[发明专利]隔离电路系统及其方法

说明书

一种数字隔离器装置，该数字隔离器装置包括第一输入缓冲器，该第一输入缓冲器被配置为接收来自发送器的第一差分信号并且提供第二差分信号，该第一差分输入信号由第一量级表征，该第二差分信号由第二量级表征，该第一量级大于该第二量级。该装置还包括第二输入缓冲器，该第二输入缓冲器被配置为接收来自发送器的第三差分信号并且提供第四差分信号，该第二输入缓冲器耦合到第二接地端子。该装置还包括耦合到第二差分信号和第四差分信号的共模电路，该共模电路被配置为减小共模瞬变电压，该共模瞬变电压与第一接地端子与第二接地端子之间的电压差相关联。

相关申请的交叉引用

本发明是于2020年9月18日提交的名称为“隔离电路”的美国专利申请第17/025,565号的部分继续申请，该美国专利申请第17/025,565号是要求于2017年5月26日提交的中国专利申请第201710386724.8号和2017年7月10日提交的中国专利申请第201710558211.0号的优先权的美国专利申请第15/990,571号的继续申请，这三个申请被共同拥有并出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及电子电路技术领域，并且更具体地涉及隔离电路及其方法。

背景技术

光耦合器是经由光介质发送信号的装置。通常，光发射器和接收器(光敏半导体管)封装在同一芯片中。当光耦合器的输入端子接收电流信号时，光从光发送器发射。在光被接收器接收之后，生成光电流并且光电流从光耦合器的输出端子输出。因此，实现了“电-光-电”转换。在光耦合器中，信号通过光介质从输入端子耦合到输出端子。光耦合器是已经使用了50多年的技术。光耦合器首次通过单一装置实现信号隔离，并且它广泛应用于功率控制电路。

然而，光耦合器有一些缺点。因为发光二极管的电性能随温度变化，并且光耦合器的电性能随温度变化并且不稳定。此外，由于发光二极管和隔离塑料的老化，光耦合器还具有性能退化的问题。此外，由于发光二极管与接收电路之间的寄生电容，光耦合器还具有低共模抑制比。当在两侧存在大的共模电压变化(例如30kV/us)时，发光二极管由于寄生电容电流而错误地发光。最后，光耦合器还具有一些缺点，例如低速、高功率成本以及不容易集成。

由于下面解释的各种原因，现有的隔离电路是不够的。需要新的改进的隔离装置和方法。

发明内容

本发明涉及电路和方法。在具体实施例中，本发明提供一种数字隔离装置，该数字隔离装置包括以第一电压电平存储传入信号的一对缓冲器。其中，共模电路被配置为减小与传入信号相关联的共模瞬变电压。锁存器电路耦合到共模电路并且存储与共模电路相关联的中间信号和传入信号。还有其它实施例。

具体实施例提供了一种数字隔离器装置，该数字隔离器装置包括第一输入缓冲器，第一输入缓冲器被配置为接收来自发送器的第一差分信号并且提供第二差分信号，第一差分输入信号由第一量级表征，第二差分信号由第二量级表征，第一量级大于第二量级，发送器耦合到第一接地端子，第一输入缓冲器耦合到第二接地端子。该装置还包括第二输入缓冲器，该第二输入缓冲器被配置为接收来自发送器的第三差分信号并且提供第四差分信号，第二输入缓冲器耦合到第二接地端子。该装置还包括共模电路，该共模电路耦合到第二差分信号和第四差分信号，共模电路耦合到偏置电压并且可以包括电阻器对，共模电路被配置为减小共模瞬变电压，共模瞬变电压与第一接地端子和第二接地端子之间的电压差相关联。该装置还包括锁存器电路，该锁存器电路被配置为将第二差分信号和第四差分信号存储一定时间间隔。