【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路隔离，更具体地，涉及一种提高共模瞬态抗扰度的数字隔离器。
技术介绍
1、两个不同电压域的电路在信号传输时，系统间可能会出现直流共模电平的串扰或者异常交流电平的干扰，从而出现数据受损或者周边电路损坏。数字隔离器能在两个电路互相通信时隔离噪声和干扰，从而保证信号正常交互。它能够提供两个电路间高达几千伏的电气隔离，从而提高芯片的可靠性。数字隔离器的指标主要有共模瞬态抗扰度（commonmode transient immunity，cmti），用来衡量隔离器承受地电位间快速变化的能力，即共模电压迅速变化时信号不被干扰产生误码的能力。发生高压脉冲冲击时，能承受的最大信号斜率即为cmti，单位为kv/us或者v/ns。传统的数字隔离器的输入共模范围有限，仅可以支持50～100kv/us的共模瞬态干扰，当发生较大的共模瞬态干扰时，数字隔离器还是会出现通讯失效的风险。此外，传统的数字隔离器的发送电路tx和接收电路rx之间无法复用，特别是多通道、不同传输方向的情况下，需要对每个产品进行重新设计，增加了设计和制造的成本。
2、例如，公开号为cn114448415a的中国专利申请公开了一种数字隔离器，包括一对收发电路和控制电路，每一收发电路包括发射电路、接收电路和直流隔离电路，所述直流隔离电路相连接，每一接收电路包括一对反馈分压电路和差分比较电路；当控制电路控制一个收发电路操作于发射模式且另一个收发电路操作于接收模式时，操作于发射模式的收发电路其发射电路接收方波信号，以产生对应的一对差分方波信号；相连接的所述直流隔离电
3、例如，授权公告号为cn115549670b中国专利公开了一种数字隔离器，包括：信号发射电路、信号接收电路以及耦接于所述信号发射电路和所述信号接收电路之间的隔离电路，所述隔离电路包括：第一隔离模块，其被配置为将接收到的输入调制信号转换成差分信号；第二隔离模块，其被配置为响应于接收到所述差分信号而提供输出调制信号，其中，所述第一隔离模块和所述第二隔离模块采用相互对称的结构，采用全差分结构且完全对称的结构改善了电路的抗干扰能力，可以支持大于200kv/us的共模瞬态干扰。上述技术方案无法实现多通道，不同传输方向时tx和rx的复用。
技术实现思路
1、鉴于上述，本申请提供了一种提高共模瞬态抗扰度的数字隔离器，其包括一对完全相同的收发模块，每一收发模块工作在发射模式或接收模式其一。将两个相同的收发模块连接到一起能够实现任意方向多通道信号传输。提出了一种包络检波电路、cmti增强电路和噪声消除电路，用于提高隔离器的共模瞬态抗扰度，以及解决传输信号衰减大易受噪声影响的问题。
2、本申请提出了一种提高共模瞬态抗扰度的数字隔离器，包括：
3、一对收发芯片，其中，每个所述收发芯片结构相同，所述收发芯片包括发送模块和接收模块；
4、数字控制模块，用于控制所述一对收发芯片中的一个处于发送模式，同时，另一个处于接收模式；
5、差分驱动模块，位于第一电压域，用于将输入至所述收发芯片的数字信号转换为全差分信号，并传输至同一电压域中的所述发送模块；
6、所述发送模块，用于利用振荡器产生的时钟信号对所述全差分信号进行ook调制，生成高频全差分信号；并通过隔离电容模块将所述高频全差分信号传输至位于第二电压域的所述接收模块；
7、所述隔离电容模块包括：一对隔离电路，其中，每个所述隔离电路结构相同，所述一对隔离电路用于处理所述高频全差分信号的两路互补差分信号；
8、所述接收模块用于接收所述高频全差分信号，并解调还原为输入至所述收发芯片的数字信号；
9、作为一种可选的实施方式，所述接收模块包括：cmti增强模块；
10、所述数字控制模块还用于：检测所述隔离电容模块输出的所述高频全差分信号，响应于检测到所述高频全差分信号中的共模瞬态电压大于目标瞬态电压，使能控制所述cmti增强模块对所述高频全差分信号进行补偿；
11、作为一种可选的实施方式，所述cmti增强模块包括：第一至第四电阻、第一至第五电容、第一至第七nmos管、以及第一至第五pmos管；
12、所述第一nmos管的第一端和第三端与所述第一电阻的一端、第二pmos管的第二端相连，所述第一电阻的另一端与第一电源和所述第三nmos管的第一端相连；所述第一pmos管的第二端与所述第一nmos管的第二端、所述第四nmos管的第三端、所述第四pmos管的第三端、所述第七nmos管的第三端以及所述第五pmos管的第三端相连接；所述第一pmos管的第三端和第一端与所述第二电阻的一端、所述第二nmos管的第二端相连；所述第二电阻的另一端接地，并与所述第一至第五电容的第二端、所述第三至第五pmos管的第一端相连；
13、所述第二pmos管的第三端用于输入第一使能信号enb1；所述第二pmos管的第一端与所述第一电容的第一端、所述第三电容的第一端、以及所述第三nmos管的第三端相连；所述第二nmos管的第三端用于输入第二使能信号en2，所述第二nmos管的第一端与所述第二电容的第一端以及所述第三pmos管第三端相连；
14、所述第三nmos管的第二端与所述第三pmos管的第二端、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第三电阻的一端、以及所述第四电阻的一端相连；
15、所述第三电阻的另一端与所述第四nmos管的第二端以及所述第四pmos管的第二端相连，并作为第一端口输出；所述第四电阻的另一端与所述第七nmos管的第二端以及所述第五pmos管的第二端相连，并作为第二端口输出；
16、所述第五nmos管与所述第六nmos管的第三端用于输入第三使能信号en3；所述第五nmos管的第一端接第二电源，并与所述第六nmos管的第一端相连；所述第五nmos管的第二端与所述第四nmos管的第一端相连；
17、所述第六nmos管的第二端与所述第七nmos管的第一端相连；
18、所述响应于检测到所述高频全差分信号中的共模瞬态电压大于目标瞬态电压，使能控制所述cmti增强模块对所述高频全差分信号进行补偿包括：
19、通过所述第一至第三使能信号，导通所述cmti增强模块，使所述cmti增强模块对所述高频全差分信号进行补偿。
20、作为一种可选的实施方式，所述隔离电路包括钳位结构和隔离电容；
21、所述钳位结构包括：一对极性相反的齐纳二极管和一阶rc高通滤波器；
22、所述一对极性相反的齐纳二极管的正极和负极互相反向连接，其中，一个齐纳二极管的正极连接到高频全差分信号传输线，负极接地，另一个齐纳二极管的负极连接到高频全差分信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高共模瞬态抗扰度的数字隔离器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述隔离电路包括钳位结构和隔离电容；
3.根据权利要求1或2所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块，还用于将经过隔离电容模块衰减后的高频全差分信号放大后，解调还原为输入至所述收发芯片的数字信号。
4.根据权利要求3所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块包括：预放大器模块；
5.根据权利要求4所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块包括：包络检波模块；
6.根据权利要求5所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块包括：解码模块；
7.根据权利要求6所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块包括：噪声消除模块；
【技术特征摘要】
1.一种提高共模瞬态抗扰度的数字隔离器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述隔离电路包括钳位结构和隔离电容；
3.根据权利要求1或2所述的数字隔离器，其特征在于，所述接收模块，还用于将经过隔离电容模块衰减后的高频全差分信号放大后，解调还原为输入至所述收发芯片的数字信号。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏源，胡开元，龚敏宇，杨鹏伟，刘康怡，
申请(专利权)人：苏州四方杰芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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