CN109995357A - 线性隔离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线性隔离器，涉及信号处理领域。包括：依次连接的双向整流电路、振荡电路、耦合传输电路、解调电路和三极管。本发明提供的线性隔离器，实现了对模拟信号或数字信号的隔离传输，同时接收正电平信号和负电平信号，该线性隔离器具有输入端口、输出端口、第一接地端和第二接地端共4个端口，能够1：1原位替换线性或非线性四端口光耦合器，实现隔离功能，并且具有芯片体积小、功耗低、性能好和可靠性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种能够兼容四端口光耦合器引脚的线性隔离器。
背景技术
在军用电子系统、航空航天设备和医疗设备等电子设备中，为了消除信号的噪声，保护器件及使用者免受高压伤害，通常在电子设备中加入隔离器。
而光耦合器一直是隔离器的主要选择，但是其存在易老化、功耗高、寿命短等缺点，限制了其使用场景。而使用集成电路工艺制造的隔离器在功耗、性能和可靠性等方面更具有优势，可以用于替换光耦合器。
然而目前，用于替换光耦合器的集成电路隔离器只能传输数字信号，无法传输模拟信号，无法实现线性隔离，且现有的集成电路隔离器仅支持外部正电平信号输入或者外部负电平信号输入，无法通过一个隔离器实现即可以输入正电平信号，又可以输入负电平信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够兼容四端口光耦合器引脚的线性隔离器，能够原位替换电子设备中的线性或非线性四端口光耦合器，隔离传输模拟信号或数字信号，同时还能够传输正电平信号或负电平信号。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种线性隔离器，包括：依次连接的双向整流电路、振荡电路、耦合传输电路、解调电路和三极管，其中：
所述双向整流电路用于接收模拟信号或数字信号，并当所述模拟信号或所述数字信号为负电平信号时，将所述负电平信号转换成正电平信号，其中，所述负电平信号的电平值小于预设参考电平，所述正电平信号的电平值大于所述预设参考电平；
所述振荡电路用于将转换后的所述模拟信号或所述数字信号转换成振荡信号；
所述耦合传输电路用于隔离传输所述振荡信号；
所述解调电路用于对所述振荡信号进行解调；
所述三极管的基极与所述解调电路的输出端连接，发射极接地，集电极作为信号输出端，所述三极管用于根据解调后的所述振荡信号得到输出信号。
本发明的有益效果是：本发明提供的线性隔离器，首先通过双向整流电路对输入的模拟信号或数字信号的电平进行转换，将负电平信号转换成正电平信号，再通过振荡电路对转换后的模拟信号或数字信号进行振荡，通过耦合传输电路隔离传输，然后通过解调电路进行解调，通过三极管输出信号，实现了对模拟信号或数字信号的隔离传输，并且还实现了通过一个隔离器，同时接收正电平信号和负电平信号，该线性隔离器具有输入端口、输出端口、第一接地端和第二接地端共4个端口，能够1：1原位替换线性或非线性四端口光耦合器，实现隔离功能，并且具有芯片体积小、功耗低、性能好和可靠性高的优点。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种封装管壳，包括：第一芯片和第二芯片，其中：
所述第一芯片由上述技术方案所述的双向整流电路、振荡电路和耦合传输电路封装而成；
所述第二芯片由上述技术方案所述的解调电路和三极管封装而成。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种电子设备，包括如上述技术方案所述的线性隔离器。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明线性隔离器的实施例提供的结构框架示意图；
图2为本发明线性隔离器的实施例提供的输入数字信号时的波形示意图；
图3为本发明线性隔离器的其他实施例提供的电路结构示意图；
图4为本发明线性隔离器的其他实施例提供的电路结构示意图；
图5为本发明线性隔离器的其他实施例提供的电路结构示意图；
图6为本发明线性隔离器的其他实施例提供的电路结构示意图；
图7为本发明封装管壳的实施例提供的芯片封装示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明线性隔离器的实施例提供的结构框架示意图，该线性隔离器包括：依次连接的双向整流电路1、振荡电路2、耦合传输电路3、解调电路4和三极管5，其中：
双向整流电路1用于接收模拟信号或数字信号，并当模拟信号或数字信号为负电平信号时，将负电平信号转换成正电平信号，其中，负电平信号的电平值小于预设参考电平，正电平信号的电平值大于预设参考电平；
振荡电路2用于将转换后的模拟信号或数字信号转换成振荡信号；
耦合传输电路3用于隔离传输振荡信号；
解调电路4用于对振荡信号进行解调；
三极管5的基极与解调电路4的输出端连接，发射极接地，集电极作为信号输出端，三极管5用于根据解调后的振荡信号得到输出信号。
优选地，双向整流电路1与振荡电路2之间可以连接有电阻。
需要说明的是，参考电平可以根据实际需求设置，例如，参考电平可以为0V，那么对于模拟信号而言，大于0V的信号就是正电平信号，小于0V的信号就是负电平信号；对于数字信号而言，处于0～aV之间的信号就是正电平信号，处于-a～0V之间的信号就是负电平信号，a为正数，可以根据实际需求选取设置。
应理解，该线性隔离器具有4个端口，双向整流电路1设置有信号输入端和第一接地端，三极管5设置有信号输出端和第二接地端，因此，该线性隔离器可以原位替换现有系统中的四端口光耦合器，与四端口光耦合器的引脚兼容。
需要说明的是，振荡电路2可以采用互补交叉耦合结构、NMOS交叉耦合结构等实现对输入信号的振荡。
耦合传输电路3可以采用变压器耦合传输电路、电容耦合传输电路等实现隔离传输振荡信号。其中，变压器耦合传输电路中的变压器，电容耦合传输电路中的电容可以采用级联的方式进行分压，从而实现隔离器耐压的需求。
解调电路4可以采用全桥整流电路、RC滤波电路等实现信号解调功能。
如图2所示，为传输数字信号时的波形示意图，下面以数字信号波形为例，对该线性隔离器的工作原理进行说明。
当输入数字信号时，可能为正电平信号，也可能为负电平信号，其中，正电平信号为0～5V，负电平信号为-5～0V。当输入负电平信号时，经过双向整流电路1处理后，将负电平信号的相位翻转180度，转换为正电平信号，变为A波形。然后该正电平信号经过振荡电路2处理后，转换为高频率的振荡信号，变为B波形。高频振荡信号经耦合传输电路3传输后，变为C波形，再经过解调电路4解调后，产生与输入的数字信号的频率相同的解调信号，得到D波形，通过三极管5得到输出波形。
具体地，输入数字信号时，三极管5工作在饱和区，输出端口接地，输出低电平，即预设参考电平0V。无信号输入时，电路不工作，三极管5工作在截止区，输出端口接电源，输出高电平。
外部输入正负模拟信号时，三极管5工作在放大区，三极管5的集电极输出的电流为输出信号，输出信号与输入信号呈线性关系。
优选地，三极管5可以采用MOS管实现。
本实施例提供的线性隔离器，首先通过双向整流电路1对输入的模拟信号或数字信号的电平进行转换，将负电平信号转换成正电平信号，再通过振荡电路2对转换后的模拟信号或数字信号进行振荡，通过耦合传输电路3隔离传输，然后通过解调电路4进行解调，通过三极管5输出信号，实现了对模拟信号或数字信号的隔离传输，当输入模拟信号时，三极管5工作在放大区，输出信号与输入信号呈线性关系；当输入数字信号时，三极晶体管工作在截止区(输入低电平)和饱和区(输入高电平)，输出信号与输入信号相位相反。
并且还实现了通过一个隔离器，同时接收正电平信号和负电平信号，该线性隔离器具有输入端口、输出端口、第一接地端和第二接地端共4个端口，能够1：1原位替换线性或非线性四端口光耦合器，实现隔离功能，并且具有芯片体积小、功耗低、性能好和可靠性高的优点。
可选地，在一些实施例中，双向整流电路1可以包括：第一二极管11、第二二极管12、第三二极管13、第四二极管14、第一电阻15和第一电容16，其中：
第一二极管11的正极与第二二极管12的负极连接，作为第一输入端，第一二极管11的负极分别与第三二极管13的负极、第一电阻15的一端、第一电容16的一端和振荡电路2连接；
第二二极管12的正极分别与第四二极管14的正极、第一电阻15的另一端、第一电容16的另一端和振荡电路2连接；
第三二极管13的正极与第四二极管14的负极连接，作为第二输入端。
需要说明的是，第一输入端和第二输入端可以共用一个输入端口，当外部输入正电平信号时，第一输入端所在的支线导通，输入的信号经过双向整流电路1后仍为正电平信号；当外部输入负电平信号时，第二输入端所在的支线导通，输入的信号经过双向整流电路1后，相位翻转180度，转换为正电平信号。
可选地，在一些实施例中，振荡电路2可以包括：第一PMOS管21、第二PMOS管22、第二电容23、第一NMOS管24、第二NMOS管25和第一电感26，其中：
第一PMOS管21的源极分别与第二PMOS管22的源极和双向整流电路1连接，第一PMOS管21的漏极分别与第二PMOS管22的栅极、第二电容23的一端、第一NMOS管24的漏极、第二NMOS管25的栅极和第一电感26的一端连接，第一PMOS管21的栅极分别与第二PMOS管22的漏极、第二电容23的另一端、第一NMOS管24的栅极、第二NMOS管25漏极和第一电感26的另一端连接；
第一NMOS管24的源极和第二NMOS管25的源极连接，作为第一接地端；
第一电感26与耦合传输电路3连接。
应理解，当耦合传输电路3采用变压器耦合传输电路结构时，可以将变压器31的初级线圈代替振荡电路2中的电感。
可选地，在一些实施例中，振荡电路2可以包括：第三电容27、第三NMOS管28、第四NMOS管29和第二电感20，其中：
第三电容27的一端分别与第三NMOS管28的漏极、第四NMOS管29的栅极和第二电感20的一端连接，第三电容27的另一端分别与第三NMOS管28的栅极、第四NMOS管29的漏极和第二电感20的另一端连接；
第三NMOS管28的源极分别与第四NMOS管29的源极连接和双向整流电路1连接，作为第一接地端；
第二电感26与耦合传输电路3连接。
可选地，在一些实施例中，耦合传输电路3可以包括：变压器31，变压器31的初级线圈与振荡电路2连接，次级线圈与解调电路4连接。
可选地，在一些实施例中，耦合传输电路3可以包括：第四电容32和第五电容33，其中：
第四电容32的一端与振荡电路2连接，另一端与解调电路4连接；
第五电容33的一端与振荡电路2连接，另一端与解调电路4连接。
可选地，在一些实施例中，解调电路4可以包括：第五二极管41、第六二极管42、第七二极管43、第八二极管44、第六电容45、第七电容46和第二电阻47，其中：
第五二极管41的正极分别与第六二极管42的负极和耦合传输电路3连接，第五二极管41的负极分别与第七二极管43的负极、第六电容45的一端和第二电阻47的一端连接；
第二电阻47的另一端分别与第七电容46的一端和三极管5的基极连接；
第六二极管42的正极分别与第八二极管44的正极、第六电容45的另一端、第七电容46的另一端和三极管5的发射极连接；
第七二极管43的正极分别与第八二极管44的负极和耦合传输电路3连接。
通过将第二电阻47连接在第六电容45和第七电容46之间，当输入模拟信号时，不仅能够作为滤波电阻，还能够限制三极管5的基极的电流值。
可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。
下面给出几个具体示例。
如图3所示，为当振荡电路2采用NMOS交叉耦合振荡电路结构，耦合传输电路3采用变压器耦合传输电路结构时，示例性的电路结构示意图。耦合传输电路3的变压器31的初级线圈可以采用中心抽头结构与振荡电路2连接，双向整流电路1通过第三电阻与初级线圈连接。
应理解，由于耦合传输电路3采用了变压器耦合传输电路结构，变压器31的初级线圈相当于第二电感20。
外部输入正电平信号时，双向整流电路1的第一二极管11和第四二极管14的支路导通，输入信号经双向整流电路1后仍为正电平信号；外部输入负电平信号时，双向整流电路1的第二二极管12和第三二极管13的支路导通，输入信号经双向整流电路1后，相位翻转180度，转换为正电平信号。
经双向输入整流滤波后的正电平信号经限制输入电流值的第三电阻6后进入振荡电路2，振荡电路2通过NMOS交叉耦合结构将其变换成较高频率的振荡信号。
耦合传输电路3的输入端与振荡电路2的输出端连接，耦合传输电路3通过变压器耦合传输结构隔离传输振荡信号。
解调电路4的输入端与耦合传输电路3的输出端连接，解调电路4对接收的振荡信号进行解调，产生与输入信号频率相同的信号。
三极管5的输入端与解调电路4的输出端连接，三极管5工作在饱和区，输出端口接地，输出低电平，即预设参考电平0V。无信号输入时，电路不工作，三极管5工作在截止区，输出端口接电源，输出高电平。
如图4所示，为当振荡电路2采用NMOS交叉耦合振荡电路结构，耦合传输电路3采用电容耦合传输电路结构时，示例性的电路结构示意图。振荡电路2的第二电感20可以采用中心抽头结构与双向整流电路1连接。第四电容32的一端与第二电感20的一端连接，另一端与第五二极管41的正极连接，第五电容33的一端与第二电感20的另一端连接，另一端与第七二极管43的正极连接。
外部输入正电平信号时，双向整流电路1的第一二极管11和第四二极管14的支路导通，输入信号经双向整流电路1后仍为正电平信号；外部输入负电平信号时，双向整流电路1的第二二极管12和第三二极管13的支路导通，输入信号经双向整流电路1后，相位翻转180度，转换为正电平信号。
经双向输入整流滤波后的正电平信号经限制输入电流值的第三电阻6后进入振荡电路2，振荡电路2通过NMOS交叉耦合结构将其变换成较高频率的振荡信号。
耦合传输电路3的输入端与振荡电路2的输出端连接，耦合传输电路3通过电容耦合传输结构隔离传输振荡信号。
解调电路4的输入端与耦合传输电路3的输出端连接，解调电路4对接收的振荡信号进行解调，产生与输入信号频率相同的信号。
三极管5的输入端与解调电路4的输出端连接，三极管5工作在饱和区，输出端口接地，输出低电平，即预设参考电平0V。无信号输入时，电路不工作，三极管5工作在截止区，输出端口接电源，输出高电平。
如图5所示，为当振荡电路2采用互补交叉耦合振荡电路结构，耦合传输电路3采用变压器耦合传输电路结构时，示例性的电路结构示意图。变压器31的初级线圈的一端与第一PMOS管21的漏极连接，另一端与第一PMOS管21的栅极连接，次级线圈的一端与第五二极管41的正极连接，另一端与第七二极管43的正极连接。
由于耦合传输电路3采用了变压器耦合传输电路结构，变压器31的初级线圈相当于第一电感26。
外部输入正电平信号时，双向整流电路1的第一二极管11和第四二极管14的支路导通，输入信号经双向整流电路1后仍为正电平信号；外部输入负电平信号时，双向整流电路1的第二二极管12和第三二极管13的支路导通，输入信号经双向整流电路1后，相位翻转180度，转换为正电平信号。
经双向输入整流滤波后的正电平信号经限制输入电流值的第三电阻6后进入振荡电路2，振荡电路2通过互补交叉耦合结构将其变换成较高频率的振荡信号。
耦合传输电路3的输入端与振荡电路2的输出端连接，耦合传输电路3通过变压器耦合传输结构隔离传输振荡信号。
解调电路4的输入端与耦合传输电路3的输出端连接，解调电路4对接收的振荡信号进行解调，产生与输入信号频率相同的信号。
三极管5的输入端与解调电路4的输出端连接，三极管5工作在饱和区，输出端口接地，输出低电平，即预设参考电平0V。无信号输入时，电路不工作，三极管5工作在截止区，输出端口接电源，输出高电平。
如图6所示，为当振荡电路2采用互补交叉耦合振荡电路结构，耦合传输电路3采用电容耦合传输电路结构时，示例性的电路结构示意图。第四电容32的一端与第一电感26的一端连接，另一端与第五二极管41的正极连接，第五电容33的一端与第一电感26的另一端连接，另一端与第七二极管43的正极连接。
外部输入正电平信号时，双向整流电路1的第一二极管11和第四二极管14的支路导通，输入信号经双向整流电路1后仍为正电平信号；外部输入负电平信号时，双向整流电路1的第二二极管12和第三二极管13的支路导通，输入信号经双向整流电路1后，相位翻转180度，转换为正电平信号。
经双向输入整流滤波后的正电平信号经限制输入电流值的第三电阻6后进入振荡电路2，振荡电路2通过互补交叉耦合结构将其变换成较高频率的振荡信号。
耦合传输电路3的输入端与振荡电路2的输出端连接，耦合传输电路3通过电容耦合传输结构隔离传输振荡信号。
解调电路4的输入端与耦合传输电路3的输出端连接，解调电路4对接收的振荡信号进行解调，产生与输入信号频率相同的信号。
三极管5的输入端与解调电路4的输出端连接，三极管5工作在饱和区，输出端口接地，输出低电平，即预设参考电平0V。无信号输入时，电路不工作，三极管5工作在截止区，输出端口接电源，输出高电平。
在本发明的其他实施例中，还提供一种封装管壳，如图7所示，包括：第一芯片100和第二芯片200，其中：
第一芯片100由上述各实施例中任一所述的双向整流电路1、振荡电路2和耦合传输电路3封装而成；
第二芯片200由上述各实施例中任一所述的解调电路4和三极管5封装而成。
第一芯片100和第二芯片200之间通过键合线或其他连接方式封装在同一管壳中，第一芯片100的引脚为信号输入端和第一接地端，第二芯片200的引脚为信号输出端和第二接地端，在实际工作时，第二芯片200的信号输出端口可以外接电阻和电源，完成信号输出。
可选地，在双向整流电路1与振荡电路2之间可以串联电阻，电阻用于限制输入信号的电流值。
在三极管5的发射极可以串联一个电阻，能够提高输出信号的线性度
通过将线性隔离器采用集成电路工艺制作，与线性或非线性光耦合器相比具有芯片面积小、可靠性高等优点。
在本发明的其他实施例中，还提供一种电子设备，包括如上述各实施例中任一所述的线性隔离器。
应理解，电子设备指的是包含上述各实施例中任一所述的线性隔离器的军用电子系统、航空航天电子设备、医疗设备等。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，电路的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个器件或组件可以结合或者可以集成到另一个电路，或一些特征可以忽略，或不执行。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种线性隔离器，其特征在于，包括：依次连接的双向整流电路(1)、振荡电路(2)、耦合传输电路(3)、解调电路(4)和三极管(5)，其中：
所述双向整流电路(1)用于接收模拟信号或数字信号，并当所述模拟信号或所述数字信号为负电平信号时，将所述负电平信号转换成正电平信号，其中，所述负电平信号的电平值小于预设参考电平，所述正电平信号的电平值大于所述预设参考电平；
所述振荡电路(2)用于将转换后的所述模拟信号或所述数字信号转换成振荡信号；
所述耦合传输电路(3)用于隔离传输所述振荡信号；
所述解调电路(4)用于对所述振荡信号进行解调；
所述三极管(5)的基极与所述解调电路(4)的输出端连接，发射极接地，集电极作为信号输出端，所述三极管(5)用于根据解调后的所述振荡信号得到输出信号。
2.根据权利要求1所述的线性隔离器，其特征在于，所述双向整流电路(1)包括：第一二极管(11)、第二二极管(12)、第三二极管(13)、第四二极管(14)、第一电阻(15)和第一电容(16)，其中：
所述第一二极管(11)的正极与所述第二二极管(12)的负极连接，作为第一输入端，所述第一二极管(11)的负极分别与所述第三二极管(13)的负极、所述第一电阻(15)的一端、所述第一电容(16)的一端和所述振荡电路(2)连接；
所述第二二极管(12)的正极分别与所述第四二极管(14)的正极、所述第一电阻(15)的另一端、所述第一电容(16)的另一端和所述振荡电路(2)连接；
所述第三二极管(13)的正极与所述第四二极管(14)的负极连接，作为第二输入端。
3.根据权利要求1所述的线性隔离器，其特征在于，所述振荡电路(2)包括：第一PMOS管(21)、第二PMOS管(22)、第二电容(23)、第一NMOS管(24)、第二NMOS管(25)和第一电感(26)，其中：
所述第一PMOS管(21)的源极分别与所述第二PMOS管(22)的源极和所述双向整流电路(1)连接，所述第一PMOS管(21)的漏极分别与所述第二PMOS管(22)的栅极、所述第二电容(23)的一端、所述第一NMOS管(24)的漏极、所述第二NMOS管(25)的栅极和所述第一电感(26)的一端连接，所述第一PMOS管(21)的栅极分别与所述第二PMOS管(22)的漏极、所述第二电容(23)的另一端、所述第一NMOS管(24)的栅极、所述第二NMOS管(25)漏极和所述第一电感(26)的另一端连接；
所述第一NMOS管(24)的源极和所述第二NMOS管(25)的源极连接，作为第一接地端；
所述第一电感(26)与所述耦合传输电路(3)连接。
4.根据权利要求1所述的线性隔离器，其特征在于，所述振荡电路(2)包括：第三电容(27)、第三NMOS管(28)、第四NMOS管(29)和第二电感(20)，其中：
所述第三电容(27)的一端分别与所述第三NMOS管(28)的漏极、所述第四NMOS管(29)的栅极和所述第二电感(20)的一端连接，所述第三电容(27)的另一端分别与所述所述第三NMOS管(28)的栅极、所述第四NMOS管(29)的漏极和所述第二电感(20)的另一端连接；
所述第三NMOS管(28)的源极分别与所述第四NMOS管(29)的源极连接和所述双向整流电路(1)连接，作为第一接地端；
所述第二电感(20)与所述耦合传输电路(3)连接。
5.根据权利要求1所述的线性隔离器，其特征在于，所述耦合传输电路(3)包括：变压器(31)，所述变压器(31)的初级线圈与所述振荡电路(2)连接，次级线圈与所述解调电路(4)连接。
6.根据权利要求1所述的线性隔离器，其特征在于，所述耦合传输电路(3)包括：第四电容(32)和第五电容(33)，其中：
所述第四电容(32)的一端与所述振荡电路(2)连接，另一端与所述解调电路(4)连接；
所述第五电容(33)的一端与所述振荡电路(2)连接，另一端与所述解调电路(4)连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线性隔离器，其特征在于，所述解调电路(4)包括：第五二极管(41)、第六二极管(42)、第七二极管(43)、第八二极管(44)、第六电容(45)、第七电容(46)和第二电阻(47)，其中：
所述第五二极管(41)的正极分别与所述第六二极管(42)的负极和所述耦合传输电路(3)连接，所述第五二极管(41)的负极分别与所述第七二极管(43)的负极、所述第六电容(45)的一端和第二电阻(47)的一端连接；
所述第二电阻(47)的另一端分别与所述第七电容(46)的一端和所述三极管(5)的基极连接；
所述第六二极管(42)的正极分别与所述第八二极管(44)的正极、所述第六电容(45)的另一端、所述第七电容(46)的另一端和所述三极管(5)的发射极连接；
所述第七二极管(43)的正极分别与所述第八二极管(44)的负极和所述耦合传输电路(3)连接。
8.一种封装管壳，其特征在于，包括：第一芯片(100)和第二芯片(200)，其中：
所述第一芯片(100)由权利要求1至7中任一项所述的线性隔离器中的双向整流电路(1)、振荡电路(2)和耦合传输电路(3)封装而成；
所述第二芯片(200)由权利要求1至7中任一项所述的线性隔离器中的解调电路(4)和三极管(5)封装而成。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的线性隔离器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112688564A (zh) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 上海辰竹仪表有限公司 | 一种基于去中心抽头的变压器的隔离传输电路 |
| CN113054852A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-06-29 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 隔离电源及电子设备 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920892A (en) * | 1973-10-23 | 1975-11-18 | Rca Corp | Alternating current line voltage supply isolation using deflection system output transformer |
| CN1126390A (zh) * | 1995-09-01 | 1996-07-10 | 浙江大学 | 压电陶瓷执行器件驱动器 |
| JP2005073403A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Sony Corp | 突入電流抑制回路 |
| CN101189786A (zh) * | 2004-08-20 | 2008-05-28 | 阿纳洛格装置公司 | 利用微变压器的功率和信息信号传递 |
| JP2009135352A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 半導体集積回路及び電圧制御発振器 |
| CN101562929A (zh) * | 2009-05-15 | 2009-10-21 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种高功率发光二极管的隔离式驱动电源 |
| CN102177645A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-09-07 | 美国亚德诺半导体公司 | 基于变压器的高频电力转换器 |
| US8912935B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-12-16 | Maxim Integrated Products, Inc. | Digital input for a programmable logic controller |
| CN205249541U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-18 | 山东乾元泽孚科技股份有限公司 | 全隔离高功率因数led恒流照明驱动电路 |
| US20170257067A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Panasonic Corporation | Power amplifier circuit |
| CN206559688U (zh) * | 2017-02-20 | 2017-10-13 | 中山市赛科光电科技有限公司 | Led单片机调光电路 |
| CN107919866A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 北京中科格励微科技有限公司 | 一种数字信号隔离器 |
| CN109361169A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-02-19 | 益和电气集团股份有限公司 | 一种开关柜状态综合指示仪及状态指示方法 |
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201910330563.XA patent/CN109995357A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920892A (en) * | 1973-10-23 | 1975-11-18 | Rca Corp | Alternating current line voltage supply isolation using deflection system output transformer |
| CN1126390A (zh) * | 1995-09-01 | 1996-07-10 | 浙江大学 | 压电陶瓷执行器件驱动器 |
| JP2005073403A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Sony Corp | 突入電流抑制回路 |
| CN101189786A (zh) * | 2004-08-20 | 2008-05-28 | 阿纳洛格装置公司 | 利用微变压器的功率和信息信号传递 |
| JP2009135352A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 半導体集積回路及び電圧制御発振器 |
| CN102177645A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-09-07 | 美国亚德诺半导体公司 | 基于变压器的高频电力转换器 |
| CN101562929A (zh) * | 2009-05-15 | 2009-10-21 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种高功率发光二极管的隔离式驱动电源 |
| US8912935B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-12-16 | Maxim Integrated Products, Inc. | Digital input for a programmable logic controller |
| CN205249541U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-18 | 山东乾元泽孚科技股份有限公司 | 全隔离高功率因数led恒流照明驱动电路 |
| US20170257067A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Panasonic Corporation | Power amplifier circuit |
| CN107919866A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 北京中科格励微科技有限公司 | 一种数字信号隔离器 |
| CN206559688U (zh) * | 2017-02-20 | 2017-10-13 | 中山市赛科光电科技有限公司 | Led单片机调光电路 |
| CN109361169A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-02-19 | 益和电气集团股份有限公司 | 一种开关柜状态综合指示仪及状态指示方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| A.M. CONNAUGHTON: "New control concept for soft-switching Flyback converters with very high switching frequency", 《2016 IEEE APPLIED POWER ELECTRONICS CONFERENCE AND EXPOSITION (APEC)》 * |
| W.STEPHEN,方: "光隔离精密整流器", 《电子产品世界》 * |
| 张峰: "一种80MHz隔离式DC-DC变换器", 《微电子学》 * |
| 张峰: "基于无芯PCB变压器多路输出隔离DC-DC变换器", 《微电子学与计算机》 * |
| 王敬时: ""数字电路与逻辑设计"教学改革探索", 《中国电力教育》 * |
| 苏和: "SSR控制的电动机正/反转电路设计", 《电子技术应用》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112688564A (zh) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 上海辰竹仪表有限公司 | 一种基于去中心抽头的变压器的隔离传输电路 |
| CN112688564B (zh) * | 2019-10-17 | 2022-08-09 | 上海辰竹仪表有限公司 | 一种基于去中心抽头的变压器的隔离传输电路 |
| CN113054852A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-06-29 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 隔离电源及电子设备 |
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