本发明专利技术涉及使用封端对称物理层的脉冲宽度调制（PWM）传感器接口。提供了一种设备，诸如收发器或传感器。设备的接口电路以与信号线的阻抗匹配的阻抗封端信号线。设备的控制器配置成通过接口电路并且根据采用脉冲宽度调制（PWM）用于数据编码的通信协议来在信号线上传送或接收数据。还提供了一种具有匹配接口电路的阻抗的两个或更多个设备的系统，以及一种用于和具有匹配接口电路的阻抗的设备通信的方法。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及使用封端对称物理层的脉冲宽度调制（PWM）传感器接口。提供了一种设备，诸如收发器或传感器。设备的接口电路以与信号线的阻抗匹配的阻抗封端信号线。设备的控制器配置成通过接口电路并且根据采用脉冲宽度调制（PWM）用于数据编码的通信协议来在信号线上传送或接收数据。还提供了一种具有匹配接口电路的阻抗的两个或更多个设备的系统，以及一种用于和具有匹配接口电路的阻抗的设备通信的方法。【专利说明】使用封端对称物理层的脉冲宽度调制(PWM)传感器接口
本公开设及采用脉冲宽度调制(PWM)用于数据编码的通信系统的物理层。
技术介绍
通信协议是用于设备之间或设备内的数据交换的规则集合。一种类型的通信协议 是单边半字节传输（SENT)协议。SENT协议是用于异步地且单向地传递由脉冲宽度调制 (PWM)编码的半字节数据(即4位数据)的点对点通信协议。SENT协议通常应用于汽车应用W 便实时地将高分辨率数据从传感器设备传递到电子控制单元(ECU)。运样的汽车应用包括 例如电子助力转向、油口位置感测、踏板位置感测、空气流量感测和液体水平感测应用。 尽管SENT协议适用于众多应用，但是它具有限制其实用性的数个缺点。运些缺点 之中有SENT协议的单向和异步本性。附加地，SENT协议限于点对点通信。为了解决运些和其 它缺点，可W采用短PWM代码(SPC)协议来扩展SENT协议。SPC协议引入通过两个或更多设备 所共享的信号线的双向、同步通信，W便由此对SENT协议进行改进。 虽然进行SPC改进，但是数据速率通常仍旧是低的。实现SPC协议的通信系统通常 具有开放且相对非定义的物理层（即硬件层）。另外，电磁注射的发射控制和电阻，所谓的电 磁兼容性(EMC)标准，通常由物理层中的滤波器结构管理。尽管开放本性允许设计物理层方 面的灵活性，并且滤波器结构充当重要角色，但是开放本性和滤波器结构还限制设备在大 范围的频率之内与信号线阻抗匹配的能力。运继而限制可得到的数据速率。
技术实现思路
鉴于W上内容，本公开内容提供一种用于改进脉冲宽度调制(PWM)通信系统的数 据速率和阻抗匹配的物理层。通信系统的示例包括单边半字节传输（SENT)通信系统和短 PWM代码(SPC)通信系统。 在一些实施例中，为了改进PWM通信系统的数据速率和阻抗匹配，共享信号线的两 个设备各自包括控制器和由控制器控制的阻抗匹配接口电路。接口电路封端信号线，并且 典型地建模为用于驱动信号线的上拉开关和下拉开关W及用于阻抗匹配的封端电阻器。电 磁注射的发射控制和电阻由接口电路的比较器或模数转换器(ADC)管理。ADC或比较器测量 信号线(例如电压），并且分别W预确定的采样速率输出离散测量结果或连续二进制信号给 控制器。由于共享信号线的每一个设备共享近似相同的物理层，所WPWM通信系统的物理层 是关于信号线对称的。 在其它实施例中，为了改进PWM通信系统的数据速率和阻抗匹配，该对的至少一个 设备包括上拉晶体管和下拉晶体管W替代封端电阻器W及上拉开关和下拉开关。采用上拉 晶体管和下拉晶体管来驱动信号线并且典型地设定其尺寸用于阻抗匹配。附加地或可替换 地，利用上拉和下拉晶体管（即通过向其应用脉冲）的PWM，可选地基于来自信号线的反馈， 实现阻抗匹配。通过在=极管区中操作晶体管，并且控制脉冲高度和脉冲边缘，可W动态地 调节晶体管的阻抗。 可W采用改进的数据速率来改进数据编码W便减小未检测到的位错误的概率。例 如，可W采用改进的数据速率来增加求和校验脉冲的长度，诸如循环冗余码校验(CRC)脉 冲，其包括在SPC消息中。【附图说明】 图1图示了根据一些实施例的通信系统的物理层。 图2图示了根据一些实施例的接口电路。 图3图示了用于接口电路的控制方案的一些实施例。 图4图示了用于接口电路的控制方案的可替换实施例。图5图示了根据可替换实施例的接口电路。 图6图示了根据一些实施例的具有共享信号线的多于两个收发器的通信系统的物 理层。 图7图示了根据一些实施例的传感器系统的物理层。 图8图示了根据一些实施例的用于传送数据的方法的流程图。 图9图示了根据一些实施例的用于接收数据的方法的流程图。【具体实施方式】 W下详细描述参照附图，其构成本公开的公开内容的部分并且其中出于说明的目 的而示出特殊示例实施例，由此本公开可W在实践上实现。要理解到，可W采用其它示例实 施例，并且可W实现结构和其它改变，而不超出本公开的保护范围。因而，W下详细描述不 应当被视为限制性的。而是，本公开的保护范围仅由随附专利权利要求来限定。 参照图1，提供了根据一些实施例的通信系统的物理层100。物理层100对应于用来 实现通信系统的物理硬件。典型地，物理层100是用于实现通信系统的许多抽象层中的一 个，诸如数据链路或输运层。例如，按照表示通信系统的开放系统互连(OSI)模型，物理层 100是表示通信系统的屯个抽象层中的一个。在物理层100是许多抽象层中的一个的情况 下，其典型地是最低抽象层。 通信系统包括配置成根据通信协议彼此交换数据的第一收发器102和第二收发器 104。适当地，通信协议使用脉冲宽度调制(PWM)编码数据。运样的通信协议的示例包括单边 半字节传输(SENT)协议、短脉冲宽度调制(PWM)代码(SPC)协议、W及SENT或SPC协议的衍生 物。通信系统可W用于任何应用。然而，通信系统典型地用于汽车应用。在运样的实施例中， 第一收发器102可W例如与电子控制单元(ECU)集成，并且第二收发器104可W例如与传感 器设备集成。通信系统找到用于其的特定用途的汽车应用例如包括电子助力转向、油口位 置感测、踏板位置感测、空气流量感测和液体水平感测应用。 信号线106、电力供应线108和电力返回线110在第一和第二收发器102,104之间延 伸。电力线108,110连接到第一和第二收发器102,104的电力连接器112并且用于将电力从 电力供应器114传达给第二收发器104,所述电力供应器114诸如电压源，其与第一收发器 102集成或者W其它方式与第一收发器102相关联。在一些实施例中，第二收发器104的滤波 器116跨第二收发器104的电力连接器112连接W对在通过电力线108,110的电力传输期间 所累积的噪音进行滤波。滤波器116例如是低通电阻器-电容器(RC)滤波器，其具有在电力 连接器112之间串联连接的供应电容器118和供应电阻器120。信号线106连接到第一和第二 收发器102，104的信号连接器122并且用于根据通信协议在第一和第二收发器102，104之间 传达编码数据，诸如Pmi编码数据。在一些实施例中，信号线106具有大约50-200欧姆的阻 抗。 控制器124,126和接口电路128,130由电力供应器114供电并且对应于第一和第二 收发器102,104,典型地每一个收发器102,104包括控制器124,126和接口电路128,130。控 制器124，126控制接口电路128，130 W实现通信系统的较高抽象层(高于物理层100 )。控制 器124,126可W包括硬件、软件或运两者的组合W实现较高抽象层。例如，第一收发器102的 控制器124典型地包括运行软件W实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设备，包括：以与信号线的阻抗匹配的阻抗封端信号线的接口电路；以及配置成通过接口电路并且根据采用脉冲宽度调制（PWM）用于数据编码的通信协议来在信号线上传送或接收数据的控制器。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：D哈默施米德特，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。