JP5054087B2 - 差動通信用送信装置 - Google Patents
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Description
このため、差動通信システムにおいて、コモンモードノイズによる通信不良を防止するために、コモンモードチョークコイルを用いると、基板面積が増加して送・受信装置の小型化の妨げになるとか、送・受信装置のコストアップを招く、という問題があった。
[第1実施形態]
まず、図1を用いて、本実施形態の差動通信用送信装置(以下、単に送信装置ともいう)の概略構成を説明する。
なお、図1に示した送信装置において、FETQ1,Q2及びダイオードD1,D2は、本発明の第1,第2正極側出力素子部に相当し、FETQ3,Q4及びダイオードD3,D4は、本発明の第1,第2負極側出力素子部に相当し、駆動スイッチ21〜24及び駆動停止スイッチ31〜34は、本発明の駆動手段に相当し、電圧源11〜14は、本発明の目標電位生成手段に相当する。また、目標電位V1〜V4のうち、V1は本発明の第2目標電位に相当し、V2は本発明の第1目標電位に相当し、V3は本発明の第4目標電位に相当し、V4は本発明の第3目標電位に相当する。
(具体的回路構成)
ここで、図1に示した電圧源11〜14は、外部電源を使って構成することができるが、通信線L1,L2に電源電圧Vdを越えるコモンモードノイズが重畳された場合に対応できるようにするためには、外部電源の電源電圧を極めて高く設定する必要がある。このため、目標電位設定用の電圧源11〜14は、カレントミラー回路を使って構成するとよい。
そして、一方の定電流回路は、電源ラインにソースが接続され、ドレインが抵抗R41を介してグランドラインに接地され、ゲート−ドレイン間が直接接続されたpチャネルのMOSFETQ41にて構成する。
(差動電圧測定)
次に、本実施形態の送信装置を用いて送信データを差動伝送する際、その伝送路(外部の通信線)に電源電圧Vdを越えるコモンモードノイズが重畳されたときに、送信装置側及び受信装置側で得られる差動電圧を測定(シミュレーション)した。その測定結果を、図3に示す。
[第2実施形態]
図5は、本発明(詳しくは請求項3)が適用された第2実施形態の送信装置全体の構成を表す電気回路図である。
例えば、上記実施形態では、差動通信用の通信線L1,L2に正/負の電圧を印加する第1,第2正極側出力素子部、及び、第1,第2負極側出力素子部には、nチャネル若しくはpチャネルのMOSFETからなるソースフォロワ回路を用いるものとして説明したが、これら各出力素子部には、NPN型若しくはPNP型のバイポーラトランジスタからなるエミッタフォロワ回路を用いるようにしてもよい。
Claims (3)
- 差動通信用の第1通信線及び第2通信線と、直流電源の正極側に接続された正極側電源ラインとの間にそれぞれ設けられた第1正極側出力素子部及び第2正極側出力素子部と、
前記第1通信線及び第2通信線と、前記直流電源の負極側に接続された負極側電源ラインとの間にそれぞれ設けられた第1負極側出力素子部及び第2負極側出力素子部と、
外部から入力される送信データの値に応じて、前記第1正極側出力素子部と前記第2負極側出力素子部、又は、前記第2正極側出力素子部と前記第1負極側出力素子部、を駆動することで、前記第1通信線と前記第2通信線との間に差動電圧を印加し、前記送信データを差動伝送させる駆動手段と、
を備えた差動通信用送信装置において、
前記第1通信線及び第2通信線の電位を基準電位として、前記第1通信線及び第2通信線よりも一定電圧だけ高い第1目標電位及び第2目標電位と、前記第1通信線及び第2通信線よりも一定電圧だけ低い第3目標電位及び第4目標電位と、の少なくとも一方を生成する目標電位生成手段を備え、
前記各出力素子部は、前記各通信線にFETのソース又はバイポーラトランジスタのエミッタを接続してなるソースフォロワ回路又はエミッタフォロワ回路にて構成されており、
前記駆動手段は、
前記第1正極側出力素子部と前記第2負極側出力素子部を駆動するときには、少なくとも、前記第1正極側出力素子部の制御端子に前記第2目標電位を入力するか、或いは、前記第2負極側出力素子部の制御端子に前記第3目標電位を入力することにより、前記第1通信線と前記第2通信線との間に、前記一定電圧に対応した差動電圧を発生させ、
前記第2正極側出力素子部と前記第1負極側出力素子部を駆動するときには、少なくとも、前記第2正極側出力素子部の制御端子に前記第1目標電位を入力するか、或いは、前記第1負極側出力素子部の制御端子に前記第4目標電位を入力することにより、前記第1通信線と前記第2通信線との間に、前記一定電圧に対応し、且つ、前記第1正極側出力素子部と前記第2負極側出力素子部の駆動時とは異なる極性の差動電圧を発生させることを特徴とする差動通信用送信装置。 - 前記目標電位生成手段は、
前記正極側電源ラインと前記負極側電源ラインとの間に設けられた定電流回路と、
該定電流回路にカレントミラー回路を介して接続された2つの電流経路と、
該2つの電流経路にそれぞれ設けられた一対の抵抗と、
を備え、前記2つの電流経路において、前記一対の抵抗の接続点に前記第1通信線及び第2通信線をそれぞれ接続することにより、前記各抵抗の前記接続点とは反対側に、前記第1通信線又は第2通信線の電位を基準電位とする前記各目標電位を発生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。 - 前記第1正極側出力素子部及び第2正極側出力素子部には、それぞれ、前記第1通信線及び第2通信線の電位を前記正極側電源ラインの電位に対応した上限電位以下に制限する上限電位制限手段が並列接続され、
前記第1負極側出力素子部及び第2負極側出力素子部には、それぞれ、前記第1通信線及び第2通信線の電位を前記負極側電源ラインの電位に対応した下限電位以上に制限する下限電位制限手段が並列接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の差動通信用送信装置。
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