磁耦合通信收发器、磁耦合通信主芯片和磁耦合通信系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109995392A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201711455395.4(22)申请日2017.12.28(71)申请人上海胤祺集成电路有限公司地址201203上海市浦东新区自由贸易试验区碧波路889号1幢E505-E506室申请人青岛鼎信通讯股份有限公司(72)发明人陈良生张明峰夏建宝危长明高龙辉张雷(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294代理人孙佳胤董琳(51)Int.Cl.H04B1/40(2015.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称磁耦合通信收发器、磁耦合通信主芯片和磁耦合通信系统(57)摘要本发明涉及一种磁耦合通信收发器、一种磁耦合通信主芯片以及一种磁耦合通信系统，所述磁耦合通信收发器包括：调制模块，用于根据发送控制信号的不同状态分别形成将数据信号调制于载波信号上的调制信号以及单一频率载波信号；发送模块，与所述调制模块连接，用于对调制模块输出的信号转换成电流信号并输出至互感器主端；接收模块，用于检测互感器主端的电流，从而获得待隔离芯片的回传信号。上述磁耦合通信收发器、主芯片以及磁耦合通信系统能够同时实现电源和通信隔离，提高系统集成度，降低成本。CN109995392ACN109995392A权利要求书1/2页1.一种磁耦合通信收发器，用于通过一互感器与待隔离芯片之间形成电气隔离，其特征在于，包括：调制模块，用于根据发送控制信号的不同状态分别形成将数据信号调制于载波信号上的调制信号以及单一频率载波信号；发送模块，与所述调制模块连接，用于对调制模块输出的信号转换成电流信号并输出至互感器主端；接收模块，用于检测互感器主端的电流，从而获得待隔离芯片的回传信号。2.根据权利要求1所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述调制模块采用FSK调制协议对数据信号进行调制。3.根据权利要求1所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述接收模块包括：预处理单元，用于对互感器主端的电流的检测信号进行预处理；放大单元，与所述预处理单元连接，用于对所述预处理单元输出的信号进行放大；解调单元，用于对放大单元输出的信号进行解调，获得回传信号。4.根据权利要求1所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述发送模块通过输出载波信号至互感器主端向待隔离芯片提供电源。5.根据权利要求1所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述发送模块包括：控制单元，用于对调制模块输出的信号进行数字逻辑处理，输出数字控制信号；转换单元，与控制单元连接，用于在所述数字控制信号的控制下，输出与调制模块输出的信号的特征匹配的电流信号。6.根据权利要求5所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述转换单元为H桥全桥电路或半桥电路。7.根据权利要求5所述的磁耦合通信收发器，其特征在于，所述转换单元的供电电源通过一电阻连接至所述转换单元；所述接收模块连接至所述电阻与转换单元的连接端。8.一种磁耦合通信主芯片，其特征在于，包括：微控制单元；至少一个如权利要求1至7任一项所述的磁耦合通信收发器，连接至所述微控制单元，用于从所述微控制单元获取数据信号、发送控制信号以及还用于发送回传信号至所述微控制单元。9.一种磁耦合通信系统，其特征在于，包括：如权利要求8所述的磁耦合通信主芯片；互感器，所述互感器的主端与所述磁耦合通信主芯片连接；磁耦合通信从芯片，与所述互感器的从端连接，用于通过所述互感器从所述磁耦合通信主芯片接收电源以及数据信号，并发送回传信号至所述磁耦合通信主芯片。10.根据权利要求9所述的磁耦合通信系统，其特征在于，所述磁耦合通信从芯片包括：整流稳压模块，与所述互感器从端连接，用于从互感器从端电流中提取调制信号，并对互感器从端电流中的载波电流进行整流，输出电源信号；解调模块，与所述整流稳压模块连接，用于对所述调制信号进行解调，获得数据信号；负载调制模块，通过负载电流调制方式，对待回传信号进行调制，使互感器从端电流发生改变。2CN109995392A权利要求书2/2页11.根据权利要求10所述的磁耦合通信系统，其特征在于，所述整流稳压模块包括：整流单元，用于从互感器从端电流中提取调制信号，并将互感器从端电流中的载波电流整流为直流信号；稳压单元，与所述整流单元连接，用于对所述整流单元输出的直流信号进行稳压处理，输出电源信号。12.根据权利要求11所述的磁耦合通信系统，其特征在于，所述磁耦合通信从芯片还包括：功能模块，与所述稳压单元、解调模块以及负载调制模块连接，用于从所述稳压单元获取电源信号、从所述解调模块获取数据信号和回传控制信号、以及在所述回传控制信号的特定状态下发送待回传信号至所述负载调制模块。13.根据权利要求12所述的磁耦合通信系统，其特征在