2025年9月26日，數(shù)字隔離器芯片源頭廠商——深圳市華普微電子股份有限公司自主研發(fā)的發(fā)明專(zhuān)利__《一種消除隔離器芯片輻射對(duì)射頻系統(tǒng)干擾的方法》__已正式獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的專(zhuān)利權(quán)， 授權(quán)公告號(hào)為CN120567172B 。

華普微隔離器團(tuán)隊(duì)表示，該項(xiàng)專(zhuān)利的成功授權(quán)不僅彰顯了華普微在隔離器芯片領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力，還能從技術(shù)、商業(yè)、品牌及行業(yè)層面為企業(yè)發(fā)展注入多重動(dòng)能，推動(dòng)華普微的數(shù)字隔離器芯片實(shí)現(xiàn)從“技術(shù)突破”到“價(jià)值升級(jí)”的跨越。

現(xiàn)階段，市場(chǎng)中的電容型數(shù)字隔離器芯片大都采用OOK調(diào)制解調(diào)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸。

如下圖所示，在一個(gè)兩通道的電容型數(shù)字隔離器芯片中，左右兩邊的4個(gè)PIN腳都是電源、地及兩個(gè)數(shù)據(jù)信道，左右兩邊的電源和參考地是分開(kāi)的。

該芯片出廠時(shí)，可通過(guò)配置芯片1和芯片2的pad0_sel、pad1_sel來(lái)確定通道A和通道B是發(fā)射通道還是接收通道。

兩通道電容型數(shù)字隔離器芯片架構(gòu)示意圖

芯片中內(nèi)置的環(huán)形振蕩器主要用于在電路中自主產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的周期性交流信號(hào)（即載波信號(hào)）。

而要傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)則會(huì)從芯片1的PAD輸入至調(diào)制電路中，并通過(guò)OOK調(diào)制到載波信號(hào)中，隨后通過(guò)電容電場(chǎng)耦合傳輸至芯片2的解調(diào)電路中。

芯片2的解調(diào)電路會(huì)通過(guò)包絡(luò)檢測(cè)完成信號(hào)解調(diào)，并將恢復(fù)出的數(shù)字信號(hào)從芯片2的PAD引腳輸出，從而在電氣隔離的條件下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

值得一提的是，在上述信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于環(huán)形振蕩器所產(chǎn)生的載波信號(hào)的頻率非常容易受到溫度及芯片工藝的影響，因而頻率變化的范圍非常大；

所以基礎(chǔ)的電容型數(shù)字隔離器芯片在大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)，很容易導(dǎo)致芯片的頻率或其諧波頻率落在終端系統(tǒng)通信模塊中的頻帶或相鄰頻帶上，從而產(chǎn)生同頻干擾或鄰道干擾等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致終端系統(tǒng)的通信性能大幅下降（如丟包率上升、信噪比降低）。

據(jù)國(guó)知局公開(kāi)的專(zhuān)利資料顯示，華普微研發(fā)的發(fā)明專(zhuān)利《一種消除隔離器芯片輻射對(duì)射頻系統(tǒng)干擾的方法》即可有效解決上述行業(yè)難題，顯著降低了因隔離器芯片射頻信號(hào)干擾而導(dǎo)致的通信質(zhì)量下降問(wèn)題，可確保通信系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

電容型數(shù)字隔離器芯片測(cè)試校準(zhǔn)流程示意圖

如上圖所示，基于該專(zhuān)利方案所生產(chǎn)的電容型數(shù)字隔離器芯片，可以在芯片晶圓測(cè)試（CP）或封裝后的成品測(cè)試（FT）階段，測(cè)量低頻RC振蕩器的頻率，并根據(jù)客戶(hù)產(chǎn)品通信系統(tǒng)的需求，靈活向存儲(chǔ)單元燒錄相應(yīng)的頻率控制信號(hào)，以調(diào)整隔離器芯片的本振頻率及其諧波頻率，使其避開(kāi)客戶(hù)的通信系統(tǒng)的頻帶，避免隔離器芯片的射頻信號(hào)干擾到客戶(hù)的通信系統(tǒng)。

該專(zhuān)利方案采用低溫漂的RC振蕩電路結(jié)合鎖頻環(huán)技術(shù)，保證了本振信號(hào)在不同工藝偏差和全溫范圍內(nèi)頻率偏差控制在3%以?xún)?nèi)。

此外，通過(guò)精確調(diào)節(jié)高頻振蕩器的頻率直至其接近目標(biāo)頻率，并將這些配置參數(shù)存入非易失性存儲(chǔ)模塊，使得隔離器芯片在實(shí)際工作過(guò)程中不會(huì)對(duì)其它通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，從而提高了整個(gè)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

展望未來(lái)，在快速更迭的科技浪潮中，華普微將會(huì)堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新作為企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心引擎，并不斷探索與突破，持續(xù)提升公司的技術(shù)實(shí)力與專(zhuān)利布局，為推動(dòng)數(shù)字隔離器行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
審核編輯 黃宇