JPH0264900A - Pulse detection circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は電気・ガス・水道等の単位使用量ごとに出力さ
れる接点パルスを検出して遠隔検針する装置のパルス検
出回路に関する。[Detailed description of the invention] [Object of the invention] (Industrial application field) The present invention is a pulse detection device for remote meter reading by detecting contact pulses output for each unit consumption of electricity, gas, water, etc. Regarding circuits.
（従来の技術）
従来、この種の遠隔検針装置に用いられるパルス検出回
路として第１３図に示すものがある。(Prior Art) Conventionally, there is a pulse detection circuit shown in FIG. 13 used in this type of remote meter reading device.
このものは、単位使用ごとにパルス出力を発生する接点
１に対して電流制御検出部の抵抗２により電圧が印加さ
れており、接点１が開の状態ではフィルタ３を介して検
出部４には“Ｈ”レベルが入力され、接点１が閉となる
と抵抗２を介して接点１に電流が流れ、フィルタ３を介
して検出部４には“Ｌ”レベルが入力される。この場合
、検出部４では接点１の状態が“Ｈ“、“Ｌ″レベル検
出されるためＩＣカウンタ等により容易にパルス計数す
ることができる。ところが、接点１が閉の状態では常時
抵抗２を介して電流が流れるため、消費電流が大きくな
る。そこで、消費電流を低下させるために抵抗２の値を
大きくすることが考えられるが、抵抗値を大きくすると
接点電流が減少するため、ノイズに対するＳ／Ｎが低下
するという問題が発生する。In this device, a voltage is applied by a resistor 2 of a current control detection section to a contact 1 that generates a pulse output for each unit use, and when the contact 1 is open, a voltage is applied to a detection section 4 via a filter 3. When the "H" level is input and the contact 1 is closed, current flows to the contact 1 via the resistor 2, and the "L" level is input to the detection unit 4 via the filter 3. In this case, since the detection unit 4 detects the state of the contact 1 at "H" and "L" levels, pulses can be easily counted by an IC counter or the like. However, when the contact 1 is closed, current always flows through the resistor 2, which increases current consumption. Therefore, it is conceivable to increase the value of the resistor 2 in order to reduce the current consumption, but since increasing the resistance value reduces the contact current, a problem arises in that the S/N with respect to noise decreases.
次に第１４図は従来の他の例を示すものである。Next, FIG. 14 shows another conventional example.
この場合、接点１には電流制御検出部の抵抗２を介して
電圧が印加されるが、電流の帰路は開閉部５により開閉
されるため、接点電流は開閉部５が閉のときのみ流れる
。そして、接点状態を取り込む場合には、開閉部５を閉
状態とし、接点１が開の場合には”Ｈ”レベル、接点１
が閉の場合には“Ｌ°レベルをフィルタ３を介してサン
プリング部６に与えられる。サンプリング部６では開閉
部５を閉とした後、フィルタ３を信号が追加するのに十
分な時間を取って、フィルタ３を介した接点状態を人力
し、前回サンプリング値との比較により接点状態の変化
を検知し、パルスを検出するようになっている。この場
合、接点電流はサンプリング時のみ流れるので、消費電
流の低減効果はあるが、サンプリング間隔は検出するパ
ルスの最小パルス幅よりも短くする必要がある。このた
め、検出するパルス幅範囲が広い場合には、閉時間の長
いパルスに対しても短い周期のサンプリングにより接点
電流を流す回数が多くなるため、やはり無駄な電流消費
が大きくなる欠点がある。In this case, a voltage is applied to the contact 1 via the resistor 2 of the current control detection section, but since the return path of the current is opened and closed by the switching section 5, the contact current flows only when the switching section 5 is closed. When acquiring the contact state, the opening/closing unit 5 is set to the closed state, and when the contact 1 is open, the "H" level is set, and the contact 1 is set to the "H" level.
is closed, the "L° level is given to the sampling section 6 via the filter 3. In the sampling section 6, after closing the opening/closing section 5, enough time is taken for the signal to be added to the filter 3. Then, the contact state is manually input through the filter 3, and a change in the contact state is detected by comparison with the previous sampling value, and a pulse is detected.In this case, since the contact current flows only during sampling, Although it has the effect of reducing current consumption, the sampling interval must be shorter than the minimum pulse width of the pulse to be detected.For this reason, if the pulse width range to be detected is wide, it is necessary to make the sampling interval shorter than the minimum pulse width of the pulse to be detected. The short sampling period increases the number of times the contact current flows, which has the disadvantage of increasing wasteful current consumption.
次に、第１５図は従来の異なる例を示すものである。こ
のものは、接点１と検出部４をフォトカブラ７により絶
縁するようにしている。この場合、接点１には接点電流
低減のため抵抗値の高い抵抗８からフォトカブラ７のＬ
ＥＤと電流制限用の抵抗９を通して電圧が印加される。Next, FIG. 15 shows a different conventional example. In this device, the contact 1 and the detection section 4 are insulated by a photocoupler 7. In this case, the contact 1 is connected to the resistor 8 with a high resistance value to reduce the contact current.
A voltage is applied through the ED and a resistor 9 for current limiting.
そして、フォトカブラ７を駆動するためには電流値を大
きくする必要があるため、接点１が開時に電源１１より
抵抗８を介してコンデンサ１ｏを充電しておき、接点１
が閉になった瞬間にコンデンサ１０の電荷がフォトカブ
ラ７のＬＥＤと抵抗９を通り接点１へ電流が流れ、電流
が流れたことをフォトカブラフのフォトトランジスタ側
で検知してフィルタ３を通って検出部４で検出する。こ
の場合には、接点１が閉状態でも接点電流は高抵抗８に
より小さくし、接点状態が閉になったことを検出するの
にコンデンサ１０に充電された電荷を使用して大きな電
流値で検出するため放電電流制限抵抗９を小さくするこ
とによりＳ／Ｎの低下は防げるが、フィルタ３を通過さ
せる信号を得るためには、コンデンサ１０の容量を大き
くして放電電流制限抵抗９の値とコンデンサ１０の値に
より決まる放電時間を大きくする必要がある。しかし、
コンデンサ１０の値を大きくすると接点１が開の間に電
源１１より高抵抗８を通してコンデンサ１０を充電する
時間が長くなり、電流低減のために抵抗８の値を大きく
する程追従性が悪くなるという問題点があった。In order to drive the photocoupler 7, it is necessary to increase the current value, so when the contact 1 is open, the capacitor 1o is charged via the resistor 8 from the power supply 11, and the
At the moment when the capacitor 10 is closed, a current flows through the LED of the photocoupler 7 and the resistor 9 to the contact 1, and the phototransistor side of the photocoupler detects the current flow, which passes through the filter 3. It is detected in section 4. In this case, even if the contact 1 is closed, the contact current is made small by the high resistance 8, and the electric charge charged in the capacitor 10 is used to detect the closed state of the contact at a large current value. Therefore, a decrease in S/N can be prevented by reducing the discharge current limiting resistor 9, but in order to obtain a signal that passes through the filter 3, the capacitance of the capacitor 10 must be increased to adjust the value of the discharge current limiting resistor 9 and the capacitor. It is necessary to increase the discharge time determined by the value of 10. but,
If the value of the capacitor 10 is increased, the time taken to charge the capacitor 10 from the power supply 11 through the high resistor 8 while the contact 1 is open becomes longer, and as the value of the resistor 8 is increased to reduce the current, the tracking performance becomes worse. There was a problem.
（発明が解決しようとする課題）
電気・ガス・水道等の使用量を遠隔検針する装置では、
ＩＣカウンターやＣＰＵを使用してＩＣメモリら計量値
を記憶する場合が多くなっており、しかも停電時に計量
値の保持をするだけでなく計量動作も実行させる要求が
強い。そこで、最近のものは電池による停電補償や装置
自体を電池駆動する手段が採られている。この場合、低
消費電流のＣ−ＭＯＳ Ｉ Ｃ等の利用により回路の低
消費電流化が進められているが、この反面、前述の耐ノ
イズ性のためのＳ／Ｎ向上や計量器の発信方式の違いに
よるパルス幅の違いに広く対応するために、パルス検出
回路の消費電流が占める割合が全体の消費電流に対して
大きなものとなっており、電池の容量削減による装置の
小型化や低価格化の大きな障害となっている。(Problem to be solved by the invention) A device that remotely reads the usage of electricity, gas, water, etc.
Increasingly, IC counters and CPUs are used to store weighed values in IC memories, and there is a strong demand for not only holding weighing values but also performing weighing operations during power outages. Therefore, recent devices use batteries to compensate for power outages or to drive the device itself with batteries. In this case, the current consumption of the circuit has been reduced by using low current consumption C-MOS IC, etc., but on the other hand, the S/N improvement for noise resistance mentioned above and the transmission method of the measuring instrument have been improved. In order to accommodate a wide range of differences in pulse width due to differences in pulse width, the current consumption of the pulse detection circuit accounts for a large proportion of the overall current consumption. This has become a major obstacle to the development of society.
本発明は上記の問題点を解決するために、耐ノイズ性に
優れ消費電流が非常に小さいにもかがゎらず、幅広いパ
ルス幅のパルス検出が可能なパルス検出回路を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a pulse detection circuit that has excellent noise resistance, consumes very little current, and is capable of detecting pulses with a wide range of pulse widths. do.
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は、接点の状態を検出するために接点へ電流を供
給するとともに、電流が流れたか流れないかを検出する
電流制御検出部と、電流検出結果信号から接点のチャタ
リングや外来ノイズの影響を除去するフィルタと、接点
が閉状態で接点へ電流が流れた状態で動作が起動されあ
らかじめ決められた時間が経過すると電流制御検出部の
信号がフィルタを通過するよりも長く有限の時間出力が
なさされるタイマと、接点が閉状態で接点へ電流が流れ
たことが検出されると電流制御検出部から接点へ電流を
流さないようにするとともに、タイマが起動されて一定
時間経過して出力される信号により電流制御検出部から
接点へ電流を流す状態に反転させ、タイマからの有限時
間の出力が終了した時点で接点に電流が流れたことがが
検出されていれば電流制御検出部から接点へ電流を流せ
ない状態にさせ、もし接点に電流が流れたことが検出さ
れていなければ電流制御検出部から電流を流せる状態に
させる信号を出力するフリップフロップと、電流制御検
出部からの電流検出信号あるいはフリップフロップの状
態信号により接点の開閉回数を計数する検出部よりなっ
ている。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention includes a current control detection section that supplies current to the contacts in order to detect the state of the contacts, and detects whether current flows or not. , a filter that removes the effects of contact chattering and external noise from the current detection result signal, and a current control detection unit that starts operation with the contact closed and current flowing to the contact, and when a predetermined time elapses, the current control detection unit A timer that outputs a finite time longer than the signal passes through the filter, and a timer that prevents current from flowing from the current control detection section to the contact when it is detected that current has flowed to the contact while the contact is closed. At the same time, the timer is activated and the signal output after a certain period of time is used to reverse the state in which current flows from the current control detection part to the contact, and when the timer finishes outputting for a finite time, current flows to the contact. A signal that disables current from flowing from the current control detection section to the contact if it is detected, and makes it possible for current to flow from the current control detection section if no current is detected to flow to the contact. It consists of a flip-flop that outputs , and a detection section that counts the number of times the contact opens and closes based on the current detection signal from the current control detection section or the state signal of the flip-flop.
（作用）
接点が開状態では、電流制御検出部は電流が流せる状態
にあるが、接点が開であるため電流の消費はない。接点
が開から閉へ変化すると電流制御検出部から耐ノイズに
対して十分なＳ／Ｎを確保できる電流が接点を流れる。(Function) When the contact is open, the current control detection section is in a state where current can flow, but since the contact is open, no current is consumed. When the contact changes from open to closed, a current flows through the contact from the current control detection section to ensure a sufficient S/N ratio against noise.
通常電流値としては１０ｍＡ〜２０ｍＡ程度が使用され
るが、使用目的や使用環境により任意に決定してかまわ
ない。接点に電流が流れると電流制御検出部により検出
され、検出信号がフィルタを通過するとフリップフロッ
プが反転されるので電流制御検出部からの電流供給が停
止され、電流の消費が無くなる。ここで、電流が消費さ
れるのは電流を流れたことを検出した信号がフィルタを
通過するのに必要最低限の時間のみであり、電流消費の
無駄がない。また、接点のチャタリングは接点の切替り
時に発生するものであり、フィルタは接点の切替り時以
外で印加されるノイズを除去できるものであればチャタ
リングか除去できなくても使用可能であり、さらにフィ
ルタを通過する時間を短くして消費電流を下げることも
可能である。何故なら、接点が開から閉に切替わった瞬
間が検出できれば電流供給を断ってしまうため、その後
のチャタリングは動作に影響を与えない。また、タイマ
の出力は接点が開となってから次に閉となるまでの最小
時間よりも短く設定しておけばよいので、通常チャタリ
ング時間よりも長く設定することが可能であり、フリッ
プフロップを反転する時点ではすでに接点が開から閉へ
切替る時のチャタリングは終了していることになる。逆
に、タイマが作動してフリップフロップを反転する時点
で接点が閉から開へ切替る時のチャタリングが存在して
いた場合には、チャタリング中に接点が閉と判定しても
、接点が閉となってから次に開となるまでの最小時間よ
りも短く設定されている次のタイマ作動時間時点で接点
間を検出できるし、逆にチャタリング中に接点が開と判
定しても接点が閉から開への切替り中であり、開と判定
して問題ない。ただし、接点が開と判定した直後にチャ
タリングにより接点が開から閉への切替り検出をするこ
とがあるため、フィルタの出力を直接カウンタ等で計数
すると誤計数の恐れがあるため、検出部の前段にチャタ
リングを除去できるフィルタを設ける必要がある。しか
し、このようなフィルタは接点電流とは無関係であり、
低消費電流化が可能である。A current value of about 10 mA to 20 mA is normally used, but it may be arbitrarily determined depending on the purpose of use and the environment of use. When a current flows through the contact, it is detected by the current control detection section, and when the detection signal passes through the filter, the flip-flop is inverted, so the current supply from the current control detection section is stopped, and current consumption is eliminated. Here, the current is consumed only for the minimum time required for the signal detecting the flow of current to pass through the filter, so there is no wasted current consumption. In addition, contact chatter occurs when the contacts switch, and a filter can be used even if it cannot remove chattering as long as it can remove the noise that is applied at times other than when the contacts switch. It is also possible to reduce the current consumption by shortening the time it takes to pass through the filter. This is because if the moment when the contact switches from open to closed can be detected, the current supply is cut off, so subsequent chattering does not affect the operation. In addition, the timer output can be set shorter than the minimum time from when the contact opens until it closes again, so it can be set longer than the normal chattering time, making it possible to use flip-flops. By the time the contact is reversed, the chattering that occurs when the contact switches from open to closed has already ended. Conversely, if there is chattering when the contact switches from closed to open when the timer operates and reverses the flip-flop, even if the contact is determined to be closed during chattering, the contact will not be closed. It is possible to detect the contact between the contacts at the time of the next timer operation time, which is set shorter than the minimum time from when the contact becomes open until the next time when the contact becomes open, and conversely, even if the contact is determined to be open during chattering, the contact will close. It is in the process of switching from to open, and there is no problem in determining that it is open. However, immediately after the contact is determined to be open, it may be detected that the contact has switched from open to closed due to chattering, so if you directly count the output of the filter with a counter, etc., there is a risk of erroneous counting. It is necessary to provide a filter that can remove chattering at the front stage. However, such filters are independent of contact current;
Low current consumption is possible.
接点が開から閉への切替りが検出されるとタイマが起動
され、接点が開となってから次に閉となるまでの最小時
間よりも短く設定されている時間が経過するとフリップ
フロップを反転させて電流制御検出部から接点へ電流供
給を可能とさせる。When a switch from open to closed contact is detected, a timer is started and inverts the flip-flop after a set period of time shorter than the minimum time between open and closed contacts. This allows current to be supplied from the current control detection section to the contact.
ここで接点が開となっていれば電流検出信号が得られな
いのでフリップフロップはこの状態にラッチされる。こ
こで接点が閉となっていれば電流検出信号が得られるの
で電流検出信号とタイマ出力の双方がフリップフロップ
へ入力されることになる。フリップフロップは電流検出
信号とタイマ出力の双方が入力されている場合には電流
制御検出部から電流供給をさせる信号を出力し、接点に
電流が流れて電流制御検出部からフィルタを通過して電
流検出信号が得られる。そして、タイマ出力が終了する
と、電流検出信号のみがフリップフロップへ入力される
。従ってフリップフロップは出力を反転させて電流制御
検出部は電流供給を停止しタイマは再起動される。従っ
て、接点が閉状態が続いた場合に接点へ電流を供給する
のはタイマの出力時間のみであり、この出力時間は電流
検出信号がフィルタを通過するのに必要最限の時間を要
するのみであるから、接点が閉となっている時間に比べ
て十分小さくできる。一般に電気・ガス・水道等の計量
器から出力される接点パルスは、パルス周期中接点が閉
じている時間が半分の場合と、一定時間だけ接点が閉と
なるものがほとんどであり、パルス周期自体も通常、数
分間に１パルス程度となるため、−旦接点が閉となった
後に開となったことを検出するまでの時間は十分長く取
ることができる。従って、接点が閉となった状態が続い
ていても、タイマが作動する周期に比べてタイマの出力
時間は十分小さくなり、タイマの出力時間に接点へ電流
が流れても全体としての電流消費は十分小さくなる。If the contact is open here, no current detection signal can be obtained, so the flip-flop is latched in this state. If the contact is closed, a current detection signal is obtained, so both the current detection signal and the timer output are input to the flip-flop. When both the current detection signal and the timer output are input to the flip-flop, the current control detection section outputs a signal that causes current to be supplied, and the current flows through the contact, passes through the filter from the current control detection section, and generates a current. A detection signal is obtained. Then, when the timer output ends, only the current detection signal is input to the flip-flop. Therefore, the flip-flop inverts its output, the current control detector stops supplying current, and the timer is restarted. Therefore, when the contact remains closed, current is supplied to the contact only during the output time of the timer, and this output time is only the minimum time necessary for the current detection signal to pass through the filter. Because of this, it can be made sufficiently smaller than the time the contact is closed. In general, contact pulses output from metering instruments for electricity, gas, water, etc., have a contact that is closed for half the time during the pulse cycle, or a contact that is closed only for a certain period of time, and the pulse cycle itself Normally, the number of pulses is about one pulse per several minutes, so it can take a sufficiently long time to detect that the contact is open after it has been closed. Therefore, even if the contact remains closed, the timer's output time will be sufficiently small compared to the timer's operating cycle, and even if current flows to the contact during the timer's output time, the overall current consumption will be small. It becomes small enough.
以上の動作を繰り返すことにより、フィルタから得られ
る出力は接点パルス発信部での接点開閉回数と同じパル
ス信号が得られる。ここで、フィルタから得られるパル
ス信号は、接点が開から閉へ切替った場合にはフィルタ
を通過する時間だけ遅れてパルス信号が変化するが、接
点が閉から開へ切替った場合には、最大でタイマの動作
時間だけ遅れることになるので、フィルタから得られる
パルス信号波形は接点からの発信パルス波形とは一致し
ない。しかし、電気・ガス・水道等の計量器のパルスを
検出する目的は、発信パルス数の計数であるため、問題
とはならない。By repeating the above operations, the output from the filter is the same as the number of times the contacts are opened and closed in the contact pulse generator. Here, the pulse signal obtained from the filter is delayed by the time it takes to pass through the filter when the contact switches from open to closed, and the pulse signal changes, but when the contact switches from closed to open, the pulse signal changes. , the pulse signal waveform obtained from the filter will not match the pulse waveform transmitted from the contact point because the delay will be at most the timer operating time. However, this is not a problem because the purpose of detecting pulses from meters for electricity, gas, water, etc. is to count the number of emitted pulses.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にしたがい説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は同実施例の回路構成を示すものである。FIG. 1 shows the circuit configuration of the same embodiment.
この場合接点２１にはフリップフロップ２２の出力で制
御される電流制御検出部２３が接続される。In this case, a current control detection section 23 controlled by the output of the flip-flop 22 is connected to the contact 21 .
そして電流制御検出部２３での電流検出信号はフィルタ
２４を経てフリップフロップ２２のセット入力端子ＣＬ
に与えられる。一方、フリップフロップ２の出力端子Ｑ
は電流制御検出部２３とタイマＡ２５のトリガ信号端子
ＴＲＧに接続され、タイマＡ２５の出力端子ＯＵＴはフ
リップフロップ２２のセット入力端子ＰＲへ接続される
。そして、接点２１の開閉動作はフィルタ２４の出力信
号として検出部２６にて計数される。The current detection signal from the current control detection section 23 passes through the filter 24 to the set input terminal CL of the flip-flop 22.
given to. On the other hand, the output terminal Q of flip-flop 2
is connected to the current control detection section 23 and the trigger signal terminal TRG of the timer A25, and the output terminal OUT of the timer A25 is connected to the set input terminal PR of the flip-flop 22. The opening/closing operation of the contact 21 is counted by the detection unit 26 as an output signal of the filter 24.
第２図は同実施例で使用されるフリップフロップ２２の
入出力論理表であり、セット入力（ＰＲ人力）およびリ
セット入力（ＣＬ大入力は負論理で出力（Ｑ出力）は正
論理としである。しかし、電流制御検出部２３で電流を
検出した信号が人力され、タイマ２５の出力信号が入力
されていない状態では電流供給を停止させる出力を行い
、タイマ２５の出力状態では電流供給をさせる出力を行
い、双方が入力されていない状態では出力を変化させな
いものであればかまわない。FIG. 2 is an input/output logic table of the flip-flop 22 used in the same embodiment, with set input (PR manual input) and reset input (CL large input being negative logic and output (Q output) being positive logic. However, when the signal detected by the current control detection unit 23 is manually input and the output signal of the timer 25 is not input, an output is made to stop the current supply, and when the timer 25 is in the output state, an output is made to start the current supply. It does not matter if the output is not changed when both are input.
第３（ａ）図は同実施例におけるタイマＡ２５の具体例
を示し、同図（ｂ）図にその動作タイミングを示してい
る。この場合、トリガ信号ＴＲＧが入力（第３（ｂ）図
では“Ｈ″から“Ｌ０状態への変化）されると一定時間
後に出力信号０ＵＴ（第３（ｂ）図では″Ｌ＃状態）を
発生するようにしている。FIG. 3(a) shows a specific example of the timer A25 in the same embodiment, and FIG. 3(b) shows its operation timing. In this case, when the trigger signal TRG is input (change from "H" to "L0 state" in Fig. 3(b)), the output signal 0UT ("L# state" in Fig. 3(b)) is output after a certain period of time. I'm trying to make it happen.
ここでタイマ２５が作動する一定時間とは接点が閉から
開になってから次に閉となるまでの最小時間よりも短く
設定される時間である。第３図のものでは、基準クロッ
クＣＫとフリップフロップの段数ｎにより決定される。Here, the fixed period of time during which the timer 25 operates is a period of time that is set shorter than the minimum period of time from when the contact changes from closed to open to when it next closes. In the case of FIG. 3, it is determined by the reference clock CK and the number n of flip-flop stages.
また、タイマ２５の出力時間は電流制御検出部２３で電
流を検出した信号がフィルタ２４を通過するのに必要な
時間よりも長く、検出すべき接点パルスの最小接点閉時
間からフィルタ２４の通過時間を差し引いた時間よりも
短く設定される時間であり、第３図では基準クロックの
１周期時間となる。Further, the output time of the timer 25 is longer than the time required for the signal detected by the current control detection section 23 to pass through the filter 24, and the time required for the signal to pass through the filter 24 from the minimum contact closing time of the contact pulse to be detected. This is the time set shorter than the time obtained by subtracting , and in FIG. 3, it is one cycle time of the reference clock.
第４図は同実施における電流制御検出部２３の具体例を
示している。この場合、フリップフロップ２２の出力Ｑ
から抵抗２３１を介して接点に電流を供給し、抵抗２３
１の接点２１側の電圧レベルを検出して電流が流れたか
、流れてないかを知るようにしている。FIG. 4 shows a specific example of the current control detection section 23 in the same implementation. In this case, the output Q of the flip-flop 22
A current is supplied from the resistor 231 to the contact point, and the resistor 23
The voltage level on the contact 21 side of No. 1 is detected to determine whether current is flowing or not.
次に、このように構成した実施例の動作を説明する。第
５図において、接点２１が開の状態では電流制御検出部
２３では電流を検出しないため、フリップフロップ２２
のリセット入力ＣＬには０Ｈ″が入力されフリップフロ
ップ２２の出力Ｑも“Ｈ”となっている。そして、接点
２１が閉となると電流制御検出部２３から接点２１へ電
流が流れ、電流検出信号がフィルタ２４を通過するとブ
リップフロップ２２のリセット入力ＣＬが“Ｌ”となり
、出力Ｑが“Ｌ”となるため電流制御検出部２３は接点
２１への電流供給を停止し、タイマ２５の動作が起動さ
れ、一定時間後にタイマ２５からフリップフロップ２２
のセット人力ＰＲが出力されフリップフロップ２２の出
力Ｑが“Ｈｏとなる。この時点で接点が開となっていれ
ば電流制御検出部２３からの電流検出信号が“Ｈｏとな
るためフィルタ２４の通過時間後にフリップフロップ２
２のリセット入力ＣＬが“Ｈ”となり出力Ｑが“Ｈｏへ
復帰する。この結果、検出部２６では、フリップフロ・
ンプ２２のリセット信号ｃＬｌ）＜“Ｌ′へ切替ったこ
とを検出して計数値を更新するようになる。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained. In FIG. 5, when the contact 21 is open, the current control detection unit 23 does not detect the current, so the flip-flop 22
0H" is input to the reset input CL of the flip-flop 22, and the output Q of the flip-flop 22 is also "H". Then, when the contact 21 is closed, a current flows from the current control detection section 23 to the contact 21, and the current detection signal is When passing through the filter 24, the reset input CL of the flip-flop 22 becomes "L" and the output Q becomes "L", so the current control detection section 23 stops supplying current to the contact 21, and the timer 25 starts operating. After a certain period of time, the timer 25 outputs the flip-flop 22.
The set manual PR is output, and the output Q of the flip-flop 22 becomes "Ho". If the contact is open at this point, the current detection signal from the current control detection section 23 becomes "Ho", so that it does not pass through the filter 24. flip flop 2 after hours
2 reset input CL becomes "H" and the output Q returns to "Ho. As a result, in the detection section 26, the flip-flop
The count value is updated by detecting that the reset signal cLl) of the amplifier 22 has changed to <“L'.
次に、第６図は接点信号がノイズの様に短い場合を示し
ている。この場合、電流検出信号がフィルタ２４を通過
することがないため、フリップフロップ２２は反転動作
することがなく、検出部２６での計数は変化しない。Next, FIG. 6 shows a case where the contact signal is short like noise. In this case, since the current detection signal does not pass through the filter 24, the flip-flop 22 does not perform an inversion operation, and the count in the detection unit 26 does not change.
次に、第７図はタイマ２５の出力時点で接点２１が閉の
ままであった場合を示している。この場合タイマ２５か
らの出力によりフリップフロップ２２のセット入力ＰＲ
が“Ｌ”となるが接点２１が閉のため電流制限検出部２
３からの電流検出信号は“Ｌ＃のままであり、フリップ
フロップ２２のリセット入力ＣＬもＬのままであるため
、タイマ２５の出力が終了した時点でフリップフロップ
２２の出力Ｑは“Ｌ”へ戻る。また、フリップフロップ
２２のリセット人力ＣＬは変化しないため、検出部２６
での計数は行なわれることがない。Next, FIG. 7 shows a case where the contact point 21 remains closed at the time of the output of the timer 25. In this case, the set input PR of the flip-flop 22 is set by the output from the timer 25.
becomes “L”, but since the contact 21 is closed, the current limit detection unit 2
Since the current detection signal from 3 remains at "L#" and the reset input CL of the flip-flop 22 also remains at L, the output Q of the flip-flop 22 goes to "L" when the output of the timer 25 ends. Return.Also, since the reset manual power CL of the flip-flop 22 does not change, the detection unit 26
Counting is never done.
次に、本発明の他の実施例を第８図により説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第８図は同地実施例の回路構成を示すものである。この
場合、第８図はタイマ２７として一旦トリガされた後は
リセットされるまで周期的に出力が可能なものを使用し
ている。ここでの、タイマＢ２７のトリガ入力ＴＲＧは
フィルタ２４の出力から得ることが可能であるが、この
ようなタイマＢ２７をフリップフロップ２２の出力から
トリガしてもかまわない。FIG. 8 shows the circuit configuration of the same embodiment. In this case, the timer 27 shown in FIG. 8 uses a timer 27 which, once triggered, can periodically output until it is reset. Here, the trigger input TRG of the timer B27 can be obtained from the output of the filter 24, but such a timer B27 may also be triggered from the output of the flip-flop 22.
第９（ａ）図は同地の実施例におけるタイマＢ２７の具
体例であり、同図（ｂ）図にその動作タイミング図を示
している。この場合、トリガ信号ＴＲＧが入力（第９（
ｂ）図では“Ｌ＃状態）されると、一定時間周期で出力
信号ＯＵＴを有限時間出力（第９（ｂ）図では“Ｌ“状
態）を発生するようにしている。FIG. 9(a) shows a specific example of the timer B27 in the embodiment, and FIG. 9(b) shows its operation timing chart. In this case, the trigger signal TRG is input (9th (
b) When the output signal OUT is in the "L# state" in the figure, the output signal OUT is output for a finite time ("L" state in the figure) at a fixed time period.
その他は第１図と同様であり、同一部分には同符号を符
して説明を詳細する。The other parts are the same as those in FIG. 1, and the same parts are denoted by the same reference numerals and will be described in detail.
このようにしても上述した実施例と同様の作用を期待で
きる。Even in this case, the same effect as in the embodiment described above can be expected.
［発明の効果］
以」二説明したように本発明によれば、接点が開状態で
は接点に電流を供給できる状態にあるが、接点が閉とな
ってノイズやチャタリングを除去するのに必要な時間だ
け電流が流れたことを検出すると、接点への電流供給を
停止するとともに、接点が開となるまでは検出すべき接
点の最小開閉周期よりも短い範囲で、なるべく長く設定
した周期にて、フィルタを通過できるなるべく短い時間
だけ電流を流すことにより接点の開閉回数が検出できる
ように構成している。[Effects of the Invention] As explained below, according to the present invention, when the contact is open, current can be supplied to the contact, but when the contact is closed, the current is supplied to the contact, which is necessary to eliminate noise and chattering. When it is detected that the current has flowed for a certain period of time, the current supply to the contact is stopped, and until the contact opens, the current is supplied to the contact at a cycle set as long as possible within a range shorter than the minimum opening/closing cycle of the contact to be detected. The structure is such that the number of times the contacts open and close can be detected by allowing current to flow through the filter for as short a time as possible.
これにより、以下に述べる効果が期待できる。As a result, the following effects can be expected.
（１）接点に電流が流れるのは、接点が開から閉へ切替
った時と接点が閉の状態が続いた場合に、あらかじめ決
められた周期で、ノイズを除去するためのフィルタを通
過させるのに必要な時間だけであり、電流消費を非常に
小さくできる。(1) Current flows through the contacts at predetermined intervals when the contacts switch from open to closed and when the contacts remain closed, passing through a filter to remove noise. The current consumption can be extremely small.
（２）電流が小さくできるため、停電補償や電池駆動の
電池容量を削減でき、装置の小型化や低価格化が図れる
。(2) Since the current can be reduced, power outage compensation and battery capacity for battery drive can be reduced, making it possible to downsize and lower the cost of the device.
（３）消費電流が小さくなったため、耐ノイズ性向上の
ために接点に流す電流値を大きくしてＳ／Ｎ向上を図る
場合に電池容量等から受ける制約を低減できる。(3) Since current consumption is reduced, restrictions imposed by battery capacity etc. can be reduced when attempting to improve S/N by increasing the current value flowing through the contacts in order to improve noise resistance.
（４）閉時間の短いパルスから閉時間が長いパルスまで
同一回路で適用が可能であり、消費電流はパルス幅より
も最大パルス頻度により増大するため電気・ガス・水道
等のパルス頻度が少い計数に適している。(4) The same circuit can be applied to pulses with short closing times to pulses with long closing times, and the current consumption increases with the maximum pulse frequency rather than the pulse width, so the pulse frequency of electricity, gas, water, etc. is low. Suitable for counting.
ちなみに、最小周期が１０秒が開と閉の時間が同じ接点
パルスを計数する場合、ノイズやチャタリング除去に１
０ａ＋Ｓのフィルタが必要とすると、従来の第１３図で
述べたものでは接点に流す電流が１０ａ＋＾であった場
合に、平均消費電流は、下記のようになる。By the way, when counting contact pulses whose minimum cycle is 10 seconds and whose opening and closing times are the same, 1 is necessary to remove noise and chattering.
If a filter of 0a+S is required, and in the conventional filter described in FIG. 13, the current flowing through the contacts is 10a+^, the average current consumption will be as follows.
↓
通電時間化
これに対し第１図で述べた本発明のものでは、同じ電流
と同じフィルタ時間とし、タイマ（５Ａ）の動作時間を
４秒、出力時間を２０ｍ５とした場合に平均消費電流は
、
となる。↓ Conversion time On the other hand, in the case of the present invention described in Fig. 1, when the same current and filter time are used, the operation time of the timer (5A) is 4 seconds, and the output time is 20m5, the average current consumption is , becomes.
従って、従来のものよりも消費電流がｌ／２５０も低減
されることが明らかである。Therefore, it is clear that the current consumption is reduced by 1/250 compared to the conventional one.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例に用いられるフリップフロップ口
の入出力論理を示す普舎昏奏、第３図は同実施例に用い
られるタイマの回路構成図とその動作タイミング図、第
４図は同実施例に用いられる電流制御検出部を示す回路
構成図、第５図ないし第７図は同実施例の動作を説明す
るための動作タイミング図、第８図は本発明の他実施例
を示すブロック図、第９図は同地実施例に用いられるタ
イマの回路構成図とその動作タイミング図、第１０図な
いλ
し第１３図は夫々従来のパルス検出回路を説明するため
のブロック図である。
２１・・・接点、２２・・・フリップフロップ、２３・
・・電流制御検出部、２４・・・フィルタ、２５．２７
・・・タイマ、２６・・・検出部。
第１図
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 ２ 図
ｎｐえ
（ａ）
（ｂ）
第
図
第
図
萬
図
第
図
（ｂ）
椿 ９；τゴFig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the input/output logic of a flip-flop used in the embodiment, and Fig. 3 is a timer diagram used in the embodiment. 4 is a circuit diagram showing the current control detection section used in the same embodiment, and FIGS. 5 to 7 are operation timing diagrams for explaining the operation of the embodiment. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a circuit diagram of a timer used in the same embodiment and its operation timing diagram, and FIG. 10 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram for explaining a conventional pulse detection circuit. 21... Contact, 22... Flip-flop, 23.
...Current control detection section, 24...Filter, 25.27
...Timer, 26...Detection section. Figure 1 Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 2 (a) (b) Figure 1 (b) Camellia 9;
Claims (1)
に電流の有無を検出する電流制御検出部と、この電流制
御検出部の電流検出信号から接点のチャタリングや外来
ノイズの影響を除去するフィルタと、接点が開状態から
閉状態に変化してから一定時間の後に出力を発生するタ
イマと接点が閉状態で接点へ電流が流れたことが検出さ
れると上記電流制御検出部から接点へ電流を流さないよ
うにするとともに上記タイマが起動されて一定時間経過
して出力される出力により上記電流制御検出部から接点
へ電流を流す状態に反転させ、上記タイマからの有限時
間の出力が終了した時点で接点に電流が流れたことが検
出されていれば上記電流制御検出部から接点へ電流を流
せない状態にさせ、さらに接点に電流が流れたことが検
出されていなければ上記電流制御検出部から電流を流せ
る状態にさせる信号を出力するフリップフロップと、上
記電流制御検出部からの電流検出信号あるいは上記フリ
ップフロップの状態信号により接点の開閉回数を計数す
る検出部とを具備したことを特徴とするパルス検出回路
。a current control detection unit that supplies current to the contact and detects the presence or absence of current in order to detect the contact state; a filter that removes the effects of contact chattering and external noise from the current detection signal of the current control detection unit; A timer that generates an output after a certain period of time after the contact changes from the open state to the closed state, and a timer that generates an output after a certain period of time after the contact changes from the open state to the closed state. At the same time, the timer is activated and the output output after a certain period of time is used to reverse the state in which current flows from the current control detection section to the contact, and when the finite time output from the timer ends. If it is detected that current has flowed through the contact, the current control detection section will prevent current from flowing to the contact, and if it has not been detected that current has flowed through the contact, the current control detection section will stop the current from flowing to the contact. A pulse that is characterized by comprising a flip-flop that outputs a signal that allows the current to flow, and a detection section that counts the number of times the contact opens and closes based on the current detection signal from the current control detection section or the state signal of the flip-flop. detection circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216835A JP2557490B2 (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Pulse detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63216835A JP2557490B2 (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Pulse detection circuit |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0264900A true JPH0264900A (en) | 1990-03-05 |
| JP2557490B2 JP2557490B2 (en) | 1996-11-27 |
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