[发明专利]一种电容隔离电路、接口模块、芯片和系统

说明书

本申请公开了一种电容隔离电路、接口模块、芯片和系统，涉及电子设备技术领域。该电容隔离电路的第一开关电路的第一端连接第一上拉电路，第一端还连接第一主机，其第二端连接接口；接口连接第二主机；第一开关电路的控制端连接电源；第二开关电路的控制端接地，第一端连接第一开关电路的第一端，其第二端连接电源；第一开关电路的第一端和第二端之间的电压差为预设电压值，预设电压值用于使第一端和第二端的电平状态保证一致；第一开关电路的控制端和第一端的电压差大于电压阈值时，第一端和第二端导通；第二开关电路的控制端和第一端的电压差大于电压阈值时，第一端和第二端导通。利用该电路能够降低传输链路的负载电容以保障信号传输质量。

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电容隔离电路、接口模块、芯片和系统。

背景技术

对于使用高速信号的电子设备，由于高速信号传输链路的负载电容会削减高速信号的上升沿，当负载电容过大时会引起信号电平不足，上升沿时间过大等问题，进而导致电子设备无法正常接收信号。

因此，为了为保证电子设备的兼容性，高速信号协议规范通常对传输链路的负载电容有明确约束要求。但是，当遇到长信号传输链路系统时，物理条件的限制会使得负载电容难以满足约束要求。以电视设备的HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口为例，通过HDMI接口传输的CEC(Consumer Electronics Control，消费电子控制)信号的链路负载电容规范要求在200pF以内，以保证设备兼容性。而对于HDMI通路较长的电视设备硬件架构，CEC信号的链路负载电容难以满足链路负载电容规范要求，进而导致电视设备无法正常接收信号。

因此如何降低信号传输链路的负载电容是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供了一种电容隔离电路、接口模块、芯片和系统，能够降低传输链路的负载电容以保障信号传输质量。

第一方面，本申请实施例提供了一种电容隔离电路，能够在使用时减小链路的负载电容以保证信号的传输质量，适用于信号传输距离较长，负载电容要求无法满足或信号驱动力无法满足的场景。该电容隔离电路包括：第一开关电路、第二开关电路和第一上拉电路；第一开关电路的第一端连述第一上拉电路，第一开关电路的第一端，还用于连接第一主机；第一开关电路的第二端，用于连接接口；接口用于连接第二主机；第一开关电路的控制端连接电源；第二开关电路的控制端接地，第二开关电路的第一端连接第一开关电路的第一端，第二开关电路的第二端连接电源；第一开关电路的第一端和第二端之间的电压差为预设电压值，预设电压值用于使第一开关电路的第一端和第二端的电平状态保证一致；第一开关电路的控制端和第一端的电压差大于电压阈值时，第一开关电路的第一端和第二端导通；第二开关电路的控制端和第一端的电压差大于电压阈值时，第二开关电路的第一端和第二端导通。

该预设电压值的取值原则是能够使得第一开关电路的第一端和第二端的电压被判定为同一电平，即同为高电平或者同为低电平，因此预设电压值取值相对于电平的判断区间较小。该电容隔离电路，通过使用两个开关电路，能够缩短负载链路长度，减小负载电容，进而保障信号的传输质量。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，第一上拉电路包括：第一上拉电阻。第一开关电路的第一端通过第一上拉电阻连接电源。第一上拉电路能够起到信号增强的作用。

结合第一方面及以上任意一种实现方式，在第二种可能的实现方式中，第一开关电路为第一NMOS管，第一开关电路的第一端为第一NMOS管的源极，第一开关电路的第二端为第一NMOS管的漏极，第一开关电路的控制端为第一NMOS管的栅极。

通过使用第一NMOS管实现第一开关电路的功能，电路结构简单，硬件成本低，并且不需要增加复杂的信号处理芯片，因此信号响应速度快，功耗低，无需增加软件开发投入。