电路装置、包括这种电路装置的局部互联网络以及处理局部互联网络的输入信号的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电路装置、包括这种电路装置的局部互联网 络以及处理局部互联网络的输入信号的方法。为了进一步开发用于 处理来自至少一个局部互联网络的至少一条数据总线(10)的至少一 个输入信号(12)以及将至少一个输出信号(18)提供给数据总线(10) 的电路装置(100)以及相应的操作方法以便改进局部互联网络(300) 的电磁辐射性能和/或抗电磁干扰性能，提出了提供至少一个模数转 换装置(ADC)，用于将模拟输入信号(12)转换成将被处理的至少 一个数字信号(14)；以及至少一个数模转换装置(DAC)，用于将 处理后的数字信号(16)转换成模拟输出信号(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电路装置，该装置用于-处理来自至少一个局部互联网络的至少一条数据总线的至少 一个输入信号，以及-将至少一个输出信号提供给数据总线。 本专利技术还涉及根据权利要求8的前序部分的方法。
技术介绍
局部互联网络(LIN)协议是一种串行通信协议，其有效地支持 对分布式汽车应用中的机电一体化节点的控制。该域是多路复用总线 (所谓的A类多路复用总线)，其具有单个主节点和一组从节点。这 种单个主节点和多个从节点的概念就是LIN的数据总线的主要特性。LIN数据总线的另一主要特性在于其低成本的硅实现方式-基于普通的通用异步收发器(UART)/串行通信接口(SCI)硬 件，并且软件方面相同，或者-作为纯状态机。此外，在从节点中没有陶瓷谐振器或者石英谐振器的情况下的 自同步以及对针对信号传输的延迟时间的确保也是LIN数据总线的 主要特性。并且，低成本的单线实现方式以及加速至20每秒千比特的加速 选项也是LIN数据总线的主要特性。汽车环境中所使用的LIN收发器的抗电磁干扰能力(EMI)是很 重要的参数。发射机输出级上(例如线驱动器输出级上)的射频(RF) 干扰可能造成隐性(recessive)电压电平和显性电压电平之间的不 希望的状态改变。7或者，发射机输出级上的RF干扰可能造成LIN信号的上升沿与下降沿之间的从至少一个发射信号到至少一个接收信号的不对称传播延迟，这会使得接收信号的占空比不是百分之五十；这都成为出错 通信的原因。当前的LIN发射机是模拟的，与电压输出级相比，其电流输出 级具有较好的EMI性能，但是却表现出较差的电磁辐射(EME)性能。 接收器部分通常是模拟比较器，其通过模拟低通滤波器而连接至 LIN。根据现有技术，对于怎么在没有RF信号的干扰的情况下驱动 LIN总线，存在两种系统选择。 一种可能性是使用至少一个电压反馈 输出级来读取电压反馈。这就是说，RF注入期间的额外电流被电压 反馈输出级所吸收或提供。但是，电压反馈输出级当前还不能控制具 有RF干扰的输出。因此，对于EMI，利用至少一个电流输出级是防止RF信号干扰 LIN总线的更好选择。这种电流输出级允许-各个RF信号叠加至初始LIN信号，或者被初始LIN信号所叠 加；以及-通过接收器的输入端处的至少一个低通滤波器来滤掉RF干扰。但是，电流输出级的缺点在于，LIN总线(尤其是输出端的LIN 总线)的导出电压dV/dt会随着负载而变化。在使用电流源来控制 LIN总线上的电压的时候，不仅来自电流源的电流而且总线上的负载 阻抗都会主导LIN总线电压。根据LIN协议规范，LIN总线上的电阻性负载可能会在500欧姆 和1000欧姆之间变化。由于对导出电压dV/dt的限制较低，所以当 出现1000欧姆的负载时，电流输出级将具有更多的发射(emission)， 即较高的导出电压dV/dt。现有技术文件US 2002/0149404 Al中描述了一种减少LIN总线 上由不同负载所造成的延迟误差的方法。现有技术文件US 2006/0039504 Al中描述了一种低功率LIN接收器。现有技术文件US 2004/0141560 Al和WO 2004/059930均描述 了一种产生具有低辐射的LIN输出信号的方法。但是，上述现有技术文件均没有提出将两种系统选择(即，电 压反馈输出级以及电流输出级)的优点结合起来的方案。根据上述不利方面及缺点并考虑上述现有技术，本专利技术的一个 目的是进一步开发一种如
中所述的那种类型的电路装置以 及一种如
中所述的那种类型的方法，以改进局部互联网络 (LIN)的电磁辐射(EME)性能和/或抗电磁干扰(EMI)性能。
技术实现思路
一种包括权利要求1的特征的电路装置以及一种包括权利要求 8的特征的方法实现了本专利技术的目的。各个从属权利要求中公开了本专利技术的有利实施例以及有利改进。理论上，本专利技术基于数字电路装置尤其是数字LIN收发器(例 如诸如数字LIN反馈回路之类的数字LIN控制回路)所提供的自适应 斜率控制这一思想。这种数字电路装置被有利地设计用于确定输入信号的斜率，尤 其是测量LIN信号的实际斜率，并且用于使用该信息来控制输出信号 的斜率。根据本专利技术的优选实施例，LIN的数据总线配置有被至少一个数 模转换装置的输出信号所驱动的至少一个电流源。数模转换装置优选 地经由至少一个第一模拟低通滤波器而连接至数据总线。电路装置的接收部分有利地包括通过至少一个其它模拟低通滤 波器(例如至少一个抗混叠滤波器)而连接至数据总线的至少一个比 较装置尤其是至少一个加法器和/或至少一个多路复用器。为了对经过所述其它模拟低通滤波器的输入信号进行采样，可 将至少一个第一时间信号(例如至少一个预定采样时钟信号)提供给 模数转换装置。该比较装置优选地被设计用于确定输入信号的至少一个误差。9为此，比较装置被提供有来自模数转换装置的至少一个数字信号以及 来自至少一个参考装置(尤其是至少一个波形发生器)的至少一个参 考信号(尤其是至少一个希望的信号)。因此，采样后的输入信号(尤其是来自LIN的数据总线的采样后的信号)可与参考信号进行比较。根据至少一个发射信号(优选地，该信号被提供给比较装置和/ 或至少一个倒相装置和/或至少一个控制装置)，可以对所确定的误差进行倒相。优选地将可选倒相误差信号提供给至少一个限制装置，该限制 装置优选地被设计用于减少对电路装置的控制，以便足以在负载变化时(例如在5 0 0欧姆和10 0 0欧姆之间)使LIN的数据总线的电压d V / d t 保持恒定。为此，限制装置被提供有--从LIN (尤其是LIN的数据总线)导出的电流dl/dt的至少一 个最小值(=min dl/dt)，以及-从LIN (尤其是LIN的数据总线)导出的电流dl/dt的至少一 个最大值(=max dl/dt)。限制信号(即限制的且可选倒相的误差信号)可被提供给控制 装置，尤其是至少一个计数器，并且例如可与至少一个数值尤其是计 数器数值相加，或者可从该数值(尤其是计数器数值)中减去该限制 信号。可根据发射信号和至少一个其它时间信号(尤其是至少一个其 它系统时钟信号)来产生该数值。控制装置有利地将处理后的数字信号提供给数模转换装置，该 信号可被用来驱动数模转换装置的输出信号。因此，根据本专利技术的优选实施例，电路装置包括至少一个数字 域的电压反馈，所述电压反馈被设计用于对从LIN导出的电流dl/dt 进行校正，尤其是对输出电流的变化dl/dt进行校正，该输出电流被 提供给LIN的数据总线。这就是说，根据本专利技术的有利实施例，数据总线10的信号(尤 其是LIN信号)的状态不被反馈所直接影响。电路装置的信号的隐性 状态和显性状态之间的转变(反之亦然)优选地不被中断而是一直发生。控制LIN (尤其是LIN的数据总线或数据线)的导出LIN信号电 流dIuN/dt而不是控制LIN的电流IUN、以及对导出LIN信号电流 dI,IN/dt的强精确度限制的这一组合给出了这样的优点LIN尤其是 电路装置的反馈可在射频干扰下工作。恒定导出电压dV/dt的基本优点依然存在，所以本专利技术的这个 优选实施例具有良好的电磁辐射性能以及良好的抗电磁干扰性能。另一优点在于已经对输入信号进行采样，并且通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路装置（１００），用于处理来自至少一个局部互联网络（３００）的至少一条数据总线（１０）的至少一个输入信号（１２），以及将至少一个输出信号（１８）提供给数据总线（１０），其特征在于：　至少一个模数转换装置（ＡＤＣ），用于将模拟输入 信号（１２）转换成将被处理的至少一个数字信号（１４），以及　至少一个数模转换装置（ＤＡＣ），用于将处理后的数字信号（１６）转换成模拟输出信号（１８）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.30 EP 06119824.81. 一种电路装置(100)，用于处理来自至少一个局部互联网络(300)的至少一条数据总线(10)的至少一个输入信号(12)，以及将至少一个输出信号(18)提供给数据总线(10)，其特征在于至少一个模数转换装置(ADC)，用于将模拟输入信号(12)转换成将被处理的至少一个数字信号(14)，以及至少一个数模转换装置(DAC)，用于将处理后的数字信号(16)转换成模拟输出信号(18)。2. 如权利要求1所述的电路装置(100)，其特征在于至少一 个数字低通滤波器(LPF3)，其中从模数装置装置(ADC)向数字低通滤波器(LPF3)提供数字信 号(14)，以及数字低通滤波器(LPF3)被设计用于产生至少一个接收信号 (RxD)。3. 如权利要求l或2所述的电路装置(100)，其特征在于-模数转换装置(ADC)被提供有至少一个第一时间信号 (sa即leclk)，例如至少一个预定采样时钟信号，一至少一个参考装置(20)，尤其是至少一个波形发生器，-该参考装置被提供有-一至少一个发射信号(TxD)，以及-一至少一个其它时间信号(sysclk)，例如至少一个预定系 统时钟信号，以及--该参考装置被设计用于产生至少一个参考信号(22)，以及-至少一个比较装置(30)，尤其是至少一个加法器和/或至少 一个多路复用器，-该比较装置被提供有-一数字信号(14)，以及一-参考信号(22)，以及--该比较装置被设计用于通过比较数字信号(14)和参考信号 (22)来确定输入信号(12)的至少一个误差，尤其是通过确定数字 信号(14)和参考信号(22)之间的偏差或差来确定输入信号(12) 的至少一个误差。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的电路装置(100)， 其特征在于-至少一个倒相装置(40) -该倒相装置被提供有-一来自比较装置(30)的至少一个误差信号(32)，以及 一-发射信号(TxD)，以及一该倒相装置被设计用于根据发射信号(TxD)来对误差信号 (32)进行倒相，-至少一个限制装置(50)-该限制装置(50)被提供有-一来自倒相装置(40)的可选倒相误差信号(42)，-从局部互联网络(300)导出的电流(dl/dt)的至少一个 最小值(min dl/dt)，以及-一从局部互联网络(300)导出的电流(dl/dt)的至少一个最 大值(max dl/dt),以及一该限制装置(50)被设计用来产生至少一个限制信号(52)，以及-至少一个控制装置(60)，尤其是至少一个计数装置， -该控制装置被提供有 -一发射信号(TxD)，-一来自限制装置(50)的限制信号(52)，以及 —-其它时间信号(sysclk)，并且该控制装置被设计用于通过处理后的数字信号(16)尤其是 至少一个启动信号来控制数模转换装置(DAC)，其中处理后的数字信号(16)是通过下述方法确定的_一用根据发射信号(TxD)和/或其它时钟信号(sysclk)所 产生的至少一个数值减去限制信号(52)，或者-一用根据发射信号(TxD)和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱门斯·德哈斯，伊内兹·魏兰，赫里特·博伦，埃德温·沙彭东克，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL