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公開番号2025119441
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014330
出願日2024-02-01
発明の名称信号伝達装置、電子機器、車両、パラメータ調整方法
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 20060101AFI20250806BHJP(電気通信技術)
要約【課題】内部回路のパラメータ調整を精度良く実施する信号伝達装置等を提供する。
【解決手段】信号伝達装置400は、アナログ信号A1の入力を受ける外部端子T1、アナログ信号A1に応じたアナログ信号A2を出力する内部回路411、アナログ信号A2をデジタル信号D1に変換する信号変換回路412、デジタル信号D1をデジタル信号D2として絶縁伝達する絶縁通信回路431、絶縁伝送されたデジタル信号D2又はD3をアナログ信号A3に変換する信号変換回路421、アナログ信号A3に応じたアナログ信号A4を出力する内部回路422、アナログ信号A4を出力する外部端子T2及びデジタル信号D2又はD3を信号変換回路に出力するスイッチ回路425を備える。内部回路422は、デジタル信号D3が信号変換回路に出力されたときに得られるデジタル信号D2とデジタル信号D3との差分値に応じてパラメータVref2を調整する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
第１アナログ信号の入力を受けるように構成された第１外部端子と、
前記第１アナログ信号に応じた第２アナログ信号を出力するように構成された第１内部回路と、
前記第２アナログ信号を第１デジタル信号に変換するように構成された第１信号変換回路と、
自身に入力されるデジタル信号を第２デジタル信号として絶縁伝達するように構成された絶縁通信回路と、
自身に入力されるデジタル信号を第３アナログ信号に変換するように構成された第２信号変換回路と、
前記第３アナログ信号に応じた第４アナログ信号を出力するように構成された第２内部回路と、
前記第４アナログ信号を出力するように構成された第２外部端子と、
前記第２デジタル信号及び第３デジタル信号の一方を選択して前記第２信号変換回路に出力するように構成された第１スイッチ回路、及び、前記第１デジタル信号及び前記第３デジタル信号の一方を選択して前記絶縁通信回路に出力するように構成された第２スイッチ回路の少なくとも一方と、
を備え、
前記第１内部回路及び前記第２内部回路の少なくとも一方は、前記第３デジタル信号が前記第２信号変換回路に出力されたときに得られる前記第２デジタル信号又は前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第１差分値、又は、前記第３デジタル信号が前記絶縁通信回路に出力されたときに得られる前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第２差分値に応じてパラメータが調整される、信号伝達装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第３デジタル信号を生成するように構成された信号生成回路をさらに備える、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項３】
前記第１差分値又は前記第２差分値が小さくなるように前記第１内部回路及び前記第２内部回路の少なくとも一方の前記パラメータを調整するように構成された調整回路をさらに備える、請求項２に記載の信号伝達装置。
【請求項４】
前記調整回路は、
前記第１デジタル信号又は前記第２デジタル信号を積分して第１積分信号を生成するように構成された第１積分回路と、
前記第３デジタル信号を積分して第２積分信号を生成するように構成された第２積分回路と、
前記第１積分信号と前記第２積分信号との差分信号を積分して第３積分信号を生成するように構成された第３積分回路と、
前記第３積分信号が小さくなるように前記パラメータの調整信号を生成するように構成された演算回路と、
を含む、請求項３に記載の信号伝達装置。
【請求項５】
前記第３デジタル信号の入力を受けるように構成された第３外部端子をさらに備える、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項６】
前記第１内部回路及び前記第２内部回路は、いずれもアンプを含み、
前記パラメータは、前記アンプの基準電圧である、請求項１に記載の信号伝達装置。
【請求項７】
請求項１～６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８】
請求項７に記載の電子機器を備える、車両。
【請求項９】
請求項１～６のいずれかに記載の信号伝達装置におけるパラメータ調整方法であって、
前記信号伝達装置の外部で前記第２外部端子から前記第１外部端子に至る信号伝達経路を確立するステップと、
前記第２信号変換回路又は前記絶縁通信回路に前記第３デジタル信号を入力するステップと、
前記第３デジタル信号が前記第２信号変換回路に出力されたときに得られる前記第２デジタル信号又は前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第１差分値を算出するステップ、又は、前記第３デジタル信号が前記絶縁通信回路に出力されたときに得られる前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第２差分値を算出するステップと、
前記第１差分値又は前記第２差分値に応じて前記第１内部回路及び前記第２内部回路の少なくとも一方の前記パラメータを調整するステップと、
を備える、パラメータ調整方法。
【請求項１０】
前記第１内部回路及び前記第２内部回路のうち、一方のゲインを予め調整しておくステップをさらに備える、請求項９に記載のパラメータ調整方法。

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、車両及びパラメータ調整方法に関する。
続きを表示（約 2,300 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では、内部回路のパラメータ調整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、第１アナログ信号の入力を受けるように構成された第１外部端子と、前記第１アナログ信号に応じた第２アナログ信号を出力するように構成された第１内部回路と、前記第２アナログ信号を第１デジタル信号に変換するように構成された第１信号変換回路と、自身に入力されるデジタル信号を第２デジタル信号として絶縁伝達するように構成された絶縁通信回路と、自身に入力されるデジタル信号を第３アナログ信号に変換するように構成された第２信号変換回路と、前記第３アナログ信号に応じた第４アナログ信号を出力するように構成された第２内部回路と、前記第４アナログ信号を出力するように構成された第２外部端子と、前記第２デジタル信号及び第３デジタル信号の一方を選択して前記第２信号変換回路に出力するように構成された第１スイッチ回路、及び、前記第１デジタル信号及び前記第３デジタル信号の一方を選択して前記絶縁通信回路に出力するように構成された第２スイッチ回路の少なくとも一方と、を備え、前記第１内部回路及び前記第２内部回路の少なくとも一方は、前記第３デジタル信号が前記第２信号変換回路に出力されたときに得られる前記第２デジタル信号又は前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第１差分値、又は、前記第３デジタル信号が前記絶縁通信回路に出力されたときに得られる前記第１デジタル信号と前記第３デジタル信号との第２差分値に応じてパラメータが調整される。
【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、信号伝達装置の比較例を示す図である。
図１１は、信号伝達装置の第１実施形態を示す図である。
図１２は、第１実施形態のパラメータ調整方法を示す図である。
図１３は、対比されるデジタル信号の一例を示す図である。
図１４は、調整回路の構成例を示す図である。
図１５は、信号伝達装置の第２実施形態を示す図である。
図１６は、信号伝達装置の第３実施形態を示す図である。
図１７は、第３実施形態のパラメータ調整方法を示す図である。
図１８は、信号伝達装置の第４実施形態を示す図である。
図１９は、信号伝達装置の第５実施形態を示す図である。
図２０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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