JP2022148872A - アイソレータ - Google Patents
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Abstract
Description
(第1の比較例)
(第2の比較例)
(第1の実施形態)
(第2の実施形態)
(第3の実施形態)
Claims (9)
- アナログ入力信号を1ビットのデジタル信号に変換し、通常データとして伝送するΔΣ型アナログデジタルコンバータと、
前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データをデジタル差動信号に変換して伝送することと、前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータの出力とは異なる特殊信号を伝送することと、を交互に行う時間方向多重化を行う時間方向多重化回路と、
前記時間方向多重化回路から伝送される前記デジタル差動信号および前記特殊信号を、絶縁層を介して伝送する絶縁伝送回路と、
を備える、アイソレータ。 - mを2以上の整数とすると、前記特殊信号はm種類あり、
前記時間方向多重化回路は、前記通常データをデジタル差動信号に変換して1動作クロックで伝送することと、m種類の前記特殊信号をm動作クロックで伝送することと、を交互に行う、
請求項1に記載のアイソレータ。 - 前記アナログ入力信号の振幅が過大入力閾値を超えているか否かを判定して、判定結果を示す判定信号を生成する異常検出回路をさらに備え、
前記時間方向多重化回路は、
前記判定信号を受信し、
前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていないことを示す場合には、前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データをデジタル差動信号に変換して前記絶縁伝送回路へ伝送し、
前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていることを示す場合には、前記時間方向多重化を行った前記デジタル差動信号および前記特殊信号を前記絶縁伝送回路へ伝送する、
請求項1に記載のアイソレータ。 - 前記時間方向多重化回路は、
前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データにローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ回路と、
前記ローパスフィルタ処理が行われた複数ビットの前記通常データを、間引き回路により間引くことと、量子化器により1ビットに量子化することと、を任意の順序で行う、前記間引き回路および前記量子化器と、
を備える、請求項1に記載のアイソレータ。 - 前記時間方向多重化回路は、
前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データにローパスフィルタ処理を行うローパスフィルタ回路と、
前記ローパスフィルタ処理が行われた複数ビットの前記通常データを間引く間引き回路と、
前記間引き回路により間引かれた複数ビットの前記通常データを1ビットに量子化し、量子化する際の量子化誤差を次の複数ビットの通常データに加算して量子化ノイズを高周波側に偏在させるノイズシェーピング処理を行うノイズシェーピング回路と、
を備える、請求項1に記載のアイソレータ。 - 前記ノイズシェーピング回路は、
前記間引き回路により間引かれた複数ビットの前記通常データが入力される加算器と、
前記加算器の出力を量子化する量子化器と、
前記加算器の出力から、前記量子化器により量子化された出力を減算する減算器と、
前記減算器の出力を遅延する遅延素子と、
を備え、前記遅延素子の出力は前記加算器に入力されて、前記加算器により、前記複数ビットの前記通常データと加算される、
請求項5に記載のアイソレータ。 - 前記時間方向多重化回路は、
前記判定信号が入力され、前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていることを示す場合には、動作クロックの周波数を1/2倍して出力する2分周器と、
前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データが入力される第1のANDゲートと、
前記第1のANDゲートと並列に接続され、前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データが入力される第1のXORゲートと、
前記第1のANDゲートの出力が入力される第2のXORゲートと、
前記第2のXORゲートの出力と、前記2分周器の出力と、前記判定信号と、が入力される3入力ANDゲートと、
前記第1のXORゲートの出力と、前記判定信号と、が入力される第2のANDゲートと、
前記3入力ANDゲートの出力と、前記動作クロックと、が入力される第1のラッチと、
前記第2のANDゲートの出力と、前記動作クロックと、が入力される第2のラッチと、
を備え、
前記第1のラッチの出力は、前記第2のXORゲートに入力され、
前記第2のラッチの出力は、前記第1のANDゲートおよび前記第1のXORゲートに入力される、
請求項3に記載のアイソレータ。 - 前記時間方向多重化回路は、
前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データと、前記第2のXORゲートの出力と、前記判定信号と、が接続される第1のセレクタをさらに備え、
前記第1のセレクタは、
前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていないことを示す場合には、前記ΔΣ型アナログデジタルコンバータからの前記通常データを選択して出力し、
前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていることを示す場合には、前記第2のXORゲートの出力を選択して出力する、
請求項7に記載のアイソレータ。 - 前記時間方向多重化回路は、
前記第1のセレクタからの出力を前記デジタル差動信号に変換する差動出力アンプと、
前記差動出力アンプからの前記デジタル差動信号と、前記特殊信号と、前記2分周器の出力と、が接続される第2のセレクタと、
をさらに備え、
前記2分周器は、前記判定信号が前記過大入力閾値を超えていないことを示す場合には、常にリセットされて0を出力し、
前記第2のセレクタは、
前記2分周器の出力が0である場合には、前記差動出力アンプからの前記デジタル差動信号を出力し、
前記2分周器の出力が前記動作クロックの周波数を1/2倍した出力である場合には、前記差動出力アンプからの前記デジタル差動信号と、前記特殊信号と、を交互に出力する、
請求項8に記載のアイソレータ。
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