一种处理数字信号的电路装置和相应方法。电路装置包括用于接收数字信号的输入端，数字信号包括开关到地数字信号和开关到电源数字信号；输出端；以及开关电路单元，其驱动输入端与所述电路装置的输入端相耦合，其输出端与电路装置的输出端相耦合，并且其输出端还通过第一电阻与第一电压源相耦合。电路装置进一步包括第二电压源和第二电阻，所述电路装置被配置为使得：当电路装置的输入端处的输入数字信号是开关到地数字信号时，第二电压源经由第二电阻与电路装置的输入端相耦合，使得当开关到地数字信号的状态为无效时所述开关电路单元导通；当电路装置的输入端处的输入数字信号是开关到电源数字信号时，第二电压源与电路装置的输入端断开。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大致地涉及，并且特别地涉及适于处 理STB和STG两类开关信号的数字信号采样电路及其配置方法。
技术介绍
在机械电气控制中通常应用两类开关信号输出，一种是开关到电源 (Switch-to-Battery，简写为STB)数字信号，另一种是开关到地(Switch-to-Ground，简写 为STG)数字信号。STB数字信号具有两种状态激活状态和无效状态。STB数字信号的这两种状态可 以分别反映对应的机械组件的工作状态，例如汽车液压油锁液压油锁状态。例如，当汽车液 压油锁工作不正常时，反映其状态的STB数字信号会处于激活状态；当液压油锁工作正常 时，反映其状态的STB数字信号会处于无效状态。如1图所示，通过将STB数字信号Sl输入到数字信号采样电路100，可以检测到该 数字信号的状态。将处于激活状态的STB数字信号Sl输入电路100，相当于使数字信号采 样电路100输入端经由开关K与电压源(例如+5V)相连接，如图1(a)所示。而将处于无 效状态的STB数字信号S输入电路100，如图1 (b)所示，相当于数字信号采样电路101的输 入端经由开关K与悬浮端相连接。STG数字信号也具有两种状态激活状态和无效状态。通过STG数字信号的这两 种状态可以分别反映对应的电器组件的工作状态(例如汽车液压过滤器状态、液压油水平 状态等)。例如，当汽车液压过滤器组件工作不正常时，反映其状态的STG数字信号会处于 激活状态；当液压过滤器工作正常时，反映其状态的STG数字信号会处于无效状态。如图2所示，通过将STG数字信号S2输入到数字信号采样电路200，可以检测到该 数字信号的状态。将处于激活状态的STG数字信号S2输入电路200，相当于数字信号采样 电路200的输入端经由开关K与地相连接，如图2(a)所示。而将处于无效状态的数字信号 S2输入电路200，如图2 (b)所示，相当于该数字信号采样电路200的输入端经由开关K与 悬浮端相连。在现有技术中，针对这两种类型的数字信号，通常需要使用两个不同类型的数字 信号采样电路以分开处理这两种信号。这使得系统设计非常复杂，同时会降低可靠性。因此，有必要提供一种电路装置和电路配置方法，使得能够以单个电路处理STB 和STG两类开关信号。
技术实现思路
为此，本专利技术提出一种新的数字信号采样电路，其通过简单地接入或断开与晶体 管基极上拉电阻相连的操作电压源，来同时适用于STB和STG这两类信号。这样，在STB和 STG两种情况下，可以使用相同的PCBA (印刷电路板)布局而无需修改。根据本专利技术的一个方面，提供一种电路装置，包括用于接收数字信号的输入端，所述数字信号包括开关到地数字信号和开关到电源数字信号；输出端以及开关电路单元，开 关电路单元的驱动输入端与所述电路装置的输入端相耦合，开关电路单元的输出端与所述 电路装置的输出端相耦合，并且开关电路单元的输出端还通过第一电阻与第一电压源相耦 合。其中，所述电路装置进一步包括第二电压源与第二电阻，并且所述电路装置被配置为使 得当所述输入端处的输入数字信号是开关到地数字信号时，所述第二电压源经由所述第 二电阻与所述输入端相耦合，使得当所述开关到地数字信号的状态为无效时所述开关电路 单元导通；当所述输入端处的输入数字信号是开关到电源数字信号时，所述第二电压源与 所述输入端断开。在本专利技术的示例性实施例中，所述开关电路单元是具有偏置电阻的单管共射放大 电路，其发射极接地，基极与所述输入端相耦合，集电极与所述输出端相耦合，所述集电极 还通过第一电阻与应用电压源相耦合，并且当所述开关到地数字信号的状态为无效时所述 放大电路基射极饱和。此外，所述单管共射放大电路可以包括一个晶体管和两个偏置电阻， 其中，所述晶体管的基极经由第一偏置电阻与所述输入端相耦合，并且所述晶体管的基极 经由第二偏置电阻与所述晶体管的发射极相耦合。在本专利技术的示例性实施例中，所述电路装置可以进一步包括并联耦合在所述输入 端和地之间的第一电容和瞬态电压抑制二极管。在本专利技术的示例性实施例中，所述电路装置可以进一步包括第一二极管，其被配 置为使得所述输入端经由所述第一二极管耦合到所述放大电路的基极。在本专利技术的示例性实施例中，所述电路装置可以进一步包括串联在所述放大电路 的基极和所述第一二极管之间的第三电阻，以及所述放大电路的基极经由第二二极管耦合 到所述第一电压源。在本专利技术的示例性实施例中，所述电路装置可以进一步包括耦合在所述放大电路 的基极和所述地之间的第二电容。根据本专利技术的示例性实施例，可以通过移除所述第二电阻使所述第二电压源与所 述输入端断开。在本专利技术的示例性实施例中，所述开关电路还可以是继电器开关电路或包括PNP/ NPN晶体管或电力场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管的半导体开关电路。根据本专利技术的另一方面，提供一种通过单个电路装置对开关到地数字信号和开关 到电源数字信号两种数字信号进行处理的方法，所述电路包括开关电路单元，开关电路单 元的驱动输入端与所述电路装置的输入端相耦合，开关电路单元的输出端与所述电路装置 的输出端相耦合，并且开关电路单元的输出端还通过第一电阻与第一电压源相耦合。其中， 所述方法进一步包括配置第二电压源和第二电阻使得所述第二电压源根据所述输入端处 的输入的数字信号的类型与所述输入端耦合或断开，其中当所述输入的数字信号是开关到 地数字信号时，所述第二电压源通过所述第二电阻与所述输入端相耦合，使得当开关到地 数字信号状态为无效时所述开关电路单元导通；当所述输入的数字信号是开关到电源数字 信号时，所述第二电压源与所述输入端断开。根据本专利技术的方案简化了系统设计，适用范围广，并且可以提供很高的可靠性。此 外，根据本专利技术的方案易于实现，并且很经济。附图说明现在将参照附图更详细描述本专利技术的实施例，其中相似的标号表示相似的元件， 附图包括图1 (a)和(b)分别示意性地示出STB数字信号的两种状态；图2 (a)和(b)分别示意性地示出STG数字信号的两种状态；图3是示出其中可以应用根据本专利技术示例性实施例的系统的框图；图4是示出根据本专利技术示例性实施例的电路原理图；图5是示出根据本专利技术示例性实施例的图4所示电路装置在输入STB数字信号时 的电路原理图；图6是示出根据本专利技术另一示例性实施例的电路原理图；图7是示出根据本专利技术又一示例性实施例的电路原理图；图8是示出根据本专利技术又一示例性实施例的电路原理图；图9示出根据本专利技术示例性实施例的电路装置；图10示出根据本专利技术另一示例性实施例的电路原理图；以及图11示出根据本专利技术另一示例性实施例的电路原理图。具体实施例方式以下结合附图详细说明根据本专利技术的示例性实施例。图3示出其中可以应用根据本专利技术示例性实施例的系统框图。图3所示的实施例 以及本说明书稍后描述的其他实施例都是参考汽车机械电气控制来讨论的。然而，本领域 的技术人员可以认识到，本专利技术的实施例并不局限于汽车机械电气控制或机械电气控制， 而是可以适用于应用数字信号采样电路的任何适当的系统、设备、装置、电子器件等等。如图3所示，在汽车机械电气控制系统中通常包括组件状态检测单元310，用于 (例如通过传感器)检测各种组件的工作状态。其中，反映组件工作状态的数字信号可以大 致分为STG信本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电路装置，包括用于接收数字信号的输入端，所述数字信号包括开关到地数字信号和开关到电源数字信号；输出端，以及开关电路单元，所述开关电路单元的驱动输入端与所述电路装置的输入端相耦合，所述开关电路单元的输出端与所述电路装置的输出端相耦合，并且所述开关电路单元的输出端还通过第一电阻与第一电压源相耦合；其特征在于，所述电路装置进一步包括第二电压源和第二电阻，并且所述电路装置被配置为使得：当所述电路装置的输入端处的输入数字信号是开关到地数字信号时，所述第二电压源经由所述第二电阻与所述电路装置的输入端相耦合，使得当所述开关到地数字信号的状态为无效时所述开关电路单元导通；当所述电路装置的输入端处的输入数字信号是开关到电源数字信号时，所述第二电压源与所述电路装置的输入端断开。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，何捷，徐刚，单亮，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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