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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-38201(P2020-38201A)
(43)【公開日】2020年3月12日
(54)【発明の名称】信号生成装置
(51)【国際特許分類】
G01R 31/00 20060101AFI20200214BHJP
【ＦＩ】
G01R31/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】39
(21)【出願番号】特願2019-147193(P2019-147193)
(22)【出願日】2019年8月9日
(31)【優先権主張番号】特願2018-162245(P2018-162245)
(32)【優先日】2018年8月31日
(33)【優先権主張国】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000227180
【氏名又は名称】日置電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104787
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 伸司
(72)【発明者】
【氏名】池田 大桂
(72)【発明者】
【氏名】柳沢 浩一
【テーマコード（参考）】
2G036
【Ｆターム（参考）】
2G036AA19
2G036BA30
2G036CA10
(57)【要約】
【課題】故障の発生の有無を自己診断する。【解決手段】被覆導線Ｌａの電圧Ｖａに応じて発生する第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１を第１インピーダンス素子４に発生させるための第１サンプル信号Ｖｓｐ１、および被覆導線Ｌｂの電圧Ｖｂに応じて発生する第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２を第２インピーダンス素子５に発生させるための第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力するサンプル信号出力部８と、各サンプル信号Ｖｓｐ１，Ｖｓｐ２の出力状態において生成される符号特定用信号Ｓｆの波形データＤｖ４を取得する波形取得部９と、各サンプル信号Ｖｓｐ１，Ｖｓｐ２の出力状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ４で示される符号特定用信号Ｓｆの変化パターンと予め取得された基準変化パターンとを比較して故障の有無を判別して信号生成装置１Ａの自己診断をする処理部１１とを備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項2】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項3】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、
前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項4】
前記一方の電極と前記第１インピーダンス素子とを接続する第１導体ラインおよび当該一方の電極のいずれか一方と容量結合する第１補助導体、および前記他方の電極と前記第２インピーダンス素子とを接続する第２導体ラインおよび当該他方の電極のいずれか一方と容量結合する第２補助導体を備え、
前記サンプル信号出力部は、前記第１サンプル信号を前記第１補助導体に出力することで前記第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させると共に、前記第２サンプル信号を前記第２補助導体に出力することで前記第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させる請求項１から３のいずれかに記載の信号生成装置。
前記サンプル信号出力部は、前記第１サンプル信号を前記第１補助導体に出力することで前記第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させると共に、前記第２サンプル信号を前記第２補助導体に出力することで前記第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させる請求項１から３のいずれかに記載の信号生成装置。
【請求項5】
前記第１インピーダンス素子、前記第２インピーダンス素子および前記差動増幅部は回路基板に実装され、
前記回路基板には、前記第１インピーダンス素子と接続されて前記第１導体ラインの一部を構成する第１導体パターンが形成されると共に、前記第２インピーダンス素子と接続されて前記第２導体ラインの一部を構成する第２導体パターンが形成され、
前記第１補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第１導体パターンと容量結合する第１補助導体パターンであり、
前記第２補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第２導体パターンと容量結合する第２補助導体パターンである請求項４記載の信号生成装置。
前記回路基板には、前記第１インピーダンス素子と接続されて前記第１導体ラインの一部を構成する第１導体パターンが形成されると共に、前記第２インピーダンス素子と接続されて前記第２導体ラインの一部を構成する第２導体パターンが形成され、
前記第１補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第１導体パターンと容量結合する第１補助導体パターンであり、
前記第２補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第２導体パターンと容量結合する第２補助導体パターンである請求項４記載の信号生成装置。
【請求項6】
前記第１補助導体は、前記一方のプローブを取り付け可能に構成されて、当該一方のプローブが取り付けられた状態において前記一方の電極と容量結合し、
前記第２補助導体は、前記他方のプローブを取り付け可能に構成されて、当該他方のプローブが取り付けられた状態において前記他方の電極と容量結合する請求項４記載の信号生成装置。
前記第２補助導体は、前記他方のプローブを取り付け可能に構成されて、当該他方のプローブが取り付けられた状態において前記他方の電極と容量結合する請求項４記載の信号生成装置。
【請求項7】
前記サンプル信号出力部は、前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号の非出力時に、前記第１補助導体パターンおよび前記第２補助導体パターンに前記基準電位と同電位の信号を出力する請求項５記載の信号生成装置。
【請求項8】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項9】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項10】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、
前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、
前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、
当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている信号生成装置。
【請求項11】
出力部を備え、
前記処理部は、前記正常状態であるか、前記故障状態であるかの判別結果を前記出力部に表示させる請求項１から１０のいずれかに記載の信号生成装置。
前記処理部は、前記正常状態であるか、前記故障状態であるかの判別結果を前記出力部に表示させる請求項１から１０のいずれかに記載の信号生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信路を介して伝送される２線差動電圧方式のロジック信号に基づいてロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、下記の特許文献には、ＣＡＮ通信用のシリアルバス（車内ＬＡＮ）を介して伝送されている各種ＣＡＮフレーム（制御データ）を収集して記録可能に構成された車両データ収集装置（以下、単に「収集装置」ともいう）の発明が開示されている。この収集装置は、故障診断やメンテナンスなどを目的として外部機器を接続可能にシリアルバスに設けられているダイアグコネクタ（診断機器接続用コネクタ：以下、単に「コネクタ」ともいう）に接続可能に構成されている。また、この収集装置では、上記のコネクタに接続することでコネクタを介して供給される電源によって動作し、イグニッションスイッチの操作に連動してシリアルバスからのＣＡＮフレームの収集の開始／停止を自動的に実行する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８−７０１３３号公報（第４−１１頁、第１−１７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上記特許文献に開示されているシリアルバスに設けられているコネクタは、故障診断やメンテナンスなどを目的とする外部機器、すなわち、車両の開発者（製造メーカー）が、車両の出荷後に故障診断やメンテナンスなどを目的として接続されることを想定している機器を接続するためのコネクタである。したがって、開発者が想定している診断機器等をコネクタに接続することでは問題は生じないが、開発者が想定していない機器をコネクタに接続したときには、その車両において想定外のトラブル（シリアルバス（通信路）におけるロジック信号の伝送や、シリアルバスに接続されている機器の動作を阻害するなどのトラブル）が生じる可能性がある。
【0005】
そこで、本願出願人は、上記のコネクタを使用せずに、シリアルバス（通信路）に容量結合するプローブを介してシリアルバスに接続されて、シリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置を種々開発した。
【0006】
このうちの１つの信号生成装置１０１は、図１０に示すように、第１インピーダンス素子１０２、第２インピーダンス素子１０３、差動増幅部１０４および信号生成部１０５を備えて、通信路を構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂを介して伝送される２線差動電圧方式のロジック信号Ｓａ（被覆導線Ｌａに伝送される電圧信号Ｖａの電圧Ｖａと被覆導線Ｌｂに伝送される電圧信号Ｖｂの電圧Ｖｂとの間の電位差（Ｖａ−Ｖｂ）である差動信号）に基づき、シリアルバスＳＢを介して伝送されるロジック信号Ｓａに対応する符号（例えば、ロジック信号ＳａがＣＡＮプロトコルに準拠した信号であるときには、ＣＡＮフレーム（符号列）を構成する各符号）を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0007】
この信号生成装置１０１では、第１インピーダンス素子１０２は、一例として、後述する第１増幅回路１１１の演算増幅器１１１ａにおける非反転入力端子と装置内の基準電位の部位（グランドＧ）との間に並列接続された抵抗およびコンデンサで構成されている。この第１インピーダンス素子１０２は、一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂのうちの一方の被覆導線Ｌａに取り付けられた一方のプローブＰＬａに配設された電極２２ａ（被覆導線Ｌａと容量結合する電極２２ａ）と接続されて、被覆導線Ｌａに伝送されている電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｃ１を発生させる。
【0008】
第２インピーダンス素子１０３は、一例として、後述する第２増幅回路１１２の演算増幅器１１２ａにおける非反転入力端子と装置内のグランドＧとの間に並列接続された抵抗およびコンデンサで構成されている。この第２インピーダンス素子１０３は、他方の被覆導線Ｌｂに取り付けられた他方のプローブＰＬｂに配設された電極２２ｂ（被覆導線Ｌｂと容量結合する電極２２ｂ）と接続されて、被覆導線Ｌｂに伝送されている電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する第２電圧信号Ｖｃ２を発生させる。
【0009】
差動増幅部１０４は、一例として、演算増幅器１１１ａを有して非反転交流増幅回路として構成されて、第１電圧信号Ｖｃ１を入力すると共に増幅して第３電圧信号Ｖｃ３として出力する第１増幅回路１１１、演算増幅器１１２ａを有して第１増幅回路１１１と同一構成の非反転交流増幅回路として構成されて、第２電圧信号Ｖｃ２を入力すると共に増幅して第４電圧信号Ｖｃ４として出力する第２増幅回路１１２、並びに演算増幅器１１３ａを有して構成されて、第３電圧信号Ｖｃ３および第４電圧信号Ｖｃ４を入力して差分信号Ｖｄを出力する差動増幅回路１１３を備えている。この差動増幅回路１１３では、演算増幅器１１３ａの２つの入力抵抗が同一抵抗値に規定され、かつ演算増幅器１１３ａの非反転入力端子とグランドＧとの間に接続された抵抗の抵抗値が、演算増幅器１１３ａの負帰還用抵抗の抵抗値と同一に規定されている。この構成により、差動増幅回路１１３は、演算増幅器１１３ａの入力抵抗および負帰還用抵抗の各抵抗値で規定される増幅率で、第３電圧信号Ｖｃ３および第４電圧信号Ｖｃ４の各電圧Ｖｃ３，Ｖｃ４の差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）を増幅して、差分信号Ｖｄを出力する。また、上記したように、第３電圧信号Ｖｃ３は、第１電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅した信号であり、第４電圧信号Ｖｃ４は、第２電圧信号Ｖｃ２を非反転増幅した信号であることから、差分信号Ｖｄは、第１電圧信号Ｖｃ１および第２電圧信号Ｖｃ２の各電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２の差分電圧（Ｖｃ２−Ｖｃ１）に応じて電圧が変化する信号ともなっている。
【0010】
信号生成部１０５は、一例として、不図示のコンパレータで構成されて、差分信号Ｖｄを予め規定された閾値電圧と比較して二値化することにより、符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0011】
ところで、本願出願人が開発した上記の信号生成装置では、装置を構成する第１インピーダンス素子１０２、第２インピーダンス素子１０３、差動増幅部１０４および信号生成部１０５などに、発生率は低いものの、故障が発生する場合もあり、このような故障の発生の有無を、専用の検査装置を別途用意することなく、自己診断できれば極めて有益であり、便利である。
【0012】
本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、通信路を介して伝送されるロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する機能と共に、故障の発生の有無を自己診断し得る機能を備えた信号生成装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成すべく請求項１記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0014】
また、請求項２記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0015】
また、請求項３記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極のうちの一方のプローブの一方の電極と装置内部の基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第１電圧信号を発生させる第１インピーダンス素子と、前記一対の電極のうちの他方のプローブの他方の電極と前記基準電位との間に接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する第２電圧信号を発生させる第２インピーダンス素子と、前記第１電圧信号および前記第２電圧信号を入力すると共に当該各電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部とを備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0016】
また、請求項４記載の信号生成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の信号生成装置において、前記一方の電極と前記第１インピーダンス素子とを接続する第１導体ラインおよび当該一方の電極のいずれか一方と容量結合する第１補助導体、および前記他方の電極と前記第２インピーダンス素子とを接続する第２導体ラインおよび当該他方の電極のいずれか一方と容量結合する第２補助導体を備え、前記サンプル信号出力部は、前記第１サンプル信号を前記第１補助導体に出力することで前記第１試験信号を前記第１インピーダンス素子に発生させると共に、前記第２サンプル信号を前記第２補助導体に出力することで前記第２試験信号を前記第２インピーダンス素子に発生させる。
【0017】
また、請求項５記載の信号生成装置は、請求項４記載の信号生成装置において、前記第１インピーダンス素子、前記第２インピーダンス素子および前記差動増幅部は回路基板に実装され、前記回路基板には、前記第１インピーダンス素子と接続されて前記第１導体ラインの一部を構成する第１導体パターンが形成されると共に、前記第２インピーダンス素子と接続されて前記第２導体ラインの一部を構成する第２導体パターンが形成され、前記第１補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第１導体パターンと容量結合する第１補助導体パターンであり、前記第２補助導体は、前記回路基板に形成されて前記第２導体パターンと容量結合する第２補助導体パターンである。
【0018】
また、請求項６記載の信号生成装置は、請求項４記載の信号生成装置において、前記第１補助導体は、前記一方のプローブを取り付け可能に構成されて、当該一方のプローブが取り付けられた状態において前記一方の電極と容量結合し、前記第２補助導体は、前記他方のプローブを取り付け可能に構成されて、当該他方のプローブが取り付けられた状態において前記他方の電極と容量結合する。
【0019】
また、請求項７記載の信号生成装置は、請求項５記載の信号生成装置において、前記サンプル信号出力部は、前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号の非出力時に、前記第１補助導体および前記第２補助導体に前記基準電位と同電位の信号を出力する。
【0020】
また、請求項８記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において生成される前記符号特定用信号についての波形データを取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記符号特定用信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0021】
また、請求項９記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において、前記差動増幅部から出力される前記差分信号についての波形データを取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記波形データで示される前記差分信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記基準変化パターンとを比較して、当該変化パターンが当該基準変化パターンと一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0022】
また、請求項１０記載の信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線に、当該一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に接続される第１電流検出プローブ、および当該一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に接続される第２電流検出プローブを介して接続されて、前記第１電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記一方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記一方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第１電圧信号、および前記第２電流検出プローブから出力される電圧信号であって、前記他方の被覆導線に伝送されている電圧に起因して前記他方の被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する第２電圧信号を入力すると共に、当該第１電圧信号および当該第２電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部を備えて、前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を当該差分信号に基づいて生成する信号生成装置であって、前記差動増幅部は、前記第１電圧信号を入力すると共に増幅して第３電圧信号として出力する第１増幅回路、前記第２電圧信号を入力すると共に増幅して第４電圧信号として出力する第２増幅回路、並びに当該第３電圧信号および当該第４電圧信号を入力して前記差分信号を出力する差動増幅回路を備え、前記第１電圧信号に代えて第１試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第１サンプル信号、および前記第２電圧信号に代えて第２試験信号を前記差動増幅部に入力させるための第２サンプル信号を出力するサンプル信号出力部と、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記第３電圧信号についての波形データを第１波形データとして取得すると共に、前記第４電圧信号についての波形データを第２波形データとして取得する波形取得部と、当該信号生成装置が正常状態のときであって前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力しているときに前記波形取得部で予め取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第１基準変化パターンとし、かつ前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを第２基準変化パターンとして、前記サンプル信号出力部が前記第１サンプル信号および前記第２サンプル信号を出力している状態において前記波形取得部で取得された前記第１波形データで示される前記第３電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第１基準変化パターンとを比較すると共に、前記波形取得部で取得された前記第２波形データで示される前記第４電圧信号の電圧値についての時間経過に伴う変化パターンと前記第２基準変化パターンとを比較して、前記第３電圧信号についての前記変化パターンと前記第１基準変化パターンとが一致すると共に、前記第４電圧信号についての前記変化パターンと前記第２基準変化パターンとが一致しているときには当該信号生成装置が正常状態であり、当該第３電圧信号についての当該変化パターンおよび当該第４電圧信号についての当該変化パターンの少なくとも一方が当該第１基準変化パターンおよび当該第２基準変化パターンのうちの対応する一方の基準変化パターンと一致していないときには故障状態であると判別する当該信号生成装置の自己診断処理を実行する処理部とを備えている。
【0023】
また、請求項１１記載の信号生成装置は、請求項１から１０のいずれかに記載の信号生成装置において、出力部を備え、前記処理部は、前記正常状態であるか、前記故障状態であるかの判別結果を前記出力部に表示させる。
【発明の効果】
【0024】
請求項１，２，３，８，９，１０記載の信号生成装置によれば、サンプル信号出力部および波形取得部を備えて、処理部が上記の自己診断処理を実行するため、使用者は、この自己診断処理での判別結果に基づいて信号生成装置に故障が発生しているか否かを容易に知得することができる。したがって、この信号生成装置によれば、故障の生じた状態で使用されて、不正確な符号特定用信号を外部に出力するという事態の発生を未然に防止することができる。
【0025】
また、請求項１，８記載の信号生成装置によれば、波形取得部で取得された波形データで示される符号特定用信号の変化パターンと対応する基準変化パターンとを比較して、故障が生じているか否かを判別する構成のため、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、差動増幅部および信号生成部のうちの少なくとも１つに故障が生じていること（言い換えれば、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、差動増幅部および信号生成部のいずれにも故障が生じていないこと）、つまり信号生成装置が正常状態であることを判別することができる。
【0026】
また、請求項２，９記載の信号生成装置によれば、波形取得部で取得された波形データで示される差分信号の変化パターンと対応する基準変化パターンとを比較して、故障が生じているか否かを判別する構成のため、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、および差動増幅部のうちの少なくとも１つに故障が生じているか否かを判別することができる。したがって、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、および差動増幅部に故障が生じている状態で信号生成装置が使用されることを回避することができる。
【0027】
また、請求項３，１０記載の信号生成装置によれば、波形取得部で取得された波形データで示される第３電圧信号および第４電圧信号の各変化パターンとそれぞれに対応する基準変化パターンとを比較して、故障が生じているか否かを判別する構成のため、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、差動増幅部の第１増幅回路、および差動増幅部の第２増幅回路のうちの少なくとも１つに故障が生じているか否かを判別することができる。したがって、信号生成装置における各プローブの接続部位から差動増幅部に至るまでの回路要素、第１増幅回路および第２増幅回路に故障が生じている状態で信号生成装置が使用されることを回避することができる。
【0028】
また、請求項４記載の信号生成装置によれば、第１試験信号および第２試験信号を第１導体ラインおよび第２導体ラインに容量結合で発生させる構成のため、各試験信号を発生させるための導体パターンを第１導体ラインおよび第２導体ラインに直接接続することを回避することができ、この導体パターンの直接接続によって符号特定用信号の生成に悪影響を与える事態の発生を防止することができる。
【0029】
また、請求項５記載の信号生成装置によれば、一対のプローブを接続しない状態で自己診断することができる。
【0030】
また、請求項６記載の信号生成装置によれば、接続した一対のプローブに生じる故障も含めて故障診断を実行することができる。
【0031】
また、請求項７記載の信号生成装置によれば、第１導体ラインにおける第１補助導体パターンと容量結合する部位を基準電位の第１補助導体パターンでガードすることができると共に、第２導体ラインにおける第２補助導体パターンと容量結合する部位を基準電位の第２補助導体パターンでガードすることができる。
【0032】
また、請求項１１記載の信号生成装置によれば、処理部が自己診断処理での判別結果（故障が生じているか否か）を出力部に表示させるため、信号生成装置に故障が生じていることを使用者に確実に知得させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】信号生成装置１Ａの構成を示す構成図である。
【図2】符号Ｃｓ、電圧Ｖａ，Ｖｂ、電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，Ｖｃ４、差分信号Ｖｄ、および符号特定用信号Ｓｆの波形図である。
【図3】第１補助導体としての第１補助導体パターンＣＰ３、および第２補助導体としての第２補助導体パターンＣＰ４の構成を説明するための回路基板ＣＢの要部拡大斜視図である。
【図4】第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第１変化パターン（逆相）で出力したときの、各サンプル信号Ｖｓｐ１，Ｖｓｐ２、各試験信号Ｖｔｓ１，Ｖｔｓ２、各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４、差分信号Ｖｄ、および符号特定用信号Ｓｆの波形図である。
【図5】第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第２変化パターン（同相）で出力したときの、各サンプル信号Ｖｓｐ１，Ｖｓｐ２、各試験信号Ｖｔｓ１，Ｖｔｓ２、および各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４の波形図である。
【図6】信号生成装置１Ｂの構成を示す構成図である。
【図7】信号生成装置１Ａ，１Ｂを被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続するプローブＰＬａ，ＰＬｂの他の構成を説明するための構成図である。
【図8】信号生成装置１Ａ，１Ｂを被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続するプローブＰＬａ，ＰＬｂの他の構成を説明するための構成図である。
【図9】電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄを介して被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続する信号生成装置１Ｃの構成を示す構成図である。
【図10】従来の信号生成装置１０１の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、信号生成装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【0035】
この信号生成装置は、一対の信号線（一例として一対の被覆導線）で構成される通信路（シリアルバス）を介して伝送される２線差動電圧方式のロジック信号に基づき、このロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する。また、この信号生成装置は、２線差動電圧方式のロジック信号として、「ＣＡＮプロトコル」、「ＣＡＮ ＦＤ」、「ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」や、「ＬＶＤＳ」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」を対象とすることができる。この場合、「ＣＡＮプロトコル」および「ＣＡＮ ＦＤ」の「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」では、「高電位側信号線（CANH）／低電位側信号線（CANL）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＦｌｅｘＲａｙ通信用のシリアルバス」では、「正側信号線（BP）／負側信号線（BM）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＬＶＤＳによる通信を行うシリアルバス」では、「正論理側信号線／負論理側信号線」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当する。また、この信号生成装置は、上記のロジック信号に対応する符号を特定するための符号特定用信号を生成する機能を備えていることから、通信路に伝送されているロジック信号を検出するアナライザの一部としても機能し、さらに検出した符号列をメモリに記憶する記録装置（レコーダ）の一部としても機能することが可能となっている。
【0036】
以下では、一例として、「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」を対象として、ＣＡＮ通信用のシリアルバス（ＣＡＮ通信路。以下、単に通信路ともいう）に伝送されている２線差動電圧方式のロジック信号を検出して、このロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置を例に挙げて説明する。なお、ＣＡＮ通信用のシリアルバスとしては、自動車に配設された複数のノード（電子制御ユニット：ＥＣＵ）を接続するシリアルバスや、工場内に配設された複数の機器を接続するシリアルバスがあるが、本例の信号生成装置はいずれのシリアルバスにも適用することができる。
【0037】
図１に示す信号生成装置１Ａは、「信号生成装置」の一例であって、入力端子２，３、第１インピーダンス素子４、第２インピーダンス素子５、差動増幅部６、信号生成部７、サンプル信号出力部８、波形取得部９、操作部１０、処理部１１、出力端子１２および出力部１３を備えて構成されている。また、入力端子２，３、操作部１０、出力端子１２および出力部１３は、信号生成装置１Ａの使用者が操作または視認し得るように、信号生成装置１Ａの筐体（ケース）ＨＵの表面に配設され、一方、第１インピーダンス素子４、第２インピーダンス素子５、差動増幅部６、信号生成部７、サンプル信号出力部８、波形取得部９および処理部１１は、筐体ＨＵ内に配設されている。
【0038】
この信号生成装置１Ａは、自動車に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂを介して伝送されるロジック信号Ｓａ（ＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の一方の被覆導線Ｌａに伝送される電圧信号の電圧Ｖａ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖａともいう）とＣＡＮＬｏｗ（CANL）の他方の被覆導線Ｌｂに伝送される電圧信号の電圧Ｖｂ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖｂともいう）との間の電位差（Ｖａ−Ｖｂ）である差動信号）に基づき、ロジック信号Ｓａに対応する符号（例えば、ロジック信号ＳａがＣＡＮプロトコルに準拠した信号であるときには、ＣＡＮフレーム（符号列）を構成する各符号）を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0039】
この符号特定用信号Ｓｆは、例えば、信号生成装置１Ａと別体に配設された不図示の符号特定装置に出力されて、符号特定装置が、この符号特定用信号Ｓｆに基づいて、シリアルバスＳＢに伝送されているＣＡＮフレームを構成する各符号を特定すると共に、この符号の列で構成される符号列（ロジック信号に対応する符号列）を各種のＣＡＮ通信対応機器に出力する。
【0040】
なお、シリアルバスＳＢを介してのロジック信号Ｓａの伝送原理については公知のため、詳細な説明を省略するが、ＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の電圧信号ＶａおよびＣＡＮＬｏｗ（CANL）の電圧信号Ｖｂの仕様について簡単に説明する。図２に示すように、電圧信号Ｖａ，Ｖｂは、ベースになる電圧（＋２．５Ｖ）から逆方向に変化する電圧信号であって、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧のときには、電圧信号Ｖｂも同じ期間に亘り同じベースの電圧になって、電位差（Ｖａ−Ｖｂ）がゼロ（最小）となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「１」を示すものとなる。一方、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧よりも高電圧の規定電圧（＋３．５Ｖ）のときには、電圧信号Ｖｂは同じ期間に亘り、逆にベースの電圧よりも低電圧の他の規定電圧（＋１．５Ｖ）になって、電位差（Ｖａ−Ｖｂ）が最大となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「０」を示すものとなる。また、シリアルバスＳＢにおいて差動信号を伝送するための基準電位となる信号線である「SG」や、差動信号の伝送の用途以外に配設されている信号線および電力線等の図示および説明を省略する。
【0041】
信号生成装置１Ａの構成について具体的に説明する。
【0042】
入力端子２には一対のプローブＰＬａ，ＰＬｂのうちの一方のプローブＰＬａ（以下、第１プローブＰＬａともいう）の基端部が接続され（固定的、または取り外し自在に接続され）、また入力端子３には他方のプローブＰＬｂ（以下、第２プローブＰＬｂともいう）の基端部が接続される（固定的、または取り外し自在に接続される）。
【0043】
この場合、第１プローブＰＬａは、シールドケーブル（一例として、同軸ケーブル）を用いて構成されると共に、対応する一方の被覆導線Ｌａに着脱自在に取り付けられる（接続される）先端部（自由端部）に電極部２１ａが設けられている。本例では、第１プローブＰＬａは金属非接触型のプローブとして構成されている。このため、電極部２１ａは、被覆導線Ｌａに取り付けられた状態において、被覆導線Ｌａの不図示の絶縁被覆部（以下、単に「被覆部」ともいう）に接触（当接）して、被覆導線Ｌａの不図示の金属部（芯線）と容量結合する電極（一方の電極）２２ａと、被覆導線Ｌａの被覆部における電極２２ａの接触部位をこの電極２２ａを含めて覆うことで、電極２２ａの他の金属部（被覆導線Ｌａの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ａとを備えている。また、電極２２ａは、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子２を介して第１インピーダンス素子４に接続されている。また、シールド２３ａは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子２を介して、信号生成装置１Ａにおける基準電位の部位（グランドＧ）に接続されている。
【0044】
なお、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの上記の芯線は、第１プローブＰＬａの基端部が接続される入力端子２と第１インピーダンス素子４とを接続する導体ライン（後述するように、第１インピーダンス素子４が実装される回路基板に形成されて、第１インピーダンス素子４の一端に接続された第１導体パターンＣＰ１を一部に含む導体ライン）と共に、一方の電極２２ａと第１インピーダンス素子４とを接続する第１導体ラインＣＤＬ１を構成する。
【0045】
第２プローブＰＬｂは、シールドケーブル（一例として、同軸ケーブル）を用いて構成されると共に、対応する他方の被覆導線Ｌｂに着脱自在に取り付けられる（接続される）先端部（自由端部）に電極部２１ｂが設けられている。本例では、第２プローブＰＬｂは、第１プローブＰＬａと同様にして、金属非接触型のプローブとして構成されている。このため、電極部２１ｂは、被覆導線Ｌｂに取り付けられた状態において、被覆導線Ｌｂの不図示の絶縁被覆部（以下、単に「被覆部」ともいう）に接触（当接）して、被覆導線Ｌｂの不図示の金属部（芯線）と容量結合する電極２２ｂと、被覆導線Ｌｂの被覆部における電極２２ｂの接触部位をこの電極２２ｂを含めて覆うことで、電極２２ｂの他の金属部（被覆導線Ｌｂの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ｂとを備えている。また、電極２２ｂは、第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子３を介して第２インピーダンス素子５に接続されている。また、シールド２３ｂは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子３を介して、グランドＧに接続されている。
【0046】
なお、第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの上記の芯線は、第２プローブＰＬｂの基端部が接続される入力端子３と第２インピーダンス素子５との間の導体ライン（後述するように、第２インピーダンス素子５が実装される回路基板に形成されて、第２インピーダンス素子５の一端に接続された第２導体パターンＣＰ２を一部に含む導体ライン）と共に、他方の電極２２ｂと第２インピーダンス素子５とを接続する第２導体ラインＣＤＬ２を構成する。
【0047】
第１インピーダンス素子４は、抵抗３１ａ（高抵抗値の抵抗（少なくとも数ＭΩ程度の高インピーダンス抵抗））、および抵抗３１ａに並列接続されたコンデンサ３２ａを備えて構成されている。第１インピーダンス素子４は、その一端（抵抗３１ａの一端）が入力端子２を介して第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端（抵抗３１ａの他端）がグランドＧに接続されている。この構成により、第１インピーダンス素子４は、電極部２１ａの電極２２ａと容量結合する一方の被覆導線Ｌａに伝送されている電圧信号Ｖａの電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｃ１を、両端間に発生させる。この場合、第１インピーダンス素子４は、第１プローブＰＬａが被覆導線Ｌａに接続されているときには、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する第１電圧信号Ｖｃ１を発生させる。
【0048】
第２インピーダンス素子５は、抵抗３１ｂ（抵抗３１ａと同じ抵抗値の抵抗（高インピーダンス抵抗））、および抵抗３１ｂに並列接続されたコンデンサ３２ｂ（コンデンサ３２ａと同じ容量値のコンデンサ）を備えて構成されている。第２インピーダンス素子５は、その一端（抵抗３１ｂの一端）が入力端子３を介して第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端（抵抗３１ｂの他端）がグランドＧに接続されている。この構成により、第２インピーダンス素子５は、電極部２１ｂの電極２２ｂと容量結合する他方の被覆導線Ｌｂに伝送されている電圧信号Ｖｂの電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する第２電圧信号Ｖｃ２を、両端間に発生させる。この場合、第２インピーダンス素子５は、第２プローブＰＬｂが被覆導線Ｌｂに接続されているときには、電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する第２電圧信号Ｖｃ２を発生させる。また、第１電圧信号Ｖｃ１および第２電圧信号Ｖｃ２は、共に、容量結合によって検出される信号であることから、電圧信号Ｖａ，Ｖｂの変化（電圧信号Ｖａ，Ｖｂのパルスの長さの変化や、このパルスの密度の変化）に応じて、直流レベル（直流成分）が変化する信号となっている。
【0049】
なお、各インピーダンス素子４，５は、上記の構成（抵抗３１ａおよびコンデンサ３２ａの並列回路、抵抗３１ｂおよびコンデンサ３２ｂの並列回路）に限定されるものではない。例えば、抵抗３１ａや抵抗３１ｂだけの回路や、コンデンサ３２ａやコンデンサ３２ｂだけの回路で構成してもよい。また、コンデンサ３２ａ，３２ｂについては、ディスクリート部品で構成することもできるし、入力端子２，３を介して接続されたプローブＰＬａ，ＰＬｂを構成するシールドケーブルの配線容量（芯線とシールドとの間に形成される容量）で構成することもできる。
【0050】
差動増幅部６は、第１電圧信号Ｖｃ１および第２電圧信号Ｖｃ２を入力すると共に各電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２の差分電圧（Ｖｃ２−Ｖｃ１）に応じて電圧が変化する差分信号Ｖｄを出力する。
【0051】
具体的には、差動増幅部６は、一例として、第１増幅回路４１、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３を備えて構成されている。第１増幅回路４１は、不図示の正電源電圧および負電源電圧（例えば、±１０Ｖ）で動作する演算増幅器４１ａ、演算増幅器４１ａの出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗４１ｂ、および演算増幅器４１ａの反転入力端子とグランドＧとの間に直列接続された状態で配設された抵抗４１ｃおよびコンデンサ４１ｄを備えて、非反転型の交流増幅回路として構成されている。また、演算増幅器４１ａの非反転入力端子は、第１インピーダンス素子４の一端に接続されている。この構成により、第１増幅回路４１は、第１電圧信号Ｖｃ１を入力すると共に、第１電圧信号Ｖｃ１の交流成分を、抵抗４１ｂ，４１ｃの各抵抗値で規定される増幅率で増幅して第３電圧信号Ｖｃ３として出力する。
【0052】
第２増幅回路４２は、上記の正電源電圧および負電源電圧で動作する演算増幅器４２ａ、演算増幅器４２ａの出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗４２ｂ（抵抗４１ｂと同一抵抗値の抵抗）、および演算増幅器４２ａの反転入力端子とグランドＧとの間に直列接続された状態で配設された抵抗４２ｃ（抵抗４１ｃと同一抵抗値の抵抗）およびコンデンサ４２ｄ（コンデンサ４１ｄと同一容量値のコンデンサ）を備えて、非反転型の交流増幅回路として構成されている。また、演算増幅器４２ａの非反転入力端子は、第２インピーダンス素子５の一端に接続されている。この構成により、第２増幅回路４２は、第２電圧信号Ｖｃ２を入力すると共に、第２電圧信号Ｖｃ２の交流成分を、抵抗４２ｂ，４２ｃの各抵抗値で規定される増幅率（第１増幅回路４１と同じ増幅率）で増幅して第４電圧信号Ｖｃ４として出力する。
【0053】
なお、第１増幅回路４１および第２増幅回路４２は、上記の構成に限定されない。例えば、抵抗４１ｃおよびコンデンサ４１ｄの直列回路に代えて、演算増幅器４１ａの反転入力端子とグランドＧとの間に抵抗４１ｃのみを配設し、かつ抵抗４２ｃおよびコンデンサ４２ｄの直列回路に代えて、演算増幅器４２ａの反転入力端子とグランドＧとの間に抵抗４２ｃのみを配設する構成（各増幅回路４１，４２を非反転型の直流増幅回路とする構成）を採用してもよいなど、種々の回路構成を採用することもできる。
【0054】
差動増幅回路４３は、上記の正電源電圧および負電源電圧で動作する演算増幅器４３ａ、演算増幅器４３ａの反転入力端子に一端が接続された抵抗４３ｂ、演算増幅器４３ａの非反転入力端子に一端が接続された抵抗４３ｃ（抵抗４３ｂと同一抵抗値の抵抗）、演算増幅器４３ａの出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗４３ｄ、および演算増幅器４３ａの非反転入力端子とグランドＧとの間に接続された抵抗４３ｅ（抵抗４３ｄと同一抵抗値の抵抗）を備えて構成されている。また、抵抗４３ｂの他端は、第１増幅回路４１の出力端子（演算増幅器４１ａの出力端子）に接続され、抵抗４３ｃの他端は、第２増幅回路４２の出力端子（演算増幅器４２ａの出力端子）に接続されている。この構成により、差動増幅回路４３は、第３電圧信号Ｖｃ３および第４電圧信号Ｖｃ４を入力すると共に、両信号Ｖｃ３，Ｖｃ４の差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）を抵抗４３ｂ，４３ｄの各抵抗値で規定される増幅率で増幅することにより、差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）に応じて電圧値（振幅）が変化する差分信号Ｖｄを出力する。また、上記したように、第３電圧信号Ｖｃ３は、第１電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅した信号であり、第４電圧信号Ｖｃ４は、第２電圧信号Ｖｃ２を非反転増幅した信号であることから、差分信号Ｖｄは、第１電圧信号Ｖｃ１および第２電圧信号Ｖｃ２の各電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２の差分電圧（Ｖｃ２−Ｖｃ１）に応じて電圧が変化する信号でもある。
【0055】
信号生成部７は、例えば、図示しないコンパレータを備えて構成されて、コンパレータが、差分信号Ｖｄを閾値電圧（予め規定された固定電圧値の電圧。本例では、グランドＧと同電位の電圧）と比較して二値化することにより、符号特定用信号Ｓｆを生成して出力端子１２に出力する。
【0056】
この場合、信号生成部７は、第１プローブＰＬａが対応する被覆導線Ｌａに接続されると共に、第２プローブＰＬｂが対応する被覆導線Ｌｂに接続され、かつ各プローブＰＬａ，ＰＬｂが正常であって、さらに信号生成装置１Ａが正常状態のとき（つまり、各インピーダンス素子４，５、差動増幅部６（各増幅回路４１，４２および差動増幅回路４３）、および信号生成部７自体がいずれも正常なとき）、言い換えれば、信号生成装置１Ａが後述の通常動作モードでの動作を支障なく実行可能な正常状態のときには、正しい符号特定用信号Ｓｆ、つまり、図２に示すように、シリアルバスＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において既知の高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において既知の低電位側電圧（ドミナント）となる符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0057】
サンプル信号出力部８は、処理部１１によって制御されることにより、第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１を第１インピーダンス素子４に発生させるための第１サンプル信号Ｖｓｐ１、および第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２を第２インピーダンス素子５に発生させるための第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力する。
【0058】
具体的には、この信号生成装置１Ａでは、第１インピーダンス素子４、第２インピーダンス素子５、差動増幅部６、信号生成部７、サンプル信号出力部８、波形取得部９、および処理部１１を含む電子回路が回路基板に実装されている。また、回路基板には、第１インピーダンス素子４などの各構成要素を構成する電子部品間を接続する複数の導体パターンが形成されている。また、図３に示すように、回路基板ＣＢの一方の表面ＣＢａには、この複数の導体パターンのうちの１つとして、第１インピーダンス素子４の一端と接続された第１導体パターンＣＰ１が形成されると共に、この複数の導体パターンのうちの他の１つとして、第２インピーダンス素子５の一端と接続された第２導体パターンＣＰ２が形成されている。この第１導体パターンＣＰ１は、第１プローブＰＬａの基端部が接続される入力端子２と第１インピーダンス素子４とを接続する導体ラインの一部を構成する。また、この第２導体パターンＣＰ２は、第２プローブＰＬｂの基端部が接続される入力端子３と第２インピーダンス素子５とを接続する導体ラインの一部を構成する。
【0059】
また、図３に示すように、回路基板ＣＢにおける一方の表面ＣＢａの背面（回路基板ＣＢの他方の表面）ＣＢｂには、第１導体パターンＣＰ１に対向する状態で第１補助導体としての第１補助導体パターンＣＰ３（図１も参照）が平面視長方形に形成されると共に、第２導体パターンＣＰ２に対向する状態で第２補助導体としての第２補助導体パターンＣＰ４が平面視長方形（例えば、第１補助導体パターンＣＰ３と同一形状）に形成されている。この場合、回路基板ＣＢは均一な厚さの絶縁材料で構成されていることから、第１導体パターンＣＰ１と第１補助導体パターンＣＰ３、および第２導体パターンＣＰ２と第２補助導体パターンＣＰ４は、それぞれ互いに平行な状態で、かつ回路基板ＣＢの厚み分だけ離間して対向配置された状態となっている。この構成により、第１補助導体パターンＣＰ３は第１導体パターンＣＰ１と容量結合し、また第２補助導体パターンＣＰ４は第２導体パターンＣＰ２と容量結合する。
【0060】
さらに本例では、図３に示すように、第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３との対向部位が第１補助導体パターンＣＰ３の平面視形状と同一の形状（長方形）に形成されると共に、第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４との対向部位が第２補助導体パターンＣＰ４の平面視形状と同一の形状（長方形）に形成されている。この構成により、第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３との対向部位は、第１導体パターンＣＰ１における他の部位と比較して幅広に形成され、また第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４との対向部位は、第２導体パターンＣＰ２における他の部位と比較して幅広に形成されるため、容量結合の度合いが高められている（大きな結合容量が確保されている）。また、本例では一例として、回路基板ＣＢを平面視したときの第１導体パターンＣＰ１と第１補助導体パターンＣＰ３とが重なる領域の面積と、第２導体パターンＣＰ２と第２補助導体パターンＣＰ４とが重なる領域の面積とが同等となるように構成されることで、第１導体パターンＣＰ１と第１補助導体パターンＣＰ３との間の結合容量の容量値と、第２導体パターンＣＰ２と第２補助導体パターンＣＰ４との間の結合容量の容量値とがほぼ同じ容量値に規定されている。
【0061】
なお、第１補助導体パターンＣＰ３および第２補助導体パターンＣＰ４の平面視形状は、上記した長方形に限定されず、図示はしないが、正方形や、円形や、楕円形など種々の形状とすることができる。また、回路基板ＣＢが多層基板であるときには、第１補助導体パターンＣＰ３は第１導体パターンＣＰ１に近接して、また第２補助導体パターンＣＰ４は第２導体パターンＣＰ２に近接して配置される構成が好ましい。このため、第１補助導体パターンＣＰ３は第１導体パターンＣＰ１が形成された層に隣接する層（回路基板ＣＢの表面の層または内層）に形成し、第２補助導体パターンＣＰ４は第２導体パターンＣＰ２が形成された層に隣接する層（回路基板ＣＢの表面の層または内層）に形成するのが好ましい。
【0062】
この信号生成装置１Ａでは、サンプル信号出力部８は、第１補助導体パターンＣＰ３に第１サンプル信号Ｖｓｐ１を予め規定された振幅で出力することで、第１補助導体パターンＣＰ３と第１導体パターンＣＰ１との間の結合容量を介して、第１試験信号Ｖｔｓ１を第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１導体パターンＣＰ１（つまり、第１導体パターンＣＰ１と接続された第１インピーダンス素子４）に発生させ、また第２補助導体パターンＣＰ４に第２サンプル信号Ｖｓｐ２を予め規定された振幅（第１サンプル信号Ｖｓｐ１と同じ振幅）で出力することで、第２補助導体パターンＣＰ４と第２導体パターンＣＰ２との間の結合容量を介して、第２試験信号Ｖｔｓ２を第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２導体パターンＣＰ２（つまり、第２導体パターンＣＰ２と接続された第２インピーダンス素子５）に発生させる。また、サンプル信号出力部８は、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２の出力を停止しているとき（非出力時）には、第１補助導体パターンＣＰ３および第２補助導体パターンＣＰ４に対して、グランドＧと同電位の信号を出力する。
【0063】
波形取得部９は、Ａ／Ｄ変換器などを含んで構成されて、入力されたアナログ信号を規定のサンプリング周期でサンプリングすることにより、このアナログ信号の瞬時値を示す波形データＤｖに変換する。また、波形取得部９は、この変換によって得られた（取得した）波形データＤｖを処理部１１に出力する。本例では一例として、波形取得部９は、差動増幅部６を構成する各増幅回路４１，４２から出力される各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４、差動増幅部６から出力される差分信号Ｖｄ、および信号生成部７から出力される符号特定用信号Ｓｆを上記のアナログ信号として入力して、各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４についての波形データＤｖ１，Ｄｖ２（第３電圧信号Ｖｃ３についての第１波形データＤｖ１，第４電圧信号Ｖｃ４についての第２波形データＤｖ２）、差分信号Ｖｄについての波形データＤｖ３、および符号特定用信号Ｓｆについての波形データＤｖ４を取得して、処理部１１に出力する。
【0064】
操作部１０は、信号生成装置１Ａの動作モードを、通常動作モードおよび自己診断モードのうちのいずれか一方に切り替えるためのスイッチを含んで構成されている。また、操作部１０は、スイッチによって切り替えられている現在の動作モードを示すモード信号Ｓｍを処理部１１に出力する。
【0065】
処理部１１は、一例として、ＣＰＵおよびメモリなどを備えて構成されて、操作部１０から出力されるモード信号Ｓｍで示される動作モードが通常動作モードのときには、通常処理を実行し、一方、この動作モードが自己診断モードのときには、波形取得部９から出力される波形データＤｖを使用して自己診断処理を実行する。また、処理部１１には、自己診断処理においてサンプル信号出力部８から出力させるべき第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２についての種々の規定の変化パターン（電圧値についての時間経過に伴う変化パターン）についてのパターンデータが予め記憶されている。また、処理部１１には、信号生成装置１Ａが上記の正常状態ときに実行した自己診断処理において、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２が各規定の変化パターンで出力されているときに、波形取得部９に入力されるアナログ信号についての電圧値についての時間経過に伴う変化パターンを基準変化パターンとして、この基準変化パターンについてのパターンデータが第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２の各規定の変化パターンに対応して予め記憶されている。
【0066】
本例では一例として、処理部１１には、図４に示すように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２が互いに逆相の状態で、低電圧（一例として、ゼロボルト）の期間と高電圧（一例として、上記した電圧Ｖａの高電位と同程度の電圧）の期間とが繰り返される変化パターンが１つの規定の変化パターン（説明のため、第１変化パターンともいう）として、この第１変化パターンについてのパターンデータが記憶されると共に、図５に示すように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２が互いに同相の状態で、低電圧（一例として、ゼロボルト）の期間と高電圧（一例として、上記した電圧Ｖａの高電位と同程度の電圧）の期間とが繰り返される変化パターンが他の１つの規定の変化パターン（説明のため、第２変化パターンともいう）として、この第２変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。
【0067】
また、本例の信号生成装置１Ａでは、処理部１１は、波形取得部９から出力される各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４についての波形データＤｖ１，Ｄｖ２、差分信号Ｖｄについての波形データＤｖ３、および符号特定用信号Ｓｆについての波形データＤｖ４を使用して自己診断処理を実行する。
【0068】
このため、処理部１１には、サンプル信号出力部８が第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力しているときの波形データＤｖ１で示される第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンを第３電圧信号Ｖｃ３についての第１変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第１基準変化パターンともいう）として、この第１基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されると共に、波形データＤｖ２で示される第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンを第４電圧信号Ｖｃ４についての第１変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第２基準変化パターンともいう）として、この第２基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。また、サンプル信号出力部８が第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力しているときの波形データＤｖ３で示される差分信号Ｖｄについての変化パターンを差分信号Ｖｄについての第１変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第３基準変化パターンともいう）として、この第３基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されると共に、波形データＤｖ４で示される符号特定用信号Ｓｆについての変化パターンを符号特定用信号Ｓｆについての第１変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第４基準変化パターンともいう）として、この第４基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。
【0069】
この場合、信号生成装置１Ａが正常状態であって、かつ各プローブＰＬａ，ＰＬｂが対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに取り付けられていない状態において、処理部１１が自己診断処理を実行して、サンプル信号出力部８に対して第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を規定の同じ振幅で出力させたときには、図４に示すように、第１インピーダンス素子４に第１サンプル信号Ｖｓｐ１と同相の第１試験信号Ｖｔｓ１が規定のレベルで発生し、第２インピーダンス素子５に第２サンプル信号Ｖｓｐ２と同相の第２試験信号Ｖｔｓ２が規定のレベル（第１試験信号Ｖｔｓ１と同等のレベル）で発生する。
【0070】
これにより、正常状態の差動増幅部６では、図４に示すように、第１増幅回路４１が第１試験信号Ｖｔｓ１を正常に増幅して、規定の振幅Ａ１で（振幅Ａ１が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る変化パターンで）第３電圧信号Ｖｃ３を出力し、第２増幅回路４２が第２試験信号Ｖｔｓ２を正常に増幅して、規定の振幅Ａ２で（振幅Ａ２が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る変化パターンで）第４電圧信号Ｖｃ４を出力し、差動増幅回路４３がこの第３電圧信号Ｖｃ３およびこの第４電圧信号Ｖｃ４を入力してその差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）を増幅することにより、規定の振幅Ａ３で（振幅Ａ３が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る変化パターンで）差分信号Ｖｄを出力する。また、正常状態の信号生成部７が、規定の振幅Ａ３の差分信号Ｖｄを二値化することにより、図４に示すように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が低電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が高電圧の期間に既知の高電位側電圧となり、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が高電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が低電圧の期間に既知の低電位側電圧となる変化パターンで、言い換えれば、既知の高電位側電圧と既知の低電位側電圧との間に閾値電圧Ｖｔｈ４を予め規定したときに、高電圧の期間では閾値電圧Ｖｔｈ４を上回る電圧となり、低電圧の期間では閾値電圧Ｖｔｈ４を下回る電圧となる変化パターンで符号特定用信号Ｓｆを出力する。
【0071】
一方、各プローブＰＬａ，ＰＬｂが対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに取り付けられていない状態において、処理部１１が自己診断処理を実行して、サンプル信号出力部８に対して第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたとしても、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１の少なくとも１つが故障しているとき（故障状態のとき）には、第３電圧信号Ｖｃ３は規定の振幅Ａ１（閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る振幅）では出力されず、また第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２の少なくとも１つが故障しているときには、第４電圧信号Ｖｃ４は規定の振幅Ａ２（閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る振幅）では出力されない。また、第３電圧信号Ｖｃ３が規定の振幅Ａ１（閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る振幅）で出力されないか、または第４電圧信号Ｖｃ４が規定の振幅Ａ２（閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る振幅）で出力されないときには、差分信号Ｖｄも規定の振幅Ａ３（閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る振幅）では出力されない。
【0072】
また、差分信号Ｖｄについては、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２インピーダンス素子５、および第２増幅回路４２が正常であっても、差動増幅回路４３が故障しているとき、また第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３のうちの少なくとも１つが故障しているときには、規定の振幅Ａ３（閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る振幅）では出力されない。また、符号特定用信号Ｓｆについては、各インピーダンス素子４，５および差動増幅部６（各増幅回路４１，４２および差動増幅回路４３）が正常であっても、信号生成部７が故障しているとき、また各インピーダンス素子４，５、差動増幅部６（各増幅回路４１，４２および差動増幅回路４３）、および信号生成部７のうちの少なくとも１つが故障しているときには、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が低電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が高電圧の期間に、閾値電圧Ｖｔｈ４を上回る振幅Ａ４にならなかったり、また第１サンプル信号Ｖｓｐ１が高電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が低電圧の期間に、閾値電圧Ｖｔｈ４を下回る振幅Ａ４にならなかったりする。
【0073】
したがって、処理部１１には、第３電圧信号Ｖｃ３についての第１変化パターンに対応する第１基準変化パターンについてのパターンデータとして、規定の振幅Ａ１となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る）との変化パターンについてのパターンデータが記憶され、第４電圧信号Ｖｃ４についての第１変化パターンに対応する第２基準変化パターンについてのパターンデータとして、規定の振幅Ａ２となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る）との変化パターンについてのパターンデータが記憶され、差分信号Ｖｄについての第１変化パターンに対応する第３基準変化パターンについてのパターンデータとして、規定の振幅Ａ３となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る）との変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。また、処理部１１には、符号特定用信号Ｓｆについての第１変化パターンに対応する第４基準変化パターンについてのパターンデータとして、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が低電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が高電圧の期間に、振幅が閾値電圧Ｖｔｈ４を上回り、また第１サンプル信号Ｖｓｐ１が高電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が低電圧の期間に、振幅が閾値電圧Ｖｔｈ４を下回るとの変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。
【0074】
また、処理部１１には、サンプル信号出力部８が第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力しているときの波形データＤｖ１で示される第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンを第３電圧信号Ｖｃ３についての第２変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第５基準変化パターンともいう）として、この第５基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されると共に、波形データＤｖ２で示される第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンを第４電圧信号Ｖｃ４についての第２変化パターンに対応する基準変化パターン（説明のため、第６基準変化パターンともいう）として、この第６基準変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。
【0075】
なお、この信号生成装置１Ａでは、各インピーダンス素子４，５に発生する２つの電圧信号（第１電圧信号Ｖｃ１および第２電圧信号Ｖｃ２）が同相となる状態での動作は想定されていない。このことから、信号生成装置１Ａが正常状態であっても、また故障していたとしても、サンプル信号出力部８が第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力しているときには、差分信号Ｖｄは規定の振幅Ａ３（閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る振幅）では出力されるとは限らない。このため、信号生成部７が、この差分信号Ｖｄに基づいて生成する符号特定用信号Ｓｆについての変化パターンも定まらない。つまり、処理部１１は、サンプル信号出力部８が第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力しているときの波形データＤｖ３で示される差分信号Ｖｄおよび波形データＤｖ４で示される符号特定用信号Ｓｆでは、信号生成装置１Ａが正常状態であるか故障状態であるかを判別できないことから、差分信号Ｖｄおよび符号特定用信号Ｓｆについての第２変化パターンに対応する各基準変化パターンは記憶されていない。
【0076】
この場合、信号生成装置１Ａが正常状態であって、かつ各プローブＰＬａ，ＰＬｂが対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに取り付けられていない状態において、処理部１１が自己診断処理を実行して、サンプル信号出力部８に対して第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときには、図５に示すように、第１インピーダンス素子４に第１サンプル信号Ｖｓｐ１と同相の第１試験信号Ｖｔｓ１が規定のレベルで発生し、第２インピーダンス素子５に第２サンプル信号Ｖｓｐ２と同相の第２試験信号Ｖｔｓ２が規定のレベルで発生する。
【0077】
これにより、正常状態の差動増幅部６では、図５に示すように、第１増幅回路４１が第１試験信号Ｖｔｓ１を正常に増幅して、規定の振幅Ａ１で（振幅Ａ１が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る変化パターンで）第３電圧信号Ｖｃ３を出力し、第２増幅回路４２が第２試験信号Ｖｔｓ２を正常に増幅して、規定の振幅Ａ２で（振幅Ａ２が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る変化パターンで）第４電圧信号Ｖｃ４を出力する。
【0078】
一方、各プローブＰＬａ，ＰＬｂが対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに取り付けられていない状態において、処理部１１が自己診断処理を実行して、サンプル信号出力部８に対して第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたとしても、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１の少なくとも１つが故障しているとき（故障状態のとき）には、第３電圧信号Ｖｃ３は規定の振幅Ａ１（閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る振幅）では出力されず、また第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２の少なくとも１つが故障しているときには、第４電圧信号Ｖｃ４は規定の振幅Ａ２（閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る振幅）では出力されない。
【0079】
したがって、処理部１１には、第３電圧信号Ｖｃ３についての第２変化パターンに対応する第５基準変化パターンについてのパターンデータとして、規定の振幅Ａ１となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る）との変化パターンについてのパターンデータが記憶され、第４電圧信号Ｖｃ４についての第２変化パターンに対応する第６基準変化パターンについてのパターンデータとして、規定の振幅Ａ２となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る）との変化パターンについてのパターンデータが記憶されている。
【0080】
出力端子１２には、信号生成装置１Ａを、信号生成装置１Ａと別体に配設された不図示の符号特定装置に接続するための接続ケーブル（図示せず）が接続可能となっている。
【0081】
出力部１３は、一例として、ディスプレイ装置や発光ダイオードなどの表示装置で構成されて、処理部１１から出力される自己診断についての診断結果を表示する（出力する）。この構成により、信号生成装置１Ａは、使用者に対して、信号生成装置１Ａが正常状態であるか、故障が生じた状態であるかを報知することが可能となっている。なお、出力部１３は、信号生成装置１Ａに一体的に配設されている構成が好ましいが、信号生成装置１Ａに通信回線を介して接続された別体の出力装置とする構成であってもよい。
【0082】
次に、信号生成装置１Ａの使用例、およびその際の信号生成装置１Ａの動作について、図面を参照して説明する。
【0083】
最初に、図１に示すように、使用者によって、第１プローブＰＬａが接続されるべき被覆導線Ｌａに接続され、かつ第２プローブＰＬｂが接続されるべき被覆導線Ｌｂに接続されると共に、操作部１０のスイッチに対する操作が行われて操作部１０が通常動作モードを示すモード信号Ｓｍを出力しているときには、処理部１１は、このモード信号Ｓｍを入力して通常処理を実行する。この通常処理では、処理部１１は、第１補助導体パターンＣＰ３への第１サンプル信号Ｖｓｐ１の出力、および第２補助導体パターンＣＰ４への第２サンプル信号Ｖｓｐ２の出力を停止して、第１補助導体パターンＣＰ３および第２補助導体パターンＣＰ４に対してグランドＧと同電位の信号を出力する。
【0084】
これにより、この通常動作モードにおいて、第１補助導体パターンＣＰ３に近接して対向配設された第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３と同一形状の部位への外来ノイズの飛び込みを軽減し、かつ第２補助導体パターンＣＰ４に近接して対向配設された第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４と同一形状の部位への外来ノイズの飛び込みを軽減しつつ、被覆導線Ｌａの電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｃ１を第１インピーダンス素子４に発生させることと、被覆導線Ｌｂの電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する第２電圧信号Ｖｃ２を第２インピーダンス素子５に発生させることとが可能になっている。
【0085】
この状態において、信号生成装置１Ａが正常状態のときには、上記したように、第１インピーダンス素子４が、入力端子２および第１プローブＰＬａを介して接続された被覆導線Ｌａの電圧Ｖａに応じて図２に示すように電圧が変化する（つまり、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する）第１電圧信号Ｖｃ１を発生させる。また、第２インピーダンス素子５が、入力端子３および第２プローブＰＬｂを介して接続された被覆導線Ｌｂの電圧Ｖｂに応じて図２に示すように電圧が変化する（つまり、電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する）第２電圧信号Ｖｃ２を発生させる。
【0086】
次いで、差動増幅部６では、第１増幅回路４１がこの第１電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅して第３電圧信号Ｖｃ３を出力し、第２増幅回路４２がこの第２電圧信号Ｖｃ２を非反転増幅して第４電圧信号Ｖｃ４を出力する。また、差動増幅回路４３が、両信号Ｖｃ３，Ｖｃ４の差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）を増幅することにより、差分電圧（Ｖｃ４−Ｖｃ３）に応じて電圧値（振幅）が変化する差分信号Ｖｄを出力する。
【0087】
続いて、信号生成部７が、この差分信号Ｖｄを閾値電圧と比較して二値化することにより、正しい符号特定用信号Ｓｆ（シリアルバスＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電位側電圧（ドミナント）となる符号特定用信号Ｓｆ）を生成して出力端子１２に出力する。これにより、出力端子１２に接続された接続ケーブルを介して信号生成装置１Ａに接続された不図示の符号特定装置が、符号特定用信号Ｓｆを受信して処理することが可能となる。
【0088】
また、波形取得部９は、通常動作モードおよび自己診断モードのうちの少なくとも自己診断モードにおいて動作していればよいが、本例では一例として、通常動作モードおよび自己診断モードのいずれの動作モードにおいても動作しているものとする。波形取得部９は、動作状態において、差動増幅部６を構成する各増幅回路４１，４２から出力される各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４、差動増幅部６から出力される差分信号Ｖｄ、および信号生成部７から出力される符号特定用信号Ｓｆを入力して、各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４についての波形データＤｖ１，Ｄｖ２、差分信号Ｖｄについての波形データＤｖ３、および符号特定用信号Ｓｆについての波形データＤｖ４を処理部１１に出力している。
【0089】
ところで、信号生成装置１Ａが正常状態のときには、上記したように、正しい符号特定用信号Ｓｆを生成して出力端子１２から符号特定装置等の外部装置に出力することができるが、信号生成装置１Ａが正常状態でないときには、ある期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、ある期間において低電位側電圧（ドミナント）となる信号が出力されていたとしても、この信号が上記の正しい符号特定用信号Ｓｆとはなっていないことがある（つまり、信号生成装置１Ａが外部装置に正しい符号特定用信号Ｓｆを出力することができない状態になることがある）。
【0090】
そこで、使用者は、各プローブＰＬａ，ＰＬｂを対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続する前に、信号生成装置１Ａの処理部１１に自己診断処理を実行させて、信号生成装置１Ａが正常状態であるか否か（故障が生じていないか否か）を確認する。
【0091】
この場合、使用者は、各プローブＰＬａ，ＰＬｂを対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続していない状態において、操作部１０のスイッチに対する操作を行って、操作部１０に対して自己診断モードを示すモード信号Ｓｍを処理部１１へ出力させる。処理部１１は、自己診断モードを示すモード信号Ｓｍを入力して、自己診断処理を実行する。
【0092】
この自己診断処理では、処理部１１は、まず、記憶している第１変化パターン（図４に示す変化パターン）についてのパターンデータに基づき、第１変化パターン（逆相の変化パターン）で第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２をサンプル信号出力部８から出力させる。第１サンプル信号Ｖｓｐ１は、第１補助導体パターンＣＰ３に出力され、第２サンプル信号Ｖｓｐ２は第２補助導体パターンＣＰ４に出力される。
【0093】
この場合、第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３と対向する部位（第１補助導体パターンＣＰ３と容量結合する部位）、および第１導体パターンＣＰ１に接続された第１インピーダンス素子４には、第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１が、図４に示すように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１と同相の状態で発生し、また第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４と対向する部位（第２補助導体パターンＣＰ４と容量結合する部位）、および第２導体パターンＣＰ２に接続された第２インピーダンス素子５には、第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２が、図４に示すように、第２サンプル信号Ｖｓｐ２と同相の状態（第１試験信号Ｖｔｓ１とは逆相の状態）で発生するが、第１試験信号Ｖｔｓ１および第２試験信号Ｖｔｓ２に基づいて発生する第３電圧信号Ｖｃ３、第４電圧信号Ｖｃ４、差分信号Ｖｄおよび符号特定用信号Ｓｆの各変化パターンは、上記したように、信号生成装置１Ａが正常状態であるか故障状態であるか、さらに故障状態のときにはいずれの回路が故障しているかによって異なる。
【0094】
このため、処理部１１は、この自己診断処理において、サンプル信号出力部８に対して第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させる制御を実行するのに合わせて、波形取得部９から出力されている各波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４を取得すると共に、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２の変化のタイミング（例えば、図４に示す各時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，・・・）に対応させて記憶する。
【0095】
この場合、１つの時刻からその次の時刻までの期間の全体に亘る各波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４をすべて記憶する構成を採用してもよいが、各波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４が最も安定する上記の次の時刻の直前の短期間（１つの時刻からその次の時刻までの期間よりも十分に短い期間）での各波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４を記憶する構成を採用することもできる。
【0096】
次いで、この自己診断処理では、処理部１１は、記憶している第２変化パターン（図５に示す変化パターン）についてのパターンデータに基づき、第２変化パターン（同相の変化パターン）で第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２をサンプル信号出力部８から出力させる。第１サンプル信号Ｖｓｐ１は、第１補助導体パターンＣＰ３に出力され、第２サンプル信号Ｖｓｐ２は第２補助導体パターンＣＰ４に出力される。
【0097】
この場合、第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３と対向する部位（第１補助導体パターンＣＰ３と容量結合する部位）、および第１導体パターンＣＰ１に接続された第１インピーダンス素子４には、第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１が、図５に示すように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１と同相の状態で発生し、また第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４と対向する部位（第２補助導体パターンＣＰ４と容量結合する部位）、および第２導体パターンＣＰ２に接続された第２インピーダンス素子５には、第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２が、図５に示すように、第２サンプル信号Ｖｓｐ２と同相の状態（第１試験信号Ｖｔｓ１とも同相の状態）で発生するが、第１試験信号Ｖｔｓ１および第２試験信号Ｖｔｓ２に基づいて発生する第３電圧信号Ｖｃ３および第４電圧信号Ｖｃ４の各変化パターンは、上記したように、信号生成装置１Ａが正常状態であるか故障状態であるかによって異なる。
【0098】
このため、処理部１１は、この自己診断処理において、サンプル信号出力部８に対して第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させる制御を実行するのに合わせて、波形取得部９から出力されている各波形データＤｖ１，Ｄｖ２を取得すると共に、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２の変化のタイミング（例えば、図５に示す各時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，・・・）に対応させて記憶する。
【0099】
続いて、この自己診断処理では、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した第３電圧信号Ｖｃ３についての波形データＤｖ１に基づき、第３電圧信号Ｖｃ３についての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第１基準変化パターンと比較する。第１導体パターンＣＰ１および第１インピーダンス素子４が正常状態で、かつ差動増幅部６を構成する第１増幅回路４１が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第１基準変化パターン（規定の振幅Ａ１となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る）との変化パターン）と一致するが、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および差動増幅部６を構成する第１増幅回路４１のうちの少なくとも１つが故障しているとき（正常状態ではないとき）には、求めた変化パターンはその振幅が閾値電圧Ｖｔｈ１を下回ることから、対応する第１基準変化パターンとは一致しない。
【0100】
また、処理部１１は、第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した第３電圧信号Ｖｃ３についての波形データＤｖ１に基づき、第３電圧信号Ｖｃ３についての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第５基準変化パターンと比較する。第１導体パターンＣＰ１および第１インピーダンス素子４が正常状態で、かつ差動増幅部６を構成する第１増幅回路４１が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第５基準変化パターン（規定の振幅Ａ１となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る）との変化パターン）と一致するが、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および差動増幅部６を構成する第１増幅回路４１のうちの少なくとも１つが故障しているとき（正常状態ではないとき）には、求めた変化パターンはその振幅が閾値電圧Ｖｔｈ１を下回ることから、対応する第５基準変化パターンとは一致しない。
【0101】
したがって、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンが第１基準変化パターンと一致し、かつ第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンが第５基準変化パターンと一致しているときには、第１導体パターンＣＰ１と第１インピーダンス素子４（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬａの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）、および第１増幅回路４１が正常状態であると判別する。一方、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンが第１基準変化パターンと一致していなかったり、第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第３電圧信号Ｖｃ３についての変化パターンが第５基準変化パターンと一致していなかったりしたときには、第１導体パターンＣＰ１と第１インピーダンス素子４（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬａの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）、および第１増幅回路４１のうちの少なくとも１つが故障していると判別して、この判別結果を記憶する。
【0102】
また、この自己診断処理では、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した第４電圧信号Ｖｃ４についての波形データＤｖ２に基づき、第４電圧信号Ｖｃ４についての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第２基準変化パターンと比較する。第２導体パターンＣＰ２および第２インピーダンス素子５（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬｂの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）が正常状態で、かつ差動増幅部６を構成する第２増幅回路４２が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第２基準変化パターン（規定の振幅Ａ２となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る）との変化パターン）と一致するが、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および差動増幅部６を構成する第２増幅回路４２のうちの少なくとも１つが故障しているとき（正常状態ではないとき）には、求めた変化パターンはその振幅が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ることから、対応する第２基準変化パターンとは一致しない。
【0103】
また、処理部１１は、第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した第４電圧信号Ｖｃ４についての波形データＤｖ２に基づき、第４電圧信号Ｖｃ４についての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第６基準変化パターンと比較する。第２導体パターンＣＰ２および第２インピーダンス素子５（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬｂの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）が正常状態で、かつ差動増幅部６を構成する第２増幅回路４２が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第６基準変化パターン（規定の振幅Ａ２となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る）との変化パターン）と一致するが、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および差動増幅部６を構成する第２増幅回路４２のうちの少なくとも１つが故障しているとき（正常状態ではないとき）には、求めた変化パターンはその振幅が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ることから、対応する第６基準変化パターンとは一致しない。
【0104】
したがって、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンが第２基準変化パターンと一致し、かつ第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンが第６基準変化パターンと一致しているときには、第２導体パターンＣＰ２と第２インピーダンス素子５（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬｂの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）、および第２増幅回路４２が正常状態であると判別する。一方、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンが第２基準変化パターンと一致していなかったり、第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ１に基づいて求めた第４電圧信号Ｖｃ４についての変化パターンが第６基準変化パターンと一致していなかったりしたときには、第２導体パターンＣＰ２と第２インピーダンス素子５（つまり、信号生成装置１ＡにおけるプローブＰＬｂの接続部位から差動増幅部６に至るまでの回路要素）、および第２増幅回路４２のうちの少なくとも１つが故障していると判別して、この判別結果を記憶する。
【0105】
また、処理部１１は、自己診断処理でのここまでの処理において、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１のうちの少なくとも１つに故障が生じていると判別したとき、または第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２のうちの少なくとも１つに故障が生じていると判別したときには、その旨を出力部１３に出力して、この自己診断処理を終了させる。
【0106】
一方、処理部１１は、自己診断処理でのここまでの処理において、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１がすべて正常状態であると判別し、かつ第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２がすべて正常状態であると判別したときには、自己診断処理を続行して、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した差分信号Ｖｄについての波形データＤｖ３に基づき、差分信号Ｖｄについての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第３基準変化パターンと比較する。
【0107】
この場合、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２が正常状態であって、かつ差動増幅回路４３が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第３基準変化パターン（規定の振幅Ａ３となる（振幅が予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ３を上回る）との変化パターン）と一致するが、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２が正常状態であっても差動増幅回路４３が故障しているときには、求めた変化パターンはその振幅が閾値電圧Ｖｔｈ３を下回ることから、対応する第３基準変化パターンとは一致しない。
【0108】
したがって、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ３に基づいて求めた差分信号Ｖｄについての変化パターンが第３基準変化パターンと一致しているときには、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２と共に、差動増幅回路４３も正常状態であると判別する。一方、処理部１１は、この求めた差分信号Ｖｄについての変化パターンが第３基準変化パターンと一致していないときには、差動増幅回路４３が故障していると判別して、この判別結果を記憶する。
【0109】
また、処理部１１は、自己診断処理でのここまでの処理において、差動増幅回路４３が故障していると判別したときは、その旨を出力部１３に出力して、この自己診断処理を終了させる。
【0110】
一方、処理部１１は、自己診断処理でのここまでの処理において、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３がすべて正常状態であると判別したときには、自己診断処理を続行して、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した符号特定用信号Ｓｆについての波形データＤｖ４に基づき、符号特定用信号Ｓｆについての時間変化に伴う変化パターンを求めて、予め記憶されている第４基準変化パターンと比較する。
【0111】
この場合、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３が正常状態であって、かつ信号生成部７が正常状態のときには、求めた変化パターンは対応する第４基準変化パターン（第１サンプル信号Ｖｓｐ１が低電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が高電圧の期間に、振幅が閾値電圧Ｖｔｈ４を上回り、また第１サンプル信号Ｖｓｐ１が高電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が低電圧の期間に、振幅が閾値電圧Ｖｔｈ４を下回るとの基準変化パターン）と一致する。一方、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３が正常状態であっても、信号生成部７が故障しているときには、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が低電圧で、かつ第２サンプル信号Ｖｓｐ２が高電圧の期間において、振幅が閾値電圧Ｖｔｈ４を下回ったりすることから、対応する第４基準変化パターンとは一致しない。
【0112】
したがって、処理部１１は、第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力させたときに記憶した波形データＤｖ４に基づいて求めた符号特定用信号Ｓｆについての変化パターンが第４基準変化パターンと一致しているときには、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３と共に、信号生成部７も正常状態であると判別する。一方、処理部１１は、この求めた符号特定用信号Ｓｆについての変化パターンが第４基準変化パターンと一致していないときには、信号生成部７が故障していると判別して、この判別結果を記憶する。
【0113】
また、処理部１１は、自己診断処理でのここまでの処理において、信号生成部７が故障していると判別したときは、その旨を出力部１３に出力して、自己診断処理を終了させる。一方、処理部１１は、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３と共に、信号生成部７も正常状態であると判別したときには、信号生成装置１Ａが全体として正常状態であることから、その旨を出力部１３に出力して、自己診断処理を終了させる。
【0114】
このようにして、信号生成装置１Ａの動作モードを自己診断モードに切り替えて動作させたときに、処理部１１が実行した自己診断処理での判別結果が出力部１３に出力（表示）されるため、使用者は、信号生成装置１Ａが全体として正常状態であるか、故障が生じているかを知得することが可能となっている。さらに、本例の信号生成装置１Ａでは、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１で構成される回路（以下、説明のため第１回路ともいう）が全体として正常状態であるか、故障が生じているかの判別結果、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２で構成される回路（以下、説明のため第２回路ともいう）が全体として正常状態であるか、故障が生じているかの判別結果、差動増幅回路４３が正常状態であるか、故障が生じているかの判別結果、および信号生成部７が正常状態であるか、故障が生じているかの判別結果が個別に出力部１３に出力（表示）されるため、使用者は、信号生成装置１Ａに故障が生じている場合において、より具体的にどの回路に故障が生じているかを知得することが可能となっている。
【0115】
これにより、使用者は、信号生成装置１Ａが正常状態であるときにのみ、通常動作モードに切り替えると共に、第１プローブＰＬａを対応する被覆導線Ｌａに取り付け、かつ第２プローブＰＬｂを対応する被覆導線Ｌｂに取り付けて使用することが可能となることから、不正確な符号特定用信号Ｓｆが外部に出力されるといった事態の発生を防止することが可能となっている。
【0116】
なお、この信号生成装置１Ａでは、上記したように、より具体的にどの回路に故障が生じているかを判別するために、シリアルバスＳＢ（被覆導線Ｌａ，Ｌｂ）側に位置する回路（上流側の回路）であるところの上記の第１回路および第２回路から、差動増幅回路４３、信号生成部７という順に、正常状態と判別したときにのみその下流側に配設された回路を診断する（正常状態であるか、故障が生じているかを判別する）という手順で自己診断処理を実行する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
【0117】
例えば、上記の第１回路、上記の第２回路、差動増幅回路４３および信号生成部７の少なくとも１つの回路に故障が生じているときには、正しい符号特定用信号Ｓｆを出力することができないことから、信号生成装置１Ａは故障していると判別してもよい。このため、波形取得部９が各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４、差分信号Ｖｄおよび符号特定用信号Ｓｆを入力して、対応する波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４を出力する構成に代えて、波形取得部９が各電圧信号Ｖｃ３，Ｖｃ４、差分信号Ｖｄおよび符号特定用信号Ｓｆのうちの少なくとも１つ、またはいずれか１つを入力して、上記の波形データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４のうちの対応する波形データＤｖのみを出力する構成を採用することもできる。この構成では、処理部１１は、自己診断処理において、この波形データＤｖで示される信号についての変化パターンを、対応する基準変化パターンと比較することで、正常状態であるか、故障が生じているかを判別する。
【0118】
このように、この信号生成装置１Ａによれば、サンプル信号出力部８および波形取得部９を備えて、処理部１１が上記の自己診断処理を実行するため、使用者は、信号生成装置１Ａに故障が発生しているか否かを容易に知得することができる。したがって、この信号生成装置１Ａによれば、故障の生じた状態で使用されて、不正確な符号特定用信号Ｓｆを外部に出力するという事態の発生を未然に防止することができる。
【0119】
また、この信号生成装置１Ａによれば、処理部１１が、自己診断処理において、サンプル信号出力部８が第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力している状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ４で示される符号特定用信号Ｓｆの変化パターンと対応する第４基準変化パターンとを比較して、信号生成装置１Ａに故障が生じているか否かを判別する構成のため、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２、差動増幅回路４３および信号生成部７の少なくとも１つに故障が生じていること、言い換えれば、信号生成装置１Ａが正常状態であることを判別することができる。
【0120】
また、この信号生成装置１Ａによれば、処理部１１が、自己診断処理において、サンプル信号出力部８が第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力している状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ３で示される差分信号Ｖｄの変化パターンと対応する第３基準変化パターンとを比較して、信号生成装置１Ａに故障が生じているか否かを判別する構成のため、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２および差動増幅回路４３の少なくとも１つに故障が生じていることを判別することができる結果、故障が生じている回路をより限定して判別することができる。なお、処理部１１が、自己診断処理において、サンプル信号出力部８が第１変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力している状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ３で示される差分信号Ｖｄの変化パターンと対応する第３基準変化パターンとのみを比較して、信号生成装置１Ａに故障が生じているか否かを判別するという構成を採用したときには、第１インピーダンス素子４、第２インピーダンス素子５および差動増幅部６のうちの少なくとも１つに故障が生じているか否かを判別することができ、したがって、これらに故障が生じている状態で信号生成装置１Ａが使用されることを回避することができる。
【0121】
また、この信号生成装置１Ａによれば、処理部１１が、自己診断処理において、サンプル信号出力部８が第１変化パターンや第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力している状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ１で示される第３電圧信号Ｖｃ３の変化パターンと対応する第１基準変化パターンとを比較すると共に、波形取得部９で取得された波形データＤｖ２で示される第４電圧信号Ｖｃ４の変化パターンと対応する第２基準変化パターンとを比較して、信号生成装置１Ａに故障が生じているか否かを判別する構成のため、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４および第１増幅回路４１で構成される第１回路、並びに第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５および第２増幅回路４２で構成される第２回路に故障が生じているかを判別することができる結果、故障が生じている回路をより限定して判別することができる。なお、処理部１１が、自己診断処理において、サンプル信号出力部８が第１変化パターンや第２変化パターンで第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力している状態において波形取得部９で取得された波形データＤｖ１で示される第３電圧信号Ｖｃ３の変化パターンと対応する第１基準変化パターンとを比較すると共に、波形取得部９で取得された波形データＤｖ２で示される第４電圧信号Ｖｃ４の変化パターンと対応する第２基準変化パターンとを比較するという比較のみで、信号生成装置１Ａに故障が生じているか否かを判別するという構成を採用したときには、第１回路および第２回路のうちの少なくとも一方に故障が生じているか否かを判別することができ、したがって、これらに故障が生じている状態で信号生成装置１Ａが使用されることを回避することができる。
【0122】
また、この信号生成装置１Ａでは、第１プローブＰＬａの電極（一方の電極）２２ａと第１インピーダンス素子４とを接続する第１導体ラインＣＤＬ１（具体的には、第１導体ラインＣＤＬ１の一部を構成する第１導体パターンＣＰ１）と容量結合する第１補助導体としての第１補助導体パターンＣＰ３、および第２プローブＰＬｂの電極２２ｂ（他方の電極）と第２インピーダンス素子５とを接続する第２導体ラインＣＤＬ２（具体的には、第２導体ラインＣＤＬ２の一部を構成する第２導体パターンＣＰ２）と容量結合する第２補助導体としての第２補助導体パターンＣＰ４を備えて、サンプル信号出力部８が第１サンプル信号Ｖｓｐ１を第１補助導体パターンＣＰ３に出力すると共に、第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第２補助導体パターンＣＰ４に出力する。
【0123】
したがって、この信号生成装置１Ａによれば、各試験信号Ｖｔｓ１，Ｖｔｓ２を第１導体ラインＣＤＬ１および第２導体ラインＣＤＬ２に容量結合で発生させる構成のため、各試験信号Ｖｔｓ１，Ｖｔｓ２を発生させるための導体パターンを第１導体ラインＣＤＬ１および第２導体ラインＣＤＬ２に直接接続することを回避することができ、この導体パターンの直接接続によって符号特定用信号の生成に悪影響を与える事態の発生を防止することができる。また、この信号生成装置１Ａによれば、第１導体ラインＣＤＬ１に容量結合する第１補助導体パターンＣＰ３、および第２導体ラインＣＤＬ２に容量結合する第２補助導体パターンＣＰ４を備えたことにより、第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂを接続しない状態で自己診断することができる。
【0124】
また、この信号生成装置１Ａによれば、サンプル信号出力部８は、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２の非出力時に、第１補助導体（上記の例では第１補助導体パターンＣＰ３）および第２補助導体（上記の例では第２補助導体パターンＣＰ４）に基準電位と同電位（グランドＧの電位）の信号を出力するため、通常動作モードにおいて、第１導体パターンＣＰ１における第１補助導体パターンＣＰ３と対向する部位（容量結合する主たる部位）、および第２導体パターンＣＰ２における第２補助導体パターンＣＰ４と対向する部位（容量結合する主たる部位）を基準電位でガードすることができる。
【0125】
また、この信号生成装置１Ａによれば、表示装置などを備えて構成された出力部１３を備え、処理部１１が自己診断処理での判別結果（故障が生じているか否か）を出力部１３に表示させるため、信号生成装置１Ａに故障が生じていることを使用者に確実に知得させることができる。
【0126】
なお、上記の信号生成装置１Ａでは、第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂを接続しない状態で自己診断し得るようにするため、回路基板ＣＢに形成された第１導体パターンＣＰ１と容量結合する第１補助導体パターンＣＰ３を回路基板ＣＢに形成すると共に、回路基板ＣＢに形成された第２導体パターンＣＰ２と容量結合する第２補助導体パターンＣＰ４を回路基板ＣＢに形成して、自己診断の際には、第１サンプル信号Ｖｓｐ１を第１補助導体パターンＣＰ３に出力し、第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第２補助導体パターンＣＰ４に出力する構成を採用しているが、この構成に限定されない。
【0127】
例えば、第１補助導体としての第１補助導体パターンＣＰ３を回路基板ＣＢに形成すると共に、第２補助導体としての第２補助導体パターンＣＰ４を回路基板ＣＢに形成する信号生成装置１Ａの上記構成に代えて、図６に示す信号生成装置１Ｂのように、第１プローブＰＬａを取り付け可能に、第１補助導体５１を筐体ＨＵの表面に配設すると共に、第２プローブＰＬｂを取り付け可能に、第２補助導体５２を筐体ＨＵの表面に配設する構成を採用することもできる。以下、信号生成装置１Ｂについて、説明するが、第１補助導体５１および第２補助導体５２以外の構成については、信号生成装置１Ａの構成（第１補助導体パターンＣＰ３および第２補助導体パターンＣＰ４の構成を除く構成）と同一であることから、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0128】
第１補助導体５１および第２補助導体５２は、例えば、両端を除く外周全体が不図示の絶縁被覆で覆われた金属柱体を、コ字状に折曲して構成されている。また、第１補助導体５１および第２補助導体５２は、図６に示すように、互いにほぼ並行となる状態で折曲された両端部側の部位を一対の脚部として、筐体ＨＵに対して絶縁された状態で、かつ互いに離間した状態で、筐体ＨＵの表面に起立して配設されている。この構成により、自己診断の際に、第１プローブＰＬａを対応する第１補助導体５１に取り付けることと、第２プローブＰＬｂを対応する第２補助導体５２に取り付けることとが可能となっている。
【0129】
また、図６に示すように、第１補助導体５１は、その一端がサンプル信号出力部８に接続され、その他端が開放されて、第１サンプル信号Ｖｓｐ１が出力され得るように構成されている。また、第２補助導体５２は、その一端がサンプル信号出力部８に接続され、その他端が開放されて、第２サンプル信号Ｖｓｐ２が出力され得るように構成されている。
【0130】
この構成により、信号生成装置１Ｂでは、自己診断処理の実行の際に、第１補助導体５１に取り付けられた第１プローブＰＬａの電極（一方の電極）２２ａが第１補助導体５１と容量結合し、また第２補助導体５２に取り付けられた第２プローブＰＬｂの電極（他方の電極）２２ｂが第２補助導体５２と容量結合する。このため、サンプル信号出力部８から第１補助導体５１に第１サンプル信号Ｖｓｐ１を出力することで、第１プローブＰＬａの電極２２ａ、およびこの電極２２ａと第１インピーダンス素子４とを接続する第１導体ラインＣＤＬ１に、第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１を発生させることができ、またサンプル信号出力部８から第２補助導体５２に第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力することで、第２プローブＰＬｂの電極２２ｂ、およびこの電極２２ｂと第２インピーダンス素子５とを接続する第２導体ラインＣＤＬ２に、第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２を発生させることができる。
【0131】
したがって、この信号生成装置１Ｂにおいても、上記した信号生成装置１Ａでの自己診断処理と同等の自己診断処理を実行することができるため、上記した信号生成装置１Ａでの効果と同等の効果を奏することができる。また、この信号生成装置１Ｂでは、信号生成装置１Ａとは異なり、自己診断処理の実行に際して、第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂを接続する必要が生じるが、その代わりに、第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂに生じた故障についても、自己診断処理で判別することができる。
【0132】
また、上記の信号生成装置１Ａ，１Ｂでは、自己診断処理において、処理部１１がサンプル信号出力部８に対して第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を、第１変化パターンと第２変化パターンの２つの変化パターンで出力させる構成を採用しているが、上記したように、第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第１変化パターンで出力させることで、第１導体パターンＣＰ１、第１インピーダンス素子４、第１増幅回路４１、第２導体パターンＣＰ２、第２インピーダンス素子５、第２増幅回路４２、差動増幅回路４３および信号生成部７のいずれかに故障が生じているか否か（つまり、信号生成装置１Ａ，１Ｂ全体として正常状態であるか、故障状態であるか）を診断できることから、自己診断処理において、処理部１１がサンプル信号出力部８に対して第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を第１変化パターンのみで出力させる構成を採用することもできる。
【0133】
また、上記の信号生成装置１Ａ，１Ｂはいずれも、上記した構成（先端部側（自由端部側）に電極部２１ａ，２１ｂが配設された構成）のプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して、シリアルバスＳＢを構成する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続される構成である。このため、この構成のプローブＰＬａ，ＰＬｂが接続される信号生成装置１Ａ，１Ｂでは、各電極部２１ａ，２１ｂが一体的に形成されている構成のプローブが接続される構成とは異なり、図７に示すように、電極部２１ａ，２１ｂをシリアルバスＳＢにおける長手方向（長さ方向）Ｗに沿って離間する任意の２つの位置（同図に示すように、電極部２１ａは、一般的に互いにツイストされている（撚り合わされている）被覆導線Ｌａ，Ｌｂのうちの被覆導線Ｌａの第１の位置Ｐ１に、電極部２１ｂはシリアルバスＳＢを構成する被覆導線Ｌｂの第２の位置Ｐ２）に装着して使用することができる。このため、図示はしないが、各電極部２１ａ，２１ｂが一体的に形成されていて、シリアルバスＳＢにおける長手方向Ｗに沿った同じ位置に取り付ける構成（ツイストされている被覆導線Ｌａ，Ｌｂをこの位置において解いて、電極部２１ａ，２１ｂを取付可能な距離だけ離す作業と、電極部２１ａ，２１ｂをこの位置における対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに同時に取り付ける作業とを行う必要がある構成）のプローブが接続される構成とは異なり、各電極部２１ａ，２１ｂを、それぞれが取り付け易い各位置Ｐ１，Ｐ２においてツイストされている被覆導線Ｌａ，Ｌｂを解いて取り付けることができる。また、各電極部２１ａ，２１ｂをシリアルバスＳＢにおける長手方向Ｗに沿った別の位置Ｐ１，Ｐ２に取り付ける構成のため、ツイストされている被覆導線Ｌａ，Ｌｂを各位置Ｐ１，Ｐ２において解く量を少なくすることができる。したがって、信号生成装置１Ａ，１Ｂによれば、各電極部２１ａ，２１ｂのシリアルバスＳＢへの装着を確実に行えると共に、装着に要する時間の短縮も図ること（装着性を高めること）ができる。
【0134】
また、プローブＰＬａ，ＰＬｂの各基端部側に共通の１つのコネクタを配置すると共に、このコネクタを介して信号生成装置１Ａ，１Ｂに接続するようにし、かつ各プローブＰＬａ，ＰＬｂにおける各基端部側の部位（例えば図７に示す部位Ｘ）を、電極部２１ａ，２１ｂ側の部位をある程度露出させた状態のままで熱収縮チューブなどで一本化する（まとめる）ようにしてもよい。また、図７の信号生成装置１Ａ，１Ｂでは、各プローブＰＬａ，ＰＬｂの基端部側をそれぞれ信号生成装置１Ａ，１Ｂに接続する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
【0135】
例えば、図８に示す信号生成装置１Ａ，１Ｂのように、２芯シールド線ＳＣを介して信号生成装置１Ａ，１Ｂに接続された接続ボックスなどの接続部５３に、各プローブＰＬａ，ＰＬｂの基端部側をそれぞれ接続する構成を採用することもできる。この構成では、２芯シールド線ＳＣは、基端部側が不図示のコネクタを介して信号生成装置１Ａ，１Ｂに接続されると共に、２つの芯線がこのコネクタを介して信号生成装置１Ａ，１Ｂ内の各インピーダンス素子４，５に接続され、かつ不図示のシールドがコネクタを介して信号生成装置１Ａ，１Ｂ内のグランドＧに接続されている。また、接続部５３は、２芯シールド線ＳＣの自由端側に接続されている。この場合、接続部５３内には、２芯シールド線ＳＣに含まれてインピーダンス素子４に接続される一方の芯線を、対応するプローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線に接続し、２芯シールド線ＳＣに含まれてインピーダンス素子５に接続される他方の芯線を、対応するプローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線に接続し、かつ２芯シールド線ＳＣのシールドを、各プローブＰＬａ，ＰＬｂを構成する各シールドケーブルのシールドに接続する不図示の接続回路が内蔵されている。
【0136】
この図８に示す信号生成装置１Ａ，１Ｂにおいても、別体に形成された一対のプローブＰＬａ，ＰＬｂの自由端側に各電極部２１ａ，２１ｂが配置されている構成のため、上記した図７に示す信号読取システム１と同等の効果を奏することができる。
【0137】
また、上記の各信号生成装置１Ａ，１Ｂは、被覆導線Ｌａ，Ｌｂの金属部（芯線）と容量結合する電極部２１ａ，２１ｂを有するプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続されると共に、被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送されている電圧信号Ｖａ，Ｖｂの電圧Ｖａ，Ｖｂに応じて電圧が変化する各電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２を生成し、この電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２に基づいて、電圧信号Ｖａ，Ｖｂに対応する符号Ｃｓを特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する構成（すなわち、電圧検出プローブとして機能する上記の各プローブＰＬａ，ＰＬｂを使用する構成）を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
【0138】
例えば、各プローブＰＬａ，ＰＬｂに代えて、図９に示す信号生成装置１Ｃのように、一対の電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄ（被覆導線Ｌａ，Ｌｂを切断することなく、被覆導線Ｌａ，Ｌｂに装着し得るクランプ式の電流検出プローブが好ましい）を接続して、符号特定用信号Ｓｆを生成する構成を採用することもできる。公知となっている様々な電流検出プローブをこの電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄとして使用することができるが、以下では、一例として、本願出願人が既に提案している特開２００６−３４３１０９号公報に開示されている電流検出プローブを使用する例を挙げて説明する。また、プローブＰＬａ，ＰＬｂを接続する上記の信号生成装置１Ａ，１Ｂと同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【0139】
この電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄは、図９に示すように、略円形に形成されると共に先端が開閉自在に構成されたクランプ部６１と、クランプ部６１の内部に配設されて鉄心などの磁気コアに巻線を巻き付けた検出コイルで構成された電流センサ（図示せず）とを備えて、同一に構成されている。この電流センサは、各クランプ部６１で対応する被覆導線（電流検出プローブＰＬｃでは被覆導線Ｌａ、電流検出プローブＰＬｄでは被覆導線Ｌｂ）を挟み込んだ状態（クランプした状態）において、対応する被覆導線を流れている電流（被覆導線Ｌａを流れている電流Ｉａと、被覆導線Ｌｂを流れている電流Ｉｂ）を検出すると共に、この電流の電流値に振幅が比例する電圧信号としての電流対応信号Ｖｉ（電流Ｉａについての第１電圧信号としての電流対応信号Ｖｉａと、電流Ｉｂについての第２電圧信号としての電流対応信号Ｖｉｂ）に変換して信号生成装置１Ｃに出力する。電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄは、基端部側が入力端子２，３に接続され（固定的、または取り外し自在に接続され）、自由端側にクランプ部６１が接続されたシールドケーブル（一例として、同軸ケーブル）を有して構成されている。また、これらのシールドケーブルの基端部と接続される信号生成装置１Ｃの回路構造は、図９に示すように、信号生成装置１Ａ，１Ｂの回路構造（図６参照）と同等に構成されている。
【0140】
なお、信号生成装置１Ｃの各インピーダンス素子４，５については、信号生成装置１Ａ，１Ｂとは異なり、シールドケーブルの特性インピーダンスとの整合が担保される抵抗値（例えば、５０Ωや７５Ωなどの低抵抗値）に規定されている。なお、この電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄは、上記したクランプ部６１の構成により、ＡＣ電流検出プローブ（交流電流検出プローブ）として構成されているが、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄとして交流電流だけでなく直流電流についても測定し得るＤＣ電流検出プローブ（直流電流検出プローブ）を採用してもよいのは勿論である。
【0141】
被覆導線Ｌａを流れている電流Ｉａは、被覆導線Ｌａに伝送される電圧信号Ｖａの電圧Ｖａに応じてその電流値が変化することから、電流対応信号Ｖｉａは電圧信号Ｖａの電圧Ｖａに応じてその電圧値が変化する。また、被覆導線Ｌｂを流れている電流Ｉｂは、被覆導線Ｌｂに伝送される電圧信号Ｖｂの電圧Ｖｂに応じてその電流値が変化することから、電流対応信号Ｖｉｂは電圧信号Ｖｂの電圧Ｖｂに応じてその電圧値が変化する。したがって、信号生成装置１Ｃでも、プローブＰＬａ，ＰＬｂが接続されている上記の信号生成装置１Ａ，１Ｂと同様にして、差動増幅部６において、第１増幅回路４１が第３電圧信号Ｖｃ３を出力し、第２増幅回路４２が第４電圧信号Ｖｃ４を出力し、差動増幅回路４３が差分信号Ｖｄを出力する。また、信号生成部７が符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0142】
また、信号生成装置１Ｃでは、図９に示すように、信号生成装置１Ｂでは開放されていた第１補助導体５１および第２補助導体５２の各端部が所定電位に規定されている部位（本例では一例として、グランドＧ）に接続されている。また、信号生成装置１Ｂでは、差動増幅部６の第１増幅回路４１に入力する第１試験信号Ｖｔｓ１と、第２増幅回路４２に入力する第２試験信号Ｖｔｓ２とを発生させるために、サンプル信号出力部８が電圧信号としての第１サンプル信号Ｖｓｐ１および第２サンプル信号Ｖｓｐ２を出力する構成を採用しているが、信号生成装置１Ｃでは、サンプル信号出力部８Ａが、電流信号としての第１サンプル信号Ｉｓｐ１および第２サンプル信号Ｉｓｐ２を出力する構成を採用している。
【0143】
この構成により、信号生成装置１Ｃでは、自己診断処理の実行の際に、電流検出プローブＰＬｃを第１補助導体５１にクランプし、かつ電流検出プローブＰＬｄを第２補助導体５２にクランプした状態において、サンプル信号出力部８Ａから第１補助導体５１に第１サンプル信号Ｉｓｐ１を出力することで、電流検出プローブＰＬｃから第１導体ラインＣＤＬ１に出力される電流対応信号Ｖｉａを差動増幅部６の第１増幅回路４１に、第１電圧信号Ｖｃ１に代えて第１試験信号Ｖｔｓ１として入力することができる。また、サンプル信号出力部８Ａから第２補助導体５２に第２サンプル信号Ｉｓｐ２を出力することで、電流検出プローブＰＬｄから第２導体ラインＣＤＬ２に出力される電流対応信号Ｖｉｂを差動増幅部６の第２増幅回路４２に、第２電圧信号Ｖｃ２に代えて第２試験信号Ｖｔｓ２として入力することができる。
【0144】
したがって、この信号生成装置１Ｃにおいても、上記した信号生成装置１Ａ，１Ｂでの自己診断処理と同等の自己診断処理を実行することができるため、上記した信号生成装置１Ａ，１Ｂでの効果と同等の効果を奏することができる。また、この信号生成装置１Ｃでは、信号生成装置１Ｂと同様にして、自己診断処理の実行に際して、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄを接続する構成のため、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄが正常であるか否かについても、自己診断処理で判別することができる。
【0145】
また、この信号生成装置１Ｃでは、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄから第１試験信号Ｖｔｓ１，第２試験信号Ｖｔｓ２を出力させるために（つまり、差動増幅部６の第１増幅回路４１，第２増幅回路４２に第１試験信号Ｖｔｓ１，第２試験信号Ｖｔｓ２を入力するために）、サンプル信号出力部８Ａが、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄをクランプさせる第１補助導体５１，第２補助導体５２に第１サンプル信号Ｉｓｐ１，第２サンプル信号Ｉｓｐ２を出力する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、第１補助導体５１および第２補助導体５２に代えて、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄの各クランプ部６１内に配設されて磁気コアに上記の検出コイルと共に巻線を巻き付けた注入コイルを設け、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄを構成するシールドケーブルとして２芯以上の多芯シールドケーブルを使用し、かつサンプル信号出力部８Ａが電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄを構成する多芯シールドケーブルの１つの芯線をそれぞれ経由して各クランプ部６１内の注入コイルに第１サンプル信号Ｉｓｐ１，第２サンプル信号Ｉｓｐ２を出力する構成を採用することもできる。
【0146】
この構成を採用した信号生成装置１Ｃにおいても、サンプル信号出力部８Ａが電流検出プローブＰＬｃ側の注入コイルに第１サンプル信号Ｉｓｐ１を出力することで、この注入コイルと磁気的に結合している電流検出プローブＰＬｃ側の検出コイルに電圧を誘起させて、電流検出プローブＰＬｃから第１試験信号Ｖｔｓ１を出力させることができ、サンプル信号出力部８Ａが電流検出プローブＰＬｄ側の注入コイルに第２サンプル信号Ｉｓｐ２を出力することで、この注入コイルと磁気的に結合している電流検出プローブＰＬｄ側の検出コイルに電圧を誘起させて、電流検出プローブＰＬｄから第２試験信号Ｖｔｓ２を出力させることができる。したがって、この構成の信号生成装置１Ｃによっても、上記した信号生成装置１Ａ，１Ｂでの自己診断処理と同等の自己診断処理を実行することができるため、上記した信号生成装置１Ａ，１Ｂでの効果と同等の効果を奏することができる。また、この構成の信号生成装置１Ｃにおいても、自己診断処理の実行に際して、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄが正常であるか否かを自己診断処理で判別することができる。
【0147】
また、上記の電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄを使用する信号生成装置１Ｃによれば、各プローブＰＬａ，ＰＬｂを備えた上記の構成と同様にして、電流検出プローブＰＬｃ，ＰＬｄの各クランプ部６１をシリアルバスＳＢにおける長手方向Ｗに沿って離間する任意の２つの位置（図９に示すように、電流検出プローブＰＬｃのクランプ部６１は、ツイストされている（撚り合わされている）被覆導線Ｌａ，Ｌｂのうちの被覆導線Ｌａの第１の位置Ｐ１に、電流検出プローブＰＬｄのクランプ部６１は、シリアルバスＳＢを構成する被覆導線Ｌｂの第２の位置Ｐ２）に装着して使用することができる。このため、第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂを備えた構成と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0148】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 信号生成装置４ 第１インピーダンス素子
５ 第２インピーダンス素子
６ 差動増幅部
８ サンプル信号出力部
９ 波形取得部
１１ 処理部
１３ 出力部
２２ａ，２２ｂ 電極
Ｄｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３，Ｄｖ４ 波形データ
Ｇ グランド
Ｌａ，Ｌｂ 被覆導線
ＰＬａ，ＰＬｂ プローブ
Ｓａ ロジック信号
Ｓｆ 符号特定用信号
Ｖａ，Ｖｂ 電圧（信号線に伝送される電圧）
Ｖｃ１ 第１電圧信号
Ｖｃ２ 第２電圧信号
Ｖｃ３ 第３電圧信号
Ｖｃ３ 第４電圧信号
Ｖｄ 差分信号
Ｖｓｐ１，Ｖｓｐ２ サンプル信号
Ｖｔｓ１，Ｖｔｓ２ 試験信号