具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統技術方案

本技術提供具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，包括依序連接的原邊側、毫米波隔離裝置以及副邊側；所述原邊側包括電源輸入端、中央控制單元、切換控制單元以及儲能裝置；所述電源輸入端、中央控制單元、切換控制單元、毫米波隔離裝置依序連接；所述儲能裝置分別與所述切換控制單元、所述電源輸入端以及所述毫米波隔離裝置連接。本技術具備更高、更安全可靠的傳輸效率，同時又具備強抗干擾性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及數據傳輸，具體涉及具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統。

技術介紹

1、在很多環境下，信號必須在不同來源與使用該信號的電路系統之間進行傳輸，同時又要求不同來源與使用信號的電路系統之間維持電隔離。電隔離可以防止包括共模瞬態的外來瞬態信號無意中被處理為狀態或控制信息。此外，在其它已知目標和使用中，電隔離還被用來保護設備不受電擊危害，或允許在不同電源電壓下操作隔離屏障兩側的設備。例如，微控制器與使用微控制器輸出信號的裝置或換能器之間通常需要隔離。

2、傳統的電隔離方式通常采用基于變壓器(或線圈)的隔離器。如初級繞組和次級繞組之間經電感耦接。然而，常規的變壓器的工作原理為通過在開和關之間切換電感器的一個端子而將脈沖傳輸到電源電壓。因此，在常規的變壓器中，信號電流是電源電流的組成部分，且對電源電壓的電磁干擾嚴重，將影響信號傳輸。

技術實現思路

1、本技術所要解決的技術問題是：提供具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，具備更高、更安全可靠的傳輸效率，同時又具備強抗干擾性。

2、為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案為：

3、具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，包括依序連接的原邊側、毫米波隔離裝置以及副邊側；

4、所述原邊側包括電源輸入端、中央控制單元、切換控制單元以及儲能裝置；所述電源輸入端、中央控制單元、切換控制單元、毫米波隔離裝置依序連接；所述儲能裝置分別與所述切換控制單元、所述電源輸入端以及所述毫米波隔離裝置連接。

<p>5、在一些實施例中，所述切換控制單元包括開關ss；所述中央控制單元經由所述開關ss分別與所述電源輸入端、所述儲能裝置和所述毫米波隔離裝置連接。

6、在一些實施例中，所述切換控制單元包括開關s1和開關s2；所述開關s1的動端與所述儲能裝置連接，所述開關s1的兩個不動端與所述電源輸入端和所述中央控制單元一一對應連接；所述開關s1的動端還經由所述開關s2與所述毫米波隔離裝置連接。

7、在一些實施例中，所述切換控制單元包括開關s1a、開關s1b、開關s2a和開關s2b；所述開關s1a的動端和開關s1b的一個不動端連接，所述開關s1a的兩個不動端分別與所述中央控制單元和所述電源輸入端連接；所述開關s1b的動端和所述電源輸入端連接，所述開關s1b的另一個不動端與所述中央控制單元連接；所述開關s1a的動端還經由所述開關s2a與所述毫米波隔離裝置連接；所述開關s1b中與所述開關s1a的動端相連接的不動端還經由所述開關s2b與所述毫米波隔離裝置連接。

8、在一些實施例中，所述切換控制單元還包括電阻r1、電阻r2和電容c1；所述開關s1a的不動端經由所述電阻r1與所述電源輸入端連接；所述開關s1b的動端經由所述電阻r2與所述電源輸入端連接；所述開關s1a的動端經由所述電容c1與開關s1b的一個不動端連接。

9、在一些實施例中，還包括rc濾波器；所述電源輸入端經由所述rc濾波器與所述中央控制單元連接。

10、在一些實施例中，所述rc濾波器包括依序連接的電阻r3、電阻r4和電容c2；所述電阻r3的兩端還分別與所述電源輸入端的正極以及所述中央控制單元連接；所述電阻r4的兩端還分別與所述電源輸入端的負極以及所述中央控制單元連接。

11、在一些實施例中，所述毫米波隔離裝置包括毫米波發射單元和毫米波接收單元；所述毫米波發射單元和所述毫米波接收單元均包括數模轉換器、基帶放大器、混頻器、鎖相環、功率放大器、濾波器以及毫米波天線；所述數模轉換器、基帶放大器、混頻器、功率放大器、濾波器以及毫米波天線依序連接，所述鎖相環與所述混頻器連接。

12、在一些實施例中，所述毫米波發射單元中的毫米波天線為毫米波發射天線；所述毫米波接收單元的毫米波天線為毫米波接收天線。

13、在一些實施例中，所述副邊側還包括輸出單元；所述輸出單元與所述毫米波隔離裝置連接。

14、本技術的有益效果在于：首先，本技術的傳輸系統采用毫米波隔離數字隔離方式進行電氣隔離，相較于傳統隔離方式，基于毫米波隔離傳輸具有更快速、更高效、更小延時等優點；同時，毫米波隔離裝置體積更小，能夠簡化整體結構，支持芯片內嵌封裝，更安全可靠。其次，在原邊側設置有中央控制單元、切換控制單元以及儲能裝置，以實現電源電壓經由儲能裝置儲能后再傳輸至毫米波隔離裝置，而非直接進入毫米波隔離裝置，以此針對性解決毫米波作為載波的短距離傳輸可能對電源電壓造成電磁干擾的問題，顯著提升emi抗擾性，確保信號傳輸更穩定、更安全可靠。由此實現具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統。

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【技術保護點】

1.具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，包括依序連接的原邊側、毫米波隔離裝置以及副邊側；

2.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關SS；所述中央控制單元經由所述開關SS分別與所述電源輸入端、所述儲能裝置和所述毫米波隔離裝置連接。

3.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關S1和開關S2；所述開關S1的動端與所述儲能裝置連接，所述開關S1的兩個不動端與所述電源輸入端和所述中央控制單元一一對應連接；所述開關S1的動端還經由所述開關S2與所述毫米波隔離裝置連接。

4.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關S1a、開關S1b、開關S2a和開關S2b；所述開關S1a的動端和開關S1b的一個不動端連接，所述開關S1a的兩個不動端分別與所述中央控制單元和所述電源輸入端連接；所述開關S1b的動端和所述電源輸入端連接，所述開關S1b的另一個不動端與所述中央控制單元連接；所述開關S1a的動端還經由所述開關S2a與所述毫米波隔離裝置連接；所述開關S1b中與所述開關S1a的動端相連接的不動端還經由所述開關S2b與所述毫米波隔離裝置連接。

5.如權利要求4所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元還包括電阻R1、電阻R2和電容C1；所述開關S1a的不動端經由所述電阻R1與所述電源輸入端連接；所述開關S1b的動端經由所述電阻R2與所述電源輸入端連接；所述開關S1a的動端經由所述電容C1與開關S1b的一個不動端連接。

6.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，還包括RC濾波器；所述電源輸入端經由所述RC濾波器與所述中央控制單元連接。

7.如權利要求6所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述RC濾波器包括依序連接的電阻R3、電阻R4和電容C2；所述電阻R3的兩端還分別與所述電源輸入端的正極以及所述中央控制單元連接；所述電阻R4的兩端還分別與所述電源輸入端的負極以及所述中央控制單元連接。

8.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述毫米波隔離裝置包括毫米波發射單元和毫米波接收單元；所述毫米波發射單元和所述毫米波接收單元均包括數模轉換器、基帶放大器、混頻器、鎖相環、功率放大器、濾波器以及毫米波天線；所述數模轉換器、基帶放大器、混頻器、功率放大器、濾波器以及毫米波天線依序連接，所述鎖相環與所述混頻器連接。

9.如權利要求8所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述毫米波發射單元中的毫米波天線為毫米波發射天線；所述毫米波接收單元的毫米波天線為毫米波接收天線。

10.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述副邊側還包括輸出單元；所述輸出單元與所述毫米波隔離裝置連接。

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【技術特征摘要】

1.具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，包括依序連接的原邊側、毫米波隔離裝置以及副邊側；

2.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關ss；所述中央控制單元經由所述開關ss分別與所述電源輸入端、所述儲能裝置和所述毫米波隔離裝置連接。

3.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關s1和開關s2；所述開關s1的動端與所述儲能裝置連接，所述開關s1的兩個不動端與所述電源輸入端和所述中央控制單元一一對應連接；所述開關s1的動端還經由所述開關s2與所述毫米波隔離裝置連接。

4.如權利要求1所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元包括開關s1a、開關s1b、開關s2a和開關s2b；所述開關s1a的動端和開關s1b的一個不動端連接，所述開關s1a的兩個不動端分別與所述中央控制單元和所述電源輸入端連接；所述開關s1b的動端和所述電源輸入端連接，所述開關s1b的另一個不動端與所述中央控制單元連接；所述開關s1a的動端還經由所述開關s2a與所述毫米波隔離裝置連接；所述開關s1b中與所述開關s1a的動端相連接的不動端還經由所述開關s2b與所述毫米波隔離裝置連接。

5.如權利要求4所述的具備強抗干擾性的高速隔離數字傳輸系統，其特征在于，所述切換控制單元還包括電阻r1、電阻r2和電容c1；所述開關s1a的不動端經由所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李成，莊貝洲，
申請(專利權)人：德氪微電子深圳有限公司，
類型：新型
國別省市：