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公開番号2025044561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152199
出願日2023-09-20
発明の名称入力信号検出回路、電子機器及びシステム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01R 31/28 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】冗長性を保ちながら入力信号検出回路を小型化する。
【解決手段】入力信号検出回路は、複数の入力端子と、複数の信号検出部とを有する。信号検出部は、複数の入力端子毎に配置されて入力端子の信号を検出する主信号検出部及び主信号検出部の故障を検出するための信号である故障検出信号を生成する副信号検出部をそれぞれ備える。主信号検出部は、自身を備える信号検出部に対応する入力端子の信号を検出する。副信号検出部は、自身を備える信号検出部とは異なる信号検出部の主信号検出部の故障検出信号を生成する。複数の信号検出部のそれぞれの副信号検出部は、排他的に主信号検出部の故障検出信号を生成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の入力端子と、
前記複数の入力端子毎に配置されて前記入力端子の信号を検出する主信号検出部及び前記主信号検出部の故障を検出するための信号である故障検出信号を生成する副信号検出部をそれぞれ備える複数の信号検出部と、
を有し、
前記主信号検出部は、自身を備える前記信号検出部に対応する前記入力端子の信号を検出し、
前記副信号検出部は、自身を備える前記信号検出部とは異なる前記信号検出部の前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成し、
前記複数の信号検出部のそれぞれの前記副信号検出部は、排他的に前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成する
入力信号検出回路。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数の信号検出部は、それぞれ異なる集積回路に配置される請求項１に記載の入力信号検出回路。
【請求項３】
前記主信号検出部は、前記入力端子を流れる電流を前記信号として検出する請求項１又は２に記載の入力信号検出回路。
【請求項４】
前記副信号検出部は、自身が故障を検出する前記主信号検出部が対応する前記入力端子を流れる電流に基づいて前記故障検出信号を生成する請求項３に記載の入力信号検出回路。
【請求項５】
前記副信号検出部は、自身が故障を検出する前記主信号検出部の電圧に基づいて前記故障検出信号を生成する請求項３に記載の入力信号検出回路。
【請求項６】
複数の入力端子と、
前記複数の入力端子毎に配置されて前記入力端子の信号を検出する主信号検出部及び前記主信号検出部の故障を検出するための信号である故障検出信号を生成する副信号検出部をそれぞれ備える複数の信号検出部と、
前記故障検出信号に基づいて前記主信号検出部の故障を検出する故障検出部と、
を有し、
前記主信号検出部は、自身を備える前記信号検出部に対応する前記入力端子の信号を検出し、
前記副信号検出部は、自身を備える前記信号検出部とは異なる前記信号検出部の前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成し、
前記複数の信号検出部のそれぞれの前記副信号検出部は、排他的に前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成する
電子機器。
【請求項７】
複数の入力端子と、
前記複数の入力端子毎に配置されて前記入力端子の信号を検出する主信号検出部及び前記主信号検出部の故障を検出するための信号である故障検出信号を生成する副信号検出部をそれぞれ備える複数の信号検出部と、
前記故障検出信号に基づいて前記主信号検出部の故障を検出する故障検出部と、
前記故障が検出された前記主信号検出部の情報を出力する故障情報出力部と、
を有し、
前記主信号検出部は、自身を備える前記信号検出部に対応する前記入力端子の信号を検出し、
前記副信号検出部は、自身を備える前記信号検出部とは異なる前記信号検出部の前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成し、
前記複数の信号検出部のそれぞれの前記副信号検出部は、排他的に前記主信号検出部の前記故障検出信号を生成する
システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、入力信号検出回路、電子機器及びシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
プラントや工場等にて使用されるフィールド機器等を制御するシステムや電子機器において、フィールド機器からの信号に基づいてフィールド機器の状態量を検出する入力信号検出回路が使用されている。状態量には、例えば、電流が該当する。機器の故障等による障害発生のリスクを低減するため、機能安全装置に構成された入力信号検出回路が提案されている。機能安全装置では、例えば、入力信号検出回路の故障を検出する故障検出回路を付加することによりシステムに冗長性を持たせ、重篤な障害の発生リスクを低減することができる。
【０００３】
このような装置として、例えば、対象回路と、当該対象回路の故障を検出する第１故障検出部と、第１故障検出部とは異なる手法で対象回路の故障を検出する第２故障検出部とを備えて機能安全の規格を満たすように構成される半導体集積回路装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、対象回路は、当該半導体集積回路装置の外部から入力信号を処理して出力信号を生成する回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１１５９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術では、入力信号検出回路及び故障検出回路（故障検出部）を同じ集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）に配置する。装置の小型化のためである。しかしながら、この場合には、ＩＣ自体の故障を検出することができないため、冗長性が低下する。一方、ＩＣの故障を検出するためには、当該ＩＣの故障検出回路をＩＣの外部に配置する必要があり、入力信号検出回路を含む装置の小型化ができないという問題がある。
【０００６】
本開示は、冗長性を保ちながら小型化した入力信号検出回路並びに当該入力信号検出回路を備える電子機器及びシステムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の入力信号検出回路は、複数の入力端子と、複数の信号検出部とを有する。信号検出部は、上記複数の入力端子毎に配置されて上記入力端子の信号を検出する主信号検出部及び上記主信号検出部の故障を検出するための信号である故障検出信号を生成する副信号検出部をそれぞれ備える。上記主信号検出部は、自身を備える上記信号検出部に対応する上記入力端子の信号を検出する。上記副信号検出部は、自身を備える上記信号検出部とは異なる上記信号検出部の上記主信号検出部の上記故障検出信号を生成する。上記複数の信号検出部のそれぞれの上記副信号検出部は、排他的に上記主信号検出部の上記故障検出信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。
本開示の第１の実施形態に係る入力信号検出回路の構成例を示す図である。
本開示の第１の実施形態に係る信号検出部の構成例を示す図である。
本開示の第１の実施形態に係る入力信号検出回路の他の構成例を示す図である。
本開示の第２の実施形態に係る入力信号検出回路の構成例を示す図である。
本開示の第３の実施形態に係る入力信号検出回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。説明は、以下の順に行う。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００１０】
（１．第１の実施形態）
［システムの構成］
図１は、本開示の実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。同図は、システム１の構成例を表すブロック図である。システム１は、複数のフィールド機器の制御を行うシステムである。このシステム１は、フィールド機器からの入力信号に基づいてフィールド機器の状態を検出し、制御等を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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