、すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３、第４回路部Ｃ４による並列回路との並び順、第３回路部Ｃ３内での第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３と第１ダイオードＤ１との並び順、第４回路部Ｃ４内での第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６と第２ダイオードＤ２との並び順は、それぞれ任意でよい。
【００６６】
図４、図５に示す回路をより詳細に説明すると、（＋）入力端子１１に第１抵抗器Ｒ１の一端が接続され、第１抵抗器Ｒ１の他端に第２抵抗器Ｒ２が接続され、第１抵抗器Ｒ１と第２抵抗器Ｒ２の接続点に第３抵抗器Ｒ３の一端が接続されている。また、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードは第２抵抗器Ｒ２の他端に接続されている。第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１のコレクタは定位出力端子１４および、抵抗器Ｒ４を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、定位出力信号の出力回路をなしている。
【００６７】
第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のコレクタは第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のカソードに接続されている。第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２のアノードは抵抗器Ｒ５を介して電源に接続され、カソードは第１検査信号入力端子１３に接続されており、第１検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路が構成されている。
【００６８】
第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードは第３抵抗器Ｒ３の他端と接続され、カソードは（−）入力端子１２に接続されている。また、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のコレクタは第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のエミッタに接続され、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のエミッタは、第１ダイオードＤ１のアノードに接続され、第１ダイオードＤ１のカソードは、（−）入力端子１２に接続されている。
【００６９】
また、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のアノードは（−）入力端子１２に接続されている。第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４のコレクタは反位出力端子１５および、抵抗器Ｒ６を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、反位出力信号の出力回路をなしている。
【００７０】
第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のコレクタは第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のカソードに接続されている。第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５のアノードは抵抗器Ｒ７を介して電源に接続され、カソードは第２検査信号入力端子１６に接続されており、第２検査信号に応じて第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５に順方向電流を流すための入力回路が構成されている。
【００７１】
第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６のアノードは（−）入力端子１２と接続され、カソードは第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードと接続されている。また、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のコレクタは第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のエミッタに接続され、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のエミッタは、第２ダイオードＤ１のアノードに接続され、第２ダイオードＤ２のカソードは、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードと接続されている。
【００７２】
第１の実施の形態の場合と同様に接点入力回路１０Ｂにおいても、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３は、閾値電圧設定回路をなしている。また、第２抵抗器Ｒ２は、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧が印加された状態で第２フォトカプラＰ２がオンしたとき、もしくは（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向電圧が印加された状態で第５フォトカプラＰ５がオンしたときに第１抵抗器Ｒ１に流れる電流を、第３抵抗器Ｒ３と第２抵抗器Ｒ２とにほぼ均等に分流させるために設けてある。
【００７３】
次に、接点入力回路１０Ｂの動作を説明する。
【００７４】
転てつ機２１が定位になって転換方位出力接点が定位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｂの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧（正極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００７５】
また、転てつ機２１が反位になって転換方位出力接点が反位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｂの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧（負極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【００７６】
（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧または逆方向電圧のいずれが印加された場合でも、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３とによって入力電圧が分圧されるため、入力回線２３に誘起されるノイズ電圧も分圧されることになり、耐ノイズ性が向上する。
【００７７】
また、転てつ機２１の転換方位が定位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｂの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧が印加されて（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第３抵抗器Ｒ３→第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３がオン状態になる。この状態で、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオン制御されると、（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第２抵抗器Ｒ２→第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２→第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３→第１ダイオードＤ１→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオンになり、定位出力端子１４はローレベルになる。
【００７８】
また、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオフ制御されると、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流が流れなくなって第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオフになり、定位出力端子１４はハイレベルになる。したがって、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２をオン／オフ制御すると、該第１検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、定位出力端子１４から出力される定位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【００７９】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に順方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３に電流が流れないので第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３はオフになり、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２をオン／オフ制御しても、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流は常に流れず、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１が常にオフになり、定位出力信号はハイレベルに固定される。
【００８０】
したがって、電子連動装置３０は、第１検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して定位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が定位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、定位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した正電圧のノイズによって転てつ機２１が定位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の定位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【００８１】
また、転てつ機２１の転換方位が反位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｂの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧が印加されて（−）入力端子１２→第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６→第３抵抗器Ｒ３→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６がオン状態になる。この状態で、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５がオン制御されると、（−）入力端子１２→第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４→第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５→第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６→第２ダイオードＤ２→第２抵抗器Ｒ２→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオンになり、反位出力端子１５はローレベルになる。
【００８２】
また、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５がオフ制御されると、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流が流れなくなって第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオフになり、反位出力端子１５はハイレベルになる。したがって、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５をオン／オフ制御すると、該第２検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、反位出力端子１５から出力される反位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【００８３】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に逆方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６に電流が流れないので第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６はオフになり、第２検査信号により第５フォトカプラＰ５をオン／オフ制御しても、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流は常に流れず、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４が常にオフになり、反位出力信号はハイレベルに固定される。
【００８４】
したがって、電子連動装置３０は、第２検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して反位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が反位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、反位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した負電圧のノイズによって転てつ機２１の反位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の反位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【００８５】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００８６】
図６および図７は、本発明の第３の実施の形態に係る接点入力回路１０Ｃの構成を示す回路図である。図６と図７は、同一の回路を部品の配置を変えて表わしたものである。
【００８７】
第３の実施の形態に示す接点入力回路１０Ｃでは、第１の実施の形態で示した第１検査信号入力端子１３および第２検査信号入力端子１６に代えて、これらを共通化した検査信号入力端子１８を備えており、電子連動装置３０は、第１検査信号および第２検査信号に代えて、共通の検査信号を出力接点入力回路１０Ｃの検査信号入力端子１８へ出力するようになっている。この点を除き、転てつ機２１および電子連動装置３０との接続状態は第１の実施の形態と同一である。
【００８８】
図７に示すように、接点入力回路１０Ｃは、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１および第１回路部Ｃ１と、第１回路部Ｃ１と並列に接続された第２回路部Ｃ２とを備えている。第２回路部Ｃ２は、第３回路部Ｃ３と第２抵抗器Ｒ２とを直列接続したものであり、第３回路部Ｃ３は、以下の４辺と橋絡辺とを備えたブリッジ回路で構成されている。詳細には、第４ダイオードＤ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５とを（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して逆方向にして直列接続した第１辺と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３と第３ダイオードＤ３とを（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にして直列接続した第２辺とを第１辺を（＋）入力端子１１側に配置して直列接続したものと、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第１ダイオードＤ１とを（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にして直列接続した第３辺と第２ダイオードＤ２と第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４とを（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して逆方向にして直列接続した第４辺とを第３辺を（＋）入力端子１１側に配置して直列接続したものとを並列に接続してブリッジの４辺を構成し、その橋絡辺として、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のエミッタを第１辺と第２辺との接続点に接続しかつ第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のコレクタを第３辺と前記第４辺との接続点に接続している。
【００８９】
さらに、定位出力端子１４に定位出力信号を出力するための出力回路を第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１によって構成し、反位出力端子１５に反位出力信号を出力するための出力回路を第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４によって構成している。また、検査信号入力端子１８から入力される検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路を備えている。
【００９０】
第１回路部Ｃ１は、（＋）入力端子１１および（−）入力端子１２の極性に対して順方向にされた第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３と、これに対して逆方向にされた第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５とを並列接続したものと、第３抵抗器Ｒ３とを直列に接続して有している。
【００９１】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい、すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３との並び順、およびブリッジを構成する各辺内での各素子の並び順はそれぞれ任意でよい。
【００９２】
図６、図７に示す回路をより詳細に説明すると、（＋）入力端子１１に第１抵抗器Ｒ１の一端が接続され、第１抵抗器Ｒ１の他端に第２抵抗器Ｒ２が接続され、第１抵抗器Ｒ１と第２抵抗器Ｒ２との接続点に第３抵抗器Ｒ３の一端が接続されている。また、第３抵抗器Ｒ３の他端には第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５のカソードと第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードとが接続され、第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５のアノードおよび第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のカソードは共に（―）入力端子１２に接続されている。
【００９３】
第２抵抗器Ｒ２の他端には、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードが接続され、フォトダイオードＰｄ１のカソードは第１ダイオードＤ１のアノードに接続され、第１ダイオードＤ１のカソードは第２ダイオードＤ２のカソードに接続され、第２ダイオードＤ２のアノードは第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４のカソードに接続され、フォトダイオードＰｄ４のアノードは（―）入力端子１２に接続されている。
【００９４】
また、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードには第４ダイオードＤ４のカソードが接続され、第４ダイオードＤ４のアノードは第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のエミッタに接続され、フォトトランジスタＰｔ５のコレクタは第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のコレクタに接続され、フォトトランジスタＰｔ３のエミッタは第３ダイオードＤ３のアノードに接続され、第３ダイオードＤ３のカソードは（―）入力端子１２に接続されている。
【００９５】
さらに、第１ダイオードＤ１のカソードには第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のコレクタが接続され、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２のエミッタは、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のコレクタに接続されている。
【００９６】
第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１のコレクタは定位出力端子１４および、抵抗器Ｒ４を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、定位出力信号の出力回路をなしている。また、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４のコレクタは反位出力端子１５および、抵抗器Ｒ６を介して電源に接続され、エミッタは接地されており、反位出力信号の出力回路をなしている。
【００９７】
また、第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２のアノードは抵抗器Ｒ５を介して電源に接続され、カソードは検査信号入力端子１８に接続されており、検査信号に応じて第２フォトカプラＰ２のフォトダイオードＰｄ２に順方向電流を流すための入力回路が構成されている。
【００９８】
第１の実施の形態の場合と同様に接点入力回路１０Ｃにおいても、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３は、閾値電圧設定回路をなしている。また、第２抵抗器Ｒ２は、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向もしくは逆方向の電圧が印加された状態で第２フォトカプラＰ２がオンしたときに第１抵抗器Ｒ１に流れる電流を、第３抵抗器Ｒ３と第２抵抗器Ｒ２とにほぼ均等に分流させるために設けてある。
【００９９】
次に、接点入力回路１０Ｃの動作を説明する。
【０１００】
転てつ機２１が定位になって転換方位出力接点が定位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｃの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧（正極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【０１０１】
また、転てつ機２１が反位になって転換方位出力接点が反位側に構成されると、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｃの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧（負極性の入力信号）が印加される。このとき、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に直列に接続された第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３と第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５とで構成される経路に常時、電流が流れ、転てつ機２１の転換方位出力接点の信頼性を維持するための接点ウェッティングがなされる。
【０１０２】
（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向電圧または逆方向電圧のいずれが印加された場合でも、第１抵抗器Ｒ１と第３抵抗器Ｒ３とによって入力電圧が分圧されるため、入力回線２３に誘起されるノイズ電圧も分圧されることになり、耐ノイズ性が向上する。
【０１０３】
また、転てつ機２１の転換方位が定位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｃの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に順方向の電圧が印加されて（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第３抵抗器Ｒ３→第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３がオン状態になる。この状態で、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオン制御されると、（＋）入力端子１１→第１抵抗器Ｒ１→第２抵抗器Ｒ２→第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１→第１ダイオードＤ１→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２→第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３→第３ダイオードＤ３→（−）入力端子１２の経路で電流が流れ、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオンになり、定位出力端子１４はローレベルになる。
【０１０４】
また、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオフ制御されると、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流が流れなくなって第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１がオフになり、定位出力端子１４はハイレベルになる。したがって、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２をオン／オフ制御すると、該検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、定位出力端子１４から出力される定位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【０１０５】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に順方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３に電流が流れないので第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３はオフになり、検査信号により第２フォトカプラＰ２をオン／オフ制御しても、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１に電流は常に流れず、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１が常にオフになり、定位出力信号はハイレベルに固定される。
【０１０６】
したがって、電子連動装置３０は、検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して定位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が定位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、定位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した正電圧のノイズによって転てつ機２１が定位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の定位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【０１０７】
また、転てつ機２１の転換方位が反位で構成されたときは、入力回線２３を介して接点入力回路１０Ｃの（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２との間に逆方向の電圧が印加されて（−）入力端子１２→第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５→第３抵抗器Ｒ３→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５がオン状態になる。この状態で、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオン制御されると、（−）入力端子１２→第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４→第２ダイオードＤ２→第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２→第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５→第４ダイオードＤ４→第２抵抗器Ｒ２→第１抵抗器Ｒ１→（＋）入力端子１１の経路で電流が流れ、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオンになり、反位出力端子１５はローレベルになる。
【０１０８】
また、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２がオフ制御されると、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流が流れなくなって第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４がオフになり、反位出力端子１５はハイレベルになる。したがって、検査信号により第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２をオン／オフ制御すると、該検査信号のオン（ローレベル）／オフ（ハイレベル）に対応して、反位出力端子１５から出力される反位出力信号がローレベルとハイレベルに変化する。
【０１０９】
一方、（＋）入力端子１１と（−）入力端子１２の間に逆方向電圧が印加されないとき、または第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障時には、第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５に電流が流れないので第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５はオフになり、検査信号により第２フォトカプラＰ２をオン／オフ制御しても、第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４に電流は常に流れず、第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４が常にオフになり、反位出力信号はハイレベルに固定される。
【０１１０】
したがって、電子連動装置３０は、検査信号をオン／オフ制御したとき、これに対応して反位出力信号がローレベルとハイレベルとに変化する場合は、第３抵抗器Ｒ３の開放状態による故障がなく、かつ転てつ機２１が反位であることを示す真の転換方位情報が伝達されたと判定することができる。すなわち、第３抵抗器Ｒ３の開放故障が発生して、閾値電圧が正しく設定されない状態では、反位出力信号はハイレベルに固定されるので、第３抵抗器Ｒ３の開放故障時に発生した負電圧のノイズによって転てつ機２１は反位にあるとの誤認識の生じることが防止され、転てつ機２１からの正確な真の反位転換情報を電子連動装置３０に入力することができる。
【０１１１】
なお、各実施の形態において、電子連動装置３０は、検査信号（第１検査信号または第２検査信号）をオン／オフ制御した状態で定位出力信号または反位出力信号がハイレベルとローレベルとに変化しない場合は、偽の転換方位情報が伝達されたと判定して、安全側に動作するようにフェールセーフ対策が施されている。そして、接点入力回路１０、１０Ｂ、１０Ｃは、第３抵抗器Ｒ３の故障時などは定位出力信号および反位出力信号がハイレベル固定になるので、接点入力回路１０、１０Ｂ、１０Ｃは電子連動装置３０に対してフェールセーフな転換方位情報を与えている。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【０１１３】
たとえば、第１フォトカプラＰ１のフォトトランジスタＰｔ１または第４フォトカプラＰ４のフォトトランジスタＰｔ４で構成した出力回路は、エミッタを接地し、コレクタ側を抵抗器Ｒ４またはＲ６を介して電源に接続したコレクタ負荷型としたが、コレクタを電源に接続し、抵抗器を介してエミッタを接地し、エミッタと抵抗器との接続点から出力信号を出力するエミッタ負荷型にしてもよい。
【０１１４】
さらに、第１〜第６のフォトカプラＰ１〜Ｐ６の何れか１つ以上に代えて、フォトモスリレーなどの他の種類の光半導体素子を使用してもよい。
【０１１５】
第１の実施の形態において、第１ダイオードＤ１は、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２および第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３に対する逆方向電流をバイパスするものであり、同一機能が果たされれば、たとえば、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１、第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２、第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３のそれぞれに対して個別にダイオードを逆方向に挿入するように構成されてもよい。第２ダイオードＤ２についても同様である。
【０１１６】
また、第１、第２の実施の形態では、第１検査信号により第２フォトカプラＰ２をオンオフ制御し、これとは独立の第２検査信号により第５フォトカプラＰ５をオンオフ制御するようにしたが、第１検査信号入力端子１３と第２検査信号入力端子１６とを共通化し、１つの検査信号で第２フォトカプラＰ２と第５フォトカプラＰ５の双方をオンオフ制御するように構成されてもよい。
【０１１７】
各実施の形態では、転てつ機２１からの入力信号を入力する例を説明したが、極性により異なる値を伝達する入力信号であれば、その出力元は転てつ機に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接点入力回路の回路図である。
【図２】図１に示す接点入力回路を部品の配置を変えて示す回路図である。
【図３】本発明の第１、第２の実施の形態に係る接点入力回路の接続状態を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る接点入力回路の回路図である。
【図５】図４に示す接点入力回路を部品の配置を変えて示す回路図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る接点入力回路の回路図である。
【図７】図６に示す接点入力回路を部品の配置を変えて示す回路図である。
【図８】転てつ機の転換方向入力回路の従来例を示す回路図である。
【図９】従来のフェールセーフ入力回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０、１０Ｂ、１０Ｃ…接点入力回路
１１…（＋）入力端子
１２…（−）入力端子
１３…第１検査信号入力端子
１４…定位出力端子
１５…反位出力端子
１６…第２検査信号入力端子
１８…検査信号入力端子
２１…転てつ機
２３…入力回線
３０…電子連動装置
Ｃ１…第１回路部
Ｃ２…第２回路部
Ｃ３…第３回路部
Ｃ４…第４回路部
Ｄ１…第１ダイオード  
Ｄ２…第２ダイオード
Ｄ３…第３ダイオード  
Ｄ４…第４ダイオード
Ｐ１…第１フォトカプラ
Ｐｔ１…第１フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ１…第１フォトカプラのフォトダイオード
Ｐ２…第２フォトカプラ
Ｐｔ２…第２フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ２…第２フォトカプラのフォトダイオード
Ｐ３…第３フォトカプラ
Ｐｔ３…第３フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ３…第３フォトカプラのフォトダイオード
Ｐ４…第４フォトカプラ
Ｐｔ４…第４フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ４…第４フォトカプラのフォトダイオード
Ｐ５…第５フォトカプラ
Ｐｔ５…第５フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ５…第５フォトカプラのフォトダイオード
Ｐ６…第６フォトカプラ
Ｐｔ６…第６フォトカプラのフォトトランジスタ
Ｐｄ６…第６フォトカプラのフォトダイオード
Ｒ１…第１抵抗器
Ｒ２…第２抵抗器
Ｒ３…第３抵抗器
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７…抵抗器
【図１】
2008126801.tif 000003
【図２】
2008126801.tif 000004
【図３】
2008126801.tif 000005
【図４】
2008126801.tif 000006
【図５】
2008126801.tif 000007
【図６】
2008126801.tif 000008
【図７】
2008126801.tif 000009
【図８】
2008126801.tif 000010
【図９】
2008126801.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月9日(2007.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
正極性の入力信号が入力されるとき、フォトカプラＦ１がオンであれば、電流はＦ１→Ｆ２→Ｄ３→Ｄ４のパスを通って流れ、正出力ｆ２は「１」になり、フォトカプラＦ１がオフであれば、正出力ｆ２は「０」になる。したがって、フェールセーフ検査信号によってフォトカプラＦ１をオンオフさせたとき、正出力ｆ２が「１」と「０」に変化すれば、正極性の入力信号が正しく入力されていると判断する。同様に、負極性の入力信号の場合は、フォトカプラＦ４がオンであれば電流はＦ４→Ｆ３→Ｄ２→Ｄ１のパスを通って流れ、フォトカプラＦ４をオンオフさせたとき、負出力ｆ３が「１」と「０」とに変化すれば、負極性の入力信号が正しく入力されていると判断するようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記発明は、［１］に記載の接点入力回路に対して、第１検査信号と第２検査信号とを共通の検査信号とし、第２フォトカプラと第５フォトカプラとの共通化を図ったものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明に係る接点入力回路によれば、極性により異なる値を示す入力信号を取り込むことができると共に、耐ノイズ性および閾値電圧設定回路の抵抗器の開放故障に対するフェールセーフ性を確保しつつ、正極性または負極性の入力信号が印加されているときは、検査信号のオン／オフにかかわらず、常時、入力信号の出力元装置の接点に電流が流れるので、接点ウェッティングの効果により接点の接触信頼性を向上させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい。すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３と第４回路部Ｃ４との並び順、第３回路部Ｃ３内での第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３との並び順、第４回路部Ｃ４内での第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６との並び順は、それぞれ任意でよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい。すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３、第４回路部Ｃ４による並列回路との並び順、第３回路部Ｃ３内での第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１と第２フォトカプラＰ２のフォトトランジスタＰｔ２と第３フォトカプラＰ３のフォトトランジスタＰｔ３と第１ダイオードＤ１との並び順、第４回路部Ｃ４内での第４フォトカプラＰ４のフォトダイオードＰｄ４と第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５と第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６と第２ダイオードＤ２との並び順は、それぞれ任意でよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
第６フォトカプラＰ６のフォトダイオードＰｄ６のアノードは（−）入力端子１２と接続され、カソードは第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３のアノードと接続されている。また、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のコレクタは第５フォトカプラＰ５のフォトトランジスタＰｔ５のエミッタに接続され、第６フォトカプラＰ６のフォトトランジスタＰｔ６のエミッタは、第２ダイオードＤ２のアノードに接続され、第２ダイオードＤ２のカソードは、第１フォトカプラＰ１のフォトダイオードＰｄ１のアノードと接続されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
なお、直列に接続されている素子の並び順は任意でよい。すなわち、第１抵抗器Ｒ１と第１回路部Ｃ１、第２回路部Ｃ２による並列回路との並び順、第１回路部Ｃ１内での第３抵抗器Ｒ３と第３フォトカプラＰ３のフォトダイオードＰｄ３、第５フォトカプラＰ５のフォトダイオードＰｄ５による並列回路との並び順、第２抵抗器Ｒ２と第３回路部Ｃ３との並び順、およびブリッジを構成する各辺内での各素子の並び順はそれぞれ任意でよい。