JPS5946147B2 - 絶縁装置 - Google Patents
絶縁装置Info
- Publication number
- JPS5946147B2 JPS5946147B2 JP1823481A JP1823481A JPS5946147B2 JP S5946147 B2 JPS5946147 B2 JP S5946147B2 JP 1823481 A JP1823481 A JP 1823481A JP 1823481 A JP1823481 A JP 1823481A JP S5946147 B2 JPS5946147 B2 JP S5946147B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrical device
- signal
- voltage
- circuit
- power
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
- H04L25/0266—Arrangements for providing Galvanic isolation, e.g. by means of magnetic or capacitive coupling
- H04L25/0268—Arrangements for providing Galvanic isolation, e.g. by means of magnetic or capacitive coupling with modulation and subsequent demodulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は絶縁装置に関するものである。
２つの電気装置を絶縁して結合するために絶縁装置が用
いられる。
いられる。
２つの電気装置間では電力や信号が一方から他方へある
いは相互に供給されるから、絶縁装置はそれぞれについ
て必要になる。
いは相互に供給されるから、絶縁装置はそれぞれについ
て必要になる。
電力と信号とでは電気的形態およびエネルギーレベルが
相違することにより、絶縁装置は電力用と信号用にそれ
ぞれ専用のものを用いるのが一般的であシ、さらに信号
もいくつか種類によつて電気的形態が異なることにより
、それぞれに適合した専用の絶縁装置が用いられるのが
普通である。このため２つの電気装置間の結合部には絶
縁装置が複数個介在し、構成が複雑化し部品点数が増加
するのを免れない。本発明の目的は、電力と複数の信号
を１個の絶縁器で絶縁できるとともに、２つの電気装置
の間で絶縁器を経由して双方向に信号を伝送することが
可能な絶縁装置を提供することにある。
相違することにより、絶縁装置は電力用と信号用にそれ
ぞれ専用のものを用いるのが一般的であシ、さらに信号
もいくつか種類によつて電気的形態が異なることにより
、それぞれに適合した専用の絶縁装置が用いられるのが
普通である。このため２つの電気装置間の結合部には絶
縁装置が複数個介在し、構成が複雑化し部品点数が増加
するのを免れない。本発明の目的は、電力と複数の信号
を１個の絶縁器で絶縁できるとともに、２つの電気装置
の間で絶縁器を経由して双方向に信号を伝送することが
可能な絶縁装置を提供することにある。
本発明は、１個のトランスの１次側と２次側に一方の電
気装置と他方の電気装置が接続されていて、前記一方の
電気装置には、クロック信号を発生する高周波発振器と
、前記クロック信号をもとにして前記トランスの１次コ
イルの両端電圧を変化させるドライバと、前記１次コイ
ルのセンタータップに接続された抵抗の両端電圧の変化
をもとにして前記他方の電気装置から伝送されてくる信
号を検出する負荷検出器とが設けられていて、前記他方
の電気装置には、前記一方の電気装置から伝送されてく
る高周波交流電力を整流化して電源電力を得る整流回路
と、一方の電気装置から伝送されてくる高周波交流電力
からクロックパルスを取り出すクロックパルス取出回路
と、前記整流回路からの電源電力によつて駆動されると
ともに前記クロックパルス取出回路からのクロックパル
スを受けて一方の電気装置に伝送する信号を出力する信
号発生回路とが設けられていることを特徴とする絶縁装
置である。
気装置と他方の電気装置が接続されていて、前記一方の
電気装置には、クロック信号を発生する高周波発振器と
、前記クロック信号をもとにして前記トランスの１次コ
イルの両端電圧を変化させるドライバと、前記１次コイ
ルのセンタータップに接続された抵抗の両端電圧の変化
をもとにして前記他方の電気装置から伝送されてくる信
号を検出する負荷検出器とが設けられていて、前記他方
の電気装置には、前記一方の電気装置から伝送されてく
る高周波交流電力を整流化して電源電力を得る整流回路
と、一方の電気装置から伝送されてくる高周波交流電力
からクロックパルスを取り出すクロックパルス取出回路
と、前記整流回路からの電源電力によつて駆動されると
ともに前記クロックパルス取出回路からのクロックパル
スを受けて一方の電気装置に伝送する信号を出力する信
号発生回路とが設けられていることを特徴とする絶縁装
置である。
以下に図面によつて本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明実施例の電気的構成図である。第１図
において、１は高周波発振器、２，３はドライバ ４は
インバータ、５はトランスである。ドライバ２，３は高
周波発振器１が出力するクロツク信号によつて駆動され
て交互にオンオフし、トランス５の１次コイルの両端を
交互に接地する。トランス５の１次コイルのセンタータ
ツプには直流の電源電圧が与えられているので、ドライ
バ２，３が交互にオンオフすることによジ、トランス５
の１次コイルには交流電圧Ｖ１が誘起する。トランス５
のセンタータツプの電源供給路には抵抗６が設けられ、
その電圧降下が増幅器７で噌幅され受信回路８に与えら
れる。トランス５の２次コイルにもセンタータツプが設
けられ、コイルの両端はダイオード９，１０を通じて共
通に接続され、この共通接続点とセンタータツプ間の電
圧がダイオード１１を通じてコンデンサ１２に充電され
る。
において、１は高周波発振器、２，３はドライバ ４は
インバータ、５はトランスである。ドライバ２，３は高
周波発振器１が出力するクロツク信号によつて駆動され
て交互にオンオフし、トランス５の１次コイルの両端を
交互に接地する。トランス５の１次コイルのセンタータ
ツプには直流の電源電圧が与えられているので、ドライ
バ２，３が交互にオンオフすることによジ、トランス５
の１次コイルには交流電圧Ｖ１が誘起する。トランス５
のセンタータツプの電源供給路には抵抗６が設けられ、
その電圧降下が増幅器７で噌幅され受信回路８に与えら
れる。トランス５の２次コイルにもセンタータツプが設
けられ、コイルの両端はダイオード９，１０を通じて共
通に接続され、この共通接続点とセンタータツプ間の電
圧がダイオード１１を通じてコンデンサ１２に充電され
る。
ダイオード９，１０の共通接続点とセンタータツプの間
にはトランジスタ１３が並列に接続される。トランジス
タ１３は信号発生回路１４によつて駆動されてオンオ７
し、ダイオード９，１０とセンタータツブ間の等価抵抗
すなわちトランス５の負荷抵抗を２値的に変調する。信
号発生回路１４はコンデンサ１２の電圧 ＣＶ２を電源
として動作し、トランス５の１次側に伝達すべき信号を
発生し、それを２値信号Ｓ２に変換してトランジスタ１
３のベースに与える。トランス５の２次コイルの両端の
電圧はそれぞれコンデンサ１５，１６による交流結合を
通じて取出 Ｊされ、ダイオード１７，１８を経て信号
発生回路１４にクロツクパルスＳ，として与えられる。
コンデンサ１５，１６卦よびダイエート１７，１８によ
つてクロツクパルス取出回路が構成される。トランジス
タ１３のオンオフによつてトランス ５５の負荷が２値
変調されることにより、１次側において電源からセンタ
ータツプに与えられる電流ｉが２値的に変化し抵抗６の
電圧降下が２値的に変化するので、負荷の変化が検出で
きる。この検出信号が増幅器７を通じて受信回路８に入
力され ４ることによ９信号発生回路１４の信号が受信
される。このような動作のタイムチヤートを第２図に示
す。負荷変調の方式としては、他にＦＳＫ／ＰＳＫ変調
等を用いることができる。ノ このような装置に訃いては、単一の絶縁器すなわちトラ
ンス５を通じて１次側から２次１１１１に電源電力とク
ロツク信号が伝達され、２次側から１次側には負荷変調
という形で信号が伝達される。
にはトランジスタ１３が並列に接続される。トランジス
タ１３は信号発生回路１４によつて駆動されてオンオ７
し、ダイオード９，１０とセンタータツブ間の等価抵抗
すなわちトランス５の負荷抵抗を２値的に変調する。信
号発生回路１４はコンデンサ１２の電圧 ＣＶ２を電源
として動作し、トランス５の１次側に伝達すべき信号を
発生し、それを２値信号Ｓ２に変換してトランジスタ１
３のベースに与える。トランス５の２次コイルの両端の
電圧はそれぞれコンデンサ１５，１６による交流結合を
通じて取出 Ｊされ、ダイオード１７，１８を経て信号
発生回路１４にクロツクパルスＳ，として与えられる。
コンデンサ１５，１６卦よびダイエート１７，１８によ
つてクロツクパルス取出回路が構成される。トランジス
タ１３のオンオフによつてトランス ５５の負荷が２値
変調されることにより、１次側において電源からセンタ
ータツプに与えられる電流ｉが２値的に変化し抵抗６の
電圧降下が２値的に変化するので、負荷の変化が検出で
きる。この検出信号が増幅器７を通じて受信回路８に入
力され ４ることによ９信号発生回路１４の信号が受信
される。このような動作のタイムチヤートを第２図に示
す。負荷変調の方式としては、他にＦＳＫ／ＰＳＫ変調
等を用いることができる。ノ このような装置に訃いては、単一の絶縁器すなわちトラ
ンス５を通じて１次側から２次１１１１に電源電力とク
ロツク信号が伝達され、２次側から１次側には負荷変調
という形で信号が伝達される。
すなわち電力と複数の信号が共通の絶縁器にまつて絶縁
できる。本発明の他の実施例を第３図に示す。
できる。本発明の他の実施例を第３図に示す。
第３図に卦いて、第１図と同様の部分には同一の記号を
付し説明は省略する。その他の部分については、２′，
３′はトランジスタを利用したドライバであつて、第１
図におけるドライバ２，３と同等の作用をするものであ
り、９牡整流回路であつて第１図におけるダイオード９
，１０と同等の機能を果すものである。信号発生回路１
４は、積分器１４１とＤタイプのフリツプフロツプ回路
１４２とアンドゲート１４３を備え、積分器１４１によ
只入力電圧 と、フリツプフロツプ回路１４２からの帰
還信号によつて開閉されるスイツチ１４４を通じて与え
られる基準電圧 との差を積分し、積分出力でフリツ
プフロツプ１４２の動作を規制し、フリツプフロツプ回
路１４の出力によつて開閉されるアンドゲート１４３を
通過するクロツクパルスでトランジスタ１３をオンオフ
するようになつている。基準電圧の値は入力電圧Ｅｘが
と９うる最人値よジも入きく定められているので、スイ
ツチ１４４が閉じて基準電圧と人力電圧Ｅｘとの差が入
力されると、積分出力は負方向に降下してゆき、スイツ
チ１４４が開いて入力電圧Ｉたけが入力されると積分出
力はその降下した頁の値から正方向に上昇する。
付し説明は省略する。その他の部分については、２′，
３′はトランジスタを利用したドライバであつて、第１
図におけるドライバ２，３と同等の作用をするものであ
り、９牡整流回路であつて第１図におけるダイオード９
，１０と同等の機能を果すものである。信号発生回路１
４は、積分器１４１とＤタイプのフリツプフロツプ回路
１４２とアンドゲート１４３を備え、積分器１４１によ
只入力電圧 と、フリツプフロツプ回路１４２からの帰
還信号によつて開閉されるスイツチ１４４を通じて与え
られる基準電圧 との差を積分し、積分出力でフリツ
プフロツプ１４２の動作を規制し、フリツプフロツプ回
路１４の出力によつて開閉されるアンドゲート１４３を
通過するクロツクパルスでトランジスタ１３をオンオフ
するようになつている。基準電圧の値は入力電圧Ｅｘが
と９うる最人値よジも入きく定められているので、スイ
ツチ１４４が閉じて基準電圧と人力電圧Ｅｘとの差が入
力されると、積分出力は負方向に降下してゆき、スイツ
チ１４４が開いて入力電圧Ｉたけが入力されると積分出
力はその降下した頁の値から正方向に上昇する。
降下速度は一定であるが、上昇速度はＩに比例しかつ降
下速度を上まわらない。積分器１４１の出力に応じてフ
リツブフロツプ回路１４２のＤ端子に与えられる電圧が
しきい値を越えると、フリツプフロツプ回路１４２はそ
の直後にＴ端子に到来するクロツクパルスによつてセツ
トされ、その出力でアンドゲート１４３を開くとともに
スイツチ１４４を閉じる。スイツチ１４４が閉じたこと
によジ基準電圧ＶＲが入力され、これによつて積分器１
４１の出力したがつてＤ端子の電圧が負に降下し、その
直後にＴ端子に到来するクロツクパルスによつてフリツ
プフロツブ回路１４２はりセツトされてアンドゲート１
４３は閉じスイツチ１４４は開かれる。この間にアンド
ゲート１４３を通じてクロツクパルスが１つ出力される
。積分器１４１の出力は、入力電圧Ｅｘたけとなつたこ
とにより上昇に転するが、Ｄ端子の電圧がそのしきい値
を越えるレベルに達しない間はフリツプフロツプ回路１
４２がセツトされないので、アンドゲート１４３は閉じ
たままでありクロツクパルスは出力されない。
下速度を上まわらない。積分器１４１の出力に応じてフ
リツブフロツプ回路１４２のＤ端子に与えられる電圧が
しきい値を越えると、フリツプフロツプ回路１４２はそ
の直後にＴ端子に到来するクロツクパルスによつてセツ
トされ、その出力でアンドゲート１４３を開くとともに
スイツチ１４４を閉じる。スイツチ１４４が閉じたこと
によジ基準電圧ＶＲが入力され、これによつて積分器１
４１の出力したがつてＤ端子の電圧が負に降下し、その
直後にＴ端子に到来するクロツクパルスによつてフリツ
プフロツブ回路１４２はりセツトされてアンドゲート１
４３は閉じスイツチ１４４は開かれる。この間にアンド
ゲート１４３を通じてクロツクパルスが１つ出力される
。積分器１４１の出力は、入力電圧Ｅｘたけとなつたこ
とにより上昇に転するが、Ｄ端子の電圧がそのしきい値
を越えるレベルに達しない間はフリツプフロツプ回路１
４２がセツトされないので、アンドゲート１４３は閉じ
たままでありクロツクパルスは出力されない。
この期間は入力電圧Ｉに応じて変わり、Ｉが入きいほど
期間は短い。以下同様にしてＤ端子の電圧がしきい値を
越えるたびにフリツプフロツプ回路１４２のセツト／り
セツトが行われ、それにつれてクロツクパルスが１つず
つアンドゲート１４３から出力される。このような動作
を繰返えすとき、アンドゲート１４３から一定時間内に
出力されるパルスの数は入力電圧Ｅｘに比例する。この
ようなパルスによつてトランジスタ１３がトランス５の
負荷を２値変調すれば、この負荷の変調状態が受信回路
によつて読取られる。
期間は短い。以下同様にしてＤ端子の電圧がしきい値を
越えるたびにフリツプフロツプ回路１４２のセツト／り
セツトが行われ、それにつれてクロツクパルスが１つず
つアンドゲート１４３から出力される。このような動作
を繰返えすとき、アンドゲート１４３から一定時間内に
出力されるパルスの数は入力電圧Ｅｘに比例する。この
ようなパルスによつてトランジスタ１３がトランス５の
負荷を２値変調すれば、この負荷の変調状態が受信回路
によつて読取られる。
負荷の変調がクロツクパルスすなわち発振器１の出力に
同期して行われるので、変調状態の読取９を発振器１の
出力に同期して行えばＳＮ比の高い読取ｖが行える。こ
のような晩縁装置によれぱ、次のような効果が得られる
。
同期して行われるので、変調状態の読取９を発振器１の
出力に同期して行えばＳＮ比の高い読取ｖが行える。こ
のような晩縁装置によれぱ、次のような効果が得られる
。
すなわち、一方の電気装置から１イのトランス５を経由
して他方の電気装置に高周波交流電力を伝送し、他方の
電気装置では整流回路によつて電源電力を得るとともに
、クロツクパルス取出回路によジグロックパルスを取９
出す。
して他方の電気装置に高周波交流電力を伝送し、他方の
電気装置では整流回路によつて電源電力を得るとともに
、クロツクパルス取出回路によジグロックパルスを取９
出す。
このことから、電力と複数の信号を１個の絶縁器で絶縁
できる。また、一方の電気装置には送られてくる信号を
検出する負荷量検出器が設けられ、他方の電気装置には
送るべき信号を生成するトランジスタ１３と信号発生回
路１４が設けられている。このことから、一方の電気装
置と他方の電気装置の間で絶縁器を経由して双方向に信
号を伝送することができる。
できる。また、一方の電気装置には送られてくる信号を
検出する負荷量検出器が設けられ、他方の電気装置には
送るべき信号を生成するトランジスタ１３と信号発生回
路１４が設けられている。このことから、一方の電気装
置と他方の電気装置の間で絶縁器を経由して双方向に信
号を伝送することができる。
第１図は本発明実施例の電気的構成図、第２図は第１図
の装置の動作説明図、第３図は本発明の他の実施例の電
気的構成図である。 １・・・高周波発振器、２，３・・・ドライバ、４・・
・インバータ、５・・・トランス、６・・・抵抗、７・
・・増幅器、８・・・受信回路、９，１０，１１・・・
ダイオード、１２・・・コンデンサ、１３・・・トラン
ジスタ、１４・・・信号発生回路、１５，１６・・・コ
ンデンサ、１７，１８・・・ダイオード。
の装置の動作説明図、第３図は本発明の他の実施例の電
気的構成図である。 １・・・高周波発振器、２，３・・・ドライバ、４・・
・インバータ、５・・・トランス、６・・・抵抗、７・
・・増幅器、８・・・受信回路、９，１０，１１・・・
ダイオード、１２・・・コンデンサ、１３・・・トラン
ジスタ、１４・・・信号発生回路、１５，１６・・・コ
ンデンサ、１７，１８・・・ダイオード。
Claims (1)
- １ １個のトランスの１次側と２次側に一方の電気装置
と他方の電気装置が接続されていて、前記一方の電気装
置には、クロック信号を発生する高周波発振器と、前記
クロック信号をもとにして前記トランスの１次コイルの
両端電圧を変化させるドライバと、前記１次コイルのセ
ンタータップに接続された抵抗の両端電圧の変化をもと
にして前記他方の電気装置から伝送されてくる信号を検
出する負荷量検出器とが設けられていて、前記他方の電
気装置には、前記一方の電気装置から伝送されてくる高
周波交流電力を整流化して電源電力を得る整流回路と、
一方の電気装置から伝送されてくる高周波交流電力から
クロックパルスを取り出すクロックパルス取出回路と、
前記整流回路からの電源電力によつて駆動されるととも
に前記クロックパルス取出回路からのクロックパルスを
受けて一方の電気装置に伝送する信号を出力する信号発
生回路とが設けられていることを特徴とする絶縁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1823481A JPS5946147B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 絶縁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1823481A JPS5946147B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 絶縁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132458A JPS57132458A (en) | 1982-08-16 |
| JPS5946147B2 true JPS5946147B2 (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=11965976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1823481A Expired JPS5946147B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 絶縁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946147B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345631U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-28 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7773733B2 (en) * | 2005-06-23 | 2010-08-10 | Agere Systems Inc. | Single-transformer digital isolation barrier |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP1823481A patent/JPS5946147B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345631U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132458A (en) | 1982-08-16 |
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