JP4837081B2 - 差動通信用送信装置 - Google Patents
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Description
このコモンモードノイズ対策としては、伝送線路上にコモンモードチョークコイルを設ける方法が一般的であるが、コモンモードチョークコイルは、磁性体コアと巻線とで構成され、装置の大型化を招くという問題がある。
そこで、請求項2に記載の差動通信用送信装置においては、更に、各インピーダンス制御部6を、請求項3に記載のように構成するとよい。
[第1実施形態]
図2に示すように、本実施形態の差動通信用送信装置は、差動通信用の一対の伝送線路L1,L2を介して送信データを差動送信するためのものであり、ドライバブリッジ回路2と、伝送線路L1,L2毎に設けられた一対のノイズ対策回路10とから構成されている。
(差動通信電圧測定)
次に、本実施形態の差動通信用送信装置を用いて送信データを差動伝送する際、伝送線路に電源電圧範囲(0〜Vdd)を越えるコモンモードノイズが重畳されたときに、受信装置側で得られる差動通信電圧を測定(シミュレーション)した。その測定結果を、図3に示す。
(変形例1)
ここで、図2に示したノイズ対策回路10では、負ノイズ対策回路14は、伝送線路L1(又はL2)と電源ラインLvとの間に設けられ、電源ラインLvの電位を基準として動作するものとして説明したが、負ノイズ対策回路14は、グランドラインGNDの電位を基準として動作するようにしてもよい。
(変形例2,3)
また、図2,図5に示したノイズ対策回路10では、正ノイズ対策回路12、負ノイズ対策回路14に、それぞれ、伝送線路L1,L2の電位が上・下限電位の範囲内から外れたことを検知するためのツェナーダイオードZD11,ZD21が設けられるものとして説明したが、このツェナーダイオードZD11,ZD21は必ずしも設ける必要はなく、図6又は図7に示すように、ツェナーダイオードZD11,ZD21を削除してもよい。
[第2実施形態]
図8は、本発明(詳しくは請求項3)が適用された第2実施形態の差動通信用送信装置全体の構成を表す電気回路図である。
(変形例1)
ここで、図8に示したノイズ対策回路10では、負ノイズ対策回路14は、伝送線路L1(又はL2)と電源ラインLvとの間に設けられ、電源ラインLvの電位を基準として動作するものとして説明したが、負ノイズ対策回路14は、グランドラインGNDの電位を基準として動作するようにしてもよい。
(変形例2,3)
また、図8,図9に示したノイズ対策回路10では、正ノイズ対策回路12、負ノイズ対策回路14に、それぞれ、伝送線路L1,L2の電位が上・下限電位の範囲内から外れたことを検知するためのツェナーダイオードZD11,ZD21が設けられるものとして説明したが、このツェナーダイオードZD11,ZD21は必ずしも設ける必要はなく、図10又は図11に示すように、ツェナーダイオードZD11,ZD21を削除してもよい。
[第3実施形態]
図12は、本発明(詳しくは請求項4)が適用された第3実施形態の差動通信用送信装置全体の構成を表す電気回路図である。
このため、各ツェナーダイオードZD12,ZD22は、並列接続されるノイズ検出用のツェナーダイオードZD11,ZD21と同方向となるよう、カソードがツェナーダイオードZD11,ZD21のカソードに接続され、アノードが抵抗R11,R21の一端に接続されている。
例えば、上記各実施形態では、ドライバブリッジ回路2に設ける出力素子、ノイズ対策回路10に設けるインピーダンス制御用のトランジスタには、MOSFETを用いるものとして説明したが、これら各部にはバイポーラトランジスタ等、各種トランジスタを使用することが出来る。
Claims (4)
- 直流電源から電源電圧が供給される電源ライン及びグランドラインと、差動通信用の一対の伝送線路との間にそれぞれ設けられた4つの出力素子からなり、当該4つの出力素子のうち、互いに異なる伝送線路に接続された電源ライン側の出力素子とグランドライン側の出力素子とを一組とする二組の出力素子が、送信データに応じて交互にオン・オフされることにより、前記送信データを差動送信するドライバブリッジ回路と、
前記伝送線路に重畳されたノイズを低減するノイズ低減手段と、
を備えた差動通信用送信装置において、
前記ノイズ低減手段は、前記各伝送線路にそれぞれ設けられた一対のノイズ対策回路からなり、各ノイズ対策回路は、
前記伝送線路の前記グランドラインに対する対地電位を検出する対地電位検出部と、
前記対地電位検出部にて検出された対地電位が前記電源電圧に基づき設定される上限電位及び下限電位の範囲内から外れると、前記伝送線路の前記グランドラインに対する対地インピーダンスを、他方の伝送線路の対地インピーダンスと一致するように制御するインピーダンス制御部と、
を備えたことを特徴とする差動通信用送信装置。 - 前記対地電位検出部は、
ツェナーダイオードと複数の抵抗との直列回路又は複数の抵抗の直列回路を、前記伝送線路と前記グランドライン若しくは前記電源ラインとの間に一対設け、該一対の直列回路の抵抗間に生じる分圧電圧にて、前記対地電位の前記電位範囲内からの上昇及び低下を検知可能に構成されており、
前記インピーダンス制御部は、
前記対地電位検出部を構成する前記一対の直列回路に対応して、トランジスタ又はトランジスタと抵抗との直列回路を、前記伝送線路と前記グランドライン若しくは前記電源ラインとの間に一対設け、該一対のトランジスタの制御端子に前記対地電位検出部の一対の直列回路の抵抗間に生じた分圧電圧がそれぞれ印加されることにより、前記対地電位が前記上限電位よりも高いときに一方のトランジスタが動作し、前記対地電位が前記下限電位よりも低いときに他方のトランジスタが動作して、前記伝送線路の対地インピーダンスを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の差動通信用送信装置。 - 前記インピーダンス制御部において、
前記伝送線路の対地電位が前記上限電位よりも高いときに動作するトランジスタには、前記ドライバブリッジ回路において当該伝送線路と電源ラインとの間に設けられる出力素子と連動してオン・オフされるスイッチング素子が直列に接続され、
前記伝送線路の対地電位が前記下限電位よりも低いときに動作するトランジスタには、前記ドライバブリッジ回路において当該伝送線路とグランドラインとの間に設けられる出力素子と連動してオン・オフされるスイッチング素子が直列に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の差動通信用送信装置。 - 前記インピーダンス制御部は、前記伝送線路と前記グランドラインとの間に前記一対のトランジスタを直接設けることにより構成されており、
前記ノイズ対策回路には、
前記伝送線路に印加された正・負の静電気を検出し、静電気検出時には、該静電気の極性に応じて、前記インピーダンス制御部を構成する2つのトランジスタの一方を導通させて、前記静電気を前記グランドラインに放電させる静電気検出部、
が設けられていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の差動通信用送信装置。
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