(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ユニットと、当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとの間を絶縁し且つ両者間の信号を伝達する絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニットが第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で状態遷移するデジタル入力信号をパルスに変換して前記送信ユニットから前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信する絶縁通信システムであって、
前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送信されたパルスを受信した場合に、当該受信したパルスをデジタル出力信号に変換し、且つ当該パルスを前記送信ユニットへ前記絶縁通信ユニットを介して返送するよう構成され、
前記送信ユニットは、
前記デジタル入力信号の前記第１のレベルと前記第２のレベルとの間の状態遷移に対応するパルスを生成するエッジパルス生成回路と、
前記受信ユニットから返送されたパルスを受信可能に構成され、前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に追加パルスを生成する検証回路とを含み、
前記エッジパルス生成回路で生成されたパルス及び前記検証回路で生成された追加パルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信するよう構成されている、絶縁通信システム。
【請求項２】
前記送信ユニットは、前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路で生成されたパルスを検出した場合に前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路の出力と前記絶縁通信ユニットとが接続される送信可能状態となり、前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路で生成されたパルスを検出しない場合に前記検証回路の入力と前記絶縁通信ユニットとが接続される受信可能状態となる送信側伝送回路を含み、
前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送られたパルスを検出した場合に前記送信ユニットからのパルスを受信可能な受信可能状態から当該受信したパルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットに返送可能な送信可能状態となる受信側伝送回路を含む、請求項１に記載の絶縁通信システム。
【請求項３】
前記検証回路は、
デジタル入力信号の状態遷移及び前記受信ユニットから返送されたパルスを検出するチャージトリガ回路と、
前記チャージトリガ回路でデジタル入力信号の状態遷移を検出したことを契機としてキャパシタへの充電を開始し、前記受信ユニットから返送されたパルスを検出したことを契機として前記キャパシタを放電するチャージポンプ回路と、
前記チャージポンプ回路の前記キャパシタへの充電により前記キャパシタの電圧が所定のしきい値電圧以上となった場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路とを含む、請求項１に記載の絶縁通信システム。
【請求項４】
前記検証回路は、
デジタル入力信号の状態遷移を契機として計数を開始し、前記受信ユニットから返送されたパルスを検出することによって計数された数をリセットするカウンタ回路と、
前記カウンタ回路が所定の数以上の数を計数した場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路とを含む、請求項１に記載の絶縁通信システム。
【請求項５】
前記エッジパルス生成回路は、前記デジタル入力信号の前記第１のレベルから前記第２のレベルへの状態遷移に対応する第１パルスを生成する第１パルス生成回路と、前記デジタル入力信号の前記第２のレベルから前記第１のレベルへの状態遷移に対応する第２パルスを生成する第２パルス生成回路とを含み、
前記絶縁通信ユニットは、前記第１パルス生成回路で生成された第１パルスを前記受信ユニットに送信する第１絶縁通信ユニットと、前記第２パルス生成回路で生成された第２パルスを前記受信ユニットに送信する第２絶縁通信ユニットとを含み、
前記送信ユニット及び前記受信ユニットは、前記第１パルス生成回路から前記第１絶縁通信ユニットを介して送信された第１パルスを前記第２絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットへ返送可能且つ前記第２パルス生成回路から前記第２絶縁通信ユニットを介して送信された第２パルスを前記第１絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットへ返送可能に構成され、
前記検証回路は、前記第２絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第１追加パルスを生成する第１検証回路と、前記第１絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第２追加パルスを生成する第２検証回路とを含み、
前記送信ユニットは、前記第１パルス生成回路で生成された第１パルス及び前記第１検証回路で生成された第１追加パルスを前記第１絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットへ送信し、前記第２パルス生成回路で生成された第２パルス及び前記第２検証回路で生成された第２追加パルスを前記第２絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットへ送信するよう構成されている、請求項１に記載の絶縁通信システム。
【請求項６】
送信ユニットと、当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとの間を絶縁し且つ両者間の信号を伝達する絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニットが第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で状態遷移するデジタル入力信号をパルスに変換して前記送信ユニットから前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信し、前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送信されたパルスを受信した場合に当該パルスを前記送信ユニットへ前記絶縁通信ユニットを介して返送するよう構成された絶縁通信システムに適用される送信ユニットであって、
前記デジタル入力信号の前記第１のレベルと前記第２のレベルとの間の状態遷移に対応するパルスを生成するエッジパルス生成回路と、
前記受信ユニットから返送されたパルスを受信可能に構成され、前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に追加パルスを生成する検証回路とを含み、
前記エッジパルス生成回路で生成されたパルス及び前記検証回路で生成された追加パルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信するよう構成されている、送信ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル入力信号を送信ユニットから当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットへ送信する絶縁通信システム及び当該絶縁通信システムに適用される送信ユニット並びに受信ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング電源やモータ駆動装置等のような、パワーデバイス等の高電圧大電流の駆動部とこれを制御（インバータ制御）するための制御装置等の比較的低電圧小電流の制御部とを含む装置においては、高電圧大電流の駆動部で用いられる高い電圧や大きい電流によって制御部が破壊されたり、異常動作することを防止するために、耐圧が異なる駆動部と制御部とが、互いに電気的に絶縁され、両者の間の信号の送受信が絶縁通信によって行われる構成が知られている。このような装置において、制御部と駆動部との間の絶縁通信は、制御部の送信ユニットに入力されたデジタル入力信号をパルス信号に変換して駆動部の受信ユニットへ送信することにより行われる。このような絶縁通信の伝送経路において外乱等により何らかの伝送エラーが生じると、正しい信号を伝送することができない。例えば、デジタル入力信号の立ち上がり及び立ち下がりの検出によりパルスを生成した場合に、受信ユニットにおいて検出されるパルスがデジタル入力信号の立ち上がりであるのか立ち下がりであるのかを正しく認識することができないと、受信ユニットにおいて正しいデジタル入力信号に復号することができない。
【０００３】
このような伝送エラーを防止するために、デジタル通信等に一般的に用いられるような誤り訂正のための冗長な信号線やビットの付加を行うことは、構造が複雑になりコストが高くなるとともに、遅延時間や消費電力が増加し、好ましくない。特に、遅延時間が増加することにより、スイッチング周波数を高くすることができなくなるため、装置の性能（例えば、電力変換性能）を大きく低下させてしまう。
【０００４】
これに対し、送信信号の立ち上がりに対応するパルスと立ち下がりに対応するパルスとを異なる態様にして送信する構成が知られている（例えば特許文献１及び２参照）。特許文献１においては、立ち上がりに対応するパルスを正のパルスとし、立ち下がりに対応するパルスを負のパルスとしている。また、特許文献２においては、立ち下がりに対応して１つのパルスが生成されるのに対して立ち上がりに対応してパルスが２つ生成される構成となっている。また、立ち上がりに対応するパルスと立ち下がりに対応するパルスとを異なる絶縁通信経路を用いて別個に送信する構成も知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７０７５３２９号公報
【特許文献２】特表２００１−５１３２７６号公報
【特許文献３】特表２００３−５２３１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような構成においては送信ユニット及び受信ユニットの各回路の構成が複雑となる。また、特許文献２のような構成においては外乱等の影響により受信ユニットで検出されたパルスの数が変化すると、正しく復号できないため、高精度な信号送信を行うには十分ではない。また、特許文献３のような構成においては、伝送エラーを検出することはできるが、誤り訂正を行うことはできない。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決すべくなされたものであり、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができる絶縁通信システム及び当該絶縁通信システムに適用される送信ユニット並びに受信ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る絶縁通信システムは、送信ユニットと、当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとの間を絶縁し且つ両者間の信号を伝達する絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニットが第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で状態遷移するデジタル入力信号をパルスに変換して前記送信ユニットから前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信する絶縁通信システムであって、前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送信されたパルスを受信した場合に、当該受信したパルスをデジタル出力信号に変換し、且つ当該パルスを前記送信ユニットへ前記絶縁通信ユニットを介して返送するよう構成され、前記送信ユニットは、前記デジタル入力信号の前記第１のレベルと前記第２のレベルとの間の状態遷移に対応するパルスを生成するエッジパルス生成回路と、前記受信ユニットから返送されたパルスを受信可能に構成され、前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に追加パルスを生成する検証回路とを含み、前記エッジ生成回路で生成されたパルス及び前記検証回路で生成された追加パルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信するよう構成されている。
【０００９】
上記構成の絶縁通信システムによれば、デジタル入力信号の状態遷移に応じて生成されたパルスが送信ユニットから絶縁通信ユニットを介して受信ユニットへ送信され、受信ユニットで受信されたパルスが再度絶縁通信ユニットを介して送信ユニットへ返送される。そして、送信ユニットの検証回路において、受信ユニットからパルスが返送されたか否かが判定される。さらに、検証回路において受信ユニットからパルスが返送されないと判定された場合に、足りないパルスを補充すべく送信ユニットから受信ユニットへ新たなパルス（追加パルス）が送信される。このように、受信ユニットに送信したパルスを再び送信ユニットに返送することにより、受信ユニットにパルスが正しく送信できたかどうかを確認するとともに、正しく送信できなかった場合に、足りないパルスを補充することができるため、受信ユニットにおいてデジタル入力信号を高精度に復号することができる。従って、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができる。
【００１０】
前記送信ユニットは、前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路で生成されたパルスを検出した場合に前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路の出力と前記絶縁通信ユニットとが接続される送信可能状態となり、前記エッジパルス生成回路及び前記検証回路で生成されたパルスを検出しない場合に前記検証回路の入力と前記絶縁通信ユニットとが接続される受信可能状態となる送信側伝送回路を含み、前記受信ユニットは、前記送信ユニットから送られたパルスを検出した場合に前記送信ユニットからのパルスを受信可能な受信可能状態から当該受信したパルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットに返送可能な送信可能状態となる受信側伝送回路を含んでもよい。これにより、送信ユニットで生成されたパルスに基づいて送信ユニットの送受信状態を切り替えることができるため、送信ユニットの構成を簡単化することができる。同様に、受信ユニットで受信されたパルスに基づいて受信ユニットの送受信状態を切り替えることができるため、受信ユニットの構成を簡単化することができる。
【００１１】
前記検証回路は、デジタル入力信号の状態遷移及び前記受信ユニットから返送されたパルスを検出するチャージトリガ回路と、前記チャージトリガ回路でデジタル入力信号の状態遷移を検出したことを契機としてキャパシタへの充電を開始し、前記受信ユニットから返送されたパルスを検出したことを契機として前記キャパシタを放電するチャージポンプ回路と、前記チャージポンプ回路の前記キャパシタへの充電により前記キャパシタの電圧が所定のしきい値電圧以上となった場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路とを含んでもよい。これによれば、デジタル入力信号の状態遷移が検出されることによりチャージポンプ回路のキャパシタが充電され、チャージポンプ回路のキャパシタの電圧がしきい値電圧を超えると、追加パルスが生成される。従って、チャージポンプ回路のキャパシタが充電され始めてからチャージポンプ回路のキャパシタの電圧がしきい値電圧を超えるまでの時間内に受信ユニットからパルスが返送されるか否かの判定及び返送されない場合の追加パルスの生成を簡単な構成で実現することができる。
【００１２】
前記検証回路は、デジタル入力信号の状態遷移を契機として計数を開始し、前記受信ユニットから返送されたパルスを検出することによって計数された数をリセットするカウンタ回路と、前記カウンタ回路が所定の数以上の数を計数した場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路とを含んでもよい。これによれば、デジタル入力信号の状態遷移が検出されることによりカウンタ回路の計数が開始され、カウンタ回路で計数された数が所定の数を超えると、追加パルスが生成される。従って、カウンタ回路の計数が開始されてから計数された数が所定の数を超えるまでの時間内に受信ユニットからパルスが返送されるか否かの判定及び返送されない場合の追加パルスの生成を簡単な構成で実現することができる。
【００１３】
前記エッジパルス生成回路は、前記デジタル入力信号の前記第１のレベルから前記第２のレベルへの状態遷移に対応する第１パルスを生成する第１パルス生成回路と、前記デジタル入力信号の前記第２のレベルから前記第１のレベルへの状態遷移に対応する第２パルスを生成する第２パルス生成回路とを含み、前記絶縁通信ユニットは、前記第１パルス生成回路で生成された第１パルスを前記受信ユニットに送信する第１絶縁通信ユニットと、前記第２パルス生成回路で生成された第２パルスを前記受信ユニットに送信する第２絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニット及び前記受信ユニットは、前記第１パルス生成回路から前記第１絶縁通信ユニットを介して送信された第１パルスを前記第２絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットへ返送可能且つ前記第２パルス生成回路から前記第２絶縁通信ユニットを介して送信された第２パルスを前記第１絶縁通信ユニットを介して前記送信ユニットへ返送可能に構成され、前記検証回路は、前記第２絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第１追加パルスを生成する第１検証回路と、前記第１絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第２追加パルスを生成する第２検証回路とを含み、前記送信ユニットは、前記第１パルス生成回路で生成された第１パルス及び前記第１検証回路で生成された第１追加パルスを前記第１絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットへ送信し、前記第２パルス生成回路で生成された第２パルス及び前記第２検証回路で生成された第２追加パルスを前記第２絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットへ送信するよう構成されてもよい。これによれば、送信ユニットにおいて、デジタル入力信号の状態遷移を第１のレベルから第２のレベルへの状態遷移と第２のレベルから第１のレベルへの状態遷移とに区別し、それぞれ別の絶縁通信ユニットで各状態遷移に基づいた第１及び第２パルスが受信ユニットへ送信される。受信ユニットで受信された第１及び第２パルスは、送信時に用いられた絶縁通信ユニットではない絶縁通信ユニットを用いて返送される。このように、第１パルス及び第２パルスの返送時において同じ絶縁通信ユニットを使用しないため、送信ユニットからパルスを送信した直後に送信ユニット及び受信ユニットにおいて送受信状態の切り替えを行う必要がなく、検証動作速度をより高速化することができる。また、状態遷移毎に異なる絶縁通信ユニットで送信することにより、デジタル送信信号を受信ユニットで確実に復号することができる。
【００１４】
また、本発明に係る送信ユニットは、送信ユニットと、当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとの間を絶縁し且つ両者間の信号を伝達する絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニットが第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で状態遷移するデジタル入力信号をパルスに変換して前記送信ユニットから前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信する絶縁通信システムに適用される送信ユニットであって、前記デジタル入力信号の前記第１のレベルと前記第２のレベルとの間の状態遷移に対応するパルスを生成するエッジパルス生成回路と、前記受信ユニットから返送されたパルスを受信可能に構成され、前記受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に追加パルスを生成する検証回路とを含み、前記エッジ生成回路で生成されたパルス及び前記検証回路で生成された追加パルスを前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信するよう構成されている。
【００１５】
上記構成の送信ユニットによれば、デジタル入力信号の状態遷移に応じたパルスが受信ユニットへ送信される。また、送信ユニットの検証回路において、受信ユニットからパルスが返送されたか否かが判定される。さらに、検証回路において受信ユニットからパルスが返送されないと判定された場合に、足りないパルスを補充すべく送信ユニットから受信ユニットへ新たなパルスが送信される。このように、受信ユニットからパルスが返送されたか否かを判定することにより、受信ユニットにパルスが正しく送信できたかどうかを確認するとともに、正しく送信できなかった場合に、足りないパルスを追加パルスとして補充することができるため、受信ユニットにおいてデジタル入力信号を高精度に復号することができる。従って、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係る受信ユニットは、送信ユニットと、当該送信ユニットとは絶縁された受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとの間を絶縁し且つ両者間の信号を伝達する絶縁通信ユニットとを含み、前記送信ユニットが第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で状態遷移するデジタル入力信号をパルスに変換して前記送信ユニットから前記絶縁通信ユニットを介して前記受信ユニットに送信する絶縁通信システムに適用される受信ユニットであって、前記送信ユニットから送信されたパルスを受信した場合に、当該受信したパルスをデジタル出力信号に変換し、且つ当該パルスを前記送信ユニットへ前記絶縁通信ユニットを介して返送するよう構成される。
【００１７】
上記構成の受信ユニットによれば、送信ユニットから絶縁通信ユニットを介して受信ユニットへ送信したパルスがデジタル出力信号に変換されるとともに、再度絶縁通信ユニットを介して送信ユニットへ返送される。このように、受信ユニットに送信したパルスを再び送信ユニットに返送することにより、受信ユニットにパルスが正しく送信できたかどうかを確認することができるため、受信ユニットにおいてデジタル入力信号を高精度に復号することができる。従って、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以上に説明したように構成され、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る絶縁通信システムの概略構成を示す回路図である。
【図２】図１に示される絶縁通信システムの各部における信号波形を示すグラフである。
【図３】図１に示される絶縁通信システムの遅延回路及びスイッチング制御回路を示す回路図である。
【図４】図１に示される絶縁通信システムの検証回路の一例を示す回路図である。
【図５】図４に示される検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【図６】図１に示される絶縁通信システムの検証回路の他の例を示す回路図である。
【図７】図６に示される検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る絶縁通信システムの概略構成を示す回路図である。
【図９】図８に示される絶縁通信システムの各部における信号波形を示すグラフである。
【図１０】図８に示される絶縁通信システムの第１検証回路の一例を示す回路図である。
【図１１】図１０に示される第１検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【図１２】図８に示される絶縁通信システムの第１検証回路の他の例を示す回路図である。
【図１３】図１２に示される第１検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態における絶縁通信システムについて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る絶縁通信システムの概略構成を示す回路図である。また、図２は図１に示される絶縁通信システムの各部における信号波形を示すグラフである。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態における絶縁通信システムは、送信ユニット１と、当該送信ユニット１とは絶縁された受信ユニット２と、送信ユニット１と受信ユニット２との間でパルスの授受による絶縁通信を行う絶縁通信ユニット３とを含んでいる。絶縁通信ユニット３は、送信ユニット１が接続された送信部９と受信ユニット２が接続された受信部１０とを有し、送信部９と受信部１０とが絶縁通信可能に構成されている。具体的には、送信部９及び受信部１０のそれぞれに相互誘導可能なコイルが設けられている。各コイルはそれぞれ接地されており、送信部９の接地と受信部１０の接地とは、互いに異なる接地電圧に設定され得る。
【００２３】
なお、本実施形態においては、絶縁通信ユニット３として、相互誘導コイルを用いた構成を例示しているが、これに限られず、パルスを送受信可能な他の構成、例えばフォトカプラを用いた構成やキャパシタを用いた構成も適用可能である。
【００２４】
送信ユニット１には、図２に示すように、信号レベル（電圧レベル）が第１のレベル（例えばＬレベル）と当該第１のレベルとは異なる第２のレベル（例えばＬレベルより高い電圧のＨレベル）との間で状態遷移するデジタル入力信号Ｉｎが入力される。なお、デジタル入力信号Ｉｎの周波数として、数ｋＨｚ〜数百Ｈｚが想定される。送信ユニット１は、デジタル入力信号Ｉｎをパルス（パルス信号）に変換し、絶縁通信ユニット３を介して受信ユニット２へ送信する。このため、図１に示すように、送信ユニット１は、デジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬと第２のレベルＨとの間の状態遷移に対応するパルスを生成するエッジパルス生成回路６を有している。
【００２５】
より具体的には、エッジパルス生成回路６は、デジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルから第２のレベルへの遷移（本実施形態では、ＬレベルからＨレベルへの立ち上がりを意味する。以下、第１遷移ともいう）に対応する第１パルスを生成し、デジタル入力信号Ｉｎの第２のレベルから第１のレベルへの遷移（本実施形態では、ＨレベルからＬレベルへの立ち下がりを意味する。以下、第２遷移ともいう）に対応する第２パルスを生成する（図２における生成パルス信号ａを出力する）。なお、このようなエッジパルス生成回路６は、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移に応じたパルスが生成される限りどのような回路構成を有していてもよい。
【００２６】
さらに、送信ユニット１には、エッジパルス生成回路６及び後述する検証回路５で生成されたパルス（伝送回路入力信号ｂ）を絶縁通信ユニット３を介して受信ユニット２へ送信する送信側伝送回路４が設けられている。本実施形態においては、送信側伝送回路４に入力された伝送回路入力信号ｂに基づいてパルスの周期が所定期間遅延した送信パルス信号ｃが出力されている。
【００２７】
受信ユニット２は、送信ユニット１から絶縁通信ユニット３を介して受信したパルス（受信パルス信号ｄ）を受信する受信側伝送回路７を含んでいる。さらに、受信ユニット２は、受信側伝送回路７で受信されたパルス（受信パルス信号ｄ）を復号してデジタル出力信号Ｏｕｔを生成するデコード回路８を含んでいる。
【００２８】
また、受信ユニット２の受信側伝送回路７は、送信ユニット１から受信ユニット２へ絶縁通信ユニット３を介して送信されたパルスを受信した場合に、当該パルスを送信ユニット１へ絶縁通信ユニット３を介して返送する（受信パルス信号ｄに基づく返送信号ｅを送信する）よう構成されている。
【００２９】
これに対応して、送信ユニット１の送信側伝送回路４は、受信ユニット２から返送されたパルス（受信返送信号Ｒｅ）を受信可能に構成されている。さらに、送信ユニット１には、受信ユニット２からパルスが返送されたか否かを判定する検証回路５が設けられている。さらに、検証回路５は、判定の結果、受信ユニット２からパルスが返送されない場合に追加パルス（追加パルス信号ｆ）を生成するよう構成されている。
【００３０】
上記構成の絶縁通信システムによれば、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移に応じて生成されたパルス（生成パルス信号ａ）が送信ユニット１から絶縁通信ユニット３を介して受信ユニット２へ送信され、受信ユニット２で受信されたパルスが返送信号ｅとして再度絶縁通信ユニット３を介して送信ユニット１へ返送される。そして、送信ユニット１の検証回路５において、受信ユニット２からパルスが返送されたか否かが判定される。さらに、検証回路５において受信ユニット２からパルスが返送されないと判定された場合に、足りないパルスを補充すべく送信ユニット１から受信ユニット２へ新たなパルス（追加パルス）が送信される。このように、受信ユニット２に送信したパルスを再び送信ユニット１に返送することにより、受信ユニット２にパルスが正しく送信できたかどうかを確認するとともに、正しく送信できなかった場合に、足りないパルスを補充することができるため、受信ユニット２においてデジタル入力信号Ｉｎを高精度に復号することができる。従って、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うことができる。
【００３１】
なお、デジタル入力信号Ｉｎに対して復号されたデジタル出力信号Ｏｕｔは、追加パルスが送信されることによって復号された場合、図２に示されるように、第２のレベルＨの期間ｔＨがデジタル入力信号Ｉｎにおける第２のレベルＨの期間ｔＨに対して変化する。例えば、デジタル入力信号Ｉｎの第２遷移の復号時に追加パルスが送信された場合、復号されたデジタル出力信号Ｏｕｔは、デジタル入力信号Ｉｎにおける第２のレベルＨの期間ｔＨより第２のレベルＨの期間が長くなる（ｔＨＬ＞ｔＨ）。また、デジタル入力信号Ｉｎの第１遷移の復号時に追加パルスが送信された場合、復号されたデジタル出力信号Ｏｕｔは、デジタル入力信号Ｉｎにおける第２のレベルＨの期間ｔＨより第２のレベルＨの期間が短くなる（ｔＨＳ＜ｔＨ）。
【００３２】
このように、追加パルスによって復号されたデジタル出力信号Ｏｕｔはデジタル入力信号Ｉｎに対して変化する場合があるが、受信ユニット２に接続され、デジタル出力信号Ｏｕｔに基づいて動作するスイッチング回路等を有する装置（例えば駆動装置等）において、当該スイッチング回路等の切り替えタイミングに、上記のような時間変化を許容するような時間的なマージンを設けることにより適正な制御を行うことができる。
【００３３】
以下に、本実施形態における絶縁通信システムのより詳細な構成について説明する。送信ユニット１の送信側伝送回路４は、エッジパルス生成回路６及び検証回路５で生成されたパルスを検出した場合にエッジパルス生成回路６及び検証回路５の出力端ｔｒと絶縁通信ユニット３の送信部９とが接続される送信可能状態となり、エッジパルス生成回路６及び検証回路５で生成されたパルスを検出しない場合に検証回路５の入力端ｒｅと絶縁通信ユニット３の送信部９とが接続される受信可能状態となるように構成されている。
【００３４】
より詳しくは、送信側伝送回路４は、エッジパルス生成回路６のパルスの送信端ｔｒと検証回路５の受信端ｒｅとの間で絶縁通信ユニット３の送信部９との接続を切り替える（選択する）スイッチ１３と、送信側伝送回路４に入力されたパルス（伝送回路入力信号ｂ）を所定期間遅延させる遅延回路１１と、送信側伝送回路４に入力されたパルス（伝送回路入力信号ｂ）と遅延回路１１の出力信号（送信パルス信号ｃ）とに基づいてスイッチ１３を送信端ｔｒ又は受信端ｒｅに切り替えるスイッチング制御回路１２とを有している。
【００３５】
また、同様に、受信ユニット２の受信側伝送回路７は、送信ユニット１から送られたパルスを検出した場合に受信したパルス（受信パルス信号ｄ）を受信可能な受信可能状態から当該受信したパルス（に基づく返送信号ｅ）を絶縁通信ユニットを介して送信ユニット１に返送可能な送信可能状態へと切り替えられるように構成されている。
【００３６】
より詳しくは、受信側伝送回路７は、デコード回路８の入力端子に接続されるパルスの受信端ｒｅと返送信号の送信端ｔｒとの間で絶縁通信ユニット３の受信部１０との接続を切り替えるスイッチ１４と、受信したパルスを所定期間遅延させる遅延回路１５と、受信したパルスと遅延回路１５の出力信号とに基づいてスイッチ１４を送信端ｔｒ又は受信端ｒｅに切り替えるスイッチング制御回路１６とを有している。
【００３７】
上記構成により、図２に示すように、送信ユニット１のエッジパルス生成回路６は、デジタル入力信号Ｉｎにおける第１のレベルＬと第２のレベルＨとの間の遷移（立ち上がり又は立ち下がり）を検出することによりデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移に対応するパルス（生成パルス信号ａ）を生成する。生成パルス信号ａは、伝送回路入力信号ｂとして送信側伝送回路４の遅延回路１１に入力されるとともに、スイッチング制御回路１２に入力される。
【００３８】
図３は図１に示される絶縁通信システムの遅延回路及びスイッチング制御回路を示す回路図である。
【００３９】
図３に示すように、本実施形態の遅延回路１１は、入力されたパルス（伝送回路入力信号ｂ）を所定期間遅延させるバッファ回路１７を含んでいる。従って、生成パルス信号ａが伝送回路入力信号ｂとして遅延回路１１に入力されると、遅延回路１１は、伝送回路入力信号ｂに対して所定期間遅延された送信パルス信号（第１遅延信号）ｃを出力する。また、本実施形態のスイッチング制御回路１２は、遅延回路１１の出力信号（すなわち送信パルス信号ｃ）を所定期間遅延させるバッファ回路１８と、伝送回路入力信号ｂと遅延回路１１の出力信号ｃとバッファ回路１８の出力信号（第２遅延信号）ｃ’とが入力され、伝送回路入力信号ｂの信号レベルが第２のレベルＨに遷移してから（立ち上がってから）バッファ回路１８の出力信号ｃ’の信号レベルが第１のレベルＬに遷移するまで（立ち下がるまで）の間、第２のレベルＨを保持するパルス（送信側スイッチング制御信号ｇ）を出力する信号保持回路（本実施形態においてはＯＲ回路）１９とを含んでいる。スイッチ１３は、信号保持回路１３の出力（送信側スイッチング制御信号ｇ）が第１のレベルＬにある間は受信端ｒｅに接続され、第２のレベルＨにある間は送信端ｔｒに接続されるよう構成されている。
【００４０】
これにより、スイッチング制御回路１２にパルス（伝送回路入力信号ｂ）が入力されるとスイッチング制御回路１２は、スイッチ１３を受信端ｒｅから送信端ｔｒに切り替える。送信パルス信号ｃの送信後（送信側スイッチング制御信号ｇの立ち下がり後）、スイッチング制御回路１２は、スイッチ１３を再び受信端ｒｅに切り替える。
【００４１】
受信側伝送回路７の構成も送信側伝送回路４と略同様に構成される。すなわち、遅延回路１５は、入力された受信パルス信号ｄに対して所定期間遅延された返送信号（第１遅延信号）ｅを出力する。また、スイッチング制御回路１６は、入力された受信パルス信号ｄが第２のレベルＨに遷移してからバッファ回路１８の出力信号（第２遅延信号）ｈ’が第１のレベルＬに遷移するまでの間、第２のレベルＨが保持されたパルス（受信側スイッチング制御信号ｈ）を出力し、スイッチ１４は、受信側スイッチング制御信号ｈが第１のレベルＬにある間は受信端ｒｅに接続され、第２のレベルＨにある間は送信端ｔｒに接続されるよう構成されている。
【００４２】
スイッチ１４は、受信端ｒｅに接続された状態でパルスを受信し、スイッチング制御回路１６にパルス（受信パルス信号ｄ）が入力されるとスイッチング制御回路１６は、スイッチ１４を受信端ｒｅから送信端ｔｒに切り替える。返送信号ｅの送信後（受信側スイッチング制御信号ｈの立ち下がり後）、スイッチング制御回路１６は、スイッチ１４を再び受信端ｒｅに切り替える。
【００４３】
このように、送信ユニット１が送信パルス信号ｃを受信ユニット２へ送信する際には、送信側のスイッチ１３が送信端ｔｒに接続されるとともに、受信側のスイッチ１４が受信端ｒｅに接続される。また、受信ユニット２が返送信号ｅを送信ユニット１へ送信する際には、受信側のスイッチ１４が送信側ｔｒに接続され、送信側のスイッチ１３が受信端ｒｅに接続される。
【００４４】
本実施形態においては、送信ユニット１で生成されたパルス（伝送回路入力信号ｂ）に基づいてスイッチ１３を制御し、送信ユニット１の送受信状態を切り替えることができるため、送信ユニット１の構成を簡単化することができる。同様に、受信ユニット２で受信されたパルス（受信パルス信号ｄ）に基づいてスイッチ１４を制御し、受信ユニット２の送受信状態を切り替えることができるため、受信ユニット２の構成を簡単化することができる。
【００４５】
以上のように、送信ユニット１から送信パルス信号ｃを送信する際には、受信ユニット２が送信パルス信号ｃに基づく受信パルス信号ｄを受信することができるとともに、受信ユニット２から返送信号ｅを送信する際には、送信ユニット１が返送信号ｅに基づく受信返送信号Ｒｅを受信することができる。
【００４６】
なお、本実施形態においては、スイッチング制御回路１２，１６に入力される信号レベルが第１のレベルＬである場合に、スイッチ１３，１４を受信端ｒｅに切り替えておき、入力される信号レベルが第２のレベルＨへと遷移した際に、所定期間スイッチ１３，１４を送信端ｔｒに切り替えることとしているが、本発明はこれに限られない。例えば、送信ユニット１のスイッチ１３が送信端ｔｒに接続されている場合には受信ユニット２のスイッチ１４が受信端ｒｅに接続され、送信ユニット１のスイッチ１３が受信端ｒｅに接続されている場合には受信ユニット２のスイッチ１４が送信端ｔｒに接続されるようにスイッチ１３，１４が連動する構成としてもよい。また、スイッチ１３，１４のスイッチ制御を行う制御装置を送信ユニット１及び受信ユニット２の外部に設けることとしてもよい。
【００４７】
受信ユニット２の受信側伝送回路７で受信された受信パルス信号ｄは、デコード回路８に入力され、復号される。本実施形態のデコード回路８は、入力Ｔへのパルス入力毎に出力Ｑの信号レベルが状態遷移する（反転する）Ｔフリップフロップ回路により構成されている。
【００４８】
また、受信ユニット２の受信側伝送回路７で受信された受信パルス信号ｄに基づく返送信号ｅが受信側伝送回路７から再度絶縁通信ユニット３を介して送信ユニット１の送信側伝送回路４に返送される。送信側伝送回路４で受信した受信返送信号Ｒｅは、検証回路５に入力される。
【００４９】
図４は図１に示される絶縁通信システムの検証回路の一例を示す回路図である。図４に示されるように、本実施形態の検証回路５は、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移及び受信ユニット２から返送されたパルスを検出するチャージトリガ回路２０と、チャージトリガ回路２０でデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移を検出したことを契機としてキャパシタ２６への充電を開始し、受信ユニット２から返送されたパルスを検出したことを契機としてキャパシタ２６を放電するチャージポンプ回路２１と、チャージポンプ回路２１のキャパシタ２６への充電によりキャパシタ２６の電圧が所定のしきい値電圧Ｖｔｈ以上となった場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路２２とを含んでいる。
【００５０】
本実施形態におけるチャージトリガ回路２０は、エッジパルス生成回路６から出力された生成パルス信号ａと受信返送信号Ｒｅとを交互に検出することにより出力信号の信号レベルの状態遷移が繰り返されるＲＳフリップフロップ回路２３と、ＲＳフリップフロップ回路２３の出力信号（トリガ信号ｋ）と検証回路５の出力信号（すなわち、追加パルス信号ｆ）とが入力されるＯＲ回路２４とを含んでいる。ＲＳフリップフロップ回路２３は、セット入力端子Ｓに生成パルス信号ａが検証回路５の入力端子５ｙを介して入力され、リセット入力端子Ｒに受信返送信号Ｒｅが検証回路５の入力端子５ｚを介して入力され、反転出力がフリップフロップ出力信号ｉとしてＯＲ回路２４に入力されるよう構成されている。
【００５１】
また、本実施形態におけるチャージポンプ回路２１は、検証回路５の入力端子５ｘを介して入力されるデジタル入力信号Ｉｎの信号レベルに応じた電圧が印加されるキャパシタ２６と、キャパシタ２６の両端を短絡可能なスイッチング素子２５と、キャパシタ２６に印加される電圧を規定する抵抗２７とを含んでいる。スイッチング素子２５は、例えばＦＥＴ等で構成される。この場合、ＦＥＴの主端子（ソース端子及びドレイン端子）がキャパシタ２６の両端に接続され、制御端子（ゲート端子）がＯＲ回路２４の出力に接続されている。従って、ＯＲ回路２４の出力信号であるトリガ信号ｊの信号レベルがＬレベルより高いＨレベルのとき、スイッチング素子２５がＯＮすることにより、キャパシタ２６は放電状態となる。また、トリガ信号ｊの信号レベルがＬレベルのとき、スイッチング素子２５がＯＦＦすることにより、キャパシタ２６は充電状態となる。
【００５２】
また、本実施形態における追加パルス生成回路２２は、チャージポンプ回路２１のキャパシタ２６に印加される電圧（チャージ電圧）Ｖ１（第１入力）とその反転出力（第２入力）とが入力されるＡＮＤ回路２８を含んでいる。具体的には、追加パルス生成回路２２は、チャージ電圧Ｖ１を反転する反転回路２９を含んでいる。なお、反転回路２９は、チャージ電圧Ｖ１を反転するとともに当該反転状態を所定期間維持するバッファとしても機能する。
【００５３】
抵抗２７とキャパシタ２６とで規定される時定数は、キャパシタ２６を所定期間だけ充電したときのチャージ電圧Ｖ１がＡＮＤ回路２８がＬレベルからＨレベルへ遷移するような電圧（しきい値Ｖｔｈ）となるように設定されている。
【００５４】
検証回路５の動作についてより詳しく説明する。図５は図４に示される検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。図５に示されるように、ＲＳフリップフロップ回路２３の反転出力であるフリップフロップ出力信号ｉの信号レベルは初期状態でＬレベルより高いＨレベルとなっている。従って、ＯＲ回路２４の出力であるトリガ信号ｊの信号レベルはＨレベルとなっており、スイッチング素子２５は、ＯＮ状態となっている。これにより、キャパシタ２６には電荷が蓄えられず、チャージ電圧Ｖ１はグランド電圧となっており、追加パルス信号ｆはＬレベル（パルスを生成しない状態）となっている。
【００５５】
ここで、デジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬから第２のレベルＨへの状態遷移（立ち上がり）に応じてエッジパルス生成回路６で出力された生成パルス信号ａの信号レベルがＨレベルとなった場合、ＲＳフリップフロップ回路２３のフリップフロップ出力信号ｉの信号レベルは、Ｌレベルとなる。このため、ＯＲ回路２４の出力であるトリガ信号ｊの信号レベルがＬレベルに遷移し、スイッチング素子２５がＯＦＦされる。これにより、キャパシタ２６がデジタル入力信号Ｉｎに基づく電圧によって充電され、チャージ電圧Ｖ１が上昇する。
【００５６】
チャージ電圧Ｖ１が上昇し始めてから所定期間内にＲＳフリップフロップ回路２３のリセット入力端子Ｒに入力される受信ユニット２からの返送信号ｅに基づく受信返送信号Ｒｅの信号レベルがＨレベルとなった場合、図５のＳ１に示すように、ＲＳフリップフロップ回路２３のフリップフロップ出力信号ｉの信号レベルは、Ｈレベルとなる。このため、ＯＲ回路２４の出力であるトリガ信号ｊの信号レベルがＨレベルに遷移し、スイッチング素子２５がＯＮされる。これにより、キャパシタ２６の電荷は放電され、チャージ電圧Ｖ１が再びグランド電圧となる。
【００５７】
これに対し、チャージ電圧Ｖ１が上昇し始めてから所定期間内にＲＳフリップフロップ回路２３のリセット入力端子Ｒに入力される受信返送信号Ｒｅの信号レベルがＨレベルとならなかった場合（送信ユニット１から送信したパルスが受信ユニット２から返送されなかった場合）、図５のＳ２に示すように、チャージ電圧Ｖ１はしきい値電圧Ｖｔｈに達し、追加パルス生成回路２２のＡＮＤ回路２８のチャージ電圧Ｖ１に応じた第１入力の信号レベルがＨレベルとなる。このとき、ＡＮＤ回路２８の第２入力へはチャージ電圧Ｖ１の反転出力が所定期間遅延した後に入力されるため、第１入力の信号レベルがＬレベルであるときの反転出力（すなわち、Ｈレベル）が入力されている。従って、ＡＮＤ回路２８の出力はＬレベルからＨレベルへ遷移する。
【００５８】
その後、ＡＮＤ回路２８の第２入力へ第１入力の信号レベルがＨレベルであるときの反転出力（すなわち、Ｌレベル）が入力されるため、ＡＮＤ回路２８の出力はＨレベルからＬレベルへ遷移する。この結果、ＡＮＤ回路２８は反転回路２９の遅延時間のパルス幅を有する追加パルスを出力する。追加パルスの出力により、追加パルス信号ｆの信号レベルは一時的にＨレベルとなるため、ＯＲ回路２４の出力であるトリガ信号ｊの信号レベルが一時的にＨレベルとなる。これにより、スイッチング素子２５によりキャパシタ２６の電荷が放電された後、再び充電が開始される。追加パルスを含む追加パルス信号ｆは生成パルス信号ａに加えられ、再度受信ユニット２に送信される。この追加パルスによって受信返送信号ＲｅがＨレベルに遷移すると図５のＳ１と同様に、フリップフロップ出力信号ｉの信号レベルがＨレベルとなり、トリガ信号ｊの信号レベルがＨレベルに遷移し、スイッチング素子２５がＯＮされる。追加パルスによっても受信返送信号ＲｅがＨレベルに遷移しない場合、再びチャージ電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈを超えることとなり、再び追加パルスが生成される。
【００５９】
なお、本実施形態においては、反転回路２９によって時間遅延した信号入力を実現しているが、所望のパルス幅を得るために、例えば、反転回路２９にバッファ回路を一又は複数直列に接続することとしてもよい。
【００６０】
また、デジタル入力信号Ｉｎの第２レベルから第１レベルへの状態遷移（立ち上がり）に応じてエッジパルス生成回路６で出力された生成パルス信号ａの信号レベルがＨレベルとなった場合も、同様である。
【００６１】
以上のように、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移が検出されることによりチャージポンプ回路２１のキャパシタ２６が充電され、チャージポンプ回路２１のキャパシタ２６の電圧がしきい値電圧Ｖｔｈを超えると、追加パルスが生成される。従って、チャージポンプ回路２１のキャパシタ２６が充電され始めてからチャージ電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈを超えるまでの時間内に受信ユニット２からパルスが返送されるか否かの判定及び返送されない場合の追加パルスの生成を簡単な構成で実現することができる。
【００６２】
＜第１実施形態の変形例＞
なお、上記実施形態の検証回路５に代えて、デジタル入力信号Ｉｎにおいて状態遷移が生じてからの時間を計測し、所定時間内に受信ユニット２からパルスが返送されるか否かによって追加パルスの要否を判定する検証回路５ｂを適用してもよい。図６は図１に示される絶縁通信システムの検証回路の他の例を示す回路図である。また、図７は図６に示される検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【００６３】
図６の例における検証回路５ｂは、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移を契機として計数を開始し、受信ユニット２から返送されたパルスを検出することによって計数された数をリセットするカウンタ回路３９と、カウンタ回路３９が所定の数以上の数を計数した場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路２２と、カウンタ回路３９におけるカウントの開始及び終了を制御するカウンタ制御回路４０とを含んでいる。
【００６４】
カウンタ制御回路４０は、エッジパルス生成回路６から出力された生成パルス信号ａと受信返送信号Ｒｅとを交互に検出することにより出力信号の信号レベルの状態遷移が繰り返されるＲＳフリップフロップ回路で構成されている。カウンタ制御回路４０は、セット入力端子Ｓに生成パルス信号ａが検証回路５ｂの入力端子５ｙを介して入力され、リセット入力端子Ｒに受信返送信号Ｒｅが検証回路５ｂの入力端子５ｚを介して入力され、出力端子Ｑから出力されるフリップフロップ出力信号ｍがカウンタ回路３９に入力されるよう構成されている。
【００６５】
カウンタ回路３９は、複数のラッチ回路４１ｉ（ｉ＝０〜Ｎ）で構成されるカウンタ部４１と当該複数のラッチ回路４１ｉの出力Ｄｉ（ｉ＝０〜Ｎ）が入力されるＡＮＤ回路４２とを有している。本実施形態において、複数のラッチ回路４１ｉは、リセット端子Ｒを有するＤフリップフロップ回路により構成されている。１段目のラッチ回路４１０のクロック入力端子Ｃには、発振回路４３からのクロック信号ＣＬＫが入力される。他の段のラッチ回路４１１〜４１Ｎのクロック入力端子Ｃには、前段のラッチ回路４１０〜４１（Ｎ−１）の反転出力が入力される。ラッチ回路４１ｉの入力端子Ｄには自身の反転出力が入力される。ラッチ回路４１ｉの反転リセット入力端子Ｒには、カウンタ制御回路４０の出力Ｑが入力される。なお、図７においては、発振回路４３から出力されるクロック信号ＣＬＫの周波数（クロック周波数）を図示可能なように低くしているが、実際にはデジタル入力信号Ｉｎの周波数に対して十分高い周波数を有している。
【００６６】
追加パルス生成回路２２は、図４と同様の構成を有しており、ＡＮＤ回路２８にカウンタ回路３９のＡＮＤ回路４２の出力及び反転出力が入力される。
【００６７】
上記構成によれば、カウンタ制御回路４０においてデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移（生成パルス信号ａ）が検出されると各ラッチ回路４１ｉのリセットが解除され、カウント開始状態となる。１段目のラッチ回路４１０は、図７に示すように、クロック信号ＣＬＫに応じた周期的な出力パルスを生成する。２段目のラッチ回路４１１は、１段目のラッチ回路４１０の出力パルスに応じた周期的な出力パルスを生成する。
【００６８】
このとき、２段目のラッチ回路４１１の出力パルスは、１段目のラッチ回路４１０の出力パルスより半周期遅れとなり且つパルス幅が２倍になる。以下同様に、受信返送信号Ｒｅがカウンタ制御回路４０に入力されない限り、後段のラッチ回路４１２〜４１Ｎについても順次出力パルスが生成される。カウンタ回路３９において計数される数が最大値となるまでに（すべてのラッチ回路４１ｉにおいて出力パルスが出力されるまでに）、受信返送信号Ｒｅがカウンタ制御回路４０に入力されると、すべてのラッチ回路４１ｉがリセットされ、カウンタが初期化される。従って、カウンタ回路３９のＡＮＤ回路４２はＬレベルが維持されるため、追加パルス生成回路２２において追加パルスが生成されることはない。
【００６９】
これに対し、受信返送信号Ｒｅがカウンタ制御回路４０に入力されず、受信返送信号Ｒｅがすべてのラッチ回路４１ｉにおいて出力パルスが出力されることとなった場合（図６においては３つのラッチ回路４１０〜４１２の出力信号Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２がともにＬレベルより高いＨレベルとなった場合）、カウンタ回路３９のＡＮＤ回路４２がＬレベルより高いＨレベルとなるため、追加パルス生成回路２２で追加パルスが生成される。なお、カウンタ回路３９は、カウンタ制御回路４０によりリセット動作がされない限り再びカウントを開始するため、追加パルスが生成された後も受信返送信号Ｒｅがカウンタ制御回路４０に入力されない場合には、カウンタ回路３９のすべてのラッチ回路４１ｉが再びＨレベルを出力する状態となり、追加パルスが周期的に生成される。なお、追加パルスが連続して生成される回数を別途カウントし、所定数の追加パルスが生成された場合には、ラッチ回路４１ｉをリセットすることとしてもよい。これにより、経年劣化や故障等により通信経路が断絶した場合等の通信不良を検出することができる。
【００７０】
以上のように、本例によれば、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移が検出されることによりカウンタ回路３９の計数が開始され、カウンタ回路３９で計数された数が所定数を超えると、追加パルスが生成される。従って、カウンタ回路３９の計数が開始されてから計数された数が所定の数を超えるまでの時間内に受信ユニット２からパルスが返送されるか否かの判定及び返送されない場合の追加パルスの生成を簡単な構成で実現することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態における絶縁通信システムについて説明する。図８は本発明の第２実施形態に係る絶縁通信システムの概略構成を示す回路図である。また、図９は図８に示される絶縁通信システムの各部における信号波形を示すグラフである。本実施形態において第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７２】
図８及び図９に示されるように、本実施形態における絶縁通信システムが第１実施形態と異なる点は、第１パルスと第２パルスとで異なる絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂを用いて送信パルス信号を送信し、対応する返送信号を送信パルス信号を送信しなかった側の絶縁通信ユニット３Ｂ，３Ａを用いて返送することである。
【００７３】
具体的には、本実施形態の送信ユニット１Ａのエッジパルス生成回路は、デジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬから第２のレベルＨへの状態遷移（第１遷移）に対応する第１パルスを生成する第１パルス生成回路６Ａと、デジタル入力信号Ｉｎの第２のレベルＨから第１のレベルＬへの状態遷移（第２遷移）に対応する第２パルスを生成する第２パルス生成回路６Ｂとを含んでいる。
【００７４】
本実施形態において、第１パルス生成回路６Ａと第２パルス生成回路６Ｂとは同様の回路構成を有しており、第２パルス生成回路６Ｂには、デジタル入力信号Ｉｎの反転信号が入力されるように構成されている。具体的には、第２パルス生成回路６Ｂには、デジタル入力信号Ｉｎを反転して出力する反転回路４４が接続されている。従って、第１及び第２パルス生成回路６Ａ，６Ｂは何れも信号の第１レベルＬから第２レベルＨへの状態遷移（立ち上がり）を検出する回路として構成される。
【００７５】
また、送信ユニット１Ａには、第１及び第２パルス生成回路６Ａ，６Ｂ及び後述する第１及び第２検証回路５Ａ，５Ｂで生成されたパルス（伝送回路入力信号ｂａ，ｂｂ）を第１及び第２絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂを介して受信ユニット２Ａへ送信する第１及び第２送信側伝送回路４Ａ，４Ｂが設けられている。第１及び第２送信側伝送回路４Ａ，４Ｂの構成は、第１実施形態における送信側伝送回路４と同様である。具体的には、第１及び第２送信側伝送回路４Ａ，４Ｂは、遅延回路１１Ａ，１１Ｂ、スイッチング制御回路１２Ａ，１２Ｂ及びスイッチ１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ含んでいる。
【００７６】
さらに、受信ユニット２Ａには、送信ユニット１Ａから第１及び第２絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂを介して受信したパルス（受信パルス信号ｄａ，ｄｂ）を受信する第１及び第２受信側伝送回路７Ａ，７Ｂを含んでいる。第１及び第２受信側伝送回路７Ａ，７Ｂもスイッチ１４Ａ，１４Ｂ、遅延回路１５Ａ，１５Ｂ及びスイッチング制御回路１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ含んでいる。さらに、受信ユニット２Ａは、第１及び第２受信側伝送回路７Ａ，７Ｂで受信されたパルス（受信パルス信号ｄａ，ｄｂ）を復号してデジタル出力信号Ｏｕｔを生成するデコード回路８Ａを含んでいる。
【００７７】
本実施形態の絶縁通信ユニットは、第１パルス生成回路６Ａで生成された第１パルスを受信ユニット２Ａに送信する第１絶縁通信ユニット３Ａと、第２パルス生成回路６Ｂで生成された第２パルスを受信ユニット２Ａに送信する第２絶縁通信ユニット３Ｂとを含んでいる。
【００７８】
さらに、送信ユニット１Ａ及び受信ユニット２Ａは、第１パルス生成回路６Ａから第１絶縁通信ユニット３Ａを介して送信された第１パルスを第２絶縁通信ユニット３Ｂを介して送信ユニット１Ａへ返送可能且つ第２パルス生成回路６Ｂから第２絶縁通信ユニット３Ｂを介して送信された第２パルスを第１絶縁通信ユニット３Ａを介して送信ユニット１Ａに返送可能に構成されている。
【００７９】
また、本実施形態の検証回路は、第２絶縁通信ユニット３Ｂを介して受信ユニット２Ａからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第１追加パルスを生成する第１検証回路５Ａと、第１絶縁通信ユニット３Ａを介して受信ユニット２Ａからパルスが返送されたか否かを判定し、返送されない場合に第２追加パルスを生成する第２検証回路５Ｂとを含んでいる。さらに、送信ユニット１Ａは、第１パルス生成回路６Ａで生成された第１パルス及び第１検証回路５Ａで生成された第１追加パルスを第１絶縁通信ユニット３Ａを介して受信ユニット２Ａへ送信し、第２パルス生成回路６Ｂで生成された第２パルス及び第２検証回路５Ｂで生成された第２追加パルスを第２絶縁通信ユニット３Ｂを介して受信ユニット２Ａへ送信するよう構成されている。
【００８０】
上記構成により、図９に示すように、送信ユニット１の第１パルス生成回路６Ａは、デジタル入力信号Ｉｎにおける第１のレベルＬから第２のレベルＨへの第１遷移（立ち上がり）に対応するパルス（第１生成パルス信号ａａ）を生成する。第１生成パルス信号ａａは、第１伝送回路入力信号ｂａとして第１送信側伝送回路４Ａの遅延回路１１Ａに入力されるとともに、スイッチング制御回路１２Ａに入力される。遅延回路１１Ａ及びスイッチング制御回路１２Ａの構成については第１実施形態（図３）と同様に構成される。
【００８１】
遅延回路１１Ａは、第１伝送回路入力信号ｂａに対して所定期間遅延された第１パルス（第１送信パルス信号ｃａ）を出力するよう構成されている。また、スイッチング制御回路１２Ａは、第１伝送回路入力信号ｂａが第２のレベルＨに遷移してから所定期間の間、第２のレベルＨを保持するパルス（第１送信側スイッチング制御信号ｇａ）を出力するよう構成されている。これにより、第１スイッチ１３Ａは、第１送信側スイッチング制御信号ｇａが第１のレベルＬにある間は受信端ｒｅに接続され、第２のレベルＨにある間は送信端ｔｒに接続されるよう構成されている。
【００８２】
これにより、スイッチング制御回路１２Ａに第１パルス（第１伝送回路入力信号ｂａ）が入力されるとスイッチング制御回路１２Ａは、スイッチ１３Ａを受信端ｒｅから送信端ｔｒに切り替える。従って、第１送信パルス信号ｃａは、第１絶縁通信ユニット３Ａを介して受信ユニット２Ａの第１受信側伝送回路７Ａに絶縁通信される。第１送信パルス信号ｃａの送信後（第１送信側スイッチング制御信号ｇａの立ち下がり後）は、スイッチング制御回路１２Ａは、スイッチ１３Ａを再び受信端ｒｅに切り替える。
【００８３】
第１受信側伝送回路７Ａで受信された第１送信パルス信号ｃａに基づく第１受信パルス信号ｄａは、第２受信側伝送回路７Ｂに送られ、第２受信側伝送回路７Ｂの遅延回路１５Ｂ及びスイッチング制御回路１６Ｂに入力される。遅延回路１５Ｂに第１受信パルス信号ｄａが入力されると、遅延回路１５Ｂは、第１受信パルス信号ｄａに対して所定期間遅延された第１返送信号ｅａを出力する。また、スイッチング制御回路１６Ｂは、第１受信パルス信号ｄａが第２のレベルＨに遷移してから所定期間の間、第２のレベルＨを保持するパルス（第１受信側スイッチング制御信号ｈａ）を出力する。
【００８４】
これにより、スイッチング制御回路１６Ｂにパルス（第１受信パルス信号ｄａ）が入力されると、スイッチ１４Ｂが受信端ｒｅから送信端ｔｒに切り替えられる。従って、第１返送信号ｅａは、第２絶縁通信ユニット３Ｂを介して第２送信側伝送回路４Ｂに絶縁通信される。第１返送信号ｅａの送信後（第１受信側スイッチング制御信号ｈａの立ち下がり後）は、スイッチング制御回路１６Ｂは、スイッチ１４Ｂを再び受信端ｒｅに切り替える。
【００８５】
第２送信側伝送回路４Ｂで受信された第１返送信号ｅａに基づく第１受信返送信号Ｒｅａは、第１検証回路５Ａに送られる。
【００８６】
同様に、送信ユニット１の第１パルス生成回路６Ｂは、デジタル入力信号Ｉｎにおける第２のレベルＨから第１のレベルＬへの第２遷移（立ち下がり）に対応するパルス（第２生成パルス信号ａｂ）を生成する。具体的には、デジタル入力信号Ｉｎの反転信号における第１のレベルＬから第２のレベルＨへの状態遷移（立ち上がり）を検出することにより結果として第２遷移に対応するパルスを生成する。
【００８７】
以降、第１生成パルス信号ａａに基づく信号が第１送信側伝送回路４Ａ、第１絶縁通信ユニット３Ａ、第１受信側伝送回路７Ａ、第２受信側伝送回路７Ｂ、第２絶縁通信ユニット３Ｂ及び第１検証回路５Ａの順で伝送されるのと同様に、第２生成パルス信号ａｂに基づく信号が第２送信側伝送回路４Ｂ、第２絶縁通信ユニット３Ｂ、第２受信側伝送回路７Ｂ、第１受信側伝送回路７Ａ、第１絶縁通信ユニット３Ａ及び第１送信側伝送回路４Ａ及び第２検証回路５Ｂの順で伝送される。
【００８８】
図１０は図８に示される絶縁通信システムの第１検証回路の一例を示す回路図である。また、図１１は図１０に示される第１検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。なお、以下においては第１検証回路５Ａの構成についてのみ説明するが、第２検証回路５Ｂも図１０に示される第１検証回路５Ａと同様の構成を有している。本実施形態の第１検証回路５Ａも、第１実施形態における検証回路５と同様に、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移及び受信ユニット２から返送されたパルスを検出するチャージトリガ回路４５と、チャージトリガ回路４５でデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移を検出したことを契機としてキャパシタ２６への充電を開始し、受信ユニット２から返送されたパルスを検出したことを契機としてキャパシタ２６を放電するチャージポンプ回路２１と、チャージポンプ回路２１のキャパシタ２６への充電により所定のしきい値電圧Ｖｔｈ以上となった場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路２２とを含んでいる。
【００８９】
ただし、本実施形態の第１検証回路５Ａにおいては、チャージトリガ回路４５においてデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移のうち、第１のレベルＬから第２のレベルＨへの立ち上がりのみを検出するため、チャージトリガ回路４５の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００９０】
すなわち、チャージトリガ回路４５は、デジタル入力信号Ｉｎが第２のレベルＨにある間に第１受信返送信号Ｒｅａを検出することにより状態遷移（Ｌレベルからより高いＨレベルへ遷移）を出力するラッチ回路４６と、デジタル入力信号Ｉｎを反転出力する反転回路４７と、ラッチ回路４６の出力信号ｑと反転回路４７の出力信号ｐと第１検証回路５Ａの出力信号（すなわち、追加パルス信号ｆａ）とが入力されるＯＲ回路４８とを含んでいる。ラッチ回路４６は、リセット端子Ｒ（反転リセット端子）を有するＤフリップフロップ回路で構成される。ラッチ回路４６の入力端子Ｄ及び反転リセット端子には、第１検証回路５Ａの入力端子５Ａｘから入力されたデジタル入力信号Ｉｎが入力され、セット入力端子Ｓには、第１受信返送信号Ｒｅａが入力される。ラッチ回路４６の出力端子Ｑは、ＯＲ回路４８の入力端子と接続されている。
【００９１】
図１１に示されるように、初期状態において、デジタル入力信号Ｉｎが第１のレベルＬにある状態では、反転回路４７の反転出力信号ｐの信号レベルがＨレベルであるため、ＯＲ回路４８の出力信号（トリガ信号）ｒの信号レベルがＨレベルとなっている。このとき、ラッチ回路４６及び第１検証回路５Ａの出力信号の信号レベルはともにＬレベルである。従って、チャージポンプ回路２１のスイッチング素子２５はＯＮの状態となり、キャパシタ２６に印加されるチャージ電圧Ｖ１はグランド電圧（放電状態）となっている。ここで、デジタル入力信号Ｉｎの信号レベルが第２のレベルＨへ状態遷移すると、反転回路４７の反転出力信号ｐの信号レベルがＬレベルとなるため、ＯＲ回路４８の出力であるトリガ信号ｒの信号レベルがＬレベルとなる。従って、チャージポンプ回路２１のスイッチング素子２５はＯＦＦされ、キャパシタ２６がデジタル入力信号Ｉｎの電圧に基づいて充電される充電状態となり、チャージ電圧Ｖ１が上昇する。デジタル入力信号Ｉｎの信号レベルが第２のレベルＨへ状態遷移したことにより、ラッチ回路４６の反転リセット入力端子における信号レベルがＨレベルとなるため、ラッチ回路４６は、セット入力端子Ｓに入力される信号を受付可能な状態となる。
【００９２】
チャージ電圧Ｖ１が上昇し始めてから所定期間内にラッチ回路４６のセット入力端子Ｓに受信ユニット２Ａからの第１返送信号ｅａに基づく第１受信返送信号ＲｅａのＨレベルが入力された場合、図１１のＳ１Ａに示すように、ラッチ回路４６の出力信号ｑの信号レベルがＨレベルとなる。このため、ＯＲ回路４８の出力であるトリガ信号ｒの信号レベルがＨレベルに遷移し、スイッチング素子２５がＯＮされる。これにより、キャパシタ２６の電荷は放電され、チャージ電圧Ｖ１が再びグランド電圧となる。なお、ラッチ回路４６の出力信号ｑは、デジタル入力信号Ｉｎにおいて次に信号レベルが第１のレベルＬから第２のレベルＨへと遷移する際にＬレベルへ遷移する。
【００９３】
これに対し、チャージ電圧Ｖ１が上昇し始めてから所定期間内にラッチ回路４６のセット入力端子Ｓに入力される受信返送信号Ｒｅａの信号レベルがＨレベルとならなかった場合（送信ユニット１Ａから送信したパルスが受信ユニット２Ａから返送されない場合）、図１１のＳ２Ａに示すように、チャージ電圧Ｖ１はしきい値電圧Ｖｔｈに達し、追加パルス生成回路２２において追加パルスが生成される（追加パルス信号ｆａの信号レベルがＨレベルとなる）。
【００９４】
追加パルスを含む追加パルス信号ｆａは第１生成パルス信号ａに加えられ、再度受信ユニット２Ａに送信される。この追加パルスによって第１受信返送信号ＲｅａがＨレベルに遷移すると図１１のＳ１Ａと同様に、ラッチ回路出力信号ｑの信号レベルがＨレベルとなり、トリガ信号ｒの信号レベルがＨレベルに遷移し、スイッチング素子２５がＯＮされる。なお、追加パルスが生成されることにより、追加パルス信号ｆａがＨレベルとなるため、チャージトリガ回路４５のＯＲ回路４８の出力であるトリガ信号ｒも追加パルスの幅だけＨレベルとなる。従って、チャージポンプ回路２１のスイッチング素子２５がＯＮされることによりキャパシタ２６の電荷がリセットされた後、スイッチング素子２５がＯＦＦされることによりキャパシタ２６へ電荷が再充電される。これにより、追加パルスによっても第１受信返送信号ＲｅａがＨレベルにならない場合に、再度追加パルスを生成することができる。
【００９５】
本実施形態のデコード回路８Ａは、第１及び第２受信側伝送回路７Ａ，７Ｂの何れか一方の受信パルス（第１受信側伝送回路７Ａの受信パルス信号ｄａ）がセット入力端子Ｓに入力され、何れか他方の受信パルス（第２受信側伝送回路７Ｂの受信パルス信号ｄｂ）がリセット入力端子Ｒに入力されるＲＳフリップフロップ回路により構成されている。従って、デコード回路８Ａは、第１受信側伝送回路７Ａが受信したパルスによりデジタル入力信号Ｉｎの第１遷移を復号し、第２受信側伝送回路７Ｂが受信したパルスによりデジタル入力信号Ｉｎの第２遷移を復号する。これにより、デコード回路８Ａはデジタル入力信号Ｉｎに応じたデジタル出力信号Ｏｕｔを出力する。
【００９６】
以上のような構成によれば、送信ユニット１Ａにおいて、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移を第１のレベルＬから第２のレベルＨへの状態遷移と第２のレベルＨから第１のレベルＬへの状態遷移とに区別し、それぞれ別の絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂで各状態遷移に基づいた第１及び第２パルスが受信ユニット２Ａへ送信される。受信ユニット２Ａで受信された第１及び第２パルスは、送信時に用いられた絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂではない絶縁通信ユニット３Ｂ，３Ａを用いて返送される。このように、第１パルス及び第２パルスの返送時において同じ絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂを使用しないため、送信ユニット１Ａからパルスを送信した直後に送信ユニット１Ａ及び受信ユニット２Ａにおいて送受信状態の切り替えを行う必要がなく、検証動作速度をより高速化することができる。また、状態遷移毎に異なる絶縁通信ユニット３Ａ，３Ｂで送信することにより、デジタル送信信号Ｉｎを受信ユニット２Ａで確実に復号することができる。
【００９７】
＜第２実施形態の変形例＞
本実施形態の検証回路においても、第１実施形態と同様に、上記のようなチャージポンプ方式の検証回路５Ａ，５Ｂに代えて、デジタル入力信号Ｉｎにおいて状態遷移が生じてからの時間を計測し、所定時間内に受信ユニット２Ａからパルスが返送されるか否かによって追加パルスの要否を判定する検証回路５Ａｂを適用することが可能である。図１２は図８に示される絶縁通信システムの第１検証回路の他の例を示す回路図である。また、図１３は図１２に示される第１検証回路の各部における信号波形を示すグラフである。
【００９８】
図１２の例における第１検証回路５Ａｂは、図６の例における検証回路５ｃと略同様の構成を有している。すなわち、第１検証回路５Ａｂは、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移を契機として計数を開始し、受信ユニット２から返送されたパルスを検出することによって計数された数をリセットするカウンタ回路３９と、カウンタ回路３９が所定の数以上の数を計数した場合に、追加パルスを生成する追加パルス生成回路２２と、カウンタ回路３９におけるカウントの開始及び終了を制御するカウンタ制御回路４９とを含んでいる。
【００９９】
ただし、本例の第１検証回路５Ａｂにおいては、カウンタ制御回路４９においてデジタル入力信号Ｉｎの状態遷移のうち、第１のレベルＬから第２のレベルＨへの立ち上がりのみを検出するため、カウンタ制御回路４９の構成が図６の例とは異なっている。
【０１００】
すなわち、カウンタ制御回路４９は、デジタル入力信号Ｉｎがセット入力端子Ｓに入力され、第１受信返送信号Ｒｅａがリセット入力端子Ｒに入力されるＲＳフリップフロップ回路５０を有している。ＲＳフリップフロップ回路５０の出力信号ｕは、カウンタ回路３９の各ラッチ回路４１ｉの反転リセット端子に入力される。
【０１０１】
上記構成によれば、カウンタ制御回路４９においてデジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬから第２のレベルＨへの状態遷移が検出されるとＲＳフリップフロップ回路５０の出力信号ｕの信号レベルがＬレベルからＨレベルへ遷移するため、各ラッチ回路４１ｉのリセットが解除され、カウント開始状態となる。カウンタ回路３９におけるカウントの方法は図６の例と同様である。
【０１０２】
以上のように、本例においても、デジタル入力信号Ｉｎの状態遷移が検出されることによりカウンタ回路３９の計数が開始され、カウンタ回路３９で計数された数が所定数を超えると、追加パルスが生成される。従って、カウンタ回路３９の計数が開始されてから所定の数を超えるまでの時間内に受信ユニット２からパルスが返送されるか否かの判定及び返送されない場合の追加パルスの生成を簡単な構成で実現することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【０１０４】
例えば、複数の上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせることとしてもよい。また、第１のレベルが第２のレベルより高い電圧（すなわち、第１のレベルがＨレベル且つ第２のレベルがＬレベル）としてもよい。さらに、上記実施形態においてはデジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬがデジタル出力信号Ｏｕｔの第１のレベルＬに対応し、デジタル入力信号Ｉｎの第２のレベルＨがデジタル出力信号Ｏｕｔの第２のレベルＨに対応して復号される構成について説明したが、デジタル入力信号Ｉｎの第１のレベルＬにデジタル出力信号Ｏｕｔの第２のレベルＨが対応し、デジタル入力信号Ｉｎの第２のレベルＨにデジタル出力信号Ｏｕｔの第１のレベルＬが対応して復号されるように各回路が構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の絶縁通信システム、送信ユニット及び受信ユニットは、簡単な構成で、高精度な絶縁通信を行うために有用である。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１Ａ  送信ユニット
２，２Ａ  受信ユニット
３，３Ａ，３Ｂ  絶縁通信ユニット
４，４Ａ，４Ｂ  送信側伝送回路
５，５ｂ，５Ａ，５Ａｂ，５Ｂ  検証回路
６，６Ａ，６Ｂ  エッジパルス生成回路
７，７Ａ，７Ｂ  受信側伝送回路
８，８Ａ  デコード回路
９  送信部
１０  受信部
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１５，１５Ａ，１５Ｂ  遅延回路
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１６，１６Ａ，１６Ｂ  スイッチング制御回路
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１４，１４Ａ，１４Ｂ  スイッチ
１７，１８  バッファ回路
１９  信号保持回路
２０，４５  チャージトリガ回路
２１  チャージポンプ回路
２２  追加パルス生成回路
２３，５０  ＲＳフリップフロップ回路
２４，４８  ＯＲ回路
２５  スイッチング素子
２６  キャパシタ
２７  抵抗
２８，４２  ＡＮＤ回路
２９，４４，４７  反転回路
４６  ラッチ回路
３９  カウンタ回路
４０，４９  カウンタ制御回路
４１  カウンタ部
４１ｉ（ｉ＝０〜Ｎ）  カウンタ部のラッチ回路
４３  発振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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