产生用于信号隔离器的通/断键控载波信号的方法和结构的制作方法_3

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挡的转换延迟,因此,可W从总体上改善处理能力。
[0042] 在一个实施例中,电容器435不必被提供为发送器400的分立部件。相反,发送器 400可W依靠通过交叉禪合的晶体管410, 415, 420和425形成节点Nl和N2之间的寄生电 容。在上述实施例中,与由变压器绕组430提供的电感禪合的运些节点之间的寄生电容可 W限定发送器400的振荡速率。
[0043] 选择性地,发送器400可W包括连接在电源电压VDD和两个晶体管410. 415之间 的限流晶体管455.限流晶体管455与预先确定的偏置电压连接,显示为图4的示例中的 地.如它的名字蕴涵的意思一样,当限流晶体管455有效时其能限制流过振荡器的电流量。 通过限制流到振荡器的电流,限流晶体管能改善隔离器系统的共模瞬时抗扰性。
[0044] 图4(b)说明了可W应用在图4(a)的发送器400的示例性的信号.在所示出的 实施例中,短接晶体管450显示为NMOS晶体管,响应于处在高电压电平的控制信号(称为 "Q肥NCHING"),晶体管450呈现导通状态.其它实施例可W使用不同类型的晶体管(如,PMOS晶体管),其响应于低电平控制信号呈现导通状态。
[0045]Q肥NCHING信号被说明为在振荡器从导通状态到OFF状态转换期间转换为高电 平。当运发生时,短接晶体管450呈现导通状态,使节点Nl和N2短接在一起.运使电容器 435的极板和电感器430的端子短接在一起,引起上面描述的能量消耗。W运样的方式,振 荡输出OUTPUT信号快速衰减。
[0046] 在图4(b)所示的实施例中,QUENCHING信号被说明在INPUT信号的整个持续时 间有效。在运样的实施例中,Q肥NCHING信号可W被提供为INPUT信号的反转(基本上, input-bar)。在其它实施例中,QUENCHING信号的有效时段可W在需要时被设置为比INPUT 信号的整个持续时间短,只要有效时段具有足够的持续时间W消耗发送器内的感性和容性 元件的能量即可。
[0047] 图3和4的原理可W统一到共同的发送器中,如图5所示的实施例。在图5中,发 送器500包括第一对交叉禪合的晶体管510、515,第二对交叉禪合的晶体管520、525,电感 器530和电容器535。电感器530被提供作为变压器540的第一绕组,变压器540形成系统 的隔离器120 (图1)。发送器500也包括用于共模控制信号(表示为"SW口CH")的第五晶 体管545,启动电路550、短接晶体管560和控制器570。
[0048] 两个晶体管510和520在第一节点Nl处连接在一起。其它两个晶体管515、525 在第二节点N2处连接一起。晶体管510、520的栅极与第二节点连接,晶体管515, 525的栅 极与第一节点连接。晶体管510, 515具有与晶体管520, 525相反的渗杂类型;因此在图5 中的示例中晶体管510、515显示为PMOS晶体管,晶体管520, 525显示为NMOS晶体管。晶 体管的交又连接的输入使得晶体管510-525W交替的组呈现导通和非导通。具体地,当节 点Nl处的电压使得晶体管515导通,该电压将使得晶体管525不导通,同时,节点N2处的 电压将使得晶体管520导通,W及使得晶体管510不导通。同样地,当节点N2处的电压使 得晶体管510导通,该电压将使得晶体管520不导通,同时,节点Nl处的电压将使得晶体管 515不导通,W及使得晶体管525导通.电容器535,电感器530和晶体管510-525形成振 荡器。
[0049] 电感器530,电容器535和短接晶体管560在节点Nl和N2之间并联连接。当短接 晶体管560是导通的,它使节点Nl和N2短接在一起.当短接晶体管560是非导通的,它允 许晶体管510-525,电容器535,电感器530如上述实施例中所讨论地振荡。具体来说,晶体 管510和525可W是导通的,形成从晶体管510到节点Nl的有源路径,进一步通过电感器 530和电容器535到节点N2W及到晶体管525.并且,在振荡的另一个部分,晶体管515和 520形成从晶体管515到节点Nl的另一有源路径,进一步通过电感器530和电容器535到 节点N2W及到晶体管520。
[0050]启动电路550可W包括由一对晶体管551. 552构成的电流镜,一对控制晶体管 553, 554和电流源5550控制晶体管中的一个553福接到发送器soO的第一节点NI,第二控 制晶体管554福接到发送器500的另一节点N2.电流源可W禪接到电流镜中的第一晶体管 551,电流镜中的第二晶体管552可W禪接到控制晶体管中的一个553。
[0051] 在一个实施例中,电容器535不必被提供为发送器500的分立部件。相反,发送器 400可W依靠通过交叉禪合的晶体管510, 515, 520和525形成节点Nl和N2之间的寄生电 容.在上述实施例中,与由变压器绕组530提供的电感祸合的运些节点之间的寄生电容可W限定发送器500的振荡速率。
[0052] 选择性地,发送器500可W包括连接在电源电压VDD和两个晶体管510, 515之间 的限流晶体管565.限流晶体管565与预先确定的偏置电压连接,显示为图5的示例中的 地。如它的名字蕴涵的意思一样,当限流晶体管565有效时其能限制提供到振荡器的电流 量。通过限制提供到振荡器的电流,限流晶体管能改善隔离器系统的共模瞬时抗扰性。
[0053] 控制晶体管553, 554由启动控制信号控制,由图5化)中的kick和kick bar表 示。图解示出晶体管553为PMOS晶体管,当启动信号为低时晶体管553变为导通.图解示 出晶体管554为NMOS晶体管,当kick bar信号为高时晶体管554变为导通.在MODE信号 从OFF状态到导通状态转换期间,kick和kick_bar控制信号可W有效的。因此在从OFF状 态到导通状态转换期间,启动电路550可W给振荡器供应电流。
[0054] 控制器570可W为启动电路550,短接晶体管560和开关晶体管545产生控制信 号。图5(b)说明了一组示例性的运种信号。考虑输入信号从低电压电平到高电压电平转 换的情形。在输入信号转换W前,启动信号可W是无效的kick被设定为高电压电平,kick start被设定为低电压电平,quench信号可被设定为有效电平。响应于运些信号,启动控制 晶体管553和554可W是非导通,而短接晶体管560可W是导通的。
[00巧]当输入信号转换从低电压到高电压时,控制器570可W无效quench信号,并且引 发Kick和kick_ba;r信号。无效quench信号可W引起quench转换,W变成非导通,从而在 节点Nl和N2之间起到低电阻途径的作用。无效Kick和kick_ba;r信号可W引起Kickstart 电路500给电感器530和电容器535供应电流,运可W开始振荡。Kickstart电路500可W 持续供应电流一段时间,在该期间kick和kick_bar信号是有效的。
[0056] 在kickstart脉冲期间,控制器570可W使kick和kick_ba;r信号无效并且触发 转换信号。使kick和kick_bar信号无效可W使得控制晶体管553和554变为非导通,运 防止启动电路500进一步给振荡器供应电流。开关信号的有源可W引起开关晶体管545变 为导通,运使得振荡器参与正常操作。目P,振荡器操作可W由在1 [4引中所讨论的晶体管 510-525的切换操作的管理而操作。振荡操作可W W该方式持续,直到控制器570改变开关 信号的状态,运可W在输入信号的下降转换上发生。
[0057] 当输入信号从低电压到高电压转换,发送器500应该处于OFF状态。响应于INPUT 信号的下降转换,控制器570可W使SW口CH信号无效并且激活卵ENCH信号。SW口CH信 号的无效可W使得晶体管545变为不导通,运可W禁止电流源VDD和地之间的电流流动。 QUENCH信号的激活可W使得短接晶体管560变为导通,运可W消耗存储在电容器535和电 感器530中的能量。控制器570可W将发送器500保持在OFF状态直到INPUT信号中发生 上升转换,因此,正如上面所讨论的,控制器570可W激活kick和kick_bar信号并且使短 接信号无效。
[0058] 本发明的原理也发现在发送器构件中的应用,其在振荡器中仅仅使用两对交叉禪 合的晶体管。图中示出该实施例。此处,振荡器可W由一对交叉禪合的晶体管610, 615,一 对电感器6
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