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JP2009135660A - Signal transfer circuit - Google Patents

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JP2009135660A
JP2009135660A JP2007308829A JP2007308829A JP2009135660A JP 2009135660 A JP2009135660 A JP 2009135660A JP 2007308829 A JP2007308829 A JP 2007308829A JP 2007308829 A JP2007308829 A JP 2007308829A JP 2009135660 A JP2009135660 A JP 2009135660A
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JP
Japan
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circuit
signal
pulse voltage
output
voltage
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Withdrawn
Application number
JP2007308829A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiyuki Naito
顕之 内藤
Yukio Kato
幸男 加藤
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal transfer circuit capable of accurately outputting an output signal, while driving a transformer at a power saving mode without saturating the transformer. <P>SOLUTION: The signal transfer circuit 1 comprises a transformer 53 having a primary-side coil and a secondary-side coil, a drive portion 56 for causing the primary-side coil to generate a first pulse voltage at a rise timing of an input signal while causing the primary-side coil to generate a second pulse voltage at a fall timing of the input signal, a secondary-side circuit 52 for raising an output signal when a pulse voltage corresponding to the first pulse voltage occurs at the secondary-side coil and falling the output signal when a pulse voltage corresponding to the second pulse voltage occurs at the secondary-side coil, a driving circuit 3 for causing the primary-side coil to generate a third pulse voltage with a fixed period, a resistor 68 for changing current flowing to the secondary-side coil if a fault occurs at an output destination of the secondary-side circuit 52, and a MOSFET 73. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力側と出力側とを電気的に絶縁した状態で、信号を入力側から出力側に伝達する信号伝達回路に関する。   The present invention relates to a signal transmission circuit that transmits a signal from an input side to an output side in a state where the input side and the output side are electrically insulated.

信号伝達回路として、入力側と出力側とを電気的に絶縁状態にする部分にフォトカプラを用いるものがある。
しかしながら、フォトカプラは入出力間の伝送遅延が大きいため、上述の信号伝達回路では、信号の伝送遅延が大きくなってしまうという問題がある。また、フォトカプラは、100℃以上の環境下で使用できないため、上述の信号伝達回路では、100℃以上の環境下で使用できないという問題もある。
Some signal transmission circuits use a photocoupler in a portion where the input side and the output side are electrically insulated.
However, since the photocoupler has a large transmission delay between input and output, the signal transmission circuit described above has a problem that the signal transmission delay becomes large. Further, since the photocoupler cannot be used in an environment of 100 ° C. or higher, there is a problem that the above-described signal transmission circuit cannot be used in an environment of 100 ° C. or higher.

これらの問題を解決するために、例えば、入力側と出力側とを電気的に絶縁状態にする部分にフォトカプラの代わりにトランスを用いることが考えられる。
図5は、入力側と出力側とを電気的に絶縁状態にする部分としてトランスを用いた信号伝達回路を示す図である。
In order to solve these problems, for example, it is conceivable to use a transformer instead of a photocoupler in a portion where the input side and the output side are electrically insulated.
FIG. 5 is a diagram illustrating a signal transmission circuit using a transformer as a portion that electrically isolates the input side and the output side.

図5に示す信号伝達回路50は、信号(入力信号)が入力される1次側回路51と、信号(出力信号)を出力する2次側回路52と、1次側回路51から2次側回路52へ信号を電気的に絶縁して伝達するトランス53とを備えて構成されている。   A signal transmission circuit 50 shown in FIG. 5 includes a primary side circuit 51 to which a signal (input signal) is input, a secondary side circuit 52 that outputs a signal (output signal), and a secondary side from the primary side circuit 51. And a transformer 53 that electrically insulates and transmits a signal to the circuit 52.

上記トランス53は、1次側コイルと2次側コイルとを備えている。
上記1次側回路51は、電源部54、55と、駆動部56と、異常信号出力回路57とを備えて構成されている。
The transformer 53 includes a primary side coil and a secondary side coil.
The primary side circuit 51 includes power supply units 54 and 55, a drive unit 56, and an abnormal signal output circuit 57.

上記電源部54、55は、それぞれ、npnバイポーラトランジスタ58と、NチャネルのMOSFET59、60と、ダイオード61と、定電流源62と、コンパレータ63と、抵抗64と、定電圧源65とを備えて構成されている。   Each of the power supply units 54 and 55 includes an npn bipolar transistor 58, N-channel MOSFETs 59 and 60, a diode 61, a constant current source 62, a comparator 63, a resistor 64, and a constant voltage source 65. It is configured.

すなわち、npnバイポーラトランジスタ58のコレクタ端子は電圧VDDの電源及びダイオード61のカソード端子に接続されているとともに定電流源62を介してMOSFET60のドレイン端子及びnpnバイポーラトランジスタ58のベース端子に接続され、npnバイポーラトランジスタ58のエミッタ端子はMOSFET59のドレイン端子及びダイオード61のアノード端子に接続されている。MOSFET59、60のそれぞれのゲート端子は互いに接続され、MOSFET59のソース端子はコンパレータ63のプラスの入力端子に接続されているとともに抵抗64を介してグランドに接続されている。MOSFET60のソース端子及び定電圧源65のマイナス端子はそれぞれグランドに接続されている。コンパレータ63のマイナスの入力端子は定電圧源65のプラス端子に接続されている。電源部54においてnpnバイポーラトランジスタ58とMOSFET59との接続点はトランス53の1次側コイルの一方端に接続され、電源部55においてnpnバイポーラトランジスタ58とMOSFET59との接続点はトランス53の1次側コイルの他方端に接続されている。   That is, the collector terminal of the npn bipolar transistor 58 is connected to the power supply of the voltage VDD and the cathode terminal of the diode 61 and is connected to the drain terminal of the MOSFET 60 and the base terminal of the npn bipolar transistor 58 via the constant current source 62. The emitter terminal of the bipolar transistor 58 is connected to the drain terminal of the MOSFET 59 and the anode terminal of the diode 61. The gate terminals of the MOSFETs 59 and 60 are connected to each other, and the source terminal of the MOSFET 59 is connected to the positive input terminal of the comparator 63 and connected to the ground via the resistor 64. The source terminal of the MOSFET 60 and the negative terminal of the constant voltage source 65 are each connected to the ground. The negative input terminal of the comparator 63 is connected to the positive terminal of the constant voltage source 65. In the power supply unit 54, the connection point between the npn bipolar transistor 58 and the MOSFET 59 is connected to one end of the primary side coil of the transformer 53, and in the power supply unit 55, the connection point between the npn bipolar transistor 58 and the MOSFET 59 is the primary side of the transformer 53. Connected to the other end of the coil.

なお、トランス53の1次側コイルの一方端(電源部54に接続される点)をA点とし、トランス53の1次側コイルの他方端(電源部55に接続される点)をB点とする。また、電源部54においてMOSFET59のソース端子と抵抗64との接続点をC点とし、電源部55においてMOSFET59のソース端子と抵抗64との接続点をD点とする。   Note that one end of the primary coil of the transformer 53 (point connected to the power supply unit 54) is point A, and the other end of the primary coil of the transformer 53 (point connected to the power supply unit 55) is point B. And In the power supply unit 54, a connection point between the source terminal of the MOSFET 59 and the resistor 64 is a C point, and in the power supply unit 55, a connection point between the source terminal of the MOSFET 59 and the resistor 64 is a D point.

上記2次側回路52は、抵抗66〜68と、ダイオード69〜72と、NチャネルのMOSFET73と、コンパレータ(ヒステリシスコンパレータ)74、75と、RS型のフリップフロップ回路76とを備えて構成されている。   The secondary circuit 52 includes resistors 66 to 68, diodes 69 to 72, an N-channel MOSFET 73, comparators (hysteresis comparators) 74 and 75, and an RS flip-flop circuit 76. Yes.

すなわち、コンパレータ74のプラスの入力端子はトランス53の2次側コイルの一方端、抵抗66の一方端、及びコンパレータ75のマイナスの入力端子に接続され、コンパレータ74の出力端子はフリップフロップ回路76のセット端子(S)に接続されている。コンパレータ75のプラスの入力端子はトランス53の2次側コイルの他方端、抵抗66の他方端、及びコンパレータ74のマイナスの入力端子に接続され、コンパレータ75の出力端子はフリップフロップ回路76のリセット端子(R)に接続されている。ダイオード69のアノード端子はコンパレータ74のプラスの入力端子及びダイオード70のカソード端子に接続され、ダイオード69のカソード端子はダイオード71のカソード端子及び抵抗67の一方端に接続され、ダイオード71のアノード端子はコンパレータ75のプラスの入力端子及びダイオード72のカソード端子に接続され、ダイオード72のアノード端子はダイオード70のアノード端子、抵抗67の他方端、及びグランドに接続されている。抵抗68の一方端は抵抗67の一方端に接続され、抵抗68の他方端はMOSFET73のドレイン端子に接続されている。MOSFET73のソース端子は抵抗67の他方端に接続されている。   That is, the positive input terminal of the comparator 74 is connected to one end of the secondary coil of the transformer 53, one end of the resistor 66, and the negative input terminal of the comparator 75. The output terminal of the comparator 74 is connected to the flip-flop circuit 76. It is connected to the set terminal (S). The positive input terminal of the comparator 75 is connected to the other end of the secondary coil of the transformer 53, the other end of the resistor 66, and the negative input terminal of the comparator 74. The output terminal of the comparator 75 is the reset terminal of the flip-flop circuit 76. Connected to (R). The anode terminal of the diode 69 is connected to the positive input terminal of the comparator 74 and the cathode terminal of the diode 70, the cathode terminal of the diode 69 is connected to the cathode terminal of the diode 71 and one end of the resistor 67, and the anode terminal of the diode 71 is The positive input terminal of the comparator 75 and the cathode terminal of the diode 72 are connected. The anode terminal of the diode 72 is connected to the anode terminal of the diode 70, the other end of the resistor 67, and the ground. One end of the resistor 68 is connected to one end of the resistor 67, and the other end of the resistor 68 is connected to the drain terminal of the MOSFET 73. The source terminal of the MOSFET 73 is connected to the other end of the resistor 67.

なお、抵抗67の抵抗値は、抵抗68の抵抗値よりも大きいものとする。また、トランス53の2次側コイルの一方端(コンパレータ74のプラスの入力端子に接続される点)をE点とし、トランス53の2次側コイルの他方端(コンパレータ75のプラスの入力端子に接続される点)をF点とする。   It is assumed that the resistance value of the resistor 67 is larger than the resistance value of the resistor 68. Further, one end of the secondary side coil of the transformer 53 (a point connected to the positive input terminal of the comparator 74) is designated as point E, and the other end of the secondary side coil of the transformer 53 (to the positive input terminal of the comparator 75). The point to be connected) is F point.

上記駆動部56は、駆動回路77、78と、インバータ79とを備えて構成されている。
図6は、上記信号伝達回路50内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。なお、図6において、入力信号のハイレベル期間やローレベル期間は、電源部54のMOSFET59、60を駆動するための駆動信号M2及び電源部55のMOSFET59、60を駆動するための駆動信号M1のそれぞれのハイレベルのパルス幅よりも十分に長いものとする。また、npnバイポーラトランジスタ58のベース−エミッタ間電圧をVbe、ダイオード61が動作する際の閾値電圧をVFとする。
The drive unit 56 includes drive circuits 77 and 78 and an inverter 79.
FIG. 6 is a timing chart of signals output from each circuit in the signal transmission circuit 50. In FIG. 6, during the high level period and low level period of the input signal, the drive signal M2 for driving the MOSFETs 59 and 60 of the power supply unit 54 and the drive signal M1 for driving the MOSFETs 59 and 60 of the power supply unit 55 are displayed. It is assumed that it is sufficiently longer than each high level pulse width. Further, the base-emitter voltage of the npn bipolar transistor 58 is Vbe, and the threshold voltage when the diode 61 operates is VF.

入力信号の立上りタイミングにおいて、駆動信号M1がローレベルからハイレベルになる。このとき、駆動信号M2はローレベルである。
すると、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58と電源部55のMOSFET59とがオン、電源部54のMOSFET59と電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58とがオフとなり、1次側回路51のB点がグランドに繋がり、1次側回路51のA点が電源電圧VDDから電圧Vbe降下した分の電圧(VDD−Vbe)となる。したがって、1次側回路51のA点−B点間にプラス極性の電圧(VDD−Vbe)が発生し、トランス53を介して2次側回路52のE点−F点間電圧にA点−B点間に発生したプラス極性の電圧に対応するプラス極性の電圧が発生する。このプラス極性の電圧は、コンパレータ74で設定される閾値(第1の閾値)以上の電圧であり、コンパレータ74に入力されるとコンパレータ74からハイレベルの電圧が出力される。
At the rising timing of the input signal, the drive signal M1 changes from the low level to the high level. At this time, the drive signal M2 is at a low level.
Then, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 54 and the MOSFET 59 of the power supply unit 55 are turned on, the MOSFET 59 of the power supply unit 54 and the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55 are turned off, and the point B of the primary side circuit 51 is set to the ground. The point A of the primary side circuit 51 becomes a voltage (VDD−Vbe) corresponding to the drop of the voltage Vbe from the power supply voltage VDD. Therefore, a positive polarity voltage (VDD−Vbe) is generated between the points A and B of the primary side circuit 51, and the voltage between the points E and F of the secondary side circuit 52 through the transformer 53 is changed to the point A− A positive polarity voltage corresponding to the positive polarity voltage generated between points B is generated. The positive polarity voltage is equal to or higher than a threshold value (first threshold value) set by the comparator 74, and when input to the comparator 74, a high level voltage is output from the comparator 74.

そして、コンパレータ74からフリップフロップ回路76のセット端子(S)にハイレベルの電圧が出力されると、フリップフロップ回路76の出力端子(Q)から出力される電圧(出力信号)が立ち上がる。   When a high level voltage is output from the comparator 74 to the set terminal (S) of the flip-flop circuit 76, the voltage (output signal) output from the output terminal (Q) of the flip-flop circuit 76 rises.

その後、駆動信号M1がハイレベルからローレベルになると(このとき、駆動信号M2もローレベルである)、電源部54、55のそれぞれのnpnバイポーラトランジスタ58がオン、電源部54、55のそれぞれのMOSFET59がオフとなり、1次側回路51のA点−B点間に発生していたプラス極性の電圧がマイナス極性の電圧(−(Vbe+VF))まで立下がり、2次側回路52のE点−F点間に発生していた電圧も立下る。これにより、駆動信号M1の1つ目のパルス電圧が1次側回路51から2次側回路52へ伝達される。   Thereafter, when the drive signal M1 changes from the high level to the low level (at this time, the drive signal M2 is also at the low level), the npn bipolar transistors 58 of the power supply units 54 and 55 are turned on, and the power supply units 54 and 55 are turned on. The MOSFET 59 is turned off, and the positive polarity voltage generated between the points A and B of the primary circuit 51 falls to a negative polarity voltage (− (Vbe + VF)), and the point E of the secondary circuit 52 − The voltage generated between points F also falls. As a result, the first pulse voltage of the drive signal M1 is transmitted from the primary side circuit 51 to the secondary side circuit 52.

さらに、再び、駆動信号M1がローレベルからハイレベルになると(このとき、駆動信号M2はローレベルである)、上述したように、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58と電源部55のMOSFET59とがオン、電源部54のMOSFET59と電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58とがオフとなり、1次側回路51のA点−B点間にプラス極性の電圧(VDD−Vbe)が発生し、トランス53を介して2次側回路52のE点−F点間電圧にA点−B点間に発生したプラス極性の電圧に対応するプラス極性の電圧が発生する。   Furthermore, when the drive signal M1 changes from the low level to the high level again (at this time, the drive signal M2 is at the low level), as described above, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 54 and the MOSFET 59 of the power supply unit 55 are connected. The MOSFET 59 of the power supply unit 54 and the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55 are turned off, a positive polarity voltage (VDD-Vbe) is generated between the points A and B of the primary side circuit 51, and the transformer 53 is As a result, a positive polarity voltage corresponding to a positive polarity voltage generated between the points A and B is generated in the voltage between the points E and F of the secondary circuit 52.

その後、駆動信号M1がハイレベルからローレベルになると(このとき、駆動信号M2もローレベルである)、上述したように、電源部54、55のそれぞれのnpnバイポーラトランジスタ58がオン、電源部54、55のそれぞれのMOSFET59がオフとなり、1次側回路51のA点−B点間に発生していたプラス極性の電圧がマイナス極性の電圧(−(Vbe+VF))まで立下がり、2次側回路52のE点−F点間に発生していた電圧も立下る。これにより、駆動信号M1の2つ目のパルス電圧が1次側回路51から2次側回路52へ伝達される。一方、入力信号の立下りタイミングにおいて、駆動信号M2がローレベルからハイレベルになる。このとき、駆動信号M1はローレベルである。   Thereafter, when the drive signal M1 changes from the high level to the low level (at this time, the drive signal M2 is also at the low level), as described above, the npn bipolar transistors 58 of the power supply units 54 and 55 are turned on, and the power supply unit 54 55, the MOSFET 59 is turned off, and the positive polarity voltage generated between the points A and B of the primary side circuit 51 falls to a negative polarity voltage (-(Vbe + VF)), and the secondary side circuit The voltage generated between point E and point F of 52 also falls. As a result, the second pulse voltage of the drive signal M1 is transmitted from the primary side circuit 51 to the secondary side circuit 52. On the other hand, the drive signal M2 changes from the low level to the high level at the falling timing of the input signal. At this time, the drive signal M1 is at a low level.

すると、電源部54のMOSFET59と電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58とがオン、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58と電源部55のMOSFET59とがオフとなり、1次側回路51のA点がグランドと繋がり、1次側回路51のB点が電源電圧VDDから電圧Vbe降下した分の電圧(VDD−Vbe)となる。したがって、1次側回路51のA点−B点間にマイナス極性の電圧(−(VDD−Vbe))が発生し、トランス53を介してE点−F点間にマイナス極性の電圧が発生する。このマイナス極性の電圧は、コンパレータ75で設定される閾値(第2の閾値)以上の電圧であり、コンパレータ75に入力されるとコンパレータ75からハイレベルの電圧が出力される。   Then, the MOSFET 59 of the power supply unit 54 and the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55 are turned on, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 54 and the MOSFET 59 of the power supply unit 55 are turned off, and the point A of the primary side circuit 51 is grounded. The point B of the primary side circuit 51 becomes a voltage (VDD−Vbe) corresponding to the drop of the voltage Vbe from the power supply voltage VDD. Therefore, a negative polarity voltage (− (VDD−Vbe)) is generated between the points A and B of the primary circuit 51, and a negative polarity voltage is generated between the points E and F via the transformer 53. . The negative polarity voltage is equal to or higher than a threshold value (second threshold value) set by the comparator 75, and when the voltage is input to the comparator 75, a high level voltage is output from the comparator 75.

そして、コンパレータ75からフリップフロップ回路76のリセット端子(R)にハイレベルの電圧が出力されると、フリップフロップ回路76の出力端子(Q)から出力される電圧が立ち下がる。   When a high level voltage is output from the comparator 75 to the reset terminal (R) of the flip-flop circuit 76, the voltage output from the output terminal (Q) of the flip-flop circuit 76 falls.

その後、駆動信号M2がハイレベルからローレベルになると(このとき、駆動信号M1もローレベルである)、電源部54、55のそれぞれのnpnバイポーラトランジスタ58がオン、電源部54、55のそれぞれのMOSFET59がオフとなり、1次側回路51のA点−B点間に発生していたマイナス極性の電圧がプラス極性の電圧(Vbe+VF)まで立上がり、2次側回路52のE点−F点間に発生していた電圧も立上がる。これにより、駆動信号M2の1つ目のパルス電圧が1次側回路51から2次側回路52へ伝達される。   Thereafter, when the drive signal M2 changes from the high level to the low level (at this time, the drive signal M1 is also at the low level), the npn bipolar transistors 58 of the power supply units 54 and 55 are turned on and the power supply units 54 and 55 are turned on. The MOSFET 59 is turned off, and the negative polarity voltage generated between the points A and B of the primary side circuit 51 rises to the positive polarity voltage (Vbe + VF), and between the points E and F of the secondary side circuit 52. The generated voltage also rises. As a result, the first pulse voltage of the drive signal M <b> 2 is transmitted from the primary side circuit 51 to the secondary side circuit 52.

さらに、再び、駆動信号M2がローレベルからハイレベルになると(このとき、駆動信号M2はローレベルである)、上述したように、電源部54のMOSFET59と電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58とがオン、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58と電源部55のMOSFET59とがオフとなり、1次側回路51のA点−B点間にマイナス極性の電圧(−(VDD−Vbe))が発生し、トランス53を介して2次側回路52のE点−F点間電圧にA点−B点間に発生したマイナス極性の電圧に対応するマイナス極性の電圧が発生する。   Furthermore, when the drive signal M2 changes from the low level to the high level again (at this time, the drive signal M2 is at the low level), as described above, the MOSFET 59 of the power supply unit 54 and the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55 are connected. On, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 54 and the MOSFET 59 of the power supply unit 55 are turned off, and a negative polarity voltage (− (VDD−Vbe)) is generated between the points A and B of the primary side circuit 51. A negative polarity voltage corresponding to a negative polarity voltage generated between the points A and B is generated in the voltage between the points E and F of the secondary circuit 52 via the transformer 53.

その後、駆動信号M2がハイレベルからローレベルになると(このとき、駆動信号M1もローレベルである)、上述したように、電源部54、55のそれぞれのnpnバイポーラトランジスタ58がオン、電源部54、55のそれぞれのMOSFET59がオフとなり、1次側回路51のA点−B点間に発生していたマイナス極性の電圧がプラス極性の電圧(Vbe+VF)まで立上がり、2次側回路52のE点−F点間に発生していた電圧も立上がる。これにより、駆動信号M2の2つ目のパルス電圧が1次側回路51から2次側回路52へ伝達される。なお、コンパレータ74は、A点−B点間電圧が(VDD−Vbe)の時にE点−F点間に発生する電圧と、A点−B点間電圧が(Vbe+VF)の時にE点−F点間に発生する電圧との間に閾値を持つように設定されているものとする。また、コンパレータ75は、A点−B点間電圧が(−(VDD−Vbe))の時にE点−F点間に発生する電圧と、A点−B点間電圧が(−(Vbe+VF))の時にE点−F点間に発生する電圧との間に閾値を持つように設定されているものとする。但し、(VDD−Vbe)>(Vbe+VF)とする。   Thereafter, when the drive signal M2 changes from the high level to the low level (at this time, the drive signal M1 is also at the low level), as described above, the npn bipolar transistors 58 of the power supply units 54 and 55 are turned on, and the power supply unit 54 55, the MOSFET 59 is turned off, and the negative polarity voltage generated between the points A and B of the primary side circuit 51 rises to the positive polarity voltage (Vbe + VF), and the E point of the secondary side circuit 52 The voltage generated between the points -F also rises. As a result, the second pulse voltage of the drive signal M2 is transmitted from the primary side circuit 51 to the secondary side circuit 52. Note that the comparator 74 generates a voltage generated between the point E and the point F when the voltage between the point A and the point B is (VDD−Vbe), and a point E−F when the voltage between the point A and the point B is (Vbe + VF). It is assumed that a threshold is set between the voltage generated between the points. Further, the comparator 75 has a voltage generated between the point E and the point F when the voltage between the point A and the point B is (-(VDD-Vbe)), and a voltage between the point A and the point B (-(Vbe + VF)). It is assumed that a threshold value is set between the voltage generated between point E and point F. However, (VDD−Vbe)> (Vbe + VF).

また、図5に示す信号伝達回路50では、図6に示すように、入力信号の立上りタイミングおよび立下りタイミングで連続する2つのパルス電圧(駆動信号M1、M2)を入力しているが、連続する2つのパルス電圧のうち2つ目のパルス電圧は、1つ目のパルス電圧が何らかの原因により2次側回路52に伝達されずに出力信号が立上らなかったり立下らなかったりした場合でも、2つ目のパルス電圧で確実に出力信号を立上らせたり、立下らせたりするために入力されるものである。   Further, in the signal transmission circuit 50 shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, two pulse voltages (drive signals M1 and M2) that are continuous at the rising timing and falling timing of the input signal are input. The second pulse voltage of the two pulse voltages to be used is when the first pulse voltage is not transmitted to the secondary side circuit 52 for some reason and the output signal does not rise or fall However, it is input in order to make the output signal rise or fall reliably with the second pulse voltage.

このように、図5に示す信号伝達回路50は、入力信号と同じ立上りタイミング及び立下りタイミングの出力信号をトランス53を介して出力する。
また、図5に示す信号伝達回路50は、例えば、NチャネルのMOSFET80のゲート端子に出力信号を出力するものとし、MOSFET80のソース端子とグランドとの間に設けられる抵抗81にかかる電圧がプラスの入力端子に入力され、マイナスの入力端子に基準電圧V1が入力されるコンパレータ82から出力される電圧がMOSFET73のゲート端子に入力されるものとする。
As described above, the signal transmission circuit 50 illustrated in FIG. 5 outputs the output signal having the same rising timing and falling timing as the input signal via the transformer 53.
The signal transmission circuit 50 shown in FIG. 5 outputs an output signal to the gate terminal of the N-channel MOSFET 80, for example, and the voltage applied to the resistor 81 provided between the source terminal of the MOSFET 80 and the ground is positive. It is assumed that a voltage output from the comparator 82, which is input to the input terminal and is input to the negative input terminal, is input to the gate terminal of the MOSFET 73.

上記異常信号出力回路57は、OR回路83、84と、インバータ85と、AND回路86、87と、RS型のフリップフロップ回路88とを備えて構成されている。
図7は、異常信号出力回路57内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。
The abnormal signal output circuit 57 includes OR circuits 83 and 84, an inverter 85, AND circuits 86 and 87, and an RS flip-flop circuit 88.
FIG. 7 is a timing chart of signals output from each circuit in the abnormal signal output circuit 57.

例えば、何らかの原因によりMOSFET80が破壊され抵抗81に基準電圧V1よりも大きな電圧がかかり、コンパレータ82から出力される電圧がハイレベルになると、MOSFET73がオンとなる。その後、入力信号が立下がり、A点−B点間およびE点−F点間に電圧が発生すると、抵抗68が有効になったことにより2次側回路52に流れる電流が大きくなるのでトランス53の1次側コイルに流れる電流も大きくなり、1次側回路51のC点の電圧が正常時(コンパレータ82からローレベルの電圧が出力されているとき)よりも大きくなる。そのため、電源部54のコンパレータ63からハイレベルのパルス電圧(出力信号S5)が出力され、AND回路86からハイレベルのパルス電圧が出力される。そのため、フリップフロップ回路88から出力される電圧(異常信号A1)がローレベルからハイレベルになる。   For example, when the MOSFET 80 is destroyed for some reason and a voltage higher than the reference voltage V1 is applied to the resistor 81, and the voltage output from the comparator 82 becomes high level, the MOSFET 73 is turned on. Thereafter, when the input signal falls and a voltage is generated between the point A and the point B and between the point E and the point F, the current flowing in the secondary side circuit 52 increases due to the resistor 68 being effective, so that the transformer 53 The current flowing through the primary side coil also increases, and the voltage at the point C of the primary side circuit 51 becomes larger than when the voltage is normal (when the low level voltage is output from the comparator 82). Therefore, a high-level pulse voltage (output signal S5) is output from the comparator 63 of the power supply unit 54, and a high-level pulse voltage is output from the AND circuit 86. For this reason, the voltage (abnormal signal A1) output from the flip-flop circuit 88 changes from the low level to the high level.

そして、その後、抵抗81に大きな電圧がかからなくなるなどして、コンパレータ82から出力される電圧がローレベルになると、MOSFET73がオフし、抵抗68が無効になる。その後、入力信号が一旦立上った後、さらに立ち下がると、1次側回路51のC点の電圧は正常時に戻り、電源部54のコンパレータ63から出力される電圧(出力信号S5)がローレベル、インバータ85から出力される電圧がハイレベルになり、AND回路87からハイレベルのパルス電圧が出力される。そのため、フリップフロップ回路88から出力される電圧(異常信号A1)がハイレベルからローレベルになる。   After that, when the voltage output from the comparator 82 becomes low level, such as when a large voltage is not applied to the resistor 81, the MOSFET 73 is turned off and the resistor 68 is disabled. After that, when the input signal rises once and then falls further, the voltage at the point C of the primary circuit 51 returns to normal, and the voltage (output signal S5) output from the comparator 63 of the power supply unit 54 is low. The level and the voltage output from the inverter 85 become high level, and the AND circuit 87 outputs a high level pulse voltage. Therefore, the voltage (abnormal signal A1) output from the flip-flop circuit 88 changes from the high level to the low level.

このように、図5に示す信号伝達回路50では、出力信号の出力先の回路において異常が発生してMOSFET73がオンすると、異常信号出力回路57からハイレベルの異常信号A1が出力される。   In this way, in the signal transmission circuit 50 shown in FIG. 5, when an abnormality occurs in the output signal output destination circuit and the MOSFET 73 is turned on, the abnormal signal output circuit 57 outputs the high-level abnormality signal A1.

しかしながら、上記信号伝達回路50では、入力信号の立上りから一定時間の間もしくは入力信号の立下りから一定時間の間しか1次側コイルにパルス電圧を発生させないため、図8に示すように、入力信号の立上りから一定の時間経過後にコンパレータ82の出力がハイレベルになった場合、2次側回路52のMOSFET73がオンとなっても1次側コイルおよび2次側コイルに電流が流れないため、入力信号が立下るまで2次側回路52から1次側回路51へMOSFET80に異常が発生したことを伝達することができないという問題がある。   However, in the signal transmission circuit 50, a pulse voltage is generated in the primary side coil only for a fixed time from the rising edge of the input signal or for a fixed time from the falling edge of the input signal. Therefore, as shown in FIG. If the output of the comparator 82 becomes high level after a certain time has elapsed from the rise of the signal, current does not flow through the primary side coil and the secondary side coil even if the MOSFET 73 of the secondary side circuit 52 is turned on. There is a problem in that it is impossible to transmit from the secondary side circuit 52 to the primary side circuit 51 that an abnormality has occurred in the MOSFET 80 until the input signal falls.

そこで、既存の信号伝達回路として、1次側回路において、トランスの1次側コイルに一定周期のパルス電圧をかけておき、入力信号のハイレベル期間、その1次側コイルにかかるパルス電圧を低下させ、2次側回路において、トランスの2次側コイルにかかるパルス電圧の低下期間、出力信号をハイレベルにする信号伝達回路がある(例えば、特許文献1参照)。この信号伝達回路では、上記信号伝達回路50と同様に、2次側回路の出力先の異常時、2次側回路のインピーダンスを下げて、1次側回路及び2次側回路にそれぞれ流れる電流を増加させている。そして、その電流が増加したことを1次側回路で検出することにより、2次側回路の出力先の異常を2次側回路から1次側回路へ伝達している。この信号伝達回路によれば、トランスに常に一定周期のパルス電圧がかかっているため、入力信号のハイレベル期間のどのタイミングで2次側回路の出力先に異常が発生しても、入力信号のハイレベル期間においてトランスに一定周期でかかるパルス電圧により、その異常を2次側回路から1次側回路へ伝達することができる。
特開2006−280100号公報
Therefore, as an existing signal transmission circuit, a pulse voltage of a fixed period is applied to the primary coil of the transformer in the primary circuit, and the pulse voltage applied to the primary coil is lowered during the high level period of the input signal. In the secondary side circuit, there is a signal transmission circuit that sets the output signal to a high level during the period in which the pulse voltage applied to the secondary coil of the transformer is reduced (see, for example, Patent Document 1). In this signal transmission circuit, like the signal transmission circuit 50, when the output destination of the secondary side circuit is abnormal, the impedance of the secondary side circuit is lowered and the currents flowing in the primary side circuit and the secondary side circuit are respectively reduced. Increasing. By detecting that the current has increased in the primary side circuit, an abnormality in the output destination of the secondary side circuit is transmitted from the secondary side circuit to the primary side circuit. According to this signal transmission circuit, a pulse voltage having a constant period is always applied to the transformer. Therefore, even if an abnormality occurs in the output destination of the secondary circuit at any timing during the high level period of the input signal, The abnormality can be transmitted from the secondary side circuit to the primary side circuit by the pulse voltage applied to the transformer at a constant period in the high level period.
JP 2006-280100 A

しかしながら、上述したように、トランスに常に一定周期でパルス電圧をかける信号伝達回路では、省電力化のためにトランスにかかるパルス電圧の周期を長くすると、出力信号の立上り/立下りが入力信号に対して大幅に遅延してしまうという問題がある。   However, as described above, in a signal transmission circuit that constantly applies a pulse voltage to a transformer at a constant period, if the period of the pulse voltage applied to the transformer is increased in order to save power, the rise / fall of the output signal is changed to the input signal. On the other hand, there is a problem that it is greatly delayed.

そこで、本発明では、2次側回路の出力先の異常をトランスを介して2次側回路から1次側回路に伝達する場合において、省電力で駆動させつつ、入力信号に同期した出力信号を出力することが可能な信号伝達回路を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when an abnormality in the output destination of the secondary side circuit is transmitted from the secondary side circuit to the primary side circuit via the transformer, the output signal synchronized with the input signal is driven while saving power. It is an object to provide a signal transmission circuit capable of outputting.

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の信号伝達回路は、1次側コイルと2次側コイルを備えるトランスと、入力信号の立上りタイミングにおいて前記1次側コイルに第1のパルス電圧を発生させるとともに、前記入力信号の立下りタイミングにおいて前記1次側コイルに第2のパルス電圧を発生させる第1の駆動回路と、前記2次側コイルに前記第1のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると出力信号を立上らせるとともに、前記2次側コイルに前記第2のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると前記出力信号を立ち下がらせる2次側回路と、前記2次側コイルに流れる電流を変動させる電流変動回路と、前記2次側コイルに流れる電流が変動したことを前記2次側コイルから前記1次側コイルへ伝達するために、一定周期で前記1次側コイルに第3のパルス電圧を発生させる第2の駆動回路とを備える。
In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
That is, the signal transmission circuit of the present invention generates a first pulse voltage in the primary coil at the rising timing of the input signal, and a transformer including a primary coil and a secondary coil. A first drive circuit for generating a second pulse voltage in the primary side coil at a fall timing, and an output signal rising when a pulse voltage corresponding to the first pulse voltage is generated in the secondary side coil And a secondary circuit that causes the output signal to fall when a pulse voltage corresponding to the second pulse voltage is generated in the secondary coil, and a current fluctuation that varies a current flowing through the secondary coil. In order to transmit from the secondary coil to the primary coil that the current flowing through the circuit and the secondary coil has fluctuated, And a second driving circuit for generating a third pulse voltage.

本発明の信号伝達回路では、省電力で駆動させるために第3のパルス電圧の周期を長くしても、第1のパルス電圧が入力信号の立上りタイミングに発生し、第2のパルス電圧が入力信号の立下りタイミングに発生するため、入力信号に同期した出力信号を出力することができる。   In the signal transmission circuit of the present invention, the first pulse voltage is generated at the rising timing of the input signal and the second pulse voltage is input even if the period of the third pulse voltage is increased in order to drive with power saving. Since it occurs at the falling timing of the signal, an output signal synchronized with the input signal can be output.

また、前記第1の駆動回路は、前記第1のパルス電圧又は前記第2のパルス電圧を2以上発生させるように構成してもよい。
これにより、より確実に入力信号を1次側回路から2次側回路へ伝達することができる。
The first driving circuit may be configured to generate two or more of the first pulse voltage or the second pulse voltage.
Thereby, an input signal can be more reliably transmitted from a primary side circuit to a secondary side circuit.

また、前記第2の駆動回路は、前記第1の駆動回路から前記第1のパルス電圧を発生させた後、前記第3のパルス電圧を発生させ、前記第1の駆動回路から前記第2のパルス電圧が発生したことを検出した後、前記第3のパルス電圧を発生させるように構成する。   The second driving circuit generates the first pulse voltage from the first driving circuit, then generates the third pulse voltage, and generates the third pulse voltage from the first driving circuit. After detecting that the pulse voltage has been generated, the third pulse voltage is generated.

また、前記第3のパルス電圧のパルス幅は、前記トランスのリーケージインダクタンスに基づいて調整されていてもよい。
これにより、トランスのリーケージインダクタンスによる第3のパルス電圧の伝達遅延のために2次側コイルに流れる電流が変動したことが2次側コイルから1次側コイルへ伝達し難くなることを抑えることができる。
The pulse width of the third pulse voltage may be adjusted based on a leakage inductance of the transformer.
As a result, it is possible to suppress the fact that the fluctuation of the current flowing in the secondary coil due to the transmission delay of the third pulse voltage due to the leakage inductance of the transformer makes it difficult to transmit from the secondary coil to the primary coil. it can.

また、上記信号伝達回路は、前記1次側回路に流れる電流が変動したことを検出すると、前記2次側回路の出力先に異常が発生したと判断する異常判断回路を備えるように構成してもよい。   The signal transmission circuit is configured to include an abnormality determination circuit that determines that an abnormality has occurred in the output destination of the secondary side circuit when detecting that the current flowing through the primary side circuit has changed. Also good.

これにより、2次側回路の出力先に異常が発生したとき、異常判断回路が第1の駆動回路や第2の駆動回路を停止させるように構成することができる。
また、前記2次側回路は、前記2次側コイルに第1の閾値以上の前記第1のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると、前記出力信号を立ち上がらせ、前記2次側コイルに第2の閾値以上の前記第2のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると、前記出力信号を立ち下がらせ、前記第1の駆動回路は、前記1次側コイルに前記第1のパルス電圧を発生させた後、前記1次側コイルに前記2次側コイルに発生するパルス電圧が前記第2の閾値未満のパルス電圧を発生させ、前記1次側コイルに前記第2のパルス電圧を発生させた後、前記1次側コイルに前記2次側コイルに発生するパルス電圧が前記第1の閾値未満のパルス電圧を発生させるように構成してもよい。
Accordingly, when an abnormality occurs in the output destination of the secondary circuit, the abnormality determination circuit can be configured to stop the first drive circuit or the second drive circuit.
The secondary side circuit raises the output signal when the pulse voltage corresponding to the first pulse voltage equal to or higher than the first threshold value is generated in the secondary side coil, and causes the secondary side coil to When a pulse voltage corresponding to the second pulse voltage equal to or greater than a threshold value of 2 is generated, the output signal falls, and the first drive circuit generates the first pulse voltage in the primary coil. After that, the pulse voltage generated in the secondary coil in the primary coil is less than the second threshold value, and the second pulse voltage is generated in the primary coil. The pulse voltage generated in the secondary coil may be generated in the primary coil so that the pulse voltage is less than the first threshold value.

これにより、トランスの結合係数が悪くても、入力信号の立上りタイミング後や立下りタイミング後において、トランスのリーケージインダクタンスと回路の容量成分とによるLC発振を抑え、回路の誤動作を防止することができ、また、トランスにパルスを挿入した後にトランスが自動的にリセットされ、トランスの飽和を防止することができる。   As a result, even if the coupling coefficient of the transformer is poor, LC oscillation due to the leakage inductance of the transformer and the capacitance component of the circuit can be suppressed after the rising or falling timing of the input signal, and malfunction of the circuit can be prevented. In addition, the transformer is automatically reset after inserting a pulse into the transformer, so that saturation of the transformer can be prevented.

本発明によれば、入力側と出力側とを電気的に絶縁した状態で、デジタル信号を入力側から出力側に伝達する信号伝達回路において、省電力で駆動させつつ、入力信号に同期した出力信号を出力することができる。   According to the present invention, in a signal transmission circuit that transmits a digital signal from the input side to the output side in a state where the input side and the output side are electrically insulated, the output synchronized with the input signal while being driven with power saving A signal can be output.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の実施形態の信号伝達回路を示す図である。なお、図5に示す構成と同じ構成には同じ符号を付しその説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a signal transmission circuit according to an embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the structure shown in FIG. 5, and the description is abbreviate | omitted.

図1に示す信号伝達回路1は、1次側回路2と、2次側回路52と、トランス53とを備えて構成されている。
上記1次側回路2は、パルスカウント部3、4と、OR回路5〜7と、発振器8と、パルス発生回路9と、AND回路10、11と、電源部54、55と、駆動部56と、異常信号出力回路57とを備えて構成されている。
A signal transmission circuit 1 shown in FIG. 1 includes a primary circuit 2, a secondary circuit 52, and a transformer 53.
The primary side circuit 2 includes pulse count units 3 and 4, OR circuits 5 to 7, an oscillator 8, a pulse generation circuit 9, AND circuits 10 and 11, power supply units 54 and 55, and a drive unit 56. And an abnormal signal output circuit 57.

上記パルスカウント部3、4は、それぞれ、インバータ12と、T型のフリップフロップ回路13、14とを備えて構成されている。なお、フリップフロップ回路13、14において、T端子に入力される信号は正論理で処理され、T_端子及びR_端子にそれぞれ入力される信号は負論理で処理されるものとする。   Each of the pulse count units 3 and 4 includes an inverter 12 and T-type flip-flop circuits 13 and 14. In the flip-flop circuits 13 and 14, signals input to the T terminal are processed with positive logic, and signals input to the T_ terminal and R_ terminal are processed with negative logic.

上記パルス発生回路9は、立上り遅延回路15と、インバータ16と、バッファ17と、AND回路18とを備えて構成されている。
なお、特許請求の範囲における第1の駆動回路は、例えば、1次側回路2内の駆動部56などにより構成されるものとする。また、特許請求の範囲の第2の駆動回路は、例えば、1次側回路2内の発振器8及びパルス発生回路9などにより構成されるものとする。また、特許請求の範囲における電流変動回路は、例えば、2次側回路52内の抵抗68及びMOSFET73などにより構成されるものとする。また、特許請求の範囲における異常判断回路は、例えば、電源部54、55内のコンパレータ63、抵抗64、及び定電圧源65、並びに異常信号出力回路57などにより構成されるものとする。
The pulse generation circuit 9 includes a rising delay circuit 15, an inverter 16, a buffer 17, and an AND circuit 18.
In addition, the 1st drive circuit in a claim shall be comprised by the drive part 56 etc. in the primary side circuit 2, etc., for example. Further, the second drive circuit in the scope of claims is constituted by, for example, an oscillator 8 and a pulse generation circuit 9 in the primary side circuit 2. Further, the current fluctuation circuit in the claims is constituted by, for example, the resistor 68 and the MOSFET 73 in the secondary side circuit 52. In addition, the abnormality determination circuit in the claims includes, for example, a comparator 63 in the power supply units 54 and 55, a resistor 64, a constant voltage source 65, an abnormality signal output circuit 57, and the like.

図2は、本実施形態の信号伝達回路1の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。
まず、本実施形態の信号伝達回路1における1次側回路2から2次側回路52への入力信号の伝達動作について説明する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a timing chart of signals output from each circuit of the signal transmission circuit 1 of the present embodiment.
First, the transmission operation of the input signal from the primary side circuit 2 to the secondary side circuit 52 in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment will be described.

本実施形態の信号伝達回路1では、入力信号が立上ると、駆動信号M1として駆動回路78から連続する2つのハイレベルのパルス電圧がOR回路7を介して電源部55へ出力される。このとき、駆動回路77からローレベルの駆動信号M2がOR回路6を介して電源部54へ出力される。   In the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, when the input signal rises, two continuous high-level pulse voltages from the drive circuit 78 are output to the power supply unit 55 via the OR circuit 7 as the drive signal M1. At this time, a low-level drive signal M 2 is output from the drive circuit 77 to the power supply unit 54 via the OR circuit 6.

そして、連続する2つのハイレベルのパルス電圧がOR回路7を介して電源部55へ出力されると、上述したように、1次側回路51のA点−B点間に、連続する2つのプラス極性のパルス電圧が発生し、それらのパルス電圧にそれぞれ対応するプラス極性のパルス電圧が2次側回路52のE点−F点間に連続して発生する。   When two continuous high-level pulse voltages are output to the power supply unit 55 via the OR circuit 7, as described above, the two continuous high-level pulse voltages between the points A and B of the primary circuit 51. Positive-polarity pulse voltages are generated, and positive-polarity pulse voltages corresponding to these pulse voltages are continuously generated between points E and F of the secondary circuit 52.

また、入力信号が立下ると、駆動信号M2として駆動回路77から連続する2つのハイレベルのパルス電圧がOR回路6を介して電源部54へ出力される。このとき、駆動回路78からローレベルの駆動信号M1がOR回路7を介して電源部55へ出力される。   When the input signal falls, two continuous high-level pulse voltages are output from the drive circuit 77 to the power supply unit 54 via the OR circuit 6 as the drive signal M2. At this time, a low-level drive signal M 1 is output from the drive circuit 78 to the power supply unit 55 via the OR circuit 7.

そして、連続する2つのハイレベルのパルス電圧がOR回路6を介して電源部54へ出力されると、上述したように、1次側回路51のA点−B点間に、連続する2つのマイナス極性のパルス電圧が発生し、それらのパルス電圧にそれぞれ対応するマイナス極性のパルス電圧が2次側回路52のE点−F点間に連続して発生する。   Then, when two continuous high-level pulse voltages are output to the power supply unit 54 via the OR circuit 6, as described above, the two continuous high-level pulse voltages between the points A and B of the primary side circuit 51. Negative polarity pulse voltages are generated, and negative polarity pulse voltages respectively corresponding to these pulse voltages are continuously generated between points E and F of the secondary circuit 52.

そのため、本実施形態の信号伝達回路1は、図5に示す信号伝達回路50と同様に、入力信号と同じ立上りタイミング及び立下りタイミングの出力信号を出力することができる。なお、本実施形態の信号伝達回路1における電源部54、55や2次側回路52の動作は、図5に示す信号伝達回路50における電源部54、55や2次側回路52の動作と同様であるため説明を省略する。   Therefore, similarly to the signal transmission circuit 50 shown in FIG. 5, the signal transmission circuit 1 of the present embodiment can output output signals having the same rising timing and falling timing as the input signal. The operations of the power supply units 54 and 55 and the secondary circuit 52 in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment are the same as the operations of the power supply units 54 and 55 and the secondary circuit 52 in the signal transmission circuit 50 shown in FIG. Therefore, the description is omitted.

次に、入力信号の立上りタイミング及び立下りタイミング以外における本実施形態の信号伝達回路1の動作について説明する。
なお、入力信号がハイレベルの期間、パルスカウント部3におけるフリップフロップ回路13、14のそれぞれのリセット解除端子R_には、入力信号(ハイレベル)がインバータ79により反転されたローレベルの信号が入力されるため、パルスカウント部3におけるフリップフロップ回路13、14のそれぞれの出力端子Qから出力される信号がローレベルとなり、入力信号がローレベルの期間、パルスカウント部4におけるフリップフロップ回路13、14のそれぞれのリセット解除端子R_には、ローレベルの信号が入力されるため、パルスカウント部4におけるフリップフロップ回路13、14のそれぞれの出力端子Qから出力される信号がローレベルになるものとする。
Next, the operation of the signal transmission circuit 1 of the present embodiment other than the rising timing and falling timing of the input signal will be described.
During the period when the input signal is high level, a low level signal obtained by inverting the input signal (high level) by the inverter 79 is input to each reset release terminal R_ of the flip-flop circuits 13 and 14 in the pulse count unit 3. Therefore, the signals output from the respective output terminals Q of the flip-flop circuits 13 and 14 in the pulse count unit 3 are at low level, and the flip-flop circuits 13 and 14 in the pulse count unit 4 are in a period during which the input signal is at low level. Since a low level signal is input to each reset release terminal R_, a signal output from each output terminal Q of the flip-flop circuits 13 and 14 in the pulse count unit 4 is at a low level. .

また、発振器8から出力されるパルス信号の周期は調整可能とする。駆動信号M1や駆動信号M2の連続する2つのパルス電圧の間隔よりも長く設定する場合は、一定周期のパルス電圧がトランスにかかるものに比べて、省電力化を図ることができる。   The period of the pulse signal output from the oscillator 8 can be adjusted. When setting longer than the interval between two continuous pulse voltages of the drive signal M1 and the drive signal M2, power saving can be achieved as compared with a case where a pulse voltage with a constant period is applied to the transformer.

また、パルス発生回路9から出力される一定周期のパルス電圧の各パルス幅は、トランス53のリーケージインダクタンスに基づいて調整されていてもよい。図2に示す例では、駆動信号M1や駆動信号M2の各パルス電圧のハイレベル期間と同じに設定されている。   Further, each pulse width of the pulse voltage having a constant period output from the pulse generation circuit 9 may be adjusted based on the leakage inductance of the transformer 53. In the example shown in FIG. 2, it is set to be the same as the high level period of each pulse voltage of the drive signal M1 and the drive signal M2.

まず、入力信号が立上ると、そのタイミングで、駆動回路78から1つ目のパルス電圧が出力され、パルスカウント部4におけるフリップフロップ回路13の入力端子Tに入力される。すると、フリップフロップ回路13の出力端子Q_からフリップフロップ回路14の入力端子Tへ出力される信号がハイレベルからローレベルに変わり、フリップフロップ回路14の出力端子Qから出力される信号はローレベルのままである。   First, when the input signal rises, at the timing, the first pulse voltage is output from the drive circuit 78 and input to the input terminal T of the flip-flop circuit 13 in the pulse count unit 4. Then, the signal output from the output terminal Q_ of the flip-flop circuit 13 to the input terminal T of the flip-flop circuit 14 changes from high level to low level, and the signal output from the output terminal Q of the flip-flop circuit 14 is low level. It remains.

次に、駆動回路78から2つ目のパルス電圧が出力され、パルスカウント部4におけるフリップフロップ回路13の入力端子Tに入力される。すると、フリップフロップ回路13の出力端子Q_からフリップフロップ回路14の入力端子Tへ入力される信号がローレベルからハイレベルに変わり、フリップフロップ回路14の出力端子Qから出力される信号はローレベルからハイレベルに変わる。   Next, the second pulse voltage is output from the drive circuit 78 and input to the input terminal T of the flip-flop circuit 13 in the pulse count unit 4. Then, the signal input from the output terminal Q_ of the flip-flop circuit 13 to the input terminal T of the flip-flop circuit 14 changes from low level to high level, and the signal output from the output terminal Q of the flip-flop circuit 14 changes from low level. Change to high level.

パルスカウント部4において、フリップフロップ回路14からOR回路5を介して発振器8へハイレベルの信号が出力されると、発振器8からパルス発生回路9へ一定周期のパルス信号が出力される。   In the pulse count unit 4, when a high level signal is output from the flip-flop circuit 14 to the oscillator 8 via the OR circuit 5, a pulse signal having a fixed period is output from the oscillator 8 to the pulse generation circuit 9.

そして、パルス発生回路9に入力されるパルス信号は、立上り遅延回路15により立上りタイミングが遅延された後、インバータ16により反転されAND回路18の一方の入力端子に入力されるとともに、バッファ17を介してAND回路18の他方の入力端子に入力される。AND回路18は、発振器8から出力されるパルス信号と同じ周期で、かつ、立上り遅延回路15の遅延時間と同じハイレベル期間のパルス信号をAND回路11の一方の入力端子へ入力する。このとき、AND回路11の他方の入力端子には、ハイレベルの入力信号が入力されている。そのため、AND回路11から出力される信号はパルス発生回路9から出力されるパルス信号と同じになり、そのパルス信号がOR回路7を介して電源部55へ出力される。   The pulse signal input to the pulse generation circuit 9 is delayed by the rising delay circuit 15 and then inverted by the inverter 16 and input to one input terminal of the AND circuit 18 and through the buffer 17. To the other input terminal of the AND circuit 18. The AND circuit 18 inputs a pulse signal having the same cycle as the pulse signal output from the oscillator 8 and having the same high level period as the delay time of the rising delay circuit 15 to one input terminal of the AND circuit 11. At this time, a high-level input signal is input to the other input terminal of the AND circuit 11. Therefore, the signal output from the AND circuit 11 is the same as the pulse signal output from the pulse generation circuit 9, and the pulse signal is output to the power supply unit 55 via the OR circuit 7.

なお、このとき、AND回路10から出力される信号はローレベルであるため、OR回路6から電源部54に入力される信号はローレベルである。
これにより、入力信号のハイレベル期間において、1次側回路2のA点−B点間、すなわち、トランス53に連続する2つのプラス極性のパルス電圧(第1のパルス電圧)が発生した後、一定周期のプラス極性のパルス電圧(第3のパルス電圧)が発生する。
At this time, since the signal output from the AND circuit 10 is at a low level, the signal input from the OR circuit 6 to the power supply unit 54 is at a low level.
Thereby, in the high level period of the input signal, after two positive pulse voltages (first pulse voltage) generated between the points A and B of the primary side circuit 2, that is, the transformer 53 are generated, A positive-polarity pulse voltage (third pulse voltage) having a certain period is generated.

一方、入力信号が立下ると、そのタイミングで、駆動回路77から1つ目のパルス電圧が出力され、パルスカウント部3におけるフリップフロップ回路13の入力端子Tに入力される。すると、フリップフロップ回路13の出力端子Q_からフリップフロップ回路14の入力端子Tへ出力される信号がハイレベルからローレベルに変わり、フリップフロップ回路14の出力端子Qから出力される信号はローレベルのままである。   On the other hand, when the input signal falls, at the timing, the first pulse voltage is output from the drive circuit 77 and input to the input terminal T of the flip-flop circuit 13 in the pulse count unit 3. Then, the signal output from the output terminal Q_ of the flip-flop circuit 13 to the input terminal T of the flip-flop circuit 14 changes from high level to low level, and the signal output from the output terminal Q of the flip-flop circuit 14 is low level. It remains.

次に、駆動回路78から2つ目のパルス電圧が出力され、パルスカウント部3におけるフリップフロップ回路13の入力端子Tに入力される。すると、フリップフロップ回路13の出力端子Q_からフリップフロップ回路14の入力端子Tへ入力される信号がローレベルからハイレベルに変わり、フリップフロップ回路14の出力端子Qから出力される信号はローレベルからハイレベルに変わる。   Next, a second pulse voltage is output from the drive circuit 78 and input to the input terminal T of the flip-flop circuit 13 in the pulse count unit 3. Then, the signal input from the output terminal Q_ of the flip-flop circuit 13 to the input terminal T of the flip-flop circuit 14 changes from low level to high level, and the signal output from the output terminal Q of the flip-flop circuit 14 changes from low level. Change to high level.

パルスカウント部3において、フリップフロップ回路14からOR回路5を介して発振器8へハイレベルの信号が出力されると、発振器8からパルス発生回路9へ一定周期のパルス信号が出力される。   In the pulse count unit 3, when a high level signal is output from the flip-flop circuit 14 to the oscillator 8 via the OR circuit 5, a pulse signal having a fixed period is output from the oscillator 8 to the pulse generation circuit 9.

そして、パルス発生回路9に入力されるパルス信号は、立上り遅延回路15により立上りタイミングが遅延された後、インバータ16により反転されAND回路18の一方の入力端子に入力されるとともに、バッファ17を介してAND回路18の他方の入力端子に入力される。AND回路18は、発振器8から出力されるパルス信号と同じ周期で、かつ、立上り遅延回路15の遅延時間と同じハイレベル期間のパルス信号をAND回路10の一方の入力端子へ入力する。このとき、AND回路10の他方の入力端子には、ハイレベルの入力信号が入力されている。そのため、AND回路10から出力される信号はパルス発生回路9から出力されるパルス信号と同じになり、そのパルス信号がOR回路6を介して電源部54へ出力される。   The pulse signal input to the pulse generation circuit 9 is delayed by the rising delay circuit 15 and then inverted by the inverter 16 and input to one input terminal of the AND circuit 18 and through the buffer 17. To the other input terminal of the AND circuit 18. The AND circuit 18 inputs a pulse signal having the same cycle as the pulse signal output from the oscillator 8 and having the same high level period as the delay time of the rising delay circuit 15 to one input terminal of the AND circuit 10. At this time, a high-level input signal is input to the other input terminal of the AND circuit 10. Therefore, the signal output from the AND circuit 10 is the same as the pulse signal output from the pulse generation circuit 9, and the pulse signal is output to the power supply unit 54 via the OR circuit 6.

なお、このとき、AND回路11から出力される信号はローレベルであるため、OR回路7から電源部55に入力される信号はローレベルである。
これにより、入力信号のローレベル期間において、1次側回路2のA点−B点間、すなわち、トランス53に連続する2つのマイナス極性のパルス電圧(第2のパルス電圧)が発生した後、一定周期のマイナス極性のパルス電圧(第3のパルス電圧)が発生する。
At this time, since the signal output from the AND circuit 11 is at a low level, the signal input from the OR circuit 7 to the power supply unit 55 is at a low level.
Thereby, in the low level period of the input signal, after two negative pulse voltages (second pulse voltages) generated between the points A and B of the primary circuit 2, that is, the transformer 53 are generated, A negative polarity pulse voltage (third pulse voltage) is generated in a certain cycle.

このように、本実施形態の信号伝達回路1では、入力信号のハイレベル期間において、トランス53に連続する2つのプラス極性のパルス電圧が発生した後、一定周期のプラス極性のパルス電圧が発生するとともに、入力信号のローレベル期間において、トランス53に連続する2つのマイナス極性のパルス電圧が発生した後、一定周期のマイナス極性のパルス電圧が発生するため、2次側回路52の出力先で異常が発生することでMOSFET73がオンして2次側回路52のインピーダンスが低下し2次側回路52(トランス53の2次側コイル)や1次側回路2(トランス53の1次側コイル)に流れる電流が増加したことを1次側回路2のコンパレータ63や抵抗64などで検出することができる。   As described above, in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, in the high level period of the input signal, after two positive-polarity pulse voltages continuous to the transformer 53 are generated, a positive-polarity pulse voltage having a constant cycle is generated. At the same time, in the low level period of the input signal, after two negative polarity pulse voltages continuous to the transformer 53 are generated, a negative polarity pulse voltage having a constant cycle is generated. Is generated, the impedance of the secondary circuit 52 is lowered and the secondary circuit 52 (secondary coil of the transformer 53) or the primary circuit 2 (primary coil of the transformer 53) is turned on. An increase in the flowing current can be detected by the comparator 63 and the resistor 64 of the primary side circuit 2.

例えば、何らかの原因によりMOSFET80が破壊され抵抗81に基準電圧V1よりも大きな電圧がかかり、コンパレータ82から出力される電圧がハイレベルになると、MOSFET73がオンとなる。その後、入力信号が立上る(または立下る)ことで、A点−B点間およびE点−F点間に電圧が発生すると、抵抗68が有効になったことにより2次側回路52に流れる電流が大きくなるのでトランス53の1次側コイルに流れる電流も大きくなり、1次側回路51のD点の電圧(またはC点の電圧)が正常時(コンパレータ82からローレベルの電圧が出力されているとき)よりも大きくなる。そのため、電源部55のコンパレータ63(または電源部54のコンパレータ63)からハイレベルのパルス電圧(出力信号S6(または出力信号S5))が出力され、AND回路86からハイレベルのパルス電圧が出力される。そのため、フリップフロップ回路88から出力される電圧(異常信号A1)がローレベルからハイレベルになる。   For example, when the MOSFET 80 is destroyed for some reason and a voltage higher than the reference voltage V1 is applied to the resistor 81, and the voltage output from the comparator 82 becomes high level, the MOSFET 73 is turned on. Thereafter, when the input signal rises (or falls) and a voltage is generated between point A and point B and between point E and point F, it flows to the secondary side circuit 52 because the resistor 68 becomes effective. Since the current increases, the current flowing through the primary side coil of the transformer 53 also increases, and the voltage at the point D (or the voltage at the point C) of the primary side circuit 51 is normal (a low level voltage is output from the comparator 82). Is larger than when) Therefore, a high-level pulse voltage (output signal S6 (or output signal S5)) is output from the comparator 63 of the power supply unit 55 (or the comparator 63 of the power supply unit 54), and a high-level pulse voltage is output from the AND circuit 86. The For this reason, the voltage (abnormal signal A1) output from the flip-flop circuit 88 changes from the low level to the high level.

そして、その後、抵抗81に大きな電圧がかからなくなるなどして、コンパレータ82から出力される電圧がローレベルになると、MOSFET73がオフし、抵抗68が無効になる。その後、入力信号が立下がる(または立上る)と、1次側回路51のD点の電圧(またはC点の電圧)は正常時に戻り、電源部55のコンパレータ63(または電源部54のコンパレータ63)から出力される電圧(出力信号S6(または出力信号S5))がローレベル、インバータ85から出力される電圧がハイレベルになり、AND回路87からハイレベルのパルス電圧が出力される。そのため、フリップフロップ回路88から出力される電圧(異常信号A1)がハイレベルからローレベルになる。   After that, when the voltage output from the comparator 82 becomes low level, such as when a large voltage is not applied to the resistor 81, the MOSFET 73 is turned off and the resistor 68 is disabled. Thereafter, when the input signal falls (or rises), the voltage at the point D (or the voltage at the point C) of the primary side circuit 51 returns to normal, and the comparator 63 of the power supply unit 55 (or the comparator 63 of the power supply unit 54). ) (The output signal S6 (or output signal S5)) is at a low level, the voltage output from the inverter 85 is at a high level, and a high level pulse voltage is output from the AND circuit 87. Therefore, the voltage (abnormal signal A1) output from the flip-flop circuit 88 changes from the high level to the low level.

このように、本実施形態の信号伝達回路1では、出力信号の出力先の回路において異常が発生してMOSFET73がオンすると、異常信号出力回路57からハイレベルの異常信号A1が出力される。   As described above, in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, when an abnormality occurs in the output signal output destination circuit and the MOSFET 73 is turned on, the abnormal signal output circuit 57 outputs the high-level abnormality signal A1.

なお、例えば、異常信号出力回路57から駆動部56にハイレベルの異常信号A1が出力されると、駆動部56は電源部54、55のそれぞれのMOSFET59、60を停止させるように構成してもよい。   For example, the driving unit 56 may be configured to stop the MOSFETs 59 and 60 of the power supply units 54 and 55 when the abnormal signal output circuit 57 outputs a high level abnormal signal A1 to the driving unit 56. Good.

また、本実施形態の信号伝達回路1では、省電力で駆動するために発振器8から出力されるパル信号の周期を長くしても、入力信号の立上りタイミングに駆動回路78からダブルパルスが発生し、入力信号の立下りタイミングに駆動回路77からダブルパルスが発生するため、出力信号の立上りタイミング及び立下りタイミングが入力信号の立上りタイミング及び立下りタイミングに対して遅れることを防止することができ、入力信号に同期した出力信号を出力することができる。   Further, in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, even if the period of the pal signal output from the oscillator 8 is increased in order to drive with power saving, a double pulse is generated from the drive circuit 78 at the rising timing of the input signal. Since the drive circuit 77 generates a double pulse at the falling timing of the input signal, the rising timing and falling timing of the output signal can be prevented from being delayed with respect to the rising timing and falling timing of the input signal. An output signal synchronized with the input signal can be output.

また、本実施形態の信号伝達回路1では、パルス発生回路9の立上り遅延回路15の遅延時間を調整することにより、入力信号のハイレベル期間又はローレベル期間においてトランス53に発生する一定周期のパルス電圧の各パルス幅を可変することができる。例えば、トランス53のリーケージインダクタンスが大きく電流の立上りが遅い場合、それに伴って上記一定周期のパルス電圧の各パルス幅を大きくすることにより、トランス53の1次側コイル及び2次側コイルの電流を十分に増加させることができトランス53の2次側コイルから1次側コイルへ異常信号を伝達しやすくできる。   Further, in the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, by adjusting the delay time of the rise delay circuit 15 of the pulse generation circuit 9, a pulse having a constant cycle generated in the transformer 53 during the high level period or low level period of the input signal. Each pulse width of the voltage can be varied. For example, when the leakage inductance of the transformer 53 is large and the current rise is slow, the currents of the primary side coil and the secondary side coil of the transformer 53 are increased by increasing the pulse width of the pulse voltage of the constant period accordingly. It can be increased sufficiently, and an abnormal signal can be easily transmitted from the secondary side coil of the transformer 53 to the primary side coil.

次に、A点−B点間に発生するプラス極性のパルス電圧(入力信号の立上りタイミング後に発生する連続する2つのプラス極性のパルス電圧のどちらか一方のパルス電圧、又は、その連続する2つのプラス極性のパルス電圧が発生した後に発生する一定周期のプラス極性のパルス電圧のうちの1つのパルス電圧)が立ち下がった後の信号伝達回路1の動作について説明する。   Next, a positive polarity pulse voltage generated between the points A and B (one of the two consecutive positive polarity pulse voltages generated after the rising timing of the input signal, or the two consecutive The operation of the signal transmission circuit 1 after the fall of one pulse voltage of a positive polarity pulse voltage having a certain period after the generation of the positive polarity pulse voltage will be described.

本実施形態の信号伝達回路1では、A点−B点間に発生するプラス極性のパルス電圧が立ち下がると、トランス53の1次側コイルの一端(A点)が電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58を介して電源部54の電源(VDD)に接続され、1次側コイルの他方端(B点)が電源部55のダイオード61を介して電源部55の電源(VDD)に接続されるため、A点−B点間にマイナス極性の電圧(−(VF+Vbe))が発生するとともに、電源部54の電源(VDD)、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58、トランス53の1次側コイル、電源部55のMOSFET59、電源部55のグランドの順に流れていた電流が、電源部54の電源(VDD)、電源部54のnpnバイポーラトランジスタ58、トランス53の1次側コイル、電源部55のダイオード61、電源部55の電源(VDD)の順に流れ、1次側コイルに蓄積されたエネルギーがリセットされる。そして、トランス53に蓄積されたエネルギーがリセットされると、トランス53に流れる電流はゼロになり、A点、B点の電圧はそれぞれ電源電圧VDDになる。   In the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, when a positive polarity pulse voltage generated between point A and point B falls, one end (point A) of the primary side coil of the transformer 53 is connected to the npn bipolar transistor of the power supply unit 54. 58, and the other end (point B) of the primary coil is connected to the power supply (VDD) of the power supply section 55 via the diode 61 of the power supply section 55. , A negative polarity voltage (− (VF + Vbe)) is generated between the points A and B, the power supply (VDD) of the power supply unit 54, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 54, the primary coil of the transformer 53, the power supply The current flowing in the order of the MOSFET 59 of the unit 55 and the ground of the power unit 55 is the power source (VDD) of the power unit 54, the npn bipolar transistor 58 of the power unit 54, the transformer 5 Of the primary coil, the diode 61 of the power supply unit 55, in this order of the power supply unit 55 (VDD), the energy accumulated in the primary side coil is reset. When the energy stored in the transformer 53 is reset, the current flowing through the transformer 53 becomes zero, and the voltages at the points A and B become the power supply voltage VDD.

なお、このときA点−B点間に発生するマイナス極性の電圧(−(VF+Vbe))に対応して2次側コイルに発生するパルス電圧はコンパレータ75からハイレベルの電圧が出力されない大きさの電圧とする。すなわち、上記2次側コイルに発生するパルス電圧の絶対値は上記第2の閾値未満の電圧とする。   At this time, the pulse voltage generated in the secondary coil corresponding to the negative polarity voltage (− (VF + Vbe)) generated between the points A and B has such a magnitude that a high level voltage is not output from the comparator 75. Voltage. That is, the absolute value of the pulse voltage generated in the secondary coil is set to a voltage less than the second threshold value.

次に、A点−B点間に発生するマイナス極性のパルス電圧(入力信号の立下りタイミング後に発生する連続する2つのマイナス極性のパルス電圧のどちらか一方のパルス電圧、又は、その連続する2つのマイナス極性のパルス電圧が発生した後に発生する一定周期のマイナス極性のパルス電圧のうちの1つのパルス電圧)が立上った後の信号伝達回路1の動作について説明する。   Next, a negative polarity pulse voltage generated between the points A and B (one of the two consecutive negative polarity pulse voltages generated after the falling timing of the input signal, or the continuous 2 The operation of the signal transmission circuit 1 after the rise of one pulse voltage of a negative polarity pulse voltage having a fixed period after the generation of two negative polarity pulse voltages will be described.

本実施形態の信号伝達回路1では、A点−B点間に発生するマイナス極性のパルス電圧が立上ると、トランス53の1次側コイルの一端(A点)が電源部54のダイオード61を介して電源部54の電源(VDD)に接続され、1次側コイルの他方端(B点)が電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58を介して電源部55の電源(VDD)に接続されるため、A点−B点間にプラス極性の電圧(VF+Vbe)が発生するとともに、電源部55の電源(VDD)、電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58、トランス53の1次側コイル、電源部54のMOSFET59、電源部54のグランドの順に流れていた電流が、電源部55の電源(VDD)、電源部55のnpnバイポーラトランジスタ58、トランス53の1次側コイル、電源部54のダイオード61、電源部54の電源(VDD)の順に流れ、トランス53の1次側コイルに蓄積されたエネルギーがリセットされる。そして、トランス53に蓄積されたエネルギーがリセットされると、トランス53に流れる電流はゼロになり、A点、B点の電圧はそれぞれ電源電圧VDDになる。   In the signal transmission circuit 1 of the present embodiment, when a negative polarity pulse voltage generated between the points A and B rises, one end (point A) of the primary side coil of the transformer 53 causes the diode 61 of the power supply unit 54 to be connected. The other end (point B) of the primary coil is connected to the power supply (VDD) of the power supply section 55 via the npn bipolar transistor 58 of the power supply section 55. , A positive polarity voltage (VF + Vbe) is generated between the points A and B, the power supply (VDD) of the power supply unit 55, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55, the primary coil of the transformer 53, and the power supply unit 54 The current that flows in the order of the MOSFET 59 and the ground of the power supply unit 54 is the power supply (VDD) of the power supply unit 55, the npn bipolar transistor 58 of the power supply unit 55, and the primary side of the transformer 53. Yl, diode 61 of the power supply unit 54, in this order of the power supply unit 54 (VDD), the energy accumulated in the primary side coil of the transformer 53 is reset. When the energy stored in the transformer 53 is reset, the current flowing through the transformer 53 becomes zero, and the voltages at the points A and B become the power supply voltage VDD.

なお、このときA点−B点間に発生するプラス極性の電圧(VF+Vbe)に対応して2次側コイルに発生するパルス電圧はコンパレータ74からハイレベルの電圧が出力されない大きさの電圧とする。すなわち、上記2次側コイルに発生するパルス電圧は上記第1の閾値未満の電圧とする。   At this time, the pulse voltage generated in the secondary coil corresponding to the positive polarity voltage (VF + Vbe) generated between the point A and the point B is a voltage with which the high level voltage is not output from the comparator 74. . That is, the pulse voltage generated in the secondary coil is set to a voltage lower than the first threshold value.

従って、本実施形態の信号伝達回路1は、トランス53の結合係数が悪くても、トランス53の1次側コイルにパルスを発生させた後において、トランス53のリーケージインダクタンスとE、F点の容量成分とによるLC発振を抑えることができ、フリップフロップ回路76が誤動作することを防止することができる。また、トランス53へのパルス挿入時にトランスが自動的にリセットされるので、トランスの飽和を防止することができる。   Therefore, the signal transmission circuit 1 of the present embodiment has the leakage inductance of the transformer 53 and the capacitances at points E and F after generating a pulse in the primary side coil of the transformer 53 even if the coupling coefficient of the transformer 53 is poor. LC oscillation due to the components can be suppressed, and the flip-flop circuit 76 can be prevented from malfunctioning. Further, since the transformer is automatically reset when a pulse is inserted into the transformer 53, saturation of the transformer can be prevented.

次に、上記駆動回路77、78の構成について説明する。
図3(a)は、駆動回路78を示す図であり、図3(b)は、駆動回路77を示す図である。
Next, the configuration of the drive circuits 77 and 78 will be described.
FIG. 3A is a diagram illustrating the drive circuit 78, and FIG. 3B is a diagram illustrating the drive circuit 77.

駆動回路77、78は、それぞれ、インバータ89、90と、立上り遅延回路91〜93と、バッファ94、95と、AND回路96、97と、OR回路98とを備えて構成されている。   The drive circuits 77 and 78 include inverters 89 and 90, rising delay circuits 91 to 93, buffers 94 and 95, AND circuits 96 and 97, and an OR circuit 98, respectively.

図4(a)は、駆動回路78内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図であり、図4(b)は、駆動回路77内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。なお、駆動回路77、78の立上り遅延回路91、93及び駆動回路78の立上り遅延回路91、93のそれぞれの遅延時間は同じものとし、駆動回路77の立上り遅延回路92及び駆動回路78の立上り遅延回路92のそれぞれの遅延時間は同じものとする。また、駆動回路77、78において、立上り遅延回路91の遅延時間:立上り遅延回路92の遅延時間=(VF+Vbe):(VDD−Vbe)を目安とする。   4A is a timing chart of signals output from each circuit in the drive circuit 78, and FIG. 4B is a timing chart of signals output from each circuit in the drive circuit 77. FIG. Note that the delay times of the rise delay circuits 91 and 93 of the drive circuits 77 and 78 and the rise delay circuits 91 and 93 of the drive circuit 78 are the same, and the rise delay circuit 92 of the drive circuit 77 and the rise delay of the drive circuit 78 are the same. The delay times of the circuits 92 are the same. In the drive circuits 77 and 78, the delay time of the rising delay circuit 91: the delay time of the rising delay circuit 92 = (VF + Vbe) :( VDD−Vbe) is used as a guide.

図4(a)に示すように、入力信号が立上ると、駆動回路78には、ハイレベルの信号がバッファ94を介してAND回路96の一方の入力端子および立上り遅延回路91に入力される。立上り遅延回路91に入力されたハイレベルの信号は所定時間遅延された後、インバータ89により反転されてローレベル信号になり、AND回路96の他方の入力端子に入力される。したがって、AND回路96の他方の入力端子には、立上り遅延回路91からハイレベルの信号が出力されるまではハイレベルの信号が入力される。   As shown in FIG. 4A, when the input signal rises, a high level signal is inputted to the drive circuit 78 via the buffer 94 to one input terminal of the AND circuit 96 and the rise delay circuit 91. . The high level signal input to the rising delay circuit 91 is delayed for a predetermined time, and then inverted by the inverter 89 to become a low level signal, which is input to the other input terminal of the AND circuit 96. Therefore, a high level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 96 until a high level signal is output from the rising delay circuit 91.

よって、AND回路96の両方の入力端子にハイレベルの信号が入力されている時間は、AND回路96からハイレベルのパルス電圧がOR回路98に入力され、OR回路98からハイレベルの信号(駆動信号M1)が出力される。   Therefore, during a period when high level signals are input to both input terminals of the AND circuit 96, a high level pulse voltage is input from the AND circuit 96 to the OR circuit 98, and a high level signal (driving) is output from the OR circuit 98. Signal M1) is output.

その後、立上り遅延回路91からハイレベルの信号が出力されると、AND回路96の他方の入力端子には、ローレベルの信号が入力されるため、AND回路96からはローレベルの信号が出力される。   Thereafter, when a high level signal is output from the rising delay circuit 91, a low level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 96, and thus a low level signal is output from the AND circuit 96. The

また、入力信号が立上がると、駆動回路78には、ハイレベルの信号が立上り遅延回路91、92により所定時間遅延され、バッファ95を介してAND回路97の一方の入力端子および立上り遅延回路93に入力される。立上り遅延回路93に入力されたハイレベルの信号は所定時間遅延された後、インバータ90により反転されてローレベルの信号になり、AND回路97の他方の入力端子に入力される。したがって、AND回路97の他方の入力端子には、立上り遅延回路93からハイレベルの信号が出力されるまではハイレベルの信号が入力される。   When the input signal rises, a high level signal is delayed in the drive circuit 78 by the rise delay circuits 91 and 92 for a predetermined time, and one input terminal of the AND circuit 97 and the rise delay circuit 93 are passed through the buffer 95. Is input. The high level signal input to the rising delay circuit 93 is delayed for a predetermined time, and then inverted by the inverter 90 to become a low level signal, which is input to the other input terminal of the AND circuit 97. Therefore, a high level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 97 until a high level signal is output from the rising delay circuit 93.

よって、AND回路97の両方の入力端子にハイレベルの信号が入力されている時間は、AND回路97からハイレベルのパルス電圧がOR回路98に入力され、OR回路98からハイレベルの信号(駆動信号M1)が出力される。   Therefore, during a period when a high level signal is input to both input terminals of the AND circuit 97, a high level pulse voltage is input from the AND circuit 97 to the OR circuit 98, and a high level signal (driving) is output from the OR circuit 98. Signal M1) is output.

従って、駆動回路78は、入力信号が立上ると、連続する2つのパルス電圧を出力する。
また、図4(b)に示すように、入力信号が立下ると、駆動回路77は、インバータ79により反転されたハイレベルの信号がバッファ94を介してAND回路96の一方の入力端子および立上り遅延回路91に入力される。立上り遅延回路91に入力されたハイレベルの信号は所定時間遅延された後、インバータ89により反転されてローレベルになり、AND回路96の他方の入力端子に入力される。したがって、AND回路96の他方の入力端子には、立上り遅延回路91からハイレベルの信号が出力されるまではハイレベルの信号が入力される。
Therefore, when the input signal rises, the drive circuit 78 outputs two continuous pulse voltages.
As shown in FIG. 4B, when the input signal falls, the drive circuit 77 causes the high-level signal inverted by the inverter 79 to rise through the buffer 94 to one input terminal of the AND circuit 96. Input to the delay circuit 91. The high level signal input to the rising delay circuit 91 is delayed for a predetermined time, and then inverted by the inverter 89 to become a low level, and input to the other input terminal of the AND circuit 96. Therefore, a high level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 96 until a high level signal is output from the rising delay circuit 91.

よって、AND回路96の両方の入力端子にハイレベルの信号が入力されている時間は、AND回路96からハイレベルのパルス電圧がOR回路98に入力され、OR回路98からハイレベルの信号(駆動信号M2)が出力される。   Therefore, during a period when high level signals are input to both input terminals of the AND circuit 96, a high level pulse voltage is input from the AND circuit 96 to the OR circuit 98, and a high level signal (driving) is output from the OR circuit 98. Signal M2) is output.

その後、立上り遅延回路91からハイレベルの信号が出力されると、AND回路96の他方の入力端子には、ローレベルの信号が入力されるため、AND回路96からはローレベルの信号が出力される。   Thereafter, when a high level signal is output from the rising delay circuit 91, a low level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 96, and thus a low level signal is output from the AND circuit 96. The

また、入力信号が立下がると、駆動回路77は、インバータ79により反転されたハイレベルの信号が立上り遅延回路91、92により所定時間遅延され、バッファ95を介してAND回路97の一方の入力端子および立上り遅延回路93に入力される。立上り遅延回路93に入力されたハイレベルの信号は所定時間遅延された後、インバータ90により反転されてローレベルの信号になり、AND回路97の他方の入力端子に入力される。したがって、AND回路97の他方の入力端子には、立上り遅延回路93からハイレベルの信号が出力されるまではハイレベルの信号が入力される。   When the input signal falls, the drive circuit 77 causes the high-level signal inverted by the inverter 79 to be delayed for a predetermined time by the rise delay circuits 91 and 92, and one input terminal of the AND circuit 97 through the buffer 95. And is input to the rising delay circuit 93. The high level signal input to the rising delay circuit 93 is delayed for a predetermined time, and then inverted by the inverter 90 to become a low level signal, which is input to the other input terminal of the AND circuit 97. Therefore, a high level signal is input to the other input terminal of the AND circuit 97 until a high level signal is output from the rising delay circuit 93.

よって、AND回路97の両方の入力端子にハイレベルの信号が入力されている時間は、AND回路97からハイレベルのパルス電圧がOR回路98に入力され、OR回路98からハイレベルの信号(駆動信号M2)が出力される。   Therefore, during a period when a high level signal is input to both input terminals of the AND circuit 97, a high level pulse voltage is input from the AND circuit 97 to the OR circuit 98, and a high level signal (driving) is output from the OR circuit 98. Signal M2) is output.

従って、駆動回路77は、入力信号が立下ると、連続する2つのパルス電圧を出力する。   Therefore, when the input signal falls, the drive circuit 77 outputs two continuous pulse voltages.

本発明の実施形態の信号伝達回路を示す図である。It is a figure which shows the signal transmission circuit of embodiment of this invention. 本実施形態の信号伝達回路内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows the timing chart of the signal output from each circuit in the signal transmission circuit of this embodiment. 駆動回路を示す図である。It is a figure which shows a drive circuit. 駆動部内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows the timing chart of the signal output from each circuit in a drive part. 従来の信号伝達回路を示す図である。It is a figure which shows the conventional signal transmission circuit. 従来の信号伝達回路内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows the timing chart of the signal output from each circuit in the conventional signal transmission circuit. 異常信号出力回路内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows the timing chart of the signal output from each circuit in an abnormal signal output circuit. 2次側回路から1次側回路へ異常信号が伝達されない場合の信号伝達回路内の各回路から出力される信号のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows the timing chart of the signal output from each circuit in a signal transmission circuit in case an abnormal signal is not transmitted from a secondary side circuit to a primary side circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 信号伝達回路
2 1次側回路
3、4 パルスカウント部
5〜7 OR回路
8 発振器
9 パルス発生回路
10、11 AND回路
12 インバータ
13、14 フリップフロップ回路
15 立上り遅延回路
16 インバータ
17 バッファ
18 AND回路
50 信号伝達回路
51 1次側回路
52 2次側回路
53 トランス
54、55 電源部
56 駆動部
57 異常信号出力回路
58 npnバイポーラトランジスタ
59、60 MOSFET
61 ダイオード
62 定電流源
63 コンパレータ
64 抵抗
65 定電圧源
66〜68 抵抗
69〜72 ダイオード
73 MOSFET
74、75 コンパレータ
76 フリップフロップ回路
77、78 駆動回路
79 インバータ
80 MOSFET
81 抵抗
82 コンパレータ
83、84 OR回路
85 インバータ
86、87 AND回路
88 フリップフロップ回路
89、90 インバータ
91〜93 立上り遅延回路
94、95 バッファ
96、97 AND回路
98 OR回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal transmission circuit 2 Primary side circuit 3, 4 Pulse count part 5-7 OR circuit 8 Oscillator 9 Pulse generation circuit 10, 11 AND circuit 12 Inverter 13, 14 Flip-flop circuit 15 Rise delay circuit 16 Inverter 17 Buffer 18 AND circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Signal transmission circuit 51 Primary side circuit 52 Secondary side circuit 53 Transformer 54, 55 Power supply part 56 Drive part 57 Abnormal signal output circuit 58 npn bipolar transistor 59, 60 MOSFET
61 Diode 62 Constant current source 63 Comparator 64 Resistor 65 Constant voltage source 66-68 Resistor 69-72 Diode 73 MOSFET
74, 75 Comparator 76 Flip-flop circuit 77, 78 Drive circuit 79 Inverter 80 MOSFET
81 resistor 82 comparator 83, 84 OR circuit 85 inverter 86, 87 AND circuit 88 flip-flop circuit 89, 90 inverter 91-93 rising delay circuit 94, 95 buffer 96, 97 AND circuit 98 OR circuit

Claims (6)

1次側コイルと2次側コイルとを備えるトランスと、
入力信号の立上りタイミングにおいて前記1次側コイルに第1のパルス電圧を発生させるとともに、前記入力信号の立下りタイミングにおいて前記1次側コイルに第2のパルス電圧を発生させる第1の駆動回路と、
前記2次側コイルに前記第1のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると出力信号を立上らせるとともに、前記2次側コイルに前記第2のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると前記出力信号を立ち下がらせる2次側回路と、
前記2次側コイルに流れる電流を変動させる電流変動回路と、
前記2次側コイルに流れる電流が変動したことを前記2次側コイルから前記1次側コイルへ伝達するために、一定周期で前記1次側コイルに第3のパルス電圧を発生させる第2の駆動回路と、
を備えることを特徴とする信号伝達回路。
A transformer comprising a primary coil and a secondary coil;
A first drive circuit for generating a first pulse voltage in the primary coil at the rising timing of the input signal and generating a second pulse voltage in the primary coil at the falling timing of the input signal; ,
When a pulse voltage corresponding to the first pulse voltage is generated in the secondary side coil, an output signal is raised, and when a pulse voltage corresponding to the second pulse voltage is generated in the secondary side coil, the output signal is raised. A secondary circuit that causes the output signal to fall;
A current fluctuation circuit that fluctuates the current flowing through the secondary coil;
A second pulse voltage is generated in the primary coil at a constant period in order to transmit from the secondary coil to the primary coil that the current flowing in the secondary coil has fluctuated. A drive circuit;
A signal transmission circuit comprising:
請求項1に記載の信号伝達回路であって、
前記第1の駆動回路は、前記第1のパルス電圧又は前記第2のパルス電圧を2以上発生させる
ことを特徴とする信号伝達回路。
The signal transmission circuit according to claim 1,
The signal transmission circuit, wherein the first driving circuit generates two or more of the first pulse voltage or the second pulse voltage.
請求項1又は請求項2に記載の信号伝達回路であって、
前記第2の駆動回路は、前記第1の駆動回路から前記第1のパルス電圧が発生した後、前記第3のパルス電圧を発生させ、
前記第2の駆動回路は、前記第1の駆動回路から前記第2のパルス電圧が発生した後、前記第3のパルス電圧を発生させる
ことを特徴とする信号伝達回路。
The signal transmission circuit according to claim 1 or 2,
The second driving circuit generates the third pulse voltage after the first pulse voltage is generated from the first driving circuit,
The signal transmission circuit, wherein the second driving circuit generates the third pulse voltage after the second pulse voltage is generated from the first driving circuit.
請求項1〜3の何れか1項に記載の信号伝達回路であって、
前記第3のパルス電圧のパルス幅は、前記トランスのリーケージインダクタンスに基づいて調整されている
ことを特徴とする信号伝達回路。
The signal transmission circuit according to any one of claims 1 to 3,
The signal transmission circuit, wherein a pulse width of the third pulse voltage is adjusted based on a leakage inductance of the transformer.
請求項1〜4の何れか1項に記載の信号伝達回路であって、
前記1次側コイルに流れる電流が変動したことを検出すると、前記2次側回路の出力先に異常が発生したと判断する異常判断回路を備える
ことを特徴とする信号伝達回路。
The signal transmission circuit according to any one of claims 1 to 4,
A signal transmission circuit comprising: an abnormality determination circuit that determines that an abnormality has occurred in the output destination of the secondary side circuit when detecting that the current flowing through the primary side coil has changed.
請求項1〜5の何れか1項に記載の信号伝達回路であって、
前記2次側回路は、前記2次側コイルに第1の閾値以上の前記第1のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると、前記出力信号を立ち上がらせ、前記2次側コイルに第2の閾値以上の前記第2のパルス電圧に対応するパルス電圧が発生すると、前記出力信号を立ち下がらせ、
前記第1の駆動回路は、前記1次側コイルに前記第1のパルス電圧を発生させた後、前記1次側コイルに前記2次側コイルに発生するパルス電圧が前記第2の閾値未満のパルス電圧を発生させ、前記1次側コイルに前記第2のパルス電圧を発生させた後、前記1次側コイルに前記2次側コイルに発生するパルス電圧が前記第1の閾値未満のパルス電圧を発生させる、
ことを特徴とする信号伝達回路。
A signal transmission circuit according to any one of claims 1 to 5,
When the pulse voltage corresponding to the first pulse voltage equal to or higher than the first threshold value is generated in the secondary side coil, the secondary side circuit causes the output signal to rise and causes the secondary side coil to generate a second voltage. When a pulse voltage corresponding to the second pulse voltage equal to or higher than a threshold is generated, the output signal is caused to fall,
The first drive circuit generates the first pulse voltage in the primary coil, and then the pulse voltage generated in the secondary coil in the primary coil is less than the second threshold value. After generating a pulse voltage and generating the second pulse voltage in the primary coil, the pulse voltage generated in the secondary coil in the primary coil is less than the first threshold value. Generating,
A signal transmission circuit characterized by that.
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