電流調(diào)制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體上涉及一種電流調(diào)制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電流調(diào)制電路用于許多應(yīng)用中。外圍感測器接口(PST5)是用于例如汽車感測器應(yīng)用中的接口，其中電子控制單元(ECU)和感測器由支持電源供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸兩者的雙線接口耦合。ECU向感測器提供穩(wěn)定電壓，并且感測器通過使用電流調(diào)制在供電線上向ECU傳輸數(shù)據(jù)。電流調(diào)制由ECU檢測并且被解碼以恢復(fù)在感測器處生成的原始數(shù)字數(shù)據(jù)流。
[0003]當(dāng)向ECU傳輸數(shù)據(jù)時，管理接口的配置和操作的規(guī)范，必須被在感測器中的電流調(diào)制器遵循。本領(lǐng)域需要一種根據(jù)規(guī)范操作并且不產(chǎn)生失真的電流調(diào)制器電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在實施例中，一種電路包括:受控電流源，該受控電流源被配置用于，響應(yīng)于源于調(diào)制的數(shù)字輸入信號的第一輸入信號、與第二輸入信號之差，而生成輸出電流；電流感測電路，該電流感測電路被配置用于感測輸出電流并且生成反饋信號；開關(guān)電路，該開關(guān)電路被配置用于選擇性地將固定參考信號和反饋信號中的一個作為第二輸入信號施加至受控電流源；其中開關(guān)電路被配置用于響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第一邏輯狀態(tài)到第二邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而將反饋信號應(yīng)用作為第二輸入信號；以及其中開關(guān)電路被配置用于響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第二邏輯狀態(tài)到第一邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而將固定參考信號應(yīng)用作為第二輸入信號。
[0005]在實施例中，一種方法包括:響應(yīng)于在源于調(diào)制的數(shù)字輸入信號的第一輸入信號、與第二輸入信號之差，而生成輸出電流；感測輸出電流以生成反饋信號；以及選擇性地應(yīng)用固定參考信號或者反饋信號作為第二輸入信號。選擇性地應(yīng)用包括:響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第一邏輯狀態(tài)到第二邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，而應(yīng)用反饋信號；以及響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第二邏輯狀態(tài)到第一邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，而應(yīng)用固定參考信號。
[0006]在實施例中，一種電路包括:輸入，被配置用于接收調(diào)制的數(shù)字輸入信號；調(diào)節(jié)電路(condit1ning circuit)，具有被配置用于接收調(diào)制的數(shù)字輸入信號的輸入、和被配置用于生成具有斜坡邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)換的第一輸入信號的輸出；誤差放大器電路，具有被配置用于接收第一輸入信號的第一輸入、和被配置用于接收第二輸入信號的第二輸入;M0S晶體管，具有耦合至誤差放大器的輸出的柵極、和被配置用于生成輸出信號的源極-漏極路徑，該輸出信號根據(jù)調(diào)制的數(shù)字輸入信號被電流調(diào)制；感測電路，被配置用于感測所述輸出信號和生成的反饋信號；開關(guān)電路，被配置用于選擇性地將固定參考信號和反饋信號中的一個作為第二輸入信號施加至誤差放大器；以及控制電路，被配置用于控制開關(guān)電路的操作以便進行以下操作:響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第一邏輯狀態(tài)到第二邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，將反饋信號應(yīng)用作為第二輸入信號；以及響應(yīng)于調(diào)制的數(shù)字輸入信號從第二邏輯狀態(tài)到第一邏輯狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，將固定參考信號應(yīng)用作為第二輸入信號。
[0007]本公開的上述及其他特征和優(yōu)點將通過下面對實施例的詳細說明結(jié)合附圖而進一步變得顯而易見。詳細說明和附圖僅僅是對本發(fā)明的說明，而非限制由所附權(quán)利要求書及其等同所限定的本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0008]在附圖中通過示例的方式對實施例進行了圖示，附圖并不一定是按比例繪制而成，在附圖中相同的數(shù)字指示相似的部分，并且在附圖中:
[0009]圖1是電流調(diào)制器電路的框圖；
[0010]圖2圖示了圖1的電流調(diào)制器電路的操作波形；
[0011]圖3是圖1的電流調(diào)制器電路的電路圖；
[0012]圖4是電壓電平調(diào)節(jié)電路的電路圖；
[0013]圖5圖示了圖4的電壓電平調(diào)節(jié)電路的操作波形；
[0014]圖6A至圖6C示出了開關(guān)電流源電路的電路配置；
[0015]圖7A至圖7F示出了用于對電路系統(tǒng)進行鉗位的電路配置；
[0016]圖8圖示了示出了輸出失真的、電流調(diào)制器電路的操作波形；
[0017]圖9是圖3的誤差放大器的電路圖；
[0018]圖10是回路定時控制電路的替代電路配置的電路圖；
[0019]圖11圖示了圖10的電路的操作波形；以及
[0020]圖12是圖4的電壓電平調(diào)節(jié)電路的電路配置的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在參考圖1，圖1圖示了電流調(diào)制器電路10的框圖。電路10包括被配置用于接收輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的輸入節(jié)點12。輸入數(shù)據(jù)信號可以包括編碼的數(shù)據(jù)流。在實施例中，編碼的數(shù)據(jù)流可以包括曼徹斯特編碼的數(shù)據(jù)。
[0022]電路10進一步包括從輸入節(jié)點12接收輸入數(shù)據(jù)的電壓電平調(diào)節(jié)電路14。電壓電平調(diào)節(jié)電路14在輸出節(jié)點16處生成參考電壓信號Vx。參考電壓信號Vx的電壓電平按照總體上響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)信號的邏輯狀態(tài)的改變的方式，隨著時間變化。參考電壓信號Vx具有等于固定參考電壓Vref的最大電壓電平。
[0023]電路10還包括電壓控制型電流源電路18。電壓控制型電流源電路18包括耦合以從電壓電平調(diào)節(jié)電路14輸出節(jié)點16接收參考電壓信號Vx的輸入節(jié)點20。電壓控制型電流源電路18還包括耦合以接收開關(guān)電壓Vsw的輸入節(jié)點22。響應(yīng)于參考電壓信號Vx與開關(guān)電壓Vsw的比較，電壓控制型電流源電路18在輸出節(jié)點24處生成輸出電流Is。電壓控制型電流源電路18進一步操作，以感測輸出電流Is并且生成反饋電壓信號Vfb，該反饋電壓信號Vfb指示感測到的輸出電流。
[0024]電路進一步包括回路定時控制電路26。該回路定時控制電路26包括被配置用于接收輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的輸入節(jié)點28、和被配置用于接收反饋電壓信號Vfb的輸入節(jié)點30。回路定時控制電路26響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的邏輯狀態(tài)，選擇性地將反饋電壓信號Vfb切換(即，連接)為開關(guān)電壓Vsw、或者將內(nèi)部參考電壓Vdd切換(即，連接)作為開關(guān)電壓Vsw。例如，響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的第一邏輯狀態(tài)(諸如邏輯“I”)，回路定時控制電路26將反饋電壓信號Vfb作為開關(guān)電壓Vsw連接至電壓控制型電流源電路18的輸入節(jié)點22。相反地，響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的第二邏輯狀態(tài)(諸如邏輯“O”)，回路定時控制電路26將應(yīng)用的內(nèi)部參考電壓Vdd作為開關(guān)電壓Vsw連接至電壓控制型電流源電路18的輸入節(jié)點22。連接的精確定時按照在本文詳細描述的方式由回路定時控制電路26控制。
[0025]另外，現(xiàn)在參考圖2，圖2圖示了圖1的電流調(diào)制器電路10的操作波形?；芈范〞r控制電路26通過改變開關(guān)回路的狀態(tài)來響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)信號(IN)。開關(guān)回路響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的邏輯高“I”狀態(tài)而閉合，并且在這種狀態(tài)下，反饋回路將反饋電壓信號Vfb作為開關(guān)電壓Vsw施加至電壓控制型電流源電路18的輸入節(jié)點22。相反地，開關(guān)回路響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)信號(IN)的邏輯低“O”狀態(tài)而斷開，并且在這種狀態(tài)下，反饋回路將內(nèi)部參考電壓Vdd作為開關(guān)電壓Vsw施加至電壓控制型電流源電路18的輸入節(jié)點22。
[0026]當(dāng)輸入數(shù)據(jù)信號(IN)從低轉(zhuǎn)換為高時，參考電壓信號Vx開始緩慢斜升(rampup)，直到其達到通過固定參考電壓Vref設(shè)置的最大電壓電平。開關(guān)回路閉合，并且施加至電壓控制型電流源電路18的輸入的信號Vx和Vfb使輸出電流Is以與Vx幾乎相同的速率上升。輸出電流Is繼續(xù)上升，直到Vfb = Vx0當(dāng)輸入數(shù)據(jù)信號(IN)隨后從高轉(zhuǎn)換為低時，參考電壓信號Vx開始緩慢斜降(ramp down)，并且輸出電流Is相應(yīng)地開始下降。雖然輸入數(shù)據(jù)信號(IN)為低，但是開關(guān)回路不會立即改變狀態(tài)。輸出電流(通過信號Vfb來)感測，并且通過回路定時控制電路26來與參考電流Iref比較。當(dāng)感測到的電流下降到低于Iref時，開關(guān)回路狀態(tài)變?yōu)閿嚅_。此時，內(nèi)部參考電壓Vdd替代地作為開關(guān)電壓Vsw施加至反饋回路。該內(nèi)部參考電壓Vdd超出參考電壓信號Vx，并且使電壓控制型電流源電路18的電流發(fā)生器關(guān)閉。電流的感測和比較操作在輸入數(shù)據(jù)信號(IN)從高轉(zhuǎn)換為低的時間與開關(guān)回路斷開的時間之間，引入延遲td。
[0027]現(xiàn)在參考圖3，圖3圖示了圖1的電流調(diào)制器電路1