JP2022104196A - Protection circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、保護回路に関する。 The present invention relates to a protection circuit.
従来、信号を受信する受信回路の前段に接続され、当該信号の電圧レベルが過大となった場合に、当該信号の電圧レベルを減衰させることで受信回路が損傷することを抑制する保護回路が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, a protection circuit that is connected to the front stage of a receiving circuit that receives a signal and suppresses damage to the receiving circuit by attenuating the voltage level of the signal when the voltage level of the signal becomes excessive is known. (See, for example, Patent Document 1).
従来の保護回路は、後段の受信回路が損傷することを抑制するために、入力信号の電圧レベルを調整するための減衰器を有する。従来の保護回路は、電源投入後に受け付けた入力信号の電圧レベルが適切なレベルに調整されるまでの間に、適切な電圧レベルに減衰されていない信号を出力してしまう場合がある。このような場合、保護回路が出力した信号が受信回路を損傷する可能性があるという問題が生じていた。 The conventional protection circuit has an attenuator for adjusting the voltage level of the input signal in order to prevent damage to the receiving circuit in the subsequent stage. The conventional protection circuit may output a signal that has not been attenuated to an appropriate voltage level until the voltage level of the input signal received after the power is turned on is adjusted to an appropriate level. In such a case, there is a problem that the signal output by the protection circuit may damage the receiving circuit.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電源投入後に受け付けた入力信号の電圧レベルの調整が完了するまでの間に後段回路に過大な電圧が出力されることを抑制できる保護回路を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and it is possible to suppress an excessive voltage from being output to the subsequent circuit until the adjustment of the voltage level of the input signal received after the power is turned on is completed. The purpose is to provide a protection circuit.
本発明の態様に係る保護回路は、入力信号の電圧レベルを調整した調整信号を出力するレベル調整回路と、前記調整信号を増幅した増幅信号の電圧レベルを所定のレベル以下にするために前記入力信号の調整量を抑制するAPC(Automatic Power Control)回路と、前記増幅信号を外部回路に出力させる状態と、前記増幅信号を前記外部回路に出力させない状態とを切り替えるスイッチと、前記レベル調整回路への電源投入時から所定の期間が経過するまで、前記増幅信号を前記外部回路に出力させない状態に前記スイッチを維持するためのリセット信号を発生するリセット回路と、を有する。 The protection circuit according to the aspect of the present invention includes a level adjustment circuit that outputs an adjustment signal that adjusts the voltage level of the input signal, and the input for reducing the voltage level of the amplified signal that amplifies the adjustment signal to a predetermined level or less. To the level adjustment circuit, an APC (Automatic Power Control) circuit that suppresses the amount of signal adjustment, a switch that switches between a state in which the amplified signal is output to the external circuit, and a state in which the amplified signal is not output to the external circuit. It has a reset circuit that generates a reset signal for maintaining the switch in a state where the amplified signal is not output to the external circuit from the time when the power is turned on until a predetermined period elapses.
前記リセット回路は、前記増幅信号の電圧レベルが前記所定のレベルを超えた状態から前記所定のレベルを超えない状態に切り替わった時刻から所定の時間を経過した後に、前記リセット信号を停止してもよい。 Even if the reset circuit is stopped after a predetermined time has elapsed from the time when the voltage level of the amplified signal is switched from the state where the voltage level of the amplified signal exceeds the predetermined level to the state where the voltage level does not exceed the predetermined level. good.
前記リセット回路が発生する前記リセット信号の長さは、前記レベル調整回路の収束時間の最大値よりも長く設定されていてもよい。 The length of the reset signal generated by the reset circuit may be set longer than the maximum value of the convergence time of the level adjustment circuit.
本発明によれば、電源投入後に受け付けた入力信号の電圧レベルの調整が完了するまでの間に後段回路に過大な電圧が出力されることを抑制できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that an excessive voltage can be suppressed from being output to the subsequent circuit until the adjustment of the voltage level of the input signal received after the power is turned on is completed.
[保護回路100の構成]
図1は、本実施形態に係る保護回路100の構成を示す図である。保護回路100は、レベル調整回路11、増幅器12、カプラ13、検波回路14、APC(Automatic Power Control)回路15、リセット回路16、スイッチ制御回路17、及びスイッチ18を有する。保護回路100は、端子aと端子bとを備えており、端子aに入力された入力信号を端子bから出力する。端子bは後段の回路に接続されており、保護回路100は、後段の回路に過電圧が入力されないように、端子bから出力する電圧を制御する。
[Configuration of protection circuit 100]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
レベル調整回路11は、例えば減衰器又は可変利得増幅器(Variable Gain Amplifier)である。レベル調整回路11は、端子aに入力された入力信号の電圧レベルを調整した調整信号を出力する。レベル調整回路11は、APC回路15が出力した調整量を示す信号に基づいて入力信号の電圧レベルを調整し、入力信号の電圧レベルを調整した調整信号を増幅器12に出力する。調整量は、例えば減衰量である。
The
増幅器12は、調整信号を増幅した増幅信号をカプラ13に出力する。カプラ13は、例えば分岐カプラであり、増幅器12から入力された増幅信号を検波回路14とスイッチ18とに分割して出力する。
The
検波回路14は、増幅信号の電圧レベルを検出する回路である。検波回路14は、検出した増幅信号の電圧レベルをAPC回路15に出力する。
The
APC回路15は、増幅信号の電圧レベルに基づいてレベル調整回路11に入力信号の電圧レベルを調整させるための回路である。APC回路15は、調整信号を増幅した増幅信号の電圧レベルを所定のレベル以下にするために入力信号の調整量を制御する。所定のレベルは、例えば端子bから出力した増幅信号の電圧レベルを、後段の回路に入力される電圧として許容されるレベルにするために必要なレベルの上限値である。APC回路15は、例えば増幅信号の電圧レベルが所定のレベルを超えたレベルである場合、増幅信号の電圧レベルが所定のレベル以下のレベルになるように入力信号の電圧レベルをレベル調整回路11に調整させる。
The
リセット回路16は、レベル調整回路11への電源投入時から所定の期間が経過するまで、増幅信号を外部回路に出力させない状態にスイッチ18を維持するためのリセット信号を発生する回路である。所定の期間は、例えばAPC回路15がレベル調整回路11に入力信号の電圧レベルを調整させることにより、増幅信号の電圧レベルを上記の所定のレベル以下に収束させるために要する期間の最大の期間である。リセット回路16は、例えば記憶部(不図示)に記憶された所定の期間に基づいてリセット信号を発生する。
The
スイッチ制御回路17は、リセット回路16が発生するリセット信号に基づいてスイッチ18を制御するための切替信号を発生する回路である。スイッチ制御回路17は、リセット信号を取得した場合、スイッチ18が増幅信号を外部回路に出力させない状態に切り替えるための切替信号を出力する。一方、リセット信号を取得しない場合、スイッチ制御回路17は、スイッチ18が増幅信号を外部回路に出力させる状態に切り替えるための切替信号を出力する。
The switch control circuit 17 is a circuit that generates a switching signal for controlling the
スイッチ18は、スイッチ制御回路17が出力した切替信号に基づいて増幅信号を外部回路に出力させる状態と、増幅信号を外部回路に出力させない状態とを切り替えるスイッチである。スイッチ18は、増幅信号を受け付ける端子cと、外部回路に接続された端子bに増幅信号を出力する端子dと、終端抵抗に接続された端子eとを備える。スイッチ18は、増幅信号を出力させる場合、端子cと端子dとを接続し、増幅信号を出力させない場合、端子cと端子eとを接続する。
The
以上説明したように、リセット回路16は、例えばレベル調整回路11に電源を投入した時刻から、レベル調整回路11が入力信号の電圧レベルを調整することにより増幅信号の電圧レベルが過大ではないレベルに収束した時刻までの間にリセット信号を発生する。そして、スイッチ18は、リセット信号に基づいて増幅信号を出力させない状態に切り替える。その結果、リセット回路16は、例えば電源投入時に受け付けた入力信号の電圧レベルの調整が完了するまでに発生した過大な電圧レベルの増幅信号を後段の外部回路に出力してしまうことを制御できる。
As described above, in the
以上の説明においては、リセット回路16が、電源投入時から所定の期間が経過するまでリセット信号を発生する場合を例示したが、リセット回路16がリセット信号を発生する期間は、これに限らない。リセット回路16は、増幅信号の電圧レベルが所定のレベルを超えた状態から所定のレベルを超えない状態に切り替わった時刻から所定の時間を経過した後に、リセット信号を停止してもよい。所定の時間は、例えば増幅信号が所定のレベル以下になった時刻から、増幅信号の電圧レベルが一定のレベルに収束する時刻までの時間である。リセット回路16がこのように動作することで、保護回路100は、電圧レベルが収束した増幅信号を外部回路に出力することができる。
In the above description, the case where the
また、リセット回路16が発生するリセット信号の長さは、レベル調整回路11の収束時間の最大値よりも長く設定されていてもよい。リセット回路16は、レベル調整回路11の収束時間の最大値よりも長いリセット信号を発生することで、増幅信号の電圧レベルが一定でない期間の増幅信号を外部回路に出力させないようにすることができる。
Further, the length of the reset signal generated by the
図2は、保護回路100が増幅信号を出力する動作を説明するための図である。時刻T1は、レベル調整回路11に電源が投入された時刻である。時刻T2は、増幅信号の電圧レベルがレベルLを超えたことにより、レベル調整回路11が入力信号の電圧レベルの調整を開始した時刻である。レベルLは、後段の回路に入力される信号の電圧レベルとして許容されるレベルの上限値である。時刻T3は、例えばレベル調整回路11が調整した入力信号の電圧レベルが収束した時刻である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation in which the
増幅信号は、増幅器12が出力した増幅信号である。リセット信号は、リセット回路16が発生したリセット信号である。出力信号は、保護回路100が端子bから出力した信号である。リセット回路16は、電圧レベルがレベルL1であるリセット信号を発生し、リセット信号の電圧レベルをレベルL1からレベルL2に変化させることでリセット信号を停止する。
The amplified signal is an amplified signal output by the
時刻T1において、リセット回路16はリセット信号を発生する。スイッチ18は、リセット信号に基づいて増幅信号を外部回路に出力させない状態に切り替える。時刻T3において、リセット回路16は、レベル調整回路11に電源が投入された時刻から所定の時間が経過したことにより、リセット信号の出力を停止する。スイッチ18は、リセット信号の出力が停止されたことに基づいて増幅信号を外部回路に出力させる状態に切り替える。
At time T1, the
リセット回路16がこのように動作することで、保護回路100は、増幅信号の電圧レベルがレベルLを超えた時刻である時刻T2から増幅信号の電圧レベルが収束した時刻である時刻T3までの間の増幅信号の出力を抑制できる。
By operating the
[保護回路100による効果]
以上説明したように、保護回路100は、入力信号の電圧レベルを調整した調整信号を出力するレベル調整回路11と、調整信号を増幅した増幅信号の電圧レベルを所定のレベル以下にするために入力信号の調整量を制御するAPC回路15と、増幅信号を外部回路に出力させる状態と、増幅信号を外部回路に出力させない状態とを切り替えるスイッチ18とを有する。
[Effect of protection circuit 100]
As described above, the
そして、リセット回路16は、レベル調整回路11への電源投入時から所定の期間が経過するまで、増幅信号を外部回路に出力させない状態にスイッチ18を維持するためのリセット信号を発生する。その結果、保護回路100は、電源投入後に受け付けた入力信号の電圧レベルが一定のレベルに収束するまでの間に、後段に接続された回路に過大な電圧が出力されることを抑制できる。
Then, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
11 レベル調整回路
12 増幅器
13 カプラ
14 検波回路
15 APC回路
16 リセット回路
17 スイッチ制御回路
18 スイッチ
11
Claims (3)
前記調整信号を増幅した増幅信号の電圧レベルを所定のレベル以下にするために前記入力信号の調整量を抑制するAPC(Automatic Power Control)回路と、
前記増幅信号を外部回路に出力させる状態と、前記増幅信号を前記外部回路に出力させない状態とを切り替えるスイッチと、
前記レベル調整回路への電源投入時から所定の期間が経過するまで、前記増幅信号を前記外部回路に出力させない状態に前記スイッチを維持するためのリセット信号を発生するリセット回路と、
を有する保護回路。 A level adjustment circuit that outputs an adjustment signal that adjusts the voltage level of the input signal, and
An APC (Automatic Power Control) circuit that suppresses the adjustment amount of the input signal in order to bring the voltage level of the amplified signal amplified by the adjustment signal to a predetermined level or less.
A switch that switches between a state in which the amplified signal is output to the external circuit and a state in which the amplified signal is not output to the external circuit.
A reset circuit that generates a reset signal for maintaining the switch in a state where the amplified signal is not output to the external circuit from the time when the power is turned on to the level adjustment circuit until a predetermined period elapses.
Protection circuit with.
請求項1に記載の保護回路。 The reset circuit stops the reset signal after a predetermined time has elapsed from the time when the voltage level of the amplified signal is switched from the state where the voltage level exceeds the predetermined level to the state where the voltage level does not exceed the predetermined level.
The protection circuit according to claim 1.
請求項1又は2に記載の保護回路。 The length of the reset signal generated by the reset circuit is set to be longer than the maximum value of the convergence time of the level adjustment circuit.
The protection circuit according to claim 1 or 2.
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