电子设备和被配置为通过集成电路间总线通信的集成电路制造技术

本实用新型专利技术的实施例涉及电子设备和被配置为通过集成电路间总线通信的集成电路。在实施例中，用于对传入数字信号进行滤波的电子设备包括几个基本滤波模块，几个基本滤波模块包括被配置为接收从传入信号提取的入射基本信号的基本输入、基本输出、以及专用电容性电路。该设备还包括电阻性电路，电阻性电路是所有基本滤波模块共用的，并且被配置为按照在相应的基本输出上对具有第一电压电平并且持续时间小于时间常数的入射基本信号的脉冲进行滤波、并且在基本输出上传递滤波后的基本信号的方式，与每个基本滤波模块的电容电路配合。

Electronic devices and integrated circuits configured to communicate via inter-integrated circuit bus

【技术实现步骤摘要】
电子设备和被配置为通过集成电路间总线通信的集成电路
本技术大体上涉及一种电子系统，并且在具体的实施例中，涉及一种用于对信号进行滤波的设备。
技术介绍
集成电路间(I2C)总线是一种众所周知的针对集成电路间通信的标准。图1示出了来自通过I2C总线执行的通信的一个示例的信号。I2C总线包括两个信道，即SDA串行数据信道和SCI串行时钟信道，这两个信道在连接至I2C总线的设备之间传输信息。SCL时钟信道是传输由主设备生成的时钟信号SCL的单向线。SDA数据信道是传输要通过I2C总线通信的SDA数据信号的双向线。数字时钟信号SCL和数据信号SDA由可以具有高电平或者低电平的电压信号组成。在数据传输期间，SDA线上的信号在时钟信号的高周期期间必须稳定。数据线SDA的高或者低状态只有当SCL线上的时钟信号为低时才能改变。通常，数据信号SDA的高和低电平分别表示逻辑值“1”和“0”。所有业务开始于开始条件“开始”S或者重复开始条件Sr，并且结束于结束条件“结束”P。开始条件S/Sr由SDA线上的下降沿(即，从高到低转变)限定，同时SCL线上的状态为高。结束条件P由SDA线上的上升沿(即，从低到高转变)限定，同时SCL线上的状态为高。I2C规范(可以参考2014年4月4日的文档UM10204版本6.0)推荐对传入数据信号SDA和时钟信号SCL应用低通滤波器，以便消除宽度tSP小于例如200ns，优选地小于50ns的寄生脉冲。I2C规范还推荐，相对于时钟信号SCL的转变，按照保持数据信号SDA的转变远离时钟信号SCL的转变的方式，在数据信号SDA的转变时遵守准备准备时间tSU和保持时间tHD。例如，这避免了信号SDA的转变靠近信号SCL的转变而产生假的开始或者结束条件。因此，在数据信号SDA的转变与时钟信号SCL的转变之间存在最小的持续时间需要遵守。具体地，在信号SCL的上升沿与信号SDA的开始条件下降沿之间的开始条件准备时间tSU；STA；在信号SDA的开始条件下降沿与信号SCL的相应下降沿之间的开始条件保持时间tHD；STA；在信号SDA的转变与信号SCL的上升沿之间的数据准备时间tSU；DAT；在信号SCL的下降沿与信号SDA的下降沿之间的数据保持时间tHD；DAT；以及在信号SCL的上升沿与信号SDA的结束条件上升沿之间的结束条件准备时间tSU；STO。这些持续时间的值尤其取决于通过I2C总线建立的通信频率。因此，当接收到传入信号SDA和SCL时，对传入信号SDA和SCL实施滤波，以便仅根据规定的准备时间和保持时间考虑它们的转变。一般来说，对传入信号SDA和SCL的这些滤波是利用第一阶的RC滤波器电路来实现的。典型地，使用四个RC滤波器电路消除这两个信号中每个信号的寄生正脉冲和负脉冲。典型地，使用三个RC滤波器电路验证是否遵守了准备时间和保持时间。因此，典型地，实施七个RC滤波器电路来处理传入数据信号SDA和传入时钟信号SCL。这种类型的传统配置具有非常笨重的缺陷，主要是因为RC滤波器电路的电阻器(100kΩ数量级)，由于从一种制造到另一种制造的特性的稳定性，必须在宽度上形成该电阻器。制造技术的发展不允许显著减小电阻性元件的大小。因此，在集成电路的全部表面内的RC滤波器的共享随着时间不断增加，并且目前，在16K比特的EEPROM存储器中可以超过硅的表面积的5％。由于滤波器的电容器的连续充电和放电，所以每个RC滤波器电路通过滤波器的电阻器消耗专供其使用的电流。传统配置因此消耗掉不可忽视的电流量。此外，在传统配置中，各种RC滤波器电路的滤波性能可能会受到它们之间的相对变化的影响，这种相对变化主要是因为制造公差和工艺变化，并且这可以篡改对要检测的条件的读取。因此，需要克服传统配置的各种缺陷。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本技术提供一种电子设备和被配置为通过集成电路间总线通信的集成电路。根据一个实施例，提供了一种电子设备包括：第一输入，被配置为接收传入数字信号；多个基本滤波模块，被耦合至第一输入，其中多个基本滤波模块中的每个滤波模块包括：基本输入，被配置为接收从传入数字信号提取的对应入射基本信号，对应基本输出，以及专用电容性电路；以及电阻性电路，被耦合至多个基本滤波模块中的每个基本滤波模块，其中每个基本滤波模块被配置为：通过使用专用电容性电路和电阻性电路，对持续时间小于时间常数的对应入射基本信号的脉冲进行滤波，以及在对应基本输出处传递滤波后的基本信号。每个基本滤波模块包括被配置为当入射基本信号具有第一电压电平时生成控制信号的缓冲电路；电阻性电路包括电阻性元件，并且电阻性电路被配置为当控制信号被启用时在电阻性元件中生成第一电流；在每个基本滤波模块的电阻性电路与专用电容性电路之间形成电流镜电路，电流镜电路被配置为基于第一电流生成第二电流；以及每个基本滤波模块的专用电容性电路包括电容性元件，并且专用电容性电路被配置为利用第二电流对电容性元件充电。每个基本滤波模块的缓冲电路被配置为当跨电容性元件的端子的电压达到阈值时，传递在第一电压电平下的滤波后的基本信号。每个专用电容性电路和对应电流镜电路被配置成使跨电容性元件的端子的电压在等于时间常数的时间内达到阈值。电阻性电路包括切换元件，切换元件被配置为当控制信号被启用时，将电阻性元件的端子连接至具有等于阈值的电位差的两个节点，以生成第一电流。每个缓冲电路包括具有触发阈值的反相器触发电路，每个缓冲电路由跨电容性元件的端子的电压控制，并且每个缓冲电路被配置为控制滤波后的基本信号的传递。触发阈值等于阈值。每个缓冲电路被配置为当入射基本信号具有第二电压电平时，传递在第二电压电平下的滤波后的基本信号。还包括低通滤波级，低通滤波级包括：多个基本滤波模块中的第一基本滤波模块；多个基本滤波模块中的第二基本滤波模块；以及锁存器，锁存器具有被耦合至第一基本滤波模块的对应基本输出的设置输入、被耦合至第二基本滤波模块的基本输出的重置输入、和被配置为传递滤波后的传出信号的输出，当将第一电压电平被施加至设置输入时，滤波后的传出信号具有第一电压电平，并且当将第一电压电平施加至重置输入时，滤波后的传出信号具有第二电压电平。第一基本滤波模块和第二基本滤波模块被并联耦合，以及其中第一基本滤波模块的基本输入被耦合至第一输入，其中第二基本滤波模块的基本输入经由反相器被耦合至第一输入。还包括第一延迟级，第一延迟级包括：多个基本滤波模块中的第三基本滤波模块；多个基本滤波模块中的第四基本滤波模块；以及第二反相器，其中第三基本滤波模块和第四基本滤波模块被串联配置，第四基本滤波模块的基本输入经由第三反相器被耦合至第三基本滤波模块的基本输出，以及其中第二反相器被耦合至第四基本滤波模块的输出并且被配置为传递延迟后的传出信号。还包括第二延迟级，第二延迟级包括多个基本滤波模块中的第五基本滤波模块，第五基本滤波模块具有大于第三基本滤波模块的时间常数的时间常数，其中第五基本滤波模块被配置为传递延迟后的传出信号。还包括第二输入，第二输入被耦合至多个基本滤波模块中的一个基本滤波模块，并且第二输入被配置为接收另一传入数字信号。传入数字信号对应于集成电路间总线的时钟信号，并且另一传入数字信号对应于集成电路间总线的数据信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，其特征在于，包括：第一输入，被配置为接收传入数字信号；多个基本滤波模块，被耦合至所述第一输入，其中所述多个基本滤波模块中的每个滤波模块包括：基本输入，被配置为接收从所述传入数字信号提取的对应入射基本信号，对应基本输出，以及专用电容性电路；以及电阻性电路，被耦合至所述多个基本滤波模块中的每个基本滤波模块，其中每个基本滤波模块被配置为：通过使用所述专用电容性电路和所述电阻性电路，对持续时间小于时间常数的所述对应入射基本信号的脉冲进行滤波，以及在所述对应基本输出处传递滤波后的基本信号。

【技术特征摘要】
2017.12.14 FR 17621431.一种电子设备，其特征在于，包括：第一输入，被配置为接收传入数字信号；多个基本滤波模块，被耦合至所述第一输入，其中所述多个基本滤波模块中的每个滤波模块包括：基本输入，被配置为接收从所述传入数字信号提取的对应入射基本信号，对应基本输出，以及专用电容性电路；以及电阻性电路，被耦合至所述多个基本滤波模块中的每个基本滤波模块，其中每个基本滤波模块被配置为：通过使用所述专用电容性电路和所述电阻性电路，对持续时间小于时间常数的所述对应入射基本信号的脉冲进行滤波，以及在所述对应基本输出处传递滤波后的基本信号。2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：每个基本滤波模块包括被配置为当所述入射基本信号具有第一电压电平时生成控制信号的缓冲电路；所述电阻性电路包括电阻性元件，并且所述电阻性电路被配置为当所述控制信号被启用时在所述电阻性元件中生成第一电流；在每个基本滤波模块的所述电阻性电路与所述专用电容性电路之间形成电流镜电路，所述电流镜电路被配置为基于所述第一电流生成第二电流；以及每个基本滤波模块的所述专用电容性电路包括电容性元件，并且所述专用电容性电路被配置为利用所述第二电流对所述电容性元件充电。3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，每个基本滤波模块的所述缓冲电路被配置为当跨所述电容性元件的端子的电压达到阈值时，传递在所述第一电压电平下的所述滤波后的基本信号。4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，每个专用电容性电路和对应电流镜电路被配置成使跨所述电容性元件的端子的所述电压在等于所述时间常数的时间内达到所述阈值。5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电阻性电路包括切换元件，所述切换元件被配置为当所述控制信号被启用时，将所述电阻性元件的端子连接至具有等于所述阈值的电位差的两个节点，以生成所述第一电流。6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，每个缓冲电路包括具有触发阈值的反相器触发电路，每个缓冲电路由跨所述电容性元件的端子的所述电压控制，并且每个缓冲电路被配置为控制所述滤波后的基本信号的传递。7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述触发阈值等于所述阈值。8.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，每个缓冲电路被配置为当所述入射基本信号具有第二电压电平时，传递在所述第二电压电平下的所述滤波后的基本信号。9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括低通滤波级，所述低通滤波级包括：所述多个基本滤波模块中的第一基本滤波模块；所述多个基本滤波模块中的第二基本滤波模块；以及锁存器，所述锁存器具有被耦合至所述第一基本滤波模块的所述对应基本输出的设置输入、被耦合至所述第二基本滤波模块的所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·塔耶特，C·阿梅兹亚内·埃尔阿萨尼，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：新型
国别省市：法国,FR