自回授控制电路的制作方法_2

文档序号:8942546阅读:来源:国知局
r,PMOS),第二晶体管M2与第四晶体管M4皆为N型金氧半场效晶体管(N metal oxide semiconductor,NMOS),第一被动组件D1、第二被动组件D2、第三被动组件D3与第四被动组件D4系各自为二极管,以作为本发明一实施例的说明。
[0028]根据本发明的实施例,在此情况下,第三晶体管M3连接并控制第一晶体管Ml的闸极,而第四晶体管M4则连接并控制第二晶体管M2的闸极。除此的外,针对电路进一步的设计与选择上,有关于各组件的阻抗与尺寸大小,本发明系设计第三电阻R3的阻值应为输出电阻RO的η倍,第三晶体管M3与第三被动组件D3的电流系各自为第一晶体管Ml与第一被动组件Dl的I/η倍,η系为正整数。同样地,就下回授电路24而言,第四电阻R4的阻值应为输出电阻RO的η倍,而第四晶体管Μ4与第四被动组件D4的电流亦各自为第二晶体管M2与第二被动组件D2的I/η倍,η系为正整数。由此观的,本发明主要系利用复制电路200具有上、下两回路22、24以进行信号回授的巧妙设计,同时搭配第一晶体管Μ1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管Μ4、第一被动组件D1、第二被动组件D2、第三被动组件D3、第四被动组件D4、第三电阻R3、第四电阻R4、以及输出电阻RO之间各组件阻值与尺寸间呈倍数关系的设置,藉此完成对输出级的高电压输出电平CANH与低电压输出电平CANL的直流电平控制,实现本发明的发明目的。
[0029]图6揭露本发明实施例的自回授控制电路应用于一控制器局域网络总线的波形示意图。由图6所示的波形图,可以明显看出,当应用本发明所揭露的自回授控制电路的架构设计,则可以成功使得中介输出电平SPLIT的电压值系为高电压输出电平CANH与低电压输出电平CANL总和的一半,也就是控制中介输出电平SPLIT = (CANH+CANL) /2。同时,针对控制器局域网络总线的输出级的差动信号上而言,则亦可控制高电压输出电平CANH与低电压输出电平CANL间的压差Tl固定在一区间范围内,例如:1.5伏特至3伏特之间,其中较佳地可为2伏特。除此的外,当整体电路在主动模式(Dominant mode)与被动模式(Recessive mode)之间交互切换时,则高电压输出电平CANH与低电压输出电平CANL的直流电压总和的偏差值(Offset)Ul、U2则更可控制在100毫伏特(mV)以下,是以,循上揭诸多证据与数据可知,本发明所揭露的自回授控制电路确实可针对输出级的电压执行有效的直流电平控制,并可广泛应用于控制器局域网络总线(CAN BUS)或其他工业控制系统等应用系统上,实系为一种设计良好且可功效卓越的自回授控制电路设计。
[0030]另一方面而言,图7揭露本发明另一实施例的自回授控制电路的电路示意图。与前一实施例(图4)不同的是,在针对整体电路耐受电压与控制的考虑上,此实施例中的控制器区域驱动电路100’更可进一步包括有至少一第五晶体管M5与至少一第六晶体管M6,其中,第五晶体管M5系串接于第一晶体管Ml与第一被动组件Dl之间,第六晶体管M6系串接于第二晶体管M2与第二被动组件D2之间。更进一步而言,第五晶体管M5的设置数量系可为单独一个或同时串接一个以上,同样地,第六晶体管M6的设置数量亦可选择为单独一个或同时串接一个以上。在本实施例所示的图7中,本发明系以控制器区域驱动电路100’包括有单一第五晶体管M5与第六晶体管M6作为一示范例的说明,然并非用以限定本发明的发明范畴。换言的,若熟习此项技术领域的人士在考虑到电路的耐压设计后选择串接复数个第五晶体管M5或复数个第六晶体管M6,则应隶属于本发明的发明范畴。
[0031]是以,在根据本发明的另一实施例中,对应于第五晶体管M5,则上回授电路22’更包括至少一串接于第三晶体管M3与第三被动组件D3之间的第七晶体管M7,其中,第五晶体管M5与第七晶体管M7皆为P型金氧半场效晶体管(PMOS),且第七晶体管M7的设置数量应对应于第五晶体管M5的数量。同样地,对应于第六晶体管M6,则下回授电路24’更包括有至少一串接于第四晶体管M4与第四被动组件D4之间的第八晶体管M8,其中,第六晶体管M6与第八晶体管M8皆为N型金氧半场效晶体管(NMOS),且第八晶体管M8的设置数量亦应对应于第六晶体管M6的数量。除此的外,第七晶体管M7的电流系设计为第五晶体管M5的I/η倍,且第八晶体管M8的电流设计为第六晶体管M6的I/η倍,η系为正整数。
[0032]因此,综上所述,根据本发明所揭示的自回授控制电路,其系为一种新颖而独树一格的电路设计,不仅可针对控制器局域网络总线的输出电压进行静态控制,使其输出在主动模式下的差动信号可维持在约2伏特左右,更可经由动态控制使得电路在主动模式与被动模式间交互切换时,其突波仍可控制在规格范围的内。由此观的,相较于现有技术,本发明不仅兼具有电路设计上的低复杂度、低成本及高效能的优势,更可使得整体电路具备有极佳的直流电平控制的功能,相较于现有技术,实具有极佳的产业利用性及竞争力。
[0033]以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种自回授控制电路,连接一控制器局域网络总线,以控制该控制器局域网络总线的一高电压输出电平与一低电压输出电平,其特征在于,该自回授控制电路包括有: 一控制器区域驱动电路,连接该控制器局域网络总线,该控制器区域驱动电路包括有一第一晶体管、一第二晶体管、一第一被动组件以及一第二被动组件,其中该第一晶体管与该第一被动组件依序串接于一输入电源与该高电压输出电平之间,该第二晶体管与该第二被动组件依序串接于一接地端与该低电压输出电平之间;以及 一复制电路,并联该控制器区域驱动电路,该复制电路具有一上回授电路与一下回授电路,且该上回授电路与该下回授电路共同连接于一共态点,其中,该复制电路自该共态点产生一回授信号,使得该回授信号分别经由该上回授电路与该下回授电路传送至该第一晶体管与该第二晶体管,以完成对该尚电压输出电平与该低电压输出电平的直流电平控制。2.根据权利要求1所述的自回授控制电路,其特征在于,该控制器局域网络总线更包括有至少二输出电阻,其中一该输出电阻串联于该高电压输出电平与一中介输出电平之间,另一该输出电阻串联于该中介输出电平与该低电压输出电平之间。3.根据权利要求2所述的自回授控制电路,其特征在于,该上回授电路更包括有一第三晶体管、一第三被动组件与一第三电阻,该第三晶体管、该第三被动组件与该第三电阻依序串接于该输入电源与该共态点之间,且该第三晶体管连接该控制器区域驱动电路的该第一晶体管。4.根据权利要求3所述的自回授控制电路,其特征在于,该下回授电路更包括有一第四晶体管、一第四被动组件与一第四电阻,该第四晶体管、该第四被动组件与该第四电阻依序串接于该接地端与该共态点之间,且该第四晶体管连接该控制器区域驱动电路的该第二晶体管。5.根据权利要求4所述的自回授控制电路,其特征在于,该第三电阻的阻值为该输出电阻的η倍,该第三晶体管与该第三被动组件的电流各自为该控制器区域驱动电路的该第一晶体管与该第一被动组件的I/η倍,且η为正整数。6.根据权利要求5所述的自回授控制电路,其特征在于,该第四电阻的阻值为该输出电阻的η倍,该第四晶体管与该第四被动组件的电流各自为该控制器区域驱动电路的该第二晶体管与该第二被动组件的I/η倍,且η为正整数。7.根据权利要求6所述的自回授控制电路,其特征在于,该第一晶体管与该第三晶体管为P型金氧半场效晶体管。8.根据权利要求6所述的自回授控制电路,其特征在于,该第二晶体管与该第四晶体管为N型金氧半场效晶体管。9.根据权利要求6所述的自回授控制电路,其特征在于,该第一被动组件、该第二被动组件、该第三被动组件与该第四被动组件各自为一二极管。10.根据权利要求4所述的自回授控制电路,其中该控制器区域驱动电路更包括至少一第五晶体管与至少一第六晶体管,该至少一第五晶体管串接于该第一晶体管与该第一被动组件之间,该至少一第六晶体管串接于该第二晶体管与该第二被动组件之间。11.根据权利要求10所述的自回授控制电路,其特征在于,该上回授电路更包括至少一第七晶体管,其串接于该第三晶体管与该第三被动组件之间,且该至少一第七晶体管的设置数量对应该至少一第五晶体管的数量。12.根据权利要求11所述的自回授控制电路,其特征在于,该第五晶体管与该第七晶体管为P型金氧半场效晶体管。13.根据权利要求12所述的自回授控制电路,其特征在于,该第七晶体管的电流设计为该控制器区域驱动电路的该第五晶体管的I/η倍,η为正整数。14.根据权利要求11所述的自回授控制电路,其特征在于,该下回授电路更包括至少一第八晶体管,其串接于该第四晶体管与该第四被动组件之间,且该至少一第八晶体管的设置数量对应该至少一第六晶体管的数量。15.根据权利要求14所述的自回授控制电路,其特征在于,该第六晶体管与该第八晶体管为N型金氧半场效晶体管。16.根据权利要求15所述的自回授控制电路,其中该第八晶体管的电流设计为该控制器区域驱动电路的该第六晶体管的I/η倍,η为正整数。
【专利摘要】一种自回授电路,连接一控制器局域网络总线,以控制输出端的一高电压输出电平与一低电压输出电平,其中,自回授控制电路包括有一控制器区域驱动电路与一复制电路。复制电路并联控制器区域驱动电路,并具有一上回授电路与一下回授电路。上回授电路与下回授电路共同连接于一共态点,且复制电路自此共态点产生一回授信号,使得回授信号可分别经由上、下回授电路控制并传送至控制器区域驱动电路的二晶体管,藉此完成对高、低电压输出电平的直流电平控制。
【IPC分类】G05F1/56
【公开号】CN105159384
【申请号】CN201510546800
【发明人】张用玺, 姜信钦
【申请人】晶焱科技股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月31日
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