[實用新型]一種超高速差分信號隔離電路

有效

• 申請號: 202021161900.1
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN212034107U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 華麟;黎祥松;柳晶津;何欣原
• 申請（專利權）人: 廣東海悟科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本實用新型涉及一種超高速差分信號隔離電路，包括差分轉TTL模塊U2、差分轉TTL模塊U4、TTL轉差分模塊U1、TTL轉差分模塊U3以及磁隔離模塊，磁隔離模塊具有兩路磁隔離通道，差分轉TTL模塊U2的輸出端接至其中一路磁隔離通道的輸入腳，TTL轉差分模塊U1的輸入端接至該路磁隔離通道的輸出腳；差分轉TTL模塊U4的輸出端接至另一路磁隔離通道的輸入腳，TTL轉差分模塊U1的輸入端接至該路磁隔離通道的輸出腳。本實用新型用以實現在超高速差分傳輸下，有效保障電磁隔離。

技術領域

本實用新型涉及信號隔離領域，尤其涉及一種超高速差分信號隔離電路。

背景技術

現有的信號隔離方案可分為以下幾種：

1、通用無源隔離器

例如無源485隔離器，其屬于比較經典的差分隔離產品，具體采用線上竊電技術，不需要外接電源，安裝方便，可以滿足一般通訊速度要求不高的場合，隔離方式為光電隔離。

對于通用無源隔離器，最大的弱勢是驅動能力弱，通訊速率慢，通過查閱無源485隔離器手冊可知，其最高的速率為100多KBPS，在一般通訊速率要求不高的場合，并且節點數只有一個到兩個的情況下，是足夠滿足使用的，但在如變頻調試等高速，且強干擾的隔離應用的特殊場合，這類方案將無法勝任。

2、有源隔離模塊

此類模塊需要外接供電，驅動能力強，一般防護都做的比較好，為滿足惡劣條件下的使用情況，均設有防浪涌保護電路，不過價格不菲。此外，其內部帶處理器和復雜的轉換電路，通訊速度可以做到很高，從幾兆到幾百兆不等，一般在實驗室做采集器使用，也有用在長線傳輸時，用做中繼器使用。

對于有源隔離模塊，這類模塊有兩個缺點，一個是價格高，不太適合批量使用，另外一個是在強電磁環境下，沒有純硬件隔離電路的可靠性高，對于強電磁干擾并需要高速的應用場合，內部芯片有工作異常的風險，且因需要數據處理及轉換，會有一定的時間延遲。

3、通用TTL轉差分模塊

此類模塊最為常用，一般和主板集成在一起，很少單獨使用，同時此類模塊沒法實現差分隔離功能。

上述方案在需要超高速差分傳輸、竊聽數據的強電磁干擾場合的特種場合，比如在變頻驅動調試時數據竊聽及診斷監控場合，均無法滿足要求，而對于光纖通訊方式，其成本太高，有基于此，需設計新型超高速差分信號隔離電路。

實用新型內容

本實用新型為解決現有技術中的不足之處，而提供一種超高速差分信號隔離電路，用以實現在超高速差分傳輸下，有效保障電磁隔離。

為此提供一種超高速差分信號隔離電路，包括差分轉TTL模塊U2、差分轉TTL模塊U4、TTL轉差分模塊U1、TTL轉差分模塊U3以及磁隔離模塊，磁隔離模塊具有兩路磁隔離通道，差分轉TTL模塊U2的輸出端接至其中一路磁隔離通道的輸入腳，TTL轉差分模塊U1的輸入端接至該路磁隔離通道的輸出腳；差分轉TTL模塊U4的輸出端接至另一路磁隔離通道的輸入腳，TTL轉差分模塊U1的輸入端接至該路磁隔離通道的輸出腳。

進一步地，TTL轉差分模塊U1、差分轉TTL模塊U4取電自供電電壓VCC1，差分轉TTL模塊U2、TTL轉差分模塊U3取電自另一供電電壓VCC2。

進一步地，還包括穩壓電路，用以將供電電壓VCC1穩壓成供電電壓VCC2，并為磁隔離芯片、TTL轉差分模塊、差分轉TTL模塊供電。

進一步地，差分轉TTL模塊U2、差分轉TTL模塊U4的電路結構相同。

進一步地，差分轉TTL模塊、TTL轉差分模塊均為485通訊電路。