JP2015061275A - Communication device, communication system and communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源線を通信線として利用する通信技術に関する。 The present invention relates to a communication technique using a power line as a communication line.
従来、電源線を通信線として利用する通信技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この文献には、電源線を通信線として利用する2線式の通信システムが開示されている。 Conventionally, a communication technique using a power line as a communication line is known (see, for example, Patent Document 1). This document discloses a two-wire communication system that uses a power line as a communication line.
図1は、電源線を通信線として利用する2線式の通信システム1の構成例を示した図である。通信システム1は、通信装置10が電源線35と電源線36との間の電位差である電源電圧VDDをハイレベル又はローレベルに遷移させることにより、通信装置10から送信されるデータを受信回路30に伝送するシステムである。電源線35は、抵抗31によって電源34にプルアップされ、受信回路30は、例えば、抵抗31の両端電圧Vrを検出することによって、電源電圧VDDがハイレベルかローレベルかを検出する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a two-
通信装置10は、検出電圧S1に応じた検出信号S3を出力するアンプ40と、検出信号S3に応じて電源電圧VDDのレベルを変化させるシャントレギュレータ41と、電源電圧VDDから一定のレギュレート電圧VREGを生成するレギュレータ42とを備えている。また、通信装置10は、レギュレート電圧VREGと一定の基準電圧VREFとに基づいて、LED14に流す駆動電流Ioutを電源電圧VDDから生成するドライバ43と、駆動電流Ioutの流れを制御するスイッチ44とを備えている。
The
図2は、通信装置10が正常動作するときのタイミングチャートである。シャントレギュレータ41は、アンプ40から出力される検出信号S3がローレベルである場合、電源電圧VDDをハイレベルのままにする。スイッチ44は、アンプ40から出力される検出信号S3がローレベルである場合、駆動電流IoutがLED14を流れることを禁止することによって、LED14を消灯状態にする。
FIG. 2 is a timing chart when the
一方、シャントレギュレータ41は、アンプ40から出力される検出信号S3がハイレベルである場合、電源電圧VDDをローレベルにクランプする。スイッチ44は、アンプ40から出力される検出信号S3がハイレベルである場合、駆動電流IoutがLED14を流れることを許可することによって、LED14を点灯状態にする。
On the other hand, the shunt regulator 41 clamps the power supply voltage VDD at a low level when the detection signal S3 output from the
このような通信装置が、通信線として利用される電源線によって直列に接続(AND接続又はデイジーチェーン接続とも称される)されて使用される場合がある。図3は、2つの通信装置110,120が電源線135,136,137によって直列に接続されて受信回路30と2線式通信を行う通信システム2の構成例を示した図である。通信システム2は、通信装置110又は通信装置120が電源線135と電源線137との間の電源電圧レベルをハイ又はローに遷移させることにより、通信装置110又は通信装置120から送信されるデータを受信回路30に伝送するシステムである。
In some cases, such communication devices are connected in series (also referred to as AND connection or daisy chain connection) by a power supply line used as a communication line. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
ところが、図1の回路では、ドライバ43は、レギュレート電圧VREGがコレクタに印加され一定の基準電圧VREFがベースに印加されるNPNトランジスタのコレクタ電流を、駆動電流Ioutを生成するための基準電流IREFとして使用している。これにより、電源電圧VDDをハイレベルにするときに通信装置に流れる電源電流Ipは、ローレベルにするときよりも非常に低く制限される(図2参照)。このため、図3の通信装置110,120が図1の通信装置10と同じ回路であると、一方の通信装置が電源電圧をハイレベルにしている状態では、他方の通信装置に供給される電源電流Ipが制限されるので、他方の通信装置の電源電圧が低下しすぎる場合がある。
However, in the circuit of FIG. 1, the
そこで、電源線によって直列に接続された構成において、電源電圧が低下しすぎることを抑制できる、通信装置及び通信システム、並びに通信方法の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a communication device, a communication system, and a communication method capable of suppressing a power supply voltage from being excessively lowered in a configuration in which power supply lines are connected in series.
上記目的を達成するため、一態様によれば、
電源線に直列に接続して使用する通信装置であって、
第1の電源線と第2の電源線との間の電源電圧を、第1の電圧レベルと前記第1の電圧レベルよりも低い第2の電圧レベルとに変化させる電圧制御回路と、
発光体に流す駆動電流を前記電源電圧に基づいて生成する電流生成回路と、
前記電源電圧が前記第1の電圧レベルのとき、前記駆動電流が前記発光体を流れることを禁止し、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルのとき、前記駆動電流が前記発光体を流れることを許可する、電流制御回路とを備え、
前記電流生成回路は、
前記電源電圧を降圧した定電圧を生成するレギュレータ回路と、
基準電圧に応じた基準電流を前記定電圧から生成する差動回路と、
前記駆動電流を前記基準電流に応じて生成する電流源とを備え、
前記差動回路は、
前記基準電圧が入力される第1のトランジスタと、前記基準電圧よりも高く前記定電圧よりも低い制御電圧が入力されて前記基準電流を生成する第2のトランジスタとを有する差動対を備え、
前記電流生成回路は、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも低下すると、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記駆動電流を小さくする度合いを大きくする、ことを特徴とする、通信装置及び該通信装置を備えた通信システムが提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect,
A communication device that is connected in series to a power line,
A voltage control circuit that changes a power supply voltage between the first power supply line and the second power supply line to a first voltage level and a second voltage level lower than the first voltage level;
A current generation circuit for generating a drive current to be passed through the light emitter based on the power supply voltage;
When the power supply voltage is at the first voltage level, the drive current is prohibited from flowing through the light emitter, and when the power supply voltage is at the second voltage level, the drive current flows through the light emitter. With a current control circuit,
The current generation circuit includes:
A regulator circuit for generating a constant voltage obtained by stepping down the power supply voltage;
A differential circuit for generating a reference current according to a reference voltage from the constant voltage;
A current source that generates the drive current according to the reference current;
The differential circuit is:
A differential pair comprising: a first transistor to which the reference voltage is input; and a second transistor that is input with a control voltage higher than the reference voltage and lower than the constant voltage to generate the reference current.
When the power supply voltage is lower than the second voltage level, the current generation circuit increases the degree of reducing the drive current compared to when the power supply voltage is higher than the second voltage level. A communication device and a communication system including the communication device are provided.
また、上記目的を達成するため、一態様によれば、
第1の電源線と第2の電源線との間の第1の電源電圧を、第1の電圧レベルと前記第1の電圧レベルよりも低い第2の電圧レベルとに変化させることにより、又は、前記第2の電源線と第3の電源線との間の第2の電源電圧を、第3の電圧レベルと前記第3の電圧レベルよりも低い第4の電圧レベルとに変化させることにより、前記第1の電源線と前記第3の電源線との間の第3の電源電圧をハイレベル又はローレベルに遷移させて通信する通信方法であって、
前記第1の電源電圧を降圧した第1の定電圧よりも低い第1の基準電圧と、前記第1の基準電圧よりも高く前記第1の定電圧よりも低い第1の制御電圧との差分を増幅することによって第1の基準電流を前記第1の定電圧から生成し、
前記第2の電源電圧を降圧した第2の定電圧よりも低い第2の基準電圧と、前記第2の基準電圧よりも高く前記第2の定電圧よりも低い第2の制御電圧との差分を増幅することによって第2の基準電流を前記第2の定電圧から生成し、
前記第1の電源電圧が前記第1の電圧レベルのとき、前記第1の電源電圧と前記第1の基準電流とに応じて生成された第1の駆動電流が第1の発光体を流れることを禁止し、前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルのとき、前記第1の駆動電流が前記第1の発光体を流れることを許可し、
前記第2の電源電圧が前記第3の電圧レベルのとき、前記第2の電源電圧と前記第2の基準電流とに応じて生成された第2の駆動電流が第2の発光体を流れることを禁止し、前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルのとき、前記第2の駆動電流が前記第2の発光体を流れることを許可し、
前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも低下すると、前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記第1の駆動電流を小さくする度合いを大きくし、
前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルよりも低下すると、前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記第2の駆動電流を小さくする度合いを大きくする、ことを特徴とする、通信方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect,
Changing a first power supply voltage between the first power supply line and the second power supply line to a first voltage level and a second voltage level lower than the first voltage level; or By changing the second power supply voltage between the second power supply line and the third power supply line to a third voltage level and a fourth voltage level lower than the third voltage level. A communication method of communicating by transitioning a third power supply voltage between the first power supply line and the third power supply line to a high level or a low level,
The difference between the first reference voltage lower than the first constant voltage obtained by stepping down the first power supply voltage and the first control voltage higher than the first reference voltage and lower than the first constant voltage. A first reference current is generated from the first constant voltage by amplifying
A difference between a second reference voltage lower than a second constant voltage obtained by stepping down the second power supply voltage and a second control voltage higher than the second reference voltage and lower than the second constant voltage. A second reference current is generated from the second constant voltage by amplifying
When the first power supply voltage is at the first voltage level, a first drive current generated according to the first power supply voltage and the first reference current flows through the first light emitter. And when the first power supply voltage is at the second voltage level, the first drive current is allowed to flow through the first light emitter,
When the second power supply voltage is at the third voltage level, a second drive current generated according to the second power supply voltage and the second reference current flows through the second light emitter. And when the second power supply voltage is at the fourth voltage level, the second drive current is allowed to flow through the second light emitter,
When the first power supply voltage falls below the second voltage level, the degree to which the first drive current is reduced compared to when the first power supply voltage is higher than the second voltage level Increase the
The degree to which the second drive current is reduced when the second power supply voltage is lower than the fourth voltage level compared to when the second power supply voltage is higher than the fourth voltage level. A communication method is provided, characterized in that
一態様によれば、電源線によって直列に接続された構成において、電源電圧が低下しすぎることを抑制できる。 According to one aspect, in a configuration where the power supply lines are connected in series, the power supply voltage can be prevented from being excessively lowered.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、電源線135,136,137により直列に接続された2つの通信装置110,120を含んで構成された2線式の通信システム2の構成を示したブロック図である。通信システム2は、通信装置110又は通信装置120が電源線135と電源線137との間の電源電圧レベルをハイ又はローに遷移させることにより、通信装置110又は通信装置120から送信されるデータを受信回路30に伝送するシステムである。通信システム2は、通信装置110,120と、電源線135,136,137,37と、受信回路30と、LED114,124とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a two-
通信装置110は、高電位側の電源端子111と、低電位側の電源端子113と、LED接続端子112とを備えた通信回路である。通信装置110は、電源線135と電源線136との間の電位差である電源電圧VDD1をハイレベル又はローレベルに遷移させることにより、電源線135と電源線137との間の電位差である電源電圧VDD3をハイレベル又はローレベルに遷移させる。また、通信装置110は、LED接続端子112に接続されるLED114を点灯又は消灯させる。
The
同様に、通信装置120は、高電位側の電源端子121と、低電位側の電源端子123と、LED接続端子122とを備えた通信回路である。通信装置120は、電源線136と電源線137との間の電位差である電源電圧VDD2をハイレベル又はローレベルに遷移させることにより、電源線135と電源線137との間の電位差である電源電圧VDD3をハイレベル又はローレベルに遷移させる。また、通信装置120は、LED接続端子112に接続されるLED124を点灯又は消灯させる。
Similarly, the
電源線135,136,137,37は、給電線として利用されるだけでなく、通信線としても利用される。
The
電源線135は、抵抗31を介して電源34の正極32にプルアップされて接続されている。電源線135の一端は、通信装置110の電源端子111に接続され、電源線135の他端は、受信回路30の高電位側に接続されている。電源線37の一端は、抵抗31と電源34の正極32との間の接続点に接続され、電源線37の他端は、受信回路30の低電位側に接続されている。電源線137の一端は、通信装置120の電源端子123に接続され、電源線137の他端は、電源34の負極33に接続されている。電源線136の一端は、通信装置110の電源端子113に接続され、電源線136の他端は、通信装置120の電源端子121に接続されている。
The
受信回路30は、抵抗31の両端電圧Vrを検出することによって、電源線135と電源線137との間の電源電圧がハイレベルかローレベルかを検出する。受信回路30は、このレベル変化を検出することにより、通信装置110又は通信装置120から送信されるデータを取得できる。
The receiving
LED114は、電源線136とLED接続端子112との間に配置された発光体の一例である。LED114は、LED接続端子112に接続されたアノードと、電源線136に接続されたカソードとを有する発光ダイオードである。
The
同様に、LED124は、電源線137とLED接続端子122との間に配置された発光体の一例である。LED124は、LED接続端子122に接続されたアノードと、電源線137に接続されたカソードとを有する発光ダイオードである。
Similarly, the
図4は、通信装置110又は通信装置120の内部回路の構成例を示した図である。通信装置110は、アンプ60と、シャントレギュレータ70と、電流生成回路100とを備えた半導体集積回路である。通信装置120も、通信装置110と同じ構成を有する半導体集積回路である。よって、以下、通信装置110の構成について詳細説明し、通信装置120についての詳細説明は省略する。なお、図4において、「括弧()」で囲まれた符号は、通信装置120の場合を示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an internal circuit of the
アンプ60は、所定のセンサのセンサ出力である検出電圧S1を増幅し、検出電圧S1を増幅した増幅電圧S2を出力する増幅部である。アンプ60は、例えば、一定のレギュレート電圧VREGが電源電圧として供給されることにより動作する。
The
アンプ60の入力側に接続されるセンサの具体例として、MRセンサが挙げられる。MRセンサは、磁界の大きさを検出し、その大きさに応じた検出電圧S1を出力する磁気センサである。
A specific example of the sensor connected to the input side of the
アンプ60は、増幅電圧S2が、予め設定された所定値Vth以上であることを検出し、その検出結果を出力する検出部を有している。アンプ60は、例えば、増幅電圧S2と所定値Vthとを比較し、増幅電圧S2が所定値Vthよりも小さいとき、ローレベルの検出信号S3を出力し、増幅電圧S2が所定値Vth以上であるとき、ハイレベルの検出信号S3を出力するコンパレータを有している。
The
シャントレギュレータ70は、アンプ60から供給される検出信号S3に従って、電源電圧VDD1を、第1の電圧レベルと該第1の電圧レベルよりも低い第2の電圧レベルとに変化させる電圧制御回路の一例である。シャントレギュレータ70は、例えば、検出信号S3がローレベルであるとき、電源電圧VDD1をハイレベルの電圧に変化させ、検出信号S3がハイレベルであるとき、電源電圧VDD1をローレベルのクランプ電圧に変化させる。
The
これにより、通信システム2は、例えば、通信装置110と通信装置120の少なくとも一方の検出電圧S1が所定の閾値以上になったことを、受信回路30に伝達できる。
Thereby, the
図5は、シャントレギュレータ70の一構成例を示した図である。シャントレギュレータ70は、電流源71と、定電圧発生回路72と、抵抗73,74と、アンプ75と、Nチャネル型のMOSトランジスタ76とを有している。検出信号S3がローレベルであるとき、シャントレギュレータ70のMOSトランジスタ76はオフするため、電源電圧VDD1はハイレベルとなる。逆に、検出信号S3がハイレベルであるとき、シャントレギュレータ70のMOSトランジスタ76はオンするため、電源電圧VDD1はローレベルとなる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the
図4において、電流生成回路100は、LED114に流す駆動電流Ioutを電源電圧VDD1に基づいて生成する。電流生成回路100は、レギュレータ80と、ドライバ90とを備えている。
In FIG. 4, the
レギュレータ80は、電源電圧VDD1を降圧して目標電圧値にレギュレートしたレギュレート電圧VREGを生成するレギュレート電圧生成回路の一例である。レギュレータ80は、アンプ84と、アンプ84の出力ノードに接続されたゲートを有するトランジスタ83と、トランジスタ83に直列に接続された抵抗81,82とを有している。レギュレータ80は、抵抗81と抵抗82とによって得られるフィードバック電圧に応じてトランジスタ83のゲート電圧をアンプ84によって制御することにより、電源電圧VDD1よりも低い一定のレギュレート電圧VREGを生成する。
The
ドライバ90は、供給される一定の基準電圧VREFに応じた基準電流IREFをレギュレート電圧VREGから生成する差動回路104と、駆動電流Ioutを基準電流IREFに応じて生成する電流源106とを備えている。
The
差動回路104は、差動対105と抵抗93とを有し、レギュレート電圧VREGを動作電源電圧とする。差動対105は、基準電圧VREFがベースに入力されるNPNトランジスタ91と、制御電圧(VREF+α)がベースに入力されて基準電流IREFを生成するNPNトランジスタ92とを有するNPN差動段である。基準電圧VREFは、レギュレート電圧VREGよりも低く設定された電圧である。制御電圧(VREF+α)は、基準電圧VREFよりも高くレギュレート電圧VREGよりも低く設定された電圧であり、例えば、基準電圧VREFよりも僅かに大きな電圧である。抵抗93は、差動対105と電源線136との間に挿入されて設けられている。抵抗93の一端は、NPNトランジスタ91,92の両エミッタに接続され、抵抗93の他端は、電源端子113を介して電源線136に接続されている。
The
ドライバ90は、例えば、制御電圧(VREF+α)を生成する分圧回路107を有している。分圧回路107は、レギュレート電圧VREGを抵抗96と抵抗97とによって分圧することによって、制御電圧(VREF+α)を生成してNPNトランジスタ92のベースに供給する。抵抗96と抵抗97との接続点が、NPNトランジスタ92のベースに接続されている。
The
電流源106は、基準電流IREFに応じた駆動電流Ioutを複数のカレントミラーによって生成する回路である。電流源106は、PMOSのトランジスタ94,95によって構成された第1のカレントミラーと、NMOSのトランジスタ98,99によって構成された第2のカレントミラーと、PMOSのトランジスタ101,102によって構成された第3のカレントミラーとを有している。
The
第1のカレントミラーにおいて、入力側のトランジスタ94は、レギュレータ80の出力ノードとNPNトランジスタ92のコレクタとの間に配置されている。出力側のトランジスタ95は、レギュレータ80の出力ノードと第2のカレントミラーの入力側のトランジスタ98のドレインとの間に配置されている。
In the first current mirror, the input-
第2のカレントミラーにおいて、入力側のトランジスタ98は、第1のカレントミラーの出力側のトランジスタ95のドレインと電源線136との間に配置されている。出力側のトランジスタ99は、第3のカレントミラーの入力側のトランジスタ101のドレインと電源線136との間に配置されている。
In the second current mirror, the input-
第3のカレントミラーにおいて、入力側のトランジスタ101は、第2のカレントミラーの出力側のトランジスタ99のドレインと電源線135との間に配置されている。出力側のトランジスタ102は、LED114のアノードと電源線135との間に配置されている。
In the third current mirror, the input-
アンプ60は、検出信号S3がローレベルであるとき(すなわち、電源電圧VDD1がハイレベルであるとき)、駆動電流IoutがLED14に流れることをスイッチ103の切り替えにより禁止する。一方、アンプ60は、検出信号S3がハイレベルであるとき(すなわち、電源電圧VDD1がローレベルであるとき)、駆動電流IoutがLED14に流れることをスイッチ103の切り替えにより許可する。
When the detection signal S3 is at a low level (that is, when the power supply voltage VDD1 is at a high level), the
スイッチ103は、例えば、第3のカレントミラーにおいて、トランジスタ101のゲートとトランジスタ102のゲートとの間をオンオフ可能に挿入されている。
For example, in the third current mirror, the
スイッチ103は、検出信号S3がローレベルであるとき(すなわち、電源電圧VDD1がハイレベルであるとき)、トランジスタ101のゲートとトランジスタ102のゲートとの間を遮断し、トランジスタ102のゲートを電源線135と同電位にする。これにより、駆動電流Ioutは生成されないため(駆動電流IoutはLED114を流れないため)、LED14は消灯状態となる。
When the detection signal S3 is at a low level (that is, when the power supply voltage VDD1 is at a high level), the
スイッチ103は、検出信号S3がハイレベルであるとき(すなわち、電源電圧VDD1がローレベルであるとき)、トランジスタ101のゲートとトランジスタ102のゲートとの間を導通させ、トランジスタ102のゲートを電源線135との接続を遮断する。これにより、駆動電流Ioutが生成されるため(駆動電流IoutはLED114を流れるため)、LED14は点灯状態となる。
The
差動回路104は、基準電圧VREFと制御電圧(VREF+α)との差分を増幅することによって、駆動電流Ioutを生成するための基準電流IREFを生成している。これにより、差動回路104は、電源電圧VDD1がローレベルのクランプ電圧よりも低下すると、電源電圧VDD1がクランプ電圧よりも高いときと比較して、駆動電流Ioutを小さくする度合いを大きくすることができるため、電源電圧VDD1が低下しすぎることを抑制できる。
The
図6は、電源電圧VDDと駆動電流Ioutとの関係を示した図である。aは、図3の通信装置110,120の内部回路が図1に示した回路である場合を示す。bは、図3の通信装置110,120の内部回路が図4に示した回路である場合を示す。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the power supply voltage VDD and the drive current Iout. a shows the case where the internal circuit of the
図3の回路において、通信装置110,120のうち一方の通信装置が自身の電源電圧をハイレベルにすると、他方の通信装置に供給される電源電流が制限されるので、他方の通信装置の電源電圧が低下する。図6は、この他方の通信装置の電源電圧が低下するときの変化を示している。
In the circuit of FIG. 3, when one of the
aの場合(図1の回路を使用)、他方の通信装置のシャントレギュレータ41が自身の電源電圧VDDをクランプ電圧まで下げると、基準電流IREFを参照するドライバ43はLED14に大きな駆動電流Ioutを流す。一方の通信装置の電源電圧がハイレベルであるために他方の通信装置に供給される電源電流が制限されているので、駆動電流Ioutが流れることにより、他方の通信装置の電源電圧VDDがクランプ電圧よりも更に低下する。そうすると、ドライバ43は、基準電圧VREFが入力されるNPNトランジスタのベースエミッタ間の電圧付近まで電源電圧VDDが低下するまで、基準電流IREFを流し続ける。その結果、他方の通信装置の電源電圧VDDは、駆動電流Ioutと釣り合う電圧まで低下する。
In the case of a (using the circuit of FIG. 1), when the shunt regulator 41 of the other communication device lowers its power supply voltage VDD to the clamp voltage, the
これに対し、bの場合(図4の回路を使用)他方の通信装置のシャントレギュレータ70が自身の電源電圧VDDをクランプ電圧まで下げると、基準電流IREFを参照するドライバ90はLED114に大きな駆動電流Ioutを流す。そのため、上記同様に他方の通信装置に供給される電源電流が制限されているので、他方の通信装置の電源電圧VDDがクランプ電圧よりも更に低下する。しかしながら、他方の通信装置の電源電圧VDDがレギュレート電圧VREGを下回り始めると、レギュレート電圧VREGの低下に伴って、制御電圧(VREF+α)も一定値から低下し始める。これにより、基準電流IREFが絞られるため、駆動電流Ioutも絞られる。駆動電流Ioutが絞られるため、他方の通信装置の電源電圧VDD及びレギュレート電圧VREGの低下を共にほぼ同じ電圧値で止めることができる。
On the other hand, in the case of b (using the circuit of FIG. 4), when the
差動回路104は、他方の通信装置の電源電圧VDD及びレギュレート電圧VREGが仮に更に低下するとき、制御電圧(VREF+α)が基準電圧VREFを下回ることを検知する。制御電圧(VREF+α)が基準電圧VREFを下回ると、基準電流IREFの流れは、差動回路104のNPNトランジスタ92のオフにより遮断される。
The
このように、基準電流IREFが絞られることに伴って、駆動電流Ioutの増加を抑えることができるため、LED114を点灯させることが可能な程度の駆動電流Ioutを流し続けたまま(例えば、0.15mA程度)、電源電圧VDDが低下しすぎることを抑制できる。
As described above, since the increase in the drive current Iout can be suppressed as the reference current IREF is reduced, the drive current Iout that can turn on the
このように、差動回路104は、自身の通信装置の電源電圧VDDがローレベルのクランプ電圧よりも低下することを検知すると、その検知された電源電圧VDDがクランプ電圧よりも高いときと比較して、駆動電流Ioutを小さくする度合いを大きくすることができる。これにより、一方の通信装置の電源電圧VDDがハイレベルであるときに、他方の通信装置の電源電圧VDDが低下しすぎることを抑制できる。
As described above, when the
以上、通信装置及び通信システム、並びに通信方法を実施形態例により説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではない。他の実施形態例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。 The communication device, the communication system, and the communication method have been described above by way of the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment. Various modifications and improvements, such as combinations and substitutions with part or all of other example embodiments, are possible within the scope of the present invention.
例えば、「通信」は、双方向に伝送するという意味に限定されず、片方向に伝送するという意味を含んでよい。 For example, “communication” is not limited to the meaning of transmitting in both directions, but may include the meaning of transmitting in one direction.
1,2 通信システム
10,110,120 通信装置
11,111,121 高電位側の電源端子
12,112,122 LED接続端子
13,113,123 低電位側の電源端子
14,114,124 LED(発光体の例)
30 受信回路
31 抵抗
32 正極
33 負極
34 電源
35,36,37 電源線
40,60 アンプ(電流制御回路の一部の例)
41,70 シャントレギュレータ(電圧制御回路の例)
42,80 レギュレータ(レギュレート電圧生成回路の例)
43,90 ドライバ
44,103 スイッチ(電流制御回路の一部の例)
100 電流生成回路
104 差動回路
105 差動対
106 電流源
107 分圧回路
135 電源線(第1の電線の例)
136 電源線(第2の電線の例)
137 電源線(第3の電線の例)
1, 2,
30
41, 70 Shunt regulator (example of voltage control circuit)
42,80 regulator (example of regulated voltage generator)
43, 90
100
136 Power line (example of second electric wire)
137 Power line (example of third wire)
Claims (4)
第1の電源線と第2の電源線との間の電源電圧を、第1の電圧レベルと前記第1の電圧レベルよりも低い第2の電圧レベルとに変化させる電圧制御回路と、
発光体に流す駆動電流を前記電源電圧に基づいて生成する電流生成回路と、
前記電源電圧が前記第1の電圧レベルのとき、前記駆動電流が前記発光体を流れることを禁止し、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルのとき、前記駆動電流が前記発光体を流れることを許可する、電流制御回路とを備え、
前記電流生成回路は、
前記電源電圧を降圧した定電圧を生成するレギュレータ回路と、
基準電圧に応じた基準電流を前記定電圧から生成する差動回路と、
前記駆動電流を前記基準電流に応じて生成する電流源とを備え、
前記差動回路は、
前記基準電圧が入力される第1のトランジスタと、前記基準電圧よりも高く前記定電圧よりも低い制御電圧が入力されて前記基準電流を生成する第2のトランジスタとを有する差動対を備え、
前記電流生成回路は、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも低下すると、前記電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記駆動電流を小さくする度合いを大きくする、ことを特徴とする、通信装置。 A communication device that is connected in series to a power line,
A voltage control circuit that changes a power supply voltage between the first power supply line and the second power supply line to a first voltage level and a second voltage level lower than the first voltage level;
A current generation circuit for generating a drive current to be passed through the light emitter based on the power supply voltage;
When the power supply voltage is at the first voltage level, the drive current is prohibited from flowing through the light emitter, and when the power supply voltage is at the second voltage level, the drive current flows through the light emitter. With a current control circuit,
The current generation circuit includes:
A regulator circuit for generating a constant voltage obtained by stepping down the power supply voltage;
A differential circuit for generating a reference current according to a reference voltage from the constant voltage;
A current source that generates the drive current according to the reference current;
The differential circuit is:
A differential pair comprising: a first transistor to which the reference voltage is input; and a second transistor that is input with a control voltage higher than the reference voltage and lower than the constant voltage to generate the reference current.
When the power supply voltage is lower than the second voltage level, the current generation circuit increases the degree of reducing the drive current compared to when the power supply voltage is higher than the second voltage level. A communication device characterized by that.
第1の通信装置は、第1の電線の一端に接続される第1の電源端子と、第2の電線の一端に接続される第2の電源端子とを備え、前記第1の電線を前記第1の電源線として使用し、前記第2の電線を前記第2の電源線として使用し、
第2の通信装置は、前記第2の電線の他端に接続される第3の電源端子と、第3の電線の一端に接続される第4の電源端子とを備え、前記第2の電線を前記第1の電源線として使用し、前記第3の電線を前記第2の電源線として使用する、通信システム。 A communication system comprising a plurality of communication devices according to claim 1 or 2,
The first communication device includes a first power supply terminal connected to one end of the first electric wire, and a second power supply terminal connected to one end of the second electric wire, and the first electric wire is connected to the first electric wire. Use as a first power line, use the second electric wire as the second power line,
The second communication device includes a third power supply terminal connected to the other end of the second electric wire, and a fourth power supply terminal connected to one end of the third electric wire, and the second electric wire. Is used as the first power line, and the third electric wire is used as the second power line.
前記第1の電源電圧を降圧した第1の定電圧よりも低い第1の基準電圧と、前記第1の基準電圧よりも高く前記第1の定電圧よりも低い第1の制御電圧との差分を増幅することによって第1の基準電流を前記第1の定電圧から生成し、
前記第2の電源電圧を降圧した第2の定電圧よりも低い第2の基準電圧と、前記第2の基準電圧よりも高く前記第2の定電圧よりも低い第2の制御電圧との差分を増幅することによって第2の基準電流を前記第2の定電圧から生成し、
前記第1の電源電圧が前記第1の電圧レベルのとき、前記第1の電源電圧と前記第1の基準電流とに応じて生成された第1の駆動電流が第1の発光体を流れることを禁止し、前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルのとき、前記第1の駆動電流が前記第1の発光体を流れることを許可し、
前記第2の電源電圧が前記第3の電圧レベルのとき、前記第2の電源電圧と前記第2の基準電流とに応じて生成された第2の駆動電流が第2の発光体を流れることを禁止し、前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルのとき、前記第2の駆動電流が前記第2の発光体を流れることを許可し、
前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも低下すると、前記第1の電源電圧が前記第2の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記第1の駆動電流を小さくする度合いを大きくし、
前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルよりも低下すると、前記第2の電源電圧が前記第4の電圧レベルよりも高いときと比較して、前記第2の駆動電流を小さくする度合いを大きくする、ことを特徴とする、通信方法。 Changing a first power supply voltage between the first power supply line and the second power supply line to a first voltage level and a second voltage level lower than the first voltage level; or By changing the second power supply voltage between the second power supply line and the third power supply line to a third voltage level and a fourth voltage level lower than the third voltage level. A communication method of communicating by transitioning a third power supply voltage between the first power supply line and the third power supply line to a high level or a low level,
The difference between the first reference voltage lower than the first constant voltage obtained by stepping down the first power supply voltage and the first control voltage higher than the first reference voltage and lower than the first constant voltage. A first reference current is generated from the first constant voltage by amplifying
A difference between a second reference voltage lower than a second constant voltage obtained by stepping down the second power supply voltage and a second control voltage higher than the second reference voltage and lower than the second constant voltage. A second reference current is generated from the second constant voltage by amplifying
When the first power supply voltage is at the first voltage level, a first drive current generated according to the first power supply voltage and the first reference current flows through the first light emitter. And when the first power supply voltage is at the second voltage level, the first drive current is allowed to flow through the first light emitter,
When the second power supply voltage is at the third voltage level, a second drive current generated according to the second power supply voltage and the second reference current flows through the second light emitter. And when the second power supply voltage is at the fourth voltage level, the second drive current is allowed to flow through the second light emitter,
When the first power supply voltage falls below the second voltage level, the degree to which the first drive current is reduced compared to when the first power supply voltage is higher than the second voltage level Increase the
The degree to which the second drive current is reduced when the second power supply voltage is lower than the fourth voltage level compared to when the second power supply voltage is higher than the fourth voltage level. A communication method characterized by increasing the size.
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