(57)【要約】【課題】回路構成が複雑になるのを抑制しつつ、アクティブＬｏｗ信号、アクティブＨｉｇｈ信号の両方に対応できる入力インターフェース回路を提供する。【解決手段】入力インターフェース回路３は、一端が入力端子２に接続された抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の他端に接続された受電回路６と、一端が抵抗Ｒ１の他端に接続され、他端が接地点に接続された抵抗Ｒｄとを備える。受電回路６は、受電端子７と、受電端子７と抵抗Ｒ１の間を接続する電源伝達ライン８と、電源伝達ライン８上に設けられたダイオードＤ１とを備える。入力端子２に入力される信号がアクティブＬｏｗ信号の場合には、外部装置９側で受電端子７への電源供給を有りに設定して、抵抗Ｒ１をプルアップ抵抗として機能させる。入力端子２に入力される信号がアクティブＨｉｇｈ信号の場合には、外部装置９側で受電端子７への電源供給を無しに設定して、抵抗Ｒ１、Ｒｄをプルダウン抵抗として機能させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子（２）に入力される外部（９）からの信号を次段回路（４）に導く入力インターフェース回路（３）であって、
一端が前記入力端子に接続される抵抗（Ｒ１）と、
前記抵抗の、前記入力端子に接続された端子と反対側の端子である他端に接続され、前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＬｏｗ信号の形式の場合には前記抵抗をプルアップ抵抗として機能させ、前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＨｉｇｈ信号の形式の場合には前記抵抗をプルダウン抵抗として機能させる機能切替回路（６、Ｒｄ）と、
を備えることを特徴とする入力インターフェース回路。
【請求項２】
前記抵抗を第１抵抗として、
前記機能切替回路は、
供給された電源を受けて、その電源を前記第１抵抗の前記他端に伝達する受電回路（６）と、
一端が前記第１抵抗の前記他端に接続され、他端が接地点に接続された第２抵抗（Ｒｄ）とを備え、
前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＬｏｗ信号の形式の場合には前記受電回路への電源供給が有りに切り替えられ、前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＨｉｇｈ信号の形式の場合には前記受電回路への電源供給が無しに切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の入力インターフェース回路。
【請求項３】
前記受電回路への電源供給の有無の切り替えを外部に行わせるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の入力インターフェース回路。
【請求項４】
前記受電回路は、前記第１抵抗へ向かう方向を順方向となるように設けられたダイオード（Ｄ１）を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の入力インターフェース回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力端子に入力される外部からの信号を次段回路に導く入力インターフェース回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣ信号やパルス信号におけるＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号を出力する回路として、オープンコレクタ回路を使用した「Ｏｐｅｎ−Ｌｏｗ」、「Ｈｉｇｈ−Ｏｐｅｎ」信号を出力する回路がある。「Ｏｐｅｎ−Ｌｏｗ」信号を出力する回路では、オープンコレクタ回路がアクティブ（トランジスタがオンの状態）の時にＬｏｗ信号（低電位レベル信号）を出力する。「Ｈｉｇｈ−Ｏｐｅｎ」信号を出力する回路では、オープンコレクタ回路がアクティブの時にＨｉｇｈ信号（高電位レベル信号）を出力する。
【０００３】
一方、オープンコレクタ回路の否アクティブ側の論理は、受信側でプルアップ又はプルダウンする必要がある。すなわち、受信側の入力端子に入力される信号の形式がアクティブＬｏｗ信号（「Ｏｐｅｎ−Ｌｏｗ」信号）の形式の場合には、受信側にプルアップ回路を設けて、否アクティブ（トランジスタがオフの状態）の時の信号をＨｉｇｈ信号とする必要がある。他方、アクティブＨｉｇｈ信号（「Ｈｉｇｈ−Ｏｐｅｎ」信号）の形式の場合には、受信側にプルダウン回路を設けて、否アクティブの時の信号をＬｏｗ信号とする必要がある。
【０００４】
しかし、アクティブＬｏｗ信号を処理する場合にはプルアップ回路を備えた入力インターフェース回路を準備し、アクティブＨｉｇｈ信号を処理する場合にはプルダウン回路を備えた入力インターフェース回路を準備することは、入力インターフェース回路の品種が増えるという課題がある。この課題に関連して、特許文献１では、プルアップ回路とプルダウン回路の両方を備えて、外部から入力される信号の形式に応じてプルアップ回路、プルダウン回路のいずれか一方をオン状態、他方をオフ状態にする入力インターフェース回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の入力インターフェース回路では、プルアップ回路、プルダウン回路の両方を備える必要があるので、回路構成が複雑になるという課題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされ、回路構成が複雑になるのを抑制しつつ、アクティブＬｏｗ信号、アクティブＨｉｇｈ信号の両方に対応できる入力インターフェース回路を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、入力端子（２）に入力される外部（９）からの信号を次段回路（４）に導く入力インターフェース回路（３）であって、
一端が前記入力端子に接続される抵抗（Ｒ１）と、
前記抵抗の、前記入力端子に接続された端子と反対側の端子である他端に接続され、前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＬｏｗ信号の形式の場合には前記抵抗をプルアップ抵抗として機能させ、前記入力端子に入力される信号の形式がアクティブＨｉｇｈ信号の形式の場合には前記抵抗をプルダウン抵抗として機能させる機能切替回路（６、Ｒｄ）と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、入力端子に入力される信号の形式に応じて同一の抵抗をプルアップ抵抗とプルダウン抵抗のいずれかに切り替え可能である。すなわち、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗を同一の抵抗で共通にすることができるので、プルアップ回路、プルダウン回路の両方を備える構成に比べて、回路構成が複雑になるのを抑制できる。また、アクティブＬｏｗ信号、アクティブＨｉｇｈ信号の両方に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】受信装置及び外部装置の回路構成を示した図である。
【図２】アクティブＨｉｇｈ信号を出力するオープンコレクタ回路を示した図である。
【図３】入力端子に入力される信号の形式がアクティブＬｏｗ信号の形式の場合における回路を示した図である。
【図４】入力端子に入力される信号の形式がアクティブＨｉｇｈ信号の形式の場合における回路を示した図である。
【図５】図４の等価回路を示した図である。
【図６】比較例として、プルアップ回路とプルダウン回路の両方を備えた受信装置の回路を示した図である。
【図７】比較例として、プルアップ回路を備えた受信装置の回路を示した図である。
【図８】比較例として、プルダウン回路を備えた受信装置の回路を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、例えば車両に搭載されて、ＤＣ信号やパルス信号の入出力を行う回路構成を示している。図１の回路では、ＤＣ信号やパルス信号を出力する外部装置９と、外部装置９から出力された信号を受信する受信装置１とを含む。受信装置１は、例えば車速やエンジン回転数等の車両情報を表示するメータＥＣＵ（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。
【００１２】
外部装置９は、例えば車速パルス信号を出力する装置（車速センサ、ＥＣＵ等）であったり、各種スイッチのオンオフ信号（ＤＣ信号）を出力する装置であったり、異常発生時に異常通知信号（ＤＣ信号）を出力する装置であったりする。外部装置９は、図１に示すように、アクティブＬｏｗ信号（「Ｏｐｅｎ−Ｌｏｗ」信号）を出力するオープンコレクタ回路１０を備えた装置であったり、オープンコレクタ回路１０に代えて、図２に示すアクティブＨｉｇｈ信号（「Ｈｉｇｈ−Ｏｐｅｎ」信号）を出力するオープンコレクタ回路１１を備えた装置であったりする。
【００１３】
図１のオープンコレクタ回路１０は、ＮＰＮトランジスタＴｒ１を有し、そのトランジスタＴｒ１のエミッタ端子が接地点に接続され、コレクタ端子が受信装置１の入力端子２に接続される形で構成される。トランジスタＴｒ１のベース端子がＨｉｇｈになるとトランジスタＴｒ１がオンして、入力端子２にＬｏｗ信号が入力される。トランジスタＴｒ１のベース端子がＬｏｗになるとトランジスタＴｒ１がオフ、つまりエミッタ−コレクタ間がＯｐｅｎ（高インピーダンス）となる。この場合には、信号レベルをＨｉｇｈにするために、受信装置１側で信号をプルアップする必要がある。
【００１４】
他方、図２のオープンコレクタ回路１１は、ＰＮＰトランジスタＴｒ２を有し、そのトランジスタＴｒ２のエミッタ端子が電源ラインに接続され、コレクタ端子が入力端子２に接続される形で構成される。トランジスタＴｒ２のベース端子がＬｏｗになるとトランジスタＴｒ２がオンして、入力端子２にＨｉｇｈ信号が入力される。トランジスタＴｒ２のベース端子がＨｉｇｈになるとトランジスタＴｒ２がオフ、つまりエミッタ−コレクタ間がＯｐｅｎ（高インピーダンス）となる。この場合には、信号レベルをＬｏｗにするために、受信装置１側で信号をプルダウンする必要がある。
【００１５】
受信装置１は、外部装置９から出力される信号が入力される入力端子２と、その入力端子２に入力された信号を次段回路に導く入力インターフェース回路３と、入力インターフェース回路３の出力端子に接続されて入力インターフェース回路３から出力された信号がＬｏｗ信号かＨｉｇｈ信号のどちらかを判定し、その判定結果に応じた処理を行う次段回路としての処理回路４とを備える。処理回路４は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ロジックＩＣ、コンパレータ、トランジスタ等である。
【００１６】
入力インターフェース回路３は、入力ライン５、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒｄ及び受電回路６を備えている。入力ライン５は、一端が入力端子２に接続され、他端が信号伝達用の抵抗Ｒ２を介して処理回路４に接続される。抵抗Ｒ１は、一端が抵抗Ｒ２の前段において入力ライン５に接続、つまり入力端子２に接続され、他端が受電回路６の出力側に接続されている。
【００１７】
抵抗Ｒｄの一端が、受電回路６のダイオードＤ１より後段、且つ、抵抗Ｒ１の、入力ライン５に接続された端子と反対側の端子に接続（つまり、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１の間に接続）され、他端が接地点に接続されている。
【００１８】
受電回路６は、受電端子７と、一端が受電端子７に接続され、他端が抵抗Ｒ１の、入力ライン５に接続された端子と反対側の端子に接続された電源伝達ライン８と、その電源伝達ライン８上において受電端子７から抵抗Ｒ１へ向かう方向を順方向となるように配置（すなわち、アノード端子が受電端子７に接続され、カソード端子が抵抗Ｒ１の、入力ライン５に接続された端子と反対側の端子に接続）されたダイオードＤ１とを備える。なお、受電回路６と抵抗Ｒｄが本発明の機能切替回路に相当する。抵抗Ｒ１が本発明の第１抵抗に相当し、抵抗Ｒｄが本発明の第２抵抗に相当する。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。図１のように外部装置９がアクティブＬｏｗ信号を出力する装置である場合には、図３に示すように、外部装置９の側で受電端子７と電源１２（１２Ｖ電源、イグニッション電源等）とを接続して、受電端子７（受電回路６）への電源供給を有りに設定する。この場合、抵抗Ｒ１に電源が供給されることになるので、抵抗Ｒ１はプルアップ抵抗となる。なお、抵抗Ｒｄは、プルアップ、プルダウンに無関係なダミー抵抗となる。
【００２０】
図３の入力インターフェース回路３では、オープンコレクタ回路１０がアクティブの場合には、入力端子２がＬｏｗとなり、そのＬｏｗ信号が入力ライン５を介して処理回路４に伝達される。他方、オープンコレクタ回路１０が否アクティブの場合には、プルアップ抵抗として機能する抵抗Ｒ１により入力端子２がＨｉｇｈとなり、そのＨｉｇｈ信号が入力ライン５を介して処理回路４に伝達される。
【００２１】
これに対し、図２のように、外部装置９がアクティブＨｉｇｈ信号を出力する装置である場合には、図４に示すように、外部装置９の側で受電端子７への電源供給を無しに設定、言い換えると、受電端子７をＯｐｅｎに設定する。この場合、図５の等価回路で示すように、入力ライン５と接地点の間に、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒｄの直列回路が形成されることになるので、その直列回路がプルダウン抵抗となる。つまり、抵抗Ｒ１はプルダウン抵抗として機能する。
【００２２】
図４、図５の入力インターフェース回路３では、オープンコレクタ回路１１がアクティブの場合には、入力端子２がＨｉｇｈとなり、そのＨｉｇｈ信号が入力ライン５を介して処理回路４に伝達される。他方、オープンコレクタ回路１１が否アクティブの場合には、プルダウン抵抗として機能する抵抗Ｒ１、Ｒｄにより入力端子２がＬｏｗとなり、そのＬｏｗ信号が入力ライン５を介して処理回路４に伝達される。
【００２３】
外部装置９側で行う受電端子７への電源供給の有無の切り替えはどのような方法でも良く、例えば、受電端子７への電源供給を有りに設定する場合には受電端子７と電源１２とをワイヤーハーネスで接続し、電源供給を無しに設定する場合にはそのワイヤーハーネスの接続を無しにする。また、電源１２と受電端子７とを接続するライン上にトランジスタ等のスイッチＳＷ（図１参照）を設けて、受電端子７への電源供給を有りに設定する場合にはそのスイッチＳＷをオンに制御し、電源供給を無しに設定する場合にはスイッチＳＷをオフに制御するようにしても良い。
【００２４】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態によれば、形式が異なる信号（アクティブＬｏｗ信号、アクティブＨｉｇｈ信号）の入力を一つの入力端子２で対応することができるので、受信装置１の構成を簡素にできる。また、入力端子２に入力される信号の形式にかかわらず、共通の入力インターフェース回路３を用いることができ、受信装置１の品種が増加してしまうのを抑制できる。さらに、抵抗Ｒ１のプルアップ、プルダウン機能の切り替えを外部装置９側で行わせるので、受信装置１側の構成や制御を簡素にできる。また、受電回路６はダイオードＤ１を備えるので、抵抗Ｒ１から受電端子７の方向に信号の回り込みを防止でき、入力インターフェース回路３から処理回路４への信号伝達を正確に行うことができる。
【００２５】
これに対し、図６〜図８は比較例の回路構成を示している。図６の受信装置２０は、アクティブＬｏｗ信号用の入力端子２１と、アクティブＨｉｇｈ信号用の入力端子２２とを備える。受信装置２０の入力インターフェース回路２３は、入力端子２１に接続されたプルアップ回路２４と、入力端子２２に接続されたプルダウン回路２５とを備える。このように、図６の構成では、入力端子数が増加するとともに、入力インターフェース回路の構成が複雑になる。
【００２６】
また、図７の受信装置４１は、入力端子３１と、その入力端子３１に接続されたプルアップ回路３２とを備えた、アクティブＬｏｗ信号に対応した品種を示す。図８の受信装置４２は、入力端子３１と、その入力端子３１に接続されたプルダウン回路３３とを備えた、アクティブＨｉｇｈ信号に対応した品種を示す。このように、入力端子に入力される信号の形式に応じて、図７、図８の受信装置４１、４２を使い分けると、受信装置の品種が増えてしまう。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、抵抗Ｒｄ及びダイオードＤ１を省略するとともに、アクティブＬｏｗ信号が入力される場合には、受電端子７に電源を接続し、アクティブＨｉｇｈ信号が入力される場合には受電端子７に接地点を接続しても良い。これによれば、アクティブＬｏｗ信号が入力される場合には、抵抗Ｒ１をプルアップ抵抗として機能させることができ、アクティブＨｉｇｈ信号が入力される場合には、抵抗Ｒ１をプルダウン抵抗として機能させることができる。
【００２８】
また、受電回路６への電源供給の有無の切り替えを、受信装置１側で行うようにしても良い。この場合、例えば、受電回路６と電源とをラインで接続し、そのライン上にトランジスタ等のスイッチを設ける。そして、処理回路４は、アクティブＬｏｗ信号が入力される場合にはスイッチをオンに制御し、アクティブＨｉｇｈ信号が入力される場合にはスイッチをオフに制御する。これによっても、プルアップ回路とプルダウン回路の両方を設ける必要がないので、入力インターフェース回路の構成を簡素にできる。
【符号の説明】
【００２９】
１  受信装置
２  入力端子
３  入力インターフェース回路
４  処理回路
６  受電回路
９  外部装置
Ｒ１、Ｒｄ  抵抗
【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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