[发明专利]用于光隔离器仿真的共模瞬态抗扰性电路

说明书

本申请公开一种用于光隔离器仿真的共模瞬态抗扰性电路。隔离器芯片(100，600)包括经耦合以提供差分输出信号至第一电容器和第二电容器(C₁，C₂)的相应第一端子的发送器电路(110，602)和经耦合以接收来自第一电容器和第二电容器的相应第二端子的差分输出信号的接收器电路(106，604)。发送器电路包括经耦合以接收输入信号并提供钳位信号(V_BIAS)的电压钳位电路(102)，经耦合以接收钳位信号并提供差分输出信号的振荡器(104)，以及响应于钳位信号是低的，将第一电容器和第二电容器的相应第一端子耦合至较低轨的共模瞬态抗扰性(CMTI)电路(108)。

相关申请交叉引用

本非临时申请还要求于基于以下在先美国临时专利申请的优先权：(i)2016年1月11日提交的申请号62/277,335的“用于光学仿真器的共模瞬态抗扰性改进电路(CommonMode Transient Immunity Improvement Circuit for Opto-Emulators)”和(ii)2016年1月11日提交的申请号62/277,354的“用于光学仿真器的共模瞬态抗扰性改进电路(CommonMode Transient Immunity Improvement Circuit for Opto-Emulators)”，二者均以Sudhir Komarla Adinarayana、Sreenivasa Mallia S[sic]和Sreeram NasumSubramanyam[sic]的名义提交，通过引用全文并入本文。

技术领域

所公开的实施方式总体上涉及跨隔离装置的通信的领域。更具体地，并且不通过任何限制的方式，本公开针对用于针对光学隔离器仿真的共模瞬态抗扰性的电路。

背景技术

隔离器是提供两个通信块之间的电隔离(galvanic isolation)的接口电路。需要隔离器消除可避免的接地回路，并且还保护高电压敏感电路。这些电路确保电路之间的电绝缘和信号隔离，即，不允许电子从一个电路流向其它电路，而且同时确保两个电路之间的可靠的数据传输，隔离来自共模噪声和快速瞬态的信号。在其中共模噪声能够被预期和人类交互是无可避免的(例如，心电图仪)的应用中，然后隔离器充当为接口，这确保安全性和可靠性。在易受电涌、快速瞬态和高噪声基底影响的若干工业的应用中，针对安全性和可靠性使用隔离器。

隔离屏障能够被视为隔离器的核心。根据被用作隔离屏障的介质和被使用以跨屏障传送数据的物理特性，隔离器被分类为光学隔离器、电容性隔离器和电感隔离器。通常，光学隔离器已经被研发，是因为低成本，易于制造和没有辐射排放和不易受辐射排放影响。然而，光学隔离器遭受诸如低速操作(即，50Mbps)、温度不稳定、LED性能随时间退化和由于串扰问题制造多通道装置困难的限制。因为共模瞬态抗扰性(CMTI)没有影响装置的输出，所以共模瞬态抗扰性表示能够被容忍的共模电压的变化率。光学隔离器的CMTI比所需的光学隔离器的CMTI较低，例如小于35KV/μs。

随着CMOS技术的最近发展，CMOS数字隔离器相对于速度和可靠性与光学隔离器竞争。然而，许多系统当前使用光学隔离器。能够被利用代替现存光学隔离器的数字隔离器是可期望的，而不需要在更新的CMOS数字隔离器周围设计的代替系统。

发明内容

公开实施方式实现基于电容性隔离的ON/OFF键控(OOK)发送器。在至少一个实施方式中，所公开的电容性隔离封装件能够被用作用于常规的光学隔离器的嵌入式(drop-in)替换，其中，数据信号提供通过发送器使用的功率。使用所公开的电容性隔离封装件，对系统的剩余部分几乎没有变化是必要的。为了防止CMTI事件导致发送器的误开启，新的CMTI电路被公开，其响应于输入信号是低的，放出电容器的发送器侧的电荷。