[發明專利]數字信號隔離器

在審

• 申請號: 202110087388.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112865785A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張峰;趙婷;馬春宇;劉姍姍;李金良
• 申請（專利權）人: 天津智模科技有限公司
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 馮瑛琪

本發明公開了一種數字信號隔離器，涉及信號處理領域。包括：依次連接的編碼電路、耦合傳輸電路和解碼電路，其中，耦合傳輸電路包括串聯的電容和變壓器；編碼電路用于對輸入的數字信號進行編碼，得到差分編碼脈沖信號，耦合傳輸電路用于將差分編碼脈沖信號耦合傳輸至解碼電路，解碼電路用于對接收到的差分編碼脈沖信號進行解碼，得到輸出信號。本發明提供的數字信號隔離器，適用于數字信號的耦合隔離傳輸，提高了CMTI性能，并且能夠實現信號和能量的同時傳輸，能夠提高隔離器的耐壓能力，傳輸效果顯著優于現有的電容隔離器、磁隔離器等。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，尤其涉及一種數字信號隔離器。

背景技術

數字信號隔離器是一種電氣隔離狀態下完成數字信號傳輸的器件，大量應用于工業網絡環境的現場總線、軍用電子系統、航空航天電子設備以及醫療設備中，尤其是一些應用環境比較惡劣的場合。使用隔離器的一個首要原因是為了消除噪聲；另一個重要原因是保護器件或人免受高電壓的危害。

目前常見的數字信號隔離器有磁隔離器和電容隔離器，然而磁隔離器耐壓能力受隔離層材料和間距的影響，難以滿足實際需求；電容隔離器的共模瞬態抗擾度(CMTI)性能較差，易受外部電場影響，難以滿足信號和能量同時傳輸的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種數字信號隔離器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種數字信號隔離器，包括：依次連接的編碼電路、耦合傳輸電路和解碼電路，其中，所述耦合傳輸電路包括串聯的電容和變壓器；

所述編碼電路用于對輸入的數字信號進行編碼，得到差分編碼脈沖信號，所述耦合傳輸電路用于將所述差分編碼脈沖信號耦合傳輸至所述解碼電路，所述解碼電路用于對接收到的差分編碼脈沖信號進行解碼，得到輸出信號。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種封裝管殼，包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片由上述技術方案所述的編碼電路和耦合傳輸電路封裝而成，所述第二芯片由上述技術方案所述的解碼電路封裝而成。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種封裝管殼，包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片由上述技術方案所述的編碼電路封裝而成，所述第二芯片由上述技術方案所述的耦合傳輸電路和解碼電路封裝而成。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種電子設備，包括如上述技術方案所述的數字信號隔離器。

本發明的有益效果是：本發明提供的數字信號隔離器，適用于數字信號的耦合隔離傳輸，通過先對需要耦合隔離傳輸數字信號進行編碼，然后通過串聯的電容和變壓器進行耦合隔離傳輸，然后再通過解碼電路對差分編碼脈沖信號進行解碼，實現了數字信號的隔離傳輸，而由于使用了變壓器隔離傳輸數據，提高了CMTI性能，并且能夠實現信號和能量的同時傳輸，并且通過與電容串聯，能夠提高隔離器的耐壓能力，傳輸效果顯著優于現有的電容隔離器、磁隔離器等。

本發明附加的方面的優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明實踐了解到。

附圖說明

圖1為本發明數字信號隔離器的實施例提供的結構框架示意圖；

圖2為本發明數字信號隔離器的耦合傳輸電路實施例提供的立體結構示意圖；

圖3為本發明數字信號隔離器的其他實施例提供的結構框架示意圖；

圖4為本發明一種示例性的編碼電路的結構示意圖；

圖5為本發明一種示例性的解碼電路的結構示意圖。