[发明专利]带共模瞬变保护的信号隔离系统

说明书

公开了一种带共模瞬变保护的信号隔离系统。隔离器系统有一个隔离器，其生成差分信号，隔离器和一个接收器，其产生的信号的数字数据代表从隔离器接收。该系统还可以包括耦合在所述隔离器和接收器之间的RC过滤器。在操作过程中，过滤器可以分配在不同的电路路径的瞬变信号中的隔离器，其中仅有一些被耦合到接收器的输入。随着时间的推移，过滤器可以衰减在接收器输入端的瞬变贡献。以这种方式，过滤器可能会限制这些共同模瞬变的影响。

技术领域

本发明涉及隔离器，尤其涉及防范共模瞬变的隔离器的保护电路。

背景技术

隔离器是在两个电气隔离电路系统之间交换数据信号的设备。每个电路系统在不同的电压域工作，其可包括不同的源电位和不同的地面。隔离设备可以提供在隔离阻碍的数据交换，所述隔离阻碍保持了电气隔离。常规的隔离设备包括微型变压器、电容器和磁电阻。

许多隔离设备进行差分驱动。即，信号内容(“V_SIG”)表示围绕共模电压(“V_CM”)差异偏离的一对信号。第一信号可以从共模电压V_CM偏离量V_SIG(例如，V1＝V_CM+V_SIG)，但第二信号可以互补的方式偏离共模电压VCM相同量(例如，V2＝V_CM-V_SIG)。在这个例子中，V_SIG值代表信号内容。隔离器电路经常使用共模电压V_CM作为设计因素而进行设计，以发送和/或接收表示信号内容的这些差分驱动信号。

隔离器设备通常用于嘈杂的环境。它们可能受到电磁瞬变，这引起在由这些系统发送和接收信号中的信号腐败。一些瞬变引起由系统传输的信号的共模偏差。因此，在差分信号对理想地以差动方式偏离共模时，共模瞬变可引起差分信号以干涉隔离器的操作的方式一起改变(例如，V1＝V_CM+V_EMI+V_SIG，V2＝V_CM+V_EMI-V_SIG)。一些瞬变可引起这些信号以超过接收并解码信号的电路的电源电压(V_DD或地)，这可导致不正确解码信号。

本发明人察觉到本领域需要隔离系统，该系统可以防止操作中的共模瞬变。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种隔离系统，包括：隔离器，产生差分隔离信号；接收器，用于产生表示通过隔离器接收的信号的数字数据；和耦合在所述隔离器和所述接收器之间的RC过滤器。其中所述RC过滤器包括：输入阻抗级，延伸在第一对端子之间并具有用于连接到第一共模参考电压的中间节点，第二阻抗级，延伸在第二对端子之间并具有用于连接到第二共模参考电压的中间节点。

根据本公开的另一个方面，提供了一种隔离器系统的过滤器，包括：输入阻抗级，延伸在第一对端子之间并具有用于连接到第一共模参考电压的中间节点；第二阻抗级，延伸在第二对端子之间并具有用于连接到第二共模参考电压的中间节点；一对电容器，分别连接在输入阻抗级的相应端子和所述第二阻抗级的相应端子之间。

根据本公开的又一个方面，提供了一种信号隔离方法，包括：响应于在接收的隔离器信号中共模瞬变信号的开始，在多个电路路径上分配共模瞬变信号，其中仅一个电路路径耦合到接收器的输入，所述接收器解码所述隔离器信号；在所述共模瞬变信号开始之后，增加接收的隔离器信号的输入端和接收器的输入端之间的电路路径的阻抗。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的隔离器系统。

图2示出根据本发明实施例的过滤器。

图3示出根据本发明的实施例表示图2的过滤器对共模瞬变的图响应的示例性波形。

图4示出可替代过滤器。