[發明專利]電容性隔離電壓域

有效

• 申請號: 201210392592.7
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103378851A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 亨德利克·保茲恩;馬丁·布雷迪烏斯
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔡純

技術領域

本公開內容的多個方面涉及包括用于電路中的電流隔離的通信接口的設備、裝置和方法。

背景技術

電流隔離已經用于多種不同的應用。例如，電流隔離可以設置在可以位于同一封裝或不同封裝內的多個集成電路芯片之間。可以采用電流隔離技術在集成電路之間傳遞信號。一種類型的電流隔離技術包括使用差分信號和電容耦合。這些和其它電流隔離技術在多個特性方面具有多種不期望的折衷，這些特性例如為，但不必限于，信號傳播延遲、功耗、脈寬失真和載波頻率要求。

差分信號解決方案采用兩條單獨的導線，隨后在這兩條單獨的導線上差分地傳輸對應的信號。可以以多種不同的方式調制差分傳輸的信號以傳輸數據。一些非限制性的示例包括調頻、調幅和振幅鍵控。差分信號解決方案采用接收器，該接收器采用兩個傳輸的信號中的每一個的信號電平之間的直接比較。兩個差分傳輸的信號之間的這種直接比較是有用的，但還帶來一些缺點。

發明內容

本公開內容的多個方面主要涉及用于電流隔離電路之間的數據通信的方法、電路和裝置。

在一些實施例中，提供了在三導體接口上傳送數據值的方法。通過產生三個相應的信號和采用三個導體將這三個相應的信號傳輸至接收器，傳輸不同的數據值。第一信號被維持在設定電壓水平。第二信號根據載波頻率在高壓和低壓之間交替。第三信號在高壓和低壓之間交替并與第二信號異相。為了傳輸第一數據值，在第一導體上產生第一信號，在第二導體上產生第二信號，在第三導體上產生第三信號。為了傳輸第二數據值，在第一導體上產生第二信號，在第二導體上產生第一信號，在第三導體上產生第三信號。

在一些實施例中，包括發送器電路，其被配置為產生上述三個對應的信號并在三導體接口上將這三個對應的信號傳輸至接收器。響應于第一輸入數據值，發送器在第一導體上產生第一信號，在第二導體上產生第二信號，在第三導體上產生第三信號。響應于第二輸入數據值，發送器在第一導體上產生第二信號，在第二導體上產生第一信號，在第三導體上產生第三信號。

在一些實施例中，包括接收器電路，其被配置為接收彼此不關聯的三個信號，將所述信號相互關聯，并對接收到的信號和導體的配置解碼以對所傳輸的數據值解碼。接收器電路包括關聯電路，關聯電路被配置為將所述信號相互關聯并將關聯信號提供至第一和第二比較電路。第一比較電路被配置為將關聯的第一信號與關聯的第二信號和關聯的第三信號的組合進行比較。第二比較電路被配置為將關聯的第三信號與關聯的第一信號和關聯的第二信號的組合進行比較。

上述發明內容不是要描述本公開內容的每個實施例或每種實施方案。接下來的附圖、具體實施方式和權利要求更具體地說明多個實施例。

附圖說明

考慮本公開內容的多個實施例的接下來連續附圖的詳細描述，可以更完整地理解本公開內容的多個方面，在附圖中：

圖1說明根據本公開內容的一個或多個實施例的具有用于兩個電壓域之間的通信的三導體接口的系統的框圖；

圖2說明根據本公開內容的一個或多個實施例的在兩個電壓域之間在三導體接口上進行數據值通信而產生的示例性波形；以及

圖3示出根據一個或多個實施例的可以用來實現接收器的電路的框圖。

具體實施方式

雖然本公開內容能夠具有多種修改和替換形式，但其具體形式已經通過舉例的方式在附圖中示出并將詳細描述。然而，應當理解，本發明不是要將本公開內容限制到所描述的特定實施例。相反，本發明是要涵蓋落入本公開內容的包括權利要求中限定的多個方面的保護范圍之內的所有修改、等同物和替換。

本公開內容的實施例據信能夠應用于包括電流隔離電路之間的數據通信協議的通信方法、裝置和系統。雖然沒有必要在本文中限制本公開內容，但可以通過相關示例的討論理解本公開內容的多個方面。

本公開內容的多個方面涉及數據在彼此隔離的電路之間的傳輸。例如，可以采用電路之間的信號路徑上的電容耦合來電流隔離電路。作為這種隔離的結果，電路在未通過公共接地電壓水平相互關聯(referenced?to?one?another)的單獨電壓域中操作。因而，大的電壓差可能出現在對應的電壓域之間。

在一個或多個實施例中，不同電壓域的電路在采用非差分信號技術的電容耦合信號路徑上通信，非差分信號技術不依賴于兩個差分傳輸的信號之間的直接比較。本公開內容的特定實施例涉及采用三導體接口在隔離的電壓域之間通信。沿著三個導體中的每一個提供電容耦合，以在每個電路連接至對應的導體的同時維持電路之間的電流隔離。