信號傳輸電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及經(jīng)由發(fā)送線圈和接收線圈傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)的信號傳輸電路。
【背景技術】
[0002]一般，在功率設備中，為了驅動三相交流馬達等，使用將電壓從直流變換為交流的逆變器。在逆變器中，需要使對交流馬達施加的高電壓和控制單元電氣地絕緣，此前作為絕緣元件使用了光電耦合器。但是，近年來，隨著變壓器的小型化.薄膜化發(fā)展，被置換為相比于光電耦合器在可靠性、功耗、集成度、傳送速度等方面更優(yōu)良的使用了脈沖變壓器、電容的絕緣元件。另外，例如，在三相交流馬達等中使用了經(jīng)由絕緣元件傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)的信號傳輸電路，所以需要抑制來自馬達等的噪聲所致的誤輸出。
[0003]但是，在例如日本特開2010-56593號公報(以下稱為專利文獻I)中，公開了發(fā)送器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的上升和下降的電平變化在發(fā)送線圈中按照正或者負的單一極性流過脈沖形狀的電流信號，將在與其相伴而感應耦合的接收線圈中發(fā)生的按照正負的雙極性連續(xù)的前后一對脈沖(以下稱為雙重脈沖(double pulses))的感應電壓信號非同步地接收而能夠解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)的低電力且高速的非同步感應耦合發(fā)送接收技術。
[0004]在該專利文獻I的技術中，將在接收線圈中誘發(fā)的上述雙重脈沖的感應電壓信號用磁滯比較器檢測，每當此時輸出正或者負的單一極性的脈沖，將該脈沖輸出輸入到D觸發(fā)器來恢復發(fā)送數(shù)據(jù)，或者，關于在接收線圈中誘發(fā)的上述雙重脈沖中的前半和后半的各個脈沖(以下稱為單個脈沖(single pulse))的感應電壓信號，不檢測第I個單個脈沖，將第2個單個脈沖用磁滯比較器檢測并反轉，從而恢復了發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0005]專利文獻1:日本特開2010-56593號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，在上述專利文獻I公開的以往技術中，如前者所述，在把用磁滯比較器檢測在接收線圈中誘發(fā)的雙重脈沖的感應電壓信號而得到的正或者負的單一極性的脈沖輸出輸入到D觸發(fā)器來解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，需要D觸發(fā)器，存在不僅安裝面積變大，還需要多余的成本的缺點。
[0007]另外，如后者所述，在通過不檢測在接收線圈中誘發(fā)的雙重脈沖的感應電壓信號中的前半的單個脈沖而將后半的單個脈沖用磁滯比較器檢測并反轉來解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，在原來的發(fā)送數(shù)據(jù)與恢復的發(fā)送數(shù)據(jù)之間，產(chǎn)生前半的單個脈沖與后半的單個脈沖間的時間量的延遲時間。另外，如果產(chǎn)生這樣的多余的延遲時間，則產(chǎn)生在例如進行逆變器控制時無法實施平滑的電壓變換這樣的缺點。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種在根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的上升和下降的電平變化在發(fā)送線圈中按照正或者負的單一極性流過脈沖形狀的電流信號，根據(jù)與其相伴在感應耦合的接收線圈中發(fā)生的雙重脈沖的感應電壓信號解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，抑制多余的延遲時間的發(fā)生，并且防止噪聲所致的誤動作的信號傳輸電路。
[0009]本發(fā)明的信號傳輸電路經(jīng)由發(fā)送線圈和接收線圈傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)，具備:發(fā)送電路，使每當所述發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯值變化時根據(jù)該邏輯值變化而正負的極性交替反轉的脈沖形狀的電流信號在發(fā)送線圈中流過；以及接收電路，輸入通過在所述發(fā)送線圈中流過的電流信號在所述接收線圈中感應的按照正負的雙極性連續(xù)的前后一對雙重脈沖的感應電壓信號而對所述發(fā)送數(shù)據(jù)進行解調(diào)，所述接收電路具備:放大器，對在所述接收線圈中感應的所述雙重脈沖的感應電壓信號進行放大；以及信號生成部，如果檢測到由所述放大器放大了的雙重脈沖的感應電壓信號中的前半的單個脈沖，則與其對應地設定針對后半的單個脈沖的不靈敏期間而僅根據(jù)前半的單個脈沖生成與所述發(fā)送數(shù)據(jù)對應的輸出信號。
[0010]在本發(fā)明的信號傳輸電路中，在發(fā)送電路中使每當輸入信號的邏輯值變化時根據(jù)該邏輯值變化而正負的極性交替的反轉的脈沖形狀的電流信號在發(fā)送線圈中流過。在接收電路中，通過在上述發(fā)送線圈中流過的電流信號而在上述接收線圈中感應的雙重脈沖的感應電壓信號在放大部中被放大。接下來，在信號生成部中，如果檢測到該放大后的雙重脈沖的感應電壓信號中的前半的單個脈沖，則與其對應地設定針對后半的單個脈沖的不靈敏期間而僅根據(jù)前半的單個脈沖生成與發(fā)送數(shù)據(jù)對應的輸出信號。因此，不會像以往那樣在向發(fā)送電路輸入了的輸入信號、與在接收電路中解調(diào)了的輸出信號之間產(chǎn)生前半的單個脈沖與后半的單個脈沖的期間量的延遲。其結果，在進行例如逆變器控制時也能夠實施平滑的電壓變換。
【附圖說明】
[0011]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的信號傳輸電路的結構的電路圖。
[0012]圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的信號傳輸電路的脈沖變換電路的結構的電路圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的實施方式I的脈沖變換電路的動作波形圖。
[0014]圖4是示出本發(fā)明的實施方式I的信號傳輸電路的脈沖變換電路的其他結構的電路圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的實施方式I的脈沖變換電路的動作波形圖。
[0016]圖6是示出在本發(fā)明的實施方式I的信號傳輸電路中在電源接通時、復位動作時輸入信號是“低”的情況下的各部的動作信號的時間變化的波形圖。
[0017]圖7是示出在本發(fā)明的實施方式I的信號傳輸電路中在電源接通時、復位動作時輸入信號是“高”的情況下的各部的動作信號的時間變化的波形圖。
[0018]圖8是示出本發(fā)明的實施方式2的信號傳輸電路的結構的電路圖。
[0019]圖9是示出在本發(fā)明的實施方式2的信號傳輸電路中在電源接通時、復位動作時輸入信號是“低”的情況下的各部的動作信號的時間變化的波形圖。
[0020]圖10是示出本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路的結構的電路圖。
[0021]圖11是示出本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路的上升邊檢測部的結構的電路圖。
[0022]圖12是本發(fā)明的實施方式3的上升邊檢測部的動作波形圖。
[0023]圖13是示出本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路的下降邊檢測部的結構的電路圖。
[0024]圖14是本發(fā)明的實施方式3的下降邊檢測部的動作波形圖。
[0025]圖15是示出本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路的兩邊緣檢測部的結構的電路圖。
[0026]圖16是本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路的兩邊緣檢測部的動作波形圖。
[0027]圖17是示出在本發(fā)明的實施方式3的信號傳輸電路中在電源接通時、復位動作時輸入信號是“低”的情況下的各部的動作信號的時間變化的波形圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外，在以下的各實施方式中，對同樣的構成要素附加了同一符號。另外，以下的電路是一個例子，本發(fā)明不僅限于這些結構。
[0029]實施方式1.
[0030]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I中的信號傳輸電路的結構的電路圖。
[0031]該實施方式I的信號傳輸電路具備發(fā)送電路1、發(fā)送線圈2、接收線圈3、以及接收電路4。
[0032]發(fā)送電路I將發(fā)送數(shù)據(jù)作為輸入信號Din取入，使每當該輸入信號D IN的邏輯值變化時根據(jù)該邏輯值變化而正負的極性交替反轉的脈沖形狀的電流信號(以下稱為脈沖電流信號)It在發(fā)送線圈2中流過。另一方面，接收電路4檢測通過發(fā)送線圈2的脈沖電流信號^在感應耦合的接收線圈3中感應的正負的雙極性的雙重脈沖的感應電壓信號V κ+、
中的前半的單個脈沖。另外，接收電路4根據(jù)前半的單個脈沖的檢測設定針對后半的單個脈沖的不靈敏期間而不檢測后半的單個脈沖，生成僅根據(jù)前半的單個脈沖對上述輸入信號Din進行解調(diào)的輸出信號D ―。
[0033]此處，發(fā)送電路I具備脈沖變換電路7。脈沖變換電路7在其輸入端子7a上連接了被輸入作為發(fā)送數(shù)據(jù)的輸入信號Din的輸入端子5。另外，在脈沖變換電路7的一方的輸出端子7b上連接了發(fā)送線圈2的一端，在另一方的輸出端子7c上連接了發(fā)送線圈2的另一端。
[0034]接收電路4具備輸出對輸入信號Din進行解調(diào)而得到的輸出信號D TOT的輸出端子6、放大器8、磁滯比較器9、控制電路10、邊緣檢測部11、第I開關21、第2開關22、第3開關23、第I基準電位VBl、第2基準電位VB2、以及基準電位Vkef。
[0035]放大器8對在接收線圈3中感應了的雙重脈沖的感應電壓信號VK+、VK_進行放大，
2個輸入端子的各個與接收線圈3的各端子分別地連接。另外，放大器8的+側的輸出端子與磁滯比較器9的+側的輸入端子連接，-側的輸出端子與磁滯比較器9的-側的輸入端子連接。
[0036]磁滯比較器9輸入在放大器8中對感應電壓信號VK+、VK_進行放大并從+側和-側的輸出端子輸出的輸出信號Vo+、V0_o另外，磁滯比較器9具有在放大器8的輸出信號V。+、
的差分是一定的電平以上的情況下電平反轉而保持一定的輸出的磁滯特性。磁滯比較器9的+側的輸入端子與放大器8的+側的輸出端子連接，并且與第I開關21的一端連接，-側的輸入端子與放大器8的-側的輸出端子連接，并且與第I開關21的另一端連接。另外，磁滯比較器9的單一的輸出端子成為輸出對輸入信號Din進行解調(diào)而得到的輸出信號Dmjt的輸出端子6。
[0037]控制電路10根據(jù)電源接通時、復位動作時等以一定期間TO輸出控制信號Dctk，使用該控制信號Dctk使第2開關22和第3開關23接通或者斷開。在該情況下，來自控制電路10的控制信號Dctk的輸出期間TO是通過在控制電路10內(nèi)內(nèi)置未圖示的定時器電路等而預先設定的。
[0038]邊緣檢測部11的輸入端子與上述磁滯比較器9的輸出端子6連接。另外，邊緣檢測部11檢測磁滯比較器9的輸出信號Dtot的上升和下降這雙方的邊緣分量，根據(jù)該邊緣檢測，以一定期間T2生成邊緣檢測信號Dsw，而使第I開關21接通或者斷開。在該情況下，邊緣檢測信號Dsw的輸出期間T2是通過在邊緣檢測部11內(nèi)內(nèi)置未圖示的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路(one-shot multivibrator circuit)等而預先設定的。另外，該邊緣檢測信號Dsw的輸出期間T2成為針對雙重脈沖的感應電壓信號VK+、VK_中的后半的單個脈沖的不靈敏期間。
[0039]第I開關21具有常斷(normalIy-OFF)的特性。另外，第I開關21的一端與磁滯比較器9的+側的輸入端子連接，另一端與磁滯比較器9的-側的輸入端子連接，根據(jù)來自邊緣檢測部11的邊緣檢測信號Dsw的極性而接通或者斷開。
[0040]另外，第2開關22具有常斷的特性。另外，第2開關22的一端與第I基準電位VBl連接，另一端與磁滯比較器9的+側的輸入端子連接，根據(jù)控制電路10的控制信號Dctk的極性而接通或者斷開。
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