[实用新型]电隔离器及系统

说明书

优先权声明和相关申请 

本申请要求Philip J.Crawley的提交于2013年2月20日的名称为“ISOLATION COMMUNICATION TECHNOLOGY USING COUPLED OSCILLATORS/ANTENNAS”（使用耦合振荡器/天线的隔离通信技术）的美国临时申请序列号61/767,074的优先权权益，该申请全文在此以引用方式并入本文。 

技术领域

本实用新型主题除其他方面外讨论了电隔离，并且更具体地讲，讨论了无线电隔离方法和设备。 

背景技术

现有的用以穿过隔离壁垒通信的技术包括光耦合器和数字隔离技术。光耦合器非常有效并满足组件级别的隔离测试的要求，但不是特别可靠或快速。此外，光耦合器不具有CMOS技术所提供的有益效果，借助CMOS技术，成本和尺寸随每一代技术而改善。现有的数字隔离器与光耦合器相比可提供提高的速度和可靠性，但不能进行对组件级别隔离标准的遵从性的测试。此外，与如下所述的低功率数字隔离器相比，现有的采用变压器的隔离器在隔离组件之间传送大量能量。 

实用新型内容

本实用新型主题除其他方面外讨论了电隔离，并且更具体地讲，讨论了无线电隔离方法和设备。在一个例子中，电隔离器可包括发射电路（包括发 射天线）和接收电路（包括接收天线）。发射电路可被配置为接收数字数据并用该数字数据调制发射信号，并使用发射天线发射转接信号。接收天线可被配置为接收发射信号并使用解调时钟信号解调和提供来自发射信号的数字数据。 

此概述旨在提供本专利申请主题的非排他性实用新型内容。并非意图提供本实用新型的排他性或穷举性说明。具体实施方式包括在本申请中以提供有关本专利申请的更多信息。 

附图说明

附图未必按比例绘制，在附图中，类似的数字可描述不同视图中的类似组件。带有不同字母后缀的类似数字可表示类似组件的不同情形。附图总体上以举例的方式而非限制方式示出了本文中所讨论的各种实施例。 

图1A总体上示出了示例性数字隔离器。 

图1B总体上示出了示例性多通道、双向数字隔离器。 

图2示出了示例性数字隔离器的俯视图。 

图3A示出了示例性数字隔离器的俯视图，其中回路天线面向彼此。 

图3B总体上示出了图3A中所示的回路天线的横截面。 

图4总体上示出了示例性调幅(AM)数字隔离器。 

图5示出了示例性AM数字隔离器，其允许发射机在无单独的振荡器的情况下工作。 

图6总体上示出了集成电路封装，其包括用于耦合示例性数字隔离器的隔离组件的波导管结构。 

图7总体上示出了集成电路封装，其包括示例性曲折型感应器/天线结构。 

图8总体上示出了示例性数字隔离器，其包括偶极天线。 

图9总体上示出了示例性数字隔离器，其包括末端加载的偶极天线。 

具体实施方式

本申请除其他方面外讨论了用于穿过隔离壁垒通信的方法和设备，并且更具体地讲，讨论了用于穿过隔离壁垒通信的方法和设备：该方法和设备允许在组件级别测试隔离遵从性，而无需隔离组件之间的大量能量传送。现有光耦合器技术允许组件级别的隔离测试，但不是特别可靠或快速。此外，光耦合器技术不能提供CMOS技术的有益效果，借助CMOS技术，成本和尺寸可随每一代技术而改善。现有的依赖于电介质隔离的数字隔离器可提供速度和可靠性，但不能提供进行对隔离标准的完全组件级别的遵从性的测试的能力。 

本实用新型的发明人已认识到，可消除对电介质隔离装置（如电容器或变压器）的需要的电隔离技术可提供速度和可靠性，并且可提供进行对完全组件级别隔离的遵从性的测试的能力。该技术在某些例子中可用于在系统的高电压和低电压部分之间传送数字数据。例如，该技术可用于在两个集成电路之间传送数据，除非隔离技术使这两个集成电路彼此电隔离。该技术可包括经由耦合振荡器的无线实现。数据的发射可经由注入锁定耦合振荡器而实现，其中发射侧(TX)可经由数字输入控制被驱动至已知频率并且接收侧(RX)可锁定至已知频率并可解调数据。在某些例子中，注入锁定耦合振荡器可利用CMOS技术的有益效果，并且仍能够满足组件级别的隔离标准。该技术可用于多种应用，包括但不限于功率转换、隔离栅极驱动器、高速数字隔离器和电流传感器。