(57)【要約】【解決手段】複数タイプの入力を取り扱うインターフェースは、様々なシステムにとって有益である。例えば、複数の種類及び値の電圧に対応できる絶縁ロジックレベルトリガは、外部デバイスからのトリガ入力を有するデバイスにとって有益である。装置は、トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信する入力を含むことができる。該装置はまた、トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する回路を含むことができる。トリガ入力電圧の動作範囲は、所与の付属システムの適合する動作範囲を超過することができる。【選択図】  図１
2018533100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信する入力と、
前記トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する回路と
を備えた装置であって、
前記回路は、電流制限デバイスを備え、
前記トリガ入力電圧の動作範囲は、前記所与の付属システムの適合する動作範囲を超過する、
装置。
【請求項２】
前記回路は、整流部を備え、
前記整流部は、前記トリガ入力電圧に合わせて極性と電流の種類の少なくとも一方を調整する、
請求項１の装置。
【請求項３】
前記回路の前記整流部は、全波ブリッジ整流器を備えた、請求項２の装置。
【請求項４】
前記回路は、外部接地トリガ選択部を備えた、請求項２の装置。
【請求項５】
前記外部接地トリガ選択部は、選択された際に外部接地トリガを有効にするスイッチを備えた、請求項４の装置。
【請求項６】
前記回路は、前記トリガ入力電圧を前記所与の付属システムから絶縁する絶縁部を備えた、請求項２の装置。
【請求項７】
前記絶縁部は、前記整流部の出力に応じて、適合する入力信号を選択的に提供するフォトダイオードを備えた、請求項６の装置。
【請求項８】
前記絶縁部は、前記フォトダイオードを備えたフォトＭＯＳリレーを備えた、請求項７の装置。
【請求項９】
前記電流制限デバイスは、前記整流部と前記絶縁部との間に配置された電流制限ダイオードを備えた、請求項６の装置。
【請求項１０】
前記絶縁部は、前記整流部に電気的に接続された第１側と、前記所与の付属システムに電気的に接続された第２側とを備え、
前記第１側は、前記第２側から電気的に絶縁されている、
請求項６の装置。
【請求項１１】
トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信する手段と、
前記トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する手段と、
前記トリガ入力信号からの電流を制限する手段と
を備えた装置であって、
前記トリガ入力電圧の動作範囲は、前記所与の付属システムの適合する動作範囲を超過する、
装置。
【請求項１２】
更に、前記トリガ入力電圧に合わせて極性と電流の種類の少なくとも一方を調整する手段を備えた、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記調整する手段は、全波整流する手段を備えた、請求項１２の装置。
【請求項１４】
更に、外部接地トリガを選択的に有効にする手段を備えた、請求項１２の装置。
【請求項１５】
更に、前記トリガ入力電圧を前記所与の付属システムから絶縁する手段を備えた、請求項１２の装置。
【請求項１６】
更に、前記調整する手段の出力に応じて、適合する入力信号を選択的に提供する手段を備えた、請求項１５の装置。
【請求項１７】
更に、前記調整する手段と前記絶縁する手段との間に電流を制限する手段を備えた、請求項１５の装置。
【請求項１８】
前記絶縁する手段は、前記調整する手段に電気的に接続された第１側と、前記所与の付属システムに電気的に接続された第２側とを備え、
前記第１側は、前記第２側から電気的に絶縁されている、
請求項１５の装置。
【請求項１９】
トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号をハードウェアデバイスで受信することと、
前記トリガ入力電圧を、前記ハードウェアデバイスにより、所与の付属システムに適合する値に自動的に調整することと、
前記トリガ入力信号からの電流を制限することと
を備えた方法であって、
前記トリガ入力電圧の動作範囲は、前記所与の付属システムの適合する動作範囲を超過する、
方法。
【請求項２０】
更に、前記トリガ入力電圧を前記所与の付属システムから絶縁することを備えた、請求項１９の方法。
【請求項２１】
更に、外部接地トリガを選択的に有効にすることを備えた、請求項１９の方法。
【請求項２２】
第１の電圧レベルを受信する入力と、
前記入力からの電流を最大電流値に制限する電流制限ダイオードと、
前記電流制限ダイオードの出力に設けられた抵抗器と
を備え、
前記電流制限ダイオードの出力は、前記電流制限ダイオードの最大電流値と前記抵抗器の抵抗値とによって制御される第２の電圧レベルを提供するように構成され、
前記出力は、付属システムに提供される、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に援用される「絶縁ロジックレベルトリガに対するマルチ電圧」と題する２０１５年７月２２日出願の米国仮特許出願第６２／１９５，７７６号の優先権を主張する。
【０００２】
［技術分野］
複数タイプの入力を取り扱うインターフェースは、様々なシステムにとって有益である。例えば、複数のタイプ及び値の電圧に対応できる絶縁ロジックレベルトリガは、外部デバイスからのトリガ入力を有するデバイスにとって有益である。
【背景技術】
【０００３】
製品によっては、入力信号で特定の機能を作動、停止又はトリガする必要があるものがある。例えば、セキュアなソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）は、全ドライブ消去機能、サニタイズ機能、又はキー消去機能をトリガする外部トリガ入力をサポートしてもよい。
【０００４】
ＳＳＤは、３．３Ｖ又は１．８Ｖロジックを用いる場合がある。しかし、例えばコンピュータ等の関連デバイスが提供する外部トリガ信号は、ＳＳＤの３．３Ｖ又は１．８Ｖロジックに適合しない場合がある。適合性のないアプローチは他にも多岐にわたって存在する。
【発明の概要】
【０００５】
ある実施形態によると、装置は、トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信する入力を含むことができる。該装置はまた、トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する回路を更に含むことができる。トリガ入力電圧の動作範囲は、所与の付属システムの適合する動作範囲を超過することができる。
【０００６】
ある実施形態では、装置は、トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信する手段を含むことができる。該装置はまた、トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する手段を含むことができる。トリガ入力電圧の動作範囲は、所与の付属システムの適合する動作範囲を超過することができる。
【０００７】
ある実施形態によると、方法は、トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号をハードウェアデバイスで受信することを含むことができる。該方法はまた、トリガ入力電圧を、ハードウェアデバイスにより、所与の付属システムに適合する値に自動的に調整することを含むことができる。トリガ入力電圧の動作範囲は、所与の付属システムの適合する動作範囲を超過することができる。
【０００８】
発明の正しい理解を図るため、添付の図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ある実施形態に係る装置の回路図を示す。
【図２】図２は、ある実施形態に係る方法を示す。
【図３】図３は、ある実施形態に係るいくつかの変形例における装置の回路図を示す。
【図４】図４は、ある実施形態に係る外部接地トリガ選択部の変形例を示す。
【図５】図５は、ある実施形態に係る電圧変換回路を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ある実施形態では、外部トリガ入力から、例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等のデバイスに適した入力へと電圧変換を行うことができる。ある実施形態では、外部トリガ入力の電圧特性が事前に分からない場合でも、こうした電圧を提供することができる。例えば、状況が異なれば、異なる種類や量の変換が必要となり得る。
【００１１】
従って、一般に、ある実施形態では、過電圧によるダメージや電圧調整を気にすることなく、外部から印加される未知の正又は負の電圧を、付属システムが感知して応答できる値に変換してもよい。さらに、ある実施形態では、広い範囲の入力信号を第２の電圧又はロジックレベルに変換するロバストな方法を提供してもよい。
【００１２】
図１は、ある実施形態に係る装置の回路図を示す。図１に示すように、装置は、トリガ入力電圧ＶＴを有する外部トリガ入力信号を受信する入力ＩＮ１及びＩＮ２を含むことができる。装置はまた、トリガ入力電圧を付属システムに適合する値に自動的に調整する回路を含むことができる。付属システムは、該回路の右側に取り付けられた、例えばＳＳＤ等の任意の所望の付属システムとすることができる。
【００１３】
該回路は、整流部１１０を含むことができる。整流部１１０は、トリガ入力電圧に合わせて極性と電流の種類の少なくとも一方を調整するように構成することができる。場合によっては、整流部１１０は、例えば負又は正等の極性と、例えば交流又は直流等の種類との両方を扱うことができる。該回路の整流部１１０は、全波ブリッジ整流器を含むことができる。全波ブリッジ整流器は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４から構成することができる。
【００１４】
全波ブリッジは、回路図の＋点が回路図の−点に対して常に正であるように入力信号ＩＮ１及びＩＮ２を選択的にルーティングすることによって、入力信号を調整することができる。例えば、ブリッジは、ＩＮ１及びＩＮ２信号の行き先を反転させて、＋点が常に同じ極性であり且つ−点が常に同じ極性であるようにすることができる。ブリッジの導通するどちらのダイオード対で電流をルーティングしてもよく、ルーティングにより、回路図の＋点に回路図の−点に対して正の電圧が常に発生するようにしてもよい。このように、ＩＮ１又はＩＮ２上の電圧の極性にかかわらずＩＮ１又はＩＮ２を同じ点に導くことによって電流の調整を行うことができる。
【００１５】
同様に、全波ブリッジは、交流を直流に整流することによって電流の種類を調整することができる。容量や他の回路要素を任意で追加して、全波ブリッジの出力が直流をより忠実に近似するようにすることもできるが、実施形態によってはこうした近似は不要である。
【００１６】
外部トリガ入力信号は、例えば−５０Ｖ〜＋５０Ｖの任意の電圧のトリガ入力電圧ＶＴを呈することができる。外部トリガ入力信号は、例えばわずか±２．５Ｖ程度のトリガ入力電圧ＶＴを呈してもよい。最小値は、整流部１１０におけるダイオード降下、ならびに回路設計の他の態様に依存してもよい。特定の例では、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４は、低降下小信号全波ブリッジを形成して、約±２．５Ｖ〜約±５０Ｖ（又は他の任意の所望の電圧）のトリガ入力電圧ＶＴでのトリガ信号の生成を可能にすることができる。
【００１７】
該回路は、外部接地トリガ選択部１３０を任意で含むことができる。外部接地トリガ選択部１３０は、以下に更に説明するように、アクティブな外部接地トリガ選択信号を受信する度に、入力ＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方の接地に応じた出力トリガ信号を生成できるように配置されている。例えば、外部接地トリガ選択部１３０は、外部接地トリガ選択信号がローになる度に入力ＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方の接地に応じた出力トリガ信号を有効にするスイッチＱ１を含むことができる。
【００１８】
外部接地トリガ選択部１３０の目的は、入力ＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方が、それが接地された場合にトリガを発生できるようにすることであってよい。負論理信号が必要な場合もある。従って、外部接地トリガ選択部１３０は、ＩＮ１及びＩＮ２の両方が、ＩＮ１とＩＮ２の一方又は他方が接地された場合にトリガ信号を発生できるようにしてもよい。
【００１９】
外部接地トリガ選択信号は、ＶＣＣ２に対してローレベルになることで、ＰＦＥＴ  Ｑ１をオンにすることができる。Ｑ１がオンになると、Ｑ１は、ダイオードＤ５を介して電流制限ダイオードＤ６にＶＣＣ２を印加することができる。Ｄ６が順方向にバイアスされると、ＰＭ１のＬＥＤに電流が流れ、次いで電流はＩＮ１及びＩＮ２のどちらがローであるかによってＤ１又はＤ３からＩＮ１とＩＮ２の一方又は両方に流れることができる。ＩＮ１もＩＮ２もローレベルではない場合、ＰＭ１のＬＥＤには電流が流れない。電流が流れないため、トリガ信号は発生しない。従って、ＰＭ１のＬＥＤに電流が流れることでトリガ信号を生成してもよい。
【００２０】
Ｑ１は、インバータや他のデジタルロジック、又はバッファで置き換えることもできる。なお、ＦＥＴは、外部接地トリガ選択信号がハイ状態の時には電力を使用せず、インバータやバッファは常に少量の電力を消費する。
【００２１】
要するに、外部接地トリガ選択信号の状態で回路の動作を変化させることにより、ユーザは、ＩＮ１又はＩＮ２若しくはその両方を同時に接地して、負論理によるＩＮ１又はＩＮ２の接地を行うことが可能になる。この原理により、別の構成においてトリガ信号を生成するのに必要とされ得る異なる２つの条件を有する外部ソースからトリガ信号を生成することも可能になる。
【００２２】
ＰＭ１のＶＣＣ１は、Ｑ１のＶＣＣ２と異なっていてもよい。ＰＭ１のＶＣＣ１は、トリガ信号によって与えられる右側のロジックの主電源電圧として用いることができる所望のＶＣＣであってよい。Ｑ１のＶＣＣ２はいかなる値でもよい。Ｑ１のＶＣＣ２が高すぎる場合、外部接地トリガ選択信号を生成するロジックでは、ＦＥＴ  Ｑ１をオンオフできるような変換が必要となることがある。この特定の例では、ＦＥＴ  Ｑ１はＰチャネルＦＥＴであるが、ＮチャネルＦＥＴや論理バッファ、又はオープンコレクタ／ドレイン出力を有する論理バッファとすることもできる。Ｑ１は、ＩＮ１又はＩＮ２が接地される度にＰＭ１のＬＥＤをオンするのに必要な電流を生成する手段として設けることができる。
【００２３】
図１に示すように、外部接地トリガ選択部１３０は、抵抗器Ｒ３を超えてスイッチＱ１のゲートで外部接地トリガ選択信号を受信してもよい。抵抗器Ｒ３は、外部接地トリガ選択信号がフローティング状態の場合、外部接地トリガ選択信号をローにしてもよい。これにより、トリガ選択信号が接続されない場合、抵抗器Ｒ３が生成するデフォルト条件で、ユーザは負論理すなわちＩＮ１又はＩＮ２の接地を用いてトリガ信号を発生させることができる。別の実施形態では、抵抗器Ｒ３は、スイッチＱ１のＶＣＣ２に接続してもよい。その結果、ＩＮ１又はＩＮ２にアクティブな信号を印加してトリガ信号を発生させる必要がなくなる。スイッチＱ１は、任意の外部接地トリガを選択するためのｐチャネル電界効果トランジスタ（ＰＦＥＴ：Ｐ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチとすることができる。ＶＣＣ２は、デジタルシステムに用いられるデジタル電源とすることができる。ダイオードＤ５は、アクティブなトリガ入力電圧ＶＴが与えられた際に、逆方向電流がＱ１のボディダイオードに流入するのを防ぐことができる。
【００２４】
外部接地トリガ選択信号は、非絶縁外部接地トリガという選択肢を提供してもよい。１又はハイの信号によって、この選択肢がオフであることを示してもよい。ゼロまたはローの信号によって、この選択肢がオンであることを示してもよく、入力ＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方の接地が選択された場合、それに応じた出力トリガ信号を有効にしてもよい。
【００２５】
該回路は、少なくとも２つの動作モードを有することができる。あるモードでは、Ｄ５及びＱ１は必ずしも必要ではない。このモードでは、ＩＮ２に対してＩＮ１がハイレベルであるか、又はその逆であることによって、トリガ信号を生成することができる。例えば、このモードでは、ＩＮ１を２．５Ｖ以上とし、ＩＮ２を接地することで、トリガ信号を生成することができる。あるいは、ＩＮ２を２．５Ｖ以上とし、ＩＮ１を接地することで、トリガ信号を生成してもよい。
【００２６】
第２の動作モードでは、該回路により、ユーザはＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方を接地することでトリガ信号を生成することができる。第２の動作モードでは、リレーＰＭ１内部のＬＥＤをオンするのに必要な電流は、外部接地トリガ選択信号に応じてＤ５及びＱ１から、又は他の回路（例えば、図３及び図４参照）から得られる。
【００２７】
外部接地トリガ選択信号を駆動してハイレベルにすることで、第１のモードを有効にすることができる。代わりに、外部接地トリガ選択信号を駆動してローレベルにするか、又はトリガ選択信号をフローティング状態にすることで、第２のモードを有効にすることができる。
【００２８】
第２の動作モードでは、外部接地トリガ選択信号を駆動してローにすることで、Ｑ１  ＰチャネルＦＥＴをオンすることができる。Ｑ１がオンの場合、Ｑ１は、ＩＮ１とＩＮ２のいずれか一方又は両方が接地された場合に限ってＰＭ１に電流を供給することができる。ＩＮ１及びＩＮ２がともにフローティング状態にあるか又はＶＣＣ２よりも高い電圧電位にある場合、ＰＭ１のＬＥＤに電流が流れないため、ＰＭ１はトリガを発生しない。
【００２９】
第２の動作モードでは、図示のように、絶縁部１２０の両側の接地が同じであってよい。このように同じ接地を用いる代わりに、例えば、図４に示すように別のリレーＰＭ２を用いてＶＣＣ２をＤ６に供給してもよい。これにより、ＰＭ２が外部接地トリガ選択信号のインターフェースとなることで、絶縁されたＶＣＣ２を用いることができる。
【００３０】
代わりの方法として、Ｑ１及びＲ３を取り除き、外部接地トリガ選択信号が直接Ｄ５を駆動するようにしてもよい。他の方法や実施形態を用いてもよい。
【００３１】
該回路はまた、トリガ入力電圧ＶＴを付属システムから絶縁する絶縁部１２０を含むことができる。絶縁部１２０は、整流部１１０の出力に応じて出力トリガ信号を選択的に提供するリレーＰＭ１を含むことができる。
【００３２】
リレーＰＭ１は、例えばフォトＭＯＳリレー等の固体リレーとすることができる。このデバイスは、感光／光トリガＭＯＳＦＥＴ対を照射するＬＥＤを含む単一のデバイスとすることができる。ＰＭ１内の２つのＭＯＳＦＥＴにより、該回路内に示すスイッチを形成することができる。発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用意してフォトダイオードを照射するのであれば、フォトダイオードをＰＭ１として同様に動作させることができる。例えば、ＰＭ１は、単体のフォトＦＥＴ及び／又はフォトダイオードと、フォトＦＥＴ又はフォトダイオードをオンするためのＬＥＤとから構成してもよい。他の構成も可能である。
【００３３】
このように、リレーＰＭ１はフォトＭＯＳリレーとすることができる。フォトＭＯＳリレーは、ＶＴトリガ入力信号を光学的に絶縁するとともにフィルタリングするという利点を有する。ＰＭ１は、抵抗器Ｒ１を介して第１の出力リード線におけるＶＣＣ１を受信することができる。ここで、抵抗器Ｒ１は、リレーＰＭ１の第２の出力リード線における出力トリガ信号に対する任意の電流制限器とすることができる。ＶＣＣ１は、付属デバイスに適合する電圧であり、付属デバイスから与えられることが好ましい。更に、リレーＰＭ１の第２の出力リード線は、第１の終端抵抗器Ｒ２に取り付けることができ、抵抗器Ｒ２の第２端を付属デバイスのコモン電位又は接地に接続することで、有効な外部トリガ入力信号が検出されるまで出力トリガ信号をローに保つことができる。付属デバイスのコモン電位は外部接地トリガ選択信号のコモン電位と同じである必要はなく、これらのコモン電位は、本発明を逸脱しない範囲で互いに完全に絶縁してもよい。出力トリガ信号は、絶縁され変換されたロジックレベルトリガ信号を提供することができる。例えば、０又はローの出力トリガ信号により、ＶＴトリガ入力が検出されないこと示すことができる。あるいは、１又はハイの信号により、出力トリガ信号が生成されたことを示すことができる。出力トリガ信号の生成に付属デバイスのＶＣＣ１を利用するため、ハイ信号が付属デバイスに適合した電圧であることが有利である。
【００３４】
該回路はまた、整流部１１０と絶縁部１２０との間に電流制限ダイオードＤ６を有することができる。Ｄ６は、あらゆるトリガ入力電圧条件においてＰＭ１に流入する電流を制限する電流制限ダイオードとすることができる。
【００３５】
以上に鑑みて、絶縁部１２０は、整流部１１０に電気的に接続された（ＰＭ１の左側に示す）第１側と、付属システムに電気的に接続された（ＰＭ１の右側に示す）第２側とを含むことができる。ここで、第１側は、第２側から電気的に絶縁することができる。図示の実施形態では、ＰＭ１の第１側の第１のリード線は、任意で電流制限ダイオードＤ６を介して、整流部１１０の正出力に結合される。ＰＭ１の第１側の第２のリード線は、整流部１１０の負出力に結合される。
【００３６】
以上に鑑みて、ある実施形態では、トリガ入力電圧を所与の付属システムに適合する値に自動的に調整する回路を提供することができる。この回路は、絶縁部１２０とともに、任意で整流部１１０と、更に任意で電流制限ダイオードＤ６とを含むことができる。この回路は、上述のように、任意で更にＲ１及びＲ２を含むことができる。
【００３７】
図２は、ある実施形態に係る方法を示す。
【００３８】
図２に示すように、方法は、２１０において、トリガ入力電圧を有する外部トリガ入力信号を受信することを含むことができる。該方法はまた、２２０において、トリガ入力電圧を付属システムに適合する値に自動的に調整することを含むことができる。例えば、自動調整は、トリガ入力電圧に合わせて極性と電流の種類の少なくとも一方を調整することを含むことができる。電流の種類は、例えばＤＣ又はＡＣであってよい。この調整は、トリガ入力電圧の電圧レベルを調整することに加えて行うことができる。
【００３９】
自動調整は、２２２において、全波整流することを含むことができる。該方法はまた、２３０において、外部接地トリガを選択的に有効にすることを含むことができる。
【００４０】
該方法はまた、２２４において、トリガ入力電圧を付属システムから絶縁することを含むことができる。該方法は更に、２２６において、２２０における調整を行うための回路の出力に応じて適合する入力信号を提供することを含むことができる。適合する入力信号は、例えば、付属システムで用いるのに適切な電圧、電流の種類、又は極性等を有するという点で適合性があってもよい。例えば、付属システムにおいて３．３Ｖ又は１．８Ｖの電圧レベルが必要とされる場合、適合する入力信号をそれぞれ３．３Ｖ又は１．８Ｖの電圧レベルで供給するように回路を構成することができる。
【００４１】
該方法は、２２３において、調整することと絶縁することとの間に電流を制限することを含むことができる。絶縁することは、２２０における調整を行うための回路に電気的に接続された第１側と、付属システムに電気的に接続された第２側とを提供することを含むことができる。ここで、第１側は、第２側から電気的に絶縁されている。
【００４２】
さまざまな実施形態に種々の特徴がある。例えば、外部トリガ入力信号（ＶＴ）の電圧は、±（２．５Ｖ〜５０Ｖ）のいかなる電圧であってもよく、他のいかなる所望の電圧であってもよい。該回路は、トリガ入力電圧に合わせて自動的に調整を行うことができ、入力電圧を、付属システムのＶＣＣによって定まる値に変換することができる。
【００４３】
ある実施形態では、外部トリガ入力の極性を、例えば小信号全波ブリッジ等の全波ブリッジにより自動的に調整することができる。従ってトリガ入力信号ＶＴは、正、負、ＤＣ、又はＡＣとすることができる。
【００４４】
ある実施形態では、大型の整流器ダイオードではなく、小型ダイオードでブリッジを形成することができる。あるいは、ブリッジのダイオードを、理想ダイオード型回路におけるＭＯＳＦＥＴのボディ／ドレインダイオードで置き換えることができる。これにより、関連するＦＥＴを別の回路からオンして、ダイオードの降下をなくすことができる。このようにして、最小動作電圧を±２．５Ｖから０Ｖ付近へ効果的に低下させてもよい。
【００４５】
リレーＰＭ１は、光アイソレーションを実現することができる。よって、トリガ入力信号は、付属デバイスにおけるロジックと同じ接地基準を共有する必要がない。
【００４６】
トリガ入力信号は、電流の制限を必ずしも必要としない。該回路は、入力電流を事前に選択した最高限度に自動的に調整する定電流ダイオードを含むことができる。定電流ダイオードにより、該回路は、幅広い電圧範囲で動作することが可能になる。
【００４７】
ある実施形態では、フローティング状態のピンやバーストノイズによって回路が偶然トリガされてしまう可能性をなくしてもよい。リレーＰＭ１は、必ず電流がある期間流れてからＬＥＤが発光して出力トリガ信号を生成するように構成してもよい。
【００４８】
フォトＭＯＳリレーＰＭ１は、トリガ入力信号ＶＴの自動フィルタリングを実施して、接点の跳ね返りに対応することができる。このフィルタリングは、フォトＭＯＳリレー内のＬＥＤがフォトＭＯＳリレー内のＦＥＴをオンするのに十分な電荷を蓄積するまでトリガ入力信号を印加し続ける所要時間によって実現することができる。通過電流のより大きな又は小さな電流制限ダイオードＤ６を選択したり、別のＩＲ  ＬＥＤ／光検出器デバイスを選択したりすることによって、フィルタリング時間をより長く又は短くなるように調整することができる。
【００４９】
ある実施形態では、該回路には、ＩＮ１及びＩＮ２入力の一方又は両方を外部で接地することによって、トリガ信号を生成するという選択肢があってもよい。ＩＮ１及びＩＮ２入力の両方を接地する必要はなく、例えば、ＩＮ１及びＩＮ２をＶＣＣ２に比べて十分に低くするのであってもよい。
【００５０】
ある実施形態をさまざまな仕方で実施することができる。例えば、電流制限ダイオードは、ゲート／ソース短絡電流(ＩDSS)を適切に選択したジャンクションゲート電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ：Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｇａｔｅ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いて構成することができる。ＪＦＥＴのゲート及びソースを互いに接続することで、電流制限ダイオードを形成することができる。フォトＭＯＳリレーＰＭ１は、赤外（ＩＲ：ＩｎｆｒａＲｅｄ）発光ダイオード（ＬＥＤ）及び高速光検出器／スイッチで構成することができる。
【００５１】
図３は、ある実施形態に係るいくつかの変形例における装置の回路図を示す。図３に示すように、該回路は、整流部１１０と、絶縁部１２０と、外部接地トリガ選択部１３０とを、図１に示すように含むことができる。他にも同様の部分を図１に示すように備えることができる。図３に、更にいくつかの選択肢を示す。
【００５２】
例えば、図３の左に示すように、入力電圧ＶＴについては複数の選択肢がある。入力電圧は、左から右に、交流電源、ＩＮ１を接地したＤＣ電源、又はＩＮ２を接地したＤＣ電源とすることができる。図３に示すように、整流部１１０のブリッジは、ＩＮ１がＩＮ２よりも大きい場合はＩＮ１をブリッジの＋端子へルーティングすることができ、ＩＮ２がＩＮ１よりも大きい場合はＩＮ２をブリッジの＋端子へルーティングすることができる。
【００５３】
更に、図３の上部に示すように、外部接地トリガ選択部１３０について複数の選択肢がある。図３の一番下の選択肢は、図１に示したものと同様である。中段の選択肢では、Ｑ１を省略し、代わりに外部接地トリガ選択信号を増幅及び／又はバッファリングするように配置された増幅器Ｂ１を備える。この場合、ダイオードＤ５は、ＶＴでトリガ入力電圧を駆動する際に、逆方向電流が増幅器Ｂ１の出力へ流入するのを防ぐことができる。
【００５４】
一番上の選択肢では、Ｑ１とＢ１とを省略し、代わりに外部接地トリガ選択信号をＤ５を介して直接印加することができる。この場合、ダイオードＤ５は、ＶＴでトリガ入力電圧を駆動する際に、逆方向電流が外部接地トリガ選択信号源へ流入するのを防ぐことができる。
【００５５】
一番下及び中段の選択肢では、ＶＣＣ２はＶＣＣ１と同じである必要はないが、適宜同じとすることもできる。ＶＣＣ１は付属のデジタルシステムで用いるデジタル電源とすることができる。上述のように、第２の動作モードの場合、ＶＣＣ２は、ＰＭ１のＬＥＤをオンするためのＬＥＤ電流源として用いることができる。
【００５６】
付属システムに対する回路側の接地基準は、外部接地トリガ選択信号に対する回路側の接地基準から独立させることができる。従って、ＰＭ１の両側で接地基準を異ならせることができる。更に、Ｒ３の接地基準は、Ｒ２の接地基準と同じであるものとして図示したが、ある実施形態では、これら２つの右側の接地基準を互いに異なるものとすることができる。例えば、ある実施形態では、Ｒ３の接地基準を、左側の接地基準と同じものにしてもよく、左側の接地基準と異なるものにしてもよい。
【００５７】
外部接地トリガ選択信号は、外部接地トリガ選択信号の値がロー又は０の場合に選択肢がオンとなり、外部接地トリガ選択信号の値が１又はハイの場合に外部接地トリガ選択の選択肢が無効化されるように構成することができる。あるいは、外部接地トリガ選択信号は、外部接地トリガ選択信号の値がロー又は０の場合に選択肢が無効化され、外部接地トリガ選択信号の値が１又はハイの場合に外部接地トリガ選択の選択肢が有効であることを示すように構成することができる。
【００５８】
図４は、ある実施形態に係る外部接地トリガ選択部１３０の代替構成を示す。図４に示すように、外部接地トリガ選択部１３０は、回路の左側と右側との間の絶縁を増やすように設計することができる。例えば、別のフォトＭＯＳリレーＰＭ２を備えて、例えば回路の左側と右側との間の電気的相互作用を防止することができる。リレーＰＭ２は、例えば外部接地トリガ選択信号を右側の接地の値にした場合等、外部接地トリガ選択信号がＶＣＣ１よりも十分に低くなった場合に、ＶＣＣ２をＤ５に供給するように構成することができる。この実施形態では、Ｄ５は、逆方向電流がＰＭ２に悪影響を与えることを防ぐことができる。ある実施形態では、Ｄ５を省略することができる。
【００５９】
図５は、ある実施形態に係る電圧変換回路を示す。図５に示すように、入力電圧ＩＮ１は、電流制限ダイオードＤ１の入力に印加することができる。ダイオードＤ１は、電流を、最大電流Ｉ１に制限することができる。ダイオードＤ１と接地との間に設けた抵抗器Ｒ１により、変換後の電圧Ｖｔが得られる。ここで、電圧Ｖｔのボルト値は、最大電流Ｉｌのアンペア値及び抵抗器Ｒ１のオーム値によって定まる。従って、電流制限ダイオードＤ１の出力は、電圧Ｖｔが得られるように構成することができ、電圧Ｖｔは、電流制限ダイオードＤ１の最大電流Ｉ１及び抵抗器Ｒ１の抵抗値によって制御される。変換後の電圧Ｖｔは、付属システムに提供することができる。
【００６０】
図１及び図３〜図５に、種々の部品番号を示す。これらの部品番号は、ある特定の例を示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものと捉えてはならない。また、ある実施形態では、入力電圧をトリガ電圧であるとして説明した。しかし、他の実施形態では、トリガ以外の機能を有する電圧に適用してもよい。従って、上述の回路は、上に述べた例に限定されることなく、多くの電圧変換又は電圧調整の用途に幅広く適用することができる。他の入力電圧としては、デジタルロジックレベル、センサ出力、モータ又は同様の機器を駆動するライン等であってよい。
【００６１】
ある実施形態は、種々の利益及び／又は利点を有していてもよい。例えば、ある実施形態では、デバイスを少ない数の物理的構成要素から構成してもよく、これにより製造を容易にしてもよい。
【００６２】
上述の発明を、順序の異なるステップ及び／又は開示のものとは構成の異なるハードウェア要素で実施してもよいことは、当業者には容易に理解されよう。従って、これら開示の実施形態に基づき本発明を説明してきたが、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに特定の変形や変更、代替構成が容易に認められることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲を画定するためには、添付の特許請求の範囲を参照されたい。
【図１】
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【図２】
2018533100.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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