LIN发射机制造技术

本实用新型专利技术涉及LIN发射机。提供一种LIN发射机，其包括：电流镜，耦合到发射输出节点；以及控制电路，耦合到发射输入节点，以用于利用各种负载电流控制信号控制电流镜。由此提供相对简单的LIN发射机设计，其具有改善的RF和EMI性能特性，以及对于ISO2脉冲和ISO3a脉冲具有良好的抗扰性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发射机，并且更具体地涉及LIN(局域互联网)发射机。
技术介绍
在现有技术中，存在三种用于LIN发射机的传统结构闭环控制的发射机；开环控制的发射机；以及DAC(数模转换器)控制的发射机。一般而言，现有技术的闭环控制的发射机呈现良好的EMI (电磁干扰)特性，但对RF(射频)具有较差抗扰性。闭环控制的发射机在其设计中使用反馈。然而，作为规则，在LIN发射机的稍后设计中反馈的使用已经被禁止，这是因为反馈的使用可能引起不期望的 操作。开环控制的发射机相比闭环控制的发射机而言具有对RF较好的抗扰性，但具有较差的EMI特性。DAC控制的发射机是开环发射机的变型。在理论上，可以使得DAC控制的结构对于RF和EMI特性二者都可接受。然而，在实践中，电路复杂度成为问题，并且DAC控制的发射机的实际实现无法可測量地改善性能。因此，期望的是ー种相对简单的LIN发射机设计，其呈现RF和EMI性能的实际改善，以及对于IS02脉冲和IS03a脉冲(參见用于定义这些脉冲的ISO 7637标准)具有良好的抗扰性。该抗扰性在现有技术中是不存在的。
技术实现思路
根据本技术，“半开环控制”的LIN发射机提供相对简单的LIN发射机设计，其具有改善的RF和EMI性能特性，以及对于IS02脉冲和IS03a脉冲具有良好的抗扰性。本技术的LIN发射机包括电流镜，该电流镜包括用于生成第一多个控制信号的多个输入晶体管和耦合到发射机输出节点的输出晶体管；第一多个电流源，耦合到多个输入晶体管；第二多个电流源；第三多个电流源；控制电路，用于接收第一多个控制信号，并用于生成第二多个控制信号和第三多个控制信号；第一开关电路，耦合到第二多个电流源，用于接收第二多个控制信号；以及第ニ开关电路，耦合到第三多个电流源，用于接收第三多个控制信号。第一多个控制信号包括第一、第二和第三负载电流阈值控制信号以及电流镜电压阈值控制信号。第二多个控制信号包括快速充电控制信号和开始电流限制控制信号。第三多个控制信号包括快速放电控制信号和硬关断控制信号。控制电路接收发射数据输入信号和使能信号。由此，提供相对简单的LIN发射机设计，其具有改善的RF和EMI性能特性，以及对于IS02脉冲和IS03a脉冲具有良好的抗扰性。附图说明图I是根据本技术的LIN发射机的示意图；图2是与图I的LIN发射机相关联的逻辑控制电路的示意图；图3是与图I的LIN发射机相关联的各种波形的时序图；以及图4是与图I的LIN发射机相关联的各种波形的附加时序图。具体实施方式本技术所提出的发射机/驱动器结构在图I (发射机的示意图以及控制电路和开关电路的框图)和图2(图I所示控制电路的逻辑示意图)中呈现。图I中使用以下简称VBAT是用于LIN发射机的电源。V3V_DRIVER是用于LIN发射机的内部3V电源。GND_DRIVER是用于參考发射机的接地。MO 是 NM0S4 晶体管。NM0S4晶体管具有大的宽长比。 Ml 至 M4 是 NDM0S65V 晶体管。为了实现良好的EMI性能，当P0WER_GATE低于晶体管M6的阈值电压时，必须完成P0WER_GATE的操作切換。晶体管MO的检测器的输出称为“VTHL” (低于阈值)。NDMOS晶体管的阈值约为O. 86伏，NMOS晶体管的阈值约为O. 68伏。在本技术的设计中，晶体管Ml至M5的比率为I : I : I : I : I。參考电流Iref2至Iref5是不同的，所以可以执行不同的电流比较器操作。为了实现更好的布局匹配，使晶体管Ml至M5的比率相同。在图I的示意图中，晶体管MO具有约30的较高的W/L比。同样在图I中，Irefl=I. 25 μ A, Iref2 = I. 25μ A(以检测 4mA 的 Iload)，Iref4 = 6. 5μ A(以检测 20mA 的I load), Iref5 = 9. 4 μ A (以检测 30mA 的 I load)。Cl是具有约85pF的值的电容器。C2是具有约6pF的值的、在晶体管M6的栅极和漏极之间的寄生电容器。Sffl至SW6是晶体管开关。Irefl至IreflO是參考电流源。ENABLE是用于发射机的使能信号。VTH30M_DET 在 Iload > 30mA 时为高。VTH20M_DET 在 Iload > 20mA 时为高。VTH4M_DET 在 Iload > 4mA 时为高。VTHL在P0WER_GATE高于晶体管MO的阈值时为高。(晶体管MO是具有大宽度的NM0S4，所以VTHL的阈值在晶体管MO的阈值周围。)NM0S4晶体管的阈值电压( O. 68V)低于NDM0S65V ( O. 86V)晶体管的阈值电压。现在參考图1，LIN发射机包括电流镜，该电流镜包括用于生成第一多个控制信号(VTH30M_DET，VTH20M_DET, VTH4M_DET 和 VTHL)的多个输入晶体管(MO，Ml, M2, M3, M4,M5)和耦合到发射机输出节点(LIN)的输出晶体管(M6);耦合到多个输入晶体管的第一多个电流源(IrefI, Iref2, Iref3, Iref4, Iref5);第二多个电流源(IrefO, IrefT, Iref8)；第三多个电流源(Iref9，IreflO);控制电路102，用于接收第一多个控制信号并用于生成第二多个控制信号(Fast_charge, start_curlim)和第三多个控制信号(Fast_discharge,hard_switchoff);第一开关电路104,稱合到第二多个电流源,用于接收第二多个控制信号；以及第ニ开关电路106，耦合到第三多个电流源，用于接收第三多个控制信号。VTH30M_DET信号包括第一负载电流阈值控制信号。VTH20M_DET信号包括第二负载电流阈值控制信号。VTH4M_DET信号包括第三负载电流阈值控制信号。VTHL信号包括电流镜电压阈值控制信号。Fast_charge信号包括快速充电控制信号。start_curlim信号包括开始电流限制信号。Fast_discharge信号包括快速放电控制信号。hard_switchoff信号包括硬关断控制信号。LIN发射机100接收发射数据输入信号(TXD)和使能信号(ENABLE)。控制电路102包括多个D型触发器和逻辑门以提供开始电流限制控制信号、快速 充电控制信号、硬关断控制信号和快速放电控制信号。第一开关电路104由反向的发射数据输入信号(nTXD)、快速充电信号和开始电流限制信号进行门控，并且耦合到电流镜的输入节点(POWER GATE)。第一开关电路包括參考电流Iref6, Iref7, Iref8以及对应的开关。开关电流提供所示的Icharge电流。第二开关电路106由发射数据输入信号(TXD)、快速放电信号和硬关断信号进行门控，并且耦合在电流镜的输入节点(P0WERGATE)和接地(GND_DRIVER)之间。第二开关电路包括參考电流Iref9和IreflO以及对应的开关。开关电流提供所示的Idischarge电流。现在參照图2，示出图I的发射机100的逻辑电路200的进ー步细节。逻辑电路200的第一部分202包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种LIN发射机，其特征在于，包括 电流镜，包括用于生成第一多个控制信号的多个输入晶体管和耦合到发射机输出节点的输出晶体管； 第一多个电流源，耦合到所述多个输入晶体管； 第二多个电流源； 第三多个电流源； 控制电路，用于接收所述第一多个控制信号，并用于生成第二多个控制信号和第三多个控制信号； 第一开关电路，耦合到所述第二多个电流源，用于接收所述第二多个控制信号；以及 第二开关电路，耦合到所述第三多个电流源，用于接收所述第三多个控制信号。2.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第一多个控制信号包括第一负载电流阈值控制信号。3.根据权利要求2所述的LIN发射机，其特征在于，所述第一多个控制信号包括第二负载电流阈值控制信号。4.根据权利要求3所述的LIN发射机，其特征在于，所述第一多个控制信号包括第三负载电流阈值控制信号。5.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第一多个控制信号包括电流镜电压阈值控制信号。6.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第二多个控制信号包括快速充电控制信号。7.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第二多个控制信号包括开始电流限制控制信号。8.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第三多个控制信号包括快速放电控制信号。9.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述第三多个控制信号包括硬关断控制信号。10.根据权利要求I所述的LIN发射机，其特征在于，所述控制电路接收发射数据输入信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾妮，
申请(专利权)人：意法半导体研发深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：