特許ウォッチ

公開番号2024137017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023048356
出願日2023-03-24
発明の名称信号伝送装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H04L 25/02 20060101AFI20240927BHJP(電気通信技術)
要約【課題】絶縁通信において送信強度又は受信感度の適正化を図る。
【解決手段】信号伝送装置は互いに絶縁された第1回路(10)及び第2回路(20)を備える。第1回路は第1トランスミッタ(TX1)及び第2レシーバ(RX2)を備え、第2回路は第2トランスミッタ(TX2)及び第1レシーバ(RX1)を備える。校正モードにおいて、第1トランスミッタから矩形波を持つテスト信号を第2回路に送信するテスト送信処理と、第1レシーバによるテスト信号の受信結果に応じて第2トランスミッタから矩形波を持つ返信信号を第1回路に送信するテスト返信処理とを実行する。テスト送信処理及びテスト返信処理を通じて、第1回路にて第1トランスミッタの適正送信強度を設定する又は第2回路にて第1レシーバの適正受信感度を設定する。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項１】
互いに絶縁された第１回路及び第２回路を備えた信号伝送装置であって、前記第１回路は第１トランスミッタ及び第２レシーバを備え、前記第２回路は第２トランスミッタ及び第１レシーバを備え、
前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバは、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバ間に設けられた第１絶縁素子を介して前記第１回路から前記第２回路に対し信号伝送を行うよう構成され、
前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバは、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバ間に設けられた第２絶縁素子を介して前記第２回路から前記第１回路に対し信号伝送を行うよう構成され、
前記第１回路及び前記第２回路は、通常モード又は校正モードにて動作し、
前記校正モードにおいて、前記第１トランスミッタから矩形波を持つテスト信号を前記第２回路に送信するテスト送信処理と、前記第１レシーバによる前記テスト信号の受信結果に応じて前記第２トランスミッタから矩形波を持つ返信信号を前記第１回路に送信するテスト返信処理とを実行し、前記テスト送信処理及び前記テスト返信処理を通じて前記第１回路にて前記第１トランスミッタの適正送信強度を設定し、
前記校正モード後の前記通常モードにおいて、前記第１トランスミッタは前記第１トランスミッタへの入力デジタル信号を前記適正送信強度にて前記第２回路に送信し、前記第１レシーバは前記入力デジタル信号を受信する
、信号伝送装置。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
前記第１回路は、前記第１トランスミッタの送信強度を制御するよう構成された送信強度制御回路を有する第１校正回路を備え、
前記第２回路は、第２校正回路を備え、
前記校正モードにおいて、前記第１校正回路は、前記送信強度制御回路を用いて前記第１トランスミッタの送信強度を複数の候補強度間で切り替えながら前記候補強度ごとに前記テスト送信処理を実行し、前記第２校正回路は、前記候補強度ごとに前記テスト信号の前記第１レシーバによる受信可否に応じて前記テスト返信処理の実行制御を行い、前記第１校正回路は、前記第２レシーバによる前記返信信号の受信状態に基づき前記適正送信強度を設定する
、請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記校正モードにおいて、前記テスト信号が前記第１レシーバにて受信されたとき、前記テスト信号に対応する波形を有する受信矩形波信号が前記第１レシーバから出力され、前記第２校正回路は、前記候補強度ごとに前記第１レシーバからの前記受信矩形波信号の出力有無に基づき前記テスト返信処理の実行有無を制御する
、請求項２に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記複数の候補強度は第１～第ｍ候補強度を含み、第ｉテスト設定状態にて前記第１トランスミッタの送信強度は第ｉ候補強度であり、ｍは２以上の整数を表し、ｉはｍ以下の自然数を表し、
前記第ｉテスト設定状態にて前記テスト送信処理が実行されたときにおいて、前記第１レシーバから前記受信矩形波信号が出力されたならば、前記第２校正回路は前記テスト返信処理にて前記受信矩形波信号又は所定矩形波信号を前記返信信号として前記第２トランスミッタから前記第１回路に送信させ、前記第１レシーバから前記受信矩形波信号が出力されなかったならば、前記第２校正回路は前記テスト返信処理を非実行とし、
前記第１校正回路は、第１～第ｍテスト設定状態の内、２以上のテスト設定状態における前記第２レシーバでの前記返信信号の受信有無に基づき、前記適正送信強度を設定する
、請求項３に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
前記第１校正回路は、前記複数の候補強度の内、前記第１レシーバにて前記テスト信号を受信可能な最小の候補強度を前記適正送信強度に設定する
、請求項２～４の何れかに記載の信号伝送装置。
【請求項６】
前記校正モードにおいて、前記テスト送信処理及び前記テスト返信処理を通じて前記第１回路にて前記第１トランスミッタの前記適正送信強度を設定し且つ前記第２回路にて前記第１レシーバの適正受信感度を設定し、
前記校正モード後の前記通常モードにおいて、前記第１トランスミッタは前記適正送信強度にて前記入力デジタル信号を前記第２回路に送信し、前記第１レシーバは前記適正受信感度にて前記入力デジタル信号を受信する
、請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項７】
前記第１回路は、前記第１トランスミッタの送信強度を制御するよう構成された送信強度制御回路を有する第１校正回路を備え、
前記第２回路は、前記第１レシーバの受信感度を制御するよう構成された受信感度制御回路を有する第２校正回路を備え、
前記校正モードにおいて前記第１校正回路及び前記第２校正回路により第１校正処理及び第２校正処理が実行され、
前記第１校正処理において、前記第２校正回路は前記受信感度制御回路を用いて前記第１レシーバの受信感度を所定受信感度に固定し、
前記第１校正処理において、前記第１校正回路は、前記送信強度制御回路を用いて前記第１トランスミッタの送信強度を複数の候補強度間で切り替えながら前記候補強度ごとに前記テスト送信処理を実行し、前記第２校正回路は、前記候補強度ごとに前記テスト信号の前記第１レシーバによる受信可否に応じて前記テスト返信処理の実行制御を行い、前記第１校正回路は、前記第２レシーバによる前記返信信号の受信状態に基づき暫定送信強度を特定し、
前記第２校正処理において、前記第１校正回路は前記送信強度制御回路を用いて前記第１トランスミッタの送信強度を所定送信強度に固定し、
前記第２校正処理において、前記第１校正回路は、前記１トランスミッタを用いて前記テスト送信処理を実行し、前記第２校正回路は、前記受信感度制御回路を用いて前記第１レシーバの受信感度を複数の候補感度間で切り替えながら前記候補感度ごとに前記テスト信号の前記第１レシーバによる受信可否を判定し、判定結果に応じて前記テスト返信処理の実行制御を行い且つ暫定受信感度を特定し、
前記第１校正処理の後、前記第１校正回路は、前記暫定送信強度及び前記所定送信強度の内、高い方を前記適正送信強度に設定し、
前記第２校正処理の後、前記第２校正回路は、前記暫定受信感度及び前記所定受信感度の内、高い方を前記適正受信感度に設定する
、請求項６に記載の信号伝送装置。
【請求項８】
前記第１校正処理において、前記第１校正回路は、前記複数の候補強度の内、前記第１レシーバにて前記テスト信号を受信可能な最小の候補強度を前記暫定送信強度として特定し、
前記第２校正処理において、前記第２校正回路は、前記複数の候補感度の内、前記第１レシーバにて前記テスト信号を受信可能な最小の候補感度を前記暫定受信感度として特定する
、請求項７に記載の信号伝送装置。
【請求項９】
互いに絶縁された第１回路及び第２回路を備えた信号伝送装置であって、前記第１回路は第１トランスミッタ及び第２レシーバを備え、前記第２回路は第２トランスミッタ及び第１レシーバを備え、
前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバは、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバ間に設けられた第１絶縁素子を介して前記第１回路から前記第２回路に対し信号伝送を行うよう構成され、
前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバは、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバ間に設けられた第２絶縁素子を介して前記第２回路から前記第１回路に対し信号伝送を行うよう構成され、
前記第１回路及び前記第２回路は、通常モード又は校正モードにて動作し、
前記校正モードにおいて、前記第１トランスミッタから矩形波を持つテスト信号を前記第２回路に送信するテスト送信処理と、前記第１レシーバによる前記テスト信号の受信結果に応じて前記第２トランスミッタから矩形波を持つ返信信号を前記第１回路に送信するテスト返信処理とを実行し、前記テスト送信処理及び前記テスト返信処理を通じて前記第２回路にて前記第１レシーバの適正受信感度を設定し、
前記校正モード後の前記通常モードにおいて、前記第１トランスミッタは前記第１トランスミッタへの入力デジタル信号を前記第２回路に送信し、前記第１レシーバは前記適正受信感度にて前記入力デジタル信号を受信する
、信号伝送装置。
【請求項１０】
前記第１回路は、第１校正回路を備え、
前記第２回路は、前記第１レシーバの受信感度を制御するよう構成された受信感度制御回路を有する第２校正回路を備え、
前記校正モードにおいて、前記第１校正回路は、前記第１トランスミッタを用いて前記テスト送信処理を実行し、前記第２校正回路は、前記受信感度制御回路を用いて前記第１レシーバの受信感度を複数の候補感度間で切り替えながら前記候補感度ごとに前記テスト信号の前記第１レシーバによる受信可否を判定し、判定結果に応じて前記テスト返信処理の実行制御を行い且つ前記適正受信感度を設定する
、請求項９に記載の信号伝送装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号伝送装置に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
絶縁素子を用いて第１回路及び第２回路間で絶縁通信を行う構成が実用化されている。この際、トランスミッタ及びレシーバを用いて送信側から受信側に伝送する。トランスミッタにより絶縁素子が駆動されることで信号が送信される。例えば絶縁素子としてパルストランスが用いられる場合、送信側でのデジタル信号にレベル変化が生じるたびにパルストランスを駆動する（パルストランスに電流を供給する）方法がある。絶縁素子としてコンデンサが用いられる場合も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－２０５４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絶縁通信においてトランスミッタの送信強度又はレシーバの受信感度の適正化は重要である。
【０００５】
本開示は、トランスミッタの送信強度又はレシーバの受信感度の適正化に寄与する信号伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る信号伝送装置は、互いに絶縁された第１回路及び第２回路を備えた信号伝送装置であって、前記第１回路は第１トランスミッタ及び第２レシーバを備え、前記第２回路は第２トランスミッタ及び第１レシーバを備え、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバは、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバ間に設けられた第１絶縁素子を介して前記第１回路から前記第２回路に対し信号伝送を行うよう構成され、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバは、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバ間に設けられた第２絶縁素子を介して前記第２回路から前記第１回路に対し信号伝送を行うよう構成され、前記第１回路及び前記第２回路は、通常モード又は校正モードにて動作し、前記校正モードにおいて、前記第１トランスミッタから矩形波を持つテスト信号を前記第２回路に送信するテスト送信処理と、前記第１レシーバによる前記テスト信号の受信結果に応じて前記第２トランスミッタから矩形波を持つ返信信号を前記第１回路に送信するテスト返信処理とを実行し、前記テスト送信処理及び前記テスト返信処理を通じて前記第１回路にて前記第１トランスミッタの適正送信強度を設定し、前記校正モード後の前記通常モードにおいて、前記第１トランスミッタは前記第１トランスミッタへの入力デジタル信号を前記適正送信強度にて前記第２回路に送信し、前記第１レシーバは前記入力デジタル信号を受信する。
【０００７】
本開示の他の一側面に係る信号伝送装置は、互いに絶縁された第１回路及び第２回路を備えた信号伝送装置であって、前記第１回路は第１トランスミッタ及び第２レシーバを備え、前記第２回路は第２トランスミッタ及び第１レシーバを備え、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバは、前記第１トランスミッタ及び前記第１レシーバ間に設けられた第１絶縁素子を介して前記第１回路から前記第２回路に対し信号伝送を行うよう構成され、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバは、前記第２トランスミッタ及び前記第２レシーバ間に設けられた第２絶縁素子を介して前記第２回路から前記第１回路に対し信号伝送を行うよう構成され、前記第１回路及び前記第２回路は、通常モード又は校正モードにて動作し、前記校正モードにおいて、前記第１トランスミッタから矩形波を持つテスト信号を前記第２回路に送信するテスト送信処理と、前記第１レシーバによる前記テスト信号の受信結果に応じて前記第２トランスミッタから矩形波を持つ返信信号を前記第１回路に送信するテスト返信処理とを実行し、前記テスト送信処理及び前記テスト返信処理を通じて前記第２回路にて前記第１レシーバの適正受信感度を設定し、前記校正モード後の前記通常モードにおいて、前記第１トランスミッタは前記第１トランスミッタへの入力デジタル信号を前記第２回路に送信し、前記第１レシーバは前記適正受信感度にて前記入力デジタル信号を受信する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、トランスミッタの送信強度又はレシーバの受信感度の適正化に寄与する信号伝送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示の実施形態に係る信号伝送装置の概略構成図である。
図２は、本開示の実施形態に係り、通常モード状態における信号伝送装置の概略構成図である。
図３は、本開示の実施形態に係り、通常モード状態における信号伝送装置内の複数の信号の波形図である。
図４は、本開示の実施形態に係り、通常モード状態における信号伝送装置内の複数の信号の波形図である。
図５は、本開示の実施形態に係り、校正モード状態における信号伝送装置の概略構成図である。
図６は、本開示の実施形態に係り、信号伝送装置の一部構成図である。
図７は、本開示の実施形態に係り、信号伝送装置内のトランスミッタ及びレシーバの動作に関わるタイミングチャートである。
図８は、本開示の実施形態に係り、信号伝送装置内の他のトランスミッタ及び他のレシーバの動作に関わるタイミングチャートである。
図９は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、信号伝送装置の一部構成図である。
図１０は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、送信強度校正動作のフローチャートである。
図１１は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、トランスミッタの送信強度と幾つかの信号との関係の例を示す図である。
図１２は、本開示の実施形態に属する第２実施例に係り、信号伝送装置の一部構成図である。
図１３は、本開示の実施形態に属する第２実施例に係り、受信感度校正動作のフローチャートである。
図１４は、本開示の実施形態に属する第２実施例に係り、レシーバの受信感度と幾つかの信号との関係の例を示す図である。
図１５は、本開示の実施形態に属する第３実施例に係り、信号伝送装置の一部構成図である。
図１６は、本開示の実施形態に属する第３実施例に係り、トランスミッタの送信強度及びレシーバの受信感度を校正する動作のフローチャートである。
図１７は、本開示の実施形態に属する第５実施例に係り、信号伝送装置の構成図である。
図１８は、本開示の実施形態に属する第５実施例に係り、信号伝送装置内の幾つかの信号の波形図である。
図１９は、本開示の実施形態に属する第６実施例に係り、信号伝送装置の構成図である。
図２０は、本開示の実施形態に属する第８実施例に係り、半導体装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“ＳＥＬ＿ＩＮ１”によって参照される入力セレクタは（図１参照）、入力セレクタＳＥＬ＿ＩＮ１と表記されることもあるし、セレクタＳＥＬ＿ＩＮ１と略記されることもあり得るが、それらは全て同じものを指す。
（【００１１】以降は省略されています）

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