[发明专利]基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器

权利要求书

1.基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：包括输入缓冲器（100）、编码器（101）、发射器（102）、二氧化硅绝缘栅（200）、接收器（300）、译码器（301）和输出驱动器（303），外部信号通过输入缓冲器（100）进入编码器（101），编码器（101）对输入信号进行编码，编码器（101）同时对输入信号的边沿进行检测，若检测到输入信号的上升沿时，则编码器（101）输出两个窄脉冲信号到发射器（102）；若检测到输入信号的下降沿时，则编码器（101）输出一个窄脉冲信号到发射器（102）；根据编码器（101）输出的脉冲个数，发射器（102）通过二氧化硅绝缘栅（200）发送相应组数的高频脉冲至接收器（300），接收器（300）对收到的高频脉冲进行整形并送入译码器（301），若译码器（301）收到两个脉冲，则输出高电平至输出驱动器（303）；若译码器（301）收到一个脉冲，则输出低电平至输出驱动器（303）；输出驱动器（303）对译码器（301）的输出结果进行缓冲，并驱动阻性负载或容性负载；

编码器（101）包括上升沿检测、下降沿检测和上升或下降沿检测，检测后的信号经信号合成后输出；

译码器（301）采用异步电路对接收到的脉冲进行处理，在接收到脉冲的同时完成译码，并输出相应电平；

二氧化硅绝缘栅（200）包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，第一电容C1和第二电容C2串联连接在发射器（102）和接收器（300）之间，第三电容C3和第四电容C4串联连接在发射器（102）和接收器（300）之间。

2.根据权利要求1所述的基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：所述基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器还包括第一低压差线性稳压器LDO1、第二低压差线性稳压器LDO2和第三低压差线性稳压器LDO3，所述的第一低压差线性稳压器LDO1用于为编码器（101）供电，所述的第二低压差线性稳压器LDO2用于为发射器（102）供电，所述的第三低压差线性稳压器LDO3用于分别为接收器（300）和译码器（301）供电。

3.根据权利要求2所述的基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：所述基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器还包括刷新器（103）和第一振荡器（104），所述的第一振荡器（104）用于为刷新器（103）提供参考时钟，刷新器（103）用于监视输入信号，若输入信号长时间未发生翻转，则刷新器（103）驱动编码器（101）输出窄脉冲；若信号为高电平，则刷新器（103）驱动编码器（101）发送两个窄脉冲到发射器（102）；若信号为低电平，则刷新器（103）驱动编码器（101）发送一个窄脉冲到发射器（102）。

4.根据权利要求3所述的基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：所述基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器还包括看门狗定时器（304）和第二振荡器（302），第二振荡器（302）为看门狗定时器（304）提供参考时钟，看门狗定时器（304）与译码器（301）相连，看门狗定时器（304）用于监视接收器（300）的输出信号，若输出信号长时间未发生翻转，则看门狗定时器（304）驱动译码器（301）输出默认电平。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：编码器（101）采用异步电路对输入信号进行处理，在输入信号发生翻转的同时完成基于边沿的检测和编码。

6.根据权利要求5所述的基于边沿检测的低功耗二氧化硅绝缘栅数字隔离器，其特征在于：刷新器（103）、第一振荡器（104）、第二振荡器（302）和看门狗定时器（304）均可通过芯片管脚关闭实现更低静态功耗。