[發明專利]一種電容隔離電路、接口模塊、芯片和系統

有效

• 申請號: 202011041301.0
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN112202439B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 白譜偉;李浩杰;任紅強
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003;H03K19/0175;H03K19/018
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 常忠良

本申請公開了一種電容隔離電路、接口模塊、芯片和系統，涉及電子設備技術領域。該電容隔離電路的第一開關電路的第一端連接第一上拉電路，第一端還連接第一主機，其第二端連接接口；接口連接第二主機；第一開關電路的控制端連接電源；第二開關電路的控制端接地，第一端連接第一開關電路的第一端，其第二端連接電源；第一開關電路的第一端和第二端之間的電壓差為預設電壓值，預設電壓值用于使第一端和第二端的電平狀態保證一致；第一開關電路的控制端和第一端的電壓差大于電壓閾值時，第一端和第二端導通；第二開關電路的控制端和第一端的電壓差大于電壓閾值時，第一端和第二端導通。利用該電路能夠降低傳輸鏈路的負載電容以保障信號傳輸質量。

本申請對申請號為202010244788.6，申請日為2020年03月31日，發明名稱為“一種電容隔離電路、接口模塊、芯片和系統”的中國專利申請提出分案申請。

技術領域

本申請涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種電容隔離電路、接口模塊、芯片和系統。

背景技術

對于使用高速信號的電子設備，由于高速信號傳輸鏈路的負載電容會削減高速信號的上升沿，當負載電容過大時會引起信號電平不足，上升沿時間過大等問題，進而導致電子設備無法正常接收信號。

因此，為了為保證電子設備的兼容性，高速信號協議規范通常對傳輸鏈路的負載電容有明確約束要求。但是，當遇到長信號傳輸鏈路系統時，物理條件的限制會使得負載電容難以滿足約束要求。以電視設備的HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒體接口)接口為例，通過HDMI接口傳輸的CEC(Consumer Electronics Control，消費電子控制)信號的鏈路負載電容規范要求在200pF以內，以保證設備兼容性。而對于HDMI通路較長的電視設備硬件架構，CEC信號的鏈路負載電容難以滿足鏈路負載電容規范要求，進而導致電視設備無法正常接收信號。

因此如何降低信號傳輸鏈路的負載電容是目前亟待解決的問題。

發明內容

為了解決以上技術問題，本申請提供了一種電容隔離電路、接口模塊、芯片和系統，能夠降低傳輸鏈路的負載電容以保障信號傳輸質量。

第一方面，本申請實施例提供了一種電容隔離電路，能夠在使用時減小鏈路的負載電容以保證信號的傳輸質量，適用于信號傳輸距離較長，負載電容要求無法滿足或信號驅動力無法滿足的場景。該電容隔離電路包括：第一開關電路、第二開關電路和第一上拉電路；第一開關電路的第一端連述第一上拉電路，第一開關電路的第一端，還用于連接第一主機；第一開關電路的第二端，用于連接接口；接口用于連接第二主機；第一開關電路的控制端連接電源；第二開關電路的控制端接地，第二開關電路的第一端連接第一開關電路的第一端，第二開關電路的第二端連接電源；第一開關電路的第一端和第二端之間的電壓差為預設電壓值，預設電壓值用于使第一開關電路的第一端和第二端的電平狀態保證一致；第一開關電路的控制端和第一端的電壓差大于電壓閾值時，第一開關電路的第一端和第二端導通；第二開關電路的控制端和第一端的電壓差大于電壓閾值時，第二開關電路的第一端和第二端導通。

該預設電壓值的取值原則是能夠使得第一開關電路的第一端和第二端的電壓被判定為同一電平，即同為高電平或者同為低電平，因此預設電壓值取值相對于電平的判斷區間較小。該電容隔離電路，通過使用兩個開關電路，能夠縮短負載鏈路長度，減小負載電容，進而保障信號的傳輸質量。

結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，第一上拉電路包括：第一上拉電阻。第一開關電路的第一端通過第一上拉電阻連接電源。第一上拉電路能夠起到信號增強的作用。

結合第一方面及以上任意一種實現方式，在第二種可能的實現方式中，第一開關電路為第一NMOS管，第一開關電路的第一端為第一NMOS管的源極，第一開關電路的第二端為第一NMOS管的漏極，第一開關電路的控制端為第一NMOS管的柵極。