专利名称：绝缘通信系统、用于该绝缘通信系统的发送单元及接收单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及从发送单元向与该发送单元绝缘的接收单元发送数字输入信号的绝缘通信系统，以及适用于该绝缘通信系统的发送单元及接收单元。
背景技术：
在诸如开关电源或马达驱动装置等、包括电源装置等高电压大电流的驱动部、和控制(逆变控制，inverter control)驱动部的控制装置等比较低电压小电流的控制部的装置中，为了防止控制部由于高电压大电流的驱动部使用的高电压和大电流而损坏、并进行异常动作，将耐压不同的驱动部和控制部进行相互电绝缘，使两者之间的信号的发送接收通过绝缘通信来进行，这种结构已被公知。在这种装置中，控制部与驱动部之间的绝缘通信是这样进行的，即把输入到控制部的发送单元的数字输入信号转换为脉冲信号，并向驱动部的接收单元发送。在这种绝缘通信的传输路径中，在由于外部干扰等而产生某种传输错误时，将不能传输正确的信号。例如，在根据对数字输入信号的上升沿及下降沿的检测来生成脉冲的情况下，如果不能正确识别在接收单元中检测到的脉冲是数字输入信号的上升沿还是下降沿，则在接收单元中不能解码为正确的数字输入信号。为了防止这种传输错误，进行诸如通常在数字通信等中采用的、附加纠错用的冗余信号线或比特，这使得构造变复杂、成本升高，并且延迟时间和功耗增加，不是理想的方案。尤其是由于延迟时间增加，导致不能提高开关频率，使得装置的性能(例如功率转换性能)大幅下降。与此相对，还公知有如下的结构(例如参照专利文献1及2)以不同的方式发送与发送信号的上升沿对应的脉冲和与发送信号的下降沿对应的脉冲。在专利文献1中，把对应于上升沿的脉冲设为正的脉冲，把对应于下降沿的脉冲设为负的脉冲。并且，在专利文献2中构成为生成对应于下降沿的一个脉冲，而生成对应于上升沿的两个脉冲。另外，还公知有如下的结构(例如参照专利文献3)使用不同的绝缘通信路径独立发送对应于上升沿的脉冲和对应于下降沿的脉冲。现有技术文献专利文献专利文献1美国专利第70753 号公报专利文献2日本特表2001-513276号公报专利文献3日本特表2003-523147号公报但是，在诸如专利文献1所述的结构中，发送单元及接收单元的各自电路的结构变复杂。另外，在诸如专利文献2所述的结构中，在由接收单元检测到的脉冲的数量由于外部干扰等的影响而变化时，将不能进行正确解码，所以不能进行足够高精度的信号发送。另外，在诸如专利文献3所述的结构中，虽然能够检测传输错误，但是不能进行纠错。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信的绝缘通信系统、以及用于该绝缘通信系统的发送单元及接收单元。本发明的绝缘通信系统，包括发送单元；与该发送单元绝缘的接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述接收单元构成为，在接收到从所述发送单元发送的脉冲的情况下，将该接收到的脉冲转换为数字输出信号，并且通过所述绝缘通信单元向所述发送单元返回该脉冲，所述发送单元包括边沿脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号在所述第1电平与所述第2电平之间的状态转变相对应的脉冲；以及验证电路，构成为能够接收从所述接收单元返回的脉冲，并判定是否从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成追加脉冲，所述发送单元构成为将由所述边沿脉冲生成电路生成的脉冲以及由所述验证电路生成的追加脉冲，通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元。根据上述结构的绝缘通信系统，从发送单元通过绝缘通信单元向接收单元发送根据数字输入信号的状态转变而生成的脉冲，由接收单元接收到的脉冲再次通过绝缘通信单元向发送单元返回。并且，在发送单元的验证电路中判定是否从接收单元返回了脉冲。另外，当在验证电路中判定为没有从接收单元返回脉冲的情况下，从发送单元向接收单元发送新的脉冲(追加脉冲)，以便补充不足的脉冲。这样，通过将发送给接收单元的脉冲再次返回给发送单元，能够确认脉冲是否能够正确发送到接收单元，并且在未能正确发送的情况下，补充不足的脉冲，因而在接收单元中能够高精度地对数字输入信号进行解码。因此， 能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信。也可以是，所述发送单元包括发送侧传输电路，在检测到由所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路生成的脉冲的情况下，该发送侧传输电路成为将所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路的输出与所述绝缘通信单元连接的能够发送状态，在没有检测到由所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路生成的脉冲的情况下，该发送侧传输电路成为将所述验证电路的输入与所述绝缘通信单元连接的能够接收状态，所述接收单元包括接收侧传输电路，在检测到从所述发送单元发送的脉冲的情况下，该接收侧传输电路从能够接收来自所述发送单元的脉冲的能够接收状态、变为能够通过所述绝缘通信单元将该接收到的脉冲返回给所述发送单元的能够发送状态。由此，由于能够根据由发送单元生成的脉冲来切换发送单元的发送接收状态，所以能够简化发送单元的结构。同样，由于能够根据由接收单元接收到的脉冲来切换接收单元的发送接收状态，所以能够简化接收单元的结构。也可以是，所述验证电路包括充电触发电路，检测数字输入信号的状态转变以及从所述接收单元返回的脉冲；电荷泵电路，以由所述充电触发电路检测到数字输入信号的状态转变为契机，开始对电容器的充电，以检测到从所述接收单元返回的脉冲为契机，将所述电容器放电；以及追加脉冲生成电路，在所述电容器的电压通过所述电荷泵电路对所述电容器的充电而达到规定的阈值电压以上的情况下，生成追加脉冲。由此，通过检测数字输入信号的状态转变，电荷泵电路的电容器被充电，在电荷泵电路的电容器的电压超过阈值电压时，生成追加脉冲。因此，能够利用简单的结构实现如下动作，即判定在从电荷泵电路的电容器开始被充电起到电荷泵电路的电容器的电压超过阈值电压为止的时间内是否从接收单元返回了脉冲、以及在没有返回的情况下生成追加脉冲。也可以是，所述验证电路包括计数器电路，以数字输入信号的状态转变为契机开始计数，通过检测从所述接收单元返回的脉冲，对所计数的数量进行复位；以及追加脉冲生成电路，在所述计数器电路计数了规定的数量以上的数量的情况下，生成追加脉冲。因此， 通过检测数字输入信号的状态转变，计数器电路开始计数，在由计数器电路计数的数量超过规定的数量时，生成追加脉冲。因此，能够利用简单的结构实现如下动作，即判定在从计数器电路开始计数起到所计数的数量超过规定的数量为止的时间内是否从接收单元返回了脉冲、以及在没有返回的情况下生成追加脉冲。也可以是，所述边沿脉冲生成电路包括第1脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号从所述第1电平向所述第2电平的状态转变相对应的第1脉冲；以及第2脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号从所述第2电平向所述第1电平的状态转变相对应的第2脉冲，所述绝缘通信单元包括第1绝缘通信单元，将由所述第1脉冲生成电路生成的第1脉冲发送给所述接收单元；以及第2绝缘通信单元，将由所述第2脉冲生成电路生成的第2脉冲发送给所述接收单元，所述发送单元以及所述接收单元构成为，能够将从所述第1脉冲生成电路通过所述第1绝缘通信单元发送的第1脉冲，通过所述第2绝缘通信单元向所述发送单元返回，并且能够将从所述第2脉冲生成电路通过所述第2绝缘通信单元发送的第2 脉冲，通过所述第1绝缘通信单元向所述发送单元返回，所述验证电路包括第1验证电路， 判定是否已通过所述第2绝缘通信单元从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第1追加脉冲；以及第2验证电路，判定是否已通过所述第1绝缘通信单元从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第2追加脉冲，所述发送单元构成为，将由所述第1脉冲生成电路生成的第1脉冲以及由所述第1验证电路生成的第1追加脉冲，通过所述第1绝缘通信单元向所述接收单元发送，将由所述第2脉冲生成电路生成的第2脉冲以及由所述第2验证电路生成的第2追加脉冲，通过所述第2绝缘通信单元向所述接收单元发送。由此，在发送单元中，将数字输入信号的状态转变区分为从第1电平向第2电平的状态转变和从第2电平向第1电平的状态转变，分别由分开的绝缘通信单元向接收单元发送基于各个状态转变的第1及第2脉冲。由接收单元接收到的第1及第2脉冲，是采用不是在发送时使用的绝缘通信单元的那个绝缘通信单元被返回的。这样，在返回第1脉冲及第 2脉冲时不使用相同的绝缘通信单元，所以在从发送单元刚刚发送脉冲后，不需要在发送单元及接收单元中进行发送接收状态的切换，能够使验证动作速度更加高速化。并且，针对每个状态转变由不同的绝缘通信单元进行发送，由此接收单元能够可靠地对数字发送信号进行解码。另外，本发明的发送单元，用于绝缘通信系统，该绝缘通信系统包括发送单元； 与该发送单元绝缘的接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2 电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述发送单元包括边沿脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号在所述第1电平与所述第2电平之间的状态转变相对应的脉冲；以及验证电路，构成为能够接收从所述接收单元返回的脉冲，并判定是否从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成追加脉冲，所述发送单元构成为将由所述边沿脉冲生成电路生成的脉冲以及由所述验证电路生成的追加脉冲，通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元。根据上述结构的发送单元，向接收单元发送与数字输入信号的状态转变相对应的脉冲。并且，在发送单元的验证电路中判定是否从接收单元返回了脉冲。另外，当在验证电路中判定为没有从接收单元返回脉冲的情况下，从发送单元向接收单元发送新的脉冲，以便补充不足的脉冲。这样，通过判定是否从接收单元返回了脉冲，能够确认脉冲是否能够正确发送到接收单元，并且在未能正确发送的情况下，能够把不足的脉冲作为追加脉冲进行补充，因而在接收单元中能够高精度地对数字输入信号进行解码。因此，能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信。另外，本发明的接收单元，用于绝缘通信系统，该绝缘通信系统包括发送单元； 与该发送单元绝缘的接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2 电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述接收单元构成为，在接收到从所述发送单元发送的脉冲的情况下，将该接收到的脉冲转换为数字输出信号，并且通过所述绝缘通信单元向所述发送单元返回该脉冲。根据上述结构的接收单元，从发送单元通过绝缘通信单元向接收单元发送的脉冲被转换为数字输出信号，并且再次通过绝缘通信单元被返回给发送单元。这样，通过将发送给接收单元的脉冲再次返回给发送单元，能够确认脉冲是否能够正确发送到接收单元，因而在接收单元中能够高精度地对数字输入信号进行解码。因此，能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信。发明效果本发明是按照以上的说明而构成的，能够发挥利用简单的结构进行高精度的绝缘通信的效果。
图1是表示本发明的第1实施方式的绝缘通信系统的结构概况的电路图。图2是表示图1所示的绝缘通信系统的各个部分的信号波形的曲线图。图3是表示图1所示的绝缘通信系统的延迟电路及开关控制电路的电路图。图4是表示图1所示的绝缘通信系统的验证电路的一例的电路图。图5是表示图4所示的验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。图6是表示图1所示的绝缘通信系统的验证电路的另一例的电路图。图7是表示图6所示的验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。图8是表示本发明的第2实施方式的绝缘通信系统的结构概况的电路图。图9是表示图8所示的绝缘通信系统的各个部分的信号波形的曲线图。图10是表示图8所示的绝缘通信系统的第1验证电路的一例的电路图。图11是表示图10所示的第1验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。图12是表示图8所示的绝缘通信系统的第1验证电路的另一例的电路图。
图13是表示图12所示的第1验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。标号说明1、1A发送单元；2、2A接收单元；3、3A、;3B绝缘通信单元；4、4A、4B发送侧传输电路；5、5b、5A、5Ab、5B验证电路；6、6A、6B边沿脉冲生成电路；7、7A、7B接收侧传输电路；8、 8A 解码电路；9 发送部；10 接收部；11、11A、11B、15、15A、15B 延迟电路；12、12A、12B、16、 16A、16B开关控制电路;13、13六、138、14、14六、148开关；17、18缓冲电路；19信号保持电路； 20、45充电触发电路；21电荷泵电路；22追加脉冲生成电路；23、50、RS触发器电路；24、 480R电路；25开关元件；26电容器；27电阻器；28、42AND电路；29、44、47反转电路；46锁存电路；39计数器电路；40、49计数器控制电路；41计数部；41i (i = 0 N)计数部的锁存电路；43振荡电路。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。另外，下面对全部附图中相同或者相当的要素标注相同的参照标号，并省略其重复说明。<第1实施方式>首先，说明本发明的第1实施方式的绝缘通信系统。图1是表示本发明的第1实施方式的绝缘通信系统的结构概况的电路图。并且，图2是表示图1所示的绝缘通信系统的各个部分的信号波形的曲线图。如图1所示，本实施方式的绝缘通信系统包括发送单元1 ；与该发送单元1绝缘的接收单元2 ；以及在发送单元1与接收单元2之间进行基于脉冲的交接的绝缘通信的绝缘通信单元3。绝缘通信单元3构成为具有与发送单元1连接的发送部9、和与接收单元2 连接的接收部10，发送部9与接收部10构成为能够进行绝缘通信。具体地讲，在发送部9 及接收部10分别设有能够相互感应的线圈。各个线圈分别被实施接地，发送部9的接地及接收部10的接地能够设定为相互不同的接地电压。另外，在本实施方式中，关于绝缘通信单元3示例了采用相互感应线圈的结构，但不限于此，也能够采用可以发送接收脉冲的其它结构，例如使用光电耦合器的结构、使用电容器的结构。发送单元1如图2所示被输入数字输入信号In，该数字输入信号h的信号电平 (电压电平)在第1电平(例如L电平)、及与该第1电平不同的第2电平(例如电压比L 电平高的H电平)之间进行状态转变。另外，假设数字输入信号h的频率为几kHz 几百 Hz。发送单元1把数字输入信号h转换为脉冲(脉冲信号)，并通过绝缘通信单元3向接收单元2发送。因此，如图1所示，发送单元1具有边沿脉冲生成电路6，边沿脉冲生成电路 6生成与数字输入信号^在第1电平L与第2电平H之间的状态转变相对应的脉冲。更具体地讲，边沿脉冲生成电路6生成与数字输入信号h从第1电平向第2电平的转变(在本实施方式中是指从L电平向H电平的上升沿。下面也称为第1转变)对应的第1脉冲，还生成与数字输入信号^从第2电平向第1电平的转变(在本实施方式中是指从H电平向L电平的下降沿。下面也称为第2转变)对应的第2脉冲(输出图2中的生成脉冲信号a)。另外，这种边沿脉冲生成电路6只要能够生成与数字输入信号h的状态转变相对应的脉冲，则可以具有任何电路结构。
另外，在发送单元1设有发送侧传输电路4，发送侧传输电路4通过绝缘通信单元 3向接收单元2发送由边沿脉冲生成电路6以及后面叙述的验证电路5生成的脉冲(传输电路输入信号b)。在本实施方式中，输出根据输入到发送侧传输电路4的传输电路输入信号b将脉冲的周期延迟规定期间后的发送脉冲信号C。接收单元2包括接收侧传输电路7，接收侧传输电路7接收从发送单元1通过绝缘通信单元3接收到的脉冲(接收脉冲信号d)。另外，接收单元2包括解码电路8，解码电路 8对由接收侧传输电路7接收到的脉冲(接收脉冲信号d)进行解码，并生成数字输出信号 Out。并且，接收单元2的接收侧传输电路7构成为在接收到从发送单元1通过绝缘通信单元3向接收单元2发送的脉冲的情况下，通过绝缘通信单元3向发送单元1返回该脉冲(发送基于接收脉冲信号d的返回信号e)。与此对应，发送单元1的发送侧传输电路4构成为能够接收从接收单元2返回的脉冲(接收返回信号Re)。另外，在发送单元1设有验证电路5，用于判定是否从接收单元2 返回了脉冲。另外，验证电路5构成为在判定结果是没有从接收单元2返回脉冲的情况下， 生成追加脉冲(追加脉冲信号f)。根据上述结构的绝缘通信系统，从发送单元1通过绝缘通信单元3向接收单元2 发送根据数字输入信号h的状态转变而生成的脉冲(生成脉冲信号a)，由接收单元2接收到的脉冲作为返回信号e再次通过绝缘通信单元3向发送单元1返回。并且，在发送单元1 的验证电路5中判定是否从接收单元2返回了脉冲。另外，当在验证电路5中判定为没有从接收单元2返回脉冲的情况下，从发送单元1向接收单元2发送新的脉冲(追加脉冲)， 以便补充不足的脉冲。这样，通过将发送给接收单元2的脉冲再次返回给发送单元1，能够确认脉冲是否能够正确发送到接收单元2，并且在未能正确发送的情况下，能够补充不足的脉冲，因而在接收单元2中能够高精度地对数字输入信号h进行解码。因此，能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信。另外，在对数字输入信号化进行解码得到的数字输出信号Out通过发送追加脉冲而被解码的情况下，如图2所示，第2电平H的期间、相对于数字输入信号h的第2电平 H的期间、发生变化。例如，当在数字输入信号h的第2转变的解码时发生了追加脉冲的情况下，解码得到的数字输出信号Out的第2电平H的期间比数字输入信号^的第2电平 H的期间、长(tm > tH)。并且，当在数字输入信号h的第1转变的解码时发送了追加脉冲的情况下，解码得到的数字输出信号Out的第2电平H的期间比数字输入信号^的第2 电平H的期间tH短(tHS < tH)。这样，利用追加脉冲进行解码得到的数字输出信号Out有时相对于数字输入信号 In发生变化，但在具有与接收单元2连接并根据数字输出信号Out而动作的开关电路等的装置(例如驱动装置等)中，在该开关电路等的切换定时设计允许如上所述的时间变化的时间上的余量，由此能够进行适当的控制。下面，说明本实施方式的绝缘通信系统的更详细的结构。发送单元1的发送侧传输电路4构成为在检测到由边沿脉冲生成电路6及验证电路5生成的脉冲的情况下，该发送侧传输电路4处于边沿脉冲生成电路6及验证电路5的输出端tr与绝缘通信单元3的发送部9被连接的能够发送状态，在没有检测到由边沿脉冲生成电路6及验证电路5生成
9的脉冲的情况下，该发送侧传输电路4处于验证电路5的输入端re与绝缘通信单元3的发送部9被连接的能够接收状态。更具体地讲，发送侧传输电路4具有开关13，用于在边沿脉冲生成电路6的脉冲的发送端tr及验证电路5的接收端re之间切换(选择)与绝缘通信单元3的发送部9的连接；延迟电路11，使输入到发送侧传输电路4的脉冲(传输电路输入信号b)延迟规定期间；开关控制电路12，根据输入到发送侧传输电路4的脉冲(传输电路输入信号b)和延迟电路11的输出信号(发送脉冲信号c)，将开关13切换为发送端tr或者接收端re。并且，同样接收单元2的接收侧传输电路7构成为在检测到从发送单元1发送的脉冲的情况下，该接收侧传输电路7从能够接收所接收到的脉冲(接收脉冲信号d)的能够接收状态、切换为能够通过绝缘通信单元将该接收到的脉冲(基于该接收到的脉冲的返回信号e)返回给发送单元1的能够发送状态。更具体地讲，接收侧传输电路7具有开关14，用于在与解码电路8的输入端子连接的脉冲的接收端re及返回信号的发送端tr之间切换与绝缘通信单元3的接收部10的连接；延迟电路15，使接收到的脉冲延迟规定期间；开关控制电路16，根据接收到的脉冲和延迟电路15的输出信号，将开关14切换为发送端tr或者接收端re。根据上述结构，如图2所示，发送单元1的边沿脉冲生成电路6通过检测出数字输入信号h中的第1电平L与第2电平H之间的转变(上升沿或者下降沿)，生成与数字输入信号^的状态转变相对应的脉冲(生成脉冲信号a)。将生成脉冲信号a作为传输电路输入信号b输入到发送侧传输电路4的延迟电路11，并且输入开关控制电路12。图3是表示图1所示的绝缘通信系统的延迟电路及开关控制电路的电路图。如图3所示，本实施方式的延迟电路11包括使所输入的脉冲(传输电路输入信号 b)延迟规定期间的缓冲电路17。因此，在生成脉冲信号a作为传输电路输入信号b被输入延迟电路11时，延迟电路11输出相对于传输电路输入信号b延迟了规定期间的发送脉冲信号(第1延迟信号)c。并且，本实施方式的开关控制电路12包括缓冲电路18，使延迟电路11的输出信号(即发送脉冲信号c)延迟规定期间；信号保持电路(在本实施方式中是 OR电路)19，其被输入传输电路输入信号b和延迟电路11的输出信号c和缓冲电路18的输出信号(第2延迟信号)C’，在从传输电路输入信号b的信号电平转变为第2电平H(上升沿)起、到缓冲电路18的输出信号C’的信号电平转变为第1电平L(下降沿)为止的期间，输出保持第2电平H的脉冲(发送侧开关控制信号g)。开关13构成为在信号保持电路19的输出(发送侧开关控制信号g)处于第1电平L的期间，与接收端re连接，而在处于第2电平H的期间与发送端tr连接。由此，在开关控制电路12被输入脉冲(传输电路输入信号b)后，开关控制电路12 将开关13从接收端re切换为发送端tr。在发送了发送脉冲信号c之后(发送侧开关控制信号g下降沿之后)，开关控制电路12将开关13再次切换为接收端re。接收侧传输电路7的结构与发送侧传输电路4的结构大致相同。S卩，延迟电路15 输出相对于所输入的接收脉冲信号d延迟了规定期间的返回信号(第1延迟信号)e。并且，开关控制电路16在从所输入的接收脉冲信号d转变为第2电平H起、到缓冲电路18的输出信号(第2延迟信号)h’转变为第1电平L为止的期间，输出保持第2电平H的脉冲 (接收侧开关控制信号h)，开关14构成为在接收侧开关控制信号h处于第1电平L的期间，与接收端re连接，在处于第2电平H的期间与发送端tr连接。开关14在与接收端re连接的状态下接收脉冲，在开关控制电路16被输入脉冲 (接收脉冲信号d)后，开关控制电路16将开关14从接收端re切换为发送端tr。在发送了返回信号e之后(接收侧开关控制信号h下降沿之后)，开关控制电路16将开关14再次切换为接收端re。这样，在发送单元1将发送脉冲信号c向接收单元2发送时，发送侧的开关13与发送端tr连接，并且接收侧的开关14与接收端re连接。并且，在接收单元2向发送单元 1发送返回信号e时，接收侧的开关14与发送端tr连接，发送侧的开关13与接收端re连接。在本实施方式中，根据由发送单元1生成的脉冲(传输电路输入信号b)来控制开关13，并能够切换发送单元1的发送接收状态，因此能够简化发送单元1的结构。同样，根据由接收单元2接收到的脉冲(接收脉冲信号d)来控制开关14，并能够切换接收单元2的发送接收状态，因此能够简化接收单元2的结构。如上所述，在将发送脉冲信号c从发送单元1发送时，接收单元2能够接收基于发送脉冲信号c的接收脉冲信号d，并且在从接收单元2发送返回信号e时，发送单元1能够接收基于返回信号e的接收返回信号Re。另外，在本实施方式中，在输入开关控制电路12、16的信号电平是第1电平L的情况下，将开关13、14切换为接收端re，在所输入的信号电平向第2电平H转变后，在规定期间将开关13、14切换为发送端tr，但本发明不限于此。例如，也可以构成为使开关13、14联动，以使得在发送单元1的开关13与发送端tr连接的情况下，接收单元2的开关14与接收端re连接，在发送单元1的开关13与接收端re连接的情况下，接收单元2的开关14与发送端tr连接。并且，还可以在发送单元1及接收单元2的外部设置进行开关13、14的开关控制的控制装置。由接收单元2的接收侧传输电路7接收到的接收脉冲信号d被输入解码电路8进行解码。本实施方式的解码电路8由T触发器(T flip flop)电路构成，该T触发器电路为，按照向输入T的每个脉冲输入，输出Q的信号电平进行状态转变(反转)。并且，基于由接收单元2的接收侧传输电路7接收到的接收脉冲信号d的返回信号e，从接收侧传输电路7再次通过绝缘通信单元3返回给发送单元1的发送侧传输电路 4。由发送侧传输电路4接收到的接收返回信号Re被输入验证电路5。图4是表示图1所示的绝缘通信系统的验证电路的一例的电路图。如图4所示， 本实施方式的验证电路5包括充电触发电路20，其检测数字输入信号的状态转变以及从接收单元2返回的脉冲；电荷泵电路21，以由充电触发电路20检测到数字输入信号^的状态转变为契机，开始对电容器26的充电，并以检测到从接收单元2返回的脉冲为契机，将电容器沈放电；以及追加脉冲生成电路22，在电容器26的电压通过电荷泵电路21对电容器沈的充电而达到规定的阈值电压Vth以上的情况下，生成追加脉冲。本实施方式的充电触发电路20包括RS触发器(RS flip flop)电路23，其交替地检测从边沿脉冲生成电路6输出的生成脉冲信号a和接收返回信号Re，由此反复进行输出信号的信号电平的状态转变；OR电路M，其被输入RS触发器电路23的输出信号(触发信号k)和验证电路5的输出信号(即追加脉冲信号f)。RS触发器电路23构成为通过验证电路5的输入端子5y向设定(set)输入端子S输入生成脉冲信号a，通过验证电路5的输入端子5z向复位(reset)输入端子R输入接收返回信号Re，反转输出作为触发器输出信号i被输入OR电路24。并且，本实施方式的电荷泵电路21包括电容器沈，被施加与通过验证电路5的输入端子切输入的数字输入信号^的信号电平相对应的电压；开关元件25，能够将电容器沈的两端短路；电阻器27，用于规定施加给电容器沈的电压。开关元件25例如由FET 等构成。在这种情况下，FET的主端子(源极端子及漏极端子)与电容器沈的两端连接， 控制端子(栅极端子)与OR电路M的输出连接。因此，在OR电路M的输出信号即触发信号j的信号电平是比L电平高的H电平时，开关元件25接通(ON)，由此电容器沈处于放电状态。并且，在触发信号j的信号电平是L电平时，开关元件25关断(OFF)，由此电容器 26处于充电状态。并且，本实施方式的追加脉冲生成电路22包括AND电路观，其被输入施加给电荷泵电路21的电容器沈的电压(充电电压)Vl (第1输入)及其反转输出(第2输入)。具体地讲，追加脉冲生成电路22包括使充电电压Vl反转的反转电路四。另外，反转电路四使充电电压Vl反转，并且也作为将该反转状态保持规定期间的缓冲器发挥作用。利用电阻器27和电容器沈规定的时间常数被设定成为，使将电容器沈充电规定期间时的充电电压Vl达到使AND电路观从L电平向H电平转变的电压(阈值Vth)。关于验证电路5的动作进行更详细的说明。图5是表示图4所示的验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。如图5所示，RS触发器电路23的反转输出即触发器输出信号i的信号电平在初始状态时处于比L电平高的H电平。因此，OR电路M的输出即触发信号j的信号电平达到H电平，开关元件25处于接通状态。由此，电容器沈不能蓄积电荷， 充电电压Vl达到接地电压，追加脉冲信号f达到L电平(不生成脉冲的状态)。在此，与数字输入信号h的从第1电平L向第2电平H的状态转变(上升沿)对应，在由边沿脉冲生成电路6输出的生成脉冲信号a的信号电平达到H电平的情况下，RS触发器电路23的触发器输出信号i的信号电平达到L电平。因此，OR电路M的输出即触发信号j的信号电平转变为L电平，开关元件25关断。由此，电容器沈根据基于数字输入信号h的电压被充电，充电电压Vl上升。在从充电电压Vl开始上升起的规定期间内，在输入RS触发器电路23的复位输入端子R的基于来自接收单元2的返回信号e的接收返回信号Re的信号电平达到H电平的情况下，如图5的Sl所示，RS触发器电路23的触发器输出信号i的信号电平达到H电平。 因此，OR电路M的输出即触发信号j的信号电平转变为H电平，开关元件25接通。由此， 电容器26的电荷被放电，充电电压Vl再次达到接地电压。与此相对，在从充电电压Vl开始上升起的规定期间内，在输入RS触发器电路23 的复位输入端子R的接收返回信号Re的信号电平没有达到H电平的情况下(从发送单元1 发送的脉冲没有从接收单元2返回的情况下)，如图5的S2所示，充电电压Vl达到阈值电压Vth，追加脉冲生成电路22的AND电路28的与充电电压Vl对应的第1输入的信号电平达到H电平。此时，充电电压Vl的反转输出在延迟规定期间后被输入到AND电路观的第2 输入，因而被输入第1输入的信号电平为L电平时的反转输出(即H电平)。因此，AND电路观的输出从L电平向H电平转变。
然后，由于第1输入的信号电平为H电平时的反转输出(即L电平)被输入到AND 电路观的第2输入，所以AND电路观的输出从H电平向L电平转变。结果，AND电路观输出具有反转电路四的延迟时间的脉宽的追加脉冲。通过输出追加脉冲，追加脉冲信号f的信号电平暂时达到H电平，所以OR电路M的输出即触发信号j的信号电平暂时达到H电平。由此，电容器沈的电荷在通过开关元件25被放电后，再次开始充电。包括追加脉冲的追加脉冲信号f被加在生成脉冲信号a上，再次发送给接收单元2。在由于该追加脉冲而使得接收返回信号Re转变为H电平时，与图5中的Sl相同，触发器输出信号i的信号电平达到H电平，触发信号j的信号电平转变为H电平，开关元件25接通。在即使接收返回信号 Re并未因为追加脉冲而转变为H电平的情况下，充电电压Vl也会再次超过阈值电压Vth， 并再次生成追加脉冲。另外，在本实施方式中，实现了通过反转电路四将时间延迟了的信号输入，而为了获得预期的脉宽，例如，也可以在反转电路四串联连接一个或者多个缓冲电路。并且，与数字输入信号h的从第2电平向第1电平的状态转变(上升沿)对应， 在由边沿脉冲生成电路6输出的生成脉冲信号a的信号电平达到H电平的情况下，也一样。如上所述，通过检测数字输入信号h的状态转变，电荷泵电路21的电容器沈被充电，在电荷泵电路21的电容器沈的电压超过阈值电压Vth时，生成追加脉冲。因此，能够利用简单的结构实现如下动作，即判定在从电荷泵电路21的电容器沈开始被充电起到充电电压Vl超过阈值电压Vth为止的时间内是否从接收单元2返回了脉冲、以及在没有返回的情况下生成追加脉冲。<第1实施方式的变形例>另外，也可以使用验证电路恥取代上述实施方式的验证电路5，验证电路恥计测在数字输入信号^中从产生状态转变起的时间，根据在规定时间内是否从接收单元2返回脉冲来判定是否需要追加脉冲。图6是表示图1所示的绝缘通信系统的验证电路的另一例的电路图。并且，图7是表示图6所示的验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。图6的示例中的验证电路恥包括计数器电路39，以数字输入信号h的状态转变为契机开始计数，检测从接收单元2返回的脉冲，由此对所计数的数量进行复位；追加脉冲生成电路22，在计数器电路39计数了规定的数量以上的数量的情况下，生成追加脉冲； 以及计数器控制电路40，控制计数器电路39的计数的开始及结束。计数器控制电路40由RS触发器电路构成，通过交替地检测从边沿脉冲生成电路6 输出的生成脉冲信号a和接收返回信号Re，反复进行输出信号的信号电平的状态转变。计数器控制电路40构成为通过验证电路恥的输入端子5y向设定输入端子S输入生成脉冲信号a，通过验证电路恥的输入端子5z向复位输入端子R输入接收返回信号Re，从输出端子Q输出的触发器输出信号m被输入计数器电路39。计数器电路39具有由多个锁存电路41i (i = 0 N)构成的计数器部41 ；被输入该多个锁存电路41i的输出Di (i = 0 N)的AND电路42。在本实施方式中，多个锁存电路41i由具有复位端子R的D触发器(D flipflop)电路构成。来自振荡电路43的时钟信号CLK被输入第1级锁存电路410的时钟输入端子C。向其它级锁存电路411 41N的时钟输入端子C，输入前级的锁存电路410 41 (N-I)的反转输出。向锁存电路41i的输入端子D，输入自身的反转输出。计数器控制电路40的输出Q被输入锁存电路41i的反转复位输入端子R。另外，在图7中，虽然从振荡电路43输出的时钟信号CLK的频率(时钟频率)有可能按照图示那样降低，但是实际上具有相对于数字输入信号^的频率足够高的频率。追加脉冲生成电路22具有与图4相同的结构，计数器电路39的AND电路42的输出及反转输出被输入给AND电路观。根据上述结构，当在计数器控制电路40中检测到数字输入信号的状态转变 (生成脉冲信号a)时，各个锁存电路41i的复位被解除，处于开始计数状态。第1级的锁存电路410按照图7所示生成与时钟信号CLK对应的周期性的输出脉冲。第2级的锁存电路 411生成与第1级的锁存电路410的输出脉冲对应的周期性的输出脉冲。此时，第2级的锁存电路411的输出脉冲相比第1级的锁存电路410的输出脉冲延迟半个周期，而且脉宽成为2倍。以下相同，只要接收返回信号Re没有被输入给计数器控制电路40，后级的锁存电路412 41N就依次生成输出脉冲。在计数器电路39计数的数量达到最大值之前(在全部锁存电路41i将输出脉冲输出之前)，在接收返回信号Re被输入计数器控制电路40时，全部锁存电路41i被复位，计数器被初始化。因此，计数器电路 39的AND电路42保持L电平，所以在追加脉冲生成电路22中不会生成追加脉冲。与此相对，在接收返回信号Re没有被输入计数器控制电路40、而且接收返回信号 Re成为在全部锁存电路41i中将输出脉冲输出的情况下(在图6中，三个锁存电路410 412的输出信号D0、D1、D2都达到比L电平高的H电平的情况下)，计数器电路39的AND电路42达到比L电平高的H电平，所以在追加脉冲生成电路22中生成追加脉冲。另外，只要没有通过计数器控制电路40进行复位动作，计数器电路39就再次开始计数，所以当在生成追加脉冲后接收返回信号Re也没有被输入计数器控制电路40的情况下，计数器电路39的全部锁存电路41i再次处于输出H电平的状态，周期地生成追加脉冲。并且，也可以对连续生成追加脉冲的次数进行另外计数，在生成了规定数量的追加脉冲的情况下，对锁存电路 41i进行复位。由此，能够检测通信路径由于随时间经过而恶化或故障等原因而中断时的通信不良。如上所述，根据本示例，通过检测数字输入信号h的状态转变，计数器电路39开始计数，在由计数器电路39计数的数量超过规定数量时，生成追加脉冲。因此，能够利用简单的结构实现如下动作，即判定在从计数器电路39开始计数起到所计数的数量超过规定的数量的时间内是否从接收单元2返回了脉冲、以及在没有返回的情况下生成追加脉冲。<第2实施方式>下面，说明本发明的第2实施方式的绝缘通信系统。图8是表示本发明的第2实施方式的绝缘通信系统的结构概况的电路图。并且，图9是表示图8所示的绝缘通信系统的各个部分的信号波形的曲线图。在本实施方式中，对与第1实施方式相同的结构标注相同的参照标号，并省略说明。如图8及图9所示，本实施方式的绝缘通信系统与第1实施方式的不同之处是，在第1脉冲和第2脉冲中使用不同的绝缘通信单元3A、;3B来对发送脉冲信号进行发送，使用尚未进行发送脉冲信号的发送一侧的绝缘通信单元3B、3A来返回对应的返回信号。具体地讲，本实施方式的发送单元IA的边沿脉冲生成电路包括第1脉冲生成电路6A，其生成与数字输入信号^的从第1电平L向第2电平H的状态转变(第1转变)对应的第1脉冲；第2脉冲生成电路6B，其生成与数字输入信号^的从第2电平H向第1电平L的状态转变(第2转变)对应的第2脉冲。在本实施方式中，第1脉冲生成电路6A和第2脉冲生成电路6B具有相同的电路结构，数字输入信号^的反转信号被输入到第2脉冲生成电路6B。具体地讲，将数字输入信号h反转并输出的反转电路44与第2脉冲生成电路6B连接。因此，第1及第2脉冲生成电路6B都构成为对信号从第1电平L向第2电平H的状态转变(上升沿)进行检测的电路。并且，在发送单元IA设有第1及第2发送侧传输电路4A、4B，用于通过第1及第 2绝缘通信单元3A、3B向接收单元2A发送由第1及第2脉冲生成电路6A、6B以及后面叙述的第1及第2验证电路5A、5B生成的脉冲(传输电路输入信号ba、bb) 0第1及第2发送侧传输电路4A、4B的结构与第1实施方式中的发送侧传输电路4相同。具体地讲，第1及第2发送侧传输电路4A、4B分别包括延迟电路11A、11B、开关控制电路12A、12B以及开关 13AU3B0另外，接收单元2A包括第1及第2接收侧传输电路7A、7B，用于接收从发送单元 IA通过第1及第2绝缘通信单元3AJB接收到的脉冲(接收脉冲信号da、db)。第1及第 2接收侧传输电路7A、7B也分别包括开关14A、14B、延迟电路15A、15B以及开关控制电路 16A、16B。另外，接收单元2A包括解码电路8A，用于对由第1及第2接收侧传输电路7A、 7B接收到的脉冲(接收脉冲信号da、db)进行解码，并生成数字输出信号Out。本实施方式的绝缘通信单元包括第1绝缘通信单元3A，向接收单元2A发送由第 1脉冲生成电路6A生成的第1脉冲；第2绝缘通信单元3B，向接收单元2A发送由第2脉冲生成电路6B生成的第2脉冲。另外，发送单元IA及接收单元2A构成为能够将从第1脉冲生成电路6A通过第1 绝缘通信单元3A发送的第1脉冲，通过第2绝缘通信单元:3B向发送单元IA返回，而且能够将从第2脉冲生成电路6B通过第2绝缘通信单元:3B发送的第2脉冲，通过第1绝缘通信单元3A向发送单元IA返回。另外，本实施方式的验证电路包括第1验证电路5A，其判定是否已通过第2绝缘通信单元:3B从接收单元2A返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第1追加脉冲；以及第2 验证电路5B，其判定是否已通过第1绝缘通信单元3A从接收单元2A返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第2追加脉冲。另外，发送单元IA构成为将由第1脉冲生成电路6A生成的第1脉冲以及由第1验证电路5A生成的第1追加脉冲，通过第1绝缘通信单元3A向接收单元2A发送，而且将由第2脉冲生成电路6B生成的第2脉冲以及由第2验证电路5B生成的第2追加脉冲，通过第2绝缘通信单元:3B向接收单元2A发送。根据上述结构，如图9所示，发送单元1的第1脉冲生成电路6A生成与数字输入信号h中的从第1电平L向第2电平H的第1转变(上升沿)对应的脉冲(第1生成脉冲信号aa)。第1生成脉冲信号aa作为第1传输电路输入信号ba被输入到第1发送侧传输电路4A的延迟电路11A，并且也被输入到开关控制电路12A。延迟电路IlA及开关控制电路12A的结构与第1实施方式(图3)相同。延迟电路IlA构成为输出相对于第1传输电路输入信号ba延迟了规定时间的第 1脉冲(第1发送脉冲信号ca)。并且，开关控制电路12A构成为输出在第1传输电路输入
15信号ba转变为第2电平H后的规定期间内保持第2电平H的脉冲(第1发送侧开关控制信号ga)。由此，第1开关13A构成为在第1发送侧开关控制信号ga处于第1电平L的期间与接收端re连接，在处于第2电平H的期间与发送端tr连接。由此，在第1脉冲(第1传输电路输入信号ba)被输入开关控制电路12A时，开关控制电路12A将开关13A从接收端re切换为发送端tr。因此，第1发送脉冲信号ca通过第1绝缘通信单元3A与接收单元2A的第1接收侧传输电路7A进行绝缘通信。在发送了第1发送脉冲信号ca后(第1发送侧开关控制信号ga下降沿之后)，开关控制电路12A再次将开关13A切换为接收端re。基于由第1接收侧传输电路7A接收到的第1发送脉冲信号ca的第1接收脉冲信号da，被发送给第2接收侧传输电路7B，并输入第2接收侧传输电路7B的延迟电路15B及开关控制电路16B。在第1接收脉冲信号da被输入延迟电路15B后，延迟电路15B输出相对于第1接收脉冲信号da延迟了规定时间的第1返回信号ea。并且，开关控制电路16B输出在第1接收脉冲信号da转变为第2电平H后的规定期间内保持第2电平H的脉冲(第 1接收侧开关控制信号ha)。由此，在脉冲(第1接收脉冲信号da)被输入开关控制电路16B后，开关14B从接收端re切换为发送端tr。因此，第1返回信号ea通过第2绝缘通信单元与第2发送侧传输电路4B进行绝缘通信。在发送了第1返回信号ea后(第1接收侧开关控制信号ha 下降沿之后)，开关控制电路16B再次将开关14B切换为接收端re。基于由第2发送侧传输电路4B接收到的第1返回信号ea的第1接收返回信号 Rea，被发送给第1验证电路5A。同样，发送单元1的第1脉冲生成电路6B生成与数字输入信号h中的从第2电平H向第1电平L的第2转变(下降沿)对应的脉冲(第2生成脉冲信号ab)。具体地讲， 通过检测数字输入信号^的反转信号中的从第1电平L向第2电平H的状态转变(上升沿)，结果，生成与第2转变对应的脉冲。以后，基于第1生成脉冲信号aa的信号按照第1发送侧传输电路4A、第1绝缘通信单元3A、第1接收侧传输电路7A、第2接收侧传输电路7B、第2绝缘通信单元以及第 1验证电路5A的顺序进行传输，同样，基于第2生成脉冲信号ab的信号按照第2发送侧传输电路4B、第2绝缘通信单元:3B、第2接收侧传输电路7B、第1接收侧传输电路7A、第1绝缘通信单元3A、第1发送侧传输电路4A以及第2验证电路5B的顺序进行传输。图10是表示图8所示的绝缘通信系统的第1验证电路的一例的电路图。并且，图 11是表示图10所示的第1验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。另外，下面只对第1 验证电路5A的结构进行说明，而第2验证电路5B也具有与图10所示的第1验证电路5A 相同的结构。本实施方式的第1验证电路5A与第1实施方式中的验证电路5相同地也包括充电触发电路45，其检测数字输入信号^的状态转变以及从接收单元2返回的脉冲； 电荷泵电路21，以充电触发电路45检测到数字输入信号的状态转变为契机，开始对电容器26的充电，以检测到从接收单元2返回的脉冲为契机，将充电器沈放电；追加脉冲生成电路22，在通过电荷泵电路21对电容器沈的充电而达到规定的阈值电压Vth以上的情况下，生成追加脉冲。但是，在本实施方式的第1验证电路5A中，充电触发电路45只检测数字输入信号In的状态转变之中从第1电平L向第2电平H的上升沿，所以充电触发电路45的结构与第 1实施方式不同。S卩，充电触发电路45包括锁存电路46，通过在数字输入信号h处于第2电平H 的期间检测第1接收返回信号Rea，输出状态转变(从L电平向更高的H电平转变)；反转电路47，将数字输入信号^反转并输出；OR电路48，其被输入锁存电路46的输出信号q和反转电路47的输出信号ρ和第1验证电路5A的输出信号(即追加脉冲信号fa)。锁存电路46由具有复位端子R(反转复位端子)的D触发器电路构成。向锁存电路46的输入端子D及反转复位端子，输入从第1验证电路5A的输入端子5Ax输入的数字输入信号In，向设定输入端子S输入第1接收返回信号Rea。锁存电路46的输出端子Q与OR电路48的输入端子连接。如图11所示，在初始状态时，在数字输入信号h处于第1电平L的状态下，反转电路47的反转输出信号ρ的信号电平为H电平，所以OR电路48的输出信号(触发信号) r的信号电平达到H电平。此时，锁存电路46及第1验证电路5A的输出信号的信号电平都是L电平。因此，电荷泵电路21的开关元件25成为接通状态，施加给电容器沈的充电电压Vl达到接地电压(放电状态)。在此，在数字输入信号^！的信号电平向第2电平H进行状态转变时，反转电路47的反转输出信号ρ的信号电平达到L电平，所以OR电路48的输出即触发信号r的信号电平达到L电平。因此，电荷泵电路21的开关元件25关断，电容器26处于根据数字输入信号h的电压被充电的充电状态，充电电压Vl上升。通过数字输入信号^的信号电平向第2电平H进行状态转变，锁存电路46的反转复位输入端子中的信号电平达到H电平，所以锁存电路46处于能够接收被输入给设定输入端子S的信号的状态。在充电电压Vl开始上升后的规定期间内，在锁存电路46的设定输入端子S被输入了基于来自接收单元2A的第1返回信号ea的第1接收返回信号Rea的H电平的情况下， 如图11的SlA所示，锁存电路46的输出信号q的信号电平达到H电平。因此，OR电路48 的输出即触发信号r的信号电平转变为H电平，开关元件25接通。由此，电容器沈的电荷被放电，充电电压Vl再次达到接地电压。另外，当在数字输入信号h中下一次信号电平从第1电平L向第2电平H转变时，锁存电路46的输出信号q向L电平转变。与此相对，在充电电压Vl开始上升后的规定期间内，在输入锁存电路46的设定输入端子S的接收返回信号Rea的信号电平没有达到H电平的情况下(没有从接收单元2A 返回从发送单元IA发送的脉冲的情况下)，如图11的S2A所示，充电电压Vl达到阈值电压 Vth,在追加脉冲生成电路22中生成追加脉冲(追加脉冲信号fa的信号电平达到H电平)。包括追加脉冲的追加脉冲信号fa被加在第1生成脉冲信号a中，再次发送给接收单元2A。在第1接收返回信号Rea由于该追加脉冲而转变为H电平时，与图11的SlA相同，锁存电路的输出信号q的信号电平达到H电平，触发信号r的信号电平转变为H电平， 开关元件25接通。另外，通过生成追加脉冲，追加脉冲信号fa达到H电平，所以充电触发电路45的OR电路48的输出即触发信号r中、对应追加脉冲的脉宽部分而达到H电平。因此，电荷泵电路21的开关元件25接通，由此电容器沈的电荷被复位，然后开关元件25关断，再次将电荷对电容器26进行充电。由此，在即使第1接收返回信号Rea并未因追加脉冲而达到H电平的情况下，也能够再次生成追加脉冲。
本实施方式的解码电路8A由RS触发器电路构成，第1及第2接收侧传输电路7A、 7B中任意一方的接收脉冲(第1接收侧传输电路7A的接收脉冲信号da)被输入设定输入端子S，另一方的接收脉冲(第2接收侧传输电路7B的接收脉冲信号db)被输入复位输入端子R。因此，解码电路8A根据第1接收侧传输电路7A接收到的脉冲对数字输入信号的第1转变进行解码，根据第2接收侧传输电路7B接收到的脉冲对数字输入信号^的第 2转变进行解码。由此，解码电路8A输出与数字输入信号^对应的数字输出信号Out。根据以上所述的结构，在发送单元IA中，将数字输入信号h的状态转变区分为从第1电平L向第2电平H的状态转变和从第2电平H向第1电平L的状态转变，并分别由分开的绝缘通信单元3A、3B向接收单元2A发送基于各个状态转变的第1及第2脉冲。由接收单元2A接收到的第1及第2脉冲，使用不是发送时所使用的绝缘通信单元3A、3B的那个绝缘通信单元3B、3A而返回。这样，由于在返回第1脉冲及第2脉冲时不使用相同的绝缘通信单元3A、3B，所以在从发送单元IA刚刚发送脉冲后，不需要在发送单元IA及接收单元2A中进行发送接收状态的切换，能够使验证动作速度更加高速化。并且，针对每个状态转变由不同的绝缘通信单元3A JB进行发送，由此接收单元2A能够可靠地对数字发送信号 h进行解码。〈第2实施方式的变形例>在本实施方式的验证电路中，与第1实施方式相同，能够利用验证电路5Ab取代上述的电荷泵方式的验证电路5A、5B，验证电路5Ab计测在数字输入信号^中从产生状态转变时起的时间，根据是否在规定时间内从接收单元2A返回了脉冲，判定是否需要追加脉冲。图12是表示图8所示的绝缘通信系统的第1验证电路的另一例的电路图。并且，图13 是表示图12所示的第1验证电路的各个部分的信号波形的曲线图。图12的示例中的第1验证电路5Ab具有与图6的示例中的验证电路5c大致相同的结构。即，第1验证电路5Ab包括计数器电路39，以数字输入信号h的状态转变为契机开始计数，通过检测到从接收单元2返回的脉冲，对所计数的数量进行复位；追加脉冲生成电路22，在计数器电路39计数了规定的数量以上的数量的情况下，生成追加脉冲；计数器控制电路49，控制计数器电路39中的计数的开始及结束。但是，在本示例的第1验证电路5Ab中，在计数器控制电路49中只检测数字输入信号^的状态转变之中从第1电平L向第2电平H的上升沿，所以计数器控制电路49的结构与图6的示例不同。即，计数器控制电路49具有RS触发器电路50，在设定输入端子S被输入了数字输入信号In，而在复位输入端子R被输入第1接收返回信号Rea。RS触发器电路50的输出信号u被输入计数器电路39的各个锁存电路41i的反转复位端子。根据上述结构，在计数器控制电路49检测到数字输入信号的从第1电平L向第2电平H的状态转变时，RS触发器电路50的输出信号u的信号电平从L电平向H电平转变，所以各个锁存电路41i的复位被解除，并处于开始计数状态。计数器电路39的计数方法与图6的示例相同。如上所述，在本示例中，通过检测数字输入信号h的状态转变，开始计数器电路 39的计数，在由计数器电路39计数的数量超过规定数量时，生成追加脉冲。因此，能够利用简单的结构实现如下动作，即判定在从计数器电路39开始计数起到超过规定的数量为止
18的时间内是否从接收单元2返回了脉冲、以及在没有返回的情况下生成追加脉冲。以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种改进、变更、修改。例如，可以将多个上述实施方式中的各个构成要素进行任意组合。并且，也可以设为第1电平是比第2电平高的电压(即，第1电平是H电平，而且第2电平是L电平)。另外，在上述实施方式中说明的结构是，数字输入信号^的第1电平L对应于数字输出信号 Out的第1电平L、数字输入信号h的第2电平H对应于数字输出信号Out的第2电平H 而被解码，但各个电路也可以构成为，数字输出信号Out的第2电平H对应于数字输入信号 In的第1电平L、数字输出信号Out的第1电平L对应于数字输入信号h的第2电平H而被解码。产业上的可利用性本发明的绝缘通信系统、发送单元及接收单元能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信，所以非常有用。
权利要求
1.一种绝缘通信系统，包括发送单元；与该发送单元绝缘的接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述接收单元构成为，在接收到从所述发送单元发送的脉冲的情况下，将该接收到的脉冲转换为数字输出信号，并且通过所述绝缘通信单元向所述发送单元返回该脉冲， 所述发送单元包括边沿脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号在所述第1电平与所述第2电平之间的状态转变相对应的脉冲；以及验证电路，构成为能够接收从所述接收单元返回的脉冲，并判定是否从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成追加脉冲，所述发送单元构成为将由所述边沿脉冲生成电路生成的脉冲以及由所述验证电路生成的追加脉冲，通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元。
2.根据权利要求1所述的绝缘通信系统，所述发送单元包括发送侧传输电路，在检测到由所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路生成的脉冲的情况下，该发送侧传输电路成为将所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路的输出与所述绝缘通信单元连接的能够发送状态，在没有检测到由所述边沿脉冲生成电路及所述验证电路生成的脉冲的情况下，该发送侧传输电路成为将所述验证电路的输入与所述绝缘通信单元连接的能够接收状态，所述接收单元包括接收侧传输电路，在检测到从所述发送单元发送的脉冲的情况下， 该接收侧传输电路从能够接收来自所述发送单元的脉冲的能够接收状态、变为能够通过所述绝缘通信单元将该接收到的脉冲返回给所述发送单元的能够发送状态。
3.根据权利要求1所述的绝缘通信系统， 所述验证电路包括充电触发电路，检测数字输入信号的状态转变以及从所述接收单元返回的脉冲； 电荷泵电路，以由所述充电触发电路检测到数字输入信号的状态转变为契机，开始对电容器的充电，以检测到从所述接收单元返回的脉冲为契机，将所述电容器放电；以及追加脉冲生成电路，在所述电容器的电压通过所述电荷泵电路对所述电容器的充电而达到规定的阈值电压以上的情况下，生成追加脉冲。
4.根据权利要求1所述的绝缘通信系统， 所述验证电路包括计数器电路，以数字输入信号的状态转变为契机开始计数，通过检测从所述接收单元返回的脉冲，对所计数的数量进行复位；以及追加脉冲生成电路，在所述计数器电路计数了规定的数量以上的数量的情况下，生成追加脉冲。
5.根据权利要求1所述的绝缘通信系统， 所述边沿脉冲生成电路包括第1脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号从所述第1电平向所述第2电平的状态转变相对应的第1脉冲；以及第2脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号从所述第2电平向所述第1电平的状态转变相对应的第2脉冲，所述绝缘通信单元包括第1绝缘通信单元，将由所述第1脉冲生成电路生成的第1脉冲发送给所述接收单元；以及第2绝缘通信单元，将由所述第2脉冲生成电路生成的第2脉冲发送给所述接收单元， 所述发送单元以及所述接收单元构成为，能够将从所述第1脉冲生成电路通过所述第 1绝缘通信单元发送的第1脉冲，通过所述第2绝缘通信单元向所述发送单元返回，并且能够将从所述第2脉冲生成电路通过所述第2绝缘通信单元发送的第2脉冲，通过所述第1 绝缘通信单元向所述发送单元返回， 所述验证电路包括第1验证电路，判定是否已通过所述第2绝缘通信单元从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第1追加脉冲；以及第2验证电路，判定是否已通过所述第1绝缘通信单元从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成第2追加脉冲，所述发送单元构成为，将由所述第1脉冲生成电路生成的第1脉冲以及由所述第1验证电路生成的第1追加脉冲，通过所述第1绝缘通信单元向所述接收单元发送，将由所述第 2脉冲生成电路生成的第2脉冲以及由所述第2验证电路生成的第2追加脉冲，通过所述第 2绝缘通信单元向所述接收单元发送。
6.一种发送单元，用于绝缘通信系统，该绝缘通信系统包括所述发送单元；与该发送单元绝缘的接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述发送单元包括边沿脉冲生成电路，生成与所述数字输入信号在所述第1电平与所述第2电平之间的状态转变相对应的脉冲；以及验证电路，构成为能够接收从所述接收单元返回的脉冲，并判定是否从所述接收单元返回了脉冲，在没有返回的情况下生成追加脉冲，所述发送单元构成为将由所述边沿脉冲生成电路生成的脉冲以及由所述验证电路生成的追加脉冲，通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元。
7.一种接收单元，用于绝缘通信系统，该绝缘通信系统包括发送单元；与该发送单元绝缘的所述接收单元；以及将所述发送单元与所述接收单元之间绝缘、并且传递两者之间的信号的绝缘通信单元，所述发送单元将在第1电平及与该第1电平不同的第2电平之间进行状态转变的数字输入信号转换为脉冲，并从所述发送单元通过所述绝缘通信单元发送给所述接收单元，所述接收单元构成为，在接收到从所述发送单元发送的脉冲的情况下，将该接收到的脉冲转换为数字输出信号，并且通过所述绝缘通信单元向所述发送单元返回该脉冲。
全文摘要
本发明提供绝缘通信系统、用于该绝缘通信系统的发送单元及接收单元，能够利用简单的结构进行高精度的绝缘通信。接收单元(2)构成为在接收到从发送单元(1)通过绝缘通信单元(3)向接收单元(2)发送的脉冲的情况下，将该接收到的脉冲转换为数字输出信号Out，而且通过绝缘通信单元(3)向发送单元(1)返回该脉冲，发送单元(1)包括边沿脉冲生成电路(6)，生成与数字输入信号In在第1电平L与第2电平H之间的状态转变对应的脉冲；以及验证电路(5)，构成为能够从接收单元(2)接收脉冲，并判定是否从接收单元(2)返回了脉冲，在没有返回的情况下生成追加脉冲，发送单元(1)将由边沿脉冲生成电路(6)生成的脉冲以及由验证电路(5)生成的追加脉冲，通过绝缘通信单元(3)发送给接收单元(2)。
文档编号H04L25/02GK102244623SQ20111005942
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年5月11日
发明者中村尚幸, 桥本贵夫 申请人:松下电器产业株式会社