電隔離器及系統的製作方法
2023-05-02 10:50:31
電隔離器及系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型主題除其他方面外討論了電隔離器及系統，並且更具體地講，討論了無線電隔離方法和設備。在一個例子中，電隔離器可包括發射電路和接收電路，所述發射電路包括發射天線，所述接收電路包括接收天線。所述發射電路可被配置為接收數字數據並用所述數字數據調製發射信號，並使用所述發射天線發射轉接信號。所述接收天線可被配置為接收所述發射信號並使用解調時鐘信號解調和提供來自所述發射信號的所述數字數據。
【專利說明】電隔離器及系統
[0001]優先權聲明和相關申請
[0002]本申請要求Philip J.Crawley的提交於2013年2月20日的名稱為「ISOLATIONCOMMUNICATION TECHNOLOGY USING COUPLED OSCILLATORS/ANTENNAS」(使用耦合振蕩器 /天線的隔離通信技術)的美國臨時申請序列號61/767，074的優先權權益，該申請全文在此以引用方式併入本文。
【技術領域】
[0003]本實用新型主題除其他方面外討論了電隔離，並且更具體地講，討論了無線電隔離方法和設備。
【背景技術】
[0004]現有的用以穿過隔離壁壘通信的技術包括光耦合器和數字隔離技術。光耦合器非常有效並滿足組件級別的隔離測試的要求，但不是特別可靠或快速。此外，光耦合器不具有CMOS技術所提供的有益效果，藉助CMOS技術，成本和尺寸隨每一代技術而改善。現有的數字隔離器與光耦合器相比可提供提高的速度和可靠性，但不能進行對組件級別隔離標準的遵從性的測試。此外，與如下所述的低功率數字隔離器相比，現有的採用變壓器的隔離器在隔離組件之間傳送大量能量。
實用新型內容
[0005]本實用新型主題除其他方面外討論了電隔離，並且更具體地講，討論了無線電隔離方法和設備。在一個例子中，電隔離器可包括發射電路(包括發射天線)和接收電路(包括接收天線)。發射電路可被配置為接收數字數據並用該數字數據調製發射信號，並使用發射天線發射轉接信號。接收天線可被配置為接收發射信號並使用解調時鐘信號解調和提供來自發射信號的數字數據。
[0006]此概述旨在提供本專利申請主題的非排他性實用新型內容。並非意圖提供本實用新型的排他性或窮舉性說明。【具體實施方式】包括在本申請中以提供有關本專利申請的更多信息。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]附圖未必按比例繪製，在附圖中，類似的數字可描述不同視圖中的類似組件。帶有不同字母後綴的類似數字可表示類似組件的不同情形。附圖總體上以舉例的方式而非限制方式示出了本文中所討論的各種實施例。
[0008]圖1A總體上示出了示例性數字隔離器。
[0009]圖1B總體上示出了示例性多通道、雙向數字隔離器。
[0010]圖2示出了示例性數字隔離器的俯視圖。
[0011]圖3A示出了示例性數字隔離器的俯視圖，其中迴路天線面向彼此。[0012]圖3B總體上示出了圖3A中所示的迴路天線的橫截面。
[0013]圖4總體上示出了示例性調幅(AM)數字隔離器。
[0014]圖5示出了示例性AM數字隔離器，其允許發射機在無單獨的振蕩器的情況下工作。
[0015]圖6總體上示出了集成電路封裝，其包括用於耦合示例性數字隔離器的隔離組件的波導管結構。
[0016]圖7總體上示出了集成電路封裝，其包括示例性曲折型感應器/天線結構。
[0017]圖8總體上示出了示例性數字隔離器，其包括偶極天線。
[0018]圖9總體上示出了示例性數字隔離器，其包括末端加載的偶極天線。
【具體實施方式】
[0019]本申請除其他方面外討論了用於穿過隔離壁壘通信的方法和設備，並且更具體地講，討論了用於穿過隔離壁壘通信的方法和設備:該方法和設備允許在組件級別測試隔離遵從性，而無需隔離組件之間的大量能量傳送。現有光耦合器技術允許組件級別的隔離測試，但不是特別可靠或快速。此外，光耦合器技術不能提供CMOS技術的有益效果，藉助CMOS技術，成本和尺寸可隨每一代技術而改善。現有的依賴於電介質隔離的數字隔離器可提供速度和可靠性，但不能提供進行對隔離標準的完全組件級別的遵從性的測試的能力。
[0020]本實用新型的發明人已認識到，可消除對電介質隔離裝置(如電容器或變壓器)的需要的電隔離技術可提供速度和可靠性，並且可提供進行對完全組件級別隔離的遵從性的測試的能力。該技術在某些例子中可用於在系統的高電壓和低電壓部分之間傳送數字數據。例如，該技術可用於在兩個集成電路之間傳送數據，除非隔離技術使這兩個集成電路彼此電隔離。該技術可包括經由耦合振蕩器的無線實現。數據的發射可經由注入鎖定耦合振蕩器而實現，其中發射側(TX)可經由數字輸入控制被驅動至已知頻率並且接收側(RX)可鎖定至已知頻率並可解調數據。在某些例子中，注入鎖定耦合振蕩器可利用CMOS技術的有益效果，並且仍能夠滿足組件級別的隔離標準。該技術可用於多種應用，包括但不限於功率轉換、隔離柵極驅動器、高速數字隔離器和電流傳感器。
[0021]圖1A總體上示出了示例性數字隔離器100。數字隔離器100可包括相隔距離(M)的第一集成電路或晶片101和第二集成電路或晶片102。在某些例子中，第一集成電路晶片101可包括發射機電路(TXO)並且第二集成電路晶片102可包括無線接收機電路(RXO)。可使用鎖相環(未示出)將輸入數位訊號(DOin)調製到第一載波頻率處。在某些例子中，該頻率可在千兆赫範圍內，但其他範圍也是可能的，並且可取決於應用和所用的技術。在某些例子中，發射天線(例如單迴路發射感應器103，104)可耦合至發射機電路(TXO)，並且接收天線(例如單迴路接收感應器104)可耦合至接收機電路(RXO)。在某些例子中，接收機電路可包括注入鎖定振蕩器(ILO)。
[0022]在某些例子中，數字隔離器100可用於從第一集成電路向第二集成電路傳送信息。數字隔離器100的隔離功能對於例如高電壓第一集成電路和第二低電壓集成電路之間的電隔離可非常有用。接收數據(DOin)的發射可經由注入鎖定耦合振蕩器實施，其中發射機電路(TXO)經由數字輸入控制被驅動至預定頻率，並且接收機電路(RXO)可鎖定到預定頻率並解調輸出數據(DOqut)。[0023]圖1B總體上示出了示例性多通道雙向數字隔離器100。數字隔離器100可包括相隔距離(M)的第一集成電路晶片101和第二集成電路晶片102。在某些例子中，每個晶片101，102可包括無線發射機電路(ΤΧΟ,ΤΧΙ)和無線接收機電路(RX0，RX1)。可使用每個發射機電路(ΤΧΟ,ΤΧΙ)的鎖相環將輸入數位訊號(D0in、DIin)調製到多個頻率(&、f\)處。在某些例子中，這些頻率可在千兆赫範圍內，但其他範圍也是可能的，並且可取決於應用和所用的技術。每個接收機電路(RX0，RX1)和發射機電路(ΤΧΟ,ΤΧΙ)可包括天線，例如單迴路感應器。發射機感應器與接收機感應器之間的耦合可允許接收機振蕩器鎖定到發射機電路頻率並解調數字數據。在某些例子中，數字隔離器不使用磁耦合單迴路天線，而是可使用諧振天線來建立和保持數字隔離器兩側之間的通信連接。在某些例子中，使用諧振天線可簡化發射或接收機電路，免除了一個或多個放大器或濾波器。在某些例子中，諧振發射和接收機電路的復阻抗可彼此匹配，而非匹配任意標準，例如50Ω終端標準，以提供電路的更有效通信耦合。此類耦合可顯著減少電路的功耗，特別是當使用注入鎖定振蕩器方案時，因為此類方案不會傳輸與現有變壓器隔離方案那樣多的能量。一些諧振天線的例子在下文討論。
[0024]圖2示出了示例性數字隔離器200的俯視圖。數字隔離器200可包括在第一集成電路201的頂表面上的發射機單迴路感應器203和在第二集成電路晶片202的頂表面上的接收機單迴路感應器204。圖3Α示出了示例性數字隔離器300的俯視圖，其中迴路天線303，304面向彼此。在某些例子中，數字隔離器300可包括第一集成電路晶片301和第二集成電路晶片302。迴路天線303，304可製造成每個對應晶片的層，使得迴路面向彼此以便更直接的耦合。圖3Β總體上示出了圖3Α中所示的迴路天線304的橫截面。在某些例子中，數字隔離器300可包括在第一集成電路晶片301的側表面上的發射機單迴路感應器303和在第二集成電路晶片302的側 表面上的接收機單迴路感應器304。在某些例子中，單迴路感應器可提供高自諧振頻率。在一些例子中，狹窄單迴路可提供相對於互感較低的自感。在某些例子中，單迴路與集成電路晶片的集成製造可利用用於製造集成電路晶片的標準CMOS製造工藝。
[0025]在某些例子中，數字隔離器的每側可包括耦合至天線/感應器的電壓控制振蕩器(VCO)以調製在隔離器的不同半部之間傳送的數字數據。在某些例子中，可限制數字隔離器的注入鎖定範圍。在一些例子中，可基於下式限制注入鎖定範圍:
E Δω0
[0026]2Q —---<1,
E1 ω0
[0027]其中E可為自振蕩接收機迴路的電壓，並且E1可為來自發射天線/感應器/線圈的感應電壓。在某些例子中，耦合係數可非常低(如，1_4%)。如果Q=7，對於15千兆赫(GHz)載波而言，鎖定範圍可介於約10兆赫(MHz)與約40MHz之間。在某些例子中，通過鎖相環(PLL)濾波器可拒斥直流(DC)組件並使其他諧波大幅衰減，從而在鎖定範圍內建立非常窄的頻帶系統。在某些例子中，系統可使用調幅(AM)交換數據。在一些例子中，具有與上述FM數字隔離器相同的頻率選擇性的AM數字隔離器可包括Q大於500的低噪聲放大器。
[0028]圖4總體上示出了示例性AM數字隔離器400，其包括發射機電路401和接收機電路402。在某些例子中，發射機電路401可包括發射振蕩器420、調製開關421例如電晶體、功率放大器422和天線403或感應器。在某些例子中，調製開關可由輸入數字數據Din控制。在某些例子中，接收機電路402可包括天線404或感應器、低噪聲放大器423、非線性濾波器424和功率檢測器425。在某些例子中，低噪聲放大器423可調成關於發射頻率的帶通濾波器。非線性濾波器424可提供DC電平信號，功率檢測器425可使用該信號來提供數字輸出信息(Dqut)。發射機401和接收機402 (包括天線403，404)可在物理上彼此間隔開以在耦合至發射機電路401和接收機電路402的對應電路之間提供電隔離。所示的Imm間隔為間隔距離的一個例子。在某些例子中，間隔距離可比Imm大或小，而不脫離本發明主題的範圍。在某些例子中，數字隔離器包括將發射機電路401和接收機電路402密封在一起的密封材料。
[0029]圖5示出了示例性AM數字隔離器，其允許發射機在無單獨的振蕩器的情況下工作並允許接收機在無低噪聲放大器的情況下工作。發射機可包括用負阻抗驅動以保持自激振蕩的阻抗變換電路和天線。自激振蕩的頻率可被設計為等於或接近隔離器的最大耦合頻率。可用數字數據來啟用/禁用負阻抗。在某些例子中，示例性隔離電路可用更少數量的部件來實現。
[0030]圖6總體上示出了集成電路封裝651，其包括用於耦合示例性數字隔離器的被隔離部件的波導管結構652。波導管結構652可製造於數字隔離器的發射機集成電路或接收機集成電路中的一者或多者的側面或頂部上。在某些例子中，波導管結構652可包括波導管跡線653以及用於將波導管結構652稱合至發射機電路或接收機電路的第一埠 654和第二埠 655。波導管結構具有多匝部件，當每匝的長度相對於信號波長是顯著的時，波導管結構的多匝部件可減輕場抵消效應，場抵消效應在圖2、3A和3B中所示的迴路結構中較普遍。接地迴路平面(ground return plane)可確保場保持在線圈與該平面之間,其中介電常數較高，因此波傳播時間較長。在某些例子中，波導管跡線的長度可小於1mm。在一些例子中，波導管跡線的長度可大約為無線信號波長的1/16。在一些例子中，迴路末端寬度(Wel)尺寸可為波導管跡線長度(L)的1/20至1/4。
[0031]圖7總體上示出了集成電路封裝751，其包括示例性曲折型感應器/天線結構752，用於耦合示例性數字隔離器(例如圖1A、1B、4和5的示例性數字隔離器)的被隔離部件。曲折型感應器/天線結構752可製造於數字隔離器的發射機集成電路或接收機集成電路中的一者或多者的側面或頂部上。在某些例子中，曲折型感應器/天線結構752可包括曲折型跡線753以及用於將曲折型感應器/天線結構耦合至發射機電路或接收機電路的第一埠 754和第二埠 755。在某個例子中，可延伸曲折型感應器/天線結構以便當波到達每行末端時實現發射波和接收波中較大的相移。在某些例子中，可抵消一行中每個來回的自感。在某些例子中，一階自感可由長度L設定。越大的相移在一些例子中可實現越強的互感耦合。在某些例子中，曲折型感應器/天線結構732可保持波沿著金屬跡線下面(接地平面上方)傳播以改善耦合。
[0032]圖8總體上示出了示例性數字隔離器800，其包括偶極天線803，804。在某些例子中，數字隔離器800可包括絕緣基底810、第一集成電路801和第二集成電路802。在某些例子中，第一集成電路801可包括發射機並且第二集成電路802可包括接收機。通常，根據本發明主題的數字隔離器可用於電子裝置中以在電子裝置的兩個電路或部分之間傳送信息，同時保持這兩個電路或部分之間的電隔離。在某些例子中，偶極天線可與圖1A、1B、4和5的示例性電路一起使用。在一些例子中，偶極天線或諧振偶極天線可形成對應通信部件的振蕩器的一部分，例如形成圖1A、1B、4和5的不例性電路的發射機或接收機的一部分。在此類構造中，偶極天線可免除與非諧振天線相關的一些通信部件並且可節省相當多的管芯空間。在某些例子中，偶極天線803，804可具有小於Imm的長度。在一些例子中，偶極天線的長度可為約0.25mm或更短。
[0033]圖9總體上示出了示例性數字隔離器900，其包括末端加載的偶極天線903，904。在某些例子中，數字隔離器900可包括基底910、第一集成電路901和第二集成電路902。在某些例子中，第一集成電路801可包括發射機並且第二集成電路802可包括接收機。通常，根據本發明主題的數字隔離器可用於電子裝置中以在電子裝置的兩個電路或部分之間傳送信息，同時保持這兩個電路或部分之間的電隔離。另外，在某些例子中，圖1A、1B、4、5、8和9中所示的數字隔離器的部件可包括密封材料以密封和保護數字隔離器的部件並提供到外部電路的連接端子。在某些例子中，末端加載的偶極天線903，904可與圖1A、1B、4和5的示例性電路一起使用。在一些例子中，末端加載的偶極天線或末端加載的諧振偶極天線可形成對應通信部件的振蕩器的一部分，例如形成圖1A、1B、4和5的示例性電路的發射機或接收機的一部分。在此類構造中，末端加載的偶極天線可免除與非諧振天線相關的一些通信部件並且可節省相當多的管芯空間。在某些例子中，偶極天線803，804可具有小於Imm的長度。在一些例子中，偶極天線的長度可為約0.25mm或更短。
[0034]通常，示例性數字隔離器可製造為系統並且可包括一個或多個發射機和一個或多個對應的接收機以形成自備式無線通信系統。此類系統的有益效果是設計者能夠使每個接收機電路與對應的發射機電路實現阻抗匹配，或反之亦然，而不是使發射機或接收機的阻抗與行業標準例如50Ω匹配。因此，通信系統可被設計成使空間最小化，同時保持速度和可靠性。由於不將數字隔離器的部件的阻抗限制於具體的終端阻抗，天線可相當小並且仍能提供通信所需的性能以及適應物理間隔以保持電隔離。
[0035]與對極端溫度敏感的光耦合器不同，示例性數字隔離器在寬泛的溫度範圍內均可提供穩固的隔離和數據通信。在某些例子中，第一和第二集成電路可形成示例性數字隔離器。每個集成電路可包括管芯，所述管芯包括電路以及使用絕緣材料(例如聚醯胺)與該電路間隔開的天線。此類結構通過將天線和隔離器電路堆疊在一起而不使用用於天線的管芯空間，從而可節省管芯空間。
[0036]附加說明
[0037]在實例I中，電隔離器可包括發射電路和機械耦合至發射電路的接收電路，所述發射電路包括發射天線，所述發射電路被配置為接收數字數據並用該數字數據調製發射信號，並使用發射天線發射所述發射信號，所述發射信號具有第一標稱頻率，所述接收電路包括被配置為接收所述發射信號的接收天線，所述接收電路被配置為使用解調時鐘信號從所述發射信號解調出所述數字數據，並提供所述數字數據。
[0038]在實例2中，實例I的接收電路任選地包括注入鎖定振蕩器，其被配置為接收發射信號並鎖定到第一標稱頻率以提供解調時鐘信號。
[0039]在實例3中，實例1-2中任何一者或多者的注入鎖定振蕩器任選地包括接收天線。
[0040]在實例4中，實例1-3中任何一者或多者的發射天線任選地與接收天線間隔約I毫米或更小。
[0041]在實例5中,第一集成電路管芯任選地包括實例1-4中任何一者或多者的發射電路，第二集成電路管芯任選地包括實例1-4中任何一者或多者的接收電路，以及
[0042]實例1-4中任何一者或多者的電隔離器任選地包括單個封裝，所述單個封裝包括第一集成電路管芯和第二集成電路管芯。
[0043]在實例6中，實例1-5中任何一者或多者的發射天線任選地包括單迴路感應器天線。
[0044]在實例7中，實例1-6中任何一者或多者的發射天線任選地包括偶極天線。
[0045]在實例8中，實例1-7中任何一者或多者的發射天線任選地包括末端加載的偶極天線。
[0046]在實例9中，實例1-8中任何一者或多者的發射電路任選地包括發射振蕩器，並且發射振蕩器任選地包括發射天線。
[0047]在實例10中，實例1-9中任何一者或多者的接收天線任選地包括單迴路感應器天線。
[0048]在實例11中，實例1-10中任何一者或多者的接收天線任選地包括偶極天線。
[0049]在實例12中，實例1-11中任何一者或多者的接收天線任選地包括末端加載的偶極天線。
[0050]在實例13中，實例1-12中任何一者或多者的第一標稱頻率任選地大於8千兆赫(GHz)。
[0051]在實例14中，實例1-13中任何一者或多者的第一標稱頻率任選地介於約8千兆赫(GHz)與約40GHz之間。
[0052]在實例15中，系統可包括第一電路、與第一電路相鄰且機械耦合的第二電路、以及電隔離器，所述電隔離器被配置為在第一電路和第二電路之間提供通信路徑並保持第一電路與第二電路之間的電隔離，其中所述電隔離器可包括第一發射電路和第一接收電路，所述第一發射電路包括第一發射天線，所述發射電路被配置為接收來自第一電路的第一數字數據並用第一數字數據調製第一發射信號，並使用第一發射天線發射第一轉接信號，所述第一發射信號具有第一標稱頻率，所述第一接收電路包括第一接收天線和第一注入鎖定振蕩器，所述第一接收天線被配置為接收第一發射信號並使用第一解調時鐘信號向第二電路解調和提供第一數字數據，所述第一注入鎖定振蕩器被配置為接收第一發射信號並鎖定到第一標稱頻率以提供第一解調時鐘信號。
[0053]在實例16中，實例1-15中任何一者或多者的電隔離器任選地包括第二發射電路和第二接收電路，所述第二發射電路包括第二發射天線，所述發射電路被配置為接收來自第二電路的第二數字數據並用第二數字數據調製第二發射信號，並使用第二發射天線發射所述第二發射信號，所述第二發射信號具有第二標稱頻率，所述第二接收電路包括第二接收天線和第二注入鎖定振蕩器，所述第二接收天線被配置為接收第二發射信號並使用第二解調時鐘信號解調出所述第二數字數據，並向第一電路提供所述第二數字數據，所述第二注入鎖定振蕩器被配置為接收第二發射信號並鎖定到第二標稱頻率上以提供第二解調時鐘信號。
[0054]在實例17中，第一集成電路管芯可包括第一發射電路和第二接收電路，第二集成電路管芯可包括第二發射電路和第一接收電路，並且實例1-16中任何一者或多者的電隔離器任選地包括單個封裝，所述單個封裝包括第一集成電路管芯和第二集成電路管芯。[0055]在實例18中，實例1-17中任何一者或多者的第一發射天線和第二發射天線中的至少一個任選地包括末端加載的偶極天線。
[0056]在實例19中，實例1-18中任何一者或多者的第一接收天線和第二接收天線中的至少一個任選地包括末端加載的偶極天線。
[0057]在實例20中，電隔離器可包括發射電路和接收電路，所述發射電路包括發射天線，所述發射電路被配置為接收數字數據並用該數字數據調製發射信號，並使用發射天線發射所述發射信號，所述發射信號具有第一標稱頻率，所述接收電路包括接收天線，所述接收天線被配置為接收發射信號，並使用解調時鐘信號從所述發射信號解調出所述數字數據並提供所述數字數據，並且其中發射天線或接收天線中的至少一者包括諧振偶極天線。
[0058]在實例21中，實例1-20中任何一者或多者的諧振偶極天線任選地包括末端加載的偶極天線。
[0059]在實例22中，實例1-21中任何一者或多者的發射電路任選地包括調幅(AM)發射電路。
[0060]上述【具體實施方式】包括對附圖的參照，所述附圖構成【具體實施方式】的一部分。附圖以舉例說明的方式示出了可實施本實用新型的具體實施例。這些實施例在本文中也稱為「實例」。本文中提及的所有出版物、專利和專利文檔全文均以引用方式併入本文，如同以引用方式單獨併入一樣。如果本文與以引用方式併入的那些文件的用法相矛盾，則所併入的參考文獻中的用法應視為對本文檔的補充；對於不可調和的矛盾，則以本文的用法為準。
[0061]在本文中，術語「一個」或「一種」的使用如專利文件中所通用，包括一個或不止一個，而與「至少一個」或「一個或多個」的任何其他情況或使用無關。在本文中，除非另外指明，否則術語「或」用於表示非排他性的，使得「A或B」包括「A而非B」、「B而非A」和「A和B」。在所附權利要求書中，術語「包括」(including)和「其中」(in which)用作各自術語「包括"(comprising)和「其中」(wherein)的簡明英語等效詞。此外，在下列權利要求書中，術語「包括」(including)和「包括」(comprising)是開放式的，也就是說,權利要求中包括除列於此類術語後的那些特徵外的特徵的系統、設備、製品或方法仍然被視為在該權利要求的範圍內。此外，在以下權利要求書中，術語「第一」、「第二」和「第三」等僅僅用作標號，並非旨在將數字要求強加於它們的對象。
[0062]上述說明書旨在示例而非限制。例如，上述實例(或其一個或多個方面)可彼此結合使用。其他實施例可例如由本領域的普通技術人員在審閱上述說明書之後使用。另外，在上述【具體實施方式】中，各種特徵可以組合在一起而使公開內容簡化。這不應解釋成目的是使不受權利要求書保護的公開特徵對任何權利要求必不可少。相反，本實用新型的主題可體現在少於具體公開的實施例的所有特徵上。因此，以下權利要求書據此併入【具體實施方式】中，其中每項權利要求作為單獨的實施例獨立存在。本實用新型的範圍應結合所附權利要求書以及此類權利要求書有權益要求的等同物的全部範圍來確定。
【權利要求】
1.一種電隔離器，包括: 發射電路，所述發射電路包括發射天線，所述發射電路被配置為接收數字數據並用所述數字數據調製發射信號，並使用所述發射天線發射所述發射信號，所述發射信號具有第一標稱頻率； 機械耦合至所述發射電路的接收電路，所述接收電路包括被配置為接收所述發射信號的接收天線，所述接收電路被配置為使用解調時鐘信號從所述發射信號解調出所述數字數據，並提供所述數字數據。
2.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述接收電路包括注入鎖定振蕩器，所述注入鎖定振蕩器被配置為接收所述發射信號並鎖定到所述第一標稱頻率上以提供所述解調時鐘信號。
3.根據權利要求2所述的電隔離器，其中所述注入鎖定振蕩器包括所述接收天線。
4.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述發射天線與所述接收天線間隔至少I毫米。
5.根據權利要求1所述的電隔離器，其中第一集成電路管芯包括所述發射電路； 其中第二集成電路管芯包括所述接收電路；以及 其中所述電隔離 器包括單個封裝，所述單個封裝包括所述第一集成電路管芯和所述第二集成電路管芯。
6.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述發射天線包括單迴路感應器天線。
7.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述發射天線包括偶極天線。
8.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述發射天線包括末端加載的偶極天線。
9.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述發射電路包括發射振蕩器；以及 其中所述發射振蕩器包括所述發射天線。
10.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述接收天線包括單迴路感應器天線。
11.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述接收天線包括偶極天線。
12.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述接收天線包括末端加載的偶極天線。
13.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述第一標稱頻率大於8千兆赫(GHz)。
14.根據權利要求1所述的電隔離器，其中所述第一標稱頻率介於約8千兆赫(GHz)與約40GHz之間。
15.—種系統,包括: 第一電路； 與所述第一電路相鄰且機械耦合的第二電路；以及 電隔離器，所述電隔離器被配置為在所述第一電路和所述第二電路之間提供通信路徑並保持所述第一電路與所述第二電路之間的電隔離； 其中所述電隔離器包括: 第一發射電路，所述第一發射電路包括第一發射天線，所述發射電路被配置為接收來自所述第一電路的第一數字數據並用所述第一數字數據調製第一發射信號，並使用所述第一發射天線發射第一轉接信號，所述第一發射信號具有第一標稱頻率；以及第一接收電路，所述第一接收電路包括: 第一接收天線，所述第一接收天線被配置為接收所述第一發射信號並使用第一解調時鐘信號向所述第二電路解調和提供所述第一數字數據；以及 第一注入鎖定振蕩器，所述第一注入鎖定振蕩器被配置為接收所述第一發射信號並鎖定到所述第一標稱頻率上以提供所述第一解調時鐘信號。
16.根據權利要求15所述的系統，其中所述電隔離器包括: 第二發射電路，所述第二發射電路包括第二發射天線，所述發射電路被配置為接收來自所述第二電路的第二數字數據並用所述第二數字數據調製第二發射信號，並使用所述第二發射天線發射所述第二發射信號，所述第二發射信號具有第二標稱頻率；以及 第二接收電路，所述第二接收電路包括: 第二接收天線，所述第二接收天線被配置為接收所述第二發射信號並使用第二解調時鐘信號解調出所述第二數字數據，並向所述第一電路提供所述第二數字數據；以及 第二注入鎖定振蕩器，所述第二注入鎖定振蕩器被配置為接收所述第二發射信號並鎖定到所述第二標稱頻率上以提供所述第二解調時鐘信號。
17.根據權利要求16所述的電隔離器，其中第一集成電路管芯包括所述第一發射電路和所述第二接收電路； 其中第二集成電路管芯包括所述第二發射電路和所述第一接收電路；以及 其中所述電隔離器包 括單個封裝，所述單個封裝包括所述第一集成電路管芯和所述第二集成電路管芯。
18.根據權利要求16所述的電隔離器，其中所述第一發射天線和所述第二發射天線中的至少一個包括末端加載的偶極天線。
19.根據權利要求16所述的電隔離器，其中所述第一接收天線和所述第二接收天線中的至少一個包括末端加載的偶極天線。
20.—種電隔離器,包括: 發射電路，所述發射電路包括發射天線，所述發射電路被配置為接收數字數據並用所述數字數據調製發射信號，並使用所述發射天線發射所述發射信號，所述發射信號具有第一標稱頻率；以及 接收電路，所述接收電路包括接收天線，所述接收天線被配置為接收所述發射信號，並使用解調時鐘信號從所述發射信號解調出所述數字數據並提供所述數字數據；以及 其中所述發射天線或所述接收天線中的至少一個包括諧振偶極天線。
21.根據權利要求20所述的數字隔離器，其中所述諧振偶極天線包括末端加載的偶極天線。
22.根據權利要求20所述的數字隔離器，其中所述發射電路包括調幅(AM)發射電路。
【文檔編號】H04B1/16GK203813770SQ201420073953
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月20日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】菲利普·J·克勞利 申請人:快捷半導體(蘇州)有限公司, 快捷半導體公司