JP3918614B2 - 断線故障検知回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気または電子回路の、上位回路と接続する電源ライン、信号ラインまたは接地ラインの断線故障時に、通常の出力電圧範囲外の電圧をダイアグ電圧として出力する故障検知機能を具えた断線故障検知回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来の断線故障検知回路の構成を示す回路図である。従来の断線故障検知回路は、図１６に示すように、電気または電子回路からなる機能回路１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１を接続するとともに、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２を接続した構成となっている。
【０００３】
機能回路１の電源ライン１１は、この機能回路１に電源を供給する上位回路４の電源ライン４１に接続される。機能回路１の信号ライン１２は、上位回路４の信号ライン４２を介して信号出力端子４５に接続される。機能回路１内には信号出力回路部３が設けられている。その信号出力回路部３内の信号出力回路出力段アンプ３１から出力された信号は、信号ライン１２，４２を介して信号出力端子４５から出力される。機能回路１の接地ライン１３は、上位回路４の接地ライン４３に接続される。
【０００４】
上位回路４において、電源ライン４１と信号ライン４２との間の内部抵抗を第４の抵抗手段２４とし、また信号ライン４２と接地ライン４３との間の内部抵抗を第５の抵抗手段２５とする。上位回路４の電源ライン４１および接地ライン４３は、それぞれ電源端子４４および接地端子４６に接続されている。
【０００５】
たとえば、図１６に示す構成の断線故障検知回路を自動車用の半導体圧力センサーに適用した場合、機能回路１を構成するセンサーには電源電圧Ｖｃｃとして５Ｖが供給される。図１７に、半導体圧力センサーの出力電圧特性を模式的に示すが、同図に示すように、断線故障がない場合には、センサーの出力電圧Ｖｏｕｔは、印加圧力に応じてたとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖの正常出力電圧範囲７において変化する。
【０００６】
上位回路４を構成するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とのインターフェイス部の電源ラインや信号ラインや接地ラインに断線が発生した場合には、センサーの出力電圧Ｖｏｕｔは、正常出力電圧範囲７よりも低い電圧範囲（以下、下側ダイアグ電圧範囲とする）５か、または正常出力電圧範囲７よりも高い電圧範囲（以下、上側ダイアグ電圧範囲とする）６の電圧となる。
【０００７】
ここで、説明の便宜上、本明細書において、第１の抵抗手段２１の抵抗値をＲ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値をＲ２、第４の抵抗手段２４の抵抗値をＲ４、第５の抵抗手段２５の抵抗値をＲ５とする。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値、または、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表し、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段と抵抗値Ｒｃの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂ//Ｒｃと表すことにする。
【０００８】
機能回路１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔは、第２の抵抗手段２２と第５の抵抗手段２５との並列接続による合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ５）と、第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる。したがって、Ｖｏｕｔはつぎの（１）式で表される。
【０００９】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１）
【００１０】
このときのＶｏｕｔの値は、下側ダイアグ電圧範囲５に含まれるため、０．５Ｖよりも低い値となる。したがって、断線故障検知回路を構成する第２の抵抗手段２２は、その抵抗値Ｒ２がつぎの（２）式を満たすように、選択される。
【００１１】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．５ ・・・（２）
【００１２】
一方、機能回路１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔは、第１の抵抗手段２１と第４の抵抗手段２４との並列接続による合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ４）と、第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる。したがって、Ｖｏｕｔはつぎの（３）式で表される。
【００１３】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４）//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３）
【００１４】
このときのＶｏｕｔの値は、上側ダイアグ電圧範囲６に含まれるため、４．５Ｖよりも高い値となる。したがって、断線故障検知回路を構成する第１の抵抗手段２１は、その抵抗値Ｒ１がつぎの（４）式を満たすように、選択される。
【００１５】
Ｒ５／｛（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４）//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．５ ・・・（４）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
近時、自動車の高精度な電子制御化が進み、センサーの正常出力電圧範囲７がたとえば０．３Ｖ〜４．８Ｖと広がっている。それに伴って、下側ダイアグ電圧範囲５を０．３Ｖよりも低い範囲としなければならない。そのためには、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２を従来よりも小さくする必要がある。一方、上側ダイアグ電圧範囲６は４．８Ｖよりも高い範囲でなければならず、そのためには、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１は従来よりも小さくなければならない。
【００１７】
しかしながら、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２を小さくすると、正常動作時の機能回路１の信号出力回路出力段アンプ３１のソース電流を大きくする必要があり、それによって、たとえばトランジスタサイズの拡大などによる回路規模の拡大を招くという問題点がある。また、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１を小さくする場合も同様であり、正常動作時の機能回路１の信号出力回路出力段アンプ３１のシンク電流を大きくする必要があり、それによって、たとえばトランジスタサイズの拡大などによる回路規模の拡大を招くという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、回路規模の拡大要因となる信号出力回路の、シンク電流やソース電流などの負荷駆動能力の制約を受けずに、下側ダイアグ電圧範囲の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲の下限値を上げることができる断線故障検知回路を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電源ラインと信号ラインとの間、および信号ラインと接地ラインとの間の一方または両方に抵抗手段が接続された構成の上位回路に接続される機能回路であって、機能回路側電源ラインと機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段、および機能回路側信号ラインと機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段のうちの一方または両方を備え、かつ機能回路側電源ラインと機能回路側接地ラインとの間に第３の抵抗手段が接続された構成の回路であることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、第３の抵抗手段があるため、機能回路側電源ラインと上位回路の電源ラインとが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなり、一方、機能回路側接地ラインと上位回路の接地ラインとが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。また、第３の抵抗手段は、機能回路内の信号出力回路の負荷駆動能力とは無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路の機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に、第３の抵抗手段２３を接続したものである。つまり、機能回路１０１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１が接続され、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２が接続され、さらに電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路１０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図１に示す構成において、図２に示すように、機能回路１０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、第２の抵抗手段２２と、上位回路４の第５の抵抗手段２５と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルダウン抵抗値は、図１６に示す従来構成において電源ライン１１，４１が断線したときのプルダウン抵抗値よりも低くなる。ただし、Ｒ３は第３の抵抗手段２３の抵抗値である。
【００２３】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（５）式であらわされ、図１６に示す従来構成の場合に比べて低くなる。
【００２４】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（５）
【００２５】
ここで、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済むので、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００２６】
また、図１に示す構成において、図３に示すように、機能回路１０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、第１の抵抗手段２１と、上位回路４の第４の抵抗手段２４と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルアップ抵抗値は、図１６に示す従来構成において接地ライン１３，４３が断線したときのプルアップ抵抗値よりも低くなる。
【００２７】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（６）式であらわされ、図１６に示す従来構成の場合に比べて高くなる。
【００２８】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（６）
【００２９】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済むので、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００３０】
ここで、前記（５）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（６）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（７）式および（８）式をともに満たすように、選択される。
【００３１】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（７）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（８）
【００３２】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（９）式および（１０）式をともに満たす必要がある。
【００３３】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（９）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（１０）
【００３４】
図４に示すように、機能回路１０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路１０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第２の抵抗手段２２と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルダウン抵抗値は、プルダウン抵抗が第２の抵抗手段２２のみで構成される場合の抵抗値よりも低くなる。
【００３５】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１１）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００３６】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１１）
【００３７】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００３８】
ここで、前記（１１）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図４に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１２）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（１３）式を満たす必要がある。
【００３９】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（１２）
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（１３）
【００４０】
また、図５に示すように、機能回路１０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路１０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第１の抵抗手段２１と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルアップ抵抗値は、プルアップ抵抗が第１の抵抗手段２１のみで構成される場合の抵抗値よりも低くなる。
【００４１】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１４）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００４２】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（１４）
【００４３】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００４４】
ここで、前記（１４）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図５に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１５）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（１６）式を満たす必要がある。
【００４５】
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（１５）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（１６）
【００４６】
上述した実施の形態１によれば、第３の抵抗手段２３があるため、機能回路側電源ライン１１と上位回路４，１０４の電源ライン４１とが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなる。一方、機能回路側接地ライン１３と上位回路４，２０４の接地ライン４３とが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。その際、機能回路１０１内の信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力を上げずに済むため、回路規模の拡大を回避しつつ、下側ダイアグ電圧範囲５の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲６の下限値を上げることができる。
【００４７】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図６に示すように、実施の形態２にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路において機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３を接続し、かつ第２の抵抗手段２２（図１６参照）を取り除いたものである。つまり、機能回路２０１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１が接続され、電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路２０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図６に示す構成において、図７に示すように、機能回路２０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、上位回路４の第５の抵抗手段２５と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））が見かけ上のプルダウン抵抗値となる。
【００４９】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１７）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００５０】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１７）
【００５１】
ここで、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００５２】
また、図６に示す構成において、図８に示すように、機能回路２０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、第１の抵抗手段２１と、上位回路４の第４の抵抗手段２４とが、並列に接続された状態となる。このときの合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）が見かけ上のプルアップ抵抗値となる。
【００５３】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１８）式であらわされる。
【００５４】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（１８）
【００５５】
ここで、前記（１７）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（１８）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図６に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１９）式および（２０）式をともに満たすように、選択される。
【００５６】
｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（１９）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（２０）
【００５７】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２１）式および（２２）式をともに満たす必要がある。
【００５８】
｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（２１）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（２２）
【００５９】
図９に示すように、機能回路２０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路２０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３とが直列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２）がプルダウン抵抗値となる。
【００６０】
したがって、このプルダウン抵抗値（（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２）と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２３）式であらわされる。
【００６１】
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（２３）
【００６２】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００６３】
ここで、前記（２３）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図９に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（２４）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２５）式を満たす必要がある。
【００６４】
｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（２４）
｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（２５）
【００６５】
また、図１０に示すように、機能回路２０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路２０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、第１の抵抗手段２１がプルアップ抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２））となる。
【００６６】
したがって、このプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２６）式であらわされる。
【００６７】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（２６）
【００６８】
ここで、前記（２６）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１０に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１は、つぎの（２７）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２８）式を満たす必要がある。
【００６９】
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（２７）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８
・・・（２８）
【００７０】
上述した実施の形態２によれば、第１の抵抗手段２１を、電源ラインの断線時には第３の抵抗手段２３を介してプルダウン抵抗として使用し、接地ラインの断線時にはプルアップ抵抗として使用することにより、第２の抵抗手段２２を省略することができる。したがって、断線していない正常動作時には、第２の抵抗手段２２による信号出力回路出力段アンプ３１のソース電流能力の制約を受けないので、出力回路の回路規模を小さくすることができる。
【００７１】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図１１に示すように、実施の形態３にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路において機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３を接続し、かつ第１の抵抗手段２１（図１６参照）を取り除いたものである。つまり、機能回路３０１において、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２が接続され、電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路３０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１１に示す構成において、図１２に示すように、機能回路３０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、第２の抵抗手段２２と上位回路４の第５の抵抗手段２５とが並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））がプルダウン抵抗値となる。
【００７３】
したがって、このプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２９）式であらわされる。
【００７４】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（２９）
【００７５】
また、図１１に示す構成において、図１３に示すように、機能回路３０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、上位回路４の第４の抵抗手段２４と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１）が見かけ上のプルダウン抵抗値となる。
【００７６】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１）と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３０）式であらわされる。
【００７７】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３０）
【００７８】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００７９】
ここで、前記（２９）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（３０）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１１に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（３１）式および（３２）式をともに満たすように、選択される。
【００８０】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（３１）
Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（３２）
【００８１】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（３３）式および（３４）式をともに満たす必要がある。
【００８２】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（３３）
Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（３４）
【００８３】
図１４に示すように、機能回路３０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路３０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、第２の抵抗手段２２がプルダウン抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１））となる。
【００８４】
したがって、このプルダウン抵抗値Ｒ２と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３５）式であらわされる。
【００８５】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（３５）
【００８６】
ここで、前記（３５）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図１４に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２は、つぎの（３６）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（３７）式を満たす必要がある。
【００８７】
｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（３６）
｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（３７）
【００８８】
また、図１５に示すように、機能回路３０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路３０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３とが直列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））がプルアップ抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））となる。
【００８９】
したがって、このプルアップ抵抗値（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３８）式であらわされる。
【００９０】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３８）
【００９１】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００９２】
ここで、前記（３８）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１５に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（３９）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（４０）式を満たす必要がある。
【００９３】
Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（３９）
Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８
・・・（４０）
【００９４】
上述した実施の形態３によれば、第２の抵抗手段２２を、電源ラインの断線時にはプルダウン抵抗として使用し、接地ラインの断線時には第３の抵抗手段２３を介してプルアップ抵抗として使用することにより、第１の抵抗手段２１を省略することができる。したがって、断線していない正常動作時には、第１の抵抗手段２１による信号出力回路出力段アンプ３１のシンク電流能力の制約を受けないので、出力回路の回路規模を小さくすることができる。
【００９５】
以上において本発明は、上述した各実施の形態に限らず、種々変更可能である。また、本発明は、機能回路が半導体圧力センサーである場合に限らず、温度、湿度、速度、加速度、光、磁気または音など種々の物理量に対するセンサーを機能回路とする装置の断線故障検知回路に適用できる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、第３の抵抗手段があるため、機能回路側電源ラインと上位回路の電源ラインとが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなり、一方、機能回路側接地ラインと上位回路の接地ラインとが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。また、第３の抵抗手段は、機能回路内の信号出力回路の負荷駆動能力とは無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路の負荷駆動能力を上げずに済むので、回路規模の拡大を回避しつつ、下側ダイアグ電圧範囲の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲の下限値を上げることができるという効果が得られる。
【００９７】
また、本発明によれば、第１の抵抗手段を断線故障時のプルアップ抵抗およびプルダウン抵抗として兼用することにより、第２の抵抗手段を省略することができ、また、第２の抵抗手段を断線故障時のプルアップ抵抗およびプルダウン抵抗として兼用することにより、第１の抵抗手段を省略することができる。したがって、信号出力回路のソース電流能力やシンク電流能力などの負荷駆動能力に制限されることなく、回路規模を縮小することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１５】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１６】従来の断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図１７】半導体圧力センサーの出力電圧範囲について説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１，１０１，２０１，３０１ 機能回路
１１ 機能回路側電源ライン
１２ 機能回路側信号ライン
１３ 機能回路側接地ライン
２１ 第１の抵抗手段
２２ 第２の抵抗手段
２３ 第３の抵抗手段
２４ 第４の抵抗手段
２５ 第５の抵抗手段
３ 信号出力回路部
３１ 信号出力回路出力段アンプ
４，１０４，２０４ 上位回路
４１ 電源ライン
４２ 信号ライン
４３ 接地ライン
４５ 信号出力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気または電子回路の、上位回路と接続する電源ライン、信号ラインまたは接地ラインの断線故障時に、通常の出力電圧範囲外の電圧をダイアグ電圧として出力する故障検知機能を具えた断線故障検知回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来の断線故障検知回路の構成を示す回路図である。従来の断線故障検知回路は、図１６に示すように、電気または電子回路からなる機能回路１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１を接続するとともに、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２を接続した構成となっている。
【０００３】
機能回路１の電源ライン１１は、この機能回路１に電源を供給する上位回路４の電源ライン４１に接続される。機能回路１の信号ライン１２は、上位回路４の信号ライン４２を介して信号出力端子４５に接続される。機能回路１内には信号出力回路部３が設けられている。その信号出力回路部３内の信号出力回路出力段アンプ３１から出力された信号は、信号ライン１２，４２を介して信号出力端子４５から出力される。機能回路１の接地ライン１３は、上位回路４の接地ライン４３に接続される。
【０００４】
上位回路４において、電源ライン４１と信号ライン４２との間の内部抵抗を第４の抵抗手段２４とし、また信号ライン４２と接地ライン４３との間の内部抵抗を第５の抵抗手段２５とする。上位回路４の電源ライン４１および接地ライン４３は、それぞれ電源端子４４および接地端子４６に接続されている。
【０００５】
たとえば、図１６に示す構成の断線故障検知回路を自動車用の半導体圧力センサーに適用した場合、機能回路１を構成するセンサーには電源電圧Ｖｃｃとして５Ｖが供給される。図１７に、半導体圧力センサーの出力電圧特性を模式的に示すが、同図に示すように、断線故障がない場合には、センサーの出力電圧Ｖｏｕｔは、印加圧力に応じてたとえば０．５Ｖ〜４．５Ｖの正常出力電圧範囲７において変化する。
【０００６】
上位回路４を構成するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とのインターフェイス部の電源ラインや信号ラインや接地ラインに断線が発生した場合には、センサーの出力電圧Ｖｏｕｔは、正常出力電圧範囲７よりも低い電圧範囲（以下、下側ダイアグ電圧範囲とする）５か、または正常出力電圧範囲７よりも高い電圧範囲（以下、上側ダイアグ電圧範囲とする）６の電圧となる。
【０００７】
ここで、説明の便宜上、本明細書において、第１の抵抗手段２１の抵抗値をＲ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値をＲ２、第４の抵抗手段２４の抵抗値をＲ４、第５の抵抗手段２５の抵抗値をＲ５とする。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値、または、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表し、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段と抵抗値Ｒｃの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂ//Ｒｃと表すことにする。
【０００８】
機能回路１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔは、第２の抵抗手段２２と第５の抵抗手段２５との並列接続による合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ５）と、第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる。したがって、Ｖｏｕｔはつぎの（１）式で表される。
【０００９】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１）
【００１０】
このときのＶｏｕｔの値は、下側ダイアグ電圧範囲５に含まれるため、０．５Ｖよりも低い値となる。したがって、断線故障検知回路を構成する第２の抵抗手段２２は、その抵抗値Ｒ２がつぎの（２）式を満たすように、選択される。
【００１１】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．５ ・・・（２）
【００１２】
一方、機能回路１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、出力電圧Ｖｏｕｔは、第１の抵抗手段２１と第４の抵抗手段２４との並列接続による合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ４）と、第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる。したがって、Ｖｏｕｔはつぎの（３）式で表される。
【００１３】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４）//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３）
【００１４】
このときのＶｏｕｔの値は、上側ダイアグ電圧範囲６に含まれるため、４．５Ｖよりも高い値となる。したがって、断線故障検知回路を構成する第１の抵抗手段２１は、その抵抗値Ｒ１がつぎの（４）式を満たすように、選択される。
【００１５】
Ｒ５／｛（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４）//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．５ ・・・（４）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
近時、自動車の高精度な電子制御化が進み、センサーの正常出力電圧範囲７がたとえば０．３Ｖ〜４．８Ｖと広がっている。それに伴って、下側ダイアグ電圧範囲５を０．３Ｖよりも低い範囲としなければならない。そのためには、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２を従来よりも小さくする必要がある。一方、上側ダイアグ電圧範囲６は４．８Ｖよりも高い範囲でなければならず、そのためには、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１は従来よりも小さくなければならない。
【００１７】
しかしながら、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２を小さくすると、正常動作時の機能回路１の信号出力回路出力段アンプ３１のソース電流を大きくする必要があり、それによって、たとえばトランジスタサイズの拡大などによる回路規模の拡大を招くという問題点がある。また、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１を小さくする場合も同様であり、正常動作時の機能回路１の信号出力回路出力段アンプ３１のシンク電流を大きくする必要があり、それによって、たとえばトランジスタサイズの拡大などによる回路規模の拡大を招くという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、回路規模の拡大要因となる信号出力回路の、シンク電流やソース電流などの負荷駆動能力の制約を受けずに、下側ダイアグ電圧範囲の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲の下限値を上げることができる断線故障検知回路を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電源ラインと信号ラインとの間、および信号ラインと接地ラインとの間の一方または両方に抵抗手段が接続された構成の上位回路に接続される機能回路であって、機能回路側電源ラインと機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段、および機能回路側信号ラインと機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段のうちの一方または両方を備え、かつ機能回路側電源ラインと機能回路側接地ラインとの間に第３の抵抗手段が接続された構成の回路であることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、第３の抵抗手段があるため、機能回路側電源ラインと上位回路の電源ラインとが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなり、一方、機能回路側接地ラインと上位回路の接地ラインとが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。また、第３の抵抗手段は、機能回路内の信号出力回路の負荷駆動能力とは無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路の機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に、第３の抵抗手段２３を接続したものである。つまり、機能回路１０１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１が接続され、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２が接続され、さらに電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路１０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図１に示す構成において、図２に示すように、機能回路１０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、第２の抵抗手段２２と、上位回路４の第５の抵抗手段２５と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルダウン抵抗値は、図１６に示す従来構成において電源ライン１１，４１が断線したときのプルダウン抵抗値よりも低くなる。ただし、Ｒ３は第３の抵抗手段２３の抵抗値である。
【００２３】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（５）式であらわされ、図１６に示す従来構成の場合に比べて低くなる。
【００２４】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（５）
【００２５】
ここで、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済むので、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００２６】
また、図１に示す構成において、図３に示すように、機能回路１０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、第１の抵抗手段２１と、上位回路４の第４の抵抗手段２４と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルアップ抵抗値は、図１６に示す従来構成において接地ライン１３，４３が断線したときのプルアップ抵抗値よりも低くなる。
【００２７】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（６）式であらわされ、図１６に示す従来構成の場合に比べて高くなる。
【００２８】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（６）
【００２９】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済むので、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００３０】
ここで、前記（５）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（６）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（７）式および（８）式をともに満たすように、選択される。
【００３１】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（７）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（８）
【００３２】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（９）式および（１０）式をともに満たす必要がある。
【００３３】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（９）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（１０）
【００３４】
図４に示すように、機能回路１０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路１０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第２の抵抗手段２２と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルダウン抵抗値は、プルダウン抵抗が第２の抵抗手段２２のみで構成される場合の抵抗値よりも低くなる。
【００３５】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１１）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００３６】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１１）
【００３７】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００３８】
ここで、前記（１１）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図４に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１２）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（１３）式を満たす必要がある。
【００３９】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（１２）
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（１３）
【００４０】
また、図５に示すように、機能回路１０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路１０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第１の抵抗手段２１と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））で示される見かけ上のプルアップ抵抗値は、プルアップ抵抗が第１の抵抗手段２１のみで構成される場合の抵抗値よりも低くなる。
【００４１】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１４）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００４２】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（１４）
【００４３】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００４４】
ここで、前記（１４）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図５に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１５）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（１６）式を満たす必要がある。
【００４５】
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（１５）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（１６）
【００４６】
上述した実施の形態１によれば、第３の抵抗手段２３があるため、機能回路側電源ライン１１と上位回路４，１０４の電源ライン４１とが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなる。一方、機能回路側接地ライン１３と上位回路４，２０４の接地ライン４３とが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。その際、機能回路１０１内の信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力を上げずに済むため、回路規模の拡大を回避しつつ、下側ダイアグ電圧範囲５の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲６の下限値を上げることができる。
【００４７】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図６に示すように、実施の形態２にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路において機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３を接続し、かつ第２の抵抗手段２２（図１６参照）を取り除いたものである。つまり、機能回路２０１において、電源ライン１１と信号ライン１２との間に第１の抵抗手段２１が接続され、電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路２０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図６に示す構成において、図７に示すように、機能回路２０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、上位回路４の第５の抵抗手段２５と、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））が見かけ上のプルダウン抵抗値となる。
【００４９】
したがって、この見かけ上のプルダウン抵抗値（Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１７）式であらわされ、第３の抵抗手段２３がない場合よりも低くなる。
【００５０】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（１７）
【００５１】
ここで、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００５２】
また、図６に示す構成において、図８に示すように、機能回路２０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、第１の抵抗手段２１と、上位回路４の第４の抵抗手段２４とが、並列に接続された状態となる。このときの合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）が見かけ上のプルアップ抵抗値となる。
【００５３】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（１８）式であらわされる。
【００５４】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（１８）
【００５５】
ここで、前記（１７）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（１８）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図６に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（１９）式および（２０）式をともに満たすように、選択される。
【００５６】
｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（１９）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（２０）
【００５７】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２１）式および（２２）式をともに満たす必要がある。
【００５８】
｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（２１）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（２２）
【００５９】
図９に示すように、機能回路２０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路２０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第１の抵抗手段２１と第３の抵抗手段２３とが直列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２）がプルダウン抵抗値となる。
【００６０】
したがって、このプルダウン抵抗値（（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２）と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２３）式であらわされる。
【００６１】
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（２３）
【００６２】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（ソース電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００６３】
ここで、前記（２３）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図９に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（２４）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２５）式を満たす必要がある。
【００６４】
｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（２４）
｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（２５）
【００６５】
また、図１０に示すように、機能回路２０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路２０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、第１の抵抗手段２１がプルアップ抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２））となる。
【００６６】
したがって、このプルアップ抵抗値（Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２６）式であらわされる。
【００６７】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（２６）
【００６８】
ここで、前記（２６）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１０に示す構成では、第１の抵抗手段２１の抵抗値Ｒ１は、つぎの（２７）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（２８）式を満たす必要がある。
【００６９】
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（２７）
Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８
・・・（２８）
【００７０】
上述した実施の形態２によれば、第１の抵抗手段２１を、電源ラインの断線時には第３の抵抗手段２３を介してプルダウン抵抗として使用し、接地ラインの断線時にはプルアップ抵抗として使用することにより、第２の抵抗手段２２を省略することができる。したがって、断線していない正常動作時には、第２の抵抗手段２２による信号出力回路出力段アンプ３１のソース電流能力の制約を受けないので、出力回路の回路規模を小さくすることができる。
【００７１】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。図１１に示すように、実施の形態３にかかる断線故障検知回路は、図１６に示す従来の断線故障検知回路において機能回路側電源ライン１１と機能回路側接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３を接続し、かつ第１の抵抗手段２１（図１６参照）を取り除いたものである。つまり、機能回路３０１において、信号ライン１２と接地ライン１３との間に第２の抵抗手段２２が接続され、電源ライン１１と接地ライン１３との間に第３の抵抗手段２３が接続されている。機能回路３０１のその他の構成および上位回路４の構成は、図１６に示す従来構成と同じであるので、図１６と同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１１に示す構成において、図１２に示すように、機能回路３０１の電源ライン１１と上位回路４の電源ライン４１とが断線した場合には、第２の抵抗手段２２と上位回路４の第５の抵抗手段２５とが並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））がプルダウン抵抗値となる。
【００７３】
したがって、このプルダウン抵抗値（Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（２９）式であらわされる。
【００７４】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（２９）
【００７５】
また、図１１に示す構成において、図１３に示すように、機能回路３０１の接地ライン１３と上位回路４の接地ライン４３とが断線した場合には、上位回路４の第４の抵抗手段２４と、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３の直列接続体とが、並列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１）が見かけ上のプルダウン抵抗値となる。
【００７６】
したがって、この見かけ上のプルアップ抵抗値（Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１）と上位回路４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３０）式であらわされる。
【００７７】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３０）
【００７８】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００７９】
ここで、前記（２９）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれ、かつ前記（３０）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１１に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（３１）式および（３２）式をともに満たすように、選択される。
【００８０】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（３１）
Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（３２）
【００８１】
たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（３３）式および（３４）式をともに満たす必要がある。
【００８２】
｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（３３）
Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８ ・・・（３４）
【００８３】
図１４に示すように、機能回路３０１が、第４の抵抗手段２４のみを有する上位回路１０４に接続されている場合に、機能回路３０１の電源ライン１１と上位回路１０４の電源ライン４１とが断線すると、第２の抵抗手段２２がプルダウン抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１））となる。
【００８４】
したがって、このプルダウン抵抗値Ｒ２と上位回路１０４の第４の抵抗手段２４の抵抗値Ｒ４との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３５）式であらわされる。
【００８５】
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ ・・・（３５）
【００８６】
ここで、前記（３５）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の下側ダイアグ電圧範囲５に含まれる。したがって、図１４に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２は、つぎの（３６）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（３７）式を満たす必要がある。
【００８７】
｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ≦（下側ダイアグ電圧範囲５の上限値） ・・・（３６）
｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃ＜０．３ ・・・（３７）
【００８８】
また、図１５に示すように、機能回路３０１が、第５の抵抗手段２５のみを有する上位回路２０４に接続されている場合に、機能回路３０１の接地ライン１３と上位回路２０４の接地ライン４３とが断線すると、つぎのようになる。すなわち、第２の抵抗手段２２と第３の抵抗手段２３とが直列に接続された状態となる。このとき、前記内部抵抗値Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味した合成抵抗値（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））がプルアップ抵抗となる。前記内部抵抗Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３の値を加味するとプルアップ抵抗値は、（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））となる。
【００８９】
したがって、このプルアップ抵抗値（Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３））と上位回路２０４の第５の抵抗手段２５の抵抗値Ｒ５との分圧比から求められる出力電圧Ｖｏｕｔは、つぎの（３８）式であらわされる。
【００９０】
Ｖｏｕｔ＝Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ ・・・（３８）
【００９１】
この場合も、第３の抵抗手段２３は、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）に無関係であり、断線がない場合の出力信号の電圧値に影響を与えないので、信号出力回路出力段アンプ３１の負荷駆動能力（シンク電流）を上げずに済む。したがって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００９２】
ここで、前記（３８）式で表される出力電圧Ｖｏｕｔの値は、図１７の上側ダイアグ電圧範囲６に含まれる。したがって、図１５に示す構成では、第２の抵抗手段２２の抵抗値Ｒ２および第３の抵抗手段２３の抵抗値Ｒ３は、つぎの（３９）式を満たすように、選択される。たとえば、センサーの正常出力電圧範囲７が０．３Ｖ〜４．８Ｖの場合には、つぎの（４０）式を満たす必要がある。
【００９３】
Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ≧（上側ダイアグ電圧範囲６の下限値） ・・・（３９）
Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃ＞４．８
・・・（４０）
【００９４】
上述した実施の形態３によれば、第２の抵抗手段２２を、電源ラインの断線時にはプルダウン抵抗として使用し、接地ラインの断線時には第３の抵抗手段２３を介してプルアップ抵抗として使用することにより、第１の抵抗手段２１を省略することができる。したがって、断線していない正常動作時には、第１の抵抗手段２１による信号出力回路出力段アンプ３１のシンク電流能力の制約を受けないので、出力回路の回路規模を小さくすることができる。
【００９５】
以上において本発明は、上述した各実施の形態に限らず、種々変更可能である。また、本発明は、機能回路が半導体圧力センサーである場合に限らず、温度、湿度、速度、加速度、光、磁気または音など種々の物理量に対するセンサーを機能回路とする装置の断線故障検知回路に適用できる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、第３の抵抗手段があるため、機能回路側電源ラインと上位回路の電源ラインとが断線したときには、見かけ上のプルダウン抵抗値が低くなり、一方、機能回路側接地ラインと上位回路の接地ラインとが断線したときには、見かけ上のプルアップ抵抗値が低くなる。また、第３の抵抗手段は、機能回路内の信号出力回路の負荷駆動能力とは無関係であるため、断線がない場合の出力信号の電圧値には影響を与えない。したがって、信号出力回路の負荷駆動能力を上げずに済むので、回路規模の拡大を回避しつつ、下側ダイアグ電圧範囲の上限値を下げることができ、また、上側ダイアグ電圧範囲の下限値を上げることができるという効果が得られる。
【００９７】
また、本発明によれば、第１の抵抗手段を断線故障時のプルアップ抵抗およびプルダウン抵抗として兼用することにより、第２の抵抗手段を省略することができ、また、第２の抵抗手段を断線故障時のプルアップ抵抗およびプルダウン抵抗として兼用することにより、第１の抵抗手段を省略することができる。したがって、信号出力回路のソース電流能力やシンク電流能力などの負荷駆動能力に制限されることなく、回路規模を縮小することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において電源ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１５】本発明の実施の形態３にかかる断線故障検知回路において接地ラインが断線した状態の別の例を示す回路図である。
【図１６】従来の断線故障検知回路の構成を示す回路図である。
【図１７】半導体圧力センサーの出力電圧範囲について説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１，１０１，２０１，３０１ 機能回路
１１ 機能回路側電源ライン
１２ 機能回路側信号ライン
１３ 機能回路側接地ライン
２１ 第１の抵抗手段
２２ 第２の抵抗手段
２３ 第３の抵抗手段
２４ 第４の抵抗手段
２５ 第５の抵抗手段
３ 信号出力回路部
３１ 信号出力回路出力段アンプ
４，１０４，２０４ 上位回路
４１ 電源ライン
４２ 信号ライン
４３ 接地ライン
４５ 信号出力端子
Claims (15)
- 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ信号ラインと接地ラインとの間に別の抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備することを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段と抵抗値Ｒｃの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂ//Ｒｃと表すと、
前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項１に記載の断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段と抵抗値Ｒｃの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂ//Ｒｃと表すと、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項１に記載の断線故障検知回路。 - 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ接地ラインを有し、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源ラインを有し、かつ信号ラインと接地ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ信号ラインと接地ラインとの間に別の抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備することを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ５//Ｒ０２//（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ１およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項６に記載の断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//Ｒ４//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ１およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項６に記載の断線故障検知回路。 - 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ接地ラインを有し、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４とすると、
前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２｝／｛（Ｒ１//Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０２＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ１およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源ラインを有し、かつ信号ラインと接地ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側信号ラインとの間に接続された第１の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第１の抵抗手段の抵抗値をＲ１、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とすると、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ１//Ｒ０１//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０２）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ１の値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ信号ラインと接地ラインとの間に別の抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備することを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//Ｒ５//（Ｒ０１＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項１１に記載の断線故障検知回路。 - 電源電圧をＶｃｃ、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とし、抵抗値Ｒａの抵抗手段と抵抗値Ｒｂの抵抗手段とが並列接続されたときの合成抵抗値をＲａ//Ｒｂと表すと、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ４//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）//Ｒ０１＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする請求項１１に記載の断線故障検知回路。 - 電源ラインと信号ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ接地ラインを有し、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、電源ラインと信号ラインとの間に接続された前記抵抗手段の抵抗値をＲ４とすると、前記機能回路側電源ラインと前記上位回路の電源ラインとの接続部分の断線故障時に、｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）｝／｛Ｒ２//Ｒ０２//（Ｒ３//Ｒ０３＋Ｒ０１）＋Ｒ４｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも低くなるように、前記Ｒ２の値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。 - 電源ラインを有し、かつ信号ラインと接地ラインとの間に抵抗手段が接続され、かつ前記信号ラインに接続された信号出力端子を有する上位回路に接続される機能回路であって、
前記上位回路の電源ラインに接続される機能回路側電源ラインと、
前記上位回路の信号ラインに接続される機能回路側信号ラインと、
前記上位回路の接地ラインに接続される機能回路側接地ラインと、
前記機能回路側信号ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第２の抵抗手段と、
前記機能回路側電源ラインと前記機能回路側接地ラインとの間に接続された第３の抵抗手段と、
を具備し、
電源電圧をＶｃｃ、前記第２の抵抗手段の抵抗値をＲ２、前記第３の抵抗手段の抵抗値をＲ３、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと信号ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０１、前記機能回路の内部抵抗のうちの信号ラインと接地ラインと間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０２、前記機能回路の内部抵抗のうちの電源ラインと接地ラインとの間に接続された内部抵抗の抵抗値をＲ０３、前記上位回路の、信号ラインと接地ラインとの間に接続された抵抗手段の抵抗値をＲ５とすると、
前記機能回路側接地ラインと前記上位回路の接地ラインとの接続部分の断線故障時に、Ｒ５／｛Ｒ０１//（Ｒ２//Ｒ０２＋Ｒ３//Ｒ０３）＋Ｒ５｝×Ｖｃｃの値が、断線故障がないときに前記信号出力端子から出力される電圧範囲よりも高くなるように、前記Ｒ２およびＲ３の各値が選択されることを特徴とする断線故障検知回路。
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