(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部に入力されるアナログ検出信号の変化量を予め定めた値に規制するような動作タイミングを設定するタイマー装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値を記憶すると共に前回の記憶値と今回の変換値との差を求め次段に出力する演算・記憶装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値の変化量を予め定めて設定値として記憶する設定装置と、前記演算・記憶装置の差分値と前記設定装置の設定値を比較してＡ／Ｄ変換部の異常の有無を判定する判定装置を備え、
前記判定装置は、予め規制した変化範囲内でしか入力されないアナログ検出信号に対応したディジタル変換値の変化量であるか否かを判定し、対応した変化量以上の変化があったときＡ／Ｄ変換部の異常と判断するＡ／Ｄ変換装置。
【請求項２】
Ａ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部に入力されるアナログ検出信号の変化量を予め定めた値に規制するような動作タイミングを設定するタイマー装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値を記憶すると共に前回の記憶値と今回の変換値との差を求め次段に出力する演算・記憶装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値の変化量を予め定めて設定値として記憶する設定装置と、前記演算・記憶装置の差分値と前記設定装置の設定値を比較してＡ／Ｄ変換部の異常の有無を判定する判定装置を備え、
前記判定装置は、予め規制した変化範囲内でしか入力されないアナログ検出信号に対応したディジタル変換値の変化量であるか否かを判定し、対応した変化量以上の変化があったとき複数回の判定処理を繰り返しｎ回の異常判定が繰り返された場合にＡ／Ｄ変換部の異常と判断するＡ／Ｄ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ａ／Ｄ変換装置は、アナログ信号側回路のＨｉ故障あるいはＬＯ故障を防止する為に、アナログ信号側回路が通常動作をしている時は、（電源電圧−α）と（グランド＋β）間の電圧で動作する様に設計し、Ａ／Ｄ変換結果がαからβ間に有る事を確認する安全対策を行っていた。
【０００３】
図２に従来のＡ／Ｄ変換装置の構成を示しており、１はＡ／Ｄ変換部であり、アナログ値を入力し、ディジタル値として次段に出力する。２はディジタル基準電圧装置である。（電源電圧）から（電源電圧−α）の一定領域、および、（グランド電圧）から（グランド電圧＋β）の一定領域を異常領域として、また、βからαの間を動作領域として、あらかじめ前述した各値をディジタル値に変換した値を記憶している。３は判定装置でありＡ／Ｄ変換部１の出力をディジタル基準電圧装置２の基準値と比較する。
【０００４】
そして、Ａ／Ｄ変換部１の出力値が動作領域であれば、前述のＡ／Ｄ変換部１の出力を、異常領域であれば異常の旨を次段に出力する様構成されている。上記の様に、このＡ／Ｄ変換装置では、アナログ信号側の回路が正常動作する領域と、回路故障時の異常領域があらかじめ求められている。そして、その領域をディジタル値としてディジタル基準電圧装置２に記憶させる。その値を基に、判定装置３で比較する事により、アナログ信号側の異常を検出していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成ではＡ／Ｄ変換部１の故障や、Ａ／Ｄ変換部１と接続する判定装置３の間の断線等により、ディジタル値が不定となる。その値が、ディジタル基準電圧装置２に記憶した動作領域に入れば、アナログ信号を検出したい広い領域でアナログ信号の異常検出ができないという課題を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、Ａ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部に入力されるアナログ検出信号の変化量を予め定めた値に規制するような動作タイミングを設定するタイマー装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値を記憶すると共に前回の記憶値と今回の変換値との差を求め次段に出力する演算・記憶装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値の変化量を予め定めて設定値として記憶する設定装置と、前記演算・記憶装置の差分値と前記設定装置の設定値を比較してＡ／Ｄ変換部の異常の有無を判定する判定装置を備え、前記判定装置は、予め規制した変化範囲内でしか入力されないアナログ検出信号に対応したディジタル変換値の変化量であるか否かを判定し、対応した変化量以上の変化があったときＡ／Ｄ変換部の異常と判断するようにしたものである。
【０００７】
上記発明によれば、アナログ検出信号の変化が、予想される値以内であるかを判定するので、Ａ／Ｄ変換部の故障や、Ａ／Ｄ変換部１と判定装置３間の断線等により生じるディジタル値の不定を、アナログ信号を検出している領域内で、精度良く検出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、Ａ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部に入力されるアナログ検出信号の変化量を予め定めた値に規制するような動作タイミングを設定するタイマー装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値を記憶すると共に前回の記憶値と今回の変換値との差を求め次段に出力する演算・記憶装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値の変化量を予め定めて設定値として記憶する設定装置と、前記演算・記憶装置の差分値と前記設定装置の設定値を比較してＡ／Ｄ変換部の異常の有無を判定する判定装置を備え、前記判定装置は、予め規制した変化範囲内でしか入力されないアナログ検出信号に対応したディジタル変換値の変化量であるか否かを判定し、対応した変化量以上の変化があったときＡ／Ｄ変換部の異常と判断するようにしたものである。
【０００９】
そして、タイマー装置により得られる一定タイミングで、Ａ／Ｄ変換部から出力されるディジタル信号値を逐時記憶し、また前回の記憶のディジタル信号値との差を求める演算・記憶装置の演算結果があらかじめ設定装置に記憶してある設定値に入るかどうかを判定装置で合否判定する。このことにより、アナログ検出信号の変化が予想される値以内であるかを判定するので、Ａ／Ｄ変換部の故障や、Ａ／Ｄ変換部と判定装置間の断線により生じるディジタル値の不定を、アナログ信号を検出している領域内で、精度良く検出することができる。さらに設定装置内の設定値を小さく設定する事により、前記精度は向上する。
【００１０】
この発明によると、Ａ／Ｄ変換部の故障や、Ａ／Ｄ変換部と判定装置間の断線を演算・記憶装置の演算結果を受信した判定装置が、設定値より外れることで判定すれば、ディジタル信号の不定状態を検出でき、装置動作を停止する等により不定動作を防止できる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、Ａ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部に入力されるアナログ検出信号の変化量を予め定めた値に規制するような動作タイミングを設定するタイマー装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値を記憶すると共に前回の記憶値と今回の変換値との差を求め次段に出力する演算・記憶装置と、前記タイマー装置で設定されたタイミングで出力されるディジタル変換値の変化量を予め定めて設定値として記憶する設定装置と、前記演算・記憶装置の差分値と前記設定装置の設定値を比較してＡ／Ｄ変換部の異常の有無を判定する判定装置を備え、前記判定装置は、予め規制した変化範囲内でしか入力されないアナログ検出信号に対応したディジタル変換値の変化量であるか否かを判定し、対応した変化量以上の変化があったとき複数回の判定処理を繰り返しｎ回の異常判定が繰り返された場合にＡ／Ｄ変換部の異常と判断するようにしたものである。
【００１２】
そして、演算・記憶装置の出力を受信した判定装置が設定装置内の設定値より大きい判定をｎ回くり返さない事には異常判定しない。このことにより、アナログ検出信号への外来ノイズの重畳や、外来ノイズによる各装置の単発的な誤動作を無視することができ、外乱に対しても影響を受けにくい装置が得られる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照し説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本発明のＡ／Ｄ変換装置の構成を示したものである。図１においてＡ／Ｄ変換部４は、タイマー装置５により得られる一定タイミングで、Ａ／Ｄ変換部４から出力する。その出力信号であるディジタル信号値を、演算・記憶装置６は逐時記憶し、また、前回記憶のディジタル信号値と今回のディジタル信号値との差を求める。判定装置８は、演算・記憶装置６からの演算結果が、あらかじめ設定装置７に記憶してある設定値に入るかどうかを判定する。
【００１７】
この様に構成されたＡ／Ｄ変換装置の動作について説明する。Ａ／Ｄ変換部４は従来例のＡ／Ｄ変換装置と等しい動作を行う。このＡ／Ｄ変換部４は、タイマー装置５により得られるアナログ検出信号の変化と比較して充分に短い値（例えば、室温変化をアナログ検出信号とした場合は約０．１秒〜約０．０１秒）の一定タイミングで、前述のアナログ検出信号値に相当するディジタル信号値に変換し次段に出力する。この信号を受信する度に演算・記憶装置６は、逐時記憶する。
【００１８】
また、前回（今回記憶した１回前）記憶のディジタル信号値と今回のディジタル信号値との差を演算し求める。設定装置７には、あらかじめ、タイマー装置５からの一定タイミング間では変化不可能なアナログ検出信号値の差をディジタル値にした値（例えば、室温変化をアナログ検出信号とした場合、タイマー装置５のタイミングが０．１〜０．０１秒であれば、必ず１Ｋ以下の変化しかない。この１Ｋに余裕を加味し、求めた約１〜３Ｋのアナログ検出信号値の差をディジタル値に変換し設定値とする。
【００１９】
ただし、上述の余裕により精度の良し悪しが決まるので、検出するアナログ信号の要求精度を考慮する必要が有る）。を設定値として記憶している。判定装置８は演算・記憶装置６からの演算結果を、前記設定値と比較し、演算結果が設定値に入っていれば、演算・記憶装置６内部の今回のディジタル信号値を次段に出力する。また、入っていない場合は異常の旨を次段に出力する。ところで、判定装置６の初回の判定は、演算・記憶装置６の前回のディジタル信号値がデーターとしてない為、正しい演算結果を得られない事から、１度だけ判定しない様に配慮してある。
【００２０】
このことにより、従来のアナログ信号側回路の故障検出に加え、Ａ／Ｄ変換部４の故障や、Ａ／Ｄ変換部４と接続するアナログ検出信号間の断線や、Ａ／Ｄ変換部４と接続する演算・記憶装置６間の断線等により生じるディジタル値の不定検出が可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来検出できなかったＡ／Ｄ変換部の故障やＡ／Ｄ変換部とアナログ検出信号間の断線、Ａ／Ｄ変換部と演算記憶装置間の断線等により生じるディジタル値の不定検出ができ、不定検出時はシステムの動作を停止する等の対策が可能となる。したがって、より安全性の高いＡ／Ｄ変換装置となるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるＡ／Ｄ変換装置の構成を示すブロック図
【図２】従来のＡ／Ｄ変換装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
４  Ａ／Ｄ変換部
５  タイマー装置
６  演算・記憶装置
７  設定装置
８  判定装置
【図１】
0003965773.tif 000002
【図２】
0003965773.tif 000003