使用终止对称物理层的电流环路传感器接口制造技术

本发明专利技术涉及使用终止对称物理层的电流环路传感器接口。一种传感器系统或传感器总线包括通过总线一起耦合到控制器以用于感测物理参数和响应于物理参数的改变的多个传感器。总线包括具有第一导线和第二导线的双导线总线，其被配置成向多个传感器传送供给信号和由来自多个传感器或控制器的经电流调制的信号生成的数据通信信号。多个传感器和控制器包括可变电流源。传感器的可变电流源在第一频率范围中生成数据通信信号，而控制器和传感器的可变电流源在不同的频率范围中调整来自总线的供给信号。具有总线的两端处的终止、划分器的终止网络在第一频率范围内匹配总线的负载阻抗和线路阻抗，第一频率范围是第二频率范围的大约五到十倍。

【技术实现步骤摘要】

本公开在传感器的领域中，并且更具体地，涉及使用终止对称物理层的传感器接口。
技术介绍
现代车辆包括大量的传感器，诸如气囊传感器、轮胎气压传感器、发动机传感器、安全带传感器和许多其它传感器。传感器向诸如机动车控制单元（ACU）、发动机控制单元（ECU）或其它控制单元之类的控制器或处理器提供关于车辆的操作（例如车轮速度、减速等）的数据。基于在总线（例如双绞线或其它有线的总线）上从传感器接收到的传感器通信数据，控制单元可以确定是否应当采取行动（例如气囊展开或任何车辆系统行动）。外围传感器接口5（PSI5）协议和分布式系统接口3（DSI3）协议是限定机动车通信总线的示例标准。连接到通信总线的ECU表现为例如电压供给，并且因此不一定操作为通过总线到传感器的欧姆电压源。通过通信总线连接到ECU的传感器的网络可以配置有一个或多个保护组件以防止设备破坏或不稳定。例如，网络的传感器可以具有一系列电阻器，其具有闭锁元件或特征，其由于某些行为依赖性而可能是低效的。通信总线上的网络的行为由于总线的传感器侧上的相对于线路阻抗的相对低或高欧姆终端和根据ECU规范的ECU侧上的低欧姆终端而可能是不可预测的，倘若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器总线系统，包括：双导线通信总线，包括耦合到多个传感器和控制单元的第一导线和第二导线，其中双导线通信总线被配置成在第一频率范围中在多个传感器与控制单元之间传送数据通信信号，并且在不同于第一频率范围的第二频率范围中从控制单元供给信号；终端网络，被配置成在通信信号的第一频率范围中匹配双导线通信总线的第一导线和第二导线的两侧上的负载阻抗和线路阻抗；以及分别对应于多个传感器的多个电流源，被配置成在第一频率范围中生成数据通信信号，并且在第二频率范围中调整在多个传感器处检测到的电压。

【技术特征摘要】
2015.08.18 US 14/8289031.一种传感器总线系统，包括：双导线通信总线，包括耦合到多个传感器和控制单元的第一导线和第二导线，其中双导线通信总线被配置成在第一频率范围中在多个传感器与控制单元之间传送数据通信信号，并且在不同于第一频率范围的第二频率范围中从控制单元供给信号；终端网络，被配置成在通信信号的第一频率范围中匹配双导线通信总线的第一导线和第二导线的两侧上的负载阻抗和线路阻抗；以及分别对应于多个传感器的多个电流源，被配置成在第一频率范围中生成数据通信信号，并且在第二频率范围中调整在多个传感器处检测到的电压。2.权利要求1的传感器总线系统，其中控制单元包括电流源，电流源被配置成在第二频率范围中经由反馈环路调整双导线通信总线上的电压供给信号。3.权利要求1的传感器总线系统，其中多个电流源还被配置成通过响应于电压的减小而增加多个传感器中的传感器处的电流并且响应于电压的增加而减小电流来独立于彼此地调整电压。4.权利要求1的传感器总线系统，其中多个传感器包括连接到双导线通信总线的在数目上高达n个传感器，并且多个传感器中的至少一个传感器的负载阻抗是线路阻抗的N倍，其中N大于一并且N/n小于1。5.权利要求1的传感器总线系统，其中第一频率范围包括大约1MHz或更大的拐角频率，并且第二频率范围包括是第一频率范围的拐角频率的至多大约1/5至1/10倍的不同的拐角频率。6.权利要求1的传感器总线系统，其中双导线通信总线包括双向通信总线或者半复用通信总线，并且终端网络被配置成在通信信号的第一频率范围中对称地匹配双导线通信总线的第一导线和第二导线的两侧上的负载阻抗和线路阻抗。7.权利要求1的传感器总线系统，其中终端网络与多个传感器中的一个集成，并且分别对应于多个传感器的多个电流源的至少一个传感器被配置成与在第二频率范围中调整在多个传感器处检测到的电压独立地在第一频率范围中分离地生成数据通信信号。8.权利要求1的传感器总线系统，其中终端网络在多个传感器上分离地分布以基于多个传感器的平均终端阻抗在第一频率范围中匹配双导线通信总线的第一导线和第二导线的两侧上的负载阻抗和线路阻抗。9.权利要求1的传感器总线系统，其中双导线通信总线还被配置成促进对称数据通信速率或高于外围传感器接口5（PSI5）协议或分布式系统接口3（DSI3）协议的数据通信速率，并且还包括双向通信总线或半复用通信总线。10.权利要求1的传感器总线系统，其中多个电流源包括N型金属氧化物半导体（NMOS）晶体管或P型金属氧化物半导体（PMOS）晶体管，其分别被配置成响应于跨传感器的电容器的电压改变而改变多个传感器中的传感器处的电流。11.权利要求1的传感器总线系统，其中分别对应于多个传感器的多个电流源还被配置成生成包括基于用于数据传输的第一频率范围中的调制电流的增加的仅上升信号水平的数据通信信号的模式。12.权利要求1的传感器总线系统，其中分别对应于多个传感器的多个电流源还被配置成通过生成包括基于用于数据传输的第一频率范围中的调制电流的减小的仅下降信号水平的数据通信信号的模式来减少平均功率消耗。13.权利要求1的传感器总线系统，其中控制单元被配置成生成到多个传感器的平均电流供给，并且基于跨耦合在第一导线与第二导线之间的控制单元的终端电阻器或总线电压节点上的电压下降而解调来自多个传感器的数据通信信号。14.权利要求1的传感器总线系统，其中分别对应于多个传感器的多个电流源还被配置成关于PSI5总线标准或DSI3总线标准内可实现的较低数据速率而增加双导线通信总线的数据速率。15.权利要求1的传感器总线系统，其中分别对应于多个传感器的多个电流源还被配置成基于半步的正和负幅度而生成包括二进制代码的数据通信信号的模式。16.权利要求1的传感器总线系统，其中分别对应于多个传感器的多个电流源...

【专利技术属性】
技术研发人员：D哈默施密特，
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