[發明專利]多路模擬輸入輸出電路的故障診斷裝置及故障診斷方法

無效

• 申請號: 201010117432.2
• 申請日: 2010-02-20
• 公開（公告）號: CN101825900A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 寺江尚;石川雅一;古田康幸;吉田克己;西岡淳;清藤康弘;笠原武則;長山修一;川和藤也;久保田學;大谷辰幸;田中秀千代
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

1.一種多路模擬輸入輸出電路的故障診斷裝置，具有：?

發送多種信號的信號源；?

第1切換電路，其被提供來自上述信號源的信號、并且具有2個以上的開關；?

模擬信號轉換部，其經由上述第1切換電路被提供來自上述信號源的輸出；和?

診斷電壓輸入部，其被輸入測試電壓，?

上述模擬信號轉換部具有：?

多路復用器，其經由上述第1切換電路被提供來自上述信號源的信號，并且具有與上述第1切換電路所具有的多個開關數量相同的信道；?

模擬/數字轉換器，其被提供來自上述多路復用器的信號；和?

輸出處理電路，其被提供來自上述模擬/數字轉換器的輸出，?

上述診斷電壓輸入部具有：?

用于產生多個數字測試電壓值的測試電壓輸入電路；?

數字/模擬轉換器，其被提供來自上述測試電壓輸入電路的所述多個數字測試電壓；?

多路分配器，其被提供來自上述數字/模擬轉換器的模擬信號，并且具有多個輸出信道；和?

第2切換電路，其與上述多路分配器連接，并具有至少與上述多路分配器的輸出信道數量相同的開關，?

當故障診斷時，來自上述多路分配器的模擬的測試電壓被設為按照每個信道而不同的測試電壓值，且經由上述第2切換電路的各開關，作為上述模擬信號轉換部的上述多路復用器的上述各信道的輸入來進行提供，通過對上述測試電壓、與該測試電壓經由上述模擬信號轉換部而被由上述輸出處理電路輸出的輸出電壓進行比較，來同時檢測上述多路復用器的故障和上述模擬/數?字轉換器的故障、并且通過觀察其運行模式來判斷出是上述多路復用器的故障還是上述模擬/數字轉換器的故障。?

2.根據權利要求1所記載的多路模擬輸入輸出電路的故障診斷裝置，其特征為，?

向上述多路復用器提供用于選擇該多路復用器的輸入的輸入選擇信號，并向上述多路分配器提供用于選擇該多路分配器的輸出的、與上述輸入選擇信號同步的輸出選擇信號。?

3.一種多路模擬輸入輸出電路的故障診斷方法，?

上述多路模擬輸入輸出電路具有：?

發送多種信號的信號源；?

第1切換電路，其被提供來自上述信號源的信號、并且具有2個以上的開關；?

模擬信號轉換部，其被提供上述第1切換電路的輸出；和?

診斷電壓輸入部，其被輸入測試電壓，?

在上述模擬信號轉換部中設置：?

多路復用器，其經由上述第1切換電路被提供來自上述信號源的信號，并且具有與上述第1切換電路所具有的多個開關數量相同的信道；?

模擬/數字轉換器，其被提供來自上述多路復用器的信號；和?

輸出處理電路，其被提供來自上述模擬/數字轉換器的輸出，?

在上述診斷電壓輸入部中設置：?

用于產生多個數字測試電壓值的測試電壓輸入電路；?

數字/模擬轉換器，其被提供來自上述測試電壓輸入電路的所述多個數字測試電壓；?

多路分配器，其被提供來自上述數字/模擬轉換器的模擬信號，并且具有多個輸出信道；和?

第2切換電路，其與上述多路分配器連接，并具有至少與上述多路分配器的輸出信道數量相同的開關，?

當故障診斷時，來自上述多路分配器的模擬的測試電壓被設?為按照每個信道而不同的測試電壓值，且經由上述第2切換電路的各開關，作為上述模擬信號轉換部的上述多路復用器的上述各信道的輸入來進行提供，通過對上述測試電壓、與該測試電壓經由上述模擬信號轉換部而被由上述輸出處理電路輸出的輸出電壓進行比較，來同時檢測上述多路復用器的故障和上述模擬/數字轉換器的故障、并且通過觀察其運行模式來判斷出是上述多路復用器的故障還是上述模擬/數字轉換器的故障。?

4.一種多路模擬輸入輸出電路的故障診斷方法，?

上述多路模擬輸入輸出電路具有：?

發送多種信號的信號源；?

第1切換電路，其被提供來自上述信號源的信號、并且具有2個以上的開關；?

模擬信號轉換部，其具有：多路復用器，該多路復用器經由上述第1切換電路被提供來自上述信號源的輸出并且具有多個輸入信道；模擬/數字轉換器，該模擬/數字轉換器將來自上述多路復用器的信號轉換為數字信號；以及輸出處理電路，該輸出處理電路被提供來自上述模擬/數字轉換器的信號；和?

診斷電壓輸入部，其具有：測試電壓產生電路，該測試電壓產生電路用于產生多個測試電壓；數字/模擬轉換器，該數字/模擬轉換器被輸入該測試電壓；多路分配器，該多路分配器被輸入該上述數字/模擬轉換器的輸出并且具有多個輸出信道；以及第2切換電路，該第2切換電路被提供該多路分配器的輸出，?

上述多路模擬輸入輸出電路的故障診斷方法包括：?

第1步驟，其中，在將上述第1切換電路的各開關設為斷開的狀態下，將上述第2切換電路設定為接通，在將上述測試電壓固定為0V的狀態下進行設定，以便由上述信號源生成多個電壓；?

第2步驟，其中，在上述第1步驟的設定狀態下，判斷輸出處理電路的輸出電壓是否成為0V；?

第3步驟，其中，當在上述第2步驟中，上述輸出處理電路的輸出電壓不是0V時，判定構成上述第1切換電路的開關固定?為接通；?

第4步驟，其中，當在上述第2步驟中，上述輸出處理電路的輸出電壓被判定為0V時，在將上述第1切換電路的各開關設定為接通的狀態下，將上述第2切換電路的開關設定為斷開，在將上述測試電壓固定為0V的狀態下進行設定以便由上述信號源生成多個電壓；?

第5步驟，其中，在上述第4步驟的設定狀態下，判斷上述輸出處理電路的輸出電壓是否成為0V；?

第6步驟，其中，當在上述第5步驟中，上述輸出處理電路的輸出電壓為0V時，判定構成上述第1切換電路的開關固定為斷開；?

第7步驟，其中，當在上述第5步驟中，上述輸出處理電路的輸出電壓被判定不為0V時，在將上述第1切換電路的各開關設定為斷開的狀態下，將上述第2切換電路的開關設定為接通，將上述測試電壓切換為多個階段，并進行設定，以便由上述信號源生成多個電壓；?

第8步驟，其中，在上述第7步驟的設定狀態下，判斷上述輸出處理電路的輸出電壓是否變成與被切換成上述多個階段而輸入的測試電壓相等；?

第9步驟，其中，當在上述第8步驟中，上述輸出處理電路的輸出電壓與上述被輸入的測試電壓不一致的情況下，上述模擬輸入輸出電路作出上述多路復用器或模擬/數字轉換器沒有正常工作的判定；和?

第10步驟，其中，當在上述第8步驟中，作出上述輸出處理電路的輸出電壓和上述被輸入的測試電壓相等的判定時，判定上述模擬輸入輸出電路正常工作。?