发送电路及发送接收电路的制作方法
未命名
09-24
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发送电路及发送接收电路
1.本技术以日本专利申请2022-041114(申请日:03/16/2022)为基础,从该申请享有优先的利益。本技术通过参照该申请,包括该申请的全部内容。
技术领域
2.本发明的实施方式涉及发送电路及发送接收电路。
背景技术:
3.存在经由绝缘元件从发送部向接收部传输输入信号的绝缘信号传输的方法。在绝缘信号传输中,存在根据高电平或低电平的脉冲来发送数字信号的方法。
4.由于绝缘元件一般具有带通滤波器(bandpassfilter)型的频率特性,因此从发送部经由绝缘元件向接收部侧输出的输出波形成为包括被去除了特定频率以外的成分的脉冲波形在内的模拟波形。
5.接收部根据接收到的模拟波形来判定发送信号中包括的数字信号的高电平、低电平,并再现信息。
6.也就是说,为了接收输入信号中包括的信号,基于所输出的模拟波形来再现脉冲,因此需要判定脉冲中包括的高电平、低电平的信号。
7.然而,模拟波形由于受到噪声等的影响,因此存在通过一部分脉冲无法进行高电平、低电平的判定的情况。
8.在这样的情况下,该脉冲成为瓶颈,接收性能受到限制。
9.为了改善输入信号的接收性能,需要增加该脉冲的振幅、脉冲宽度。即,存在使由发送部输出的信号的能量即发送能量增加的技术问题。
技术实现要素:
10.本实施方式是鉴于如上述那样的问题点而做出的,其目的在于,抑制发送能量的增加,并且改善接收性能。
11.本实施方式的发送电路具备发送部,该发送部根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的波形,所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形和所述第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅。
附图说明
12.图1是表示本实施方式的发送接收电路的整体结构的图。
13.图2是表示发送脉冲生成装置的电路结构的图。
14.图3是表示通过触发信号以及数据信号的组合而输出的发送信号的图。
15.图4是表示信号发送时的开关的接通(on)、断开(off)的图。
16.图5是表示发送电路发送模拟波形的动作的一例的流程图。
17.图6是表示绝缘元件的结构的图。
18.图7是表示变更了高通滤波器的截止频率的情况下的特定的端子中的脉冲的变化的图。
19.图8是表示在图6中将第一发送脉冲的振幅放大后进行发送的情况下的脉冲的变化的图。
20.图9是表示将高通滤波器的截止频率设为特定的频率的情况下的脉冲的变化的图。
21.图10是表示使整体消耗电流恒定而进行比较的电流脉冲的关系的图。
22.图11是表示基于在消耗电力与脉冲振幅成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与其他发送脉冲之比的比率的图。
23.图12是表示基于在消耗电力与脉冲振幅的平方成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与其他发送脉冲之比的比率的图。
24.图13是表示变形例的发送脉冲生成电路的结构的图。
25.图14是表示信号发送时的开关的接通、断开的图。
26.图15是表示变形例的发送接收电路的整体结构的图。
27.图16是表示变形例的发送脉冲生成电路的电路结构的图。
28.图17是表示通过触发信号以及数据信号的组合而输出的发送信号的图。
29.图18是表示信号发送时的开关的接通、断开的图。
30.图19是表示变形例的发送脉冲生成电路的结构的图。
31.图20是表示信号发送时的开关的接通、断开的图。
32.图21是表示发送脉冲生成电路的结构的图。
33.图22是表示变形例的发送接收电路的整体结构的图。
34.图23是表示通过与数据信号的组合而输出的发送信号的图。
35.图24是表示变形例的发送接收电路的整体结构的图。
36.图25是表示通过与数据信号的组合而输出的发送信号的图。
37.图26是表示变形例的发送接收电路的整体结构的图。
38.图27是表示将脉冲波形的数量为2的情况下的高通滤波器的截止频率进行了变更的情况下的特定的端子中的脉冲的变化的图。
39.图28是表示在图27中将第一发送脉冲的振幅放大后进行发送的情况下的脉冲的变化的图。
40.图29是表示基于在消耗电力与脉冲振幅成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与第二发送脉冲之比的比率的图。
41.图30是表示基于在消耗电力与脉冲振幅的平方成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与第二发送脉冲之比的比率的图。
42.图31是表示变形例的发送接收电路的整体结构的图。
43.[附图标记说明]
[0044]
1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000 发送接收电路
[0045]
100、2100、3100、5100、6100、7100 发送电路
[0046]
110、2110、3110、4110、7110 发送脉冲生成电路
[0047]
120、6120、8120 控制信号生成部
[0048]
111、3111、5111 电流源
[0049]
112、2112、3112、4112 开关
[0050]
200、3200、9200 绝缘元件
[0051]
210 高通滤波器
[0052]
220 低通滤波器
[0053]
2111 端子
[0054]
300、9300 接收电路
[0055]
400 ad 变换电路
具体实施方式
[0056]
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0057]
图1表示本实施方式的发送接收电路1000的整体结构。图2表示发送脉冲生成电路(发送脉冲生成部)110的电路结构。图3表示通过触发信号和数据信号的组合而输出的发送信号。图4表示信号发送时的开关的接通、断开。
[0058]
发送接收电路1000包括发送电路100、绝缘元件200和接收电路300。
[0059]
发送接收电路1000是作为输入侧的发送电路100与作为输出侧的接收电路300通过作为电绝缘体的绝缘元件200进行绝缘并传输信号的发送接收电路。
[0060]
发送电路100根据输入信号来输出模拟波形(第一波形)。详细而言,发送电路100与输入信号的转变同步地输出模拟波形(第一波形)。发送电路100也可以称为发送部。
[0061]
输入信号例如是将由电流传感器或电压传感器输出的模拟信号变换为数字信号的信号。
[0062]
输入信号包括电流传感器或电压传感器观测到的不是放大对象电信号的信号例如噪声等。
[0063]
输入信号的转变表示输入信号的状态的变化。输入信号的转变例如是输入信号的上升沿、下降沿。
[0064]
发送电路100包括发送脉冲生成电路110和控制信号生成部120。
[0065]
发送电路100输出的模拟波形是包括连续的脉冲波形的波形。
[0066]
所谓连续的脉冲波形,除了包括脉冲波形彼此的间隔为0的情况以外,还包括脉冲波形彼此每隔一定的周期间隔的情况。例如,也包括脉冲波形与脉冲波形之间的间隔为每1秒的情况。
[0067]
例如,在设脉冲波形的数量n(n为2以上的自然数)的情况下,发送电路100将输入信号作为n个连续的脉冲波形的模拟波形进行发送。
[0068]
该脉冲波形能够通过基于振幅来判别高电平或低电平而成设为布尔值(boolean)。
[0069]
例如,该模拟波形能够视为由n个比特表示的数字信号。
[0070]
以下,将模拟波形中包括的脉冲波形的数量n设为3来进行说明。
[0071]
发送电路100将输入信号变换为具有3个脉冲波形的模拟波形并发送。
[0072]
在本说明中,将在发送电路100输出的3个脉冲中最初输出的脉冲作为第一发送脉冲(第一发送脉冲波形),将接下来输出的脉冲作为第二发送脉冲(第二发送脉冲波形),将
接下来输出的脉冲作为第三发送脉冲。
[0073]
发送脉冲生成电路110生成脉冲波形。在本实施方式中,发送脉冲生成电路110通过差动电流脉冲生成脉冲波形。
[0074]
发送脉冲生成电路110包括电流源111_1~111_8和开关112_1~112_8。
[0075]
电流源111_1、111_3、111_5、111_7(第一电流源)流过i1的电流。同样地,电流源111_2、111_4、111_6、111_8(第二电流源)流过i2的电流。
[0076]
开关112_1、112_3、112_5、112_7(第一开关)与电流源111_1、111_3、111_5、111_7连接。
[0077]
同样地,开关112_2、112_4、112_6、112_8(第二开关)与电流源111_2、111_4、111_6、111_8连接。
[0078]
开关112_1~112_8通过开闭来控制电流源的输出,例如通过接通,电流源的电流流过电路。
[0079]
开关112_1~112_8在电流源的输出控制的开闭中不限于基于机械的触点进行的开闭。
[0080]
开关112_1~112_8也可以通过逻辑门进行电流源的输出控制。例如,开关112_1~112_8也可以是晶体管、集成电路(ic)等数字电路。
[0081]
发送脉冲生成电路110通过将极性不同的发送脉冲组合来传递h或l这两种信号作为发送信号。
[0082]
信号h例如是表示数字信号的高电平的信号,信号l例如是表示数字信号的低电平的信号。
[0083]
例如,在发送信号h的情况下,在第一发送脉冲中,使开关112_1、112_2、112_7、112_8(第一开关)同时接通,由此向iout输出i1+i2的电流。
[0084]
接着,在第二发送脉冲中,使开关112_3、112_5同时接通,由此向iout输出-i1的电流。
[0085]
最后,在第三发送脉冲中,使开关112_1、112_7同时接通,由此向iout输出i1的电流。
[0086]
即,在发送信号h的情况下,如图4所示,以使开关112_1成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。
[0087]
以下同样地,以使开关112_2成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_3成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以开关112_4成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以开关112_5成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以开关112_6成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_7成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关112_8成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0088]
流过iout的电流按i1+i2、-i1、i1的顺序输出。
[0089]
第一发送脉冲、第二发送脉冲、第三发送脉冲与该电流的输出的大小成比例地输出。也就是说,第一发送脉冲基于i2大的电流而被输出,因此比第三发送脉冲大。
[0090]
通过调节电流源流出的电流,能够调节发送脉冲的电流的振幅。
[0091]
例如,通过以满足i2=2
×
i1的关系的方式调整电流源流出的电流,能够将第一发送脉冲的电流的振幅相对于其他的脉冲设定为3倍。除此之外,通过调整电流源流出的电
力,也能够将第一发送脉冲的振幅设定为其他脉冲的任意倍率。
[0092]
例如,在发送信号l的情况下,在第一发送脉冲中,使开关112_3、112_4、112_5、112_6同时接通,由此向iout输出-(i1+i2)的电流。
[0093]
接着,在第二发送脉冲中,使开关112_1、112_7同时接通,由此向iout输出i1的电流。
[0094]
最后,在第三发送脉冲中,使开关112_3、112_5同时接通,由此向iout输出-i1的电流。
[0095]
即,在发送信号l的情况下,如图4所示,以使开关112_1成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。
[0096]
以下同样地,以使开关112_2成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_3成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关112_4成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_5成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关112_6成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_7成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关112_8成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0097]
流过iout的电流按-(i1+i2)、i1、-i1的顺序输出。
[0098]
第一发送脉冲、第二发送脉冲、第三发送脉冲与该电流的输出的大小成比例地输出。也就是说,第一发送脉冲基于i2大的电流而被输出,因此比第三发送脉冲大。
[0099]
控制信号生成部120生成对发送脉冲生成电路110所包括的开关的动作进行控制的控制信号。
[0100]
控制信号生成部120根据数据信号和触发信号这两种信号来控制发送脉冲生成电路110的开关的动作。
[0101]
触发信号是表示发送脉冲生成电路110发送脉冲的定时的信号。触发信号是能够判别高电平或低电平的信号。
[0102]
控制信号生成部120根据触发信号的上升沿,发送脉冲信号。
[0103]
数据信号是表示发送脉冲输出的信号的种类的信号。与触发信号同样地,数据信号是能够判别高电平或低电平的信号。
[0104]
控制信号生成部120控制发送脉冲生成电路110所包括的开关,以输出与数据信号的高电平、低电平对应的发送脉冲。
[0105]
在本实施方式中,如果数据信号为高电平,则控制信号生成部120发送信号h。如果数据信号为低电平,则控制信号生成部120发送信号l。
[0106]
例如,如图3所示,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示高电平的定时,发送脉冲生成电路110发送信号h。
[0107]
例如,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示低电平的定时,发送脉冲生成电路110发送信号l。
[0108]
触发信号和数据信号可以通过组合而成为输出模拟波形(第一波形)的输入信号。
[0109]
在本实施方式中,在发送电路100中包括发送脉冲生成电路110和控制信号生成部120而成为一体,但也可以分体设置。
[0110]
例如,发送电路100也可以输出模拟波形,在发送电路100的外部设置发送脉冲生成电路110和控制信号生成部120中的各个或者一方。
[0111]
图5表示发送电路100发送模拟波形的动作的一例。
[0112]
控制信号生成部120判定是否接收到触发信号的上升沿(s1001)。在接收到触发信号的情况下,进入到s1002,在未接收到触发信号的情况下,结束处理。
[0113]
控制信号生成部120判定是否接收到数据信号(s1002)。在接收到数据信号的情况下,进入到s1003,在未接收到数据信号的情况下,结束处理。
[0114]
控制信号生成部120判定接收到的数据信号的种类(s1003)。在接收到高电平的数据信号的情况下,进入到s1004,在接收到低电平的数据信号的情况下,进入到s1005。
[0115]
在接收到的数据信号为高电平的情况下,控制信号生成部120控制发送脉冲生成电路110,以输出信号h(s1004)。
[0116]
同样地,在接收到的数据信号为低电平的情况下,控制信号生成部120控制发送脉冲生成电路110,以输出信号l(s1005)。
[0117]
图6表示绝缘元件200的结构。
[0118]
绝缘元件200通过电磁场耦合来传输从发送电路100发送的模拟波形。绝缘元件200也可以称为传输部。此时,绝缘元件200从从发送电路100发送的信号中提取特定频带(具有带通特性)。即,绝缘元件200作为提取特定频带(具有带通特性)的滤波器发挥功能。滤波器也可以称为滤波器部。作为结果,从发送电路100发送的模拟波形通过绝缘元件200的传输而变形。
[0119]
绝缘元件200去除输入信号中包括的不是传输对象的电信号的信号例如噪声等。
[0120]
绝缘元件200包括高通滤波器210和低通滤波器220。
[0121]
高通滤波器210是不使比截止频率高的频率的成分衰减而使比截止频率低的频率的成分递减的滤波器。
[0122]
低通滤波器220是不使比截止频率低的频率的成分衰减而使比截止频率高的频率的成分递减的滤波器。
[0123]
高通滤波器210和低通滤波器220通过组合而作为提取特定频带的成分的带通滤波器发挥功能。
[0124]
绝缘元件200通过高通滤波器210和低通滤波器220从由发送电路100输出的模拟波形中提取特定频带的成分。
[0125]
例如,低频侧的截止频率大于发送脉冲的脉冲宽度的倒数的十分之一等。
[0126]
绝缘元件200输出通过该提取而从发送信号的模拟波形中强调了脉冲的边沿的模拟波形即接收信号(第二波形)。
[0127]
接收信号包括与发送信号中包括的发送脉冲对应的接收脉冲。例如,包括与第一发送脉冲对应的第一接收脉冲(第一接收脉冲波形)。
[0128]
另外,在本实施方式中,绝缘元件200作为带通滤波器由绝缘变压器构成,但也可以由其他元件构成。例如,也可以由电容、电容器这样的元件构成。
[0129]
绝缘元件200也可以使用天线与接收电路300连接。
[0130]
接收电路300接收模拟波形。接收电路300也可以称为接收部。
[0131]
由接收电路300接收的模拟波形是通过绝缘元件200从发送信号中去除例如噪声等的信号。
[0132]
接收电路300根据接收到的模拟波形中包括的接收脉冲,判定数字信号的高电平、
低电平,再现输入信号。
[0133]
图7表示变更了高通滤波器210的截止频率的情况下的特定的端子中的脉冲的变化。图8表示在图6中将第一发送脉冲的振幅放大后进行发送的情况下的脉冲的变化。图9表示将高通滤波器210的截止频率设为特定的频率的情况下的脉冲的变化。
[0134]
在发送接收电路1000中,由发送电路100发送的模拟波形通过高通滤波器210,通过低通滤波器220之后,由接收电路300接收。
[0135]
在设脉冲宽度为tpulse、设基本频率f0=1/tpulse的情况下,在图6的a、b、c的各端子中,将高通滤波器210的截止频率(fc_hpf)在0.02f0~f0的范围内变更后的波形如图7、图8所示。
[0136]
在图7中,示出了模拟波形中包括的脉冲波形的大小全部相同的情况,在图8中,示出了模拟波形中包括的脉冲波形中的、第一发送脉冲比其他发送脉冲大的情况。
[0137]
图6的端子a测定的波形是来自发送电路100的刚发送后的模拟波形、即测定了发送脉冲的波形。在图6的端子b中测定的波形是刚通过高通滤波器210后的模拟波形。用图6的端子c测定的波形是刚通过低通滤波器220后的模拟波形、即测定接收脉冲的波形。
[0138]
在绝缘元件200所包括的高通滤波器210及低通滤波器220中,选择适当的截止频率,从而再现由端子c测定出的接收脉冲的大概形状。
[0139]
在端子b测定出的模拟波形中,与第一发送脉冲的上升沿对应的信号比与第二发送脉冲、第三发送脉冲的边沿对应的信号小。
[0140]
同样地,在由端子c测定出的模拟波形中,与由端子b测定出的模拟波形的第一发送脉冲的上升沿对应的信号比与第二发送脉冲、第三发送脉冲的边沿对应的信号小。
[0141]
在模拟波形中包括的脉冲波形的大小全部相同的情况下,如图7所示,在由端子c测定出的模拟波形中,与第一发送脉冲的上升沿对应的信号比与第二发送脉冲、第三发送脉冲的边沿对应的信号小。
[0142]
与此相对,在模拟波形中包括的脉冲波形中的第一发送脉冲比其他发送脉冲大的情况下,如图8所示,在由端子c测定出的模拟波形中,与模拟波形的第一发送脉冲的上升沿对应的信号成为与第二发送脉冲、第三发送脉冲的边沿对应的信号为相同程度的大小。
[0143]
fc_hpf越高,则与第一发送脉冲的上升沿对应的信号的倾向越显著。例如,在fc_hpf>0.1f0左右的情况下,其比与第二发送脉冲、第三发送脉冲的边沿对应的信号特别小。
[0144]
进而,由端子c测定出的模拟波形中包括的接收脉冲的与第一接收脉冲对应的输出波形的振幅变小。
[0145]
发送接收电路1000通过接收电路300接收由端子c测定出的模拟波形中包括的接收脉冲。
[0146]
接收脉冲通过由比较器等再现接收脉冲来复原发送脉冲,能够接收输入信号。
[0147]
即,如果能够进行由端子c测定出的模拟波形的第一接收脉冲为高电平、低电平的判定,则能够进行第二接收脉冲(第二接收脉冲波形)、第三接收脉冲的高电平、低电平的判定,能够由接收电路300根据接收脉冲复原发送脉冲。
[0148]
即,发送接收电路1000的接收性能基于与发送脉冲对应的接收脉冲中的成为最小振幅的脉冲即第一接收脉冲来决定。
[0149]
端子c中的模拟波形,信号能量与振幅的大小成比例。
[0150]
在考虑到针对信号的噪声等的情况下,接收电路300的接收性能被信号能量最小的脉冲、即第一接收脉冲限制。
[0151]
通过增加由端子c测定出的模拟波形整体的信号能量,即增加在发送电路100发送的信号的能量,从而第一接收脉冲的振幅也增加,接收电路300的接收性能也得到改善。
[0152]
发送电路100消耗的电力一般与脉冲的高度或其高度的平方成比例。
[0153]
在本说明中,设为消耗电力与脉冲振幅成比例而进行说明。
[0154]
如果由发送电路100发送的信号的能量增加,则消耗电力也成比例地增加。
[0155]
本实施方式的发送接收电路1000,在发送电路100中增加第一发送脉冲的振幅。由此,能够增加由与第一接收脉冲对应的端子c测定出的模拟波形的振幅。
[0156]
例如,如图9的实线所示,在fc_hpf=0.4f0的情况下,端子c中的第一发送脉冲的振幅与其他脉冲相比为0.4倍左右。
[0157]
在此,如图9的虚线所示,若将第一发送脉冲的振幅设为3倍,则fc_hpf=0.4f0时的第一接收脉冲的振幅成为第三接收脉冲的0.8倍左右,与发送脉冲对应的接收脉冲的振幅增加。
[0158]
即,通过使第一发送脉冲为3倍,与决定接收性能的第一接收脉冲对应的振幅改善为约3倍。
[0159]
在单纯地使第一发送脉冲为3倍的情况下,接收电路300接收的第一接收脉冲的振幅也为3倍,因此接收性能的瓶颈消除。
[0160]
图10表示使整体消耗电流恒定而进行比较的电流脉冲的关系。
[0161]
在图10中,横轴表示第一发送脉冲的增加倍率,纵轴表示接收脉冲的脉冲峰值电压。图10用单点划线表示第一接收脉冲,用虚线表示第二接收脉冲,用实线表示第三接收脉冲。
[0162]
例如,在将第一发送脉冲单纯地设为3倍的情况下,发送电路100的消耗电力增加到5/3倍。
[0163]
此时,与将第一发送脉冲~第三发送脉冲全部设为3倍的情况相比,发送接收电路1000的消耗电力变小。
[0164]
如上所述,发送接收电路1000的接收性能由成为最小的接收脉冲的大小来决定。
[0165]
即,在本实施方式中,以最小的第一接收脉冲的大小来决定。
[0166]
例如,在发送电路100的消耗电力恒定的情况下,随着第一发送脉冲的增加,其他发送脉冲变小。
[0167]
例如,如图10所示,即使在将第一发送脉冲放大为3倍的情况下,根据脉冲峰值电压的大小,成为最小的接收脉冲也是第一接收脉冲。
[0168]
即,在不增加所消耗的功率的情况下,发送接收电路1000能够通过放大作为最小的接收脉冲的第一接收脉冲来改善接收性能。
[0169]
图11中示出基于在消耗电力与脉冲振幅成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与其他发送脉冲之比的比率。
[0170]
图12中示出基于在消耗电力与脉冲振幅的平方成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与其他发送脉冲之比的比率。
[0171]
在端子c出现的最小的脉冲振幅根据绝缘元件200的fc_hpf而变化。
[0172]
如图11所示,随着绝缘元件200的第一发送脉冲与其他发送脉冲相比增加,第一接收脉冲的比增加。在图11中,以第一发送脉冲与其他发送脉冲之比为1的情况下的第一接收脉冲为基准来表示第一接收脉冲的比率。
[0173]
例如,在fc_hpf为0.3f0时,在第一发送脉冲与其他发送脉冲之比为1的情况下,第一接收脉冲的大小的比率也为1。但是,随着第一发送脉冲与其他发送脉冲之比增加、即第一发送脉冲与其他发送脉冲相比变大,第一接收脉冲的比也增加。
[0174]
通过增加最小的第一接收脉冲,接收性能得到改善。
[0175]
在图11中,对消耗电力与脉冲振幅成比例的情况进行了说明,但如图12所示,在消耗电力与脉冲振幅的平方成比例的情况下也示出同样的倾向。在图12中,也以第一发送脉冲与其他发送脉冲的比率为1的情况下的第一接收脉冲为基准来表示第一接收脉冲的比。
[0176]
例如,在fc_hpf为0.3f0时,在第一发送脉冲与其他发送脉冲的比率为1的情况下,第一接收脉冲的大小的比率也为1。但是,随着第一发送脉冲与其他发送脉冲的比率增加、即第一发送脉冲与其他发送脉冲相比变大,第一接收脉冲的比也增加。
[0177]
通过增加最小的第一接收脉冲,接收性能得到改善。
[0178]
由此,通过增加第一发送脉冲的振幅,不需要增加全部的发送脉冲的振幅,在不增加发送电路100的消耗电力的情况下改善发送接收电路1000的接收性能。
[0179]
(变形例1)
[0180]
图13表示本变形例的发送脉冲生成电路2110的结构。图14表示信号发送时的开关的接通、断开。
[0181]
在变形例1中,发送接收电路2000包括发送电路2100。发送接收电路2000除了发送电路2100以外的结构不从发送接收电路1000变更,因此省略该部分。
[0182]
发送电路2100包括发送脉冲生成电路2110和控制信号生成部120。
[0183]
发送脉冲生成电路2110使用电压脉冲生成发送脉冲。
[0184]
发送脉冲生成电路2110包括被施加了比电压v1、v1大的v2的端子2111_1、2111_2和开关2112_1~2111_8。
[0185]
在本说明中,对开关为8个的情况进行了说明,但也可以是除此以外的数量。
[0186]
开关2112与开关112同样地,例如也可以是晶体管、集成电路(ic)等数字电路。
[0187]
例如,在发送信号h的情况下,在第一发送脉冲中,使开关2112_2、2112_8同时接通,从而电压v2输出到vout。
[0188]
接着,在第二发送脉冲中,使开关2112_3、2112_5同时接通,从而电压-v1向vout输出。
[0189]
最后,在第三发送脉冲中,使开关2112_1、2112_7同时接通,从而电压v1向vout输出。
[0190]
即,在发送信号h的情况下,如图14所示,以使开关2112_1成为断开、断开、接通的状态的顺序进行操作。
[0191]
以下同样地,以使开关2112_2成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_3成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_4成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_5成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_6成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_7成为断
开、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关2112_8成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0192]
对vout输出的电压以v2、-v1、v1的顺序输出。
[0193]
第一发送脉冲、第二发送脉冲、第三发送脉冲与该电压的输出的大小成比例地输出。即,第一发送脉冲基于比v1大的电压v2被输出,因此比第三发送脉冲大。
[0194]
例如,在发送信号l的情况下,在第一发送脉冲中,使开关2112_4、2112_6同时接通,对vout输出电压-v2。
[0195]
接着,在第二发送脉冲中,使开关2112_1、2112_7同时接通,对vout输出电压v1。
[0196]
最后,在第三发送脉冲中,使开关2112_3、2112_5同时接通,对vout输出电压v1。
[0197]
即,在发送信号l的情况下,如图14所示,以使开关2112_1成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。
[0198]
以下同样地,以使开关2112_2成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_3成为断开、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关2112_4成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_5成为断开、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关2112_6成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_7成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关2112_8成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0199]
对vout输出的电压以-v2、v1、-v1的顺序输出。
[0200]
第一发送脉冲、第二发送脉冲、第三发送脉冲与该电压的输出的大小成比例地输出。即,第一发送脉冲基于比v1大的电压v2输出,因此与第三发送脉冲相比变大。
[0201]
根据变形例1,发送电路2100发送的发送脉冲也能够使用电流脉冲以外的脉冲,例如差动电压。
[0202]
(变形例2)
[0203]
图15表示本变形例的发送接收电路3000的整体结构。图16表示本变形例的发送脉冲生成电路3110的电路结构。图17表示通过与触发信号和数据信号的组合而输出的发送信号。图18表示信号发送时的开关的接通、断开。
[0204]
在变形例2中,发送接收电路3000包括发送电路3100和绝缘元件3200。发送接收电路3000除了该部分以外的结构不从发送接收电路1000变更,因此省略该部分。
[0205]
发送电路3100发送的发送脉冲也可以使用差动电流脉冲以外的脉冲例如伪差动电流脉冲。
[0206]
发送电路3100包括基于伪差动电流脉冲生成发送脉冲的发送脉冲生成电路3110和控制信号生成部120。
[0207]
发送脉冲生成电路3110例如通过与在中点连接了接地点的绝缘元件3200连接,从而也能够应对为了伪差动结构而输出的ioutp和ioutn不相等的情况。
[0208]
绝缘元件3200只要与接地点连接,也可以是绝缘变压器以外的元件例如电容、电容器。
[0209]
例如,如图17所示,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示高电平的定时,发送脉冲生成电路3110发送信号h。
[0210]
例如,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示低电平的定时,发送脉冲生
成电路3110发送信号l。
[0211]
发送脉冲生成电路3110包括电流源3111_1~3111_4和开关3112_1~3112_4。
[0212]
在本说明中,对电流源和开关分别为4个的情况进行了说明,但也可以是除此以外的数量。
[0213]
开关3112与开关112同样,例如也可以是晶体管、集成电路(ic)等数字电路。
[0214]
例如,在发送信号h的情况下,在第一发送脉冲中,使开关3112_3、3112_4同时接通,从而向ioutp输出电流i1+i2。
[0215]
接着,在第二发送脉冲中,使开关3112_1接通,从而向ioutn输出电流i1。
[0216]
最后,在第三发送脉冲中,使开关3112_3接通,从而向ioutp输出电流i1。
[0217]
即,在发送信号h的情况下,如图18所示,以使开关3112_1成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。
[0218]
以下同样地,以使开关3112_2成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关3112_3成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。以使开关3112_4成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0219]
流过ioutp的电流以i1+i2、无输出、i1的顺序输出。流过ioutn的电流以无输出、i1、无输出的顺序输出。
[0220]
第一发送脉冲、第三发送脉冲与流过ioutp的电流的输出的大小成比例地输出。第二发送脉冲与流过ioutn的电流的输出的大小成比例地输出。
[0221]
即,由于第一发送脉冲基于i2大的电流输出,因此与第三发送脉冲相比变大。
[0222]
例如,在发送信号l的情况下,在第一发送脉冲中,使开关3112_1、3112_2同时接通,从而向ioutn输出电流i1+i2。
[0223]
接着,在第二发送脉冲中,使开关3112_3接通,从而向ioutp输出电流i1。
[0224]
最后,在第三发送脉冲中,使开关3112_1接通,从而向ioutn输出电流i1。
[0225]
即,在发送信号l的情况下,如图18所示,以使开关3112_1成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。
[0226]
以下同样地,以使开关3112_2成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关3112_3成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关3112_4成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。
[0227]
流过ioutp的电流以无输出、i1、无输出的顺序输出。流过ioutn的电流以i1+i2、无输出、i1的顺序输出。
[0228]
第一发送脉冲、第三发送脉冲与流过ioutn的电流的输出的大小成比例地输出。第二发送脉冲与流过ioutp的电流的输出的大小成比例地输出。
[0229]
即,第一发送脉冲基于i2大的电流输出,因此与第三发送脉冲相比变大
[0230]
根据变形例2,发送电路发送的发送脉冲也能够使用基于伪差动电流的电流脉冲。
[0231]
(变形例3)
[0232]
图19表示本变形例的发送脉冲生成电路4110的结构。图20表示信号发送时的开关的接通、断开。
[0233]
在变形例3中,发送接收电路4000包括发送电路4100。发送接收电路4000除了该部分以外的结构不从发送接收电路3000变更,因此省略该部分。该发送接收电路4000例如输
出通过与图17所示的触发信号以及数据信号的组合而输出的发送信号。
[0234]
发送电路4100发送的发送脉冲也能够使用伪差动电压脉冲。
[0235]
发送电路4100包括基于伪差分电压脉冲生成发送脉冲的发送脉冲生成电路4110和控制信号生成部120。
[0236]
发送脉冲生成电路4110例如通过与在中点连接了接地点的绝缘元件3200连接,从而也能够应对为了伪差动结构而输出的voutp和voutn不相等的情况。
[0237]
例如,如图17所示,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示高电平的定时,发送脉冲生成电路4110发送信号h。
[0238]
例如,在检测到触发信号的上升沿并且数据信号表示低电平的定时,发送脉冲生成电路4110发送信号l。
[0239]
发送脉冲生成电路4110包括被施加了比电压v1、v1大的v2的端子4111_1、4111_2、以及开关4112_1~4112_6。
[0240]
在本说明中,对开关有6个的情况进行了说明,但也可以是除此以外的数量。
[0241]
开关4112与开关112同样地,例如也可以是晶体管、集成电路(ic)等数字电路。
[0242]
例如,在发送信号h的情况下,在第一发送脉冲中,使开关4112_2、4112_6同时接通,从而对voutp输出电压v2。
[0243]
接着,在第二发送脉冲中,使开关4112_3、4112_5同时接通,从而对voutn输出电压v1。
[0244]
最后,在第三发送脉冲中,使开关4112_1、4112_6同时接通,从而对voutp输出电压v1。
[0245]
即,在发送信号h的情况下,如图20所示,以使开关4112_1成为断开、断开、接通的状态的顺序进行操作。
[0246]
以下同样地,以使开关4112_2成为接通、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关4112_3成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关4112_4成为断开、断开、断开的状态的顺序进行操作。以使开关4112_5成为断开、接通、断开的状态的顺序进行操作。以使开关4112_6成为接通、断开、接通的状态的顺序进行操作。
[0247]
对voutp输出的电压以v2、无输出、v1的顺序输出。流过voutn的电压以无输出、v1、无输出的顺序输出。
[0248]
第一发送脉冲、第三发送脉冲与该电压的输出的大小成比例地输出到voutp。第二发送脉冲与该电压的输出的大小成比例地输出到voutn。
[0249]
即,第一发送脉冲基于比v1大的电压v2输出,因此与第三发送脉冲相比变大。
[0250]
根据变形例3,发送电路4100发送的发送脉冲也能够使用伪差动电压。
[0251]
(变形例4)
[0252]
图21表示本变形例的发送脉冲生成电路5110的结构。
[0253]
在变形例4中,发送接收电路5000包括发送电路5100。发送接收电路5000中,发送脉冲生成电路5110以外的结构不从发送接收电路1000变更,因此省略该部分。
[0254]
发送脉冲生成电路5110能够使将第一发送脉冲的振幅增加的倍率n变化。
[0255]
第一发送脉冲的最佳振幅根据信号被传输的路径的滤波器特性而受到很大影响。
[0256]
发送脉冲生成电路5110所连接的绝缘元件200作为带通滤波器发挥功能,其特性
能够事先预测。
[0257]
但是,根据制造时的偏差、使用绝缘元件200的周围的温度、环境,有时存在滤波器特性的大幅变动。
[0258]
在这样的情况下,难以事先预测绝缘元件200作为带通滤波器发挥功能的滤波器特性。
[0259]
发送脉冲生成电路5110通过变更伴随变动的滤波器特性的第一发送脉冲的振幅增加的倍率n,能够与滤波器特性无关地增加到最佳的第一发送脉冲的振幅。
[0260]
发送脉冲生成电路5110包括:各流过1个i1的电流的电流源5111_1、5111_3、5111_5、5111_7;各流过至少1个以上的多个(m)个的i2的电流的电流源5111_2、5111_4、5111_6、5111_8;以及与各个电流源连接的开关5112_1~5112_8。
[0261]
开关5112与开关112同样,例如也可以是晶体管、集成电路(ic)等数字电路。
[0262]
开关5112_1~5112_8分别与电流源5111_1~5111_8连接,通过接通而输出电流。
[0263]
各流过m个i2的电流的电流源5111_2、5111_4、5111_6、5111_8能够通过调节使开关接通的个数,来变更流过的电流的值。
[0264]
由此,通过根据传输路径的特性来选择使第一发送脉冲的振幅相对于其他脉冲为几倍,能够与传输路径的特性无关地以适合的倍率n使第一发送脉冲的振幅增加。
[0265]
(变形例5)
[0266]
图22表示本变形例的发送接收电路6000的整体结构。
[0267]
图23表示通过与数据信号的组合而输出的发送信号。
[0268]
在变形例5中,发送接收电路6000包括发送电路6100。发送接收电路6000除了发送电路6100以外的结构不从发送接收电路1000变更,因此省略该部分。
[0269]
发送电路6100包括发送脉冲生成电路110和控制信号生成部6120。
[0270]
控制信号生成部6120生成对发送脉冲生成电路110所包括的开关的动作进行控制的控制信号。详细而言,控制信号生成部6120根据数据信号来控制发送脉冲生成电路110的开关的动作。
[0271]
数据信号是表示发送脉冲输出的信号的种类的信号。数据信号是能够判别高电平或低电平的信号。
[0272]
控制信号生成部6120控制发送脉冲生成电路110所包括的开关,以输出与数据信号的高电平、低电平的变化对应的发送脉冲。
[0273]
在本变形例中,如果检测到数据信号的上升沿,则控制信号生成部6120发送信号h。如果检测到数据信号的下降沿,则控制信号生成部120发送信号l。
[0274]
数据信号也可以是通过数据信号的转变而输出模拟波形(第一波形)的输入信号。
[0275]
根据变形例5,控制信号生成部6120能够通过数据信号来控制信号的发送接收。
[0276]
(变形例6)
[0277]
图24表示本变形例的发送接收电路7000的整体结构。
[0278]
图25表示通过与数据信号的组合而输出的发送信号。
[0279]
发送接收电路7000的发送电路7100包括发送脉冲生成电路3110和控制信号生成部5120。
[0280]
根据数据信号控制发送脉冲生成电路110的开关的动作的控制信号生成部5120能
够与使用伪电流脉冲的发送脉冲生成电路3110组合。
[0281]
在本变形例中,如图25所示。如果检测到数据信号的上升沿,则控制信号生成部5120通过从ioutp和ioutn发送规定的脉冲来发送信号h。如果检测到数据信号的下降沿,则通过从ioutp和ioutn发送规定的脉冲,从而控制信号生成部5120发送信号l。
[0282]
(变形例7)
[0283]
图26表示本变形例的发送接收电路8000的整体结构。
[0284]
发送接收电路8000包括发送电路8100、绝缘元件200、接收电路300和ad变换电路400。
[0285]
发送电路8100包括发送脉冲生成电路110和控制信号生成部8120。
[0286]
发送接收电路8000是输入信号为模拟输入信号的发送接收电路。发送接收电路8000作为对模拟信号进行绝缘传输的隔离放大器进行动作。
[0287]
ad变换电路400是将模拟输入信号变换为数字输入信号的变换电路。ad变换电路400也可以称为ad变换部。
[0288]
ad变换电路400也被称为模拟-数字变换电路,能够利用闪存adc、管线adc、δσ调制器等。
[0289]
对ad变换电路400和控制信号生成部8120输入clk信号(时钟信号)。
[0290]
ad变换电路400基于clk信号的定时,对模拟输入信号进行数字信号的变换,并作为数据信号输出。
[0291]
控制信号生成部8120基于clk信号,在ad变换电路400的输出不变化的定时获取数据信号,生成对发送脉冲生成电路110的控制信号。
[0292]
例如,在clk信号的上升沿,ad变换电路400的输出信号发生变化,在下降沿处,控制信号生成部7120获取数据信号,生成控制信号。
[0293]
根据变形例7,能够将模拟信号作为输入信号而变换为数字信号,并传输至接收电路300。
[0294]
(变形例8)
[0295]
图27表示将脉冲波形的数量为2的情况下的高通滤波器210的截止频率进行了变更的情况下的特定的端子中的脉冲的变化。图28表示在图27中将第一发送脉冲的振幅放大后进行发送的情况下的脉冲的变化。
[0296]
发送接收电路1000能够将发送电路100发送的脉冲波形的数量n设为3以外。
[0297]
例如,发送接收电路1000在将脉冲波形的数量n设为2的情况下,发送电路100将输入信号作为2个连续的脉冲波形的模拟波形发送。
[0298]
例如,该模拟波形能够视为用2个比特表示的数字信号。
[0299]
在本说明中,将在发送电路100输出的2个脉冲中最初输出的脉冲作为第一发送脉冲,将接下来输出的脉冲作为第二发送脉冲。
[0300]
在图6的a、b、c的各端子中将高通滤波器210的截止频率(fc_hpf)在0.02f0~f0的范围内变更后的波形如图27所示。
[0301]
在图6的端子a测定出的波形、在端子b测定出的波形、在端子c测定出的波形与将脉冲波形的数量n设为3的情况同样地,在绝缘元件200中选择适当的截止频率,从而再现由端子c测定出的接收脉冲的大概形状。
[0302]
由端子b测定出的模拟波形为,与第一发送脉冲的上升沿对应的信号比与第二发送脉冲的边沿对应的信号小。
[0303]
同样地,由端子c测定出的模拟波形为,与由端子b测定出的模拟波形的第一发送脉冲的上升沿对应的信号比与第二发送脉冲的边沿对应的信号小。
[0304]
关于与第一发送脉冲的上升沿对应的信号的倾向,与将脉冲波形的数量n设为3的情况同样地,fc_hpf越高越显著。例如,在fc_hpf>0.1f0左右的情况下,和与第二发送脉冲的边沿对应的信号相比特别小。
[0305]
进而,由端子c测定出的模拟波形中包括的接收脉冲的与第一接收脉冲对应的输出波形的振幅变小。
[0306]
即,即使脉冲波形的数量n为2,只要能够进行由端子c测定出的模拟波形的第一接收脉冲为高电平、低电平的判定,就能够进行第二接收脉冲(第二接收脉冲波形)的高电平、低电平的判定,能够由接收电路300从接收脉冲复原发送脉冲。
[0307]
即,发送接收电路1000的接收性能基于与发送脉冲对应的接收脉冲中的成为最小振幅的脉冲即第一接收脉冲来决定。
[0308]
图29中示出基于在消耗电力与脉冲振幅成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与第二发送脉冲之比的比率。
[0309]
图30中示出基于在消耗电力与脉冲振幅的平方成比例的情况下消耗电力恒定的条件,第一接收脉冲相对于第一发送脉冲与第二发送脉冲之比的比率。
[0310]
在端子c出现的最小的脉冲振幅、即第二接收脉冲不会因绝缘元件200的fc_hpf而较大地变化。
[0311]
如图29所示,随着绝缘元件200的第一发送脉冲与第二发送脉冲相比增加,第一接收脉冲的比增加。在图29中,以第一发送脉冲与第二发送脉冲之比为1的情况下的第一接收脉冲为基准,表示第一接收脉冲的比率。
[0312]
例如,如图29所示,在第一发送脉冲以与第二发送脉冲相比为1.5倍以上的大小发送的情况下,第一接收脉冲的比率变大大约1.2倍以上。即,随着第一发送脉冲变得比第二发送脉冲大,第一接收脉冲的比也增加。
[0313]
通过增加最小的第一接收脉冲,接收性能得到改善。
[0314]
即使在绝缘元件200的fc_hpf为任意的情况下,也示出同样的结果,在图29中,曲线图重叠表示。
[0315]
在发送能量与脉冲振幅的平方成比例的情况下也示出同样的倾向。在图30中,也以第一发送脉冲与第二发送脉冲之比为1的情况下的第一接收脉冲为基准来表示第一接收脉冲的比率。
[0316]
例如,如图30所示,在第一发送脉冲以与第二发送脉冲相比为1.5倍以上的大小发送的情况下,第一接收脉冲的比率变大大约1.2倍以上。即,随着第一发送脉冲变大比第二发送脉冲大,第一接收脉冲的比也增加。
[0317]
通过增加最小的第一接收脉冲,接收性能得到。
[0318]
在绝缘元件200的fc_hpf为任意的情况下也示出同样的结果,在图30中,与图29同样地,曲线重叠表示。
[0319]
(变形例9)
[0320]
图31表示本变形例的发送接收电路9000的整体结构。
[0321]
在变形例9中,发送接收电路9000包括绝缘元件9200和接收电路9300。发送接收电路9000由于该部分以外的结构不从发送接收电路1000变更,因此省略该部分。
[0322]
绝缘元件9200通过电磁场耦合来传输从发送电路100发送的模拟波形。
[0323]
此时,绝缘元件9200作为从由发送电路100发送的信号中提取特定频带(带通特性)的旁路滤波器发挥功能。作为结果,从发送电路100发送的模拟波形变形。
[0324]
绝缘元件9200通过作为高通滤波器的特性,对与脉冲宽度对应的频率的成分进行强调而输出模拟波形(第二波形)。在绝缘元件9200强调频率成分的模拟波形中,也包括噪声那样的不是放大对象电信号的信号。
[0325]
例如,在发送电路100输出包括2个脉冲的模拟波形的情况下,绝缘元件9200输出的模拟波形包括基于第一发送脉冲的第一接收脉冲、基于第二发送脉冲的第二接收脉冲。绝缘元件9200输出的模拟波形除此之外还包括第三接收脉冲,该第三接收脉冲是基于第一发送脉冲、第二发送脉冲通过绝缘元件200而被强调了频率的成分这一情况的强调脉冲波形。
[0326]
绝缘元件9200向接收电路300输出包括3个脉冲波形的模拟波形。即,绝缘元件9200输出包括比发送电路100输出的模拟波形中包括的2个脉冲波形多的个数的脉冲波形的模拟波形。
[0327]
接收电路9300接收由绝缘元件9200输出的模拟波形,基于该模拟波形中包括的脉冲波形来判定信号。
[0328]
即,在模拟波形中包括的脉冲波形的数量为n个的情况下,在接收电路9300中基于至少n+1个脉冲波形进行信号的判定。
[0329]
根据变形例9,能够通过包括比包括发送电路100输出的脉冲波形在内的模拟波形多的数量的脉冲波形在内的模拟波形来接收信号。
[0330]
即,发送接收电路9000能够以较少的消耗电力发送信号。另外,发送接收电路9000能够进行对于噪声、干扰具有耐性的信号的发送。
[0331]
另外,本发明并不限定于上述实施方式,在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。进而,也可以适当组合不同的实施方式中的构成要素。
[0332]
[技术方案1]
[0333]
一种发送电路,
[0334]
具备发送部,该发送部根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的波形,
[0335]
所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形和所述第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅。
[0336]
[技术方案2]
[0337]
技术方案1所记载的发送电路,
[0338]
还具备生成所述脉冲波形的发送脉冲生成部,
[0339]
所述发送脉冲生成部具有:具有第一开关的第一电流源和具有第二开关的第二电流源,
[0340]
通过基于所述第一开关以及所述第二开关的开闭的所述第一电流源以及所述第二电流源的输出的组合来生成所述脉冲波形。
[0341]
[技术方案3]
[0342]
技术方案2所记载的发送电路,
[0343]
具有至少1个以上的第二电流源,根据所述第二开关进行开闭的个数,确定所述第一发送脉冲波形的振幅的大小。
[0344]
[技术方案4]
[0345]
技术方案2或3所述的发送电路,
[0346]
所述第一电流源的输出是所述第二电流源的输出的2倍。
[0347]
[技术方案5]
[0348]
技术方案2~4中任一项所述的发送电路,
[0349]
还具备控制信号生成部,该控制信号生成部基于触发信号和数据信号,控制所述发送脉冲生成部的输出,所述触发信号表示所述脉冲波形的输出的定时,所述数据信号表示输出所述脉冲波形的脉冲的极性。
[0350]
[技术方案6]
[0351]
技术方案2~5中任一项所述的发送电路,
[0352]
所述脉冲波形是电流脉冲,基于差动电流或伪差动电流而被输出。
[0353]
[技术方案7]
[0354]
技术方案2~5中任一项所述的发送电路,
[0355]
所述脉冲波形是电压脉冲,基于差动电压或伪差动电压而被输出。
[0356]
[技术方案8]
[0357]
技术方案1~7中任一项所述的发送电路,
[0358]
所述发送部将所述脉冲波形作为模拟波形即第一波形而输出,
[0359]
所述第一波形包括至少2个所述脉冲波形。
[0360]
[技术方案9]
[0361]
技术方案1~8中任一项所述的发送电路,
[0362]
还具备ad变换部,该ad变换部将模拟输入信号变换为数字输入信号,
[0363]
所述ad变换部基于时钟信号的定时来输出所述数字输入信号,
[0364]
所述发送部基于所述时钟信号的定时,在所述ad变换部的输出不变化的定时获取所述数字输入信号,并发送所述脉冲波形。
[0365]
[技术方案10]
[0366]
技术方案1~9中任一项所述的发送电路,
[0367]
第一发送脉冲波形的振幅是所述第二发送脉冲波形的振幅的3倍。
[0368]
[技术方案11]
[0369]
一种发送电路,具备:
[0370]
发送部,根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的第一波形;以及
[0371]
传输部,通过电磁场的耦合来传输所述第一波形,并作为第二波形进行输出,
[0372]
所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅,所述第二波形包括基于第一发送脉冲波
形的第一接收脉冲波形以及基于第二发送脉冲波形的第二接收脉冲波形。
[0373]
[技术方案12]
[0374]
技术方案11所记载的发送电路,
[0375]
所述传输部具有高通滤波器的特性。
[0376]
[技术方案13]
[0377]
技术方案11所记载的发送电路,
[0378]
所述传输部具有低通滤波器的特性。
[0379]
[技术方案14]
[0380]
技术方案11所记载的发送电路,
[0381]
所述传输部的低频侧的截止频率大于所述第一波形的脉冲宽度的倒数的十分之一。
[0382]
[技术方案15]
[0383]
技术方案11~14中任一项所述的发送电路,
[0384]
所述传输部是绝缘元件。
[0385]
[技术方案16]
[0386]
技术方案15所述的发送电路,
[0387]
所述绝缘元件是绝缘体或电容器。
[0388]
[技术方案17]
[0389]
一种发送接收电路,具备:
[0390]
发送部,根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的第一波形;
[0391]
传输部,通过电磁场的耦合来传输所述第一波形,并作为第二波形输出;以及
[0392]
接收部,接收所述第二波形,
[0393]
所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅,
[0394]
所述第二波形包括基于第一发送脉冲波形的第一接收脉冲波形以及基于第二发送脉冲波形的第二接收脉冲波形。
[0395]
[技术方案18]
[0396]
技术方案17所述的发送接收电路,
[0397]
还具备ad变换部,该ad变换部将模拟输入信号变换为数字输入信号,
[0398]
所述ad变换部基于时钟信号的发送定时来输出所述数字输入信号,
[0399]
所述发送部基于所述时钟信号,在所述ad变换部的输出不变化的定时获取所述数字输入信号,并发送所述脉冲波形。
[0400]
[技术方案19]
[0401]
技术方案17或18所述的发送接收电路,
[0402]
所述传输部将所述第一波形的频率成分强调后输出所述第二波形,
[0403]
通过强调所述频率成分,所述第二波形包括比所述第一波形中包括的所述脉冲波形多至少1个以上的所述脉冲波形。
技术特征:
1.一种发送电路,具备发送部,该发送部根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的波形,所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形和所述第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅。2.如权利要求1所述的发送电路,还具备生成所述脉冲波形的发送脉冲生成部,所述发送脉冲生成部具有:具有第一开关的第一电流源和具有第二开关的第二电流源,通过基于所述第一开关以及所述第二开关的开闭的所述第一电流源以及所述第二电流源的输出的组合来生成所述脉冲波形。3.如权利要求2所述的发送电路,具有至少1个以上的第二电流源,根据所述第二开关进行开闭的个数,确定所述第一发送脉冲波形的振幅的大小。4.如权利要求2或3所述的发送电路,所述第一电流源的输出是所述第二电流源的输出的2倍。5.如权利要求2至4中任一项所述的发送电路,还具备控制信号生成部,该控制信号生成部基于触发信号和数据信号,控制所述发送脉冲生成部的输出,所述触发信号表示所述脉冲波形的输出的定时,所述数据信号表示输出所述脉冲波形的脉冲的极性。6.如权利要求2至5中任一项所述的发送电路,所述脉冲波形是电流脉冲,基于差动电流或伪差动电流而被输出。7.如权利要求2至5中任一项所述的发送电路,所述脉冲波形是电压脉冲,基于差动电压或伪差动电压而被输出。8.如权利要求1至7中任一项所述的发送电路,所述发送部将所述脉冲波形作为模拟波形即第一波形而输出,所述第一波形包括至少2个所述脉冲波形。9.如权利要求1至8中任一项所述的发送电路,还具备ad变换部,该ad变换部将模拟输入信号变换为数字输入信号,所述ad变换部基于时钟信号的定时来输出所述数字输入信号,所述发送部基于所述时钟信号的定时,在所述ad变换部的输出不变化的定时获取所述数字输入信号,并发送所述脉冲波形。10.如权利要求1至9中任一项所述的发送电路,第一发送脉冲波形的振幅是所述第二发送脉冲波形的振幅的3倍。11.一种发送电路,具备:发送部,根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的第一波形;以及传输部,通过电磁场的耦合来传输所述第一波形,并作为第二波形进行输出,所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅,所述第二波形包括基于第一发送脉冲波形的第一接收脉冲波形以及基于第二发送脉冲波形的第二接收脉冲波形。
12.如权利要求11所述的发送电路,所述传输部具有高通滤波器的特性。13.如权利要求11所述的发送电路,所述传输部具有低通滤波器的特性。14.如权利要求11所述的发送电路,所述传输部的低频侧的截止频率大于所述第一波形的脉冲宽度的倒数的十分之一。15.如权利要求11至14中任一项所述的发送电路,所述传输部是绝缘元件。16.如权利要求15所述的发送电路,所述绝缘元件是绝缘体或电容器。17.一种发送接收电路,具备:发送部,根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的第一波形;传输部,通过电磁场的耦合来传输所述第一波形,并作为第二波形输出;以及接收部,接收所述第二波形,所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅,所述第二波形包括基于第一发送脉冲波形的第一接收脉冲波形以及基于第二发送脉冲波形的第二接收脉冲波形。18.如权利要求17所述的发送接收电路,还具备ad变换部,该ad变换部将模拟输入信号变换为数字输入信号,所述ad变换部基于时钟信号的发送定时来输出所述数字输入信号,所述发送部基于所述时钟信号,在所述ad变换部的输出不变化的定时获取所述数字输入信号,并发送所述脉冲波形。19.如权利要求17或18所述的发送接收电路,所述传输部将所述第一波形的频率成分强调后输出所述第二波形,通过强调所述频率成分,所述第二波形包括比所述第一波形中包括的所述脉冲波形多至少1个以上的所述脉冲波形。
技术总结
本发明的目的在于在抑制发送能量的增加的同时改善接收性能。本实施方式的发送电路具备发送部,该发送部根据输入信号来输出包括多个脉冲波形的波形,所述脉冲波形包括第一发送脉冲波形和所述第一发送脉冲波形之后的第二发送脉冲波形,所述第一发送脉冲波形的振幅大于所述第二发送脉冲波形的振幅。于所述第二发送脉冲波形的振幅。于所述第二发送脉冲波形的振幅。
技术研发人员:石原宽明
受保护的技术使用者:东芝电子元件及存储装置株式会社
技术研发日:2022.08.31
技术公布日:2023/9/22
版权声明
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