一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路制造技术

本发明专利技术提供了一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，包括：输入线路、隔离器与输出线路；所述隔离器将输出线路的电源、地与输出电路的电源、地隔离开；所述输入线路根据输入信号的电平情况，经过电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号至隔离介质；所述输出线路接收经过隔离介质的调制信号，经过载波转电压解调后产生输出信号。上述的对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，在输入线路部分用电压转载波进行调制，与常规2FSK调制相比，对载波信号要求较低，在载波频率和非对称性波动不大时，不影响驱动信号的调制与解调，降低了电路设计难度，提高了产品的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路
本专利技术涉及一种隔离电路，尤其涉及隔离式驱动信号传输电路。
技术介绍
隔离的主要的作用是分离一个线路避免受另一个线路干扰，例如使用绝缘体(电介质)隔开这两块线路。也可以说隔离两个不同的电压域，例如在控制系统中，处理器电源通常是低压5V，负载电源通常是高压220V，如果这两个电压域不进行隔离，高压域的操作会对低压域造成严重干扰，甚至损坏低压域的器件。若在隔离的同时还能传递数字信号，通常是通过高频载波。这种既可以高压隔离，又能传递信号的介质有电感、变压器、光耦、电容、NVE磁性开关、GMR巨磁阻等等。隔离可应用于驱动马达的MOS/IGBT的栅极驱动，这是一种浮地的架构，两块线路的电源与地是不一致的，并且其不一致还会随瞬态变化而变化，因而产生所谓的共模瞬态抗扰度(CommonModeTransientImmunity(CMTI))性能指标，此指标越好表示对共模瞬态干扰(CommonModeTransient(CMTI))耐受度越高，因为此高频瞬态共模干扰会瓦解在隔离电介质之间的信息传递。所以需要开发对CMTI抗干扰的隔离技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题是提供一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，降低了电路设计难度，提高了产品的鲁棒性。为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，包括：输入线路、隔离器与输出线路；所述隔离器将输出线路的电源、地与输出电路的电源、地隔离开；所述输入线路根据输入信号的电平情况，经过电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号至隔离介质；所述输出线路接收经过隔离介质的调制信号，经过载波转电压解调后产生输出信号。在一较佳实施例中：所述调制信号为对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为高电平；所述调制信号为非对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为低电平。在一较佳实施例中：所述输出信号的波形与输入信号相同并具有一定延时。在一较佳实施例中：所述解调电路包括高通滤波器、低增益放大器、低通滤波器、载波转电压电路和比较器；所述高通滤波器的输出端与低增益放大器的输入端连接；低增益放大器的输出端经所述低通滤波器和载波转电压电路后连接至比较器。在一较佳实施例中：所述调制电路包括压控振荡器、逻辑处理电路、多路选择器和第一偏置电路；所述第一偏置电路为压控振动器、逻辑处理电路、多路选择器提供偏置电压和偏置电流。在一较佳实施例中：所述逻辑处理电路包括触发器DFF1和触发器DFF2；压控振荡器产生的高频振荡信号分别通过触发器DFF1和触发器DFF2生成相位相差半个时钟周期的分频信号；所述触发器DFF1输出的对称载波1经过逻辑处理电路生成对称载波2和非对称载波1，其中对称载波2与对称载波1相位反向；所述触发器DFF2输出的载波信号经过逻辑处理电路生成非对称载波2；所述对称载波1、对称载波2、非对称载波1和非对称载波2分别输入多路选择器。在一较佳实施例中：所述触发器DFF1为上升沿触发，触发器DFF2为下降沿触发。在一较佳实施例中：所述对称载波经过第一延时单元，反相器INV1，或非门NOR1，反相器INV2，与非门NAND1，产生非对称载波1；所述触发器DFF2输出的分频信号经过第二延时单元，反相器INV3，或非门NOR2反相器INV4，与非门NAND2，产生非对称载波2。在一较佳实施例中：所述第一延时单元、第二延时单元的延迟时间决定了非对称载波1、非对称载波2占空比不超过15％。在一较佳实施例中：当输入信号是高电平时，所述多路选择器输出对称载波1和对称载波2，当输入信号是低电平时，所述多路选择器输出非对称载波1和非对称载波2。相较于现有技术，本专利技术的技术方案具备以下有益效果：1.本专利技术提供的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，在输入线路部分用载波转电压进行调制，与常规2FSK调制相比，对载波信号要求较低，在载波频率和非对称性波动不大时，不影响驱动信号的调制与解调，降低了电路设计难度，提高了产品的鲁棒性。2.本专利技术提供的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，在输出线路的解调电路中，高通滤波器后面直接采用低增益放大器，而不是采用比较器，避免了信号轨对轨的变化，与轨对轨信号相比此输出信号幅度较小，很大程度上减小了输出信号的上升沿和下降沿时间，当驱动功率器件时大大提高了效率。附图说明图1为本专利技术优选实施例的整体框架图；图2为本专利技术优选实施例的调制模块结构框图；图3为本专利技术优选实施例的调制电路实例图图4为本专利技术优选实施例的压控振荡器实例图；图5为本专利技术优选实施例的解调电路结构框图；图6为本专利技术优选实施例的调制电路节点波形图；图7为本专利技术优选实施例的整体线路节点波形图。具体实施方式下文通过附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参考图1-图7，一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，包括：输入线路、隔离器与输出线路；所述隔离器将输出线路的电源、地与输出电路的电源、地隔离开；所述输入线路根据输入信号的电平情况，经过电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号至隔离介质；所述输出线路接收经过隔离介质的调制信号，经过载波转电压解调后产生输出信号。本实施例中，所述调制信号为对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为高电平；所述调制信号为非对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为低电平。所述输出信号的波形与输入信号相同并具有一定延时。为了实现上述的电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号，本实施例中，输入线路包括压控振荡器(VCO)、逻辑处理电路(LOGIC)、多路选择器、第一驱动电路、及为输入线路提供偏置电压和偏置电流的偏置电路一；其中压控振荡器和多路选择器根据输入信号的高或低分别输出对称载波和非对称载波，实现调制功能。驱动电路部分接收调制信号，实现电平移位功能。输入线路的电源和地分别是VDD1和GND1。图2是调制电路的结构框图，由压控振荡器(VCO)、逻辑处理电路(LOGIC)、多路选择器和为其提供偏置电压和偏置电流的偏置电路一构成。图3是调制电路的具体实施例：压控振荡器(VCO)产生高频振荡信号，高频振荡信号通过触发器DFF1，触发器DFF2进行分频，触发器DFF1是上升沿触发，触发器DFF2是下降升沿触发，从而在DFF1和DFF2的输出端产生相位相差半个时钟周期的分频信号。DFF1的输出是对称载波1，对称载波1经过反相器INV5产生对称载波2，对称载波1和对称载波2相位反向，即相差半个时钟周期；DFF1的输出通过延时单元，反相器INV1，或非门NOR1，反相器INV2，与非门NAND1，产生非对称载波1；触发器DFF2的输出通过延时单元，反相器INV3，或非门NOR2反相器INV4，与非门NAND2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于包括：输入线路、隔离器与输出线路；所述隔离器将输出线路的电源、地与输出电路的电源、地隔离开；/n所述输入线路根据输入信号的电平情况，经过电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号至隔离介质；/n所述输出线路接收经过隔离介质的调制信号，经过载波转电压解调后产生输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于包括：输入线路、隔离器与输出线路；所述隔离器将输出线路的电源、地与输出电路的电源、地隔离开；
所述输入线路根据输入信号的电平情况，经过电压转载波调制后产生对称或非对称的调制信号至隔离介质；
所述输出线路接收经过隔离介质的调制信号，经过载波转电压解调后产生输出信号。


2.根据权利要求1所述的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于：所述调制信号为对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为高电平；
所述调制信号为非对称的载波信号时，经过载波转电压解调后产生的输出信号为低电平。


3.根据权利要求1所述的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于：所述输出信号的波形与输入信号相同并具有一定延时。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于：所述解调电路包括高通滤波器、低增益放大器、低通滤波器、载波转电压电路和比较器；
所述高通滤波器的输出端与低增益放大器的输入端连接；低增益放大器的输出端经所述低通滤波器和载波转电压电路后连接至比较器。


5.根据权利要求4所述的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电路，其特征在于：所述调制电路包括压控振荡器、逻辑处理电路、多路选择器和第一偏置电路；所述第一偏置电路为压控振动器、逻辑处理电路、多路选择器提供偏置电压和偏置电流。


6.根据权利要求5所述的一种对称与非对称隔离式驱动信号传输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李河清，王燕晖，黄鑫，
申请(专利权)人：厦门芯达茂微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35