JPH01296838A - 外部入力のノイズ信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 広い幅を有する正規の外部信号と多発する狭い幅のノイ
ズとが混在する外部入力よりノイズを検出する外部入力
のノイズ検出方式に関し、外部信号に混在するノイズに
よって障害が発生したときに、それがノイズに原因する
ことを検出して速やかに障害の切り分けを行うことがで
きるようにすることを目的とし、 所定最小発生間隔より長い間隔を置いて発生するノイズ
と該最小発生間隔より広い幅を有する外部信号を含む外
部入力よりノイズを検出する外部入力のノイズ検出方式
において、外部入力数をカウントし、そのカウント数が
所定数に達したときに外部入力が異常であることを指示
する外部入力異常信号を出力するカウンタと、外部入力
より外部信号を検出する処理を行い、外部信号を検出し
たときは、外部信号に対応した所定の処理を行うととも
にカウンタをリセットする外部信号検出処理手段を設け
るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、広い幅を有する正規の外部信号と多発する狭
い幅のノイズとが混在する外部入力よりノイズを検出す
る外部入力のノイズ検出方式に関する。

〔従来の技術〕

マイクロプロセッサ等のプロセッサ（以下ＭＰＵで示す
）を使用したシステムにおいては、ＭＰＵに対して各種
の割込み要因を持った外部信号が入力される。

この場合、正規の外部信号の他に、各種のノイズが混合
する場合がある。例えば、ＭＰＵの電源にはレギュレー
ションの良い高周波整流制御方式が用いられることから
、電源より高周波のノイズが混入しやすい。

ＭＰＵを使用するシステムにおいて外部信号が割込みの
要因になるような場合、外部信号よりパルス幅の短いノ
イズが頻繁に発生するとノイズの入る度に割込み処理が
起動されるため、割込み処理の起動と終了を繰り返すル
ープが生じてＭＰＵ本来の処理を行うプログラムが正常
に動作できなくなる。このため、外部からはＭＰＵが正
常に動作せず、障害が発生したように見えるという不都
合が生じる。

このような不都合な事態が生じるのを防止するため、ノ
イズが混合する外部入力から正規の外部信号とノイズを
区分して検出する２度読み方式と呼ばれるノイズ検出方
式が用いられている。

次に、第５図を参照して、２度読み方式によるノイズ検
出方式について説明する。第５図は、外部信号にノイズ
が混在する外部入力から、外部信号とノイズを検出する
２度読み方式の動作タイムチャートを示したものである
。

第５図において、（ａ）は正規の外部信号Ｓ○、ら）は
ノイズＮ、、Ｎ２等を示したものである。正規の外部信
号ＳＯは、ノイズＮｌ、Ｎ２等の間隔Ｔ９より広い幅Ｗ
。を有している。いま、説明を簡単にするため、外部信
号ＳＯと最初のノイズＮ１の立上りは一致しているとす
る。

システムの割込み処理手段（図示せず）は、各外部入力
の立上りすなわち外部信号ＳＯ又は各ノイズＮ＋　、　
Ｎ２等の立上りに同期して所定幅Ｗｔの割込み信号Ｉ　
Ｎ　Ｔ　ＲＩ、　　Ｉ　Ｎ　Ｔ　Ｒ２等を発生する。こ
の所定幅Ｗｔは、外部信号ＳＯの幅Ｗ。及びノイズの間
隔Ｔ、よりも短く選定される。もしノイズの間隔Ｔ８が
変動する場合は、その最小間隔よりも短く選定される。

割込み処理手段は、各割込み信号ｌＮＴＲ，等を発生す
ると、第５図（ｄ）に示すように、各割込み信号ｌＮＴ
Ｒ，等の所定幅Ｖ／を内において２度読み信号ＲＲ，，
ＲＲ２等を発生し、それらの発生時点における外部入力
の状態をチエツクする。

外部入力が正規の外部信号Ｓ○である場合は、発生され
た２度読み信号ＲＲ，の発生時点において外部信号ＳＯ
はオン状態（Ｈレベル）であるので、正規の外部信号と
して検出される（第５図（ａ）。

（Ｃ）、　（ｄ）参照）。

一方、外部入力がノイズである場合は、各ノイズＮ、　
、　Ｎ、等に同期して発生した各割込み信号ｌＮＴＲ＋
　、ｌＮＴＲ２等の２度読み信号ＲＲ，。

ＲＲ２等の発生時点において各ノイズはオフ状態（Ｌレ
ベル）であるので、この場合の外部入力はノイズである
と検出される。

以上のような２度読み処理を行うことにより、ノイズの
混在する外部信号から、それがノイズであるか正規の外
部信号であるかを検出することができる。ノイズである
ことが検出された場合は、−度発生した割込み信号をリ
セットして割込み処理を終了させる。これによりノイズ
による誤動作を防止することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

２度読み方式によるノイズ検出方式によれば、頻繁に発
生するノイズの混在する外部入力中から、ノイズと正規
の外部信号を区分して検出し、ノイズの場合は、割込み
処理を行わせないようにすることが可能である。

しかしながら、この場合も電源ノイズのようにノイズが
頻繁にかつ連続して発生するような場合には、ＭＰＵは
割込の起動とそのリセット処理を繰り返し、ＭＰＵの本
来の処理を行うプログラムが正常に動作しなくなるため
、プログラムに障害が発生したと判断されてエラーメツ
セージが出力されるという問題が生じる。

更に、この場合、原因は外部信号のノイズにあるが、エ
ラーメツセージではプログラムの障害ということしか分
らないため、障害の原因の切り分けができないという問
題があった。

本発明は、外部信号に混在するノイズによって障害が発
生した場合に、それがノイズに原因することを検出して
速やかに障害の切り分けを行うことができるように改良
した外部入力のノイズ検出方式を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

前述の課題を解決するために、本発明の採用した手段を
、第１図を参照して説明する。第１図は、本発明の基本
構成をブロック図で示したものである。

第１図において、１１はカウンタで、外部入力数をカウ
ントし、そのカウント数が所定数りに達したときに外部
入力ＩＳが異常であることを指示する外部入力異常信号
５ＡＩＩＮを出力する。

なお、外部入力Ｉｓは、所定最小発生間隔Ｔ□Ｉｎより
長い間隔を置いて発生するノイズと該最小発生間隔’ｒ
、Ｍｌｈより広い幅Ｗ。を有する外部信号Ｓ○を含んで
いる。また、所定のカウント数りは、外部信号ＩＳの平
均的な発生期間、ノイズの平均的な発生回数や発生間隔
、信頼性等を考慮して選定される。

１２は外部信号検出処理手段で、外部入力Ｉｓより外部
信号Ｓ○を検出する処理を行い、外部信号ＳＯを検出し
たときは、外部信号ＳＯに対応した所定の処理を行うと
ともにカウンタ１１をリセットする。

〔作　用〕

外部信号ＳＯとノイズＮを含む外部入力Ｉｓが入ってく
ると、カウンタ１１は外部入力Ｉｓの入力数をカウント
する。

一方、外部信号検出処理手段１２は、外部入力ＩＳより
外部信号ＳＯを検出する処理を行い、外部信号ＳＯを検
出したときは、外部信号ＳＯに対応した所定の処理（例
えば割込み処理）を行うとともにカウンタ１１をリセッ
トする。外部信号Ｓ○及びノイズの検出処理は、例えば
前述の２度読み方式により行うことができる。

カウンタ１１は、外部入力のカウント数が所定数に達し
たときに外部入力異常信号５ＡＢ）Ｉを出力する。

これにより、連続する２個の外部信号の間に所定個数り
以上の外部入力があると、その外部入力はノイズである
ことが検出される。

以上のようにして、ノイズＮが頻繁に発生し、外部信号
検出処理手段１２において外部信号ＳＯの検出処理ルー
プが発生して本来の外部信号処理が実行できなくなると
いう異常状態が生じても、カウンタ１１が発生する外部
入力異常信号５ＡＢＮにより、外部信号検出処理手段１
２における異常状態の要因が、外部信号Ｓ○又は外部信
号検出処理手段１２にあるのでなく、外部から混入した
ノイズによるものであることを検出することができ、障
害の切り分けを、速やかに行うことができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を、第２図〜第４図を参照して説明する
。第２図は本発明の一実施例の構成の説明図、第３図は
同実施例の動作タイミングチャート、第４図は同実施例
の処理フローチャートである。なお、以下の実施例にお
いては、正規の外部信号Ｓｏは各種の割込み要因によっ
て発生されるものであり、またノイズはＴア、より長い
ＴＮで周期的に発生するものとする。

（Ａ）実施例の構成 第２図において、カウンタ１１．外部信号検出処理手段
１２については、第１図で説明したとおりである。

１３はレシーバ部で、各側込み要因に対応する外部信号
ＳＯを含む複数の外部入力ＩＳ、〜Ｉ３つを受信し、共
通の検出信号ＤＳｅと各外部信号毎の個別検出信号Ｄ　
Ｓ　ｔ　　（ｌ＝　１〜ｍ）を出力する。

１３１１〜１３１．はレシーバ、１３２はＯＲ回路であ
る。個別検出信号ＤＳＬ　は、割込み処理部１２２に送
出されるとともに、ＯＲ回路１３２を介してラッチ回路
１２１及びカウンタ１１へ送出される。

１４はＯＲゲートで、外部信号処理手段１２からのカウ
ンタリセット信号及びシステム電線投入時のパワーオン
信号が入力され、そのオア出力をリセット信号としてカ
ウンタ１１のリセット端子Ｒ３に入力する。

外部信号検出処理手段１２において、１２１はラッチ回
路で、レシーバ１３部から入力された外部信号をその立
上りでラッチする。１２２は割込み処理部で、内部にデ
ータバッファ１２３、プロセッサ（ＭＰＵ）１２４及び
割込み信号発生部１２５を備え、入力された各外部信号
の要因の判定、ノイズの検出、ノイズ検出時のラッチ回
路１２１のリセット処理１割込み処理１割込み処理後の
カウンタ１１のリセット処理等の各処理を行う。割込み
信号発生部１２５は、個別検出信号Ｄ　Ｓ　Ｉ〜ＤＳｍ
を受けて図示しないマルチバイブレークより割込み信号
ｌＮＴＲを発生する。

（Ｂ）実施例の動作 実施例の動作を、第３図の動作タイミングチャート及び
第４図の処理フローチャートを参照し、処理フローチャ
ートの処理ステップに従って説明する。以下の実施例に
おいては、外部入力ＩＳ１が入力されたものとする。ま
た、ノイズは、一定周期Ｔ、ｌで多発するノイズＮｌ、
Ｎ２等であるとする。

ノイズＮ＋　、Ｎ２等と外部信号ＳＯを含む外部入力Ｉ
Ｓ、が受信されると、レシーバ１３は外部入力■ＳＩの
受信処理を行い、共通検出信号ＤＳ。をラッチ回路１２
１に入力するとともにカウンタ１１に入力してカウント
を開始させる。また、個別検出信号ＤＳ、を割込み処理
部１２２に入力する。

外部信号検出処理手段１２のラッチ回路１２１は、入力
された共通信号ＤＳｃの最初の信号の立上りでラッチす
る。すなわち、外部入力ＩＳ、が外部信号ＳＯの場合は
その立上りでラッチし、ノイズの場合は最初のノイズＮ
ｌの立上りでラッチする。これにより、ラッチが解除さ
れるまで、後続の外部入力の受は付けが阻止される。

■　処理Ｓ１ 割込み処理部１２２のＭＰＵ１２４は、ラッチ回路１２
１のラッチ時に入力された個別検出信号ＤＳＩを受け、
外部入力Ｉｓ、−Ｉｓ、のいずれであるかを判定する。

すなわち、ＭＰＵ１２４で信号レベルが“０”か“１”
を判定し、“１”ならばその信号が入力されたと判定す
ることにより割込み要因を判定し、一定幅ＷＸの割込み
信号ＩＮＴＲＩ等を発生する（第３図（ｂ）。

（ｅ）参照）。割込み要因は、個別検出信号がＤＳ１〜
ＤＳ、のいずれであるかによって判定される。割込み信
号は、外部信号ＳＯの場合はＩＮＴ　Ｒ＋　の１個であ
り、ノイズの場合は、各ノイズ（Ｎｌ　、　Ｎ２等）毎
に発生される（ＩＮＴＲ、、ｌＮＴＲ２等）。なお、各
側込み信号ｌＮＴＲ，等の幅Ｗ、は、ノイズの周期ＴＮ
より短＜　　（ｗ＋　　＞ＴＮ　）選定される。

■　処理Ｓ２ 割込み処理部１２２は、割込み信号ｌＮＴＲ３等の幅Ｗ
ｘ内において２度読み信号ＲＲ，。

ＲＲ２等をＭＰＵ１２４から発生し、それらの発生時点
における外部入力の状態をＭＰＵ１２４で読み取る。

■　処理Ｓ３ 外部入力■Ｓ１が外部信号ＳＯである場合は、２度読み
信号ＲＲ＋の発生時点における外部入力の状態はオン（
Ｈレベル）であるので、外部信号ＳＯであるとＭＰＵ１
２４で判定される（第３図（ａ）、　（Ｃ）参照）。

これに対し、外部入力ＩＳ＋がノイズである場合は、各
２度読み信号ＲＲ，，ＲＲ２等の発少時における外部入
力の状態はオフ（Ｌレベル）であるので、この場合の外
部入力ＩＳ、はノイズであるとＭＰＵ１２４で判定され
る（第３図（ｄ）、　（ｆ）参照）。

■　処理Ｓ４ 外部入力ＩＳ＋　がノイズであると判定された場合、割
込み処理部１２２のＭＰＵ１２４からリセット信号を出
力してラッチ回路１２１のラッチ状態をリセットし、割
込み処理を終了する。

以下、次いで入力されるノイズＮ２　、Ｎ３等について
前述の処理３１〜Ｓ４の処理が繰り返される。すなわち
、割込み処理部１２２０割込み信号発生部１２５は、割
込み信号ｌＮＴＲ２゜Ｉ　Ｎ　Ｔ　Ｒ３等を発生しては
それを取り消す処理を繰り返す異常状態（ループ状態）
になる。

一方、カウンタ１１は、システムの電源投入時に入力さ
れるパワーオン信号をＯＲゲート１４より受けてリセッ
トされ、その後入力される入力信号の個数をカウントア
ツプして行く、外部入力がノイズの場合は、各ノイズＮ
、、Ｎ２等の入力毎にカウントアツプされる。

■　処理Ｓｓ、Ｓｓ 処理Ｓ３において外部信号であることが検出されると、
所定の割込み処理を行い（処理Ｓｓ　）、割込み処理が
終了する°と、ＭＰＵ１２４からリセット信号を出力し
、ラッチ回路１２１をリセットするとともに、カウンタ
リセット信号Ｒ３゜をＭＰＵ１２４から発生し、ＯＲゲ
ート１４を通してカウンタ１１をリセットする。これに
より、次の外部入力が受付は可能になる。

■　外部入力ＩＳ１がノイズであり、カウンタ１１が所
定の値りまでカウントしたとき、すなわちノイズがＬ個
検出されたときは、外部入力異常信号Ｓ　ＡＢＩＩを出
力し、図示しないモニタに送る。モニタは、この外部異
常信号５ＡＳＮを受信することにより、外部信号検出処
理手段１２における異常状態の要因が外部からのノイズ
によるものであることを検出し、速やかに障害の切分け
を行うことができる。

カウンタ１１が所定のＬ個をカウントしない間に次の外
部信号が入力されると、割込み処理部１２２により正常
に割込み処理が行われるとともに、カウンタ１１はリセ
ットされるので、外部入力異常信号５ＡＢＮは発生され
ない（処理ｓ、、Ｓ２＋　　３３．３５参照）。

以上ノイズが一定周期Ｔ２で発生する場合の実施例につ
いて説明したが、本発明は、ノイズの発生周期が変動す
る場合にも適用されるものである。

その場合には、ノイズの最小発生間隔Ｔ　Ｎ　ｍ　ｉ　
、、を基準にして、割込み信号ｌＮＴＲの幅ｗｘ　、２
度読み信号ＲＲの発生時期等が選定される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、連続して発生す
る正規の２個の外部信号との間に所定個数以上のノイズ
が混在するときに外部入力に異常があることを指示する
ようにしたので、外部信号検出処理手段において多発す
るノイズのために本来の外部信号処理が実行できなくな
るという異常状態が生じても、前述の外部入力異常信号
により異常状態の要因が外部から混入したノイズによる
ものであることが検出でき、障害の切り分けを速やかに
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成の説明図、第２図は、本発
明の一実施例の構成の説明図、第３図は、同実施例の動
作タイミングチャート、第４図は、同実施例の処理フロ
ーチャート、第５図は、従来の外部入力のノイズ検出方
式の動作タイミングチャートの説明図、 第１図及び第２図において、 １１・・・カウンタ、１２・・・外部信号検出処理手段
、１２１・・・ラッチ回路、１２２・・・割込み処理部
、１３・・・レシーバＬ１４・・・ＯＲゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定最小発生間隔Ｔ＿Ｎ＿ｍ＿ｉ＿ｎより長い間隔
   を置いて発生するノイズと該最小間隔Ｔ＿Ｎ＿ｍ＿ｉ＿
   ｎより広い幅を有する外部信号を含む外部入力よりノイ
   ズを検出する外部入力のノイズ検出方式において、（Ａ
   ）外部入力数をカウントし、そのカウント数が所定数に
   達したときに外部入力が異常であることを指示する外部
   入力異常信号を出力するカウンタ（１１）と、 （Ｂ）外部入力より外部信号を検出する処理を行い、外
   部信号を検出したときは、外部信号に対応した所定の処
   理を行うとともにカウンタ（１１）をリセットする外部
   信号検出処理手段（１２）、 を設けたことを特徴とする外部入力のノイズ検出方式。