数字隔离器制造技术

技术编号:32831887 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-26 20:45
本发明专利技术实施例公开了一种数字隔离器,所述数字隔离器包括编码电路、隔离元件、差分电路和解码电路,所述编码电路接收输入数字信号,并根据输入数字信号生成编码信号,隔离元件包括原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组,原边绕组接收编码信号,第一副边绕组通过电磁感应生成与编码信号同相的第一差分信号,第二副边绕组通过电磁感应生成与编码信号反相的第二差分信号,差分电路根据第一差分信号和第二差分信号生成差值信号,解码信号接收差值信号并解码出目标数字信号。由此,通过差分传输结构的数字隔离器传输输入数字信号,可以有效消除共模干扰,提高数字隔离器的抗干扰性能。提高数字隔离器的抗干扰性能。提高数字隔离器的抗干扰性能。

【技术实现步骤摘要】
数字隔离器


[0001]本专利技术涉及电路
,具体涉及一种数字隔离器。

技术介绍

[0002]数字隔离器是电子系统中,数字信号和模拟信号进行传递时,使其具有很高的电阻隔离特性,以实现电子系统与用户之间的隔离的一种器件,多采用光耦、电感/磁隔离和电容隔离。电路设计人员引入隔离,是为了满足安全要求或者降低接地环路的噪声等。电流隔离确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径,从而避免安全风险。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种数字隔离器,以提高其抗干扰能力。
[0004]本专利技术实施例提供一种数字隔离器,所述数字隔离器包括:
[0005]编码电路,用于接收输入数字信号,并根据所述输入数字信号生成编码信号;
[0006]隔离元件,包括原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组,所述原边绕组连接所述编码电路,用于接收所述编码信号;所述第一副边绕组和第二副边绕组与所述原边绕组以电气隔离方式耦合,所述第一副边绕组用于通过电磁感应生成与所述编码信号同相的第一差分信号,所述第二副边绕组用于通过电磁感应生成与所述编码信号反相的第二差分信号;
[0007]差分电路,用于接收所述第一差分信号和第二差分信号,并根据所述第一差分信号和第二差分信号生成差值信号;
[0008]解码电路,与所述差分电路连接,用于接收所述差值信号并解码输出目标数字信号。
[0009]进一步地,所述差分电路为差分放大器;
[0010]所述原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;
[0011]所述第一副边绕组的同名端连接到所述差分放大器的同相输入端,另一端连接到副边地;
[0012]所述第二副边绕组的同名端连接到副边地,另一端连接到所述差分放大器的反相输入端。
[0013]进一步地,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为并排设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈;
[0014]所述原边绕组包括沿第一方向卷绕的第一部分和在所述第一部分并排区域内沿第二方向卷绕的第二部分,所述第一方向和所述第二方向不同;
[0015]所述第一副边绕组相对于所述第一部分设置,所述第二副边绕组相对于所述第二部分设置。
[0016]进一步地,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为并排设置的、沿不同方向卷绕的平面线圈;
[0017]所述原边绕组包括沿第一方向卷绕的第一部分和在所述第一部分并排区域内沿所述第一方向卷绕的第二部分;
[0018]所述第一副边绕组相对于所述第一部分设置,所述第二副边绕组相对于所述第二部分设置。
[0019]进一步地,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为相互重叠或嵌套设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈。
[0020]进一步地,所述数字隔离器还包括:
[0021]第一缓冲器,所述第一缓冲器的输入端连接所述编码电路,输出端连接所述原边绕组的同名端。
[0022]进一步地,所述差分电路为差分放大器;
[0023]所述原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组;
[0024]所述第一原边绕组与所述第一副边绕组电磁耦合,用于接收所述编码信号;
[0025]所述第二原边绕组与所述第二副边绕组电磁耦合,用于接收所述编码信号的反相信号。
[0026]进一步地,所述第一原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;
[0027]所述第二原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;
[0028]所述第一副边绕组的同名端连接到所述差分放大器的同相输入端,另一端连接到副边地,用于接收所述编码信号;
[0029]所述第二副边绕组的同名端连接到所述差分放大器的反相输入端,另一端连接到副边地,用于接收所述编码信号的反相信号。
[0030]进一步地,所述差分电路为差分放大器;
[0031]所述原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组;
[0032]所述第一原边绕组与所述第一副边绕组电磁耦合,用于接收所述编码信号;
[0033]所述第二原边绕组与所述第二副边绕组电磁耦合,用于接收所述编码信号。
[0034]进一步地,所述第一原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;
[0035]所述第二原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;
[0036]所述第一副边绕组的同名端连接到所述差分放大器的同相输入端,另一端连接到副边地,用于接收所述编码信号;
[0037]所述第二副边绕组的同名端连接到副边地,另一端连接到所述差分放大器的反相输入端,用于接收所述编码信号的反相信号。
[0038]进一步地,所述原边绕组为并排设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈;
[0039]所述第一副边绕组和第二副边绕组为并排设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈。
[0040]进一步地,所述数字隔离器还包括:
[0041]第二缓冲器,所述第二缓冲器的输入端连接所述编码电路,输出端连接所述第一原边绕组的同名端,用于传输所述编码信号;
[0042]第三缓冲器,所述第三缓冲器的输入端连接所述编码电路,输出端连接所述第二原边绕组的同名端,用于传输所述编码信号的反相信号。
[0043]本专利技术实施例的技术方案通过在副边设置两个绕组,一个副边绕组输出数字隔离器的编码电路的编码信号同相的信号,另一个副边绕组输出数字隔离器的编码电路的编码信号反相的信号,然后通过差分电路对两个信号差分,既可以有效消除共模干扰,提高数字隔离器的抗干扰性能。
附图说明
[0044]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0045]图1是现有的数字隔离器的框图;
[0046]图2是本专利技术第一实施例的数字隔离器的电路示意图;
[0047]图3是本专利技术第一实施例的另一个数字隔离器的电路示意图;
[0048]图4是本专利技术实施例一个实现方式的隔离元件的线圈布置示意图;
[0049]图5是本专利技术实施例另一个实现方式的隔离元件的线圈布置示意图;
[0050]图6是本专利技术实施例另一个实现方式的隔离元件的线圈布置示意图;
[0051]图7是本专利技术第二实施例的数字隔离器的电路示意图;
[0052]图8是本专利技术实施例考虑寄生参数后的隔离元件的等效电路图;
[0053]图9是本专利技术实施例的隔离元件的线圈布置示意图;
[0054]图10是本专利技术第三实施例的数字隔离器的电路示意图。
具体实施方式
[0055]以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质,公知的方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字隔离器,其特征在于,所述数字隔离器包括:编码电路,用于接收输入数字信号,并根据所述输入数字信号生成编码信号;隔离元件,包括原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组,所述原边绕组连接所述编码电路,用于接收所述编码信号;所述第一副边绕组和第二副边绕组与所述原边绕组以电气隔离方式耦合,所述第一副边绕组用于通过电磁感应生成与所述编码信号同相的第一差分信号,所述第二副边绕组用于通过电磁感应生成与所述编码信号反相的第二差分信号;差分电路,用于接收所述第一差分信号和第二差分信号,并根据所述第一差分信号和第二差分信号生成差值信号;解码电路,与所述差分电路连接,用于接收所述差值信号并解码输出目标数字信号。2.根据权利要求1所述的数字隔离器,其特征在于,所述差分电路为差分放大器;所述原边绕组的同名端连接到所述编码电路,另一端连接到原边地;所述第一副边绕组的同名端连接到所述差分放大器的同相输入端,另一端连接到副边地;所述第二副边绕组的同名端连接到副边地,另一端连接到所述差分放大器的反相输入端。3.根据权利要求2所述的数字隔离器,其特征在于,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为并排设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈;所述原边绕组包括沿第一方向卷绕的第一部分和在所述第一部分并排区域内沿第二方向卷绕的第二部分,所述第一方向和所述第二方向不同;所述第一副边绕组相对于所述第一部分设置,所述第二副边绕组相对于所述第二部分设置。4.根据权利要求2所述的数字隔离器,其特征在于,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为并排设置的、沿不同方向卷绕的平面线圈;所述原边绕组包括沿第一方向卷绕的第一部分和在所述第一部分并排区域内沿所述第一方向卷绕的第二部分;所述第一副边绕组相对于所述第一部分设置,所述第二副边绕组相对于所述第二部分设置。5.根据权利要求2所述的数字隔离器,其特征在于,所述原边绕组为平面线圈,所述第一副边绕组和第二副边绕组为相互重叠或嵌套设置的、沿相同方向卷绕的平面线圈。6.根据权利要求1所述的数字隔离器,其特征在于,所述数字隔离器还包括:第一缓冲器,所述第一缓冲器的输入端连接所述编码...

【专利技术属性】
技术研发人员:董玉斐黄晓冬赵晨
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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