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CN104300939B - 一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路 - Google Patents

一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路 Download PDF

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CN104300939B
CN104300939B CN201410513003.5A CN201410513003A CN104300939B CN 104300939 B CN104300939 B CN 104300939B CN 201410513003 A CN201410513003 A CN 201410513003A CN 104300939 B CN104300939 B CN 104300939B
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钱正洪
朱华辰
白茹
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Wuhan Jiachen Electronic Technology Co ltd
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Hangzhou Dianzi University
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Abstract

本发明涉及一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路。目前应用于磁电信号隔离耦合器件的“电平‑磁场”转换电路存在较高的静态功耗。本发明包含防抖电路，延时电路，线圈驱动电路A，线圈驱动电路B和励磁线圈；防抖电路处于信号输入端，用于抑制输入信号抖动；延时电路连接于防抖电路与线圈驱动电路B之间，使输入线圈驱动电路B的信号相对于输入线圈驱动电路A的信号存在一个特定的延时；线圈驱动电路A连接于防抖电路与励磁线圈正极之间，对励磁线圈提供正向驱动电流；线圈驱动电路B连接于延时电路与励磁线圈负极之间，对励磁线圈提供反向驱动电流。本发明应用于磁电信号隔离耦合器件中，可以显著降低其使用功耗。

Description

一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路
技术领域
本发明属于电子电路技术领域，涉及一种将电平信号转换为脉冲磁场的电路。
背景技术
对于利用磁场进行数据通信的设备，如磁电信号隔离耦合器件、植入式心脏起搏器通讯系统等，其工作过程中需要将电信号转化为磁信号，再由磁敏元件探测并被读取电路采集，从而实现信号传输。这其中，“电平-磁场”转换电路是一个不可或缺的组成单元。现有方案是将磁场信号直接与电平信号对应，例如：高电平时输出磁场信号，低电平时无磁场信号；或者高电平时输出正向磁场信号，低电平时输出反向磁场信号。以上方案均存在持续时间较长的电流通过励磁线圈，因而存在较高的静态功耗，难以应用于低功耗便携设备。
发明内容
本发明针对现有“电平-磁场”转换电路存在的不足，提供了一种将电平信号转换为脉冲磁场的电路方案，该方案能够显著降低电路的静态功耗。
本发明解决技术问题所采取的技术方案为：
一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路，包含防抖电路，延时电路，线圈驱动电路A，线圈驱动电路B和励磁线圈。
所述防抖电路处于信号输入端，用于抑制输入信号抖动。
所述延时电路连接于防抖电路与线圈驱动电路B之间，使输入线圈驱动电路B的信号相对于输入线圈驱动电路A的信号存在一个特定的延时。
所述线圈驱动电路A连接于防抖电路与励磁线圈正极之间，对励磁线圈提供正向驱动电流。
所述线圈驱动电路B连接于延时电路与励磁线圈负极之间，对励磁线圈提供反向驱动电流。
对于所输入电平信号的上升沿或下降沿，励磁线圈产生对应的正向或者反向脉冲磁场。
对于所输入电平信号处于稳定状态的高电平或低电平，励磁线圈不产生磁场。
进一步说，所述防抖电路是施密特触发器或迟滞比较器。
本发明的有益效果：本发明中转换电路采集电平转换的边沿信号，输出对应的电流脉冲驱动励磁线圈；当电平信号稳定时，没有电流通过励磁线圈。因此，本发明中“电平-磁场”转换电路在静态下仅存在由漏电流产生的微小功耗，相比于其他同类方案，功耗显著降低。
附图说明
图1为本发明电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
本发明所述的将电平信号转换为脉冲磁场的装置如图1所示。该电路由防抖电路101，延时电路102，线圈驱动电路A103，线圈驱动电路B104四个子电路以及励磁线圈105五个部分组成。
防抖电路101接收输入信号106，通过其所具备的对信号抖动的抑制功能，消除信号自身或外部干扰所引起的毛刺对后续电路产生的不利影响。
防抖电路101输出两个完全相同的信号，其中一个信号直接输入线圈驱动电路A103，另一个信号先通过延时电路102，然后输入线圈驱动电路B104。因此，输入线圈驱动电路B104的信号边沿相对于输入线圈驱动电路A103的信号边沿存在一个特定的延时Δt。
线圈驱动电路A103和线圈驱动电路B104完全相同，因此线圈驱动电路B104输出的信号边沿相对线圈驱动电路A103同样存在延时Δt。
当输入信号上升沿到来时，线圈驱动电路A103输出的信号先转变为高电平，此时线圈驱动电路B104输出的信号仍为低电平；在经过时间Δt之后，线圈驱动电路B104输出的信号转变为高电平。以上过程将形成一个由励磁线圈105正(+)端流向负(-)端的电流脉冲，该电流脉冲的脉宽为Δt。
相应的，当输入信号下降沿到来时，将形成一个强度、脉宽相同，方向相反的电流脉冲。
不同方向的电流脉冲通过励磁线圈，输出磁场脉冲信号107。
当输入信号106处于高电平或是低电平的稳定状态时，励磁线圈105的正(+)端和负(-)端的电位相同，因此没有电流流过线圈，静态功耗近似为零。
根据以上过程，本发明所述电路具备将电平信号转换为磁场脉冲的功能，并显著降低了静态功耗。

Claims (2)

1. 一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路，其特征在于：
包含防抖电路，延时电路，线圈驱动电路A，线圈驱动电路B和励磁线圈；
所述防抖电路处于信号输入端，用于抑制输入信号抖动；
所述延时电路连接于防抖电路与线圈驱动电路B之间，使输入线圈驱动电路B的信号相对于输入线圈驱动电路A的信号存在一个特定的延时；
所述线圈驱动电路A连接于防抖电路与励磁线圈正极之间，对励磁线圈提供正向驱动电流；
所述线圈驱动电路B连接于延时电路与励磁线圈负极之间，对励磁线圈提供反向驱动电流；
对于所输入电平信号的上升沿或下降沿，励磁线圈产生对应的正向或者反向脉冲磁场；
对于所输入电平信号处于稳定状态的高电平或低电平，励磁线圈不产生磁场。
2.如权利要求1所述的一种将电平信号转换为脉冲磁场信号的电路，其特征在于：所述防抖电路是施密特触发器或迟滞比较器。
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