JP6716419B2 - Transmission circuit and communication circuit - Google Patents

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Description

本発明は送信回路および通信回路に関し、例えばネットワークに送信信号を出力する送信回路および通信回路に関する。 The present invention relates to a transmission circuit and a communication circuit, for example, a transmission circuit and a communication circuit that outputs a transmission signal to a network.

近年、自動車の安全性や利便性を向上させるために自動車の電子制御化が進んでいる。この自動車の電子制御化に伴い、自動車を制御する各々の電子部品をネットワークでつないだ車載ネットワークシステムが構築されている。 In recent years, electronic control of automobiles has been advanced in order to improve safety and convenience of automobiles. Along with the electronic control of automobiles, an in-vehicle network system in which electronic components controlling the automobile are connected by a network has been constructed.

特許文献1には、このような車載ネットワークシステムに関する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique relating to such an in-vehicle network system.

特開2011−250345号公報JP, 2011-250345, A

車載ネットワークシステムでは、自動車の安全性・信頼性を向上させるために、車載ネットワークシステムに対するノイズの影響を低くする必要がある。このようなノイズの影響を低減させるためには、車載ネットワークシステムの送信回路から出力される出力信号(送信信号)のスルーレートを小さくする、つまり、波形の立ち上がりに傾きを持たせる必要がある。しかしながら、このようなスルーレートを小さくするための回路を設けると、送信回路の回路規模が大きくなるという問題があった。 In the vehicle-mounted network system, it is necessary to reduce the influence of noise on the vehicle-mounted network system in order to improve the safety and reliability of the vehicle. In order to reduce the influence of such noise, it is necessary to reduce the slew rate of the output signal (transmission signal) output from the transmission circuit of the vehicle-mounted network system, that is, to make the rising edge of the waveform have a slope. However, if a circuit for reducing such a slew rate is provided, there is a problem that the circuit scale of the transmission circuit becomes large.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Other problems and novel features will be apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

一実施の形態にかかる送信回路は、入力信号に応じた第1の電圧信号に遅延を付与すると共に、前記第1の電圧信号に含まれるノイズを除去して第2の電圧信号を生成する遅延回路と、前記第2の電圧信号に応じた定電流制御信号を生成する制御信号生成回路と、前記定電流制御信号を用いて駆動され、前記第2の電圧信号に応じた出力信号を出力する出力トランジスタと、を備える。 A transmission circuit according to an embodiment delays a first voltage signal according to an input signal and delays noise included in the first voltage signal to generate a second voltage signal. A circuit, a control signal generation circuit that generates a constant current control signal according to the second voltage signal, and a drive circuit that is driven using the constant current control signal and outputs an output signal according to the second voltage signal. And an output transistor.

前記一実施の形態によれば、回路規模が大きくなることを抑制することが可能な送信回路および通信回路を提供することができる。 According to the one embodiment, it is possible to provide a transmission circuit and a communication circuit capable of suppressing an increase in circuit scale.

車載ネットワークシステムの概略を説明するための図である。It is a figure for explaining the outline of an in-vehicle network system. 車載ネットワークシステムを説明するためのブロック図である。It is a block diagram for explaining an in-vehicle network system. 車載ネットワークシステムを説明するためのブロック図である。It is a block diagram for explaining an in-vehicle network system. 関連技術の課題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the subject of related technology. 実施の形態1にかかる送信回路を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining a transmission circuit according to the first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる送信回路の具体的な構成例を説明するための回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit according to the first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる送信回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining the operation of the transmission circuit according to the first exemplary embodiment. 実施の形態2にかかる送信回路の具体的な構成例を説明するための回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit according to the second exemplary embodiment. 実施の形態2にかかる送信回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation of the transmission circuit according to the second exemplary embodiment. 実施の形態3にかかる送信回路の具体的な構成例を説明するための回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit according to the third exemplary embodiment. 実施の形態3にかかる送信回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。11 is a timing chart for explaining the operation of the transmission circuit according to the third exemplary embodiment. 実施の形態4にかかる送信回路の具体的な構成例を説明するための回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit according to the fourth exemplary embodiment.

(車載ネットワークシステムの説明)
まず、車載ネットワークシステムについて説明する。
近年、自動車の安全性や利便性を向上させるために自動車の電子制御化が進んでいる。この自動車の電子制御化に伴い、自動車を制御する各々の電子部品をネットワークでつないだ車載ネットワークシステムが構築されている。
(Explanation of in-vehicle network system)
First, the in-vehicle network system will be described.
In recent years, electronic control of automobiles has been advanced in order to improve safety and convenience of automobiles. Along with the electronic control of automobiles, an in-vehicle network system in which electronic components controlling the automobile are connected by a network has been constructed.

このような車載ネットワークシステムは、エンジン制御(パワートレイン制御)やステアリング制御(シャシー制御)に用いられるメインネットワークだけではなく、パワーウィンドウ、ミラー調整、電動シート、ドアロック等のボディー制御に用いられるサブネットワークにも広がっている。 Such an in-vehicle network system is used not only for the main network used for engine control (powertrain control) and steering control (chassis control), but also for sub-controls used for body control of power windows, mirror adjustments, electric seats, door locks, etc. It has spread to networks.

一方、このようなサブネットワークの電子制御化は、センサ、アクチュエータ、およびこれらを制御する制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)を配線で接続する必要があるため、配線(ハーネス)の増加をもたらしている。このような配線の増加を抑制する手段の一つに、多重通信プロトコルの導入がある。多重通信プロトコルを導入することで、配線の増加を抑えつつ、センサとアクチュエータの増加に対応することができる。 On the other hand, such electronic control of the sub-network requires an increase in wiring (harness) because it is necessary to connect the sensors, actuators, and a control unit (ECU: Electronic Control Unit) for controlling these with wiring. There is. One of the means for suppressing such an increase in wiring is the introduction of a multiplex communication protocol. By introducing a multiplex communication protocol, it is possible to cope with an increase in the number of sensors and actuators while suppressing an increase in wiring.

ここで、車載ネットワークシステムにおける多重通信プロトコルの一つとして、CAN(Controller Area Network)が用いられている。CANは既に多くの自動車で採用されている実績がある。しかしながら、センサ、アクチュエータ、およびこれらを制御する制御ユニットが接続されたサブネットワーク通信では、パワートレイン制御やシャシー制御に求められるような通信速度や信頼性は必要ではない。このため、サブネットワーク通信にCANを採用することは、コスト面から見ても必ずしも最適な設計とはいえない。 Here, CAN (Controller Area Network) is used as one of the multiple communication protocols in the vehicle-mounted network system. CAN has already been used in many automobiles. However, in sub-network communication in which sensors, actuators, and a control unit for controlling these are connected, communication speed and reliability required for power train control and chassis control are not required. Therefore, adopting CAN for sub-network communication is not always an optimal design from the viewpoint of cost.

このような理由から、サブネットワーク通信では、一般的にLIN(Local Interconnect Network)が用いられている。LINは、パワートレイン制御やシャシー制御に求められる通信速度や信頼性を必要としないサブネットワーク通信に広く採用されており、シンプルかつ安価な車載向けサブネットワークシステムである。例えば、LINの通信速度は10k〜20kbpsであり、主に人が操作する機器に使用される。 For this reason, LIN (Local Interconnect Network) is generally used in sub-network communication. LIN is a simple and inexpensive in-vehicle subnetwork system that is widely used for subnetwork communication that does not require the communication speed and reliability required for powertrain control and chassis control. For example, the communication speed of LIN is 10 to 20 kbps, and it is mainly used for devices operated by humans.

図1は、車載ネットワークシステムの概略を説明するための図である。図1に示す車載ネットワークシステム100は、センサ、アクチュエータ、およびこれらを制御する制御ユニットが接続されたサブネットワーク通信に用いられる車載ネットワークシステム(LIN)である。図1に示すように、車載ネットワークシステム100は、各々の機器を制御する制御ユニット101〜103と、これらの制御ユニットを互いに接続するLINバス105を用いて構成されている。例えば、制御ユニット101はライトを制御するためのユニットであり、制御ユニット102はウインカーを制御するためのユニットであり、制御ユニット103は車内照明を制御するためのユニットである。 FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of an in-vehicle network system. The in-vehicle network system 100 shown in FIG. 1 is an in-vehicle network system (LIN) used for sub-network communication to which a sensor, an actuator, and a control unit for controlling them are connected. As shown in FIG. 1, the in-vehicle network system 100 is configured by using control units 101 to 103 that control each device and a LIN bus 105 that connects these control units to each other. For example, the control unit 101 is a unit for controlling lights, the control unit 102 is a unit for controlling turn signals, and the control unit 103 is a unit for controlling interior lighting.

なお、図1に示した車載ネットワークシステムは一例であり、制御ユニットは車両を構成する各々の構成要素(例えば、ドアミラー、シート、パワーウィンドウ、エアコン、ワイパー)毎に設けられている。そして、これらの制御ユニットは互いにバス105を介して接続されている。 The vehicle-mounted network system shown in FIG. 1 is an example, and the control unit is provided for each of the constituent elements (for example, door mirrors, seats, power windows, air conditioners, wipers) of the vehicle. These control units are connected to each other via the bus 105.

図2は、車載ネットワークシステムを説明するためのブロック図である。図2に示すように、車載ネットワークシステム100は、複数の制御ユニットECU_1〜ECU_n(nは2以上の整数)をLINバス105に接続することで構築することができる。制御ユニットECU_1は、電源回路PWR_1、演算回路(MCU:Micro Controller Unit)MCU_1、通信回路LIN_1を備える。電源回路PWR_1にはバッテリ106から電源配線107を介して電源電圧V2が供給される。電源回路PWR_1は、バッテリ106から供給された電源電圧V2(例えば、14V)を電源電圧V2よりも低い電源電圧V1(例えば、3.3V)に調整し、調整後の電源電圧V1を演算回路MCU_1および通信回路LIN_1に供給する。 FIG. 2 is a block diagram for explaining the vehicle-mounted network system. As shown in FIG. 2, the in-vehicle network system 100 can be constructed by connecting a plurality of control units ECU_1 to ECU_n (n is an integer of 2 or more) to the LIN bus 105. The control unit ECU_1 includes a power supply circuit PWR_1, an arithmetic circuit (MCU: Micro Controller Unit) MCU_1, and a communication circuit LIN_1. The power supply voltage V2 is supplied to the power supply circuit PWR_1 from the battery 106 through the power supply wiring 107. The power supply circuit PWR_1 adjusts the power supply voltage V2 (eg, 14V) supplied from the battery 106 to a power supply voltage V1 (eg, 3.3V) lower than the power supply voltage V2, and the adjusted power supply voltage V1 is used as the arithmetic circuit MCU_1. And the communication circuit LIN_1.

演算回路MCU_1は、車両の所定の構成要素(例えば、ドアミラー、シート、パワーウィンドウ、エアコン、ワイパー)を制御可能に構成されている。また、演算回路MCU_1は、LINバス105を介して他の制御ユニットECU_2〜ECU_nと通信可能に構成されている。通信回路LIN_1は、演算回路MCU_1とLINバス105との間に設けられており、制御ユニットECU_1がLINバス105を介して他の制御ユニットECU_2〜ECU_nと通信を行うための通信インターフェースである。 The arithmetic circuit MCU_1 is configured to be able to control predetermined components of the vehicle (for example, door mirrors, seats, power windows, air conditioners, wipers). The arithmetic circuit MCU_1 is configured to be communicable with other control units ECU_2 to ECU_n via the LIN bus 105. The communication circuit LIN_1 is provided between the arithmetic circuit MCU_1 and the LIN bus 105, and is a communication interface for the control unit ECU_1 to communicate with other control units ECU_2 to ECU_n via the LIN bus 105.

なお、上記では制御ユニットECU_1について説明したが、他の制御ユニットECU_2〜ECU_nについても同様の構成である。また、LINバス105の長さは車種によって異なるが、例えば最長で40mになるなど一般的に長い配線で構成されている。 Although the control unit ECU_1 has been described above, the other control units ECU_2 to ECU_n have the same configuration. The length of the LIN bus 105 differs depending on the vehicle type, but is generally configured by long wiring such as a maximum length of 40 m.

図3に示すように、通信回路LIN_1は送信回路Txと受信回路Rxとを備える。例えば、制御ユニットECU_1が制御ユニットECU_2にデータを送信する場合は、演算回路MCU_1から出力された送信信号INを送信回路Txを用いて増幅して出力信号(送信信号)OUTを生成する。ここで、演算回路MCU_1から出力された送信信号INは低電圧の信号振幅を有しており、例えば、接地電圧(0V)と電源電圧V1(3.3V)との間で振幅している。例えば、演算回路MCU_1から出力された送信信号INの周波数は10kHzである。また、送信回路Txで増幅された後の出力信号OUTは、バッテリ電圧レベルの信号振幅を有しており、例えば、接地電圧(0V)と電源電圧V2(14V)との間で振幅している。つまり、バッテリ電圧レベルで振幅している電圧信号がLINバス105に供給される。また、受信回路Rxは、LINバス105から受信した受信信号を受信処理して演算回路MCU_1に出力する。受信処理とは信号振幅の幅を電源電圧V2(14V)から電源電圧V1(3.3V)に低減する処理である。 As shown in FIG. 3, the communication circuit LIN_1 includes a transmission circuit Tx and a reception circuit Rx. For example, when the control unit ECU_1 transmits data to the control unit ECU_2, the transmission signal IN output from the arithmetic circuit MCU_1 is amplified using the transmission circuit Tx to generate the output signal (transmission signal) OUT. Here, the transmission signal IN output from the arithmetic circuit MCU_1 has a low-voltage signal amplitude, for example, between the ground voltage (0V) and the power supply voltage V1 (3.3V). For example, the frequency of the transmission signal IN output from the arithmetic circuit MCU_1 is 10 kHz. In addition, the output signal OUT after being amplified by the transmission circuit Tx has a signal amplitude of the battery voltage level, and for example, has an amplitude between the ground voltage (0V) and the power supply voltage V2 (14V). .. That is, the voltage signal that is oscillating at the battery voltage level is supplied to the LIN bus 105. In addition, the reception circuit Rx performs reception processing of the reception signal received from the LIN bus 105 and outputs the reception signal to the arithmetic circuit MCU_1. The reception process is a process of reducing the width of the signal amplitude from the power supply voltage V2 (14V) to the power supply voltage V1 (3.3V).

ここで、LINバス105は配線長が長いワイヤハーネスで構成されているため、インダクタンス成分を有する。このため、LINバス105にバッテリ電圧レベルの信号振幅を有する出力信号(送信信号)OUTが供給されると、LINバス105がアンテナとして働き、急峻な変化をする出力信号OUTがLINバス105から放射ノイズ109として放射される。この放射ノイズ109は、車両に搭載されている他の機器(例えば、他の制御ユニットやラジオなど)に対する電波障害の要因となる。このため、LINバス105から放射される放射ノイズ109に関しては、規格で厳しく規定されている。 Here, since the LIN bus 105 is composed of a wire harness having a long wiring length, it has an inductance component. Therefore, when the output signal (transmission signal) OUT having the signal amplitude of the battery voltage level is supplied to the LIN bus 105, the LIN bus 105 functions as an antenna, and the output signal OUT that makes a sharp change is radiated from the LIN bus 105. It is radiated as noise 109. The radiated noise 109 becomes a cause of radio interference with other devices (for example, other control units and radios) mounted on the vehicle. For this reason, the radiation noise 109 radiated from the LIN bus 105 is strictly defined in the standard.

(関連技術が有する課題の説明)
図4は、関連技術の課題を説明するための図である。図4に示すように、送信回路Tx(110)は、オープンドレインのN型MOSトランジスタ(出力トランジスタTr_out)をオン・オフ制御することで、バッテリ電圧の電圧振幅を有する出力信号OUTを生成し、この出力信号OUTをLINバス105に供給している。このとき、出力信号OUTの波形のスルーレートを小さくして、高周波成分を低減させる処理を行うことで、放射ノイズ109(図3参照)を低減させることができ、所定のEMI(Electro-Magnetic Interference)特性を満たすようにすることができる。つまり、図4に示すように、出力信号OUTの波形を矩形状のパルス波形115(つまり、スルーレートが大きい波形)からスルーレートが小さい波形116にすることで、LINバス105から放射される放射ノイズ109を低減させることができる。
(Explanation of issues that related technology has)
FIG. 4 is a diagram for explaining the problems of the related art. As shown in FIG. 4, the transmission circuit Tx (110) generates an output signal OUT having a voltage amplitude of the battery voltage by performing on/off control of an open drain N-type MOS transistor (output transistor Tr_out). This output signal OUT is supplied to the LIN bus 105. At this time, by reducing the slew rate of the waveform of the output signal OUT to reduce the high frequency component, the radiation noise 109 (see FIG. 3) can be reduced, and a predetermined EMI (Electro-Magnetic Interference) can be reduced. ) The characteristics can be satisfied. That is, as shown in FIG. 4, by changing the waveform of the output signal OUT from the rectangular pulse waveform 115 (that is, the waveform having a high slew rate) to the waveform 116 having a low slew rate, the radiation emitted from the LIN bus 105 is emitted. The noise 109 can be reduced.

このようなスルーレートが小さい波形116は、出力トランジスタTr_outのゲートに供給されるゲート電圧をゲート電圧遅延回路111を用いて遅延させることで生成することができる。例えば、ゲート電圧遅延回路111は可変CRフィルタ回路を用いて構成することができる。そして、出力トランジスタTr_outのゲートに供給されるゲート電圧をこの可変CRフィルタ回路を用いて鈍らせることで、スルーレートが小さい波形116を生成することができる。 Such a waveform 116 having a small slew rate can be generated by delaying the gate voltage supplied to the gate of the output transistor Tr_out using the gate voltage delay circuit 111. For example, the gate voltage delay circuit 111 can be configured using a variable CR filter circuit. Then, by blunting the gate voltage supplied to the gate of the output transistor Tr_out using this variable CR filter circuit, it is possible to generate the waveform 116 having a small slew rate.

しかしながら、バッテリ106の電圧レベル(電源電圧V2)は変動し(一般的に8V〜16V)、このバッテリ電圧の変動に応じて出力信号OUTのスルーレートはセンシティブに変化する。このようなバッテリ電圧の変動を考慮しつつ、EMI特性を満たすような出力信号OUTを生成しようとすると、ゲート電圧遅延回路111が複雑になり回路規模が大きくなるという問題があった。 However, the voltage level (power supply voltage V2) of the battery 106 changes (generally 8V to 16V), and the slew rate of the output signal OUT changes sensitively according to the change of the battery voltage. If it is attempted to generate the output signal OUT that satisfies the EMI characteristics while considering such a variation in the battery voltage, there is a problem that the gate voltage delay circuit 111 becomes complicated and the circuit scale becomes large.

<実施の形態1>
以下、図面を参照して実施の形態1について説明する。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1にかかる送信回路の構成)
図5は、実施の形態1にかかる送信回路を説明するためのブロック図である。図5に示すように、本実施の形態にかかる送信回路10は、信号変換回路11、遅延回路12、制御信号生成回路13、及び出力トランジスタTr_outを備える。本実施の形態にかかる送信回路10は、図3に示した制御ユニットECUが備える通信回路LINの送信回路Txに対応している(制御ユニットECU_1〜ECU_nを総称して制御ユニットECUと記載する。他の構成要素についても同様である)。
(Configuration of Transmission Circuit According to First Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram for explaining the transmission circuit according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the transmission circuit 10 according to the present exemplary embodiment includes a signal conversion circuit 11, a delay circuit 12, a control signal generation circuit 13, and an output transistor Tr_out. The transmission circuit 10 according to the present embodiment corresponds to the transmission circuit Tx of the communication circuit LIN included in the control unit ECU shown in FIG. 3 (the control units ECU_1 to ECU_n are collectively referred to as the control unit ECU). The same is true for other components).

送信回路10は、入力信号INを入力し、当該入力信号INを増幅した出力信号OUTを出力する。つまり、送信回路10に入力される入力信号INは、低電圧の信号振幅を有しており、例えば、接地電圧(0V)と電源電圧V1(3.3V)との間で振幅している。また、送信回路10で増幅された後の出力信号OUTは、バッテリ電圧レベルの信号振幅を有しており、例えば、接地電圧(0V)と電源電圧V2(14V)との間で振幅している。 The transmission circuit 10 receives the input signal IN and outputs an output signal OUT obtained by amplifying the input signal IN. That is, the input signal IN input to the transmission circuit 10 has a low-voltage signal amplitude, for example, between the ground voltage (0V) and the power supply voltage V1 (3.3V). In addition, the output signal OUT after being amplified by the transmission circuit 10 has a signal amplitude of the battery voltage level, and for example, has an amplitude between the ground voltage (0V) and the power supply voltage V2 (14V). ..

信号変換回路11は、入力信号INを電源電圧V2(バッテリ電圧)に依存した電圧信号に変換し、変換後の電圧信号Vdivを遅延回路12に出力する。例えば、信号変換回路11は、電源電圧V2を分圧した電圧信号Vdivを入力信号INに応じて出力する。 The signal conversion circuit 11 converts the input signal IN into a voltage signal that depends on the power supply voltage V2 (battery voltage), and outputs the converted voltage signal Vdiv to the delay circuit 12. For example, the signal conversion circuit 11 outputs the voltage signal Vdiv obtained by dividing the power supply voltage V2 according to the input signal IN.

遅延回路12は、ノイズ・フィルタ兼信号波形成形回路として動作する。遅延回路12は、電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成する。例えば、遅延回路12はローパスフィルタ(LPF)、具体的には3次以上のローパスフィルタを用いて構成することができる。 The delay circuit 12 operates as a noise filter and a signal waveform shaping circuit. The delay circuit 12 adds a delay to the voltage signal Vdiv and removes noise included in the voltage signal Vdiv to generate the voltage signal Va. For example, the delay circuit 12 can be configured by using a low-pass filter (LPF), specifically, a third-order or higher-order low-pass filter.

制御信号生成回路13は、電圧信号Vaに応じた定電流制御信号Vgを生成する。出力トランジスタTr_outは、定電流制御信号Vgを用いて駆動され、電圧信号Vaに応じた出力信号OUTを出力する。例えば、出力トランジスタTr_outはオープンドレインのN型MOSトランジスタを用いて構成することができる。つまり、出力トランジスタTr_outをオン・オフ制御することで、バッテリ電圧の電圧振幅を有する出力信号OUTを生成することができる。また、本実施の形態にかかる送信回路10では、遅延回路12を用いて電圧信号Vdivに遅延を付与しているので、出力トランジスタTr_outから出力される出力信号OUTの波形のスルーレートを小さくすることができる。
つまり、制御信号生成回路13は、電源電圧V2に比例し、且つそのノイズを除去し、入力信号に応じたオン/オフ時の高調波成分を減衰させた出力電流を出力トランジスタに流すための電圧電流変換回路である。
The control signal generation circuit 13 generates a constant current control signal Vg according to the voltage signal Va. The output transistor Tr_out is driven by using the constant current control signal Vg, and outputs the output signal OUT corresponding to the voltage signal Va. For example, the output transistor Tr_out can be configured using an open drain N-type MOS transistor. That is, by controlling the on/off of the output transistor Tr_out, the output signal OUT having the voltage amplitude of the battery voltage can be generated. Further, in the transmission circuit 10 according to the present exemplary embodiment, since the delay circuit 12 is used to delay the voltage signal Vdiv, the slew rate of the waveform of the output signal OUT output from the output transistor Tr_out should be reduced. You can
That is, the control signal generation circuit 13 is a voltage for flowing an output current, which is proportional to the power supply voltage V2, removes the noise, and attenuates the ON/OFF harmonic components corresponding to the input signal, to the output transistor. It is a current conversion circuit.

(実施の形態1にかかる送信回路の具体的な構成例:図6)
次に、本実施の形態にかかる送信回路10の具体的な構成例について、図6に示す回路図を用いて説明する。
(Specific Configuration Example of Transmission Circuit According to First Embodiment: FIG. 6)
Next, a specific configuration example of the transmission circuit 10 according to the present embodiment will be described using the circuit diagram shown in FIG.

図6に示すように、信号変換回路11は、抵抗素子R1、R2、及びN型トランジスタNM1を有する。抵抗素子R1の一端には電源電圧V2(バッテリ電圧)が供給される。トランジスタNM1は、抵抗素子R1の他端と抵抗素子R2の一端(信号変換回路11の出力ノードN1)との間に設けられている。つまり、トランジスタNM1のドレインは抵抗素子R1の他端と接続されており、ソースは抵抗素子R2の一端(ノードN1)と接続されている。抵抗素子R2の他端は接地電位に接続されている。 As shown in FIG. 6, the signal conversion circuit 11 includes resistance elements R1 and R2 and an N-type transistor NM1. The power supply voltage V2 (battery voltage) is supplied to one end of the resistance element R1. The transistor NM1 is provided between the other end of the resistance element R1 and one end of the resistance element R2 (the output node N1 of the signal conversion circuit 11). That is, the drain of the transistor NM1 is connected to the other end of the resistance element R1, and the source is connected to one end (node N1) of the resistance element R2. The other end of the resistance element R2 is connected to the ground potential.

トランジスタNM1のゲートには論理回路NOR1を介して入力信号INが供給される。つまり、論理回路NOR1の入力端子の一端には入力信号INが供給され、他端にはイネーブル信号ENが供給される。よって、イネーブル信号ENがハイレベルの時に、入力信号INが反転された信号がトランジスタNM1のゲートに供給される。なお、イネーブル信号ENは制御ユニットECUの演算回路MCUから供給される(図3参照)。 The gate of the transistor NM1 is supplied with the input signal IN via the logic circuit NOR1. That is, the input signal IN is supplied to one end of the input terminal of the logic circuit NOR1 and the enable signal EN is supplied to the other end. Therefore, when the enable signal EN is at a high level, a signal obtained by inverting the input signal IN is supplied to the gate of the transistor NM1. The enable signal EN is supplied from the arithmetic circuit MCU of the control unit ECU (see FIG. 3).

トランジスタNM1は、論理回路NOR1の出力信号(入力信号INが反転された信号)に応じてオン・オフする。これにより、ノードN1には入力信号INに応じた電圧信号Vdivが供給される。具体的には、トランジスタNM1がオン状態の時、ノードN1には電圧信号Vdiv(ハイレベルの信号)が供給され、トランジスタNM1がオフ状態の時、ノードN1はロウレベルになる。ここで、電圧信号Vdivは電源電圧V2(バッテリ電圧)に依存した電圧信号である。具体的には、電源電圧V2を抵抗素子R1、R2を用いて分圧した電圧信号である。 The transistor NM1 is turned on/off according to the output signal of the logic circuit NOR1 (a signal obtained by inverting the input signal IN). As a result, the voltage signal Vdiv corresponding to the input signal IN is supplied to the node N1. Specifically, the voltage signal Vdiv (high-level signal) is supplied to the node N1 when the transistor NM1 is on, and the node N1 goes low when the transistor NM1 is off. Here, the voltage signal Vdiv is a voltage signal that depends on the power supply voltage V2 (battery voltage). Specifically, it is a voltage signal obtained by dividing the power supply voltage V2 using the resistance elements R1 and R2.

図6に示すように、遅延回路12は、複数の抵抗素子R3、R4、及び複数の容量素子C1〜C3を用いて構成することができる。複数の抵抗素子R3、R4は、遅延回路12の入力ノードN1(信号変換回路11の出力ノードN1と同一)と出力ノードN3との間において直列に接続されている。また、複数の容量素子C1〜C3は、容量素子C1〜C3の各々の一端が電源V1に接続され、他端が入力ノードN1と出力ノードN3との間に接続されている。ここで、電源V1は、電源電圧V2よりも低い電源電圧を有する。つまり、図3に示した電源回路PWR_1を用いて電源電圧V2を電源電圧V1に降圧することで得られた電源電圧である。 As shown in FIG. 6, the delay circuit 12 can be configured using a plurality of resistance elements R3, R4 and a plurality of capacitance elements C1 to C3. The plurality of resistance elements R3 and R4 are connected in series between the input node N1 of the delay circuit 12 (the same as the output node N1 of the signal conversion circuit 11) and the output node N3. Further, the plurality of capacitive elements C1 to C3 have one end of each of the capacitive elements C1 to C3 connected to the power supply V1 and the other end connected between the input node N1 and the output node N3. Here, the power supply V1 has a power supply voltage lower than the power supply voltage V2. That is, it is a power supply voltage obtained by reducing the power supply voltage V2 to the power supply voltage V1 using the power supply circuit PWR_1 shown in FIG.

具体的には、抵抗素子R3はノードN1とノードN2との間に接続されている。抵抗素子R4はノードN2とノードN3との間に接続されている。また、容量素子C1の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN1に接続されている。容量素子C2の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN2に接続されている。容量素子C3の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN3に接続されている。 Specifically, the resistance element R3 is connected between the node N1 and the node N2. The resistance element R4 is connected between the node N2 and the node N3. Further, one end of the capacitive element C1 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N1. One end of the capacitive element C2 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N2. One end of the capacitive element C3 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N3.

遅延回路12は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力する。 The delay circuit 12 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3.

図6に示すように、制御信号生成回路13は、オペアンプAMP1、N型トランジスタNM2、NM3、P型トランジスタPM1、PM2、抵抗素子R5を用いて構成することができる。オペアンプAMP1の非反転入力端子(+)はノードN3に接続されており、反転入力端子(−)はノードN10に接続さている。オペアンプAMP1の出力端子はトランジスタNM2のゲートに接続されている。トランジスタNM2のソースはノード10に接続されている。抵抗素子R5の一端はノードN10に接続されており、他端は接地電位に接続されている。 As shown in FIG. 6, the control signal generation circuit 13 can be configured using an operational amplifier AMP1, N-type transistors NM2 and NM3, P-type transistors PM1 and PM2, and a resistance element R5. The non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier AMP1 is connected to the node N3, and the inverting input terminal (−) is connected to the node N10. The output terminal of the operational amplifier AMP1 is connected to the gate of the transistor NM2. The source of the transistor NM2 is connected to the node 10. One end of the resistance element R5 is connected to the node N10, and the other end is connected to the ground potential.

また、トランジスタPM1のソースは電源V1に接続されており、ゲート及びドレインはトランジスタNM2のドレインに接続されている。トランジスタPM2のソースは電源V1に接続されており、ゲートはトランジスタPM1のゲート及びドレインに接続されている。すなわち、トランジスタPM1とトランジスタPM2は、カレントミラー回路を構成している。 The source of the transistor PM1 is connected to the power supply V1, and the gate and drain thereof are connected to the drain of the transistor NM2. The source of the transistor PM2 is connected to the power supply V1, and the gate is connected to the gate and drain of the transistor PM1. That is, the transistors PM1 and PM2 form a current mirror circuit.

トランジスタNM3のゲート及びドレインはトランジスタPM2のドレインと接続されており、ソースは接地電位に接続されている。また、トランジスタNM3のゲート及びドレインは出力トランジスタTr_outのゲートに接続されている。つまり、トランジスタNM3と出力トランジスタTr_outは、カレントミラー回路を構成している。 The gate and drain of the transistor NM3 are connected to the drain of the transistor PM2, and the source is connected to the ground potential. The gate and drain of the transistor NM3 are connected to the gate of the output transistor Tr_out. That is, the transistor NM3 and the output transistor Tr_out form a current mirror circuit.

図6に示すように、オペアンプAMP1はバーチャルショートされている。よって、オペアンプAMP1は、非反転入力端子(+)に供給された電圧Vaと反転入力端子(−)の電圧とが同一になるような出力電圧を、トランジスタNM2に供給する。つまり、オペアンプAMP1は、ノードN10の電圧が非反転入力端子(+)の電圧Vaと同じになるような電流I1がトランジスタNM2に流れるように、トランジスタNM2のゲート電圧を調整する。具体的には、抵抗素子R5の抵抗値をRとすると、トランジスタNM2に流れる電流I1は、I1=Va/Rとなる。このように、オペアンプAMP1、トランジスタNM2、及び抵抗素子R5は、電圧信号Vaを電流信号I1に変換する電圧電流変換回路として機能する。 As shown in FIG. 6, the operational amplifier AMP1 is virtually short-circuited. Therefore, the operational amplifier AMP1 supplies the output voltage to the transistor NM2 such that the voltage Va supplied to the non-inverting input terminal (+) and the voltage of the inverting input terminal (−) become the same. That is, the operational amplifier AMP1 adjusts the gate voltage of the transistor NM2 so that the current I1 that allows the voltage of the node N10 to be the same as the voltage Va of the non-inverting input terminal (+) flows in the transistor NM2. Specifically, assuming that the resistance value of the resistance element R5 is R, the current I1 flowing through the transistor NM2 is I1=Va/R. In this way, the operational amplifier AMP1, the transistor NM2, and the resistance element R5 function as a voltage-current conversion circuit that converts the voltage signal Va into the current signal I1.

トランジスタNM2に流れる電流I1は、トランジスタPM1とトランジスタPM2とで構成されるカレントミラー回路を用いてコピーされる。つまり、トランジスタPM2、NM3には、電流I1がコピーされた電流I2が流れる。また、トランジスタPM2、NM3に流れる電流I2は、トランジスタNM3と出力トランジスタTr_outとで構成されるカレントミラー回路を用いてコピーされる。つまり、出力トランジスタTr_outには、電流I2がコピーされた電流が流れる。そして、出力トランジスタTr_outは、電流I2がコピーされた電流に応じた電圧信号を出力信号OUTとして出力する。 The current I1 flowing through the transistor NM2 is copied by using the current mirror circuit including the transistor PM1 and the transistor PM2. That is, the current I2 obtained by copying the current I1 flows through the transistors PM2 and NM3. The current I2 flowing through the transistors PM2 and NM3 is copied by using the current mirror circuit including the transistor NM3 and the output transistor Tr_out. That is, a current obtained by copying the current I2 flows through the output transistor Tr_out. Then, the output transistor Tr_out outputs the voltage signal corresponding to the current obtained by copying the current I2 as the output signal OUT.

換言すると、図6に示す制御信号生成回路13は、電圧信号Vaに応じた定電流制御信号Vg(出力トランジスタTr_outを駆動するための信号)を生成する。そして、出力トランジスタTr_outは、定電流制御信号Vgを用いて駆動され、電圧信号Vaに応じた出力信号OUTを出力する。 In other words, the control signal generation circuit 13 shown in FIG. 6 generates the constant current control signal Vg (a signal for driving the output transistor Tr_out) according to the voltage signal Va. Then, the output transistor Tr_out is driven by using the constant current control signal Vg, and outputs the output signal OUT according to the voltage signal Va.

また、図6に示す送信回路10では、出力トランジスタTr_outのドレイン側にN型トランジスタNM5とダイオードD1を設けている。すなわち、ゲートに電圧V1が供給され、ソースが出力トランジスタTr_outのドレインと接続され、ドレインがダイオードD1のカソードと接続されたトランジスタNM5と、アノードが出力端子OUTに接続され、カソードがトランジスタNM5のドレインと接続されたダイオードD1とを設けている。ダイオードD1のアノードには抵抗素子R6を介して電源V2が供給される。このように、出力トランジスタTr_outのドレイン側にトランジスタNM5および逆流防止用の高耐圧のダイオードD1を設けることで、過電圧の印加や負電圧の印加から出力トランジスタTr_outを保護することができる。 Further, in the transmission circuit 10 shown in FIG. 6, the N-type transistor NM5 and the diode D1 are provided on the drain side of the output transistor Tr_out. That is, the voltage V1 is supplied to the gate, the source is connected to the drain of the output transistor Tr_out, the drain is connected to the cathode of the diode D1, and the anode is connected to the output terminal OUT, and the cathode is the drain of the transistor NM5. And a diode D1 connected to. The power supply V2 is supplied to the anode of the diode D1 via the resistance element R6. In this way, by providing the transistor NM5 and the high withstand voltage diode D1 for backflow prevention on the drain side of the output transistor Tr_out, the output transistor Tr_out can be protected from the application of an overvoltage or the application of a negative voltage.

なお、本実施の形態においてトランジスタNM5およびダイオードD1は必須の構成要素ではなく、適宜省略してもよい。 Note that, in the present embodiment, the transistor NM5 and the diode D1 are not essential components and may be omitted as appropriate.

(図6に示す送信回路の動作の説明)
次に、図6に示す送信回路10の動作について、図7に示すタイミングチャートを用いて説明する。なお、前提として、図6に示す論理回路NOR1にはハイレベルのイネーブル信号ENが供給されているものとする。また、例えば、入力信号INの周波数は10kHz程度である。
(Explanation of the operation of the transmission circuit shown in FIG. 6)
Next, the operation of the transmission circuit 10 shown in FIG. 6 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. As a premise, it is assumed that a high level enable signal EN is supplied to the logic circuit NOR1 shown in FIG. Further, for example, the frequency of the input signal IN is about 10 kHz.

図7に示すように、タイミングt1において入力信号INがロウレベルからハイレベルに遷移すると、図6に示す論理回路NOR1はロウレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオン状態からオフ状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはハイレベルからロウレベルに遷移する。 As shown in FIG. 7, when the input signal IN transits from the low level to the high level at the timing t1, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 6 outputs a low level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the ON state to the OFF state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 changes from the high level to the low level.

また、遅延回路12のノードN1に供給された電圧信号Vdivがハイレベルからロウレベルに変化するので、遅延回路12から出力された電圧信号Vaもハイレベルからロウレベルに変化する。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 12 changes from the high level to the low level, the voltage signal Va output from the delay circuit 12 also changes from the high level to the low level.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがハイレベルからロウレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もハイレベルからロウレベルへと変化する。そして、電流I2がロウレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもロウレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオフ状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からハイレベルの出力信号OUTが出力される。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from high level to low level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from high level to low level. To do. Then, since the current I2 becomes low level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes low level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned off, and the high-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out.

このとき、遅延回路12は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力している。よって、本実施の形態にかかる送信回路10では、スルーレートが小さい出力信号OUTを生成することができる。また、ノイズが除去された出力信号OUTを生成することができる。 At this time, the delay circuit 12 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3. Therefore, the transmission circuit 10 according to the present embodiment can generate the output signal OUT having a low slew rate. Moreover, the output signal OUT from which noise is removed can be generated.

次に、図7に示すように、タイミングt2において入力信号INがハイレベルからロウレベルに遷移すると、図6に示す論理回路NOR1はハイレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオフ状態からオン状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはロウレベルからハイレベルに遷移する。 Next, as shown in FIG. 7, when the input signal IN transits from the high level to the low level at the timing t2, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 6 outputs the high level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the off state to the on state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 transits from the low level to the high level.

また、遅延回路12のノードN1に供給された電圧信号Vdivがロウレベルからハイレベルに変化するので、遅延回路12から出力された電圧信号Vaもロウレベルからハイレベルに変化する。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 12 changes from the low level to the high level, the voltage signal Va output from the delay circuit 12 also changes from the low level to the high level.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがロウレベルからハイレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もロウレベルからハイレベルへと変化する。そして、電流I2がハイレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもハイレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオン状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からロウレベルの出力信号OUTが出力される。タイミングt3以降の動作についても同様である。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from low level to high level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from low level to high level. To do. Then, since the current I2 becomes high level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes high level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned on, and the low-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out. The same applies to the operation after the timing t3.

このとき、遅延回路12は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力している。よって、本実施の形態にかかる送信回路10では、スルーレートが小さい出力信号OUTを生成することができる。また、ノイズが除去された出力信号OUTを生成することができる。 At this time, the delay circuit 12 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3. Therefore, the transmission circuit 10 according to the present embodiment can generate the output signal OUT having a low slew rate. Moreover, the output signal OUT from which noise is removed can be generated.

上記の関連技術が有する課題で説明したように、図4に示した送信回路110では、出力信号OUTの波形のスルーレートを小さくする際、出力トランジスタTr_outのゲートに供給されるゲート電圧をゲート電圧遅延回路111を用いて遅延させることで生成していた。しかしながら、バッテリ106の電圧レベル(電源電圧V2)は変動し(一般的に8V〜16V)、このバッテリ電圧の変動に応じて出力信号OUTのスルーレートはセンシティブに変化する。そして、このようなバッテリ電圧の変動を考慮しつつ、EMI特性を満たすような出力信号OUTを生成しようとすると、ゲート電圧遅延回路111が複雑になり回路規模が大きくなるという問題があった。 As described in the problem of the above related technique, in the transmission circuit 110 shown in FIG. 4, when the slew rate of the waveform of the output signal OUT is reduced, the gate voltage supplied to the gate of the output transistor Tr_out is changed to the gate voltage. It is generated by delaying using the delay circuit 111. However, the voltage level (power supply voltage V2) of the battery 106 changes (generally 8V to 16V), and the slew rate of the output signal OUT changes sensitively according to the change of the battery voltage. If an output signal OUT that satisfies the EMI characteristic is generated while considering such a variation in the battery voltage, the gate voltage delay circuit 111 becomes complicated and the circuit scale becomes large.

例えば、バッテリ106は、バッテリ上がり、セルモータ起動、充電状態など様々な状態となるため電圧変動幅が8V〜18Vと広く、かつ1〜1000MHzで60Vppに及ぶ大きなノイズがのる。このため、バッテリ106の電源電圧V2と出力信号OUTには、大きな電圧変動とノイズがのることが想定される。出力信号OUTに許容されるノイズ(EMI)のスペクトラムは、0.15MHz〜20MHzにわたり規定されている。つまり、3次、5次、・・・のノイズを多く含む方形波出力は許容されない。 For example, since the battery 106 is in various states such as exhaustion of the battery, start-up of the starter motor, and charging state, the voltage fluctuation range is as wide as 8V to 18V, and large noise up to 60Vpp at 1 to 1000MHz is present. Therefore, it is assumed that the power supply voltage V2 of the battery 106 and the output signal OUT have large voltage fluctuations and noise. The noise (EMI) spectrum allowed for the output signal OUT is defined over 0.15 MHz to 20 MHz. That is, a square wave output containing a lot of third-order, fifth-order,... Noise is not allowed.

そこで本実施の形態にかかる送信回路10では、電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成する遅延回路12と、電圧信号Vaに応じた定電流制御信号Vgを生成する制御信号生成回路13と、を設け、定電流制御信号Vgを用いて出力トランジスタTr_outを駆動するように構成している。このように、本実施の形態にかかる送信回路10では、定電流制御信号Vgを用いて出力トランジスタTr_outを駆動しているので、図4に示すような複雑な構成を備えるゲート電圧遅延回路111を設ける必要がなくなり、送信回路10の回路規模が大きくなることを抑制することができる。 Therefore, the transmission circuit 10 according to the present embodiment provides a delay to the voltage signal Vdiv, removes noise included in the voltage signal Vdiv, and generates a voltage signal Va, and a delay circuit 12 corresponding to the voltage signal Va. A control signal generation circuit 13 for generating the constant current control signal Vg is provided, and the constant current control signal Vg is used to drive the output transistor Tr_out. As described above, in the transmission circuit 10 according to the present embodiment, since the output transistor Tr_out is driven by using the constant current control signal Vg, the gate voltage delay circuit 111 having a complicated configuration as shown in FIG. Since it is not necessary to provide the circuit, it is possible to suppress an increase in the circuit scale of the transmission circuit 10.

また、本実施の形態にかかる送信回路10では、遅延回路12を用いて電圧信号Vdivに遅延を付与する際、電圧信号Vdivに含まれるノイズも除去しているので、ノイズが除去された出力信号OUTを生成することができる。 Further, in the transmission circuit 10 according to the present exemplary embodiment, when the delay circuit 12 is used to delay the voltage signal Vdiv, noise included in the voltage signal Vdiv is also removed. Therefore, the output signal from which the noise is removed is removed. OUT can be generated.

また、本実施の形態にかかる送信回路10では、信号変換回路11においてLINバス側の電源電圧V2を抵抗素子R1、R2を用いて分圧して、電源電圧V2に比例した電圧信号(基準電圧)Vdivを生成している。このとき、抵抗素子R1と抵抗素子R2との間にトランジスタNM1(高耐圧のNMOSトランジスタ)を挿入し、トランジスタNM1のゲート電圧を入力信号INに応じて制御している。よって、遅延回路12のコンデンサC1〜C3における充放電を可能とし、容易に充電電圧Vaを生成することが可能となる。つまり、アンプ回路等を用いる必要がないので送信回路の素子数を減らすことができ、素子の相対的なばらつきやオフセットの影響を低減することができる。 Further, in the transmission circuit 10 according to the present exemplary embodiment, the power supply voltage V2 on the LIN bus side is divided by the resistance elements R1 and R2 in the signal conversion circuit 11, and a voltage signal (reference voltage) proportional to the power supply voltage V2 is obtained. Vdiv is being generated. At this time, the transistor NM1 (high breakdown voltage NMOS transistor) is inserted between the resistance element R1 and the resistance element R2, and the gate voltage of the transistor NM1 is controlled according to the input signal IN. Therefore, the capacitors C1 to C3 of the delay circuit 12 can be charged and discharged, and the charging voltage Va can be easily generated. That is, since it is not necessary to use an amplifier circuit or the like, it is possible to reduce the number of elements in the transmission circuit, and it is possible to reduce the influence of relative variations in elements and offset.

また、仮に低い周波数の大きなノイズが電源V2に印加された場合でも、高耐圧のトランジスタNM1がソースフォロアとして動作するため、トランジスタNM1のソースは、トランジスタNM1のゲートの論理レベル(例えば、3.3Vか5V)以下に保たれる。つまり、トランジスタNM1よりも後段の回路に高電圧が印加されることはなく、信号変換回路11よりも後段の回路は、低電圧系の素子で構成することができる。 Even if a large noise having a low frequency is applied to the power supply V2, the high breakdown voltage transistor NM1 operates as a source follower. Or 5V) or less. That is, a high voltage is not applied to the circuit subsequent to the transistor NM1, and the circuit subsequent to the signal conversion circuit 11 can be configured by a low voltage element.

また、電源電圧V2にのっているノイズにより電圧信号Vdivも変動する。しかし、本実施の形態にかかる送信回路10では、CR回路を用いて遅延回路(ローパスフィルタ)12を構成しているので、電圧信号Vdivにのっているノイズを除去することができる。具体的に説明すると、トランジスタNM1がオン状態の時、ノードN1には電源電圧V2からのノイズが侵入するが、容量素子C1〜C3を用いた3次のローパスフィルタを用いることで、ノードN3では電源電圧V2からのノイズが数桁レベルにまで減衰するため問題とはならない。 Further, the voltage signal Vdiv also changes due to noise on the power supply voltage V2. However, in the transmission circuit 10 according to the present embodiment, since the delay circuit (low-pass filter) 12 is configured by using the CR circuit, it is possible to remove noise on the voltage signal Vdiv. More specifically, when the transistor NM1 is in the ON state, noise from the power supply voltage V2 enters the node N1. However, by using a third-order low-pass filter using the capacitive elements C1 to C3, Since the noise from the power supply voltage V2 is attenuated to a level of several orders of magnitude, there is no problem.

また、本実施の形態では、図6に示したように、遅延回路12(ローパスフィルタ)を構成している容量素子C1〜C3の一端を電源V1に接続している構成を示した。しかし本実施の形態では、容量素子C1〜C3の一端を他の電圧源や接地電位(GND)に接続するようにしてもよい。なお、電源電圧V2にはノイズがのっているので、容量素子C1〜C3の一端を電源V2に接続することは好ましくない。ここで、図6に示した構成において、容量素子C1〜C3の一端を電源V1に接続した理由は、容量の構造によるものである。つまり、MOSゲート容量を用いて容量素子C1〜C3を構成した場合、容量の両端の電圧が±1V程度変化すると容量が数倍変化する。このような容量の変化を回避するために、予め3.3Vか5Vの電圧をMOSゲートに印加し、容量変化が少なくなる領域でMOSゲート容量を使用しているからである。ただし、この構成に限定されることはない。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, one end of each of the capacitive elements C1 to C3 forming the delay circuit 12 (low-pass filter) is connected to the power supply V1. However, in the present embodiment, one ends of the capacitive elements C1 to C3 may be connected to another voltage source or the ground potential (GND). Since the power supply voltage V2 contains noise, it is not preferable to connect one ends of the capacitive elements C1 to C3 to the power supply V2. Here, in the configuration shown in FIG. 6, the reason that one ends of the capacitive elements C1 to C3 are connected to the power supply V1 is due to the structure of the capacitance. That is, when the capacitance elements C1 to C3 are configured by using MOS gate capacitance, the capacitance changes several times when the voltage across the capacitance changes by about ±1V. This is because in order to avoid such a capacitance change, a voltage of 3.3 V or 5 V is applied to the MOS gate in advance, and the MOS gate capacitance is used in a region where the capacitance change is small. However, the configuration is not limited to this.

また、本実施の形態では、出力端子OUT側に高耐圧のトランジスタNM5を設けている。具体的には、送信回路10の内部回路と出力端子OUTとの間に高耐圧のトランジスタNM5を設けている。よって、出力端子OUT側から到来する大きなノイズが送信回路10内へ侵入することを抑制することができる。このとき、トランジスタNM5のドレイン側の電源V2と、信号変換回路11のトランジスタNM1のドレイン側の電源V2と、を同一ノードに接続することで、電源V2にのっているノイズに起因する、出力信号OUTの電圧変動を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the high breakdown voltage transistor NM5 is provided on the output terminal OUT side. Specifically, a high breakdown voltage transistor NM5 is provided between the internal circuit of the transmission circuit 10 and the output terminal OUT. Therefore, it is possible to prevent a large noise coming from the output terminal OUT side from entering the transmission circuit 10. At this time, by connecting the power supply V2 on the drain side of the transistor NM5 and the power supply V2 on the drain side of the transistor NM1 of the signal conversion circuit 11 to the same node, the output caused by the noise on the power supply V2 is output. The voltage fluctuation of the signal OUT can be suppressed.

なお、上記で説明した本実施の形態かかる送信回路(図6参照)は、下記のようにも表現することができる。つまり、本実施の形態にかかる送信回路10は、通常のトランジスタの耐圧を超えるノイズが重畳されうる電源V2が供給され、当該電源V2に一端が接続された所定の負荷抵抗R6を有し、出力波形と高調波含有量とが制限されたパルス状の信号を入力信号INに応じて負荷抵抗R6の他端に出力する有線通信用の送信回路である。
送信回路10は、電源V2と接地電位との間に第1の抵抗R1と第1の高耐圧トランジスタNM1と第2の抵抗R2とが直列に接続された分圧回路11と、第1の高耐圧トランジスタNM1のゲートもしくはベースに入力信号INを供給する手段と、第1の高耐圧トランジスタNM1と第2の抵抗R2との接続点に接続された第2の容量を含むノイズ・フィルタ兼信号波形成形回路12と、ノイズ・フィルタ兼信号波形整形回路12の出力電圧Vaに比例した出力電流を流す出力トランジスタTr_outを含む電圧電流変換回路13と、出力トランジスタTr_outにカスケード接続された第2の高耐圧トランジスタNM5と、を有し、第2の高耐圧トランジスタNM5のドレインもしくはコレクタ電流を負荷抵抗R6に流したことを特徴としている。
The transmission circuit according to the present embodiment described above (see FIG. 6) can also be expressed as follows. That is, the transmission circuit 10 according to the present embodiment is supplied with the power supply V2 on which noise exceeding the withstand voltage of a normal transistor is superimposed, has a predetermined load resistor R6 whose one end is connected to the power supply V2, and outputs the output. It is a transmission circuit for wired communication that outputs a pulsed signal with a limited waveform and harmonic content to the other end of the load resistor R6 according to the input signal IN.
The transmission circuit 10 includes a voltage divider circuit 11 in which a first resistor R1, a first high voltage transistor NM1 and a second resistor R2 are connected in series between a power supply V2 and a ground potential, and a first voltage divider circuit 11. Noise filter and signal waveform including means for supplying the input signal IN to the gate or base of the withstand voltage transistor NM1 and a second capacitor connected to the connection point between the first high withstand voltage transistor NM1 and the second resistor R2 A shaping circuit 12, a voltage-current conversion circuit 13 including an output transistor Tr_out for flowing an output current proportional to an output voltage Va of the noise/signal waveform shaping circuit 12, and a second high withstand voltage cascade-connected to the output transistor Tr_out. And a transistor NM5, and a drain or collector current of the second high breakdown voltage transistor NM5 is passed through the load resistor R6.

<実施の形態2>
次に、実施の形態2について説明する。
<Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described.

(実施の形態2にかかる送信回路の具体的な構成例:図8)
図8は、実施の形態2にかかる送信回路20の具体的な構成例を説明するための回路図である。実施の形態2にかかる送信回路20では、実施の形態1にかかる送信回路10と比べて信号変換回路21および遅延回路22の構成が異なる。これ以外は、実施の形態1で説明した送信回路10と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
(Specific Configuration Example of Transmission Circuit According to Second Embodiment: FIG. 8)
FIG. 8 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit 20 according to the second embodiment. The transmission circuit 20 according to the second embodiment differs from the transmission circuit 10 according to the first embodiment in the configurations of the signal conversion circuit 21 and the delay circuit 22. Other than this, the configuration is the same as that of the transmission circuit 10 described in the first embodiment, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and duplicate description is omitted.

図8に示すように、信号変換回路21は、抵抗素子R1、R21、R22、及びN型トランジスタNM1を有する。抵抗素子R1の一端には電源電圧V2(バッテリ電圧)が供給される。トランジスタNM1のドレインは抵抗素子R1の他端と接続されており、ソースはノードN1と接続されており、ゲートは論理回路NOR1の出力端子と接続されている。ノードN1と接地電位との間には抵抗素子R21、R22が直列に接続されている。抵抗素子R22の両端には抵抗素子R22と並列にスイッチ素子SW1が設けられている。 As shown in FIG. 8, the signal conversion circuit 21 includes resistance elements R1, R21, R22 and an N-type transistor NM1. The power supply voltage V2 (battery voltage) is supplied to one end of the resistance element R1. The drain of the transistor NM1 is connected to the other end of the resistance element R1, the source is connected to the node N1, and the gate is connected to the output terminal of the logic circuit NOR1. Resistance elements R21 and R22 are connected in series between the node N1 and the ground potential. A switch element SW1 is provided in parallel with the resistor element R22 at both ends of the resistor element R22.

トランジスタNM1のゲートには論理回路NOR1を介して入力信号INが供給される。つまり、論理回路NOR1の入力端子の一端には入力信号INが供給され、他端にはイネーブル信号ENが供給される。よって、イネーブル信号ENがハイレベルの時に、入力信号INが反転された信号がトランジスタNM1のゲートに供給される。また、論理回路NOR1の出力側にはインバータINV1が設けられている。インバータINV1は、論理回路NOR1の出力信号を反転したスイッチ制御信号SW_ctrlをスイッチ素子SW1〜SW3に供給する。 The gate of the transistor NM1 is supplied with the input signal IN via the logic circuit NOR1. That is, the input signal IN is supplied to one end of the input terminal of the logic circuit NOR1 and the enable signal EN is supplied to the other end. Therefore, when the enable signal EN is at a high level, a signal obtained by inverting the input signal IN is supplied to the gate of the transistor NM1. An inverter INV1 is provided on the output side of the logic circuit NOR1. The inverter INV1 supplies the switch control signal SW_ctrl, which is the inverted output signal of the logic circuit NOR1, to the switch elements SW1 to SW3.

トランジスタNM1は、論理回路NOR1の出力信号(入力信号INが反転された信号)に応じてオン・オフする。これにより、ノードN1には入力信号INに応じた電圧信号Vdivが供給される。具体的には、入力信号INがロウレベルの時、論理回路NOR1の出力信号はハイレベルになり、トランジスタNM1はオン状態となる。この場合、ノードN1には電圧信号Vdiv(ハイレベルの信号)が供給される。また、このときスイッチ制御信号SW_ctrlはロウレベルとなるのでスイッチSW1はオフ状態となる。よって、ノードN1と接地電位との間の抵抗値は抵抗素子R21の抵抗値と抵抗素子R22の抵抗値とを加算した値(R21+R22)となる。よって、電圧信号Vdivの電圧は、電源電圧V2(バッテリ電圧)を抵抗素子R1と抵抗素子R21、R22とを用いて分圧した電圧となる。 The transistor NM1 is turned on/off according to the output signal of the logic circuit NOR1 (a signal obtained by inverting the input signal IN). As a result, the voltage signal Vdiv corresponding to the input signal IN is supplied to the node N1. Specifically, when the input signal IN is low level, the output signal of the logic circuit NOR1 becomes high level and the transistor NM1 is turned on. In this case, the voltage signal Vdiv (high-level signal) is supplied to the node N1. At this time, the switch control signal SW_ctrl becomes low level, and thus the switch SW1 is turned off. Therefore, the resistance value between the node N1 and the ground potential is a value (R21+R22) obtained by adding the resistance values of the resistance element R21 and the resistance element R22. Therefore, the voltage of the voltage signal Vdiv is a voltage obtained by dividing the power supply voltage V2 (battery voltage) using the resistance element R1 and the resistance elements R21 and R22.

また、入力信号INがハイレベルの時、論理回路NOR1の出力信号はロウレベルになり、トランジスタNM1はオフ状態となる。この場合、ノードN1にはロウレベルの電圧信号Vdivが供給される。また、このときスイッチ制御信号SW_ctrlはハイレベルとなるのでスイッチSW1はオン状態となる。つまり、抵抗素子R22の両端が短絡されるので、ノードN1と接地電位との間の抵抗値は抵抗素子R21の抵抗値となる。 Further, when the input signal IN is at high level, the output signal of the logic circuit NOR1 is at low level and the transistor NM1 is turned off. In this case, the node N1 is supplied with the low-level voltage signal Vdiv. At this time, the switch control signal SW_ctrl becomes high level, so that the switch SW1 is turned on. That is, since both ends of the resistance element R22 are short-circuited, the resistance value between the node N1 and the ground potential becomes the resistance value of the resistance element R21.

図8に示すように、遅延回路22は、複数の容量素子C1〜C3、複数の抵抗素子R23〜R26、及びスイッチ素子SW2、SW3を用いて構成することができる。容量素子C1の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN1に接続されている。容量素子C2の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN2に接続されている。容量素子C3の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN3に接続されている。 As shown in FIG. 8, the delay circuit 22 can be configured using a plurality of capacitance elements C1 to C3, a plurality of resistance elements R23 to R26, and switch elements SW2 and SW3. One end of the capacitive element C1 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N1. One end of the capacitive element C2 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N2. One end of the capacitive element C3 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N3.

抵抗素子R23および抵抗素子R24は、ノードN1とノードN2との間において直列に接続されている。抵抗素子R24の両端には抵抗素子R24と並列にスイッチ素子SW2が設けられている。抵抗素子R25および抵抗素子R26は、ノードN2とノードN3との間において直列に接続されている。抵抗素子R26の両端には抵抗素子R26と並列にスイッチ素子SW3が設けられている。スイッチ素子SW2、SW3にはスイッチ制御信号SW_ctrlが供給される。 The resistance element R23 and the resistance element R24 are connected in series between the node N1 and the node N2. The switch element SW2 is provided in parallel with the resistor element R24 at both ends of the resistor element R24. The resistance element R25 and the resistance element R26 are connected in series between the node N2 and the node N3. A switch element SW3 is provided in parallel with the resistance element R26 at both ends of the resistance element R26. A switch control signal SW_ctrl is supplied to the switch elements SW2 and SW3.

スイッチ制御信号SW_ctrlがロウレベルの時、スイッチ素子SW2、SW3はオフ状態となるので、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は、抵抗素子R23の抵抗値と抵抗素子R24の抵抗値とを加算した値(R23+R24)となる。ここで、スイッチ制御信号SW_ctrlがロウレベルの時、入力信号INはロウレベル、電圧信号Vdivはハイレベルである。そして、遅延回路22は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力する。 When the switch control signal SW_ctrl is at a low level, the switch elements SW2 and SW3 are turned off, so that the resistance value between the node N1 and the node N2 is the sum of the resistance value of the resistance element R23 and the resistance value of the resistance element R24. It becomes the value (R23+R24). Here, when the switch control signal SW_ctrl is at low level, the input signal IN is at low level and the voltage signal Vdiv is at high level. Then, the delay circuit 22 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3.

また、スイッチ制御信号SW_ctrlがハイレベルの時、スイッチ素子SW2、SW3はオン状態となるので、抵抗素子R24の両端および抵抗素子R26の両端が短絡される。よって、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は抵抗素子R23の抵抗値となる。また、ノードN2とノードN3との間の抵抗値は抵抗素子R25の抵抗値となる。ここで、スイッチ制御信号SW_ctrlがハイレベルの時、入力信号INはハイレベル、電圧信号Vdivはロウレベルである。そして、遅延回路22は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力する。 Further, when the switch control signal SW_ctrl is at the high level, the switch elements SW2 and SW3 are turned on, so that both ends of the resistance element R24 and both ends of the resistance element R26 are short-circuited. Therefore, the resistance value between the node N1 and the node N2 becomes the resistance value of the resistance element R23. The resistance value between the node N2 and the node N3 becomes the resistance value of the resistance element R25. Here, when the switch control signal SW_ctrl is at a high level, the input signal IN is at a high level and the voltage signal Vdiv is at a low level. Then, the delay circuit 22 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3.

なお、図8に示す送信回路20の制御信号生成回路13の回路構成については、実施の形態1で説明した場合と同様であるので重複した説明は省略する。 Note that the circuit configuration of the control signal generation circuit 13 of the transmission circuit 20 shown in FIG. 8 is the same as that described in the first embodiment, so duplicated description will be omitted.

(図8に示す送信回路の動作の説明)
次に、図8に示す送信回路20の動作について、図9に示すタイミングチャートを用いて説明する。なお、前提として、図8に示す論理回路NOR1にはハイレベルのイネーブル信号ENが供給されているものとする。また、例えば、入力信号INの周波数は10kHz程度である。
(Explanation of the operation of the transmission circuit shown in FIG. 8)
Next, the operation of the transmission circuit 20 shown in FIG. 8 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. As a premise, it is assumed that a high level enable signal EN is supplied to the logic circuit NOR1 shown in FIG. Further, for example, the frequency of the input signal IN is about 10 kHz.

図9に示すように、タイミングt11において入力信号INがロウレベルからハイレベルに遷移すると、図8に示す論理回路NOR1はロウレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオン状態からオフ状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはハイレベルからロウレベルに遷移する。このとき、スイッチ制御信号SW_ctrlはハイレベルとなるのでスイッチ素子SW1はオン状態となり、抵抗素子R22の両端は短絡される。よって、ノードN1と接地電位との間の抵抗値は抵抗素子R21の抵抗値となる。 As shown in FIG. 9, when the input signal IN transits from the low level to the high level at the timing t11, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 8 outputs a low level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the ON state to the OFF state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 changes from the high level to the low level. At this time, since the switch control signal SW_ctrl becomes high level, the switch element SW1 is turned on and both ends of the resistance element R22 are short-circuited. Therefore, the resistance value between the node N1 and the ground potential becomes the resistance value of the resistance element R21.

また、遅延回路12のノードN1に供給された電圧信号Vdivがハイレベルからロウレベルに変化するので、遅延回路12から出力された電圧信号Vaもハイレベルからロウレベルに変化する。このとき、スイッチ制御信号SW_ctrlはハイレベルとなるのでスイッチ素子SW2、SW3はオン状態となり、抵抗素子R24の両端、及び抵抗素子R26の両端は短絡される。よって、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は抵抗素子R23の抵抗値となる。また、ノードN2とノードN3との間の抵抗値は抵抗素子R25の抵抗値となる。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 12 changes from the high level to the low level, the voltage signal Va output from the delay circuit 12 also changes from the high level to the low level. At this time, since the switch control signal SW_ctrl becomes high level, the switch elements SW2 and SW3 are turned on, and both ends of the resistance element R24 and both ends of the resistance element R26 are short-circuited. Therefore, the resistance value between the node N1 and the node N2 becomes the resistance value of the resistance element R23. The resistance value between the node N2 and the node N3 becomes the resistance value of the resistance element R25.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがハイレベルからロウレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もハイレベルからロウレベルへと変化する。そして、電流I2がロウレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもロウレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオフ状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からハイレベルの出力信号OUTが出力される。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from high level to low level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from high level to low level. To do. Then, since the current I2 becomes low level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes low level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned off, and the high-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out.

次に、図9に示すように、タイミングt12において入力信号INがハイレベルからロウレベルに遷移すると、図8に示す論理回路NOR1はハイレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオフ状態からオン状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはロウレベルからハイレベルに遷移する。このとき、スイッチ制御信号SW_ctrlはロウレベルとなるのでスイッチ素子SW1はオフ状態となる。よって、ノードN1と接地電位との間の抵抗値は抵抗素子R21の抵抗値と抵抗素子22の抵抗値との和となる。 Next, as shown in FIG. 9, when the input signal IN transits from the high level to the low level at the timing t12, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 8 outputs the high-level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the off state to the on state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 changes from the low level to the high level. At this time, since the switch control signal SW_ctrl becomes low level, the switch element SW1 is turned off. Therefore, the resistance value between the node N1 and the ground potential is the sum of the resistance value of the resistance element R21 and the resistance value of the resistance element 22.

また、遅延回路12のノードN1に供給された電圧信号Vdivがロウレベルからハイレベルに変化するので、遅延回路12から出力された電圧信号Vaもロウレベルからハイレベルに変化する。このとき、スイッチ制御信号SW_ctrlはロウレベルとなるのでスイッチ素子SW2、SW3はオフ状態となる。よって、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は抵抗素子R23の抵抗値と抵抗素子24の抵抗値との和となる。また、ノードN2とノードN3との間の抵抗値は抵抗素子R25の抵抗値と抵抗素子26の抵抗値との和となる。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 12 changes from the low level to the high level, the voltage signal Va output from the delay circuit 12 also changes from the low level to the high level. At this time, since the switch control signal SW_ctrl becomes low level, the switch elements SW2 and SW3 are turned off. Therefore, the resistance value between the node N1 and the node N2 is the sum of the resistance value of the resistance element R23 and the resistance value of the resistance element 24. The resistance value between the nodes N2 and N3 is the sum of the resistance value of the resistance element R25 and the resistance value of the resistance element 26.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがロウレベルからハイレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もロウレベルからハイレベルへと変化する。そして、電流I2がハイレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもハイレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオン状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からロウレベルの出力信号OUTが出力される。タイミングt13以降の動作についても同様である。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from low level to high level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from low level to high level. To do. Then, since the current I2 becomes high level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes high level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned on, and the low-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out. The same applies to the operation after the timing t13.

ここで、本実施の形態にかかる送信回路20では、入力信号INの立ち上がり時と立ち下がり時において、信号変換回路21におけるノードN1と接地電位との間の抵抗値、遅延回路22におけるノードN1とノードN2との間の抵抗値、及びノードN2とノードN3との間の抵抗値を変えている。よって、入力信号INの立ち上がり時と立ち下がり時において、出力信号OUTのスルーレートを変化させることができる。換言すると、遅延回路(ノイズ・フィルタ兼信号波形整形回路)22において、入力信号INの立ち上がり時の時定数と立ち下がり時の時定数とが異なるように構成している。 Here, in the transmission circuit 20 according to the present embodiment, the resistance value between the node N1 in the signal conversion circuit 21 and the ground potential and the node N1 in the delay circuit 22 at the rising and falling edges of the input signal IN. The resistance value between the node N2 and the resistance value between the node N2 and the node N3 is changed. Therefore, the slew rate of the output signal OUT can be changed when the input signal IN rises and falls. In other words, the delay circuit (noise filter/signal waveform shaping circuit) 22 is configured so that the time constant at the time of rising of the input signal IN is different from the time constant at the time of falling.

具体的には、図9に示すように、電圧信号Vdivがハイレベルになるタイミングt12において、遅延回路22のノードN1からノードN3における抵抗値を大きくすることで、遅延回路22の出力である電圧信号Vaの波形を鈍らせることができる(図9のタイミングチャートの電圧信号Va(実線)と電圧信号Vdiv(破線)を参照)。よって、図9の出力信号OUTに示すように、入力信号INの立ち上がり時において、出力信号OUTの立ち上がりを実施の形態1の場合(破線)よりも鈍らせることができるので、EMI特性を更に向上させることができる。 Specifically, as shown in FIG. 9, the voltage output from the delay circuit 22 is increased by increasing the resistance value from the node N1 to the node N3 of the delay circuit 22 at the timing t12 when the voltage signal Vdiv becomes high level. The waveform of the signal Va can be blunted (see the voltage signal Va (solid line) and the voltage signal Vdiv (broken line) in the timing chart of FIG. 9). Therefore, as shown in the output signal OUT of FIG. 9, when the input signal IN rises, the rise of the output signal OUT can be made slower than in the case of the first embodiment (broken line), and the EMI characteristic is further improved. Can be made.

<実施の形態3>
次に、実施の形態3について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.

(実施の形態3にかかる送信回路の具体的な構成例:図10)
図10は、実施の形態3にかかる送信回路30の具体的な構成例を説明するための回路図である。実施の形態3にかかる送信回路30では、実施の形態1にかかる送信回路10と比べて遅延回路32の構成が異なる。これ以外の構成、つまり、信号変換回路11、及び制御信号生成回路13の構成は、実施の形態1で説明した場合と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
(Specific Configuration Example of Transmission Circuit According to Third Embodiment: FIG. 10)
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit 30 according to the third embodiment. In the transmission circuit 30 according to the third embodiment, the configuration of the delay circuit 32 is different from that of the transmission circuit 10 according to the first embodiment. The other configurations, that is, the configurations of the signal conversion circuit 11 and the control signal generation circuit 13 are the same as those described in the first embodiment. The description is omitted.

LINのEMIは、通常モード(Fast mode(20kbps))で72dBuV以下と規格化されているが、スローモード(Slow mode(10.4kbps))では規格化されていない。しかし、スローモードにおいてもEMIの値を満たすように設計する必要がある場合もあり、この場合はスローモードの信号に合わせたスルーレートを設定する必要がある。本実施の形態にかかる送信回路30では、LINのモード(通常モードまたはスローモード)に応じて遅延回路32の容量値を変化させることで、各々のモードにおいて最適なスルーレートを設定している。 The LIN EMI is standardized to 72 dBuV or less in the normal mode (Fast mode (20 kbps)), but is not standardized in the slow mode (Slow mode (10.4 kbps)). However, it may be necessary to design so as to satisfy the EMI value even in the slow mode, and in this case, it is necessary to set the slew rate according to the signal in the slow mode. In the transmission circuit 30 according to the present embodiment, the optimal slew rate is set in each mode by changing the capacitance value of the delay circuit 32 according to the LIN mode (normal mode or slow mode).

図10に示すように、遅延回路32は、複数の抵抗素子R3〜R4、複数の容量素子C11〜C16、及びスイッチ素子SW4〜SW6を用いて構成されている。抵抗素子R3はノードN1とノードN2との間に接続されている。抵抗素子R4はノードN2とノードN3との間に接続されている。 As shown in FIG. 10, the delay circuit 32 includes a plurality of resistance elements R3 to R4, a plurality of capacitance elements C11 to C16, and switch elements SW4 to SW6. The resistance element R3 is connected between the node N1 and the node N2. The resistance element R4 is connected between the node N2 and the node N3.

容量素子C11の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN1に接続されている。容量素子C12は、電源V1とノードN1との間にスイッチ素子SW4を介して接続されている。容量素子C13の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN2に接続されている。容量素子C14は、電源V1とノードN2との間にスイッチ素子SW5を介して接続されている。容量素子C15の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN3に接続されている。容量素子C16は、電源V1とノードN3との間にスイッチ素子SW6を介して接続されている。 One end of the capacitive element C11 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N1. The capacitive element C12 is connected between the power supply V1 and the node N1 via the switch element SW4. One end of the capacitive element C13 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N2. The capacitive element C14 is connected between the power supply V1 and the node N2 via the switch element SW5. One end of the capacitive element C15 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N3. The capacitive element C16 is connected between the power supply V1 and the node N3 via the switch element SW6.

スイッチ素子SW4〜SW6には、モード信号MODEが供給される。ここでモード信号MODEは、LINのモード(通常モードまたはスローモード)に応じた信号であり、通常モードの場合はモード信号MODEはロウレベル、スローモードの場合はモード信号MODEはハイレベルとなるように設定されている。 The mode signal MODE is supplied to the switch elements SW4 to SW6. Here, the mode signal MODE is a signal according to the LIN mode (normal mode or slow mode). In the normal mode, the mode signal MODE is low level, and in the slow mode, the mode signal MODE is high level. It is set.

つまり、通常モードの場合はモード信号MODEがロウレベルになるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオフ状態となる。よって、電源V1とノードN1との間の容量値は、容量素子C11の容量値となる。また、電源V1とノードN2との間の容量値は、容量素子C13の容量値となる。また、電源V1とノードN3との間の容量値は、容量素子C15の容量値となる。 That is, in the normal mode, the mode signal MODE becomes low level, so that the switch elements SW4 to SW6 are turned off. Therefore, the capacitance value between the power supply V1 and the node N1 becomes the capacitance value of the capacitive element C11. The capacitance value between the power supply V1 and the node N2 is the capacitance value of the capacitive element C13. Further, the capacitance value between the power source V1 and the node N3 becomes the capacitance value of the capacitive element C15.

一方、スローモードの場合はモード信号MODEがハイレベルになるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオン状態となる。よって、電源V1とノードN1との間の容量値は、容量素子C11の容量値と容量素子C12の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN2との間の容量値は、容量素子C13の容量値と容量素子C14の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN3との間の容量値は、容量素子C15の容量値と容量素子C16の容量値とを加算した値となる。 On the other hand, in the slow mode, the mode signal MODE becomes high level, so that the switch elements SW4 to SW6 are turned on. Therefore, the capacitance value between the power supply V1 and the node N1 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C11 and the capacitance value of the capacitance element C12. The capacitance value between the power source V1 and the node N2 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C13 and the capacitance value of the capacitance element C14. The capacitance value between the power source V1 and the node N3 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C15 and the capacitance value of the capacitance element C16.

このように、遅延回路32は、複数の容量素子は、入力信号INの周波数が通常モードよりも低いスローモードにおいて、複数の容量素子の容量値が、通常モードにおける複数の容量素子の容量値よりも大きくなるように構成されている。 As described above, in the delay circuit 32, in the plurality of capacitance elements, the capacitance values of the plurality of capacitance elements are smaller than the capacitance values of the plurality of capacitance elements in the normal mode in the slow mode in which the frequency of the input signal IN is lower than in the normal mode. Is also configured to be large.

(図10に示す送信回路の動作の説明)
次に、図10に示す送信回路30の動作について、図11に示すタイミングチャートを用いて説明する。なお、前提として、図10に示す論理回路NOR1にはハイレベルのイネーブル信号ENが供給されているものとする。また、本実施の形態にかかる送信回路30はスローモード(入力信号INの周波数は5.2kHz程度)で動作しているので、モード信号MODEはハイレベルに設定されている。
(Explanation of the operation of the transmission circuit shown in FIG. 10)
Next, the operation of the transmission circuit 30 shown in FIG. 10 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. As a premise, it is assumed that the logic circuit NOR1 shown in FIG. 10 is supplied with a high-level enable signal EN. Further, since the transmission circuit 30 according to the present embodiment operates in the slow mode (the frequency of the input signal IN is about 5.2 kHz), the mode signal MODE is set to the high level.

図11に示すように、タイミングt21において入力信号INがロウレベルからハイレベルに遷移すると、図10に示す論理回路NOR1はロウレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオン状態からオフ状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはハイレベルからロウレベルに遷移する。 As shown in FIG. 11, when the input signal IN changes from low level to high level at the timing t21, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 10 outputs a low level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the ON state to the OFF state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 changes from the high level to the low level.

また、遅延回路32のノードN1に供給された電圧信号Vdivがハイレベルからロウレベルに変化するので、遅延回路32から出力された電圧信号Vaもハイレベルからロウレベルに変化する。このとき、遅延回路32に供給されるモード信号MODEはハイレベルであるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオン状態となっている。よって、電源V1とノードN1との間の容量値は、容量素子C11の容量値と容量素子C12の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN2との間の容量値は、容量素子C13の容量値と容量素子C14の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN3との間の容量値は、容量素子C15の容量値と容量素子C16の容量値とを加算した値となる。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 32 changes from the high level to the low level, the voltage signal Va output from the delay circuit 32 also changes from the high level to the low level. At this time, since the mode signal MODE supplied to the delay circuit 32 is at the high level, the switch elements SW4 to SW6 are in the ON state. Therefore, the capacitance value between the power supply V1 and the node N1 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C11 and the capacitance value of the capacitance element C12. The capacitance value between the power source V1 and the node N2 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C13 and the capacitance value of the capacitance element C14. The capacitance value between the power source V1 and the node N3 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C15 and the capacitance value of the capacitance element C16.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがハイレベルからロウレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もハイレベルからロウレベルへと変化する。そして、電流I2がロウレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもロウレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオフ状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からハイレベルの出力信号OUTが出力される。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from high level to low level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from high level to low level. To do. Then, since the current I2 becomes low level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes low level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned off, and the high-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out.

次に、図11に示すように、タイミングt22において入力信号INがハイレベルからロウレベルに遷移すると、図10に示す論理回路NOR1はハイレベルの出力信号をトランジスタNM1に出力する。これにより、トランジスタNM1はオフ状態からオン状態へと変化するので、ノードN1に供給される電圧信号Vdivはロウレベルからハイレベルに遷移する。 Next, as shown in FIG. 11, when the input signal IN transits from the high level to the low level at the timing t22, the logic circuit NOR1 shown in FIG. 10 outputs the high level output signal to the transistor NM1. As a result, the transistor NM1 changes from the off state to the on state, so that the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 changes from the low level to the high level.

また、遅延回路32のノードN1に供給された電圧信号Vdivがロウレベルからハイレベルに変化するので、遅延回路32から出力された電圧信号Vaもロウレベルからハイレベルに変化する。この場合も、遅延回路32に供給されるモード信号MODEはハイレベルであるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオン状態となっている。 Further, since the voltage signal Vdiv supplied to the node N1 of the delay circuit 32 changes from the low level to the high level, the voltage signal Va output from the delay circuit 32 also changes from the low level to the high level. Also in this case, since the mode signal MODE supplied to the delay circuit 32 is at the high level, the switch elements SW4 to SW6 are in the ON state.

更に、制御信号生成回路13のオペアンプAMP1に供給される電圧信号Vaがロウレベルからハイレベルに変化するので、トランジスタNM2に流れる電流I1、及びこの電流I1のミラー電流I2もロウレベルからハイレベルへと変化する。そして、電流I2がハイレベルになるので、出力トランジスタTr_outを駆動するための定電流制御信号Vgもハイレベルとなる。よって、出力トランジスタTr_outはオン状態となるので、出力トランジスタTr_outのドレイン側からロウレベルの出力信号OUTが出力される。タイミングt23以降の動作についても同様である。 Further, since the voltage signal Va supplied to the operational amplifier AMP1 of the control signal generation circuit 13 changes from low level to high level, the current I1 flowing through the transistor NM2 and the mirror current I2 of this current I1 also change from low level to high level. To do. Then, since the current I2 becomes high level, the constant current control signal Vg for driving the output transistor Tr_out also becomes high level. Therefore, the output transistor Tr_out is turned on, and the low-level output signal OUT is output from the drain side of the output transistor Tr_out. The same applies to the operation after the timing t23.

本実施の形態においても、遅延回路32は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力している。よって、スルーレートが小さい出力信号OUTを生成することができる。また、ノイズが除去された出力信号OUTを生成することができる。 Also in this embodiment, the delay circuit 32 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3. doing. Therefore, the output signal OUT having a low slew rate can be generated. Moreover, the output signal OUT from which noise is removed can be generated.

更に、本実施の形態にかかる送信回路30では、遅延回路32に供給されるモード信号MODEをハイレベルに設定してスイッチ素子SW4〜SW6をオン状態とすることで、電源V1と各々のノードN1〜N3との間の容量値を大きくしている。よって、遅延回路32から出力される電圧信号Vaのスルーレートを調整することができる。 Further, in the transmission circuit 30 according to the present exemplary embodiment, the mode signal MODE supplied to the delay circuit 32 is set to the high level to turn on the switch elements SW4 to SW6, so that the power supply V1 and each node N1. The capacitance value between N3 and N3 is increased. Therefore, the slew rate of the voltage signal Va output from the delay circuit 32 can be adjusted.

すなわち、スローモード(10.4kbps)では通常モード(20kbps)よりも周波数が低いため、遅延回路32の容量値が通常モードの容量値の状態(つまり、スイッチ素子SW4〜SW6がオフ状態)では、図11のタイミングチャートの破線に示す波形のように波形が急峻となりEMIが大きくなるという問題があった。そこで本実施の形態にかかる送信回路30では、送信回路30がスローモードで動作する際、遅延回路32のスイッチ素子SW4〜SW6をオン状態として、電源V1と各々のノードN1〜N3との間の容量値を大きくして、遅延回路32から出力される電圧信号Vaのスルーレートを調整している(つまり、波形を鈍らせている)。よって、スローモードにおいてもEMI特性を向上させることができる。 That is, since the slow mode (10.4 kbps) has a lower frequency than the normal mode (20 kbps), in the state where the capacitance value of the delay circuit 32 is the capacitance value in the normal mode (that is, the switch elements SW4 to SW6 are in the off state), There is a problem that the waveform becomes steep and the EMI becomes large as shown by the broken line in the timing chart of FIG. Therefore, in the transmission circuit 30 according to the present exemplary embodiment, when the transmission circuit 30 operates in the slow mode, the switch elements SW4 to SW6 of the delay circuit 32 are turned on to connect the power supply V1 and the nodes N1 to N3. The slew rate of the voltage signal Va output from the delay circuit 32 is adjusted by increasing the capacitance value (that is, the waveform is blunted). Therefore, the EMI characteristic can be improved even in the slow mode.

<実施の形態4>
次に、実施の形態4について説明する。
<Embodiment 4>
Next, a fourth embodiment will be described.

(実施の形態4にかかる送信回路の具体的な構成例:図12)
図12は、実施の形態4にかかる送信回路40の具体的な構成例を説明するための回路図である。実施の形態4にかかる送信回路40は、実施の形態2にかかる送信回路20と実施の形態3にかかる送信回路30とを組み合わせた構成である。
(Specific Configuration Example of Transmission Circuit According to Fourth Embodiment: FIG. 12)
FIG. 12 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the transmission circuit 40 according to the fourth embodiment. The transmission circuit 40 according to the fourth embodiment has a configuration in which the transmission circuit 20 according to the second embodiment and the transmission circuit 30 according to the third embodiment are combined.

図12に示す信号変換回路21は、実施の形態2にかかる送信回路20の信号変換回路21と同一であるので重複した説明は省略する。 Since the signal conversion circuit 21 shown in FIG. 12 is the same as the signal conversion circuit 21 of the transmission circuit 20 according to the second exemplary embodiment, duplicated description will be omitted.

図12に示す遅延回路42は、実施の形態2にかかる送信回路20の遅延回路22と実施の形態3にかかる送信回路30の遅延回路32とを組み合わせた構成である。図12に示すように、遅延回路42は、複数の容量素子C11〜C16、複数の抵抗素子R23〜R26、及びスイッチ素子SW2〜SW6を有する。 The delay circuit 42 shown in FIG. 12 has a configuration in which the delay circuit 22 of the transmission circuit 20 according to the second embodiment and the delay circuit 32 of the transmission circuit 30 according to the third embodiment are combined. As shown in FIG. 12, the delay circuit 42 includes a plurality of capacitance elements C11 to C16, a plurality of resistance elements R23 to R26, and switch elements SW2 to SW6.

抵抗素子R23および抵抗素子R24は、ノードN1とノードN2との間において直列に接続されている。抵抗素子R24の両端には抵抗素子R24と並列にスイッチ素子SW2が設けられている。抵抗素子R25および抵抗素子R26は、ノードN2とノードN3との間において直列に接続されている。抵抗素子R26の両端には抵抗素子R26と並列にスイッチ素子SW3が設けられている。スイッチ素子SW2、SW3にはスイッチ制御信号SW_ctrlが供給される。 The resistance element R23 and the resistance element R24 are connected in series between the node N1 and the node N2. The switch element SW2 is provided in parallel with the resistor element R24 at both ends of the resistor element R24. The resistance element R25 and the resistance element R26 are connected in series between the node N2 and the node N3. A switch element SW3 is provided in parallel with the resistance element R26 at both ends of the resistance element R26. A switch control signal SW_ctrl is supplied to the switch elements SW2 and SW3.

スイッチ制御信号SW_ctrlがロウレベルの時、スイッチ素子SW2、SW3はオフ状態となるので、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は、抵抗素子R23の抵抗値と抵抗素子R24の抵抗値とを加算した値(R23+R24)となる。ここで、スイッチ制御信号SW_ctrlがロウレベルの時、入力信号INはロウレベル、電圧信号Vdivはハイレベルである。そして、遅延回路42は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力する。 When the switch control signal SW_ctrl is at a low level, the switch elements SW2 and SW3 are turned off, so that the resistance value between the node N1 and the node N2 is the sum of the resistance value of the resistance element R23 and the resistance value of the resistance element R24. It becomes the value (R23+R24). Here, when the switch control signal SW_ctrl is at low level, the input signal IN is at low level and the voltage signal Vdiv is at high level. Then, the delay circuit 42 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3.

また、スイッチ制御信号SW_ctrlがハイレベルの時、スイッチ素子SW2、SW3はオン状態となるので、抵抗素子R24の両端および抵抗素子R26の両端が短絡される。よって、ノードN1とノードN2との間の抵抗値は抵抗素子R23の抵抗値となる。また、ノードN2とノードN3との間の抵抗値は抵抗素子R25の抵抗値となる。ここで、スイッチ制御信号SW_ctrlがハイレベルの時、入力信号INはハイレベル、電圧信号Vdivはロウレベルである。そして、遅延回路42は、ノードN1に供給された電圧信号Vdivに遅延を付与すると共に、電圧信号Vdivに含まれるノイズを除去して電圧信号Vaを生成してノードN3に出力する。 Further, when the switch control signal SW_ctrl is at the high level, the switch elements SW2 and SW3 are turned on, so that both ends of the resistance element R24 and both ends of the resistance element R26 are short-circuited. Therefore, the resistance value between the node N1 and the node N2 becomes the resistance value of the resistance element R23. The resistance value between the node N2 and the node N3 becomes the resistance value of the resistance element R25. Here, when the switch control signal SW_ctrl is at a high level, the input signal IN is at a high level and the voltage signal Vdiv is at a low level. Then, the delay circuit 42 delays the voltage signal Vdiv supplied to the node N1, removes noise included in the voltage signal Vdiv, generates the voltage signal Va, and outputs the voltage signal Va to the node N3.

また、容量素子C11の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN1に接続されている。容量素子C12は、電源V1とノードN1との間にスイッチ素子SW4を介して接続されている。容量素子C13の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN2に接続されている。容量素子C14は、電源V1とノードN2との間にスイッチ素子SW5を介して接続されている。容量素子C15の一端は電源V1に接続されており、他端はノードN3に接続されている。容量素子C16は、電源V1とノードN3との間にスイッチ素子SW6を介して接続されている。 Further, one end of the capacitive element C11 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N1. The capacitive element C12 is connected between the power supply V1 and the node N1 via the switch element SW4. One end of the capacitive element C13 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N2. The capacitive element C14 is connected between the power supply V1 and the node N2 via the switch element SW5. One end of the capacitive element C15 is connected to the power supply V1 and the other end is connected to the node N3. The capacitive element C16 is connected between the power supply V1 and the node N3 via the switch element SW6.

スイッチ素子SW4〜SW6には、モード信号MODEが供給される。ここでモード信号MODEは、LINのモード(通常モードまたはスローモード)に応じた信号であり、通常モードの場合はモード信号MODEはロウレベル、スローモードの場合はモード信号MODEはハイレベルとなるように設定されている。 The mode signal MODE is supplied to the switch elements SW4 to SW6. Here, the mode signal MODE is a signal according to the LIN mode (normal mode or slow mode). In the normal mode, the mode signal MODE is low level, and in the slow mode, the mode signal MODE is high level. It is set.

つまり、通常モードの場合はモード信号MODEがロウレベルになるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオフ状態となる。よって、電源V1とノードN1との間の容量値は、容量素子C11の容量値となる。また、電源V1とノードN2との間の容量値は、容量素子C13の容量値となる。また、電源V1とノードN3との間の容量値は、容量素子C15の容量値となる。 That is, in the normal mode, the mode signal MODE becomes low level, so that the switch elements SW4 to SW6 are turned off. Therefore, the capacitance value between the power supply V1 and the node N1 becomes the capacitance value of the capacitive element C11. The capacitance value between the power supply V1 and the node N2 is the capacitance value of the capacitive element C13. Further, the capacitance value between the power source V1 and the node N3 becomes the capacitance value of the capacitive element C15.

一方、スローモードの場合はモード信号MODEがハイレベルになるので、スイッチ素子SW4〜SW6はオン状態となる。よって、電源V1とノードN1との間の容量値は、容量素子C11の容量値と容量素子C12の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN2との間の容量値は、容量素子C13の容量値と容量素子C14の容量値とを加算した値となる。また、電源V1とノードN3との間の容量値は、容量素子C15の容量値と容量素子C16の容量値とを加算した値となる。 On the other hand, in the slow mode, the mode signal MODE becomes high level, so that the switch elements SW4 to SW6 are turned on. Therefore, the capacitance value between the power supply V1 and the node N1 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C11 and the capacitance value of the capacitance element C12. The capacitance value between the power source V1 and the node N2 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C13 and the capacitance value of the capacitance element C14. Further, the capacitance value between the power supply V1 and the node N3 is a value obtained by adding the capacitance value of the capacitance element C15 and the capacitance value of the capacitance element C16.

このように、遅延回路42では、複数の容量素子は、入力信号INの周波数が通常モードよりも低いスローモードにおいて、複数の容量素子の容量値が、通常モードにおける複数の容量素子の容量値よりも大きくなるように構成されている。 As described above, in the delay circuit 42, the capacitance values of the plurality of capacitance elements are smaller than the capacitance values of the plurality of capacitance elements in the normal mode in the slow mode in which the frequency of the input signal IN is lower than that in the normal mode. Is also configured to be large.

図12に示す制御信号生成回路13の構成は、実施の形態1〜3で説明した制御信号生成回路13の構成と同様であるので重複した説明は省略する。 The configuration of the control signal generation circuit 13 shown in FIG. 12 is the same as the configuration of the control signal generation circuit 13 described in the first to third embodiments, and the duplicated description will be omitted.

なお、本実施の形態にかかる送信回路40の動作については、実施の形態2にかかる送信回路20の動作(図9参照)および実施の形態3にかかる送信回路30の動作(図11参照)と同様であるので重複した説明は省略する。 Regarding the operation of the transmission circuit 40 according to the present embodiment, the operation of the transmission circuit 20 according to the second embodiment (see FIG. 9) and the operation of the transmission circuit 30 according to the third embodiment (see FIG. 11) are performed. Since it is the same, duplicate description will be omitted.

本実施の形態にかかる送信回路40においても、入力信号INの立ち上がり時と立ち下がり時において、信号変換回路21におけるノードN1と接地電位との間の抵抗値、遅延回路42におけるノードN1とノードN2との間の抵抗値、及びノードN2とノードN3との間の抵抗値を変えている。よって、入力信号INの立ち上がり時と立ち下がり時において、出力信号OUTのスルーレートを変化させることができる。 Also in the transmission circuit 40 according to the present embodiment, the resistance value between the node N1 in the signal conversion circuit 21 and the ground potential and the node N1 and the node N2 in the delay circuit 42 at the rising edge and the falling edge of the input signal IN. And the resistance value between the node N2 and the node N3 are changed. Therefore, the slew rate of the output signal OUT can be changed when the input signal IN rises and falls.

具体的には、電圧信号Vdivがハイレベルになるタイミング(図9のタイミングt12参照)において、遅延回路42のノードN1からノードN3における抵抗値を大きくすることで、遅延回路42の出力である電圧信号Vaの波形を鈍らせることができる。よって、入力信号INの立ち上がり時において、出力信号OUTの立ち上がりを実施の形態1の場合(図9のタイミングチャートの破線参照)よりも鈍らせることができるので、EMI特性を更に向上させることができる。 Specifically, the voltage output from the delay circuit 42 is increased by increasing the resistance value from the node N1 to the node N3 of the delay circuit 42 at the timing when the voltage signal Vdiv becomes high level (see timing t12 in FIG. 9). The waveform of the signal Va can be blunted. Therefore, when the input signal IN rises, the rise of the output signal OUT can be made slower than in the case of the first embodiment (see the broken line in the timing chart of FIG. 9 ), so that the EMI characteristic can be further improved. ..

更に、本実施の形態にかかる送信回路40では、送信回路40がスローモードで動作する際、モード信号MODEをハイレベルに設定して遅延回路42のスイッチ素子SW4〜SW6をオン状態とする。これにより、電源V1と各々のノードN1〜N3との間の容量値を大きくすることができ、遅延回路42から出力される電圧信号Vaのスルーレートを調整することができる(つまり、波形を鈍らせることができる)。よって、スローモードにおいてもEMI特性を向上させることができる。 Further, in the transmission circuit 40 according to the present exemplary embodiment, when the transmission circuit 40 operates in the slow mode, the mode signal MODE is set to the high level and the switch elements SW4 to SW6 of the delay circuit 42 are turned on. As a result, the capacitance value between the power supply V1 and each of the nodes N1 to N3 can be increased, and the slew rate of the voltage signal Va output from the delay circuit 42 can be adjusted (that is, the waveform is blunted). Can be made). Therefore, the EMI characteristic can be improved even in the slow mode.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

10、20、30、40 送信回路
11、21 信号変換回路
12、22、32、42 遅延回路
13 制御信号生成回路
100 車載ネットワークシステム
101、102、103 制御ユニット
105 LINバス
106 バッテリ
107 電源配線
109 放射ノイズ
110 送信回路
111 ゲート電圧遅延回路
10, 20, 30, 40 Transmission circuit 11, 21 Signal conversion circuit 12, 22, 32, 42 Delay circuit 13 Control signal generation circuit 100 Vehicle-mounted network system 101, 102, 103 Control unit 105 LIN bus 106 Battery 107 Power supply wiring 109 Radiation Noise 110 Transmission circuit 111 Gate voltage delay circuit

Claims (3)

通常のトランジスタの耐圧を超えるノイズが重畳されうる電源が供給され、当該電源に一端が接続された所定の負荷抵抗を有し、出力波形と高調波含有量とが制限されたパルス状の信号を入力信号に応じて前記負荷抵抗の他端に出力する有線通信用の送信回路であって、
前記電源と接地電位との間に第1の抵抗と第1の高耐圧トランジスタと第2の抵抗とが直列に接続された分圧回路と、
前記第1の高耐圧トランジスタのゲートもしくはベースに前記入力信号を供給する手段と、
前記第1の高耐圧トランジスタと前記第2の抵抗との接続点に接続された第2の容量を含むノイズ・フィルタ兼信号波形成形回路と、
前記ノイズ・フィルタ兼信号波形整形回路の出力電圧に比例した出力電流を流す出力トランジスタを含む電圧電流変換回路と、
前記出力トランジスタにカスケード接続された第2の高耐圧トランジスタと、を有し、
前記ノイズ・フィルタ兼信号波形整形回路の立ち上がり時の時定数と立ち下がり時の時定数とが異なり、
前記第2の高耐圧トランジスタのドレインもしくはコレクタ電流を前記負荷抵抗に流したことを特徴とする、
送信回路。
A pulsed signal is supplied to which a power supply on which noise exceeding the withstand voltage of a normal transistor can be superimposed is supplied, which has a predetermined load resistance whose one end is connected to the power supply, and whose output waveform and harmonic content are limited. A transmission circuit for wired communication that outputs to the other end of the load resistor according to an input signal,
A voltage divider circuit in which a first resistor, a first high voltage transistor and a second resistor are connected in series between the power source and the ground potential,
Means for supplying the input signal to the gate or base of the first high voltage transistor,
And noise filter and the signal waveform shaping circuit including a second capacitor connected to a connection point between the second resistor and the first high-voltage transistor,
A voltage-current conversion circuit including an output transistor that outputs an output current proportional to the output voltage of the noise filter/signal waveform shaping circuit;
And a second high-voltage transistor connected in cascade to the output transistor,
The rise time constant and the fall time constant of the noise filter and signal waveform shaping circuit are different,
A drain or collector current of the second high voltage transistor is passed through the load resistor,
Transmission circuit.
請求項1に記載の送信回路において、前記第2の高耐圧トランジスタのドレインもしくはコレクタと前記負荷抵抗との間に逆流防止用の高耐圧ダイオードを挿入したことを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to claim 1 , wherein a high breakdown voltage diode for preventing backflow is inserted between the drain or collector of the second high breakdown voltage transistor and the load resistor. 請求項1に記載の送信回路において、前記ノイズ・フィルタ兼信号波形整形回路が3次以上のローパスフィルタであることを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to claim 1 , wherein the noise filter/signal waveform shaping circuit is a third-order or higher-order low-pass filter.
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