【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隔离通信，具体涉及数字隔离器及其应用电路、隔离通信方法。
技术介绍
1、现有的数字隔离器及其应用电路（例如半桥驱动器、dc/dc逆变器、adc或dac等），都需要至少配备两组的tx-rx以及两组用于耦合的器件才能实现信号回传。
2、如图1（a）-图1（b）所示，为典型的数字隔离器应用于半桥驱动器的结构示意图；如图2所示，为如今新型的毫米波隔离器应用于半桥驱动器的结构示意图。上述两种隔离器的应用，其工作原理都可以概括为：在日常工作状态中，左侧低压区电路传输控制信号到右侧高压区电路，右侧高压区电路会侦测电压或时序状态，并在侦测到异常时发送一脉冲信号回报至左侧低压区电路以提示异常；左侧低压区电路将依据此脉冲信号调整传输至右侧高压区电路的信号或关断传输。可见，不管是传统典型的数字隔离器还是如今新型的数字隔离器，都需要配置二通道才能实现信号回传。
3、数字隔离器的二通道配置，不仅面积需求大，还存在设计复杂的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出数字隔离器及其应用电路、隔离通信方法，在实现被隔离两端之间双向通信的前提下，降低设计复杂度以及减少隔离器件所需面积。
2、为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种数字隔离器，包括第一毫米波电路和第二毫米波电路；所述第一毫米波电路包括第一毫米波天线、第一毫米波发射机以及功率检测器；所述第二毫米波电路包括第二毫米波天线、
3、所述第一毫米波发射机和所述功率检测器分别与所述第一毫米波天线连接；所述第二毫米波天线经由所述切换开关分别与所述第二毫米波发射机和所述第二毫米波接收机连接；所述切换开关还与所述第二毫米波电路对应的第二被隔离电路连接；
4、所述切换开关，被配置为在第二毫米波电路向第一毫米波电路发送第二信号时，由原本与第二毫米波接收机连通切换为与第二毫米波发射机连通；
5、所述功率检测器，被配置为检测第一毫米波电路发送至第二毫米波电路的功率是否由于第一毫米波天线与第二毫米波天线之间发生近场pulling效应而变低。
6、根据本专利技术实施例的数字隔离器，通过利用毫米波天线的近场pulling效应以及切换开关在接收机和发射机之间的切换连通，能够做到只利用一组毫米波天线构成的单通道，便可实现被隔离两端之间的双向通信。相较于现有技术的数字隔离器必须配置两组天线构成双通道才能实现双向通信，本专利技术不仅减少了设计复杂度，而且节省了面积需求。
7、另外，根据本专利技术上述实施例提出的一种数字隔离器，还可以具有如下附加的技术特征：
8、可选地，所述第一毫米波天线与所述第二毫米天线之间的距离在2-3mm之间。
9、可选地，所述切换开关包括开关a和开关b；所述第二毫米波天线经由所述开关a与所述第二毫米波发射机连接；所述第二毫米波天线经由所述开关b与所述第二毫米波接收机连接；
10、所述开关a，被配置为在第一毫米波电路向第二毫米波电路发送第一信号时导通，第二毫米波电路向第一毫米波电路发送第二信号时关断；
11、所述开关b，被配置为在第二毫米波电路向第一毫米波电路发送第二信号时导通，第一毫米波电路向第二毫米波电路发送第一信号时关断。
12、为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种数字隔离器的应用电路，包括上述的数字隔离器；还包括第一被隔离电路和第二被隔离电路；所述第一毫米波发射机和所述功率检测器分别与所述第一被隔离电路连接；所述第二毫米波接收机和所述第二毫米波发射机分别与所述第二被隔离电路连接。
13、根据本专利技术实施例的一种数字隔离器的应用电路，通过利用毫米波天线的近场pulling效应以及切换开关在接收机和发射机之间的切换连通，能够做到隔离器只利用一组毫米波天线构成的单通道，便可实现第一被隔离电路和第二被隔离电路之间的双向通信。相较于现有技术的数字隔离器必须配置两组天线构成双通道才能实现双向通信，本专利技术不仅减少了设计复杂度，而且节省了面积需求。
14、另外，根据本专利技术上述实施例提出的一种数字隔离器的应用电路，还可以具有如下附加的技术特征：
15、可选地，所述第一被隔离电路为低压电路；所述第二被隔离电路为高压电路。
16、可选地，所述第一被隔离电路为低压半桥电路；所述第二被隔离电路为高压半桥电路；
17、所述低压半桥电路包括低压半桥控制器；所述高压半桥电路包括高压半桥控制器；
18、所述第一毫米波发射机和所述功率检测器分别与所述低压半桥控制器连接；所述第二毫米波接收机、所述第二毫米波发射机、所述切换开关分别与所述高压半桥控制器连接。
19、为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种隔离通信方法，基于上述的数字隔离器，包括：
20、在第一毫米波电路向第二毫米波电路发送第一信号时，第一毫米波电路的第一毫米波发射机经由第一毫米波天线向第二毫米波电路发送第一信号；第二毫米波电路的第二毫米波天线接收所述第一信号后，经由所述切换开关将所述第一信息传输至第二毫米波接收机；
21、在第二毫米波电路向第一毫米波电路发送第二信号时，切换开关由原本与第二毫米波接收机连通切换为与第二毫米波发射机连通；第二毫米波发射机传输第二信号至第二毫米波天线；第一毫米波天线与第二毫米波天线之间基于近场pulling效应而使得第一毫米波发射机发出的功率变低；第一毫米波电路的功率检测器检测到第一毫米波发射机发出的功率变低后，则提示第一毫米波电路对应的第一被隔离电路。
22、根据本专利技术实施例的一种隔离通信方法，基于利用毫米波天线的近场pulling效应实现的数字隔离器，做到了只利用一组毫米波天线构成的单通道，便可实现第一被隔离电路和第二被隔离电路之间的双向通信。相较于现有技术的隔离通信方法必须使用两组天线构成双通道才能实现双向通信，本专利技术做到了利用单通道实现被隔离双端之间的双向通信。
23、另外，根据本专利技术上述实施例提出的一种数字隔离器的应用电路，还可以具有如下附加的技术特征：
24、可选地，所述第一被隔离电路为低压电路；所述第二被隔离电路为高压电路。
25、可选地，所述第一被隔离电路为低压半桥电路；所述第二被隔离电路为高压半桥电路；所述低压半桥电路包括低压半桥控制器；所述高压半桥电路包括高压半桥控制器；通过所述高压半桥控制器控制所述切换开关。
26、可选地，所述提示第一毫米波电路对应的第一被隔离电路，包括：
27、功率检测器提示低压半桥控制器高压半桥电路异常；
28、低压半桥控制器控制关断第一毫米波发射机或调整第一毫米波发射机的传输功率。
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1.一种数字隔离器，其特征在于，包括第一毫米波电路和第二毫米波电路；所述第一毫米波电路包括第一毫米波天线、第一毫米波发射机以及功率检测器；所述第二毫米波电路包括第二毫米波天线、第二毫米波接收机、第二毫米波发射机、切换开关；
2.如权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一毫米波天线与所述第二毫米天线之间的距离在2-3mm之间。
3.如权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述切换开关包括开关a和开关b；所述第二毫米波天线经由所述开关a与所述第二毫米波发射机连接；所述第二毫米波天线经由所述开关b与所述第二毫米波接收机连接；
4.一种数字隔离器的应用电路，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的数字隔离器；还包括第一被隔离电路和第二被隔离电路；所述第一毫米波发射机和所述功率检测器分别与所述第一被隔离电路连接；所述第二毫米波接收机和所述第二毫米波发射机分别与所述第二被隔离电路连接。
5.如权利要求4所述的数字隔离器的应用电路，其特征在于，所述第一被隔离电路为低压电路；所述第二被隔离电路为高压电路。
6.如权利要求4
7.一种隔离通信方法，其特征在于，基于权利要求1至3任意一项所述的数字隔离器，包括：
8.如权利要求7所述的隔离通信方法，其特征在于，所述第一被隔离电路为低压电路；所述第二被隔离电路为高压电路。
9.如权利要求7所述的隔离通信方法，其特征在于，所述第一被隔离电路为低压半桥电路；所述第二被隔离电路为高压半桥电路；所述低压半桥电路包括低压半桥控制器；所述高压半桥电路包括高压半桥控制器；通过所述高压半桥控制器控制所述切换开关。
10.如权利要求9所述的隔离通信方法，其特征在于，所述提示第一毫米波电路对应的第一被隔离电路，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种数字隔离器，其特征在于，包括第一毫米波电路和第二毫米波电路；所述第一毫米波电路包括第一毫米波天线、第一毫米波发射机以及功率检测器；所述第二毫米波电路包括第二毫米波天线、第二毫米波接收机、第二毫米波发射机、切换开关；
2.如权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一毫米波天线与所述第二毫米天线之间的距离在2-3mm之间。
3.如权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述切换开关包括开关a和开关b；所述第二毫米波天线经由所述开关a与所述第二毫米波发射机连接；所述第二毫米波天线经由所述开关b与所述第二毫米波接收机连接；
4.一种数字隔离器的应用电路，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的数字隔离器；还包括第一被隔离电路和第二被隔离电路；所述第一毫米波发射机和所述功率检测器分别与所述第一被隔离电路连接；所述第二毫米波接收机和所述第二毫米波发射机分别与所述第二被隔离电路连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：李成，李作纬，
申请(专利权)人：德氪微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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