[发明专利]多通道可配置可测试与修调的数字信号隔离器

说明书

本发明公开了一种多通道可配置可测试与修调的数字信号隔离器，包括多通道双向传输核心电路、发送接收配置模块、测试修调模块、输出驱动使能模块，其中发送接收配置模块包括封装内部多位PAD及MODE控制电路，输出驱动使能模块包括输出驱动使能电路、输出驱动使能PAD、通路I/O PAD，测试修调模块包括测试修调模式选择电路、SPI接口电路、测试采样选择电路。本发明数字信号隔离器无需额外增加任何PAD，方便用户使用，可以随时进入测试修调模式，可以大大增加芯片的应用范围、节省芯片的测试修调成本和周期。

技术领域

本发明属于集成电路设计技术领域，具体涉及一种多通道可配置可测试与修调的数字信号隔离器。

背景技术

隔离器主要用于处理不同电压域之间低压信号的传输，常用于电机控制、隔离ADC、隔离驱动等应用中。根据隔离介质的不同，数字信号隔离器可分为光耦隔离器、磁耦隔离器和电容隔离器；用SiO₂做隔离介质的电容型隔离器，采用标准CMOS工艺，具有传输速率高、延时低、寿命长、耐压高等优点。

数字信号隔离器通常包括发送端即调制模块、接收端即解调模块、隔离电容模块，发送端将传输信号调制为可以经过隔离电容的信号，接收端将经过隔离电容的信号解调回传输信号，隔离电容连接信号发射和接收端，调制解调方案一般分为脉冲调制和OOK调制两种方案。

如公开号为CN112865785A的中国专利提供了一种数字信号隔离器，包括依次连接的编码电路、耦合传输电路和解码电路，该数字信号隔离器适用于数字信号的耦合隔离传输，提高了CMTI性能，并且能够实现信号和能量的同时传输，能够提高隔离器的耐压能力，传输效果显著优于现有的电容隔离器、磁隔离器等。又如公开号为CN105897251A的中国专利提供了一种数字信号隔离器及其方法，数字信号隔离器包括发送模块和接收模块，发送过程为检测输入信号的上升沿和下降沿产生两个不同大小的电压信号，接收过程为发送过程的两个不同大小的电压信号通过变压器产生的相应的感应电压，相应的感应电压通过放大、比较、整形产生输出信号的上升沿和下降沿；该数字信号隔离器无需对反脉冲进行特殊处理，从而提高了通讯速率。

随着芯片工艺的发展与演进，芯片功能越来越复杂，芯片测试难度也在不断的提高；为确保芯片的功能正常，芯片在出厂前必须经过严格的测试。目前，芯片的验证测试和修调在芯片的整个开发过程中占据70％以上的而时间；隔离器属于信号链产品，对信号精度、准确性具有较高要求，同一批次不同片芯片之间尚存在许多偏差，而芯片封装后，很难改变内部的电路以进行修调。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种多通道可配置可测试与修调的数字信号隔离器，可以大大增加芯片的应用范围、节省芯片的测试修调成本和周期。

一种多通道可配置可测试与修调的数字信号隔离器，包括：

多通道双向传输核心电路，用于对数字信号进行调制、传输及解调；

发送接收配置模块，用于配置所述核心电路各通道的信号传输方向，使各通道在正常工作模式下发送或接收信号；

测试修调模块，用于控制所述核心电路为正常工作模式或测试修调模式，并在测试修调模式下对核心电路中各关键元器件进行参数修调；

输出驱动使能模块，用于接受外部信号指令，以控制核心电路的数字信号传输。

进一步地，所述发送接收配置模块包括封装在内部的多位PAD以及MODE控制电路，PAD通过内部PMOS电流源默认将电位上拉至高，进而通过将PAD打线到基板使PAD电位下拉为低以改变PAD信号，使得多位PAD信号以二进制码的形式输入至MODE控制电路中；MODE控制电路将不同的配置方式编码成对应的多位二进制码，通过控制每个通道的发送或接收端使能信号来实现不同的配置方式，进而通过简单的逻辑电路选择即可实现二进制码到多通道发送或接收端使能信号的编码。

进一步地，所述测试修调模块包括：