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公開番号2025118020
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013068
出願日2024-01-31
発明の名称信号伝達装置、電子機器、車両
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H04L 25/02 20060101AFI20250805BHJP(電気通信技術)
要約【課題】信号伝達装置の消費電流及び放射ノイズを低減する。
【解決手段】信号伝達装置400は、入力パルス信号D1を符号化して第1送信パルス信号S31及び第2送信パルス信号S41をそれぞれ生成するエンコーダ412aと、第1送信パルス信号S31及び第2送信パルス信号S41をそれぞれ第1受信パルス信号S32及び第2受信パルス信号S42として絶縁伝達するアイソレータ431及び432と、第1受信パルス信号S32及び第2受信パルス信号S42を復号化して出力パルス信号D2を生成するデコーダ421aと、を備える。エンコーダ412aは、入力パルス信号D1に応じて、第1送信パルス信号S31を駆動する第1出力状態(P)、第2送信パルス信号S41を駆動する第2出力状態(N)、及び、第1送信パルス信号S31及び第2送信パルス信号S41をいずれも駆動しない第3出力状態(-)のいずれかとなる。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
入力パルス信号を符号化して第１送信パルス信号及び第２送信パルス信号をそれぞれ生成するように構成されたエンコーダと、
前記第１送信パルス信号及び前記第２送信パルス信号をそれぞれ第１受信パルス信号及び第２受信パルス信号として絶縁伝達するように構成されたアイソレータと、
前記第１受信パルス信号及び前記第２受信パルス信号を復号化して出力パルス信号を生成するように構成されたデコーダと、
を備え、
前記エンコーダは、前記入力パルス信号に応じて、前記第１送信パルス信号を駆動する第１出力状態、前記第２送信パルス信号を駆動する第２出力状態、及び、前記第１送信パルス信号及び前記第２送信パルス信号をいずれも駆動しない第３出力状態のいずれかとなる、信号伝達装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記エンコーダは、所定のパルス周期で順次入力される前記入力パルス信号のパルス列を複数の入力パターンとして区切り、前記入力パターン毎に前記第１出力状態、前記第２出力状態及び前記第３出力状態のうち少なくとも２種類の出力状態が順次並べられた複数の出力パターンを割り当て、
前記デコーダは、所定のタイミングで前記第１受信パルス信号及び前記第２受信パルス信号が複数の前記出力パターンのいずれに該当するかを識別して前記出力パルス信号を生成する、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項３】
前記エンコーダは、０又は１の論理値を持って順次入力される前記入力パルス信号の前記パルス列を０１、１０、００及び１１で区切る、請求項２に記載の信号伝達装置。
【請求項４】
前記エンコーダは、０又は１の論理値を持って順次入力される前記入力パルス信号の前記パルス列を０１、１０、０００、００１、１１０及び１１１で区切る、請求項２に記載の信号伝達装置。
【請求項５】
前記エンコーダは、０又は１の論理値を持って順次入力される前記入力パルス信号の前記パルス列を０１、１０、０００、００１、１１０、１１１、０００１、１１１０、００１０及び１１０１で区切る、請求項２に記載の信号伝達装置。
【請求項６】
前記エンコーダは、複数の前記入力パターンのうち出現頻度が高いものに複数の前記出力パターンのうち前記第３出力状態の含有率が高いものを割り当てる、請求項２に記載の信号伝達装置。
【請求項７】
アナログ入力信号を前記入力パルス信号に変換するように構成されたＡＤコンバータをさらに備える、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項８】
前記出力パルス信号をアナログ出力信号に変換するように構成されたＤＡコンバータをさらに備える、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項９】
請求項１～８のいずれかに記載の信号伝達装置を備える、電子機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器を備える、車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号伝達装置、電子機器及び車両に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、一次回路系と二次回路系との間を電気的に絶縁しつつ、一次回路系と二次回路系との間で信号を伝達する信号伝達装置は、様々なアプリケーション（電源装置又はモータ駆動装置など）に用いられている。
【０００３】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、本願出願人による特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２２／０７０９４４号
【０００５】
［概要］
従来の信号伝達装置は、消費電流及び放射ノイズの低減について検討の余地があった。
【０００６】
例えば、本開示に係る信号伝達装置は、入力パルス信号を符号化して第１送信パルス信号及び第２送信パルス信号をそれぞれ生成するように構成されたエンコーダと、前記第１送信パルス信号及び前記第２送信パルス信号をそれぞれ第１受信パルス信号及び第２受信パルス信号として絶縁伝達するように構成されたアイソレータと、前記第１受信パルス信号及び前記第２受信パルス信号を復号化して出力パルス信号を生成するように構成されたデコーダと、を備え、前記エンコーダは、前記入力パルス信号に応じて、前記第１送信パルス信号を駆動する第１出力状態、前記第２送信パルス信号を駆動する第２出力状態、及び、前記第１送信パルス信号及び前記第２送信パルス信号をいずれも駆動しない第３出力状態のいずれかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、信号伝達装置の基本構成を示す図である。
図２は、トランスチップの基本構造を示す図である。
図３は、２チャンネル型のトランスチップとして用いられる半導体装置の斜視図である。
図４は、図３に示す半導体装置の平面図である。
図５は、図３の半導体装置において低電位コイルが形成された層を示す平面図である。
図６は、図３の半導体装置において高電位コイルが形成された層を示す平面図である。
図７は、図６に示すVIII-VIII線に沿う断面図である。
図８は、図７に示す領域XIIIの拡大図（分離構造）を示す図である。
図９は、トランスチップのレイアウト例を模式的に示す図である。
図１０は、信号伝達装置の実施形態を示す図である。
図１１は、信号伝達動作の比較例を示す図である。
図１２は、信号伝達動作の第１例を示す図である。
図１３は、第１例の符号化テーブルを示す図である。
図１４は、信号伝達動作の第２例を示す図である。
図１５は、第２例の符号化テーブルを示す図である。
図１６は、信号伝達動作の第３例を示す図である。
図１７は、第３例の符号化テーブルを示す図である。
図１８は、車両の外観を示す図である。
【０００８】
［詳細な説明］
＜信号伝達装置（基本構成）＞
図１は、信号伝達装置の基本構成を示す図である。本構成例の信号伝達装置２００は、一次回路系２００ｐ（ＶＣＣ１－ＧＮＤ１系）と二次回路系２００ｓ（ＶＣＣ２－ＧＮＤ２系）との間を絶縁しつつ、一次回路系２００ｐから二次回路系２００ｓにパルス信号を伝達し、二次回路系２００ｓに設けられたスイッチ素子（不図示）のゲートを駆動する半導体集積回路装置（いわゆる絶縁ゲートドライバＩＣ）である。例えば、信号伝達装置２００は、コントローラチップ２１０と、ドライバチップ２２０と、トランスチップ２３０と、を単一のパッケージに封止して成る。
【０００９】
コントローラチップ２１０は、電源電圧ＶＣＣ１（例えばＧＮＤ１基準で最大７Ｖ）の供給を受けて動作する半導体チップである。コントローラチップ２１０には、例えば、パルス送信回路２１１と、バッファ２１２及び２１３が集積されている。
【００１０】
パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮに応じて送信パルス信号Ｓ１１及びＳ２１を生成するパルスジェネレータである。より具体的に述べると、パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮがハイレベルである旨を通知するときには、送信パルス信号Ｓ１１のパルス駆動（単発または複数発の送信パルス出力）を行い、入力パルス信号ＩＮがローレベルである旨を通知するときには、送信パルス信号Ｓ２１のパルス駆動を行う。すなわち、パルス送信回路２１１は、入力パルス信号ＩＮの論理レベルに応じて、送信パルス信号Ｓ１１及びＳ２１のいずれか一方をパルス駆動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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