一种动态频率调节振荡器电路、数字隔离器及隔离芯片的制作方法

本技术涉及集成电路，尤其涉及的是一种动态频率调节振荡器电路、数字隔离器及隔离芯片。

背景技术：

1、目前在很多应用场合，考虑到隔离噪声和人身、电气安全的问题，需要用到隔离芯片，近年基于金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)工艺的数字隔离技术得到了迅速的发展。

2、在隔离器使用的环境中，低频输入信号进入发送端时，需要经过一个高频信号调制，驱动之后再通过隔离器件传输到接收端。而数字隔离器的输入信号最高可到150-200mbps，这将导致发射端的高频调制信号越来越高，现有技术在发送端电路通常使用一个固定频率的高频振荡电路来进行调制，但是过高的高频调制信号会造成芯片的功耗增加。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种动态频率调节振荡器电路、数字隔离器及隔离芯片，以解决现有技术中隔离器中采用固定频率的高频振荡电路功耗大的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种动态频率调节振荡器电路，包括：边沿检测模块、脉冲产生模块以及振荡模块；

4、所述边沿检测模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于捕获所述输入信号的边沿信号，并将所述边沿信号输出至所述脉冲产生模块；

5、所述脉冲产生模块与所述振荡模块连接，用于根据所述边沿信号产生脉冲信号；

6、所述振荡模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于在所述输入信号到来时，根据所述脉冲信号提高振荡频率。

7、本实用新型的进一步设置，所述脉冲产生模块以及所述边沿检测模块包括第一反相器链以及与门；

8、所述第一反相器链的输入端接入输入信号；

9、所述与门的一个输入端与所述第一反相器链的输出端连接，所述与门的另一个输入端接入所述输入信号，所述与门的输出端与所述振荡模块连接。

10、本实用新型的进一步设置，所述第一反相器链包括第一反相器、第二反相器以及第三反相器；

11、所述第一反相器的输入端接入输入信号；

12、所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端连接；

13、所述第三反相器的输入端与所述第二反相器的输出端连接，所述第三反相器的输出端与所述与门的一个输入端连接。

14、本实用新型的进一步设置，所述振荡模块包括电流源，第二反相器链以及第一与非门；

15、所述电流源的一端接入电源电压，所述电流源的另一端与所述第二反相器的电源端连接；

16、所述第二反相器链的输入端与所述第一与非门的输出端连接；

17、所述第一与非门的一个输入端与所述第二反相器链的输出端连接，所述第一与非门的另一个输入端接入所述输入信号。

18、本实用新型的进一步设置，所述振荡模块还包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第一电阻以及比较器；

19、所述比较器的一个输入端接入所述脉冲信号，所述比较器的另一个输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地；

20、所述第一场效应管的栅极与所述比较器的输出端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一电阻的一端连接；

21、所述第二场效应管的源极接入电源电压，所述第二场效应管的栅极与所述第三场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的漏极分别与所述第二场效应管的栅极以及所述第一场效应管的源极连接；

22、所述第三场效应管的源极接入电源电压，所述第三场效应管的漏极与所述第二反相器链的电源端连接。

23、本实用新型的进一步设置，所述第二反相器链由奇数个反相器组成。

24、本实用新型的进一步设置，所述振荡模块包括：基准调节单元以及振荡输出单元；

25、所述基准调节单元接入所述脉冲信号，并与所述振荡输出单元连接，用于根据所述脉冲信号增大所述振荡输出单元的电流；

26、所述振荡输出单元接入电源电压，用于将直流电转换成交流信号。

27、本实用新型的进一步设置，所述振荡模块还包括：第二与非门；

28、所述第二与非门的一个输入端与所述振荡输出单元的使能端连接，所述第二与非门的另一个输入端接入输入信号，所述第二与非门的输出端与所述振荡输出单元的反馈端连接。

29、本实用新型还提供一种数字隔离器，包括如上所述的动态频率调节振荡器电路，还包括驱动模块、隔离器件以及接收负载；

30、所述驱动模块分别与所述动态频率调节振荡器电路以及所述隔离器件连接，用于根据所述动态频率调节振荡器电路的输出信号进行调制，并输出调制信号至所述隔离器件；

31、所述隔离器件与所述接收负载连接，用于将所述调制信号传输至所述接收负载。

32、本实用新型还提供一种隔离芯片，包括如上所述的数字隔离器。

33、本实用新型所提供的一种动态频率调节振荡器电路、数字隔离器及隔离芯片，包括：振荡模块、边沿检测模块以及脉冲产生模块；所述边沿检测模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于捕获所述输入信号的边沿信号，并将所述边沿信号输出至所述脉冲产生模块；所述脉冲产生模块与所述振荡模块连接，用于根据所述边沿信号产生脉冲信号；所述振荡模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于在所述输入信号到来时，根据所述脉冲信号提高振荡频率。本实用新型通过在所述输入信号的边沿信号时产生脉冲信号，以使在所述脉冲信号的脉宽期间提高所述振荡模块的输出频率，在所述脉冲信号消失后，所述振荡模块则继续保持原有低频的振荡频率，从而降低芯片功耗。

技术特征：

1.一种动态频率调节振荡器电路，其特征在于，包括：边沿检测模块、脉冲产生模块以及振荡模块；

2.根据权利要求1所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述脉冲产生模块以及所述边沿检测模块包括第一反相器链以及与门；

3.根据权利要求2所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述第一反相器链包括第一反相器、第二反相器以及第三反相器；

4.根据权利要求1所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述振荡模块包括电流源，第二反相器链以及第一与非门；

5.根据权利要求4所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述振荡模块还包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第一电阻以及比较器；

6.根据权利要求4所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述第二反相器链由奇数个反相器组成。

7.根据权利要求1所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述振荡模块包括：基准调节单元以及振荡输出单元；

8.根据权利要求7所述的动态频率调节振荡器电路，其特征在于，所述振荡模块还包括：第二与非门；

9.一种数字隔离器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的动态频率调节振荡器电路，还包括驱动模块、隔离器件以及接收负载；

10.一种隔离芯片，其特征在于，包括权利要求9所述的数字隔离器。

技术总结
本技术公开了一种动态频率调节振荡器电路、数字隔离器及隔离芯片，包括：边沿检测模块、脉冲产生模块以及振荡模块；所述边沿检测模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于捕获所述输入信号的边沿信号，并将所述边沿信号输出至所述脉冲产生模块；所述脉冲产生模块与所述振荡模块连接，用于根据所述边沿信号产生脉冲信号；所述振荡模块接入输入信号，并与所述脉冲产生模块连接，用于在所述输入信号到来时，根据所述脉冲信号提高振荡频率。本技术通过在输入信号的边沿信号产生脉冲信号，以使在脉冲信号的脉宽期间提高振荡模块的输出频率，在脉冲信号消失后，振荡模块则继续保持原有低频的振荡频率，从而降低芯片功耗。

技术研发人员：周识
受保护的技术使用者：深圳锐来博微电子有限公司
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/1/15