JPH05101228A - Analog switch input card system - Google Patents

Analog switch input card system

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Publication number
JPH05101228A
JPH05101228A JP3256629A JP25662991A JPH05101228A JP H05101228 A JPH05101228 A JP H05101228A JP 3256629 A JP3256629 A JP 3256629A JP 25662991 A JP25662991 A JP 25662991A JP H05101228 A JPH05101228 A JP H05101228A
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JP
Japan
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analog
input
channel
analog switch
switches
Prior art date
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Application number
JP3256629A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kurimoto
武司 栗本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05101228A publication Critical patent/JPH05101228A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide an analog switch input card system which detects the troubles of a multiplexer for each channel and improves the overall reliability of the system. CONSTITUTION:In an analog input circuit system where various types of process amount are measured, the analog switches 21-2n are provided for each channel at the precedent stage part of the analog input. At the same time, the analog switches 21'-2n' which receive the input of the reference voltage and work inversely to the switches 21-2n are provided in parallel to each other for each channel at the output of the system. Then the switches 21-2n are switched to the switches 21'-2n' for each channel at least once per several times of the analog input processing. So that the normal or abnormal state is decided for each channel with input of the reference voltage. Thus it is possible to detect the presence or absence of a trouble of a multiplexer 33 for each channel.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、プロセス制御におい
て、各種のプロセス量(流量、温度、圧力等)を計測
し、A/D変換してデジタル量にし、データ処理を行な
うためのアナログスイッチ入力カードシステムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog switch input for measuring various process quantities (flow rate, temperature, pressure, etc.) and A / D converting them into digital quantities for data processing in process control. Regarding the card system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プロセス制御において、各種のプ
ロセス量(流量、温度、圧力等)を計測し、そのアナロ
グ電圧信号をA/D変換してデジタル量にし、これをマ
イクロプロセッサによりデータ処理をさせるアナログス
イッチ処理カードシステムにおいて、最も一般的なハー
ドウェアの構成は第3図に示すようなものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in process control, various process quantities (flow rate, temperature, pressure, etc.) are measured, and analog voltage signals thereof are A / D converted into digital quantities, which are then processed by a microprocessor for data processing. In the analog switch processing card system, the most general hardware configuration is as shown in FIG.

【0003】すなわち、複数のアナログスイッチ入力I
N1,IN2,…INnの電圧信号は、フィルター1を
通して、マルチプレクサ2に入力される。そしてこのマ
ルチプレクサ2の入力チャンネルの1つには、基準電圧
発生回路3で生成された基準電圧Vrefが割り付けら
れている。
That is, a plurality of analog switch inputs I
The voltage signals of N1, IN2, ... INn are input to the multiplexer 2 through the filter 1. The reference voltage Vref generated by the reference voltage generating circuit 3 is assigned to one of the input channels of the multiplexer 2.

【0004】このようなアナログスイッチ入力部の構成
において、マイクロプロセッサ4は各チャンネルのデー
タ処理を行なうために、マルチプレクサ2に対してチャ
ンネル選択信号5を出力し、マルチプレクサ2はこのチ
ャンネル5により該当するチャンネルの入力電圧を入力
バッファ6に出力し、この入力バッファ6の出力電圧
が、A/D変換電圧信号7となってA/D変換器8に入
力される。
In such an analog switch input section, the microprocessor 4 outputs a channel selection signal 5 to the multiplexer 2 in order to perform data processing of each channel, and the multiplexer 2 corresponds to this channel 5. The input voltage of the channel is output to the input buffer 6, and the output voltage of the input buffer 6 becomes the A / D conversion voltage signal 7 and is input to the A / D converter 8.

【0005】そして、マイクロプロセッサ4は、A/D
変換電圧信号7の電圧が落ち着く時間だけウェイトした
後、A/D変換器8に対してA/D変換スタート信号9
を出力する。
Then, the microprocessor 4 uses an A / D
After waiting for the voltage of the conversion voltage signal 7 to settle down, the A / D conversion start signal 9 is sent to the A / D converter 8.
Is output.

【0006】A/D変換器8では、このA/D変換スタ
ート信号9を受け取ると、A/D変換電圧信号をA/D
変換し、デジタルデータ信号に変換し、これをマイクロ
プロセッサ用に出力する。そして、A/D変換が完了す
るとA/D変換器8はA/D変換完了信号10をマイク
ロプロセッサ4に出力する。
When the A / D converter 8 receives the A / D conversion start signal 9, the A / D conversion voltage signal is converted into an A / D conversion voltage signal.
It is converted and converted into a digital data signal, which is output for the microprocessor. When the A / D conversion is completed, the A / D converter 8 outputs the A / D conversion completion signal 10 to the microprocessor 4.

【0007】マイクロプロセッサ4はこのA/D変換完
了信号10を受取ると、A/D変換器8に対してその変
換データを読取り、各プロセス量に対するデター処理を
行うようにしている。
Upon receipt of the A / D conversion completion signal 10, the microprocessor 4 reads the conversion data from the A / D converter 8 and performs data processing for each process amount.

【0008】以上が一般的な従来のアナログ入力カード
システムの構成であるが、プロセス制御に使用すること
を前提としたこのようなアナログ入力カードシステムに
おいては、A/D変換回路部分の自己診断は必須の機能
である。そのため、従来から種々の方式が提案されてい
るが、最も代表的なものは、カード内部の基準電圧発生
回路3で生成した基準電圧Vrefをマルチプレクサ2
の特定の1チャンネル(ここでは、n+1チャンネル)
に割り付け、図4に示すように外部アナログ処理の1周
期Tに一度、この基準電圧Vrefをチャンネル選択信
号5によって選択し、A/D変換処理を行い、そのデジ
タル信号によって基準入力チェックを実行する。そして
このチェック処理において基準電圧Vrefが真値に対
してある誤差範囲内であれば、A/D変換回路部分は正
常であり、誤差範囲を逸脱していれば異常と判断し、異
常と判断された場合にはそれ以降の処理を中止し、オペ
レータに対して異常発生のアラーム表示を行うようにし
ている。
The above is the configuration of a general conventional analog input card system. However, in such an analog input card system, which is premised on being used for process control, self-diagnosis of the A / D conversion circuit portion is not possible. This is a required function. Therefore, various methods have been proposed in the past, but the most typical one is the multiplexer 2 which uses the reference voltage Vref generated by the reference voltage generating circuit 3 inside the card.
1 specific channel (here, n + 1 channel)
, The reference voltage Vref is selected by the channel selection signal 5 once in one cycle T of the external analog processing as shown in FIG. 4, the A / D conversion processing is performed, and the reference input check is executed by the digital signal. .. In this check process, if the reference voltage Vref is within a certain error range with respect to the true value, the A / D conversion circuit portion is normal, and if it is outside the error range, it is determined to be abnormal, and it is determined to be abnormal. In the event of a failure, the subsequent processing is stopped and an alarm indicating that an abnormality has occurred is displayed to the operator.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のアナログ入力カードシステムでは、A/D変換器
8の故障は検出することができるのであるが、チャンネ
ル選択信号5を発生させる回路の故障(各チャンネルを
正しく選択できないような出力故障、ただし、基準入力
チャンネルの選択は正常)や、マルチプレクサ2のある
特定のチャンネルの選択不良等が発生した場合には、そ
の故障を完全に検知することができないという問題点が
あった。
However, in such a conventional analog input card system, although the failure of the A / D converter 8 can be detected, the failure of the circuit which generates the channel selection signal 5 is detected. When an output failure that cannot select each channel correctly (however, the selection of the reference input channel is normal) or a selection failure of a specific channel of the multiplexer 2 occurs, the failure must be detected completely. There was a problem that I could not do it.

【0010】また、図5に示すように一つのアナログ入
力11に対して他の機器のA/D変換器と並列に接続す
るようなシステムにおいては、片側のアナログ入力カー
ドのマルチプレクサ2のあるチャンネルが短絡モードで
故障すると、その故障が検知できないばかりか、入力イ
ンピーダンスが著しく低下しまうために、他機器のA/
D変換器12の入力電圧が著しく低下し、正しい測定が
できなくなるという問題点もあった。
In a system in which one analog input 11 is connected in parallel with an A / D converter of another device as shown in FIG. 5, one channel of the multiplexer 2 of the analog input card on one side. If a fault occurs in the short-circuit mode, the fault cannot be detected and the input impedance is significantly reduced.
There is also a problem that the input voltage of the D converter 12 is remarkably lowered and correct measurement cannot be performed.

【0011】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたものであって、従来検知できなかった故障
モードに対しても検知が可能となり、そのアナログ入力
が他のシステムと並列接続され、並列処理される場合に
おいて故障が発生した時に他システムに悪影響を与える
こともないアナログ入力カードシステムを提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and it is possible to detect a failure mode which could not be detected in the related art, and its analog input is connected in parallel with another system. It is an object of the present invention to provide an analog input card system which does not adversely affect other systems when a failure occurs in parallel processing.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明のアナログ入力
カードシステムは、各種のプロセス量の計測電圧信号の
入力端ごとに第1のアナログスイッチを設け、前記第1
のアナログスイッチ各々に個別にオン/オフ制御するア
ナログスイッチ選択信号発生回路を設け、前記第1のア
ナログスイッチ各々の出力側に、前記アナログスイッチ
選択信号発生回路のオン/オフ制御信号により前記第1
のアナログスイッチ各々に対して反転動作する第2のア
ナログスイッチを第1のアナログスイッチごとに並列に
設け、第2のアナログスイッチ各々を介して基準電圧を
入力するように基準電圧発生回路を各第2のアナログス
イッチの入力端に接続し、前記第1のアナログスイッチ
各々の出力と第2のアナログスイッチ各々の出力の接続
点にマルチプレクサの各々チャンネルの入力端を接続
し、このマルチプレクサの出力側にA/D変換回路を接
続し、このA/D変換回路の出力側に各種のプロセス量
の演算処理を行なうマイクロプロセッサを設け、このマ
イクロプロセッサにより、前記マルチプレクサのチャン
ネルの順次選択制御を行うと共に、前記アナログスイッ
チ選択信号発生回路が前記第1のアナログスイッチ各々
に対して通常時オン制御すると共に各チャンネルごとに
チャンネルのアナログ入力処理が終了する1周期分ずつ
順にオフ反転制御するようにしたものである。
In the analog input card system of the present invention, a first analog switch is provided for each input terminal of a measurement voltage signal of various process quantities, and the first analog switch is provided.
An analog switch selection signal generation circuit for individually controlling ON / OFF of each of the analog switches, and an ON / OFF control signal of the analog switch selection signal generation circuit is provided on the output side of each of the first analog switches.
Second analog switches that perform an inversion operation with respect to each of the first analog switches are provided in parallel for each of the first analog switches, and a reference voltage generating circuit is provided for each of the first analog switches so as to input the reference voltage. The input terminals of the multiplexers are connected to the input terminals of the two analog switches, and the input terminals of the channels of the multiplexer are connected to the connection points of the outputs of the first analog switches and the outputs of the second analog switches. An A / D conversion circuit is connected to the output side of the A / D conversion circuit, and a microprocessor for calculating various process quantities is provided. The microprocessor performs sequential selection control of the channels of the multiplexer. The analog switch selection signal generating circuit is normally turned on for each of the first analog switches. In which the analog input processing channels for each channel is to be turned off inversion control one by one period ending with Gosuru.

【0013】[0013]

【作用】この発明のアナログ入力カードシステムでは、
マイクロプロセッサによって制御されるマルチプレクサ
チャンネル選択信号によりマルチプレクサが全チャンネ
ルを一巡する周期ごとにアナログスイッチ選択信号発生
回路が各チャンネルごとの第1のアナログスイッチを1
チャンネルずつずらせて1周期ごとにオン/オフ制御す
るようにし、第1のアナログスイッチがオンの状態にあ
るときにはアナログ入力がマルチプレクサに入力され、
同じチャンネルの次の周期においてはそのチャンネルに
対する第1のアナログスイッチがオフとされ、逆に第2
のアナログスイッチがオンとなって基準電圧発生回路か
ら基準電圧がマルチプレクサに入力されることになり、
この基準電圧に対してA/D変換処理し、デジタル信号
としてマイクロプロセッサで基準電圧の適否を判定し、
各チャンネルから1周期ごとに順次入力されてくるこの
基準電圧デジタル信号が真値に対して誤差の範囲以内あ
るときには正常、誤差範囲を逸脱していれば異常と判定
する。
In the analog input card system of the present invention,
The analog switch selection signal generation circuit sets the first analog switch to 1 for each channel in each cycle in which the multiplexer makes a cycle of all channels according to the multiplexer channel selection signal controlled by the microprocessor.
On / off control is performed for each cycle by shifting channels, and when the first analog switch is in the on state, the analog input is input to the multiplexer,
In the next cycle of the same channel, the first analog switch for that channel is turned off and vice versa.
The analog switch of turns on and the reference voltage is input to the multiplexer from the reference voltage generation circuit.
A / D conversion processing is performed on this reference voltage, and the suitability of the reference voltage is judged by a microprocessor as a digital signal.
When the reference voltage digital signal sequentially input from each channel in each cycle is within the error range with respect to the true value, it is determined to be normal, and if it is out of the error range, it is determined to be abnormal.

【0014】こうして、各チャンネルごとに基準電圧信
号を入力し、そのデジタル信号に対する適否の判定によ
り各チャンネルの正常、異常を判断することができ、マ
ルチプレクサの各チャンネルごとの故障、チャンネル選
択信号の出力異常、A/D変換回路部分の異常等を検出
することができる。
Thus, the reference voltage signal is input to each channel, and the normality / abnormality of each channel can be determined by judging the suitability of the digital signal, and the failure of each channel of the multiplexer and the output of the channel selection signal. It is possible to detect an abnormality, an abnormality in the A / D conversion circuit portion, and the like.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0016】第1図はこの発明の一実施例の回路構成を
示しており、各種のプロセス量の低速電圧信号のアナロ
グ入力が入力端IN1,IN2,…,INnに入力され
るようになっている。
FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention, in which analog inputs of low-speed voltage signals of various process quantities are input to input terminals IN1, IN2, ..., INn. There is.

【0017】そして、この入力端IN1,IN2,…,
INnそれぞれには第1のアナログスイッチ21,2
2,…,2nが設けられており、アナログスイッチ選択
信号SEL1,SEL2,…,SELnによって各々が
オン/オフ制御されるようになっている。
The input terminals IN1, IN2, ...
The first analog switches 21 and 2 are provided for each INn.
2, ..., 2n are provided, and each is on / off controlled by analog switch selection signals SEL1, SEL2, ..., SELn.

【0018】また、この第1のアナログスイッチ21,
22,…,2nそれぞれの出力側に並列に、第2のアナ
ログスイッチ21´,22´…,2n´が設けられてお
り、これらの各第2のアナログスイッチ21´,22
´,…,2n´それぞれに基準電圧発生回路31から基
準電圧Vrefが入力されるようになっており、そのオ
ン/オフ制御は、アナログスイッチ選択信号SEL1,
SEL2,…,SELnそれぞれの反転信号によって行
われるようになっている。したがって、これらの第1の
アナログスイッチ21,22,…,2nと第2のアナロ
グスイッチ21´,22´,…,2n´の接続点には、
アナログスイッチ選択信号SEL1,SEL2,…,S
ELnが「ハイ」の時には入力端IN1,IN2,…,
INnからのアナログ入力がそのまま入力され、アナロ
グスイッチ選択信号SEL1,SEL2,…,SELn
がオフの時には基準電圧Vrefがたつようになってい
る。
Further, the first analog switch 21,
Second analog switches 21 ', 22' ..., 2n 'are provided in parallel on the output side of each of the second analog switches 21', 22n.
The reference voltage Vref is input from the reference voltage generating circuit 31 to each of the ', ..., 2n', and the on / off control is performed by the analog switch selection signal SEL1 ,.
, SELn are inverted signals. Therefore, the connection points between the first analog switches 21, 22, ..., 2n and the second analog switches 21 ', 22' ,.
Analog switch selection signals SEL1, SEL2, ..., S
When ELn is "high", the input terminals IN1, IN2, ...,
The analog input from INn is directly input, and analog switch selection signals SEL1, SEL2, ..., SELn are input.
When is off, the reference voltage Vref is raised.

【0019】そして、これらの第1のアナログスイッチ
と第2のアナログスイッチとの接続点各々はノイズを除
去するための入力フィルタ32の各入力端に接続されて
いる。この入力フィルタ32の出力側にマルチプレクサ
33が設けられている。
Each connection point between the first analog switch and the second analog switch is connected to each input terminal of the input filter 32 for removing noise. A multiplexer 33 is provided on the output side of the input filter 32.

【0020】マルチプレクサ33は、マルチプレクサチ
ャンネル選択信号34によって第1チャンネルから第n
チャンネルまで順次切換え選択され、選択されたチャン
ネルの入力が直接出力されるものである。
The multiplexer 33 receives the first to nth channels from the multiplexer channel selection signal 34.
Channels are sequentially switched and selected, and the input of the selected channel is directly output.

【0021】このマルチプレクサ33の出力側には入力
バッファ35が設けられており、入力バッファ35の出
力としてのA/D変換電圧信号36がA/D変換器37
に入力されるようになっている。A/D変換器37の出
力側にはマイクロプロセッサ38が設けられており、こ
のマイクロプロセッサ38によってA/D変換器37の
A/D変換動作が制御され、またマルチプレクサ33に
対してマルチプレクサチャンネル選択信号34が出力さ
れ、さらにアナログスイッチ選択信号SEL1,SEL
2,…,SELnを発生するアナログスイッチ選択信号
発生回路39を制御するようになっている。
An input buffer 35 is provided on the output side of the multiplexer 33, and an A / D converted voltage signal 36 as an output of the input buffer 35 is supplied to an A / D converter 37.
It is supposed to be input to. A microprocessor 38 is provided on the output side of the A / D converter 37. The microprocessor 38 controls the A / D conversion operation of the A / D converter 37 and selects a multiplexer channel for the multiplexer 33. The signal 34 is output and further analog switch selection signals SEL1 and SEL
, ..., SELn are generated to control the analog switch selection signal generating circuit 39.

【0022】図中、40はマイクロプロセッサ38から
A/D変換器37に与えられるA/D変換スタート信号
であり、41はA/D変換器37からマイクロプロセッ
サ38に与えられるA/D変換完了信号である。
In the figure, 40 is an A / D conversion start signal given from the microprocessor 38 to the A / D converter 37, and 41 is A / D conversion completion given from the A / D converter 37 to the microprocessor 38. It is a signal.

【0023】次に、上記実施例のアナログ入力カードシ
ステムの動作について説明する。
Next, the operation of the analog input card system of the above embodiment will be described.

【0024】各入力端IN1,IN2,…,INnに与
えられる各アナログ電圧は入力部前段の第1のアナログ
スイッチ21,22,…,nに入力される。この第1の
アナログスイッチ21,22,…,2n各々はアナログ
スイッチ選択信号SEL1,SEL2,…SELnがハ
イレベルの時にオン状態になり、その入力電圧が入力フ
ィルタ32を通過してマルチプレクサ33の各入力端
1,2,…,nに入力される。また、アナログスイッチ
選択信号SEL1,SEL2,…,SELnは反転ロジ
ックにより第2のアナログスイッチ21´,22´,
…,2n´のゲート信号としても導かれる。この第2の
アナログスイッチ21,22,…,2n´それぞれの入
力は、基準電圧発生回路31によって生成された基準電
圧Vrefである。
, INn are input to the first analog switches 21, 22, ..., N in the preceding stage of the input section. , 2n are turned on when the analog switch selection signals SEL1, SEL2, ... SELn are at a high level, the input voltage thereof passes through the input filter 32, and each of the multiplexers 33. It is input to the input terminals 1, 2, ..., N. Further, the analog switch selection signals SEL1, SEL2, ..., SELn are converted into second analog switches 21 ′, 22 ′,
, 2n 'is also derived as a gate signal. The input of each of the second analog switches 21, 22, ..., 2n ′ is the reference voltage Vref generated by the reference voltage generation circuit 31.

【0025】しかし、通常のアナログ入力処理の時に
は、外部のアナログ入力電圧を第2のアナログスイッチ
21,22,…,22nに取り込んでいるためにアナロ
グスイッチ選択信号SEL1,SEL2,…,SELn
各々はハイレベル出力であり、したがって、第2のアナ
ログスイッチ21´,22´,…,2n´それぞれはオ
フ状態となっている。
However, at the time of normal analog input processing, since the external analog input voltage is taken in by the second analog switches 21, 22, ..., 22n, the analog switch selection signals SEL1, SEL2 ,.
Each is a high level output, and therefore the second analog switches 21 ', 22', ..., 2n 'are in the off state.

【0026】こうしてマルチプレクサ33の各チャンネ
ルに入力されるアナログ入力電圧は、マイクロプロセッ
サ38からのマルチプレクサチャンネル選択信号34の
制御により第1チャンネルから第nチャンネルまで順次
選択され、選択されたチャンネルの信号が入力バッファ
35に出力されている。
In this way, the analog input voltage input to each channel of the multiplexer 33 is sequentially selected from the first channel to the nth channel under the control of the multiplexer channel selection signal 34 from the microprocessor 38, and the signals of the selected channels are output. It is output to the input buffer 35.

【0027】そして、入力バッファ35を通して得られ
るA/D変換電圧信号36がA/D変換器37に入力さ
れる。
Then, the A / D converted voltage signal 36 obtained through the input buffer 35 is inputted to the A / D converter 37.

【0028】マイクロプロセッサ38は、このA/D変
換器37に対してA/D変換スタート信号40を与える
ことによりA/D変換器37はA/D変換を開始し、そ
のA/D変換が完了するならば、A/D変換完了信号4
1をマイクロプロセッサ38に与え、マイクロプロセッ
サ38はこの完了信号41を受けてA/D変換結果であ
るデジタルデータを入力し、各チャンネルごとのプロセ
スデータの演算処理を行う。
The microprocessor 38 gives an A / D conversion start signal 40 to the A / D converter 37 so that the A / D converter 37 starts the A / D conversion. If completed, A / D conversion completion signal 4
1 is given to the microprocessor 38, and the microprocessor 38 receives the completion signal 41, inputs the digital data as the A / D conversion result, and performs the arithmetic processing of the process data for each channel.

【0029】次に、A/D変換回路部の自己診断機能の
処理動作について図2を参照しながら説明する。
Next, the processing operation of the self-diagnosis function of the A / D conversion circuit section will be described with reference to FIG.

【0030】チャンネル1からチャンネルnまで順次ア
ナログ入力処理が行なわれるものとして、いまチャンネ
ル1の入力端IN1のアナログ入力処理が終了した後に
は、マイクロプロセッサ38はアナログスイッチ選択信
号発生回路39へアナログスイッチ選択信号SEL1に
ロウレベル出力を出すように指令する。これを受けて、
アナログスイッチ選択信号発生回路35がアナログスイ
ッチ選択信号SEL1をロウレベルにすると、アナログ
入力端IN1に接続されている第1のアナログスイッチ
21はオフとなり、逆に第2のアナログスイッチ21´
がオンとなり、基準電圧Vrefが入力フィルタ32を
介してマルチプレクサ33のチャンネル1に入力され
る。
Assuming that the analog input processing is sequentially performed from channel 1 to channel n, the microprocessor 38 switches the analog switch selection signal generating circuit 39 to the analog switch after the analog input processing of the input terminal IN1 of the channel 1 is completed. The selection signal SEL1 is instructed to output a low level. In response to this,
When the analog switch selection signal generation circuit 35 sets the analog switch selection signal SEL1 to the low level, the first analog switch 21 connected to the analog input terminal IN1 is turned off, and conversely the second analog switch 21 ′.
Is turned on, and the reference voltage Vref is input to the channel 1 of the multiplexer 33 via the input filter 32.

【0031】この後、チャンネルnのアナログ入力処理
を完了すると、先程基準電圧Vrefが入力されたマル
チプレクサ33のチャンネル1をマルチプレクサ選択信
号34が選択し、このチャンネル1に対するA/D変換
処理に入ることになる。
After this, when the analog input processing of the channel n is completed, the multiplexer selection signal 34 selects the channel 1 of the multiplexer 33 to which the reference voltage Vref has been input, and the A / D conversion processing for this channel 1 starts. become.

【0032】そこで、マイクロプロセッサ9は基準電圧
Vrefのデジタル変換されたデータを読取り、それが
期待される真値に対してある誤差範囲以内にあるどうか
チェックし、誤差範囲を逸脱するまでに高電圧もしくは
低電圧になっているならば異常と判断し、そのチャンネ
ルについての処理を停止し、同時にチャンネル1に異常
が発生していることを適宜の手段によりCRT表示装置
等にアラーム表示する。こうして、チャンネル1に対す
る通常のアナログ入力電圧信号の処理からチャンネルn
に対するアナログ入力電圧の処理を経て、さらにチャン
ネル1に対する基準電圧の正常/異常の判定までは1周
期Tとなり、続いて第2周期に入り、次のチャンネル2
に対し入力端IN2からのアナログ入力電圧の処理を行
い、順次、チャンネルnまでアナログに入力処理を行
い、次にチャンネル1に戻って同じくアナログ入力処理
を行い、引き続きチャンネル2に対して基準電圧の正常
/異常を判定する。
Therefore, the microprocessor 9 reads the digitally converted data of the reference voltage Vref, checks whether it is within a certain error range with respect to the expected true value, and checks whether the high voltage is exceeded until the error range is exceeded. Alternatively, if the voltage is low, it is judged to be abnormal, the processing for that channel is stopped, and at the same time, an alarm is displayed on the CRT display device or the like by an appropriate means that an abnormality has occurred in channel 1. Thus, from the normal analog input voltage signal processing for channel 1 to channel n
After the processing of the analog input voltage for the channel 1, and until the determination of the normality / abnormality of the reference voltage for the channel 1, it takes 1 cycle T, and then the second cycle is started, and the next channel 2
, The analog input voltage from the input terminal IN2 is processed, the analog input processing is sequentially performed up to the channel n, the channel 1 is returned to the same analog input processing, and the reference voltage of the channel 2 is continuously processed. Determine normal / abnormal.

【0033】以下、同様にして第3周期以降もアナログ
入力処理と基準電圧入力処理を順次継続して行っていく
ことにより、各チャンネルごとのアナログ入力処理と正
常/異常の判定を並行して行なうことができるのであ
る。
In the same manner, analog input processing and reference voltage input processing are successively continued in the third and subsequent cycles in the same manner, thereby performing analog input processing and normal / abnormal determination for each channel in parallel. You can do it.

【0034】なお、基準入力異常と判断された場合に
は、異常の検出されたチャンネルに対するアナログスイ
ッチ選択信号をロウレベルとし、あるいは全チャンネル
のアナログスイッチ選択信号SEL1〜SELnをロウ
レベルにすることによりそのチャンネルをあるいはアナ
ログ入力カード全体を外部プロセスから切離すようにす
ることもできる。
When it is determined that the reference input is abnormal, the analog switch selection signal for the channel in which the abnormality is detected is set to the low level, or the analog switch selection signals SEL1 to SELn of all the channels are set to the low level for that channel. Alternatively, the entire analog input card can be isolated from the external process.

【0035】このようにしてこの実施例のアナログ入力
カードシステムでは、従来ではマルチプレクサの特定の
1チャンネルに基準電圧信号Vrefを割り付けていた
ために、通常のアナログ入力チャンネルのマルチプレク
サの故障、異常等の検出が行えず、基準電圧を割り付け
たチャンネルのマルチプレクサの故障およびチャンネル
選択信号の出力異常、A/D変換器の異常等を検知する
ことができなかったが、外部入力の各チャンネルを順次
第1のアナログスイッチ21,22,…,2nで切離
し、これに代わって第2のアナログスイッチ21´,2
2´,…,2n´により該当するマルチプレクサ33の
各チャンネルに基準電圧Vrefを割り付けて基準電圧
入力をチェックするため、各チャンネルごとにマルチプ
レクサの診断、チャンネル選択信号の出力異常、入力段
から最終段のA/D変換器の故障等、すべての電子部品
の故障を検知することができるようになり、信頼性の高
いシステムとすることができる。
As described above, in the analog input card system of this embodiment, the reference voltage signal Vref is allocated to one specific channel of the multiplexer in the related art, so that the failure or abnormality of the normal multiplexer of the analog input channel is detected. However, it was not possible to detect the failure of the multiplexer of the channel to which the reference voltage is assigned, the output abnormality of the channel selection signal, the abnormality of the A / D converter, etc. Separated by the analog switches 21, 22, ..., 2n, instead of this, the second analog switches 21 ', 2
Since the reference voltage Vref is assigned to each channel of the corresponding multiplexer 33 by 2 ', ..., 2n' to check the reference voltage input, the multiplexer diagnosis, the channel selection signal output abnormality, the input stage to the final stage are performed for each channel. It becomes possible to detect the failure of all electronic components such as the failure of the A / D converter, and the system can be made highly reliable.

【0036】また、この実施例のシステムによればアナ
ログ入力処理時間は従来のアナログ入力処理時間と同等
であり、処理時間が長くなり、応答性が遅れる恐れはな
いものである。
Further, according to the system of this embodiment, the analog input processing time is equal to the conventional analog input processing time, the processing time becomes long, and there is no fear of delay in response.

【0037】つまり、従来では、アナログ入力が図5に
示すように他の機器と並列接続されている場合、故障モ
ードかマルチプレクサの該当チャンネルの短絡故障や入
力電流増大モードである場合には、その入力インピーダ
ンスが低下するために、他機器の測定電圧が低下し、制
御に支障を来す場合が起こる問題があったが、この実施
例のアナログ入力カードシステムでは、異常検出時にそ
のチャンネルのアナログスイッチをオフにすることがで
きるため、自カードの故障時に並列接続される他機器の
アナログ入力に影響を与えることもないものである。
That is, conventionally, when the analog input is connected in parallel with another device as shown in FIG. 5, when the failure mode, the short circuit failure of the corresponding channel of the multiplexer, or the input current increasing mode, the Since the input impedance is lowered, the measured voltage of other equipment may be lowered, which may hinder the control.However, in the analog input card system of this embodiment, the analog switch of the channel is detected when an abnormality is detected. Since it can be turned off, it does not affect the analog input of other devices connected in parallel when the card itself fails.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、マルチ
プレクサの各チャンネルごとにアナログ入力処理と共に
そのアナログ入力処理の何度かに一度は基準電圧入力に
対する処理を行うものであるために、チャンネルごとの
マルチプレクサの故障、A/D変換回路部分の異常、チ
ャンネル選択信号の出力不良などを検知することがで
き、信頼性の高いシステムとすることができる。
As described above, according to the present invention, since the analog input processing is performed for each channel of the multiplexer and the analog input processing is performed once or several times for the reference voltage input, the number of channels is increased. It is possible to detect a multiplexer failure, an A / D conversion circuit portion abnormality, a channel selection signal output failure, etc., for each system, and a highly reliable system can be provided.

【0039】また、アナログ入力を他の機器と並列に入
力するような場合に、当該システムのマルチプレクサの
該当チャンネルに短絡故障や入力電流増大モードの故障
が発生した場合、従来のようにその入力インピーダンス
が低下し、他機器の測定電圧が低下するために制御に支
障を来すということがなく、異常検出時に該当するチャ
ンネルのアナログスイッチ選択信号をオフにすることに
よりアナログ入力を遮断することができ、自カードの故
障時にアナログ入力が並列接続されている他機器へ悪影
響を与える恐れもない。
When an analog input is input in parallel with another device and a short circuit fault or a fault in the input current increasing mode occurs in the corresponding channel of the multiplexer of the system, its input impedance is changed as in the conventional case. Does not affect the control because the measured voltage of other equipment decreases, and the analog input can be cut off by turning off the analog switch selection signal of the corresponding channel when an abnormality is detected. , There is no fear of adversely affecting other devices that have analog inputs connected in parallel when their own card fails.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例の回路構成ブロック図。FIG. 1 is a circuit configuration block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例の各部の動作を示すタイミングチャ
ート。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of each part of the above embodiment.

【図3】従来例の回路構成ブロック図。FIG. 3 is a circuit configuration block diagram of a conventional example.

【図4】従来例の各部の動作を説明するタイミングチャ
ート。
FIG. 4 is a timing chart illustrating the operation of each unit of a conventional example.

【図5】従来例におけるアナログ入力を他機器と並列接
続する回路構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration for connecting an analog input in parallel with another device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

IN1,IN2,…,INn 入力端 21,22,…,2n 第1のアナログスイッチ 21´,22´,…,2n´ 第2のアナログスイッチ 31 基準電圧発生回路 32 入力フィルター 33 マルチプレクサ 34 マルチプレクサチャンネル選択信号 35 入力バッファ 36 A/D変換電圧信号 37 A/D変換器 38 マイクロプロセッサ 39 アナログスイッチ選択信号発生回路 40 A/D変換スタート信号 41 A/D変換完了信号 Vref 基準電圧 SEL1,SEL2,…,SELn アナログスイッチ
選択信号
IN1, IN2, ..., INn Input terminals 21, 22, ..., 2n First analog switch 21 ', 22', ..., 2n 'Second analog switch 31 Reference voltage generation circuit 32 Input filter 33 Multiplexer 34 Multiplexer channel selection Signal 35 Input buffer 36 A / D conversion voltage signal 37 A / D converter 38 Microprocessor 39 Analog switch selection signal generation circuit 40 A / D conversion start signal 41 A / D conversion completion signal Vref Reference voltage SEL1, SEL2, ..., SELn analog switch selection signal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各種のプロセス量の計測電圧信号の入力
端ごとに第1のアナログスイッチを設け、前記第1のア
ナログスイッチ各々に個別にオン/オフ制御するアナロ
グスイッチ選択信号発生回路を設け、前記第1のアナロ
グスイッチ各々の出力側に、前記アナログスイッチ選択
信号発生回路のオン/オフ制御信号により前記第1のア
ナログスイッチ各々に対して反転動作する第2のアナロ
グスイッチを各第1のアナログスイッチごとに並列に設
け、前記第2のアナログスイッチ各々を介して基準電圧
を入力するように基準電圧発生回路を各第2のアナログ
スイッチの入力端に接続し、前記第1のアナログスイッ
チ各々の出力と第2のアナログスイッチ各々の出力の接
続点にマルチプレクサの各チャンネルの入力端を接続
し、このマルチプレクサの出力側にA/D変換回路を接
続し、このA/D変換回路の出力側に各種のプロセス量
の演算処理を行なうマイクロプロセッサを設け、このマ
イクロプロセッサにより、前記マルチプレクサのチャン
ネルの順次選択制御を行うと共に、前記アナログスイッ
チ選択信号発生回路が前記第1のアナログスイッチ各々
に対して通常時オン制御すると共に各チャンネルごとに
チャンネルのアナログ入力処理が終了する1周期分ずつ
順にオフ反転制御するようにして成るアナログ入力カー
ドシステム。
1. A first analog switch is provided for each input terminal of measurement voltage signals of various process amounts, and an analog switch selection signal generation circuit for individually performing ON / OFF control is provided for each of the first analog switches, At the output side of each of the first analog switches, there is provided a second analog switch, which is inverted with respect to each of the first analog switches by an ON / OFF control signal of the analog switch selection signal generating circuit, for each of the first analog switches. Each switch is provided in parallel, and a reference voltage generating circuit is connected to an input terminal of each second analog switch so that a reference voltage is input via each of the second analog switches, Connect the input end of each channel of the multiplexer to the connection point between the output and the output of each second analog switch, and An A / D conversion circuit is connected to the output side of the processor, and a microprocessor for performing arithmetic processing of various process amounts is provided on the output side of the A / D conversion circuit, and the microprocessor sequentially selects the channels of the multiplexer. In addition to performing control, the analog switch selection signal generation circuit normally turns on each of the first analog switches, and sequentially performs off inversion control for each channel for one cycle at which the analog input processing of the channel ends. Analog input card system.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009089487A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Ltd Integrated circuit for battery cell, and vehicle power supply system for vehicle using the integrated circuit
US7903539B2 (en) 2006-02-28 2011-03-08 Fujitsu Ten Limited Electronic control unit
JP2012103108A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Denso Corp Voltage detection device and voltage detection system
CN110212919A (en) * 2019-05-27 2019-09-06 长沙韶光半导体有限公司 Esd protection device and multiplex machine for 16 channel analog multiplexers

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7903539B2 (en) 2006-02-28 2011-03-08 Fujitsu Ten Limited Electronic control unit
JP2009089487A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Ltd Integrated circuit for battery cell, and vehicle power supply system for vehicle using the integrated circuit
JP2013085468A (en) * 2007-09-28 2013-05-09 Hitachi Ltd Battery system and battery cell control integrated circuit
US9130379B2 (en) 2007-09-28 2015-09-08 Hitachi, Ltd. Integrated circuit for controlling battery cell and vehicle power supply system
JP2012103108A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Denso Corp Voltage detection device and voltage detection system
US8564325B2 (en) 2010-11-10 2013-10-22 Denso Corporation Voltage detection device and system
CN110212919A (en) * 2019-05-27 2019-09-06 长沙韶光半导体有限公司 Esd protection device and multiplex machine for 16 channel analog multiplexers

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