集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，包括数字控制模块，用于当比较器输出结果为总线电压跌落时，产生高电平且时间可配的脉宽以驱动放电电路对总线放电；放电电流源模块，用于通过数字模块使能对总线放电，并调节放电电流的大小；比较器，用于得出总线电压变化的情况；外围电路，用于监测总线电压的变化，为比较器提供反映总线分压跌落信息的电压信号并，并生成比较基准电压。采用该电路，仅在监测到总线通信下降沿时才会打开，不会额外增加整系统的功耗开销；放电电路与信号处理电路相对独立，不会把总线的噪声耦合到对噪声敏感的电路中；放电电路的各项参数可以配置，能满足不同系统对电性能的需求，提高产品的适应性。

【技术实现步骤摘要】
集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路
本技术涉及通信
，尤其涉及总线供电通信
，具体是指一种集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路。
技术介绍
总线供电通信系统中，传统上采用有极性通信方式。这种通信方式的结构如图1所示，有极性方案需要采用有标志的双绞线作为信号线进行连接防止连接错误，即图1中信号线BUS_C与GND_C极性必须固定。这种方式存在如下缺点：在线路布线时容易将信号线接反，造成信号无法正常传输；另外，在进行线路检查和修正过程中，有极性连接会带来诸多不便。基于以上原因，现在总线通信系统中开始采用无极性连接。如图2所示，为利用整流桥电路实现总线无极性连接的方案。整流桥由D1、D2、D3、D4四个二极管构成的，BUS_C与GND_C是主机输出的两端口总线信号，BUS、GND是整流桥后的总线信号。二极管的单向导通特性可以保证BUS_C与GND_C正负极性改变时，整流桥后的BUS与GND极性固定。由于整流桥二极管的单向导通特性，当总线电压跌落作为主机发送指令时，整流桥后电路没有有效的放电通路，信号BUS会产生信号完整性方面的问题。如图3所示，主机发送指令时总线电压会从24V跌落到5V，但是没有有效放电通路，整流桥后总线电压只能跌落到12V左右，且信号质量较差。这时从机将无法准确检测到总线上发送的指令，导致系统工作异常。现有技术主要通过在总线增加串联电阻形成一条放电通路来改善无极性连接存在的上述问题。但是这种技术存在功耗大，放电效果不理想，影响总线通信性能等缺点。本技术提出了一种集成在芯片的内部的总线放电电路。当电路检测到总线电压下降沿时才会触发放电通路，放电时间、放电电流与放电触发条件都可以配置，有效的降低了系统功耗并增加了功能的灵活性；同时，放电电路与对噪声敏感的电路模块相对独立，不会影响到系统的正常工作。这样避免了传统技术存在适应性较差的问题，而且功能灵活性得到加强可以应用到更多的总线通信系统当中。现有技术主要通过串联电阻为整流桥后信号线增加放电通路来改善传输信号的质量。实现方式如图4所示。电路通过电阻Rx在整流桥后总线电压与从机功能模块电源VDD之间产生一条通路。当总线电压发生跌落时，总线可以通过Rx向VDD放电。避免了在通信时总线电压电平无法与通信协议匹配而导致系统工作异常的问题。综上所述，现有技术包括以下三大问题：一、为了得到合适的放电性能，放电电阻Rx需要设计调整来得到足够大的放电电流。但这条通路会常开且电流较大，会大幅增加系统的功耗开销。二、总线上存在的信号噪声会通过电阻Rx耦合到VDD，VDD会变成一个不干净的电源。这将影响到信号处理电路的性能。为了避免这个问题需要给VDD增加滤波电路，这样会增加电源系统的复杂性降低系统的可靠性，设计成本会因此增加。三、电路的放电电流、放电时间等参数固定，无法适应不同总线通信方式的要求，应用范围较窄。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现直接集成在从机芯片内部，既可以降低放电模块的功耗，也不会影响到信号处理电路的正常工作性能，同时放电参数可配置的集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路。为了实现上述目的，本技术具有如下构成：该集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，包括：从机稳压模块，用于保持从机内部电压的稳定；从机信号处理模块，用于处理从机信号；从机总线通信模块，用于实现从机总线通信；数字控制模块，用于当比较器输出结果为总线电压跌落时，产生高电平且时间可配的脉宽以驱动放电电路对总线放电；放电电流源模块，用于通过数字模块使能对总线放电，并调节放电电流的大小；比较器，用于得出总线电压变化的情况；外围电路，用于监测总线电压的变化，为比较器提供反映总线分压跌落信息的电压信号并，并生成比较基准电压；所述的从机稳压模块、所述的从机信号处理模块、所述的从机总线通信模块、所述的数字控制模块、所述的放电电流源模块、所述的比较器和所述的外围电路均互相相连。较佳地，所述的外围电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述的从机芯片BUS端和GND端，所述的从机稳压模块的第一端分别与所述的从机信号处理模块的第一端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的第一电阻的第一端、所述的BUS端和所述的放电电流源模块的第一端相连接，所述的从机稳压模块的第二端分别与所述的第一电容的第一端、所述的从机信号处理模块的第一端和所述的第三电阻的第一端相连接，所述的机稳压模块的第三端分别与所述的第一电容的第二端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的从机总线通信模块的第四端、所述的GND端、所述的第二电阻的第二端、所述的第四电阻的第二端、所述的数字控制模块的第五端和所述的放电电流源模块的第五端相连接，所述的从机信号处理模块的第三端与所述的从机总线通信模块的第三端相连接，所述的第一电阻的第二端分别与所述的第二电阻的第一端和所述的比较器的同相输入端相连接，所述的第三电阻的第二端分别与所述的第四电阻的第一端和所述的比较器的反相输入端相连接，所述的比较器的输出端与所述的数字控制模块的第五端相连接，所述的数字控制模块的第二端与所述的放电电流源模块的第二端相连接，所述的数字控制模块的第三端与所述的放电电流源模块的第三端相连接，所述的数字控制模块的第四端与所述的放电电流源模块的第四端相连接。更佳地，所述的第三电阻为可调电阻。较佳地，所述的外围电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第二比较器，所述的从机芯片BUS端和GND端，所述的从机稳压模块的第一端分别与所述的从机信号处理模块的第一端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的第一电阻的第一端、所述的BUS端和所述的放电电流源模块的第一端相连接，所述的从机稳压模块的第二端分别与所述的第一电容的第一端和所述的从机信号处理模块的第一端相连接，所述的机稳压模块的第三端分别与所述的第一电容的第二端、所述的第二电容的第二端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的从机总线通信模块的第四端、所述的GND端、所述的第二电阻的第二端、所述的第四电阻的第二端、所述的数字控制模块的第五端和所述的放电电流源模块的第五端相连接，所述的从机信号处理模块的第三端与所述的从机总线通信模块的第三端相连接，所述的第一电阻的第二端分别与所述的第二电阻的第一端、所述的比较器的同相输入端和所述的第二比较器的同相输入端相连接，所述的第二比较器的反相输入端分别与所述的第二比较器的输出端、所述的第二电容的第一端和所述的第三电阻的第一端相连接，所述的第三电阻的第二端分别与所述的第四电阻的第一端和所述的比较器的反相输入端相连接，所述的比较器的输出端与所述的数字控制模块的第五端相连接，所述的数字控制模块的第二端与所述的放电电流源模块的第二端相连接，所述的数字控制模块的第三端与所述的放电电流源模块的第三端相连接，所述的数字控制模块的第四端与所述的放电电流源模块的第四端相连接，所述的第三电阻为可调电阻。更进一步地，所述的放电电流源模块包括第一电流源、第二电流源、第三电流源、第一电键、第二电键和第三电键，所述的第一电流源的负极分别与所述的第二电流源的负极、所述的第三电流源的负极和所述的放电电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，其特征在于，所述的电路包括：从机稳压模块、从机信号处理模块、从机总线通信模块、数字控制模块、放电电流源模块、比较器和外围电路，所述的从机稳压模块、从机信号处理模块、从机总线通信模块、数字控制模块、放电电流源模块、比较器和所述的外围电路均互相相连。

【技术特征摘要】
1.一种集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，其特征在于，所述的电路包括：从机稳压模块、从机信号处理模块、从机总线通信模块、数字控制模块、放电电流源模块、比较器和外围电路，所述的从机稳压模块、从机信号处理模块、从机总线通信模块、数字控制模块、放电电流源模块、比较器和所述的外围电路均互相相连。2.根据权利要求1所述的集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，其特征在于，所述的外围电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述的从机芯片BUS端和GND端，所述的从机稳压模块的第一端分别与所述的从机信号处理模块的第一端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的第一电阻的第一端、所述的BUS端和所述的放电电流源模块的第一端相连接，所述的从机稳压模块的第二端分别与所述的第一电容的第一端、所述的从机信号处理模块的第一端和所述的第三电阻的第一端相连接，所述的机稳压模块的第三端分别与所述的第一电容的第二端、所述的从机信号处理模块的第二端、所述的从机总线通信模块的第四端、所述的GND端、所述的第二电阻的第二端、所述的第四电阻的第二端、所述的数字控制模块的第五端和所述的放电电流源模块的第五端相连接，所述的从机信号处理模块的第三端与所述的从机总线通信模块的第三端相连接，所述的第一电阻的第二端分别与所述的第二电阻的第一端和所述的比较器的同相输入端相连接，所述的第三电阻的第二端分别与所述的第四电阻的第一端和所述的比较器的反相输入端相连接，所述的比较器的输出端与所述的数字控制模块的第五端相连接，所述的数字控制模块的第二端与所述的放电电流源模块的第二端相连接，所述的数字控制模块的第三端与所述的放电电流源模块的第三端相连接，所述的数字控制模块的第四端与所述的放电电流源模块的第四端相连接。3.根据权利要求2所述的集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，其特征在于，所述的第三电阻为可调电阻。4.根据权利要求1所述的集成在从机芯片内部的总线整流桥后放电电路，其特征在于，所述的外围电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第二比较器，所述的从机芯片BUS端和GND端，所述的从机稳压模块的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱旻韡，张天舜，罗先才，王磊，曾洁琼，周宇捷，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32