JPH0138694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、信号出力回路からの信号をマイクロ
プロセツサ等に格納する装置に用いる診断回路に
関し、特に当該診断回路からマイクロプロセツサ
の入力ポートへの出力信号でもつて当該診断回路
及び入力ポートの正常、故障が判断できる診断回
路に関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a diagnostic circuit used in a device that stores signals from a signal output circuit in a microprocessor, etc., and particularly relates to a diagnostic circuit that stores signals from a signal output circuit in a microprocessor, etc. The present invention relates to a diagnostic circuit that can determine whether the diagnostic circuit and input port are normal or malfunctioning based on output signals.

従来の技術 従来においては、カウンタ又はリレー等の信号
出力回路からの情報信号をマイクロプロセツサ等
の入力ポートに直接入力し、その情報信号を取り
込んだマイクロプロセツサはその信号に基づいて
他の機器に指示を与える情報を出力していた。こ
のためマイクロプロセツサの入力ポートが固定故
障した場合、信号出力回路からの情報信号が正常
な信号か故障による信号かの判断をせず、そのま
まマイクロプロセツサが入力ポートから得られる
信号を取り込み、単に他の機器が安全側に作動す
るよう機能していたに過ぎず、マイクロプロセツ
サの入力ポートから得られる信号が正常のものか
故障によるものかを積極的に判断していなかつ
た。従つて、入力ポートから得られる情報信号は
極めて信頼性の低いものであつた。Conventional technology In the past, information signals from signal output circuits such as counters or relays were input directly to input ports of microprocessors, etc., and the microprocessors that took in the information signals could control other devices based on the signals. It was outputting information that gave instructions. Therefore, if the input port of the microprocessor has a fixed failure, the microprocessor takes in the signal obtained from the input port without determining whether the information signal from the signal output circuit is a normal signal or a signal due to the failure. Other equipment was simply functioning to ensure safe operation, and no active determination was made as to whether the signal received from the microprocessor's input port was normal or due to a malfunction. Therefore, the information signals obtained from the input ports were extremely unreliable.

考案が解決しようとする問題点 特に安全性が要求される鉄道信号系や原子炉制
御系等においては、上述のように信頼性の低い情
報信号に基づいて他の機器を制御することは大変
危険なことであり、信頼性の高い情報信号を得ら
れることが要求されていた。Problems that the invention aims to solve Especially in railway signaling systems, nuclear reactor control systems, etc. where safety is required, it is very dangerous to control other equipment based on unreliable information signals as mentioned above. Therefore, it was required to be able to obtain highly reliable information signals.

問題点を解決するための技術的手段 本考案によれば、入力端子からの信号と２つの
照査信号用入力端子のうち一方の端子からの照査
信号とのアンド信号を出力する第１アンド回路
と、前記入力端子からの信号の反転信号と前記他
方の照査信号用入力端子からの照査信号とアンド
信号を出力する第２アンド回路と、前記１アンド
回路の出力信号と前記第２アンド回路の出力信号
とのオア信号を真理値“１”，“０”を出力するオ
ア回路とで構成するようにした技術的手段により
上記問題点は解決される。Technical Means for Solving the Problems According to the present invention, a first AND circuit outputs an AND signal between a signal from an input terminal and a reference signal from one of two reference signal input terminals; , a second AND circuit that outputs an inverted signal of the signal from the input terminal, a reference signal from the other reference signal input terminal, and an AND signal; an output signal of the 1-AND circuit and an output of the second AND circuit; The above-mentioned problem can be solved by a technical means in which the OR signal is composed of an OR circuit that outputs truth values "1" and "0".

実施例 以下、図面に示す実施例に基づいて本考案を説
明する。Embodiments Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.

第１図において、本考案に係る診断回路１は、
入力端子２と、出力端子３と、入力端子２側の情
報信号を照査するための照査信号を入力する照査
信号用入力端子４Ｒ，４Ｎとを有している。入力
端子２は情報信号を出力する信号出力回路５に接
続され、出力端子３は、マイクロプロセツサ６の
入力ポートＰに接続されている。又照査信号用入
力端子４Ｒと４Ｎは照査信号を出力するマイクロ
プロセツサ６の出力ポートＲとＮにそれぞれ接続
されている。 In FIG. 1, a diagnostic circuit 1 according to the present invention includes:
It has an input terminal 2, an output terminal 3, and check signal input terminals 4R and 4N into which a check signal for checking the information signal on the input terminal 2 side is input. The input terminal 2 is connected to a signal output circuit 5 that outputs an information signal, and the output terminal 3 is connected to an input port P of a microprocessor 6. Input terminals 4R and 4N for reference signals are connected to output ports R and N of the microprocessor 6, respectively, which output the reference signal.

前記診断回路１は、第１アンド回路７と、一方
の入力側にインバータ８が直列に接続された第２
アンド回路９と、第１アンド回路７と第２アンド
回路９との出力によつて動作されるオア回路１０
とから構成されている。 The diagnostic circuit 1 includes a first AND circuit 7 and a second AND circuit having an inverter 8 connected in series to one input side.
AND circuit 9 and an OR circuit 10 operated by the outputs of the first AND circuit 7 and the second AND circuit 9
It is composed of.

前記第１アンド回路７は、その一方の入力側が
照査信号用入力端子４Ｎを介してマイクロプロセ
ツサ６の出力ポートＮに接続されており、信号出
力回路５の情報信号と出力ポートＮからの照査信
号とのアンド条件の充足により出力するようにな
つている。そして第１アンド回路７の出力側は前
記オア回路１０の一方の入力側に接続されてい
る。 The first AND circuit 7 has one input side connected to the output port N of the microprocessor 6 via the reference signal input terminal 4N, and outputs the information signal from the signal output circuit 5 and the reference signal from the output port N. It is designed to be output when the AND condition with the signal is satisfied. The output side of the first AND circuit 7 is connected to one input side of the OR circuit 10.

前記第２アンド回路９は、その一方の入力側が
インバータ８を介して前記信号出力回路５の出力
側に接続され、他方の入力側が照査信号用入力端
子４Ｒを介してマイクロプロセツサ６の出力ポー
トＲに接続されており、信号出力回路５からの情
報信号の反転信号と出力ポートＲからの照査信号
とのアンド条件の充足により出力するようになつ
ている。そして、第２アンド回路９の出力側は前
記オア回路１０の他方の入力側に接続されてい
る。 The second AND circuit 9 has one input side connected to the output side of the signal output circuit 5 via the inverter 8, and the other input side connected to the output port of the microprocessor 6 via the reference signal input terminal 4R. R, and is output when an AND condition between the inverted signal of the information signal from the signal output circuit 5 and the reference signal from the output port R is satisfied. The output side of the second AND circuit 9 is connected to the other input side of the OR circuit 10.

前記オア回路１０は、前記第１及び第２アンド
回路７，９の出力信号のオア条件によつて真理値
“１”，“０”を出力するようになつており、オア
回路１０の出力側は出力端子３を介してマイクロ
プロセツサ６の入力ポートＰに接続され、当該入
力ポートＰに真理値“１”，“０”を入力するよう
になつている。 The OR circuit 10 is adapted to output truth values "1" and "0" depending on the OR conditions of the output signals of the first and second AND circuits 7 and 9, and the output side of the OR circuit 10 is is connected to the input port P of the microprocessor 6 via the output terminal 3, and truth values "1" and "0" are input to the input port P.

作 用 次に、第１図に示した実施例の動作を第２図に
基づいて説明する。Operation Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained based on FIG. 2.

この回路において、マイクロプロセツサ６へ、
出力ポートＮ，Ｒに、先ずＮ＝１，Ｒ＝０を出力
した状態で入力ポートＰの情報を取込み、次にＮ
＝０，Ｒ＝１を出力した状態で入力ポートＰの情
報を取込み、そしてＮ＝０，Ｒ＝０を出力した状
態で入力ポートＰの情報を取込む。このようにす
れば、取込んだ各情報の組合せ第２図のａ〜ｈと
なるから、前記組合せにより入力情報の正否と真
理値“１”，“０”をマイクロプロセツサ６で判定
することできる。 In this circuit, to the microprocessor 6,
First, the information of input port P is taken in with outputting N=1 and R=0 to output ports N and R, and then N
The information on the input port P is taken in while outputting =0 and R=1, and the information on the input port P is taken in while outputting N=0 and R=0. In this way, the combinations of each piece of captured information will be as shown in a to h of FIG. 2, and the microprocessor 6 can determine whether the input information is correct or not and whether the truth value is "1" or "0" based on the combinations. can.

これを詳細に説明すると、先ず、第２図のａ
は、信号出力回路５の情報信号が高レベル（真理
値“１”）の場合である。この場合、診断回路１
及びマイクロプロセツサ６の入力ポートＰが共に
正常であれば、出力ポートＮ，Ｒからの照査信号
の有無、例えば、Ｎが“１”でＲが“０”である
と入力ポートＰからの出力信号を真理値で表わせ
ば“１”，Ｎが“０”でＲが“１”であるとＰは
“０”，Ｎ，Ｒ共に“０”であるとＰは“０”とし
て現われる。すなわち、Ｎが“１”でＲが“０”
である場合：第１アンド回路７は、信号出力回路
５からの高レベル信号と出力ポートＮからの照査
信号とでアンド条件を満たすこととなり、その出
力をオア回路１０は受けて出力端子３を介して入
力ポートＰに真理値“１”を与える。Ｎが“０”
でＲが“１”である場合：第１アンド回路７は、
Ｎが“０”であるためアンド条件は充足せず、第
２アンド回路９もＲからの照査信号はあるが信号
出力回路５からの高レベル信号がインバータ８で
反転されて低レベル（真理値“０”）となつてい
るのでアンド条件は充足されず第１アンド回路７
及び第２アンド回路９は共に出力はなく、オア回
路１０を介して入力ポートＰに真理値“０”を与
える。Ｎ，Ｒが共に“０”である場合：第１アン
ド回路７及び第２アンド回路９は共にアンド条件
が充足されないので出力はなく、オア回路１０を
介して入力ポートに真理値“０”を与える。従つ
て、信号出力回路５からの情報信号が真理値
“１”の高レベルで、入力ポートＰの真理値が第
２図のａの状態のときは診断回路１及び入力ポー
トＰが共に正常であるといえる。 To explain this in detail, first, a in Figure 2.
This is a case where the information signal of the signal output circuit 5 is at a high level (truth value "1"). In this case, diagnostic circuit 1
If the input port P of the microprocessor 6 and the input port P of the microprocessor 6 are both normal, the presence or absence of reference signals from the output ports N and R. For example, if N is "1" and R is "0", the output from the input port P is determined. If a signal is represented by a truth value, it will appear as "1"; if N is "0" and R is "1", P will appear as "0"; if both N and R are "0", P will appear as "0". In other words, N is “1” and R is “0”
In this case: the first AND circuit 7 satisfies the AND condition with the high level signal from the signal output circuit 5 and the reference signal from the output port N, and the OR circuit 10 receives the output and outputs the output terminal 3. A truth value "1" is given to the input port P through the input port P. N is “0”
When R is “1”: the first AND circuit 7 is
Since N is "0", the AND condition is not satisfied, and the second AND circuit 9 also receives a reference signal from R, but the high level signal from the signal output circuit 5 is inverted by the inverter 8 and becomes a low level (truth value). 0), the AND condition is not satisfied and the first AND circuit 7
Both of the second AND circuit 9 have no output and give the truth value "0" to the input port P via the OR circuit 10. When N and R are both "0": Since the AND condition is not satisfied in both the first AND circuit 7 and the second AND circuit 9, there is no output, and the truth value "0" is sent to the input port via the OR circuit 10. give. Therefore, when the information signal from the signal output circuit 5 is at a high level with a truth value of "1" and the truth value of the input port P is in the state a in FIG. 2, both the diagnostic circuit 1 and the input port P are normal. It can be said that there is.

次に、第２図のｂは信号出力回路５の情報信号
が真理値“０”の低レベルの場合である。この場
合、診断回路１及び入力ポートＰが共に故障して
いなければ、出力ポートＮ，Ｒからの照査信号の
有無、例えば、Ｎが“１”でＲが“０”であると
入力ポートＰからの出力信号を真理値で表わせば
“０”，Ｎが“０”でＲが“１”であるとＰは
“１”，Ｎ，Ｒ共に“０”であるとＰは“０”とし
て現われる。すなわち、Ｎが“１”でＲが“０”
である場合：第１アンド回路７は、信号出力回路
５からの真理値“０”の低レベル信号と出力ポー
トＮからの照査信号とはアンド条件を満たさない
ので出力はなく、第２アンド回路９も信号出力回
路５からの低レベル信号がインバータ８により反
転され真理値“１”の高レベル信号となるが出力
ポートＲから照査信号が無いのでアンド条件を満
たさず出力はなく、従つて、オア回路からの出力
もなく入力ポートＰは“０”となる。Ｎが“０”
でＲが“１”である場合：第１アンド回路７はア
ンド条件を充足しないので出力しないが、第２ア
ンド回路９は、信号出力回路５からの真理値
“０”の低レベル信号がインバータ８により反転
され真理値“１”となるので入力端子Ｒからの照
査信号とアンド条件の充足により出力し、オア回
路１０を介して入力ポートＰに真理値“１”の信
号を与える。Ｎ，Ｒが共に“０”である場合：第
１アンド回路７及び第２アンド回路９は共にアン
ド条件が充足されないので出力はなく、オア回路
１０を介して入力ポートＰに真理値“０”を与え
る。従つて、信号出力回路５からの情報信号が低
レベルで、入力ポートＰの真理値が第２図のｂの
状態のときは診断回路１及び入力ポートＰが共に
正常であるといえる。 Next, b in FIG. 2 is a case where the information signal of the signal output circuit 5 is at a low level with a truth value of "0". In this case, if both the diagnostic circuit 1 and the input port P are not in trouble, check the presence or absence of the reference signal from the output ports N and R. For example, if N is "1" and R is "0", the input port P If the output signal of is expressed as a truth value, it will be "0". If N is "0" and R is "1", P will be "1", and if both N and R are "0", P will appear as "0". . In other words, N is “1” and R is “0”
In the case where: the first AND circuit 7 outputs no output because the low-level signal with truth value "0" from the signal output circuit 5 and the reference signal from the output port N do not satisfy the AND condition, and the second AND circuit 9, the low level signal from the signal output circuit 5 is inverted by the inverter 8 and becomes a high level signal with a truth value of "1", but since there is no reference signal from the output port R, the AND condition is not satisfied and there is no output, and therefore, There is no output from the OR circuit, and the input port P becomes "0". N is “0”
When R is "1": The first AND circuit 7 does not satisfy the AND condition and does not output it, but the second AND circuit 9 outputs a low-level signal with a truth value of "0" from the signal output circuit 5 to the inverter. Since it is inverted by 8 and becomes a truth value "1", it is output based on the reference signal from the input terminal R and the satisfaction of the AND condition, and a signal with the truth value "1" is given to the input port P via the OR circuit 10. When N and R are both "0": Since the AND condition is not satisfied in both the first AND circuit 7 and the second AND circuit 9, there is no output, and the truth value "0" is sent to the input port P via the OR circuit 10. give. Therefore, when the information signal from the signal output circuit 5 is at a low level and the truth value of the input port P is in the state b in FIG. 2, it can be said that both the diagnostic circuit 1 and the input port P are normal.

さらに、入力ポートＰの真理値が第２図のａ及
びｂ以外の状態、すなわちｃからｈのときは診断
回路１又は入力ポートＰの故障となる。この場
合、入力ポートＰが低レベルに固定故障している
ときは、出力ポートＮ，Ｒからの照査信号の有無
にかかわらず、第２図のｃに示すように入力ポー
トＰの真理値は全て“０”である。又、入力ポー
トＰが高レベルに固定故障しているときは、出力
ポートＮ，Ｒからの照査信号の有無にかかわら
ず、第２図のｈに示すように入力ポートＰの真理
値は全て“１”である。従つて、入力ポートＰの
真理値が第２図のｄからｇの状態のときは診断回
路１自体の故障となる。さらに、診断回路１の固
定故障、例えばオア回路１０が低レベルに固定故
障した場合又は高レベルに固定故障した場合は、
入力ポートＰの固定故障した場合と同様に入力ポ
ートＰの真理値が全て“０”（第２図のｃ）又は
全て“１”（第２図のｈ）となる。 Furthermore, when the truth value of the input port P is in a state other than a and b in FIG. In this case, when the input port P has a fixed fault at a low level, the truth value of the input port P is all It is “0”. Furthermore, when the input port P has a fixed failure at a high level, the truth value of the input port P is all “ 1”. Therefore, when the truth value of the input port P is in the states d to g in FIG. 2, the diagnostic circuit 1 itself has failed. Furthermore, if the diagnostic circuit 1 has a fixed failure, for example, the OR circuit 10 has a fixed failure at a low level or a fixed failure at a high level,
As in the case of a fixed failure of the input port P, the truth values of the input port P become all "0" (c in FIG. 2) or all "1" (h in FIG. 2).

考案の効果 以上のように本考案は、入力端子からの信号と
２つの照査信号用入力端子のうち一方の端子から
の照査信号とのアンド条件により動作する第１ア
ンド回路と、前記入力端子からの信号が反転した
信号と前記他方の照査信号用入力端子からの照査
信号とのアンド条件により動作する第２アンド回
路と、前記第１アンド回路の出力信号と前記第２
アンド回路の出力信号とのオア条件により真理値
を出力するオア回路とで構成するようにしたの
で、照査信号の態様によりオア回路から出力され
る真理値との態様によつてマイクロプロセツサ等
の入力ポートの故障及び／又は診断回路自体の故
障もわかり、正常のときだけマイクロプロセツサ
はその信号を取り込むことができ、それだけ信頼
性の高い情報信号が得られるという利点を有する
他、回路が簡単にもかかわらず故障状態が適格に
判別できるので、故障時にはマイクロプロセツサ
等が安全側に容易に処理することが可能であり、
特に鉄道信号系や原子炉系においてフエールセー
フとして利用することができる。Effects of the Invention As described above, the present invention provides a first AND circuit that operates under an AND condition between a signal from an input terminal and a reference signal from one of the two reference signal input terminals; a second AND circuit that operates under an AND condition of an inverted signal of the signal and a reference signal from the other reference signal input terminal;
Since it is configured with an OR circuit that outputs a truth value based on the OR condition with the output signal of the AND circuit, the control signal of a microprocessor, etc. Failures in input ports and/or failures in the diagnostic circuit itself can be detected, and the microprocessor can take in the signals only when they are normal, which has the advantage of providing highly reliable information signals, as well as simplifying the circuitry. Nevertheless, since the failure state can be determined properly, in the event of a failure, the microprocessor etc. can easily handle it safely.
In particular, it can be used as a fail-safe in railway signal systems and nuclear reactor systems.

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

第１図は、本考案に係る診断回路の実施例を示
す回路図、第２図は、マイクロプロセツサの入力
ポートに現われる情報信号を真理値で表わした図
である。 １……診断回路、２……入力端子、３……出力
端子、４Ｎ，４Ｒ……照査信号用入力端子、７…
…第１アンド回路、８……インバータ、９……第
２アンド回路、１０……オア回路。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a diagnostic circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an information signal appearing at an input port of a microprocessor as a truth value. 1...Diagnostic circuit, 2...Input terminal, 3...Output terminal, 4N, 4R...Input terminal for reference signal, 7...
...First AND circuit, 8...Inverter, 9...Second AND circuit, 10...OR circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 入力端子２からの信号と２つの照査信号用入力
端子４Ｎ，４Ｒのうち一方の端子４Ｎからの照査
信号とのアンド信号を出力する第１アンド回路７
と、前記入力端子２からの信号の反転信号と前記
他方の照査信号用入力端子４Ｒからの照査信号と
のアンド信号を出力する第２アンド回路９と、前
記第１アンド回路７の出力信号と前記第２アンド
回路９の出力信号とのオア信号を出力するオア回
路１０とからなることを特徴とする診断回路。 A first AND circuit 7 that outputs an AND signal between the signal from the input terminal 2 and the reference signal from one terminal 4N of the two reference signal input terminals 4N and 4R.
a second AND circuit 9 that outputs an AND signal of an inverted signal of the signal from the input terminal 2 and a reference signal from the other reference signal input terminal 4R; and an output signal of the first AND circuit 7. A diagnostic circuit comprising an OR circuit 10 that outputs an OR signal with the output signal of the second AND circuit 9.