(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子間が遮断された場合および駆動電源が断になった場合に「１」、駆動電源が正常で、前記発光素子と前記受光素子間が遮断されない場合に「０」の２つの状態を出力する第１および第２フォトインタラプタ回路と、前記第１フォトインタラプタ回路の出力を遅延させる第１遅延回路と、この第１遅延回路で遅延した前記第１フォトインタラプタ回路の出力を保持する第１保持回路と、前記第２フォトインタラプタ回路の出力を遅延させる第２遅延回路と、この第２遅延回路で遅延した前記第２フォトインタラプタ回路の出力を保持する第２保持回路と、前記第１および前記第２フォトインタラプタ回路から同時に「１」が出力されたことを検出し、前記第１保持回路および前記第２保持回路に対しその出力を保持状態に制御する制御回路とを具備したフォトインタラプタ装置。
【請求項２】
「１」と「０」の２つの出力状態をもつ第１および第２フォトインタラプタ回路と、この第１フォトインタラプタ回路の出力側に接続された第１アンド回路と、この第１アンド回路の出力側に接続された第１フリップフロップ回路と、前記第１フォトインタラプタ回路と前記第１フリップフロップ回路間の伝送路部分に接続された第１遅延回路と、前記第２フォトインタラプタ回路の出力側に接続された第２アンド回路と、この第２アンド回路の出力側に接続された第２フリップフロップ回路と、前記第２フォトインタラプタ回路と前記第２フリップフロップ回路間の伝送路部分に接続された第２遅延回路と、前記第２フォトインタラプタ回路と前記第１アンド回路間に接続された第１ノット回路と、前記第１フォトインタラプタ回路と前記第２アンド回路間に接続された第２ノット回路と、前記第１および第２フォトインタラプタ回路にそれぞれ接続され、その出力によって前記第１および第２フリップフロップ回路に対しその出力を保持状態にする第３アンド回路とを具備したフォトインタラプタ装置。
【請求項３】
第１および第２フォトインタラプタ回路がそれぞれ発光素子と受光素子とで構成され、前記発光素子と前記受光素子間にアクチュエータが存在する場合と、存在しない場合とで、出力が「１」と「０」とに変化する請求項２記載のフォトインタラプタ装置。
【請求項４】
アクチュエータが複数の放送機の切替機構を構成している請求項３記載のフォトインタラプタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放送機用同軸切替器または刃形切替器の切替状態の位置検出などに使用されるフォトインタラプタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビや中波などの放送機では、放送電波が中断しないように冗長系が採用されている。このため、例えば主放送機と予備放送機が設けられている。そして、主放送機が故障した場合など、切替器によって予備放送機に切り替えられる構成になっている。このとき、主放送機あるいは予備放送機がアンテナに接続されたことを確認する必要があり、そのために、従来、フォトインタラプタ装置が利用されている。
【０００３】
ここで、従来のフォトインタラプタ装置について図３を参照して説明する。符号３１は駆動電源で、駆動電源３１には、第１および第２のフォトインタラプタ回路３２ａ、３２ｂがそれぞれ抵抗ｒとともに接続されている。フォトインタラプタ回路３２ａ、３２ｂは、発光素子Ｌａ、Ｌｂと受光素子Ｒａ、Ｒｂとで構成され、発光素子Ｌａ、Ｌｂと受光素子Ｒａ、Ｒｂ間には間隙Ｇａ、Ｇｂが設けられている。例えば、第１フォトインタラプタ回路３２ａは、主放送機とアンテナとが接続されたことを確認するために利用され、また、第２フォトインタラプタ回路３２ａは、予備放送機とアンテナとが接続されたことを確認するために利用されている。そして、第１および第２のフォトインタラプタ回路３２ａ、３２ｂの受光素子Ｒａ、Ｒｂには、外部電源（図示せず）から抵抗Ｒを介して電源電圧が印加されている。
【０００４】
第１および第２のフォトインタラプタ回路３２ａ、３２ｂの出力端、すなわち受光素子Ｒａ、Ｒｂの出力端は２分され、その一方はそれぞれ、第１アンド回路３３ａ、第２アンド回路３３ｂに直接接続されている。他方は、それぞれノット回路３４ａ、３４ｂを介して第１アンド回路３３ａ、第２アンド回路３３ｂに接続されている。
【０００５】
上記した構成において、例えば切替器の切り替え動作で、主放送機とアンテナが接続状態にあるときは、第１フォトインタラプタ回路３２ａの間隙Ｇａ部分に切替器のアクチュエータ３５が位置するようになっている。また、予備放送機とアンテナが接続状態にあるときは、第２フォトインタラプタ回路３２ｂの間隙Ｇｂ部分に切替器のアクチュエータが位置するようになっている。図３は、第１フォトインタラプタ回路３２ａの側にアクチュエータ３５が位置し、主放送機とアンテナが接続状態にあることを示している。
【０００６】
このとき、受光素子Ｒａは非導通で、その出力端の電圧は高い状態、いわゆる「１」となる。この出力「１」は第１アンド回路３３ａの一方の端子に加えられる。また、受光素子Ｒａの出力「１」はノット回路３４ｂで「０」に変換され、第２アンド回路３３ｂの一方の端子に加えられる。
【０００７】
また、受光素子Ｒｂは導通状態にあり、出力端の電圧は低い状態、いわゆる「０」となる。この出力「０」は第２アンド回路３３ｂの一方の端子に加えられる。また、受光素子Ｒｂの出力「０」はノット回路３４ａで「１」に変換され、第１アンド回路３３ａの他方の端子に加えられる。
【０００８】
したがって、第１アンド回路３３ａの出力は「１」となり、第２アンド回路３３ｂの出力は「０」となる。このことから、主放送機とアンテナが接続状態にあることが確認される。
【０００９】
逆に、第２フォトインタラプタ回路３２ｂの側にアクチュエータが位置すると、第１アンド回路３３ａの出力が「０」、第２アンド回路３３ｂの出力が「１」となり、予備放送機とアンテナが接続状態にあることが確認される。
【００１０】
なお、切り替え動作中は、アクチュエータがどちらのフォトインタラプタ回路３２ａ、３２ｂにも位置しないため、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂはともに導通状態となる。そして、第１および第２アンド回路３３ａ、３３ｂの出力はいずれも「０」で、切り替え動作中であることが確認される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフォトインタラプタ装置は、駆動電源が故障して「断」になると、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂはいずれも非導通状態となる。この場合、第１および第２アンド回路３３ａ、３３ｂの出力はどちらも「０」で、切り替え動作中と同じ状態になり、切り替え動作中との区別がつかなくなる。したがって、このとき、例えば切り替え動作中と判断されると、関係する制御装置の処理により放送信号がアンテナに供給されなくなり、放送電波の送信が中断してしまう。
【００１２】
この発明は、上記した欠点を解決するもので、駆動電源が断になっても、正しく対応できるフォトインタラプタ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のフォトインタラプタ装置は、発光素子と受光素子間が遮断された場合および駆動電源が断になった場合に「１」、駆動電源が正常で、前記発光素子と前記受光素子間が遮断されない場合に「０」の２つの状態を出力する第１および第２フォトインタラプタ回路と、前記第１フォトインタラプタ回路の出力を遅延させる第１遅延回路と、この第１遅延回路で遅延した前記第１フォトインタラプタ回路の出力を保持する第１保持回路と、前記第２フォトインタラプタ回路の出力を遅延させる第２遅延回路と、この第２遅延回路で遅延した前記第２フォトインタラプタ回路の出力を保持する第２保持回路と、前記第１および前記第２フォトインタラプタ回路から同時に「１」が出力されたことを検出し、前記第１保持回路および前記第２保持回路に対しその出力を保持状態に制御する制御回路とを具備している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態について、例えば、主放送機あるいは予備放送機のいずれか一方をアンテナに接続する切替器の動作状態を確認する場合を例にとり、図１を参照して説明する。
【００１５】
符号１１は駆動電源で、駆動電源１１には、第１および第２のフォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂが抵抗ｒとともに接続されている。フォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂはそれぞれ、発光素子Ｌａ、Ｌｂと受光素子Ｒａ、Ｒｂとで構成されている。そして、発光素子Ｌａ、Ｌｂと受光素子Ｒａ、Ｒｂとの間に間隙Ｇａ、Ｇｂが設けられている。第１フォトインタラプタ回路１２ａは、例えば、主放送機とアンテナとが接続されたことを確認するために利用され、また、第２フォトインタラプタ回路１２ａは、予備放送機とアンテナとが接続されたことを確認するために利用される。
【００１６】
第１および第２のフォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂの受光素子Ｒａ、Ｒｂには外部電源（図示せず）から抵抗Ｒを通して、例えば正の電圧が印加されている。第１および第２のフォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂの出力端、すなわち、受光素子Ｒａ、Ｒｂの出力端は分岐され、一方はそれぞれ遅延回路１３ａ、１３ｂに接続されている。また、遅延回路１３ａ、１３ｂの出力側は２分され、その一方はそれぞれ第１アンド回路１４ａと第２アンド回路１４ｂに直接接続されている。そして、遅延回路１３ｂと第１アンド回路１４ａ間に第１ノット回路１５ａが、また、遅延回路１３ａと第２アンド回路１４ｂ間に第２ノット回路１５ｂが接続されている。第１アンド回路および第２アンド回路にはそれぞれフリップフロップ（以後ＦＦ回路という）１６ａ、１６ｂが接続されている。
【００１７】
受光素子Ｒａ、Ｒｂの出力側で分岐された他方は、それぞれ第３アンド回路１７の２つの入力端に接続されている。第３アンド回路１７には警報回路１８が接続されている。
【００１８】
上記した構成において、例えば、主放送機とアンテナとが接続状態にあるときは、第１フォトインタラプタ回路１２ａの間隙Ｇａ部分に切替機構のアクチュエータ１９が位置するようになっている。また、予備放送機とアンテナとが接続状態にあるときは、第２フォトインタラプタ回路１２ｂの間隙Ｇｂ部分に切替機構のアクチュエータが位置するようになっている。このように、切替機構のアクチュエータは、主放送機と予備放送機の切替えに対応して、第１フォトインタラプタ回路１２ａ、または、第２フォトインタラプタ回路１２ｂのいずれか一方の側に位置する。図１は、第１フォトインタラプタ回路１２ａの間隙Ｇａ部分に切替機構のアクチュエータ１９が位置し、主放送機とアンテナが接続状態にあることを示している。
【００１９】
このとき、受光素子Ｒａは、アクチュエータ１９によって発光素子Ｌａとの間が遮断され非導通となっている。このため、受光素子Ｒａの出力端の電圧は高い状態、いわゆる「１」となる。そして、この出力「１」は遅延回路で所定時間だけ遅延され、第１アンド回路１４ａの一方の入力端に加えられる。同時に、出力「１」はノット回路１５ｂで「０」に変換され、第２アンド回路１４ｂの一方の入力端に加えられる。
【００２０】
また、第２フォトインタラプタ回路１２ｂの間隙Ｇｂにはアクチュエータが位置していない。このため、受光素子Ｒｂは導通で、抵抗Ｒによる電圧降下があるために、受光素子Ｒｂの出力端の電圧は低い状態、いわゆる「０」となる。この出力「０」は第２アンド回路１４ｂの一方の入力端に加えられる。また、受光素子Ｒｂの出力「０」はノット回路１５ａで「１」に変換され、第１アンド回路１４ａの他方の入力端に加えられる。
【００２１】
したがって、第１アンド回路１４ａの出力は「１」で、第２アンド回路１４ｂの出力は「０」となる。このことから、主放送機とアンテナが接続状態にあることが確認される。
【００２２】
なお、アクチュエータが第２フォトインタラプタ回路１２ｂの側に位置する場合は、第１アンド回路１４ａの出力が「０」、第２アンド回路１４ｂの出力が「１」となり、予備放送機とアンテナとが接続状態にあることが確認される。
【００２３】
また、切り替え動作中は、アクチュエータが移動中で、どちらのフォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂにもアクチュエータが位置しない。したがって、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂはいずれも導通状態にある。この場合、第１および第２アンド回路１４ａ、１４ｂの出力は「０」で、切り替え動作中であることが確認される。
【００２４】
ここで、フォトインタラプタ回路１２ａ、１２ｂに対する駆動電源１１が、例えば故障して断になった場合について説明する。この場合、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂはいずれも非導通状態になる。したがって、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂの各出力は「１」で、第３アンド回路１７の出力は「１」となる。この出力「１」はＦＦ回路１６ａ、１６ｂに加えられ、ＦＦ回路１６ａ、１６ｂに対し、その出力を保持状態にするように制御する。
【００２５】
例えば、第１アンド回路１４ａの出力が「１」で、第２アンド回路１４ｂの出力が「０」の場合はその状態を、また、第１アンド回路１４ａの出力が「０」で、第２アンド回路１４ｂの出力が「１」の場合はその状態をそれぞれ保持させる。このため、駆動電源１１が断になっても、断になる直前の第１および第２アンド回路１４ａ、１４ｂの出力が保持される。この結果、断になる直前において、主放送機あるいは予備放送機のいずれかが接続状態であれば、その後も、接続状態にある側の放送機から放送信号がアンテナに送られ、放送電波の送信が中断されることがない。
【００２６】
なお、切り替え動作中は、２つの受光素子Ｒａ、Ｒｂの各出力はともに「０」となる。この場合は、第３アンド回路１７の出力は「０」で、ＦＦ回路１６ａ、１６ｂに対しその出力を保持状態にする機能は働かない。したがって、ＦＦ回路１６ａ、１６ｂの出力、すなわち、第１および第２アンド回路１４ａ、１４ｂの各出力は「０」となり、切り替え動作中にあることが確認される。
【００２７】
なお、第３アンド回路１７の出力「１」は警報回路１８に送られ、駆動電源の断を知らせる警報信号が警報回路１８で生成される。
【００２８】
ここで、上記した動作モードを図式化すると図２のようになる。
【００２９】
第１および第２のフォトインタラプタ装置１２ａ、１２ｂの出力、すなわち、「１」「０」の組み合わせによって、Ａ〜Ｄの４つのモードがある。モードＤは、通常、アクチュエータが２つのフォトインタラプタ回路のいずれにも存在することを意味する。しかし、アクチュエータが両方のフォトインタラプタ回路に存在することはあり得ない。そして、このモードＤが、フォトインタラプタの駆動用電源が断になったときと同じになっている。したがって、モードＤを駆動電源の断として処理できる。このような処理によって、放送電波などの不用意な断を防止することができる。
【００３０】
また、合わせて駆動電源の断も検出できる。
【００３１】
本発明によれば、駆動電源に断があっても放送電波の中断を防止できる。このため、機械的な接触不良が少なく、長寿命などの特徴をもつフォトインタラプタを放送機の切替状態の検出に利用でき、運用が確実な放送機などの切替装置を実現できる。
【００３２】
なお、上記した実施形態では、出力の高い状態を「１」、低い状態を「０」として表示している。しかし、これは、出力に２つの状態があることを意味し、必ずしもレベルの高低を意味するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
この発明によれば、駆動電源の断などの異常に対応できるフォトインタラプタ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための回路構成図である。
【図２】本発明の実施形態の動作を説明するための説明図である。
【図３】従来例を説明するための回路構成図である。
【符号の説明】
１１…駆動電源
１２ａ、１２ｂ…フォトインタラプタ
１３ａ、１３ｂ…遅延回路
１４ａ、１４ｂ…アンド回路
１５ａ、１５ｂ…ノット回路
１６ａ、１６ｂ…フリップフロップ
１７…第３アンド回路
１８…警報回路
１９…アクチュエータ
【図１】
0004177495.tif 000002
【図２】
0004177495.tif 000003
【図３】
0004177495.tif 000004