JPS6146604A - 絶縁増巾器 - Google Patents

絶縁増巾器

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JPS6146604A
JPS6146604A JP59168190A JP16819084A JPS6146604A JP S6146604 A JPS6146604 A JP S6146604A JP 59168190 A JP59168190 A JP 59168190A JP 16819084 A JP16819084 A JP 16819084A JP S6146604 A JPS6146604 A JP S6146604A
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JP
Japan
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output
pulse
fet
switch
demodulator
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JP59168190A
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JPH0370929B2 (ja
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Ikuro Moriwaki
森脇 郁朗
Shinji Taniguchi
慎治 谷口
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ANAROGU DEBAISEZU KK
Analog Devices Inc
Original Assignee
ANAROGU DEBAISEZU KK
Analog Devices Inc
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Publication date
Application filed by ANAROGU DEBAISEZU KK, Analog Devices Inc filed Critical ANAROGU DEBAISEZU KK
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Priority to US06/736,653 priority patent/US4608541A/en
Publication of JPS6146604A publication Critical patent/JPS6146604A/ja
Publication of JPH0370929B2 publication Critical patent/JPH0370929B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/38DC amplifiers with modulator at input and demodulator at output; Modulators or demodulators specially adapted for use in such amplifiers
    • H03F3/387DC amplifiers with modulator at input and demodulator at output; Modulators or demodulators specially adapted for use in such amplifiers with semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランス結合を用いた絶縁増巾器に関する。
〔従来の技術〕
工業用計測制御システム、医療用測定器などの様々な分
野において、センサーと信号プロセッサとの間を結合す
る絶縁増巾器が用いられている。
この種の絶縁増巾器においてトランスを用いたものは、
パルス変調した信号を絶縁トランスの一次側に供給し、
その2次側出力パルスを1次側で用いた変調パルス(キ
ャリアパルス)でもって1JtJl検波することによっ
て復調信号を得るように構成されている。
トランス1次側でのパルス変調方式として、伝送信号に
応じた正及び負の振巾変調パルスが交互に生ずる様ない
わゆる二重平衡変調方式を採用したものが知られている
。この方式は、トランス1次側の復調部において整流平
滑回路(即ち、キャリア抑圧回路)を必要としないから
、非常に広帯域の伝送特性を有している。
パルス変調器としては、キャリアパルスで駆動されるス
イッチ変調回路が用いられる。この変調回路をIC化す
る場合、スイッチ素子としてはバイポーラ又は電界効果
形のトランジスタが主として用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述のようにトランジスタを変調回路のスイッチ素子と
して用いた場合、そのオン抵抗が数百Ωあるので、絶縁
トランスの1次側のインダクタンス分とL R時定数回
路を形成する。このため伝送信号の立上り及び立下りに
波形のなまりが生じ、復調器において、正極性部分をそ
のまま出力し且つ負極性部分を正極性に反転して出力す
る復調処理(折返し)を行うと、このなまった部分にお
いて信号が不連続となってヒゲ状のキャリアノイズ(キ
ャリアリーク)が発生する。従ってこのキャリアリーク
を抑圧するローパスフィルタを復調器出力に付加しなけ
ればならないが、これによって周波数応答が遅くなり、
伝送帯域が狭くなる上、伝送精度(リニアリティ)が悪
化する。
〔問題を解決するだめの手段〕
本発明による絶縁増巾器は、絶縁トランス3と、その入
力側の平衡変調器2と、出力側の復調器4と、上記変調
器2及び復調器4に与えられるキャリアクロック(CK
)の立上り及び立下りに同期して上記復調器4の出力の
所定期間をホールドして出力を導出するキャリアノイズ
のデグリッチ回路8とを具備させたものである。
〔作用〕
このように構成することにより、ローパスフィルタを用
いずに復調出力に生じるヒゲ状のキャリアノイズを除去
することができ、従って伝送帯域を広くすることができ
る。
〔実施例〕
第1図は本発明による絶縁増巾器の第1の実施例を示し
、第2図及び第3図はその動作波形図である。第2図A
に示すような信号源出力のアナログ信号は第1図の入力
端子lから平衡変調器2に供給され、第2図Bに示すキ
ャリアクロックに基いて第2図Cの如くに二重平衡変調
されて、絶縁トランス3の一次巻線3Pに導出される。
絶縁トランス3の二次@線3Sに生じた伝送出力(第3
図B)は、復調器4に入力され、第3図Cの如く正極性
出力S、はそのままで負極性出力SNは正側に折返され
て、第2出力端子5に導出される。なお変調器2及び復
調器4には共通のキャリアクロックCKが分配トランス
6を通じて与えられる。
変調器2及び復調器4には、電界効果トランジスタなど
のスイッチ素子を用いたスイッチ変調器及び復調器が用
いられる。能動スイッチ素子のオン抵抗は通常数百Ωあ
るので、トランス3の一次巻線3Pのインダクタンス分
とオン抵抗とによってL R時定数回路が形成され、ト
ランス3の二次巻線3Sから得られる出力の立上り及び
立下りには、第3図Bのように微少の時間遅れ(なまり
)が生じる。このようなトランス出力を復調(折返し処
理)すると、第3図Cのようなヒゲ状のキャリアリーク
Caがキャリアクロックの立上り及び立下りにおいて生
じる。
第1図の復調器4の出力には、上記キャリアリークCa
を抑圧するためのデグリッチ回路8が付加されている。
このデグリッチ回路8は、復調器4の出力と第1出力端
子9との間に介在されたサンプルボールドスイッチ用の
FETl0及びFET10の出力とコモンラインC0M
2との間に結合されたホールド用コンデンサC1を備え
ている。
FETl0はサンプルホールドパルスを発生するパルス
発生回路11によってキャリアクロックの立上り及び立
下りごとに所定期間オフ制御される。
パルス発生回路11はFETl0のゲートと負電源との
間にコレクターエミッタが結合された1ヘランジスタ1
2を備え、そのベースにはコンデンサC3及び抵抗R3
から成る第1の微分回路を通じてキャリアクロックCK
が与えられる。トランジスタ12は通常はオフで、FE
Tl0のゲートには抵抗R2をを通じて正極性の復調出
力信号が与えられているのでFETl0はオン状態とな
っていて、復調出力信号は第2出力端子9に導出されて
いる。
キャリアクロックの立上りでは、コンデンサC3及び抵
抗R3の微分回路の時定数で定まる期間においてトラン
ジスタ12のベースに正極性の微分パルスが与えられて
このトランジスタがオンとなり、これによって第3図り
に示す負極性のホールドパルスSHIがFETl0のゲ
ートが加わり、FETl0がオフとなる。従ってホール
ドコンデンサCIに蓄積された前値情報が第3図Cの点
線aの如くに出力端子9に導出される。
またパルス発生回路11は、FETl0のゲートに結合
されたスイッチング用ダイオード13を備え、このダイ
オード13のカソードにはコンデンサC2及び抵抗R1
から成る第2の微分回路を通じてキャリアクロックが与
えられる。キャリアクロックの立下りでは、コンデンサ
C2及び抵抗R1の時定数で定まる期間においてダイオ
ード13のカソードに負極性の微分パルスが与えられて
このダイオードがオンとなり、これによって第3図りに
示す負極性のホールドパルスSH2がFETl0のゲー
トに加わり、FETl0がオフとなる。従ってホールド
コンデンサC1に蓄えられた前値情報が第3図Cの点線
すの如くに出力端子9に導出される。
この結果、キャリアノイズを除去した出力が端子9から
得られる。なおホールドパルスSHI、S H2の巾(
ホールド区間)は伝送系の特性(ヒゲ状キャリアノイズ
の巾)に応じて1〜数μsecの巾に設定する。このホ
ールドパルスの巾は微分回路C3、R3及びC2、R1
によって定まる。
またサンプルホールドコンデンサC1の容量は、次段回
路の入力インピーダンスに応じて上記のホールド区間を
カバーし得る十分な時定数を与える容量とする。通常は
数百〜千数百PFでよい。FETl0がオンになってい
る非ホールド時(サンプル時)では、コンデンサCIの
放電時定数は非常に小さく、従って時定数の大きいロー
パスフィルタが形成されることはなく、十分な伝送帯域
が得られる。
サンプルホールドスイッチ用のFETl0のゲートには
MPX (マルチフレックス)周端子14に結合されて
いて、この端子14にマルチフレックス用(信号分配用
)のセレクト信号を与えることにより、FETl0をマ
ルチフレックス用スイッチとして動作させることができ
る。このマルチフレックスモードでは、第1図に示す絶
縁増巾器が多重並列で用いられ、夫々の第1出力端子9
が共通に結合される。そして選択された1つの絶縁増巾
器のMPX用端子14に高レベル信号を与えるか又はオ
ーブンにすると、FETl0がオンとなり、この選択さ
れた絶縁増巾器の出力が共通ラインに導出される。この
とき上述のデグリッチ回路8が動作する。またこの端子
14に結合される制御ラインを負にすれば、FETl0
が強制オフとなり、そのチャンネルは非選択となる。
〔発明の効果〕
本発明は上述の如く、平衡変調の復調出力に生じるキャ
リアノイズをサンプルホールドによって抑圧するように
したから、ローパスフィルタでもってキャリアノイズを
除去する必要が無く、従って伝送信号の高域が劣化しな
いので、広帯域の伝送特性及び低歪で高精度の伝送特性
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の絶縁増巾器の一実施例を示す回路図、
第2図及び第3図はその動作を説明する波形図である。 なお図面に用いられた符号において、 i −−−−−−−−〜−−−・−−−−−一入力端子
2 =−−−−−−−−−−−−−−−−−一平衡変調
器3−−−−−−−−−・−一−−−−−−−−絶縁ト
ランス4−−−−−−−−−・−・−・−復調器g−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−デグリッチ回路1
0へ−−−−−−−−−−−−−−−−−F E Ti
1−・−一一−−−−−−−−−−−−−パルス発生回
路12−−−−−−−・−m−−〜−−−−−−)ラン
ジスタ13・=−一一−−−−−−−−・・・−ダイオ
ードCI・−−−一−−−−−−−−−−−−−−ホー
ルドコンデンサC3、R3−−−−−−−−−−一第1
微分回路C2、R1−−−−−−・−第2微分回路であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、絶縁トランスと、その入力側の平衡変調器と、出力
    側の復調器と、上記変調器及び復調器に与えられるキャ
    リアクロックの立上り及び立下りに同期して上記復調器
    出力の所定期間をホールドして出力を導出するキャリア
    ノイズのデグリッチ回路とを具備する絶縁増巾器。 2、上記デグリッチ回路は、上記復調器の出力に直列結
    合されたサンプルホールドスイッチ及びこのスイッチの
    出力に結合されたホールドコンデンサと、上記サンプル
    ホールドスイッチをオンオフするためのサンプルホール
    ドパルスを発生するパルス発生回路とを具備し、上記パ
    ルス発生回路は、上記キャリアパルスの立上り及び立下
    りに応答して上記サンプルホールドスイッチを所定期間
    オフにするパルスを発生し、上記オフ期間には上記サン
    プルホールドコンデンサに蓄えられた前値情報が導出さ
    れるようにした特許請求の範囲第1項に記載の絶縁増巾
    器。 3、上記サンプルホールドスイッチは上記復調器の出力
    にドレイン−ソースが直列結合されたFETを備え、上
    記パルス発生器は、上記キャリアクロックの立上り位置
    において正極性微分パルスを発生する第1の微分回路と
    、この第1の微分回路の出力に応答してオンとなって上
    記FETをオフさせるためのホールドパルスを導出する
    第1のスイッチ素子と、上記キャリアクロックの立下り
    位置において負極性微分パルスを発生する第2の微分回
    路と、この第2の微分回路の出力に応答してオンとなっ
    て上記FETをオフさせるためのホールドパルスを導出
    する第2のスイッチ素子とを夫々具備することを特徴と
    する特許請求の範囲第2項に記載の絶縁増巾器。 4、上記第1のスイッチ素子をトランジスタで構成し、
    キャリアクロックの立上りにおける上記正極性微分パル
    スでもってこのトランジスタをオンさせて、上記FET
    のゲートを所定期間オフバイアスさせるようにすると共
    に、上記第2のスイッチ素子をダイオードで構成し、キ
    ャリアクロックの立下りにおける上記負極性微分パルス
    でもってこのダイオードをオンさせて上記FETのゲー
    トを所定期間オフバイアスさせるようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第3項に記載の絶縁増巾器。 5、上記FETをマルチフレックス用スイッチとして用
    いるために上記FETのゲートに連らなる制御入力端子
    を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載
    の絶縁増巾器。
JP59168190A 1984-08-10 1984-08-10 絶縁増巾器 Granted JPS6146604A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59168190A JPS6146604A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 絶縁増巾器
US06/736,653 US4608541A (en) 1984-08-10 1985-05-21 Isolation amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59168190A JPS6146604A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 絶縁増巾器

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Publication Number Publication Date
JPS6146604A true JPS6146604A (ja) 1986-03-06
JPH0370929B2 JPH0370929B2 (ja) 1991-11-11

Family

ID=15863451

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JP59168190A Granted JPS6146604A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 絶縁増巾器

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JP (1) JPS6146604A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02105766A (ja) * 1988-10-14 1990-04-18 Murata Mfg Co Ltd 電磁結合装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4966336U (ja) * 1972-09-25 1974-06-10

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4966336U (ja) * 1972-09-25 1974-06-10

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02105766A (ja) * 1988-10-14 1990-04-18 Murata Mfg Co Ltd 電磁結合装置

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JPH0370929B2 (ja) 1991-11-11

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