[发明专利]用于在电流隔离的电路部分之间传输数字信号的传输设备以及具有这类传输设备的现场设备

权利要求书

1.一种传输设备(100)，包括：

第一子电路(110)；以及

与所述第一子电路电流隔离的第二子电路(150)，所述第二子电路(150)被配置为从所述第一子电路被供应电力和/或经由数字信号与所述第一子电路进行通信，所述数字信号被传输作为二进制信号电平的时间序列；

其中，所述第一子电路(110)包括：

载波信号源(116)，所述载波信号源(116)被配置为在载波信号源输出处输出具有恒定载波频率和恒定振幅的载波信号；

数字信号源(112)，所述数字信号源(112)被配置为在信号电平输出处输出具有可用信号频率的二进制信号电平，所述可用信号频率不大于所述载波频率的10％，例如不大于所述载波频率的1％；

第一逻辑组件(118)，所述第一逻辑组件(118)被配置为对两个输入信号执行与运算，并具有第一逻辑输入、第二逻辑输入和第一逻辑输出(130)，所述第一逻辑输出(130)被配置为相对于第一参考电位输出第一逻辑输出信号，其中，所述第一逻辑输入被连接到所述信号电平输出，其中，所述第二逻辑输入被连接到所述载波信号源输出；

其中，所述第二子电路(150)包括：

信号输入(154)；

信号输出(164)；

第一RC元件(160、162)；

其中，所述信号输入(154)、所述信号输出(164)和所述RC元件(160、162)相对于第二参考电位相互并联连接；

其中，第一隔离电容器(202)被连接在所述第一逻辑输出与所述信号输入之间，以便电流隔离；以及

其中，第二隔离电容器(204)被连接在所述第一参考电位与所述第二参考电位之间，以便电流隔离。

2.根据权利要求1所述的传输设备，其中，所述第一隔离电容器和所述第二隔离电容器各自包括多个电容器的串联电路，特别是三个电容器的串联电路。

3.根据权利要求1或2所述的传输设备，其中，所述信号输入包括与所述第一RC元件并联且相互串联布置的至少两个肖特基二极管，其中，所述至少两个肖特基二极管之间的第一隔离电容器被连接到所述信号输入。

4.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，其中，所述载波信号源包括振荡器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，其中，施密特触发器被布置在所述第一逻辑输出与所述第一隔离电容器之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，其中，施密特触发器被布置在所述第一RC元件与所述信号输出之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，其中，所述载波信号频率不小于1MHz，尤其是不小于2MHz，其中，所述可用信号频率不小于10kHz，例如不小于20kHz，特别是不小于40kHz。

8.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，包括第一CPLD或微控制器，其中，所述载波信号源和所述第一逻辑组件被集成到所述CPLD或所述微控制器中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的传输设备，其中，所述信号输出被连接到总线，特别是I²C总线。

10.根据权利要求9所述传输设备，进一步包括反向传输路径，所述反向传输路径用于将数字信号从所述第二子电路传输到所述第一子电路，其中，所述传输路径包括第二逻辑组件，所述第二逻辑组件被配置为对两个输入信号执行与运算，并具有第三逻辑输入、第四逻辑输入和第二逻辑输出，其中，所述第三逻辑输入被连接到所述总线，其中，所述第四逻辑输入被应用有被分接在所述第一隔离电容器与所述第一RC元件之间的电位，其中，所述第二逻辑输出经由第三隔离电容器被连接到第一电路部分的信号输入。

11.根据权利要求10所述传输设备，进一步包括第二CPLD或微控制器，其中，所述第二逻辑组件被集成到所述第二CPLD微控制器中。