专利名称：数字通信接口的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个数字通信接口，包括-输入端，用于接收第一信号，包括来自主设备(master)的第一序列数字脉冲，-电路部件I，用于产生第二信号，包括第一信号之外的第二序列数字脉冲，-输出端，用于将第二序列数字脉冲提供给从设备(slaver)。
这种接口可以在被称作数字可寻址调光接口(DALI)的数字接口系统中了解到。在该常见的接口中，发光二极管连接在输出端和电路部件I之间，而电路部件I包括一个限流器。发光二极管是一个或多个光耦合器的一部分，起到光隔离器的功能，使得主设备能够控制多个从设备。DALI使用bi-phase编码脉冲。这意味着为脉冲的互补对建立一个数据位，以便每个数据位具有基本上等于1的“高/低比率”。在该常见的接口中，当第一信号处于高电平时，限流器传导并限制流经发光二极管的电流。然而，该电流具有一个达到它的最大值所需的时间间隔的上升时间，和一个从它的最大值降到0所需的时间间隔的下降时间。上升时间和下降时间受到属于第一序列的数字脉冲的最大振幅的严重影响。在实际中，通常是指总线电压的该最大振幅，变化非常大。该常见的接口的一个非常关键的缺点在于上升时间和下降时间、使总线电压和光隔离器的结合改变信号的“高/低比率”达到相当大的程度，以至从设备经常无法辨别第二信号是一个DALI信号。
本发明的目标是提供一种接口，能产生具有适当的、与总线电压不相关的“高/低比率”的第二信号。
在起始段落提到的根据本发明的接口，其特点在于该接口进一步包括一个电路部件II，用于产生代表属于第一序的列数字脉冲的最大振幅参考信号，以及用于当第一信号的振幅比参考信号的振幅大时，触发电路部件I，并且用于当第一信号的振幅比参考信号的振幅小时，关断电路部件I。
已发现根据本发明的接口所产生的第二信号的“高/低比率”非常接近“1”，而与总线电压不相关。
根据本发明的接口的实施例已经获得较好的结果，其中电路部件I包括一个限流器。
在根据本发明的接口的一个优选实施例中，电路部件II包括第一单向导通装置和容性装置，用于采样并保存属于第一序列的数字脉冲的最大振幅。第二电路部件II的这些部件以简单可靠的方式实现。更可取地，电路部件II额外还包括一个分压器和第二单向导通装置。
当接口用于能使一个主设备和多于一个从设备通信时，该接口最好进一步装备一个连接在输出端之间的发光二极管。
通过参考附图对根据本发明的接口的实施例进行解释
图1图示了根据本发明的一个接口的实施例。
在图1中，K1和K2为输入端，用于接收包含来自主设备的数字脉冲的第一序列的第一信号。输入端K1和K2通过二极管D1和电容器C1的串联的装置进行连接。在该实施例中二极管D1形成第一单向导通装置，而电容器C1形成容性装置。电容器C1和二极管D1组在一起共同构成对属于第一序列的数字脉冲的最高振幅进行采样和保存的装置。电容器C1由一个串联的形成分压器的欧姆电阻器R4和R5分压。欧姆电阻器R4和R5的公共端与二极管D2的阳极相连，形成第二单向导通装置。输入端K1和K2也通过PNP晶体管T1，欧姆电阻器R2和发光二极管LED串联的装置进行连接，T1，R2和LED在接口运行期间形成部分光隔离器。串联的PNP晶体管T1和欧姆电阻器R2由串联的欧姆电阻器R1和PNP晶体管T2分压。PNP晶体管T2的发射极与PNP晶体管T1的基极相连。PNP晶体管T2的基极与欧姆电阻器R3的第一端以及二极管D2的阴极相连。欧姆电阻器R3的另一端与PNP晶体管T1的集电极相连。欧姆电阻器R1，R2和R3与PNP晶体管T1和T2一起构成了限流器，实现电流部件I的功能，用于产生第二信号，该第二信号包括第一信号之外的第二序列数字脉冲。电容器C1，欧姆电阻器R4和R5以及二极管D1和D2一起构成了电流部件II，用于产生代表属于第一序列的数字脉冲的最大振幅参考信号，以及当第一信号的振幅比参考信号的振幅大时，触发电路部件I，而当第一信号的振幅比参考信号的振幅小时，关断电路部件I。
图1中所图示的接口的操作如下
当接口处于运行状态，但是没有发生通信时，则输入端K1和K2之间的电压与总线电压相等。当在输入端输入一个包括第一序列数字脉冲的第一信号时，输入端的电压在总线电压和0之间变化。电容器C1经充电达到与总线基本相同的电压。经由电阻器R4和R5以及二极管D2，产生一个具有与总线电压的预定比率并输入到PNP晶体管T2的基极的参考信号。结果，由欧姆电阻器R1，R2和R3和PNP晶体管T1和T2构成的限流器，仅当第一信号的振幅比参考信号的振幅大时处于导通状态，而当第一信号的振幅比参考信号的振幅小时处于非导通状态。值得注意的是，参考信号与总线电压成比例，随着总线电压的变化而变化。当限流器处于导通状态，电流流经发光二极管LED并使发光二极管发光。一个或多个与发光二极管LED一起构成一个或多个光隔离器的光敏元件接收到来自发光二极管的光。流经LED的电流形成第二信号。
进行了一个实验，该实验中采用了两个接口。第一个接口是一个接口的实际实施例，图示在图1中，而第二个接口不包括电路部件II，但是其他方面都与第一接口相同。在不同的总线电压下，对两个接口所产生的相同的第一信号之外的第二信号的“高/低比率”进行了测量。对于20伏特的总线电压，可以发现第一接口产生一个具有52/48的“高/低比率”的第二信号，而第二接口产生一个具有55/45的“高/低比率”的第二信号。对于16伏特的总线电压，各自的“高/低比率”分别是51/49和54/46。对于8伏特的总线电压，各自的“高/低比率”分别是51/49和54/44。可以得出结论，连接根据本发明的接口的电路部件II，在较大的总线电压变化范围下改善了第二信号的“高/低比率”。
权利要求
1.数字通信接口，包括-输入端，用于接收第一信号，包括来自主设备的第一序列数字脉冲，-电路部件I，用于产生第二信号，包括第一信号之外的第二序列数字脉冲，-输出端，用于将第二序列数字脉冲提供给从设备，其特点在于该接口进一步包括一个电路部件II，用于产生代表属于第一序列的数字脉冲的最大振幅参考信号，以及用于当第一信号的振幅比参考信号的振幅大时，触发电路部件I，并且当第一信号的振幅比参考信号的振幅小时，关断电路部件I。
2.根据权利要求1的接口，其中电路部件I包括一个限流器。
3.根据权利要求1或2的接口，其中电路部件II包括第一单向导通装置和容性装置，用于采样并保存属于第一序列的数字脉冲的最大振幅。
4.根据权利要求3的接口，其中电路部件II进一步包括一个分压器和第二单向导通装置。
5.根据上述一个或多个权利要求的接口，其中该接口进一步装备了一个连接在输出端的发光二极管。
全文摘要
在包括一个限流器的数字接口中，产生一个与总线电压成比例的参考电压，当输入的数字信号的电压比参考电压高时，限流器转为导通状态，而当输入信号的电压比参考电压小时，限流器转为关断状态。通过使用参考电压，从本质上改善了接口输出端的数字信号的“高/低比率”。
文档编号H04L29/10GK1643995SQ03807060
公开日2005年7月20日 申请日期2003年2月26日 优先权日2002年3月26日
发明者M·贝伊, A·W·贝伊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司