JPS59216325A - 絶縁形信号伝達回路 - Google Patents
絶縁形信号伝達回路Info
- Publication number
- JPS59216325A JPS59216325A JP58090787A JP9078783A JPS59216325A JP S59216325 A JPS59216325 A JP S59216325A JP 58090787 A JP58090787 A JP 58090787A JP 9078783 A JP9078783 A JP 9078783A JP S59216325 A JPS59216325 A JP S59216325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- winding
- flip
- circuit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/601—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors using transformer coupling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、パワートランジスタ等のスイッチング素子
に対してメン、オフ信号を電気的に絶縁して伝達するた
めの信号伝達回路に関する。一般に、この種の回路は信
号伝達速度の速いこと、また回路構成が簡単で、かつ安
価であることが望ましい。
に対してメン、オフ信号を電気的に絶縁して伝達するた
めの信号伝達回路に関する。一般に、この種の回路は信
号伝達速度の速いこと、また回路構成が簡単で、かつ安
価であることが望ましい。
第１図は信号伝達回路の従来例を示す回路図、第２図は
その動作を説明するための各部波形図である。第１図に
おいて、１は抵抗、２は絶縁トランス、２１ｙ ２２は
その１次、２次巻線、３゛は抵抗３１．３５、コンデン
サ３２、インバータ３３゜３４からなる１人力クリップ
フロップ、４はバッファアンプ、５はパワートランジス
タの如きスイッチング素子である。
その動作を説明するための各部波形図である。第１図に
おいて、１は抵抗、２は絶縁トランス、２１ｙ ２２は
その１次、２次巻線、３゛は抵抗３１．３５、コンデン
サ３２、インバータ３３゜３４からなる１人力クリップ
フロップ、４はバッファアンプ、５はパワートランジス
タの如きスイッチング素子である。
ここで、第２図も参照してその動作を説明する。
絶縁トランス２０１次側巻線２１に、パワートランジス
タ５を駆動するための、第２図（イ）に示される如き信
号Ａが与えられると、その２次側巻線２２には第２図（
ロ）の如き信号Ｂが誘起される。すなわち、信号人が正
に反転するとき正の微分パルスＢ１が、また、信号人が
負に反転するとき負の微分パルスＢ２がそれぞれ出力さ
れる。
タ５を駆動するための、第２図（イ）に示される如き信
号Ａが与えられると、その２次側巻線２２には第２図（
ロ）の如き信号Ｂが誘起される。すなわち、信号人が正
に反転するとき正の微分パルスＢ１が、また、信号人が
負に反転するとき負の微分パルスＢ２がそれぞれ出力さ
れる。
なお、この微分パルスの幅は、抵抗１の抵抗値Ｒ１とト
ランス２のインダクタンスによって決まる。
ランス２のインダクタンスによって決まる。
ここで、トランス２次側巻線２２０巻き始め（図中に（
・）印を付して示す。）は、インバータ３３゜３４０入
力へ接続される一方、その巻終りはインバータ３３，３
４のしきい値電圧にセットされる。
・）印を付して示す。）は、インバータ３３゜３４０入
力へ接続される一方、その巻終りはインバータ３３，３
４のしきい値電圧にセットされる。
例えば、入力インピーダンスが非常に高いＣ−ＭＯＳ（
相補形−ＭＯＳ）ロジックＩＣ回路等では、一般に電源
電圧の１／２近くにしきい値があるので、正（Ｖｏｏ）
と負（Ｖｓｓ）の電源電圧が等しい場合には、零ボルト
に接続される。こうして誘起された微分パルスは、イン
バータ３３，３４、抵抗３１．３５等からなる１人カフ
リップフロップ回路（ＦＦと略記することもある。）３
に与えられる。ＦＦ３では正の微分パルスが入力される
と、その出力は正に反転し、この微分パルスがなくなっ
ても正の所定値に保持され、同様に、負の微分パルスの
ときは、その出力は負に反転し、以後は正の微分パルス
が与えられる迄、負の所定値に保持される。つまり、１
人カフリップフロップは、原理的には２段のインバータ
からなり、２段目のインバータ出力を１段目のインバー
タの入力にツーイードバックすることにより、入力信号
を保持するものであることから、その出力波形は、第２
図（ニ）の如く表わされる。なお、このとき、インバー
タ３３０入力波形は第２図（ハ）の如く示され、図中の
Ｂ１１．Ｂ１１の値は、それぞれの如く表わされる。こ
こに、Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ抵抗３１，３５０抵抗値で
あり、ＶＯＯは正の電源電圧、ＶＳＳは負の電源電圧で
ある。こうして、信号Ａはトランス２により電気的に絶
縁されるとともに、）Ｆ３により復元され、バッファア
ンプ４を介してパワートランジスタ５に伝達され、これ
がオン、オフ駆動される。なお、バッファアンプ４の出
力もＦＦ３の出力Ｃと同じく、第２図（ニ）の如くなる
。
相補形−ＭＯＳ）ロジックＩＣ回路等では、一般に電源
電圧の１／２近くにしきい値があるので、正（Ｖｏｏ）
と負（Ｖｓｓ）の電源電圧が等しい場合には、零ボルト
に接続される。こうして誘起された微分パルスは、イン
バータ３３，３４、抵抗３１．３５等からなる１人カフ
リップフロップ回路（ＦＦと略記することもある。）３
に与えられる。ＦＦ３では正の微分パルスが入力される
と、その出力は正に反転し、この微分パルスがなくなっ
ても正の所定値に保持され、同様に、負の微分パルスの
ときは、その出力は負に反転し、以後は正の微分パルス
が与えられる迄、負の所定値に保持される。つまり、１
人カフリップフロップは、原理的には２段のインバータ
からなり、２段目のインバータ出力を１段目のインバー
タの入力にツーイードバックすることにより、入力信号
を保持するものであることから、その出力波形は、第２
図（ニ）の如く表わされる。なお、このとき、インバー
タ３３０入力波形は第２図（ハ）の如く示され、図中の
Ｂ１１．Ｂ１１の値は、それぞれの如く表わされる。こ
こに、Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ抵抗３１，３５０抵抗値で
あり、ＶＯＯは正の電源電圧、ＶＳＳは負の電源電圧で
ある。こうして、信号Ａはトランス２により電気的に絶
縁されるとともに、）Ｆ３により復元され、バッファア
ンプ４を介してパワートランジスタ５に伝達され、これ
がオン、オフ駆動される。なお、バッファアンプ４の出
力もＦＦ３の出力Ｃと同じく、第２図（ニ）の如くなる
。
しかしながら、かかる方式には、以下の如き欠点がある
。
。
１）１人カフリップフロップ回路を構成するインバータ
３３には、しきい値のバラツキがあるため、トランス２
次側における電位の設定が困難であること、また、その
入力インピーダンスが低く、これが入力電圧によって変
化する場合は、抵抗値３１．３５０抵抗値を決めるのが
困難である。このため、インバータ３３はしきい値のバ
ラツキが少ないこと、高入力インピーダンスであること
等の種々の制約を受け“ることになる。
３３には、しきい値のバラツキがあるため、トランス２
次側における電位の設定が困難であること、また、その
入力インピーダンスが低く、これが入力電圧によって変
化する場合は、抵抗値３１．３５０抵抗値を決めるのが
困難である。このため、インバータ３３はしきい値のバ
ラツキが少ないこと、高入力インピーダンスであること
等の種々の制約を受け“ることになる。
２）インバータ３３の入力側［’ｔ１、一般的にその入
力容量や種々の浮遊容量が存在するが、これがトランス
２次側に発生ずる微分パルスによって充。
力容量や種々の浮遊容量が存在するが、これがトランス
２次側に発生ずる微分パルスによって充。
放電されるため、その入力端子電圧（第２図（／１）参
照）の立上り、立下りが悪くなり、信号伝達速度が遅く
なるという欠点がある。このため、実際には、第１図に
示す如くコンデンサ３２を抵抗３１と並列に挿入して、
伝達速度を速める等の措置が講じられるのが普通である
。
照）の立上り、立下りが悪くなり、信号伝達速度が遅く
なるという欠点がある。このため、実際には、第１図に
示す如くコンデンサ３２を抵抗３１と並列に挿入して、
伝達速度を速める等の措置が講じられるのが普通である
。
６）全体的に部品点数が多くなる。
この発明は上記に鑑みてなされたもので、簡単かつ安価
で、しかも高速な信号伝達が可能な絶縁影信号伝達回路
を提供することを目的とする。
で、しかも高速な信号伝達が可能な絶縁影信号伝達回路
を提供することを目的とする。
絶縁トランスとスイッチング素子との間に通常の２人カ
タイプのフリップフロップ回路を設けるとともに、絶縁
トランスの２次側巻線を２分割し、その一方の巻線の巻
始めと他方の巻線の巻終りとを共通にしてフリップフロ
ップ回路のしきい値以上の電位点に接続し、かつ前記一
方の巻線の巻終りと他方の巻線の巻始めをフリップフロ
ップ回路の２つの入力端子にそれぞれ接続するようにし
た点にある。
タイプのフリップフロップ回路を設けるとともに、絶縁
トランスの２次側巻線を２分割し、その一方の巻線の巻
始めと他方の巻線の巻終りとを共通にしてフリップフロ
ップ回路のしきい値以上の電位点に接続し、かつ前記一
方の巻線の巻終りと他方の巻線の巻始めをフリップフロ
ップ回路の２つの入力端子にそれぞれ接続するようにし
た点にある。
〔発明の実施例〕
第３図はこの発明の実施例を示す回路図、第４図はその
動作を説明するための各部波形図である。
動作を説明するための各部波形図である。
第３図からも明らかなように、この実施例は、第１図に
示される１入カフリツプフロツプのかわりに、通常の２
人カタイプのフリップフロップ回路３′を設けるととも
に、２次側巻線を巻線２２１゜′２２２の２つに分割し
、巻線２２１０巻始めと巻線２２２の巻終りとを共通し
て７リツプフロツプ３′のしきい値以上の電位レベルに
ある点Ｐ（例えば、しきい値が電源電圧の１／２以下で
、伝達おくれの短いＴＴＬ （Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｎ Ｌａｇｉｃ ）等では、電源Ｖ
ＯＯとＶＳＳとが等しければ、零ボルトになる点）に接
続し、巻線２２１０巻終りと巻線２２２０巻始めを７リ
ツプフロツプ３′の各入力端（セット、リセット端子）
にそれぞれ接続した点が特徴であり、その他は第１図と
同様である。
示される１入カフリツプフロツプのかわりに、通常の２
人カタイプのフリップフロップ回路３′を設けるととも
に、２次側巻線を巻線２２１゜′２２２の２つに分割し
、巻線２２１０巻始めと巻線２２２の巻終りとを共通し
て７リツプフロツプ３′のしきい値以上の電位レベルに
ある点Ｐ（例えば、しきい値が電源電圧の１／２以下で
、伝達おくれの短いＴＴＬ （Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｎ Ｌａｇｉｃ ）等では、電源Ｖ
ＯＯとＶＳＳとが等しければ、零ボルトになる点）に接
続し、巻線２２１０巻終りと巻線２２２０巻始めを７リ
ツプフロツプ３′の各入力端（セット、リセット端子）
にそれぞれ接続した点が特徴であり、その他は第１図と
同様である。
こうすることによって、トランス２０１次巻線２１に、
第１図と同様の、第４図（イ）で示される如き信号Ａが
与えられると、巻線２２１ｙ２ｚｚからは、それぞれ第
４図（ロ）、（ハ）の如く互いに異なる極性の微分パル
スＥ、１３が誘起されるので、フリップフロップ３′は
、これら信号の極性に応じて動作し、その出力からは第
４図（ニ）に示される如き波形の信号が得られることに
なる。つまり、フリップフロップ３′によって、トラン
スの１次側に与えられる信号Ａと同様の信号が復元され
るので、これによりパワートランジスタの如きスイッチ
ング素子５を駆動することができる。この場合、フリッ
プフロップ回路３′はゲートのみで構成され、抵抗等の
素子が含まれていないので、該ゲートの動作時間だけで
決まる極めて早い時間で、信号Ａと同様の信号を得るこ
とが可能となる。なお、第３図において、その２次側回
路を複数個設けることにより、１次側回路はそのまＮに
して、スイッチング素子を直列駆動することができる。
第１図と同様の、第４図（イ）で示される如き信号Ａが
与えられると、巻線２２１ｙ２ｚｚからは、それぞれ第
４図（ロ）、（ハ）の如く互いに異なる極性の微分パル
スＥ、１３が誘起されるので、フリップフロップ３′は
、これら信号の極性に応じて動作し、その出力からは第
４図（ニ）に示される如き波形の信号が得られることに
なる。つまり、フリップフロップ３′によって、トラン
スの１次側に与えられる信号Ａと同様の信号が復元され
るので、これによりパワートランジスタの如きスイッチ
ング素子５を駆動することができる。この場合、フリッ
プフロップ回路３′はゲートのみで構成され、抵抗等の
素子が含まれていないので、該ゲートの動作時間だけで
決まる極めて早い時間で、信号Ａと同様の信号を得るこ
とが可能となる。なお、第３図において、その２次側回
路を複数個設けることにより、１次側回路はそのまＮに
して、スイッチング素子を直列駆動することができる。
以上のように、この発明によれば、絶縁トランスの２次
側巻線を２分割し、各巻線の各一端を互いに逆極性とな
るように２人カフリップフロップの各入力端子にそれぞ
れ接続する一方、各巻線の各他端は共通にしてフリップ
フロップのしきい値以上の電位点に接続することにより
、抵抗を省略することができ、したがって、フリップフ
ロップ入力側に存在する浮遊容量等をより早く放電しう
るので、信号伝達おくれを短縮することが可能である。
側巻線を２分割し、各巻線の各一端を互いに逆極性とな
るように２人カフリップフロップの各入力端子にそれぞ
れ接続する一方、各巻線の各他端は共通にしてフリップ
フロップのしきい値以上の電位点に接続することにより
、抵抗を省略することができ、したがって、フリップフ
ロップ入力側に存在する浮遊容量等をより早く放電しう
るので、信号伝達おくれを短縮することが可能である。
このため、素子によるしきい値のバラツキを考慮する必
要がな（、また、入力インピーダンスが低くて動作速度
が速いＴＴＬ等でも問題なく使用することができる。
要がな（、また、入力インピーダンスが低くて動作速度
が速いＴＴＬ等でも問題なく使用することができる。
なお、この発明は、時間遅れの少ない絶縁影信号伝達回
路として高周波信号から直流信号まで取り扱うことがで
きるため、広い分野にわたって適用することが可能であ
る。
路として高周波信号から直流信号まで取り扱うことがで
きるため、広い分野にわたって適用することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は信号伝達回路の従来例を示す回路図、第２図は
その動作を説明する各部波形図、第３図はこの発明の実
施例を示す回路図、第４図はその動作を説明する各部波
形図である。 符号説明 １．３１，３５・・・・・・抵抗、２・・・・・・絶縁
トランス、３・・・・・・１人カフリップフロップ、３
′・・・・・・２人カフリップ７０ツブ、３２・曲・コ
／デンｆ、３３，３４・・・・・・インバータ、４・・
・・・・バッファアンフ、５・・・・・・スイッチング
素子（パワートランジスタ）代理人 弁理士 並 木
昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清
その動作を説明する各部波形図、第３図はこの発明の実
施例を示す回路図、第４図はその動作を説明する各部波
形図である。 符号説明 １．３１，３５・・・・・・抵抗、２・・・・・・絶縁
トランス、３・・・・・・１人カフリップフロップ、３
′・・・・・・２人カフリップ７０ツブ、３２・曲・コ
／デンｆ、３３，３４・・・・・・インバータ、４・・
・・・・バッファアンフ、５・・・・・・スイッチング
素子（パワートランジスタ）代理人 弁理士 並 木
昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清
Claims (1)
- 所定のスイッチング素子をオン、オフする駆動信号を絶
縁トランスおよび２人カフリップ７０ツブ回路を介して
伝達する絶縁影信号伝達回路であって、該絶縁トランス
の二次側巻線は二分割され、その一方の巻線の巻始めと
他方の巻線の巻終りとがともに前記フリップフロップ回
路のしきい値電圧以上にある所定の電位点に接続され、
かつ前記一方の巻線の巻終りと他方の巻線の巻始めが該
フリップフロップ回路の各入力端子にそれぞれ接続され
てなることを特徴とする絶縁影信号伝達回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090787A JPS59216325A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 絶縁形信号伝達回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090787A JPS59216325A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 絶縁形信号伝達回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216325A true JPS59216325A (ja) | 1984-12-06 |
| JPH0247896B2 JPH0247896B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=14008305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58090787A Granted JPS59216325A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 絶縁形信号伝達回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59216325A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198219U (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-20 | ||
| JP7019107B1 (ja) * | 2021-03-08 | 2022-02-14 | 三菱電機株式会社 | 信号絶縁回路 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP58090787A patent/JPS59216325A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198219U (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-20 | ||
| JP7019107B1 (ja) * | 2021-03-08 | 2022-02-14 | 三菱電機株式会社 | 信号絶縁回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0247896B2 (ja) | 1990-10-23 |
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