[发明专利]电容性隔离的电压域通信的设备和方法

说明书

技术领域

本发明的方面涉及一种包括对于电路中流电隔离有用的通信接口在内的设备、装置和方法。流电隔离已经用于多种不同的应用。可以在位于相同封装或不同封装内多个集成电路芯片之间提供流电隔离。 

背景技术

例如，可以使用在电路之间的信号路径上的电容耦合来流电隔离电路。作为这种隔离的结果，所述电路在分离的电压域中操作，所述分离的电压域不通过共同的电压电平而彼此参考。例如，诸如电动车和马达驱动器之类的应用采用高电压域和低电压域，其中所述低电压域可以用于控制所述高电压域的方面。在这些应用中，需要将相应的域彼此隔离。同样，在相应电压域之间的可能出现较大的电压差，这可能由于电流浪涌和高电压瞬变而导致对于电路的损坏。 

一种类型的流电隔离技术包括使用不同的信令和电容性耦合。这些和其他流电隔离技术已经在例如但是不必局限于此的信号传播延迟、功耗、脉冲宽度失真和载波频率要求之类的性质中进行了各种不需要的折衷。差分信令方案使用两条分离的电线，在所述电线上差分地发射相应的信号。可以按照多种不同的方式调制所述差分发射的信号以便转达数据。一些非限制性示例包括频率调制、幅度调制和开关键控(OOK)调制。 

对于数字数据通信，由于检测电路的简单性，OOK调制是有吸引力的。在这种方法的一些实现中，对由流电隔离的接收机接收的已调制信号进行放大并且求平方。求平方之后，滤出所述已调制信号的RF(射频)分量以重新得到数据信号。然而，这些方法不能充分地保持所述数据信号的边沿。作为其结果，难以实现低脉冲宽度失真。 

发明内容

本公开的方面通常涉及一种用于流电隔离的电路之间数据通信的方法、电路和装置。在一些实施例中，接收机电路配置为从与所述接收机电路流电隔离的发射机接收已调制信号。所述接收机电路配置为提供对于电流瞬变的共模抑制，并且使用两个比较器电路对所述已调制信号进行解调制。第一比较器电路配置为检测不存在所述已调制信号的第一信号状态。所述第二比较器配置为不存在检测所述已调制信号的第二信号状态。例如，对于利用差分信号的OOK调制的应用，所述第一比较器电路可以配置为检测差分发射的载波信号的第一状态，并且所述第二比较器电路可以配置为检测所述差分发射的载波信号的第二状态。所述接收机电路配置为基于所述第一和第二比较器电路是否检测到所述第一状态信号和所述第二状态信号都不存在来确定不存在载波信号。 

在一些实施例中，所述接收机电路可以包括逻辑“或”门，所述逻辑“或”门具有与所述第一和第二比较器的输出相连的输入，以确定是否存在所述载波信号。在一些实施例中，所述接收机电路包括低通滤波器，以对从所述逻辑“或”电路输出的解调制信号中的高频噪声进行滤波，所述高频噪声可能是由用于实现所述比较器和/或所述逻辑“或”门的晶体管的工艺偏差引起的。 

在一些实施例中，在具有与接收机不同的电压域中操作的发射机的设备中包括了所述接收机。所述发射机通过隔离电路与所述接收机流电隔离，所述隔离电路在所述发射机电路和所述接收机电路之间提供电容性耦合的信号路径。例如，所述发射机配置为调制数字信号，并且经由所述电容性耦合的信号路径将所述已调制的数据信号发射至所述接收机电路。 

以上概述并非意欲描述本公开的每一个实施例或者每一种实现。以下的附图、详细描述和权利要求更加具体地例示了各种实施例。 

附图说明

考虑结合附图的以下对于本公开的各种实施例的详细描述，可以更加全面地理解本公开的各个方面，其中： 

图1描述了根据本公开一个或多个实施例的在两个电压域之间通信 的系统的方框图； 

图2描述了根据本公开的一个或多个实施例的为了在两个电压域之间通信而产生的示例波形； 

图3示出了根据一个或多个实施例的由接收机执行的解调制过程的流程图；以及 

图4示出了根据一个或多个实施例的可以用于实现接收机的电路的方框图；以及 

图5示出了用于实现接收机的电路的方框图。 

具体实施方式

尽管本公开可以修改为各种改进和替代形式，已经在附图中作为示例示出了其详细说明，并且将详细地进行描述。然而应该理解的是其并非意欲将本公开局限于所述的具体实施例。相反，本发明覆盖落在包括权利要求中限定的各个方面在内的本公开范围内的所有改进、等价和替代。尽管本公开不必局限于上下文，通过相关示例的讨论可以理解本公开的各个方面。