特許 6357688 接地監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357688

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】接地監視装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/02 20060101AFI20180709BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/02

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-528013(P2016-528013)

(86)(22)【出願日】2014年11月17日

(65)【公表番号】特表2016-537625(P2016-537625A)

(43)【公表日】2016年12月1日

(86)【国際出願番号】US2014065919

(87)【国際公開番号】WO2015077178

(87)【国際公開日】20150528

【審査請求日】2016年12月1日

(31)【優先権主張番号】61/906,957

(32)【優先日】2013年11月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515163690

【氏名又は名称】デスコ インダストリーズ， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】サビッチ， シャルヘイ ブイ．

【審査官】 續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０６９３０６１２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００２−３５０４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０２１４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０６８８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１４０７９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４７１０７５１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１０７３７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２５４６９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部、および、
前記人の部位と前記グランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための第２の導電部
を備える、リストストラップと、
前記第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ前記第２の導電部に逆の第２の電圧を前記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
前記第１の導電部から第１の全信号を受信し、
前記第２の導電部から第２の全信号を受信し、
該電気回路の差動利得およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する
ための比較器であって、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分が前記第１の閾値よりも大きく、かつ
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が前記第２の閾値未満である場合に、
警報信号がアクティブ化される、比較器と、
を具備する、接地監視装置。

【請求項2】

前記電気回路が少なくとも２つの演算増幅器を備える、請求項１に記載の接地監視装置。

【請求項3】

前記比較器が、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を前記第１の閾値と比較するための第１の比較器と、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を前記第２の閾値と比較するための異なる第２の比較器と
を備える、請求項１に記載の接地監視装置。

【請求項4】

前記比較器が、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分と、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分と
を抽出するためのフィルタを備える、請求項１に記載の接地監視装置。

【請求項5】

前記フィルタが、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を抽出するための第１のフィルタと、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を抽出するための異なる第２のフィルタと
を備える、請求項４に記載の接地監視装置。

【請求項6】

前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のそれぞれの一部分が前記第２の閾値未満である場合に、
前記警報信号がアクティブ化される、請求項１に記載の接地監視装置。

【請求項7】

前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が前記第２の閾値よりも大きい場合には
前記警報信号がアクティブ化されない、請求項１に記載の接地監視装置。

【請求項8】

人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部、および、
前記人の部位と前記グランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための第２の導電部
を備える、リストストラップと、
前記第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ前記第２の導電部に逆の第２の電圧を前記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
前記第１の導電部から第１の全信号を受信し、
前記第２の導電部から第２の全信号を受信し、
該電気回路の差動利得およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する
ための比較器であって、該比較器によってなされた比較に応じて警報信号がアクティブ化される、比較器と、
を具備しており、
前記電気回路が、
第１の値を有する第１の抵抗器であって、前記信号源の第１の出力端子を前記第１の導電部および第１の演算増幅器の非反転入力に接続する第１の抵抗器と、
第２の値を有する第２の抵抗器であって、前記信号源の前記第１の出力端子を前記グランドに接続する第２の抵抗器と、
前記第１の値を有する第３の抵抗値であって、前記信号源の第２の出力端子を前記第２の導電部および第２の演算増幅器の非反転入力に接続する第３の抵抗器と、
前記第２の値を有する第４の抵抗器であって、前記信号源の前記第２の出力端子を前記グランドに接続する第４の抵抗器と
を備える、接地監視装置。

【請求項9】

人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、前記人の部位と前記グランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための第２の導電部とを備えるリストストラップに接続されるように構成された接地監視装置であって、
前記第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ前記第２の導電部に逆の第２の電圧を前記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
前記第１の導電部から第１の全信号を受信し、
前記第２の導電部から第２の全信号を受信し、
該電気回路の差動利得およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
第１の周波数に対応する前記出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
前記第１の周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する
ための比較器であって、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分が前記第１の閾値よりも大きく、かつ
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が前記第２の閾値未満である場合に、
警報信号がアクティブ化される、比較器と、
を具備する、接地監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接地監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

既存のデュアル式リストストラップ型オペレータ接地監視装置は、主として人体の抵抗またはインピーダンスの測定値に基づいて、リストストラップへの接続が適切になされていることを示す。一般に、リストストラップは、人（すなわち、ユーザ）の手首と直接接触する２つの別個の導電性の部品を備える。これらの２つの部品の間に制御電圧を印加すると手首の皮膚に電流が流れる。抵抗は測定電圧に比例して変化することから、２つの導電性部品間の電圧を測定することによって電流の抵抗を得ることができる。

【0003】

得られた抵抗の抵抗値を既定の閾値（通常、１０メガオームまたは３５メガオーム）と比較して、閾値を超えた場合には警報を発生させる。この警報は、警告音、警告灯、またはこの両方の形態を取ることができる。重要な環境では、ユーザの体内に静電荷が蓄積しないようにすることがより一層重要であり、そのため、監視装置の安定性および信頼性は重要である。しかしながら、印加される制御電圧は１６Ｖの直流であることもあり、これは、ユーザには安全であるが、影響を受けやすい電子デバイスには問題が生じ得る。さらに、リストストラップの連続装用は、ユーザに不快感をもたらし得る。したがって、印加制御電圧のレベルを低減することは十分理に適っている。

【0004】

ユーザが高い印加制御電圧に曝されるのを低減するために、いくつかの解決策が提案されてきた。そのうちの１つは、１６Ｖの直流信号の代わりにパルス制御信号を用いることである。パルス制御信号を使うことの欠点は、制御パルス間における時間においては監視が行われないために、抵抗の監視が連続ではないことである。代替的手法として、リストストラップの各導電性部品に２つの等しい電圧を有する制御信号を逆の極性で印加して、ユーザが結果として受ける電圧をゼロまたはゼロ近くにする手法がある。しかしながら、リストストラップの２つの導電性部品とユーザの手首との間における接触状態に差がある場合には、この手法はうまくいかない上に、これにより、静電気放電の影響を受けやすい素子に損傷を与え得る望ましくない帯電を生じることがある。

【0005】

さらなる代替的解決策として、デジタルフィルタ処理した特殊な形態の印加電圧信号を用いて、ユーザが曝される電圧レベルを数十ミリボルト未満まで低減することを含む。しかしながら、そのような監視装置は、監視結果の信頼性を損なう周辺機器が生じる特定の形態の外部電磁雑音の影響を受けることがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、従来技術の欠点のうちの少なくとも１つに対処するため、および／または有用な選択肢を一般に提供するための接地監視装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様によれば、接地監視装置であって、人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、人の部位とグランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部とを備えるリストストラップを備える、接地監視装置を提供する。接地監視装置はまた、第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ第２の導電部に逆の第２の電圧を上記周波数で印加するための信号源と、電気回路であって、第１の導電部から第１の全信号を受信し、第２の導電部から第２の全信号を受信し、電気回路の差動およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成するための電気回路と、上記周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための比較器であって、警報信号が、比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器とを備える。

【0008】

本出願では、「リストストラップ」の語を用いることは、ユーザの手首での使用に限定されない。そうではなく、「リストストラップ」の語は、広い意味で使用されて、一般に、ユーザが装着して、そのユーザ（すなわち、人間）の一部分からグランドまでの放電経路を設ける、あらゆる帯電防止またはＥＳＤストラップを意味する。ユーザの一部分には、手首、腕、踵、足首など、すなわち人間の任意の部位を含むことができる。

【0009】

上記実施形態の利点は、誤発報を減らす、または避けるために、接地監視装置に工業電磁雑音からの「保護」を追加的に設けてあることである。具体的には、測定において少なくとも１つのチャネルを追加することによって、製造環境における外部雑音の影響を排除または低減可能にし、そのような雑音の存在に関する情報をさらに提供する。

【0010】

第１および第２の放電経路のそれぞれが少なくとも１つの抵抗器を備え得ることが好ましい。第１および第２の放電経路のそれぞれは、同じ第１の抵抗器と同じ第２の抵抗器とを備えてもよい。信号源は、双極性信号源を備え得ることが想定されているが、他の種類の信号源を使用してもよい。

【0011】

場合によっては、第１および第２の電圧は、同じ振幅を有し、例として、第１および第２の電圧のそれぞれは、上記周波数の矩形波で、第１の電圧の範囲がゼロからＶ_ｍａｘであり、第２の電圧の範囲がＶ_ｍａｘからゼロであってもよい。上記周波数は、注意深く選択され、５０もしくは６０Ｈｚ、または５０もしくは６０Ｈｚの高調波ではないことが好ましい。上記周波数は、好適には、５０Ｈｚ未満である。ある実施形態では、周波数は２０Ｈｚであるが、他の周波数も可能である。

【0012】

電気回路は、少なくとも２つの演算増幅器を備えることが好ましい。電気回路は、少なくとも２つのインピーダンスを有してもよい。

【0013】

具体的には、比較器は、上記周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較するための第１の比較器と、上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための異なる第２の比較器とを備えてもよい。

【0014】

比較器はまた、上記周波数に対応する、出力信号の一部分と、上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分とを抽出するためのフィルタを備えてもよい。実施形態では、フィルタは、上記周波数に対応する、出力信号の一部分を抽出するための第１のフィルタと、上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を抽出するための異なる第２のフィルタとを備えてもよい。

【0015】

接地監視装置の構成の仕方に応じて、様々な条件下で警報信号を発生させ得ることが想定されている。例えば、上記周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値未満である場合に、警報信号を発生させてもよい。

【0016】

別の例では、上記周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のそれぞれの一部分が第２の閾値未満である場合に、警報信号を発生させてもよい。

【0017】

さらなる例では、第１の周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値よりも大きい場合には、警報信号を発生させない。

【0018】

第１の全信号は、第１の電圧の少なくとも一部分を含んでよく、第２の全信号は、第２の電圧の少なくとも一部分を含むことが理解されよう。第１および第２の全信号のうちの少なくとも１つは、少なくとも上記周波数の雑音信号を含んでよい。第１または第２の電圧の振幅に対する雑音信号の振幅の比率は、少なくとも２０であり得る。

【0019】

電気回路は、第１の値を有し、信号源の第１の出力端子を第１の導電部および第１の演算増幅器の非反転入力に接続する、第１の抵抗器と、第２の値を有し、信号源の第１の出力端子をグランドに接続する、第２の抵抗器と、第１の値を有し、信号源の第２の出力端子を第２の導電部および第２の演算増幅器の非反転入力に接続する、第３の抵抗器と、第２の値を有し、信号源の第２の出力端子をグランドに接続する、第４の抵抗器とを備え得ることが好ましい。第１の演算増幅器の出力は、第１の演算増幅器の反転入力に接続されてもよく、第２の演算増幅器の出力は、第２の演算増幅器の反転入力に接続されてもよい。

【0020】

一実施形態の具体的な構成では、第１の値を有する第１のインピーダンスは、第１の演算増幅器の出力を第３の演算増幅器の非反転入力に接続してもよく、第２の値を有する第２のインピーダンスは、第３の演算増幅器の非反転入力をグランドに接続してもよく、第１の値を有する第３のインピーダンスは、第２の演算増幅器の出力を第３の演算増幅器の反転入力に接続してもよく、第２の値を有する第４のインピーダンスは、第３の演算増幅器の反転入力をグランドに接続してもよい。

【0021】

比較器は、第１の周波数に対応する、第３の演算増幅器の出力信号の一部分を第１の閾値と比較し得ることが好ましく、また第１の周波数に対応する、第１および第２の演算増幅器の出力信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較し得ることが好ましい。

【0022】

リストストラップは、接地監視装置とは別個に設けてもよいことが理解されよう。また、このことによって第２の態様が形成され、第２の態様によれば、リストストラップに接続されるように適合される接地監視装置が提供され、リストストラップが、人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、人の部位とグランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部とを備え、接地監視装置が、第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ第２の導電部に逆の第２の電圧を上記周波数で印加するための信号源を備える。接地監視装置は、電気回路であって、第１の導電部から第１の全信号を受信し、第２の導電部から第２の全信号を受信し、電気回路の差動およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成するための電気回路と、第１の周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、第１の周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための比較器であって、警報信号が、比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器とをさらに備える。

【0023】

１つの態様に関係する特徴は、他の態様にも適用可能であることが理解されよう。

【0024】

ここで、添付の図面を参照しながら本発明の例を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】好ましい実施形態による接地監視装置の回路図である。

【図2】図１の接地監視装置の各点における各種信号を示すグラフである。接地監視装置は、２０Ｈｚの雑音信号に曝された状態にある。

【図3】図２と同じ信号を示すグラフである。ただし、接地監視装置は、５０Ｈｚの雑音信号に曝された状態にある。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、好ましい実施形態による接地監視装置１０の回路図である。接地監視装置１０は、第１の導電部１０３と、第１の導電部１０３から電気的に絶縁された第２の導電部１０４とを有するリストストラップ１２を含む。このようなリストストラップ１２は、一般に「デュアル式」リストストラップと呼ばれるが、これは、第１および第２の導電部１０３、１０４が、リストストラップ１２を装着するユーザ（すなわち、ユーザの腕）とグランド１８との間に、それぞれの第１および第２の放電経路１４、１６を提供することによる。ユーザがリストストラップ１２を装着した場合、接地監視装置１０から「みた」ユーザの抵抗は、値Ｒ_ｏｐの等価皮膚抵抗器１０５（図１に破線で示す）として表れる。

【0027】

接地監視装置１０は、第１の導電部１０３に第１の電圧をある制御電圧周波数で印加し、第２の導電部１０４に逆の第２の電圧を上記制御電圧周波数で印加するための信号源をさらに含み、この実施形態では、信号源は、電圧振幅＋／−Ｕ_ｍａｘかつ制御電圧周波数ｆ_０で基準正弦波信号を生成する双極性制御電圧発生器１０７を含む。換言すると、電圧振幅＋Ｕ_ｍａｘは、第１の導電部１０３において印加され、逆の電圧振幅−Ｕ_ｍａｘは、第２の導電部１０４において印加される。この実施形態では、基準正弦波信号の電圧振幅Ｕ_ｍａｘは３０ｍＶであり、これは、一般的に１６Ｖの直流を用いる従来の接地監視装置よりもはるかに低い。このことにより、ユーザに近接する、静電気放電の影響を受けやすい素子に対して基準正弦波信号が影響を与える可能性が低減する。

【0028】

接地監視装置１０はまた、第１および第２の導電部１０３、１０４から信号を受信するための電気回路２０と、警報信号をアクティブ化させるためにその出力が使用される比較器２２とを含む。これらについて次に詳述する。

【0029】

双極性制御電圧発生器１０７の第１および第２の出力端子１０７ａ、１０７ｂは、電気回路２０の対応する抵抗器１０６、１１０、１０８、１１１を介して、それぞれの第１および第２の導電部１０３、１０４に電気的に接続される。具体的には、第１の出力端子１０７ａは、第１の抵抗器１０６を介して第１の導電部１０３に電気的に連結され、第１の出力端子１０７ａはまた、グランド１８の第２の抵抗器１１０に連結される。このようにして、第１および第２の抵抗器１０６、１１０を直列に介して第１の導電部１０３とグランド１８との間に第１の放電経路１４が形成され、これにより、電気的に安全な静電気拡散性経路が得られる。

【0030】

他方、第２の出力端子１０７ｂは、第３の抵抗器１０８を介して第２の導電部１０４に電気的に連結され、第２の出力端子１０７ｂはまた、グランド１８の第４の抵抗器１１１に連結される。このようにして、第３および第４の抵抗器１０８、１１１を直列に介して第２の導電部１０４とグランド１８との間に第２の放電経路１６が形成され、これにより、別の電気的に安全な静電気拡散性経路が得られる。

【0031】

第１および第３の抵抗器１０６、１０８は、同じ値Ｒ１を有する一方、第２および第４の抵抗器１１０、１１１は、同じ値Ｒ２を有する。しかしながら、この限りではないこともあり、抵抗器１０６、１０８、１１０、１１１の値が互いに異なっていてもよいことが理解されよう。

【0032】

図１から分かるように、ユーザがリストストラップ１２を装着した場合、等価皮膚抵抗器１０５と、双極性制御電圧発生器１０７と、第１および第３の抵抗器１０６、１０８とが閉ループを形成し、これにより、第１および第２の導電部１０３、１０４間の差動電圧Ｕ_ｏｐが測定され得る。差動電圧Ｕ_ｏｐが等価皮膚抵抗１０５の値Ｒ_ｏｐに比例して変化することから、差動電圧Ｕ_ｏｐを測定することによって、等価皮膚抵抗１０５を求めることができる。

【0033】

この実施形態では、電気回路２０は、３つの演算増幅器（オペアンプ）１０９、１１２、１１７を含み、３つのオペアンプ１０９、１１２、１１７は、第１および第２のオペアンプ１０９、１１２が負帰還で構成され、かつ第３のオペアンプ１１７が差動増幅器として構成されている、１つの計装アンプとして構成されている。具体的には、双極性制御電圧発生器１０７の第１の出力端子１０７ａは、第１の抵抗器１０６（これによって第１の導電部１０３に連結される）を介して第１のオペアンプ１０９の非反転入力１０９ａに連結され、第１のオペアンプ１０９の反転入力１０９ｂは、第１のオペアンプ１０９の出力１０９ｃに連結される。第１のオペアンプ１０９の出力１０９ｃはまた、値Ｚ１を有する第１のインピーダンス１１３を介して第３のオペアンプ１１７の非反転入力１１７ａに連結される。第３のオペアンプ１１７の非反転入力１１７ａはまた、値Ｚ２を有する第２のインピーダンス１１５を介してグランド１８に接続される。

【0034】

さらに、双極性制御電圧発生器１０７の第２の出力端子１０７ｂは、第３の抵抗器１０８（これによって第２の導電部１０４に連結される）を介して第２のオペアンプ１１２の非反転入力１１２ａに連結され、第２のオペアンプ１１２の反転入力１１２ｂは、第２のオペアンプ１１２の出力１１２ｃに連結される。第２のオペアンプ１１２の出力１１２ｃはまた、値Ｚ１（すなわち、第１のインピーダンス１１３と同じ値）を有する第３のインピーダンス１１４を介して第３のオペアンプ１１７の反転入力１１７ｂに連結される。第３のオペアンプ１１７の反転入力１１７ｂはまた、値Ｚ２（すなわち、第２のインピーダンス１１５と同じ値）を有する第４のインピーダンス１１６を介して第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃに接続される。

【0035】

第１、第２および第３のオペアンプ１０９、１１２、１１７の出力１０９ｃ、１１２ｃ、１１７ｃは、比較器２２のフィルタ２４に連結され、この実施形態では、フィルタ２４は、第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃをフィルタ処理するための第１のデジタル帯域フィルタ１２０を含み、第１のデジタル帯域フィルタの出力は、第１のレベル検出器１２１に連結される。フィルタ２４は、第１および第２のオペアンプ１０９、１１２の出力１０９ｃ、１１２ｃにそれぞれ連結される第２および第３のデジタル帯域フィルタ１１８、１２２の形態で、第２のフィルタをさらに含む。次いで、第２および第３のデジタル帯域フィルタ１１８、１２２の出力は、第２および第３のレベル検出器１１９、１２３に連結される。

【0036】

比較器２２は、比較器２２の結果に基づいて警報信号を発生させるための警報発生装置１２４をさらに含む。

【0037】

次に接地監視装置１０の動作を説明する。

【0038】

実際には、接地監視装置１０は、機械や電力線が接地監視装置１０のユーザに近接して存在する製造環境などの産業環境において使用されることが理解されよう。そのため、リストストラップ１２の第１および第２の導電部１０３、１０４は、差動電圧Ｕ_ｏｐの測定値を歪ませ得るかなりの振幅の電磁雑音に曝されることがあり、実際、雑音は、第１および第２の導電部１０３、１０４の両方にかかるコモンモード電圧を誘導し得る。図１には、第１の導電部１０３にコモンモード電圧Ｕ１_ｃｍを、また第２の導電部１０４にＵ２_ｃｍを誘導する雑音信号１０２を発生させる可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）１０１が示してある。さらに、他の機械や機器と同様に、ＶＦＤ１０１は、接地監視装置１０の精度に影響し得る５０／６０Ｈｚの信号を誘導する。この実施形態の接地監視装置１０をどのように構成して、監視プロセスの間、雑音の影響を除去または緩和し、有用な情報（すなわち、Ｕ_ｏｐ）を雑音成分から切り分けるかについて、以下に説明する。

【0039】

まず、信号対雑音比を高めるために、双極性制御電圧発生器１０７の制御電圧周波数ｆ_０を選択して、製造環境において典型的な持続的な雑音信号とは異なるスペクトルを有するようにする。実際、制御電圧周波数ｆ_０は、５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚとなるようには選択されないこと、または５０もしくは６０Ｈｚの高調波ではないことが好ましい。制御電圧周波数ｆ_０は、５０Ｈｚ未満であることが好ましく、この実施形態では、制御電圧周波数ｆ_０は、２０Ｈｚとなるように選択されて、接地監視装置１０の適切な機能に及ぼす雑音の影響を緩和する。

【0040】

次に、電気回路２０を構成して、第１の導電部１０３からの第１の全信号と、第２の導電部１０４からの第２の全信号とを受信し、電気回路２０の差動およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成するようにする。第１および第２の全信号のうちの少なくとも１つは、少なくとも周波数ｆ_０で雑音信号を含んでよく、第１および第２の電圧の振幅に対する雑音信号の振幅の比率は、少なくとも２０であってもよい。最初、第１のオペアンプ１０９の出力１０９ｃは、Ｕ_ｏｐ／２およびＵ１_ｃｍで表すことができ、それぞれ、必要な成分および不要な成分である（すなわち、第１のオペアンプ１０９で処理された後の第１の全信号）。同様に、第２のオペアンプ１１２の出力１１２ｃは、−Ｕ_ｏｐ／２およびＵ２_ｃｍで表すことができる（第２のオペアンプ１１２で処理された後の第２の全信号）。このように第１、第２および第３のオペアンプ１０９、１１２、１１７を構成することによって、差動電圧Ｕ_ｏｐのための利得が与えられ、コモンモード電圧Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍが拒絶または低減される。しかしながら、Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍの値は全く同じではないこともあり、部品公差および精度もまた電気回路２０の特性に非対称性をもたらし得ることが理解されよう。接続状態の差のため、あるいは導電部１０３、１０４のうちの一方がいくらかの電磁雑音に曝されている一方、他方の導電部１０３、１０４が雑音から遮蔽されている（例えば、ユーザの手の位置に起因して）場合には、Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍの値が異なることがある。そのため、（第１および第２のオペアンプ１０９、１１２による）増幅後であり、かつ第３のオペアンプ１１７の入力１１７ａ、１１７ｂに存在するコモンモード電圧間の差（Ｕ１_ｃｍ−Ｕ２_ｃｍ）によって、第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃにおいて、いくらか不要な電圧成分が生じることもある。

【0041】

電気回路２０（すなわち、計装アンプ）の利得は、第１から第４のインピーダンス１１３、１１４、１１５、１１６の値によって規定され、第１のインピーダンス１１３と第３のインピーダンス１１４とが同じ値（Ｚ１）を有し、第２のインピーダンス１１５と第４のインピーダンス１１６とが同じ値（Ｚ２）を有することから、Ｚ２とＺ１との比で利得を表すことができることが理解されよう。数学的には、差動利得に基づく第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃは、次の式で表すことができる。

【数1】

【0042】

インピーダンス１１３、１１４、１１５、１１６のＺ２およびＺ１の値は、一般に複素数であるが、これは、第３のオペアンプ１１７が、前置アナログフィルタ処理の機能も提供することがあるためであることが理解されよう。アナログフィルタ部品の公差（コンデンサの精度など）の観点から、電気回路２０はまた、コモンモード電圧Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍのためのコモンモード利得を与え得る。換言すると、コモンモード電圧Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍの値が等しかったとしても、第３のオペアンプの出力１１７ｃにおける不要な成分は依然として存在する。数学的には、不要な成分または雑音を含む、第３のオペアンプの出力１１７ｃにおけるコモンモード電圧Ｕ１_ｃｍおよびＵ２_ｃｍは、次の式で表すことができる。

【数2】

上式で、ＣＭＲＲは、第３のオペアンプ１１７の同相信号除去比である。

【0043】

このように、出力信号は、式（１）および式（２）で定義される信号を含むことが理解されよう。

【0044】

不要な成分の存在に対処するために、第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃからの信号を受信して、第１のレベル検出器１２１に通すために、制御電圧周波数ｆ_０に対応する、出力信号の一部分（すなわち、

【数3】

および

【数4】

によって表される）を抽出するようにデジタル帯域フィルタ１２０を構成する。次いで、第１のレベル検出器１２１は、出力信号の一部分を第１の閾値と比較する。比較に基づいて警報信号を発生させることもできるが、正確でないことがある。これは、制御電圧発生器１０７の制御電圧周波数の値ｆ_０に等しいまたは近い周波数で高いレベルのコモン電圧を発生させ得る、先に説明したＶＦＤ１０１のような機械または装置が存在するためである。この種のコモン電圧雑音は、フィルタ１２０の出力電圧値を増大させ得るものであり、このことにより、接地監視装置１０は、オペレータの抵抗が許容範囲内にあるときでさえ、警報信号または機器停止信号を発生させることがある。パワーソレノイドおよび一部の種類のパルスＤＣイオナイザもまた、同様の雑音を生じることがある。

【0045】

よって、この実施形態では、警報信号がアクティブ化されるべきか否かを判定するために第２のチャネルを用いることを提案する。この点において、比較器２２は、制御電圧周波数ｆ_０に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値とさらに比較し、この比較に基づいて、警報信号が発生させられ、この比較は、第２のレベル検出器１１９において行われる。具体的には、第２のデジタル帯域フィルタ１１８は、制御電圧周波数ｆ_０に対応する、第１の全信号の一部分（すなわち、Ｕ_ｏｐ／２およびＵ１_ｃｍ）を抽出し、第１の全信号のフィルタ処理した部分を第２のレベル検出器１１９に通し、第２のレベル検出器１１９が、フィルタ処理した部分を第２の閾値と比較する。

【0046】

制御電圧発生器１０７によって作られる、第２のデジタルフィルタ１１８の出力における最大可能交流電圧値振幅は、Ｕ_ｍａｘに等しく、数十ミリボルトであり得る。演算増幅器１０９の入力に、スペクトル成分ｆ_０を有するコモン電圧が存在する場合には、この最大値を超え得る。このようなコモン電圧はまた、第１の帯域フィルタ１２０の出力に信号を生じることもあり、それにより、警報または機器停止の信号が発生させられることもある。

【0047】

さらに精度を高めるために、接地監視装置１０は、第２の全信号を考慮に入れる比較のための第３のチャネルを含む。図１に示すように、第３のデジタル帯域フィルタ１２２は、制御電圧周波数ｆ_０に対応する、第２の全信号の一部分を抽出し、第２の全信号のフィルタ処理した部分（すなわち、−Ｕ_ｏｐ／２およびＵ２_ｃｍ）を第３のレベル検出器１２３に通し、第３のレベル検出器１２３が、フィルタ処理した部分を第２の閾値と比較する。提案した第３のチャネルの使用は、導電部１０３のうちの一方だけが外部雑音または干渉に曝され、かつ他方の導電部１０４が遮蔽または直接接地されているという問題に対処するのに有用である。第２および第３の検出器１１９、１２３からの出力を追加的なパラメータとして用いて、警報信号を発生させるか否かに影響を及ぼしてもよく、この警報信号を用いて、ユーザが制御電圧周波数ｆ_０に近いスペクトル成分を有する雑音または干渉の影響を受けていることを示してもよい。この種の通知は、例えば、接地監視装置１０のユーザの近くにＤＣパルスイオナイザが適切な切り替え周波数で配置されていて、第３のチャネルを使用しなければ正確な接地監視に問題を生じ得る場合に、制御電圧周波数ｆ_０を有する一定のコモンモード電圧Ｕ１_ｃｍ／Ｕ２_ｃｍの存在を表示するために使用してもよい。

【0048】

このような状況下では、警報発生装置１２４は、第１のレベル検出器１２１からの出力を考慮するだけでなく、第２および第３のレベル検出器１１９、１２３（またはこれらのうちの少なくとも１つ）の出力も考慮する。この実施形態では、警報発生装置１２４は、次の場合に警報信号を発生させるように構成される。
（i）出力信号の（制御電圧周波数ｆ_０に対応する）一部分が第１の閾値よりも大きいことを第１のレベル検出器１２１が検出し、かつ
（ii）第１の全信号および第２の全信号のそれぞれの（制御電圧周波数ｆ_０に対応する）一部分が第２の閾値未満であることを第２および第３の検出器１１９、１２３が検出した場合。

【0049】

当然のことながら、接地監視装置１０の用途や要求される精度水準に応じて、接地監視装置１０は、第２または第３の検出器１１９、１２３の出力のうちの１つだけを利用するのであってもよい。そのような状況下では、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きい場合、および第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値未満である場合に、警報信号が発生させられるのであってもよい。第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値よりも大きい場合に警報信号を発生させられ得ることも想定されている。

【0050】

図２は、２０Ｈｚ（すなわち、制御電圧周波数ｆ_０に近い）のスペクトル成分が存在している外部間欠雑音１０２によって影響を受ける前と後の接地監視装置１０の効果を説明するために、接地監視装置１０の諸段における信号波形（特に、出力信号および第２のチャネル沿いの信号）を示したものである。グラフ２０１は、第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃにおける主電圧信号を示し、グラフ２０２は、デジタルフィルタ処理前に、第１のオペアンプ１０９の出力１０９ｃにおける二次電圧信号を示している。グラフ２０３は、主電圧信号に対応し、アナログ信号からデジタル信号への変換後である、第１のデジタルフィルタ１２０の出力におけるフィルタ処理された主電圧信号を表し、グラフ２０４は、二次電圧信号に対応し、アナログ信号からデジタル信号への変換後である、第２のデジタルフィルタ１１８の出力におけるフィルタ処理された二次電圧信号を表す。

【0051】

グラフ２０１の第１の部分２０５は、

【数5】

で表される主電圧信号を表し、このピークトゥピーク電圧は、等価皮膚抵抗１０５の値Ｒ_ｏｐに比例することが理解されよう。またグラフ２０３の第１の部分２０７は、対応するフィルタ処理された主信号であり、第１の閾値２１３よりも小さい一定の直流レベルを有する。部分２０５が約２０Ｈｚの略矩形対称パルス信号を呈することに言及しておきたい。

【0052】

換言すると、第１の部分２０５および２０７は、接地監視装置１０が外部間欠雑音１０２に曝されていない場合の信号を示している。このような状況下で、グラフ２０２の第１の部分２０６は、第１のオペアンプ１０９の出力１０９ｃが約５０Ｈｚの小さいコモン電圧Ｕ１_ｃｍを有することを示しており、これは、グラフ２０４の第１の部分２０８に示されるような、第２のデジタルフィルタ１１８の出力（すなわち、フィルタ処理された二次電圧信号）におけるゼロ値に対応する。第１の部分２０８のゼロ値は、第２の閾値２１４未満であることが理解されよう。

【0053】

（リストストラップ１２を装着している）ユーザが外部間欠雑音１０２に曝されていることの影響が、グラフ２０２の第２の部分２１０に示され、ここでは、コモン電圧Ｕ１_ｃｍの大幅なジャンプが示されている。この結果、第３のオペアンプ１１７の出力１１７ｃは、グラフ２０１の第２の部分２０９にみられるように増大し、そしてこれが上式（２）で表される不要な成分に対応する。雑音１０２の影響はさらに、グラフ２０３、２０４の第２の部分２１１、２１２にそれぞれ示されるように、両方のフィルタ１２０、１１８の出力において同様の応答を引き起こし、その結果、第１および第２のレベル検出器１２１、１１９は、（図２において抵抗警報レベル２１３および警報防止レベル２１４として表される）第１および第２の閾値のレベルを超えたことを検出する。この例では、接地監視装置１０は、オペレータの抵抗の変化は、雑音干渉であり、純粋な接地の問題ではないと判定したため、警報発生装置１２４によって警報信号は発生させられない。

【0054】

図３は、接地監視装置１０が５０Ｈｚの雑音信号に曝された場合に何が起こるかを示したものであり、差を分かりやすくするために、１０００を加えた上で図２と同じ参照番号を図３でも使用する。グラフ１２０２の第２の部分１２１０において、接地監視装置１０は、約５０Ｈｚの外部間欠雑音信号に曝されているが、グラフ１２０３、１２０４の第２の部分１２１１、１２１２から分かるように、デジタルフィルタ１２０、１１８の出力は、間欠雑音信号の影響を受けていない。そのため、警報発生装置１２４は、警報信号を発生させない。

【0055】

上記実施形態では、測定に追加的なチャネルを用いることによって、製造現場におけるある種の外部雑音の影響を排除することができ、雑音の存在に関する情報が得られることが１つの利点であることが理解されよう。換言すると、誤発報のリスクが抑えられる。さらに、提案された接地監視装置１０は、既存の接地監視装置と（もしあったとしても）大きな価格差なく、廉価な方法で実施することができる。

【0056】

上記実施形態は、限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、上記実施形態では、第２のデジタル帯域フィルタ１１８のパラメータは、第１のデジタル帯域フィルタ１２０のパラメータと厳密に同じであるが、そうでなくてもよい。さらに、フィルタ２４は必ずしも必要ではない。また、帯域フィルタ１２０、１１８、１２２およびレベル検出器１２１、１１９、１２３などは、別個に示されているが、これらの装置を単一のデバイスとして実施しても別個に実施してもよいことが理解されよう。

【0057】

上記実施形態は、基準正弦波信号を制御電圧として用いているが、制御電圧は、他の形態をとってもよいことが理解されよう。例えば、制御電圧は、制御電圧周波数ｆ_０の矩形波であって、（第１の導電部１０３に印加される）第１の電圧の範囲は、ゼロからＶ_ｍａｘであり、（第２の導電部１０４に印加される）第２の電圧の範囲は、Ｖ_ｍａｘからゼロであってもよい。

【0058】

さらに、電気回路２０は、計装アンプとして構成される３つの演算増幅器（オペアンプ）１０９、１１２、１１７を含む。しかしながら、電気回路２０は、異なる構成であってもよく、実際、オペアンプ１０９、１１２のうちの１つを回路２０から省略してもよい。

【0059】

リストストラップ１２は、接地監視装置の一部を形成しなくてもよく、リストストラップ１２を別個に設け、接地監視装置がリストストラップ１２のプラグまたは電気コネクタを受容するためのソケットを含むことも可能である。

【0060】

以下は、本開示の項目である。

【0061】

項目１は、
人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、
人の部位とグランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部と
を備える、リストストラップと、
第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ第２の導電部に逆の第２の電圧を上記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
第１の導電部から第１の全信号を受信し、
第２の導電部から第２の全信号を受信し、
電気回路の差動およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための比較器であって、警報信号が、比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器と、
を備える、接地監視装置である。

【0062】

項目２は、第１および第２の放電経路のそれぞれが少なくとも１つの抵抗器を備える、項目１の接地監視装置である。

【0063】

項目３は、第１および第２の放電経路のそれぞれが同じ第１の抵抗器および同じ第２の抵抗器を備える、項目１の接地監視装置である。

【0064】

項目４は、信号源が双極性信号源を備える、項目１の接地監視装置である。

【0065】

項目５は、第１および第２の電圧が同じ振幅を有する、項目１の接地監視装置である。

【0066】

項目６は、第１および第２の電圧のそれぞれがある周波数の矩形波であり、第１の電圧の範囲がゼロからＶ_ｍａｘであり、第２の電圧の範囲がＶ_ｍａｘからゼロである、項目１の接地監視装置である。

【0067】

項目７は、上記周波数が５０もしくは６０Ｈｚではない、または５０もしくは６０Ｈｚの高調波ではない、項目１の接地監視装置である。

【0068】

項目８は、上記周波数が５０Ｈｚ未満である、項目１の接地監視装置である。

【0069】

項目９は、上記周波数が２０Ｈｚである、項目１の接地監視装置である。

【0070】

項目１０は、電気回路が少なくとも２つの演算増幅器を備える、項目１の接地監視装置である。

【0071】

項目１１は、電気回路が少なくとも２つのインピーダンスを備える、項目１の接地監視装置である。

【0072】

項目１２は、比較器が、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較するための第１の比較器と、
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための異なる第２の比較器と
を備える、項目１の接地監視装置である。

【0073】

項目１３は、比較器が、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分と、
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分と
を抽出するためのフィルタを備える、項目１の接地監視装置である。

【0074】

項目１４は、フィルタが、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分を抽出するための第１のフィルタと、
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を抽出するための異なる第２のフィルタと
を備える、項目１３の接地監視装置である。

【0075】

項目１５は、警報信号が、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値未満である場合に
発生させられる、項目１の接地監視装置である。

【0076】

項目１６は、警報信号が、
上記周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のそれぞれの一部分が第２の閾値未満である場合に
発生させられる、項目１の接地監視装置である。

【0077】

項目１７は、警報信号が、
第１の周波数に対応する、出力信号の一部分が第１の閾値よりも大きく、かつ
上記周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が第２の閾値よりも大きい場合には
発生させられない、項目１の接地監視装置である。

【0078】

項目１８は、
第１の全信号が第１の電圧の少なくとも一部分を含み、
第２の全信号が第２の電圧の少なくとも一部分を含む、
項目１の接地監視装置である。

【0079】

項目１９は、第１および第２の全信号のうちの少なくとも１つが少なくとも上記周波数において雑音信号を含む、項目１の接地監視装置である。

【0080】

項目２０は、第１または第２の電圧の振幅に対する雑音信号の振幅の比率が少なくとも２０である、項目１９の接地監視装置である。

【0081】

項目２１は、電気回路が、
第１の値を有し、信号源の第１の出力端子を第１の導電部および第１の演算増幅器の非反転入力に接続する、第１の抵抗器と、
第２の値を有し、信号源の第１の出力端子をグランドに接続する、第２の抵抗器と、
第１の値を有し、信号源の第２の出力端子を第２の導電部および第２の演算増幅器の非反転入力に接続する、第３の抵抗器と、
第２の値を有し、信号源の第２の出力端子をグランドに接続する、第４の抵抗器と
を備える、項目１の接地監視装置である。

【0082】

項目２２は、
第１の演算増幅器の出力が第１の演算増幅器の反転入力に接続され、
第２の演算増幅器の出力が第２の演算増幅器の反転入力に接続される、
項目２１の接地監視装置である。

【0083】

項目２３は、
第１の値を有する第１のインピーダンスが第１の演算増幅器の出力を第３の演算増幅器の非反転入力に接続し、
第２の値を有する第２のインピーダンスが第３の演算増幅器の非反転入力をグランドに接続し、
第１の値を有する第３のインピーダンスが第２の演算増幅器の出力を第３の演算増幅器の反転入力に接続し、
第２の値を有する第４のインピーダンスが第３の演算増幅器の反転入力をグランドに接続する、
項目２２の接地監視装置である。

【0084】

項目２４は、比較器が、
第１の周波数に対応する、第３の演算増幅器の出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
第１の周波数に対応する、第１および第２の演算増幅器の出力信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する、
項目２３の接地監視装置である。

【0085】

項目２５は、人の部位が腕である、項目１の接地監視装置である。

【0086】

項目２６は、
人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、人の部位とグランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部とを備えるリストストラップに接続されるように構成された接地監視装置であって、
第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ第２の導電部に逆の第２の電圧を上記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
第１の導電部から第１の全信号を受信し、
第２の導電部から第２の全信号を受信し、
電気回路の差動およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
周波数に対応する、出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
周波数に対応する、第１の全信号および第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較するための比較器であって、警報信号が、比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器と
を備える、接地監視装置である。

【0087】

本発明を詳細に説明してきたが、当業者には明らかなように、特許請求の範囲で請求した範囲から逸脱することなく、これに多くの修正をなし得る。
［発明の条項］
［条項１］
人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部、および、
前記人の部位と前記グランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、前記第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部
を備える、リストストラップと、
前記第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ前記第２の導電部に逆の第２の電圧を前記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
前記第１の導電部から第１の全信号を受信し、
前記第２の導電部から第２の全信号を受信し、
該電気回路の差動利得およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する
ための比較器であって、警報信号が前記比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器と、
を具備する、接地監視装置。
［条項２］
前記電気回路が少なくとも２つの演算増幅器を備える、条項１に記載の接地監視装置。
［条項３］
前記比較器が、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を前記第１の閾値と比較するための第１の比較器と、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を前記第２の閾値と比較するための異なる第２の比較器と
を備える、条項１に記載の接地監視装置。
［条項４］
前記比較器が、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分と、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分と
を抽出するためのフィルタを備える、条項１に記載の接地監視装置。
［条項５］
前記フィルタが、
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分を抽出するための第１のフィルタと、
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を抽出するための異なる第２のフィルタと
を備える、条項４に記載の接地監視装置。
［条項６］
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分が前記第１の閾値よりも大きく、かつ
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が前記第２の閾値未満である場合に、
前記警報信号が発生される、条項１に記載の接地監視装置。
［条項７］
前記周波数に対応する前記出力信号の一部分が前記第１の閾値よりも大きく、かつ
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のそれぞれの一部分が前記第２の閾値未満である場合に、
前記警報信号が発生される、条項１に記載の接地監視装置。
［条項８］
第１の周波数に対応する前記出力信号の一部分が前記第１の閾値よりも大きく、かつ
前記周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分が前記第２の閾値よりも大きい場合には
前記警報信号が発生されない、条項１に記載の接地監視装置。
［条項９］
前記電気回路が、
第１の値を有する第１の抵抗器であって、前記信号源の第１の出力端子を前記第１の導電部および第１の演算増幅器の非反転入力に接続する第１の抵抗器と、
第２の値を有する第２の抵抗器であって、前記信号源の前記第１の出力端子を前記グランドに接続する第２の抵抗器と、
前記第１の値を有する第３の抵抗値であって、前記信号源の第２の出力端子を前記第２の導電部および第２の演算増幅器の非反転入力に接続する第３の抵抗器と、
前記第２の値を有する第４の抵抗器であって、前記信号源の前記第２の出力端子を前記グランドに接続する第４の抵抗器と
を備える、条項１に記載の接地監視装置。
［条項１０］
人の部位とグランドとの間に第１の放電経路を提供するための第１の導電部と、前記人の部位と前記グランドとの間に異なる第２の放電経路を提供するための、前記第１の導電部から電気的に絶縁された第２の導電部とを備えるリストストラップに接続されるように構成された接地監視装置であって、
前記第１の導電部に第１の電圧をある周波数で印加し、かつ前記第２の導電部に逆の第２の電圧を前記周波数で印加するための信号源と、
電気回路であって、
前記第１の導電部から第１の全信号を受信し、
前記第２の導電部から第２の全信号を受信し、
該電気回路の差動利得およびコモンモード利得に基づいて出力信号を形成する
ための電気回路と、
第１の周波数に対応する前記出力信号の一部分を第１の閾値と比較し、
前記第１の周波数に対応する前記第１の全信号および前記第２の全信号のうちの少なくとも１つの一部分を第２の閾値と比較する
ための比較器であって、警報信号が前記比較器によってなされた比較に応じてアクティブ化される、比較器と、
を具備する、接地監視装置。

【図1】

【図2】

【図3】