[實用新型]一種應用于磁耦合隔離的刷新電路

有效

• 申請號: 202120028245.0
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN214205495U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 文守甫;程瑜;袁思彤
• 申請（專利權）人: 成都茂揚電子科技股份有限公司
• 主分類號: H03K19/007
• 分類號: H03K19/007;H03K19/0175;H03K19/18
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本實用新型公開了一種應用于磁耦合隔離的刷新電路，包括依次連接的震蕩模塊OSC、雙脈沖產生模塊和輸出模塊。本實用新型規避了脈沖計數調制方式自身缺陷，提高了傳輸質量，且使得刷新信號能夠與編碼信號得到區分，避免刷新脈沖與編碼信號時序錯亂，造成傳輸失誤。

技術領域

本實用新型屬于電子技術和磁耦合隔離領域，具體涉及一種應用于磁耦合隔離的刷新電路。

背景技術

隨著精密電子設備應用的不斷推廣，越來越多的電路系統開始工作在諸如礦井、海上等極為惡劣的電磁環境中，傳統環境中原本影響較小的參考地等問題在長距離、強噪聲環境和高低壓跨電壓域傳輸下變得尤為顯著，前后級器件的電氣安全和可靠性面臨著較大的風險。

在這種情況下，通過前后級隔離可以有效避免共模干擾、高低壓域跨壓、長距離傳輸等一系列問題，有效的提升系統的魯棒性。

當前，信號隔離主要分為四類：光電耦合、電容耦合、線圈耦合和GMR巨磁電阻耦合。這四種中通過光耦器件進行電路隔離是最為廣泛應用的，但由于其壽命短、數據傳輸速率低、性能不穩定、體積過大等諸多缺陷，近年來出現了一種新的隔離方式：使用片上集成變壓器作為隔離器件進行隔離，也就是磁耦隔離。

片上集成變壓器加工在硅片上，變壓器的原端線圈與副端線圈之間有一層隔離材料，從而起到隔離作用。磁耦隔離利用電磁感應定律，通過兩個線圈之間的變化磁場實現了在隔離層上的數據通信。磁耦隔離具有壽命長、數據傳輸速率高、性能穩定、體積小等優點。

由于集成磁耦隔離器件體積小，線圈電感量小，原端線圈與副端線圈在高頻段的耦合系數更高，更利于傳輸信號，所以一般要對輸入的低頻方波信號進行編碼，對其頻率進行提升，以利于其通過變壓器進行傳輸。一種常用的提升頻率的方法就是對輸入的方波信號進行邊緣檢測，把方波信號的上升沿和下降沿轉換為一個持續時間大約為2納秒的短脈沖，當此脈沖通過變壓器后，再把它們恢復為方波的上升沿或下降沿。這種方法有一個問題，就是如何區分上升沿和下降沿的問題。

實用新型內容

本實用新型提供的一種應用于磁耦合隔離的刷新電路規避了脈沖計數調制方式自身缺陷，提高了傳輸質量，且使得刷新信號能夠與編碼信號得到區分，避免刷新脈沖與編碼信號時序錯亂，造成傳輸失誤。

為了達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案為：一種應用于磁耦合隔離的刷新電路，包括依次連接的震蕩模塊OSC、雙脈沖產生模塊和輸出模塊。

進一步地，所述震蕩模塊OSC包括定時電路WatchDog、非門NOT3、非門NOT4、或非門NOR2、或非門NOR3、或非門NOR4以及與非門NAND1；

所述定時電路WatchDog的第一復位端Rest1與刷新電路的信號輸入端、非門NOT1的輸入端以及或非門NOR1的第一輸入端連接，所述定時電路WatchDog的第二復位端Rst2與或非門NOR4的輸出端連接，所述定時電路WatchDog的輸出端分別與非門NOT4以及或非門NOR3的第一輸入端連接，所述或非門NOR3的第二輸入端分別與或非門NOR2的輸出端以及與非門NAND1的第一輸入端連接，所述非門NAND1的第二輸入端與非門NOT4的輸出端連接，所述或非門NOR3的輸出端分別與或非門NOR4的第一輸入端以及或非門NOR2的第一輸入端連接，所述或非門NOR2的第二輸入端與非門NOT3的輸出端連接，所述或非門NOR4的第二輸入端為第二復位端Rst2的控制端。

進一步地，所述雙脈沖產生模塊包括延時模塊TD1、延時模塊TD2、延時模塊TD3、非門NOT5、非門NOT7、非門NOT8、非門NOT9、與非門NAND2以及與非門NAND3；