磁耦合器以及通信系统

文档序号:1420728 发布日期:2020-03-13 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 磁耦合器以及通信系统 (Magnetic coupler and communication system ) 是由 池内克之 于 2019-01-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种磁耦合器以及通信系统。根据实施方式,提供一种具有第1线圈、第2线圈以及第1图案的磁耦合器。第2线圈与第1线圈进行磁耦合。第1图案配置在第1线圈与第2线圈之间。第1图案与第1线圈侧或者第2线圈侧的电路的基准节点电连接。(The invention provides a magnetic coupler and a communication system. According to an embodiment, a magnetic coupler having a1 st coil, a2 nd coil, and a1 st pattern is provided. The 2 nd coil is magnetically coupled to the 1 st coil. The 1 st pattern is disposed between the 1 st coil and the 2 nd coil. The 1 st pattern is electrically connected to a reference node of the 1 st coil side or 2 nd coil side circuit.)

磁耦合器以及通信系统

本申请享有在2018年9月5日所申请的日本国专利申请号2018-166019的优先权的权益,在本申请中引用该日本国专利申请的全部内容。

技术领域

本实施方式涉及磁耦合器以及通信系统。

背景技术

在发送电路与接收电路之间设置的磁耦合器使发送电路以及接收电路相互电绝缘的同时磁耦合。此时,期望从发送电路向经由磁耦合器的接收电路恰当地进行信号以及/或者电力的传送。

发明内容

实施方式提供一种从发送电路向接收电路能够恰当地传送信号以及/或者电力的磁耦合器以及通信系统。

根据本实施方式,提供一种具有第1线圈、第2线圈以及第1图案的磁耦合器。第2线圈与第1线圈进行磁耦合。第1图案配置在第1线圈与第2线圈之间。第1图案与第1线圈侧或者第2线圈侧的电路的基准节点电连接。

附图说明

图1是示出包括实施方式所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图2是示出实施方式所涉及的磁耦合器的安装结构的图。

图3A~图3C是示出实施方式中的屏蔽物图案的平面结构的图。

图4是示出包括实施方式的第1变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图5是示出包括实施方式的第2变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图6是示出包括实施方式的第3变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图7是示出包括实施方式的第4变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图8是示出包括实施方式的第5变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

图9是示出包括实施方式的第6变形例所涉及的磁耦合器的通信系统的电路结构的图。

具体实施方式

以下参照附图,详细地说明实施方式所涉及的磁耦合器。此外,本发明不被本实施方式所限定。

(实施方式)

对实施方式所涉及的磁耦合器进行说明。在1次侧电路与2次侧电路中动作电压大幅不同的情况下等,在想要使1次侧电路以及2次侧电路互相电绝缘的同时进行信号传送的情况下使用磁耦合器。例如,在1次侧电路包括马达以及对马达进行驱动的逆变器电路、且2次侧电路包括对逆变器电路进行控制的控制器的情况下,在1次侧电路与2次侧电路之间配置磁耦合器,从而能够防止在马达起动时冲击电流(Inrush Current)流入到控制器。

在包括磁耦合器的通信系统中,对1次侧电路设置发送电路,对2次侧电路设置接收电路。磁耦合器构成为配置在发送电路与接收电路之间,使与发送电路对应的线圈和与接收电路对应的线圈互相电绝缘并且互相磁耦合。在该情况下,优选为磁耦合器一边实现发送电路以及接收电路的隔绝一边从发送侧(1次侧)的线圈向接收侧(2次侧)的线圈恰当地传送信号以及/或者电力。

但是,有时产生对CMTI(Common Mode Transient Immunity,共模瞬态免疫)造成影响的SCC21噪声。CMTI是耦合器所要求的规范,表示耦合器在动作中被输入50kV/um的斜率的阶梯波形而不会引起误动作。SCC21表示在对磁耦合器的1次侧施加了同相噪声(in-phasenoise)的情况下向磁耦合器的2次侧传递的同相噪声的增益。

例如,在与发送电路对应的线圈和与接收电路对应的线圈由于寄生电容而进行电容耦合时,有可能1次侧的GND噪声(同相噪声)经由磁耦合器的寄生电容而引起2次侧的共模的抖动(即,引起2次侧的电路的电源电平的变动),产生使2次侧的接收电路无法正确地接收信号的噪声(SCC21噪声)。在产生SCC21噪声时,接收电路的动作点容易偏离容许范围。例如,在容许范围是接地电位以及电源电压的中间电位附近的情况下,在接收电路的动作点向电源电压侧偏移时信号振幅会紧随电源电压,接收电路进行误动作或者发生故障,因此有可能难以满足针对CMTI所要求的规范。

因此,在本实施方式中,在磁耦合器中,在与发送侧对应的线圈和与接收侧对应的线圈之间配置电屏蔽物,并且将该电屏蔽物连接到接收电路的接地节点,从而使接收电路的动作点变得恰当。

具体而言,包括磁耦合器30的通信系统1能够构成为如图1所示。图1是示出包括磁耦合器30的通信系统1的结构的图。

通信系统1具有1次侧电路10、2次侧电路20以及磁耦合器30。磁耦合器30配置在1次侧电路10与2次侧电路20之间。磁耦合器30能够使1次侧电路10以及2次侧电路20互相电绝缘的同时互相磁耦合。

能够将磁耦合器30设为与差动结构对应的耦合器。磁耦合器30将从1次侧电路10传递的一对差动信号变换为磁场能量,并将磁场能量再次变换为一对差动信号而传递到2次侧电路20。

1次侧电路10具有负载电路11以及发送电路40。2次侧电路20具有接收电路50以及负载电路21。磁耦合器30具有与发送侧对应的线圈和与接收侧对应的线圈,能够利用两者的匝数比对动作电压进行变压。例如,在利用控制器对马达的动作电压进行监视的情况下,1次侧电路10成为高电压区域且2次侧电路20成为低电压区域,负载电路11包括马达以及逆变器电路,负载电路21包括控制器。例如,在控制器对马达的动作进行控制的情况下,1次侧电路10成为低电压区域且2次侧电路20成为高电压区域,负载电路11包括控制器,负载电路21包括马达以及逆变器电路。在任意的情况下,负载电路11、发送电路40、接收电路50、负载电路21都能够分别以差动来构成。

发送电路40配置在负载电路11与磁耦合器30之间。发送电路40具有差动放大器41、耦合电容器42、电源线43以及接地线44。差动放大器41是差动输入/差动输出型的差动放大器,非反转输入端子(+)与负载电路11的P侧的节点11p电连接,反转输入端子(-)与负载电路11的N侧的节点11n电连接,非反转输出端子(+)与磁耦合器30的P侧的输入节点30ip电连接,反转输出端子(-)与磁耦合器30的N侧的输入节点30in电连接。在耦合电容器42中,一端经由节点N2而与电源线43电连接,另一端经由节点N4而与接地线44电连接。在差动放大器41中,电源端子41a经由节点N1而与电源线43电连接,接地端子41b经由节点N3而与接地线44以及接地电位电连接。能够将节点N3以及节点N4分别视为发送电路40中的接地侧的基准节点。

接收电路50配置在磁耦合器30与负载电路21之间。接收电路50具有差动放大器51、耦合电容器52、电源线53以及接地线54。差动放大器51是差动输入/差动输出型的差动放大器,非反转输入端子(+)与磁耦合器30的P侧的输出节点30op电连接,反转输入端子(-)与磁耦合器30的N侧的输出节点30on电连接,非反转输出端子(+)与负载电路21的P侧的节点21p电连接,反转输出端子(-)与负载电路21的N侧的节点21n电连接。在耦合电容器52中,一端经由节点N6而与电源线53电连接,另一端经由节点N8而与接地线54电连接。在差动放大器51中,电源端子51a经由节点N5而与电源线53电连接,接地端子51b经由节点N7而与接地线54以及接地电位电连接。能够将节点N7以及节点N8分别视为接收电路50中的接地侧的基准节点。

磁耦合器30能够以双重绝缘型来构成。磁耦合器30具有线圈31、线圈32、接合线33、34、线圈35、线圈36、电屏蔽物37以及线38。

线圈31与发送电路40电连接。线圈31的一端经由输入节点30ip而与差动放大器41的非反转输出端子(+)电连接,另一端经由输入节点30in而与差动放大器41的反转输出端子(-)电连接。

线圈32配置于线圈31的上方,隔着绝缘膜而与线圈31对置(参照图2)。由此,线圈31以及线圈32能够互相电绝缘并且磁耦合。在该磁耦合中,线圈31是与发送侧对应的线圈,线圈32是与接收侧对应的线圈。如虚线所示,在线圈31与线圈32之间能够形成寄生电容C12。

接合线33、34分别配置在线圈32与线圈35之间,将线圈32以及线圈35进行电连接。接合线33的一端与线圈32电连接,另一端与线圈35电连接。接合线34的一端与线圈32电连接,另一端与线圈35电连接。

线圈36与接收电路50电连接。线圈36的一端经由输出节点30op而与差动放大器51的非反转输出端子(+)电连接,另一端经由输出节点30on而与差动放大器41的反转输出端子(-)电连接。

线圈35配置于线圈36的上方,隔着绝缘膜而与线圈36对置(参照图2)。由此,线圈35以及线圈36能够互相电绝缘并且磁耦合。在该磁耦合中,线圈35是与发送侧对应的线圈,线圈36是与接收侧对应的线圈。

电屏蔽物37(图案)配置在线圈35与线圈36之间。即,电屏蔽物37配置于线圈36的上方,隔着绝缘膜而与线圈36对置,并且电屏蔽物37配置于线圈35的下方,隔着绝缘膜而与线圈35对置。电屏蔽物37作为抑制在线圈35与线圈36之间形成寄生电容的电气性的屏蔽物而发挥功能,并且构成为不妨碍线圈35与线圈36之间的磁耦合。如虚线所示,在线圈35与电屏蔽物37之间能够形成寄生电容C57。另外,电屏蔽物37经由线38而与接收电路50的节点N7电连接。

例如,在发送电路40中产生了1次侧的GND噪声(同相噪声)的情况下,该噪声如果是具有频率分量的噪声,则按照发送电路40→线圈31→寄生电容C12→线圈32→接合线33、34→线圈35→寄生电容C57→电屏蔽物37→线38→节点N7进行传递,并按照节点N7→接地端子51b进行传递,并且按照节点N7→接地线54→节点N8→耦合电容器52→节点N6→电源线53→节点N5→电源端子51a进行传递。即,噪声以使差动放大器51中的电源端子51a的电位与接地端子51b的电位相同的方式抖动,因此差动放大器51能够抵消该噪声的影响,能够在恰当的动作点进行动作。

此外,1次侧电路10以及磁耦合器30中的线圈31、32能够包含于芯片区域102,2次侧电路20以及磁耦合器30中的线圈35、电屏蔽物37、线圈36能够包含于芯片区域105。

另外,以使将线圈31、32的匝数比与线圈35、36的匝数比相乘得到的结果成为VRtg的方式调整各线圈31、32、35、36的匝数,从而能够在1次侧电路10与2次侧电路20之间得到规定的变压比VRtg

磁耦合器30的双重绝缘型的结构例如能够如图2所示那样安装。图2是示出磁耦合器30的安装结构的图。在图2中,将与基板2的表面垂直的方向设为Z方向,将在与Z方向垂直的面内互相正交的2个方向设为X方向以及Y方向。

发送电路40的差动放大器41主要配置于基板2,与差动放大器41电连接的线圈31能够构成为包含于布线层3的线圈图案31a。布线层3针对基板2而配置在+Z方向上,并在XY方向上延伸。线圈图案31a沿着与布线层3对应的平面而延伸。线圈32配置于与线圈31对置的位置,能够构成为包含于布线层4的线圈图案32a。布线层4针对布线层3而配置在+Z方向上,并在XY方向上延伸。线圈图案32a沿着与布线层4对应的平面而延伸。

接收电路50的差动放大器51主要配置于基板5,与差动放大器51电连接的线圈36能够构成为包含于布线层6的线圈图案36a。布线层6针对基板5而配置在+Z方向上,并在XY方向上延伸。线圈图案36a沿着与布线层6对应的平面而延伸。线圈35配置于与线圈36对置的位置,能够构成为包含于布线层8的线圈图案35a。布线层8针对布线层7而配置在+Z方向上,并在XY方向上延伸。线圈图案35a沿着与布线层8对应的平面而延伸。电屏蔽物37在Z方向上配置在线圈35与线圈36之间,能够构成为包含于布线层7的屏蔽物图案37a。布线层7在Z方向上配置在布线层6与布线层8之间,并在XY方向上延伸。屏蔽物图案37a沿着与布线层7对应的平面而延伸。

磁耦合器30能够通过采用双重绝缘型的结构,容易地确保线圈31与线圈36之间的绝缘耐压。例如,能够通过在Z方向上的布线层3与布线层4之间配置绝缘膜来确保线圈31与线圈32之间的绝缘耐压,能够通过在Z方向上的布线层8与布线层7之间配置绝缘膜来确保线圈35与线圈36之间的绝缘耐压。

即,在与发送电路连接的线圈和与接收电路连接的线圈之间所要求的绝缘耐压(例如,10kV)难以利用1个绝缘膜来满足的情况下,磁耦合器30能够通过采用双重绝缘型的结构来满足所要求的绝缘耐压。

此外,包括基板2、布线层3、布线层4的区域对应于芯片区域102,包括基板5、布线层6、布线层7、布线层8的区域对应于芯片区域105。

在图2中,各线圈图案31a、32a简易地以环状图案来图示,但只要能够互相对置而进行磁耦合,就能够以任意的图案来构成。例如,各线圈图案31a、32a既可以是环状的图案,也可以是螺旋状的图案,还可以是8字状的图案。同样地,各线圈图案35a、36a只要能够互相对置地进行磁耦合,就能够以任意的图案来构成。例如,各线圈图案31a、32a既可以是环状的图案,也可以是螺旋状的图案,还可以是8字状的图案。

另一方面,屏蔽物图案37a能够包括从Z方向进行了透视的情况下与线圈图案35a以及线圈图案36a分别交叉的线图案,其中,该线图案是未形成闭合路径的线图案。屏蔽物图案37a能够包括多个这样的线图案。在当从Z方向进行了透视的情况下与线圈图案35a以及线圈图案36a交叉的角度成为规定角度(例如大致45°)以上的位置,能够针对线圈图案35a以及线圈图案36a配置屏蔽物图案37a。例如,屏蔽物图案37a与线圈图案35a以及线圈图案36a以45度或者90度的角度进行交叉。

例如,在各线圈图案35a、36a是沿着在图3A中由波状线所示那样的大致矩形而螺旋状地延伸的线圈图案35a1、36a1的情况下,屏蔽物图案37a能够包括在图3A中由实线所示那样的多个线图案37a1~37a4。图3A是示出屏蔽物图案37a的平面结构的一例的图。

线图案37a1在从Z方向进行了透视的情况下经过线圈图案35a1的中心CP1附近而在+X方向以及-X方向上延伸。线图案37a2在从Z方向进行了透视的情况下经过线圈图案35a1的中心CP1附近而从-X以及+Y侧向+X以及-Y侧在倾斜方向上延伸。线图案37a3在从Z方向进行了透视的情况下经过线圈图案35a1的中心CP1附近而在-Y方向以及+Y方向上延伸。线图案37a4在从Z方向进行了透视的情况下经过线圈图案35a1的中心CP1附近而从-X以及-Y侧向+X以及+Y侧在倾斜方向上延伸。

多个线图案37a1~37a4在线圈图案35a1的中心CP1附近互相交叉。多个线图案37a1~37a4以互相不形成闭合路径的方式延伸。多个线图案37a1~37a4能够设为从中心CP1附近呈放射状地延伸。

如图3A所示,各线图案37a1~37a4在从Z方向进行了透视的情况下相对线圈图案35a1、36a1能够以大致45°以上的角度进行交叉。由此,能够由对线圈图案35a1、36a1不易造成磁性影响的屏蔽物图案37a构成电屏蔽物37。

或者,例如在各线圈图案35a、36a是沿着在图3B中由波状线所示那样的大致矩形而螺旋状地延伸的线圈图案35a2、36a2的情况下,屏蔽物图案37a能够包括在图3B中由实线所示那样的多个线图案37a1~37a16。图3B是示出屏蔽物图案37a的平面结构的其它例子的图。

线图案37a1~37a4与图3A所示的线图案37a1~37a4是同样的。

线图案37a5在XY平面上观察时具有大致L字形状,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a4中的-X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a5从线图案37a4的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a6在XY平面上观察时具有大致L字形状,在-X以及-Y侧与线图案37a5相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,并与线图案37a4中的-X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a6从线图案37a4的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a7在XY平面上观察时具有大致L字形状,在-X以及-Y侧与线图案37a6相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a4中的-X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a7从线图案37a4的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a8在XY平面上观察时具有大致L字形状,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的-X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a8从线图案37a2的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在+Y方向上延伸。

线图案37a9在XY平面上观察时具有大致L字形状,在-X以及+Y侧与线图案37a5相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的-X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a9从线图案37a2的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在+Y方向上延伸。

线图案37a10在XY平面上观察时具有大致L字形状,在-X以及+Y侧与线图案37a6相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的-X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a10从线图案37a2的-X侧向+X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在+Y方向上延伸。

线图案37a11在XY平面上观察时具有大致L字形状,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的+X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a11从线图案37a4的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a12在XY平面上观察时具有大致L字形状,在+X以及-Y侧与线图案37a5相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的+X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a12从线图案37a2的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a13在XY平面上观察时具有大致L字形状,在+X以及-Y侧与线图案37a6相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的+X以及-Y侧的部分交叉。线图案37a13从线图案37a2的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a2交叉,并在-Y方向上延伸。

线图案37a14在XY平面上观察时具有大致L字形状,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a4中的+X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a14从线图案37a4的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在+Y方向上延伸。

线图案37a15在XY平面上观察时具有大致L字形状,在+X以及+Y侧与线图案37a5相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的+X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a15从线图案37a4的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在+Y方向上延伸。

线图案37a16在XY平面上观察时具有大致L字形状,在+X以及+Y侧与线图案37a6相邻地配置,在从线圈图案35a2、36a2的中心附近偏移的位置处交叉,与线图案37a2中的+X以及+Y侧的部分交叉。线图案37a16从线图案37a4的+X侧向-X方向延伸,与线图案37a4交叉,并在+Y方向上延伸。

在图3B中,线圈图案35a2、36a2的绕组密度高于线圈图案35a1、36a1(参照图3A)的绕组密度,与此相应地,线图案37a1~37a16的配置密度高于线图案37a1~37a4(参照图3A)的配置密度。

如图3B所示,各线图案37a1~37a16在从Z方向进行了透视的情况下相对线圈图案35a2、36a2能够以大致45°以上的角度进行交叉。由此,能够由对线圈图案35a1、36a1不易造成磁性影响的屏蔽物图案37a构成电屏蔽物37。

或者,例如在各线圈图案35a、36a是沿着在图3C中由波状线所示那样的大致八角形而环状地延伸的线圈图案35a3、36a3的情况下,屏蔽物图案37a能够包括在图3C中如实线所示那样的多个线图案37a1~37a6、37a8、37a9、37a11、37a12、37a14、37a15。图3C是示出屏蔽物图案37a的平面结构的其它例子的图。

能够通过从图3B所示的多个线图案37a1~37a16中省略一部分线图案37a7、37a10、37a13、37a16,而构成图3C所示的多个线图案37a1~37a15。

如图3C所示,各线图案37a1~37a15在从Z方向进行了透视的情况下相对线圈图案35a3、36a3能够以大致45°以上的角度进行交叉。由此,能够由对线圈图案35a1、36a1不易造成磁性影响的屏蔽物图案37a构成电屏蔽物37。

如以上那样,在实施方式中,在磁耦合器30中在与发送侧对应的线圈35和与接收侧对应的线圈36之间配置电屏蔽物37,并且将该电屏蔽物37与接收电路50的接地侧的节点N7连接。在接收电路50中,接地侧的节点N7经由耦合电容器52而与电源侧的节点N6电连接。由此,从发送侧传递的同相噪声能够使接收电路50中的电源电平和接地电平同样地抖动,因此能够使接收电路50的动作点变得恰当。其结果,能够抑制接收电路的误动作以及故障,容易地满足针对CMTI所要求的规范。

此外,作为实施方式的第1变形例,如图4所示,通信系统1i中的磁耦合器30i也可以是在发送侧和接收侧双方具有电屏蔽物的结构。图4是示出包括实施方式的第1变形例所涉及的磁耦合器30i的通信系统1i的电路结构的图。具体而言,通信系统1i代替磁耦合器30(参照图1)而具有磁耦合器30i。磁耦合器30i还具有电屏蔽物39i以及线138i。

电屏蔽物39i配置在线圈31与线圈32之间。即,电屏蔽物39i配置于线圈31的上方,隔着绝缘膜而与线圈31对置,并且电屏蔽物39i配置于线圈32的下方,隔着绝缘膜而与线圈32对置。电屏蔽物39i作为抑制在线圈31与线圈32之间形成寄生电容的电气性的屏蔽物而发挥功能,并且构成为不妨碍线圈31与线圈32之间的磁耦合。如虚线所示,在线圈32与电屏蔽物39i之间能够形成寄生电容C19。另外,电屏蔽物39i经由线138i而与发送电路40的节点N3电连接。

例如,在发送电路40中产生了1次侧的GND噪声(同相噪声)的情况下,该噪声如果是具有频率分量的噪声,则按照发送电路40→线圈31→寄生电容C19→电屏蔽物39i→线138i→节点N3进行传递,并按照节点N3→接地端子41b进行传递,并且按照节点N3→接地线44→节点N4→耦合电容器42→节点N2→电源线43→节点N1→电源端子41a进行传递。即,噪声以使差动放大器41中的电源端子41a的电位与接地端子41b的电位相同的方式抖动,因此差动放大器41能够抵消该噪声的影响,能够在恰当的动作点进行动作。

这样,根据实施方式的第1变形例,从发送侧传递的同相噪声返回到发送侧,能够使发送电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使发送电路50的动作点变得恰当,并且能够维持接收电路50的动作点恰当的状态。

或者,作为实施方式的第2变形例,如图5所示,通信系统1j中的磁耦合器30j也可以是从磁耦合器30i(参照图4)省略了电屏蔽物37以及线38的结构。根据这个结构,从发送侧传递的同相噪声也返回到发送侧,能够使发送电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使发送电路50的动作点变得恰当,并且能够维持接收电路50的动作点恰当的状态。

或者,在能够利用1个绝缘膜来满足在与发送电路连接的线圈和与接收电路连接的线圈之间所要求的绝缘耐压(例如,10kV)的情况下,通信系统中的磁耦合器也可以采用单重绝缘型的结构。

例如,作为实施方式的第3变形例,通信系统1k中的磁耦合器30k能够构成为如图6所示。图6是示出包括实施方式的第3变形例所涉及的磁耦合器30k的通信系统1k的电路结构的图。磁耦合器30k从磁耦合器30i(参照图4)省略了线圈35、电屏蔽物37、线38以及线圈36,代替接合线33、34以及线138i(参照图4)而具有接合线33k、34k、138k。

接合线33k、34k分别配置在线圈32与接收电路50之间,将线圈32以及接收电路50进行电连接。接合线33k的一端与线圈32电连接,另一端经由输出节点30op而与差动放大器51的非反转输入端子(+)电连接。接合线34k的一端与线圈32电连接,另一端经由输出节点30on而与差动放大器41的反转输入端子(-)电连接。

接合线138k配置在电屏蔽物39i与线38之间,将电屏蔽物39i以及线38进行电连接。接合线138k的一端与电屏蔽物39i电连接,另一端与线38的一端电连接。

电屏蔽物39i配置在线圈31与线圈32之间。即,电屏蔽物39i配置于线圈31的上方,隔着绝缘膜而与线圈31对置,并且电屏蔽物39i配置于线圈32的下方,隔着绝缘膜而与线圈32对置。电屏蔽物39i作为抑制在线圈31与线圈32之间形成寄生电容的电气性的屏蔽物而发挥功能,并且构成为不妨碍线圈31与线圈32之间的磁耦合。如虚线所示,在线圈32与电屏蔽物39i之间能够形成寄生电容C19。另外,电屏蔽物39i经由接合线138k以及线38而与接收电路50的节点N7电连接。

例如,在发送电路40中产生了1次侧的GND噪声(同相噪声)的情况下,该噪声如果是具有频率分量的噪声,则按照发送电路40→线圈31→寄生电容C19→电屏蔽物39i→接合线138k→线38→节点N7进行传递,并按照节点N7→接地端子51b进行传递,并且按照节点N7→接地线54→节点N8→耦合电容器52→节点N6→电源线53→节点N5→电源端子51a进行传递。即,噪声以使差动放大器51中的电源端子51a的电位与接地端子51b的电位相同的方式抖动,因此差动放大器51能够抵消该噪声的影响,能够在恰当的动作点进行动作。

这样,根据实施方式的第3变形例,从发送侧传递的同相噪声能够使接收电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使接收电路50的动作点变得恰当。

或者,作为实施方式的第4变形例,如图7所示,通信系统1n中的磁耦合器30n也可以是从磁耦合器30i(参照图4)省略了线圈31、线圈32、电屏蔽物39i以及线138i并代替接合线33、34(参照图4)而具有接合线33n、34n的结构。

接合线33n、34n分别配置在发送电路40与线圈35之间,将发送电路40以及线圈35进行电连接。接合线33n的一端与差动放大器41的非反转输出端子(+)电连接,另一端与线圈35电连接。接合线34n的一端与差动放大器41的反转输出端子(-)电连接,另一端与线圈35电连接。

根据这个结构,从发送侧传递的同相噪声也能够使接收电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使接收电路50的动作点变得恰当。

或者,作为实施方式的第5变形例,如图8所示,通信系统1p中的磁耦合器30p也可以是从磁耦合器30i(参照图4)省略了线圈35、线圈36、电屏蔽物37以及线38并代替接合线33、34(参照图4)而具有接合线33p、34p的结构。

接合线33p、34p分别配置在线圈32与接收电路50之间,将线圈32以及接收电路50进行电连接。接合线33p的一端与线圈32电连接,另一端与差动放大器51的非反转输出端子(+)电连接。接合线34p的一端与线圈32电连接,另一端与差动放大器51的反转输出端子(-)电连接。

根据这个结构,从发送侧传递的同相噪声也能够使接收电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使接收电路50的动作点变得恰当。

或者,作为实施方式的第6变形例,如图9所示,通信系统1r中的磁耦合器30r也可以是如下结构:从磁耦合器30i(参照图4)省略了线圈31、线圈32、电屏蔽物39i以及线38,代替接合线33、34(参照图4)而具有接合线33n、34n,还具有接合线138r。

接合线33n、34n分别配置在发送电路40与线圈35之间,将发送电路40以及线圈35进行电连接。接合线33n的一端与差动放大器41的非反转输出端子(+)电连接,另一端与线圈35电连接。接合线34n的一端与差动放大器41的反转输出端子(-)电连接,另一端与线圈35电连接。

接合线138r配置在电屏蔽物37与线138i之间,将电屏蔽物37以及线138i进行电连接。接合线138r的一端与电屏蔽物37电连接,另一端与线138i的一端电连接。

根据这个结构,从发送侧传递的同相噪声返回到发送侧,能够使发送电路50中的电源电平与接地电平同样地抖动,因此能够使发送电路50的动作点变得恰当,并且能够维持接收电路50的动作点恰当的状态。

对本发明的若干个实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为例子来呈现,并非企图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围中进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、宗旨,并且包含于权利要求书记载的发明和其同等的范围。

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