[发明专利]被配置用于流电隔离信令的集成电路及配备集成电路的方法

说明书

本申请涉及一种被配置用于流电隔离信令的集成电路及一种配备集成电路的方法。被配置用于流电隔离信令的示例性集成电路包括接收器，所述接收器具有：检测器模块，所述检测器模块被耦合成从变压器次级绕组的端子接收差分信号，所述检测器模块响应性地呈现基于所述差分信号的量值而变化的阻抗；偏压模块，所述偏压模块将所述检测器模块阻抗转换为响应信号；以及比较器模块，所述比较器模块将所述响应信号与参考信号进行比较以获得指示所述差分信号中的振荡的检测信号。从谐振耦合信令路径接收脉冲调制交流AC信号的方法包括：从共栅放大器配置中的交叉耦合FET对来提供平衡静态电流，从而获得基于AC信号量值而变化的阻抗；将所述阻抗转换为响应信号；以及将所述响应信号与参考信号进行比较以获得表示所述差分AC信号中的脉冲的检测信号。

技术领域

本公开整体涉及集成电路，并且更具体地讲，涉及用于集成电路的不同模块之间的流电隔离的信令的接收器设计。

背景技术

集成电路设计人员经常将器件部件隔离到不同的模块中。此类模块化可以降低制造成本并提高系统性能。例如，电源转换器可以包括功率MOSFET和设计用于较高电压和电流负载的其他部件，以及设计用于利用最小静态电流进行快速控制操作的小特征尺寸CMOS逻辑门。集成电路设计人员可以选择将逻辑部件与功率部件隔离以防止功率部件损坏或干扰逻辑部件的操作。如果将此类模块放置在单独的衬底上，则可以针对每个模块中的部件类型来定制应用于每个衬底的制造工艺，从而最小化与每个模块相关联的面积和成本要求，同时优化性能。

在封装过程中，根据需要将模块互连以形成所需的集成电路器件。在许多情况下，这些模块间连接需要提供流电隔离。现有的各种技术，诸如电容器、变压器、磁阻耦合器和光隔离器都被认为可靠性不足、传播延迟过长、体积过大和/或衰减过多。

发明内容

因此，本文公开了用于集成电路模块之间的流电隔离信令的各种配置和方法以及与特别适合于所述流电隔离信令的接收器。

根据本申请的一个方面，集成电路被配置用于流电隔离的信令，所述集成电路的特征在于具有接收器，所述接收器具有：检测器模块，所述检测器模块被耦合成从变压器次级绕组的端子接收差分信号，所述检测器模块采用呈差分共栅放大器配置的场效应晶体管(FET)匹配对以响应性地呈现基于差分信号的量值而变化的阻抗，其中所述匹配对中的每个FET的源极导电耦合到端子中相应的一个端子，并且每个FET的栅极电容性交叉耦合到端子中相反的一个端子；偏压模块，所述偏压模块将检测器模块阻抗转换为响应信号；以及比较器模块，所述比较器模块将所述响应信号与参考信号进行比较以获得指示差分信号中的振荡的检测信号。

在一个实施方案中，所述集成电路的特征在于，变压器次级绕组具有中心抽头，并且检测器模块经由端子向所述中心抽头供应平衡静态电流。

在一个实施方案中，所述集成电路的特征在于，变压器次级绕组以电磁方式耦合到以所述振荡的载波信号频率谐振的集成谐振器。

在一个实施方案中，所述集成电路的特征还在于：从响应信号导出参考信号的滤波器模块，所述参考信号相对于响应信号具有减少的高频成分；以及反馈元件，所述反馈元件基于参考信号来调整平衡静态电流。

在一个实施方案中，所述集成电路的特征还在于：放大器模块，所述放大器模块将检测信号转换为数字检测信号；以及解码器，所述解码器从数字检测信号导出被传输的数据信号，其中所述数字检测信号的断言表示所述被传输的数据信号中的转变。

根据本申请的另一方面，一种给集成电路装配用于流电隔离的信号的接收器的方法，其特征在于：将一对输入端子耦合到检测器模块中的场效应晶体管(FET)匹配对的源极，所述匹配对按交叉耦合共栅放大器配置布置以基于输入端子处的电流之间的差值的量值来改变输出阻抗；对所述检测器模块加偏压以将输出阻抗转换为响应信号；以及提供比较器模块，所述比较器模块被配置为将响应信号与参考信号进行比较以产生指示电流之间的差分振荡的检测信号。