总线耦合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及电子器件，更具体地，涉及半导体及其结构。
【背景技术】
[0002]过去，半导体行业利用各种方法和结构形成用于将电子器件耦合到总线的总线耦合器装置。总线可具有各种通信协议和物理接口，包括在一对线上传输数据并且在不同的一对线上传输电力的多线总线。被称为双线总线的一些其它总线利用一对线既传递数据又供电。双线总线的一个示例常常被称为KNX通信总线或KNX总线。KNX总线具有为了与可连接到KNX总线的其它装置兼容而必须符合的明确通信协议和各种物理标准。例如，响应于连接到KNX总线耦合器的负载的变化，总线耦合器通常必须形成非常小的输入电流的变化，该输入电流是总线耦合器从KNX总线中取得的。
[0003]一些之前的KNX总线耦合器在KNX总线和连接到总线耦合器的负载之间具有大于所需压降的压降。在一些应用中，这导致比所需地消耗更大量的来自KNX总线的能量。一些之前的其它KNX总线耦合器可消耗来自KNX总线的更大量的电流，这可导致KNX总线超载。一些其它现有技术的KNX总线耦合器具有诸如(例如)KNX总线上的有效脉冲期间没有得到准确控制的输入阻抗。
[0004]因此，期望有一种总线耦合器，该总线耦合器使总线耦合器两端的压降较小，更准确控制总线耦合器两端的压降，减小从总线消耗的能量的量，或更准确地控制向总线呈现的输入阻抗。
【发明内容】
[0005]本公开的一个实施例的一个目的是更准确控制总线耦合器两端的压降。
[0006]根据本公开的一个实施例，提供了一种总线耦合器，其特征在于包括:
[0007]第一输入端，被构造用于耦合到总线的第一线；
[0008]第二输入端，被构造用于耦合到所述总线的第二线，其中，所述总线耦合器被构造为从所述第一输入端和所述第二输入端之间的总线接收输入信号；
[0009]输出端，被构造为具有在所述输出端形成的所述总线耦合器的输出电压；
[0010]第一电压控制电路，具有被耦合以接收所述输入信号的第一电流源，所述第一电流源被构造为形成第一电流并且将所述第一电流耦合到所述输出端，所述第一电压控制电路被构造为控制所述第一电流的值，以将所述输出电压调节成第一值；以及
[0011 ] 第二电压控制电路，被构造为选择性地将第二电流从所述第一电流源传导离开所述输出端，以将所述第一电流源两端的电压降调节成第二值。
[0012]优选地，根据本公开的另一个实施例，提供了所述第二电压控制电路包括第二电流源，所述第二电流源被构造为选择性地将所述第二电流从所述第一电流源传导离开所述总线親合器的输出端。
[0013]优选地，所述第二电流源耦合在所述第一电流源的输出端和所述第二输入端之间。
[0014]优选地，所述第二电压控制电路被构造为根据所述第一电流的值，选择性地控制所述第二电流的值。
[0015]优选地，所述第二电压控制电路被构造为根据所述第一电流源两端的电压降的值，选择性地控制所述第二电流的值。
[0016]优选地，所述总线耦合器还包括第二电流源，所述第二电流源并联耦合到所述第一电流源，所述第二电流源被构造为选择性地形成具有第三值的第三电流并且将所述第三电流耦合到所述输出端，所述第二电流源被构造为响应于所述输入信号的有效部分选择性地减小所述第三电流并且响应于所述输入信号的有效部分的终止选择性地增大所述第三电流。
[0017]根据本公开的另一个实施例，提供了一种总线耦合器，其特征在于包括:
[0018]所述总线耦合器的第一输入端，被构造为接收输入信号；
[0019]第一电路，被构造为形成从所述第一输入端流向所述总线耦合器的输出端的第一电流；
[0020]第一控制电路，被构造为响应于调节所述输出端上的输出电压以控制所述第一电流的值；
[0021]多个第一开关，被构造为耦合第一电容器以接收所述第一电流并且响应于所述输入信号中的第一输入信号的有效部分对所述第一电容器充电；以及
[0022]多个第二开关，被构造为在所述第一输入信号的有效部分的终止之后将能量从所述第一电容器传递到所述输出端。
[0023]根据本公开的又一个实施例，提供了一种总线耦合器，其特征在于包括:
[0024]第一电路，被构造为形成从所述总线耦合器的第一输入端流向所述总线耦合器的输出端的第一电流；
[0025]第一控制电路，被构造为控制所述第一电流的第一值以调节所述输出端的输出电压；以及
[0026]第二电路，被构造为形成从所述第一输入端流向所述输出端的第二电流，其中，所述第二电流没有流向所述第一输入端，所述第二电路被构造为在所述第一输入端接收到输入信号的有效部分之前形成具有恒定的第二值的第二电流，被构造为响应于所述输入信号的有效部分形成具有比所述第二值小的第三值的第二电流，以及被构造为响应于所述输入信号的有效部分的终止将所述第三值增大到第四值，其中，所述第四值小于所述第二值并且随后增大到所述第二值。
[0027]优选地，所述总线耦合器还包括第三电路，所述第三电路被构造为将第三电流从所述第一电流源选择性地传导离开所述输出端，以将所述第一电路两端的电压降调节成第五值。
[0028]优选地，所述第三电路被构造为根据所述第一电流源两端的电压降的值，选择性地控制所述第三电流的值。
[0029]根据本公开的一个实施例的一个技术效果是能够减小从总线消耗的能量的量。
【附图说明】
[0030]图1示意性示出根据本发明的包括总线耦合器的系统的一部分的实施例的示例的框图；
[0031]图2是具有示出根据本发明的在图1的总线耦合器操作期间可形成的一些信号的图线的曲线图；
[0032]图3示意性示出根据本发明的可以是图1的总线耦合器的替代实施例的总线耦合器的一部分的实施例的示例；
[0033]图4示意性示出根据本发明的图3的总线耦合器的限制装置或块可利用的装置的示例；
[0034]图5示意性示出根据本发明的可以是至少图1和图3的总线耦合器的替代实施例的总线耦合器的一部分的实施例的示例；
[0035]图6示意性示出根据本发明的可以是至少图1、图3和图5的总线耦合器的一部分的存储电路的一部分的实施例的不例；
[0036]图7示意性示出根据本发明的可以是至少图1、图3和图5的总线耦合器的一部分的另一个电路的不例；
[0037]图8示意性示出根据本发明的可以是图6的存储电路的替代实施例的另一个存储电路的示例；
[0038]图9示意性示出根据本发明的可以是至少图1、图3和图5的总线耦合器的替代实施例的另一个总线耦合器的一部分的实施例的示例；
[0039]图10示意性示出根据本发明的可以是图9的阻抗控制电路的替代实施例的阻抗控制电路的一部分的实施例的示例；
[0040]图11示意性示出根据本发明的是图3或图5的电路的替代实施例的电流限制电路的一部分的实施例的不例；
[0041]图12示出根据本发明的包括图1、图3、图5和图9的总线耦合器中的至少一个的半导体装置的放大平面图；
[0042]图13示意性示出根据本发明的可调节电流源的一部分的实施例的示例。
[0043]为了图示的简化和清晰，附图中的元件不一定成比例，可为了例示目的，可夸大一些元件，不同附图中的相同参考标号表示相同的元件，除非另外说明。另外，为了简化描述，可省略对熟知的步骤和元件的描述和细节。如本文中使用的，载流元件或载流电极意指携载通过诸如MOS晶体管的源或漏或者双极性晶体管的发射极或集电极或二极管的阴极或阳极的器件的电流的装置的元件，控制元件或控制电极意指控制通过诸如MOS晶体管的栅或双极性晶体管的基极的器件电流的装置的元件。另外，一个载流元件可携载在一个方向上通过器件的电流(诸如，携载进入器件的电流)，第二个载流元件可携载在相反方向上通过器件的电流(诸如，携载离开器件的电流)。尽管这些器件在本文中可被解释为某些N沟道或P沟道器件、或某些N型或P型掺杂区，但本领域的普通技术人员应该理解，根据本发明，互补型器件也是可能的。本领域的普通技术人员理解，导电类型是指发生导通(诸如，空穴或电子的传导)所采用的机制，因此，导电类型不是指掺杂浓度而是掺杂类型，诸如，P型或N型。本领域的技术人员应该理解，在本文中使用的与电路操作相关的词语“在…期间”、“在…同时”、“在…时”不是意指在启动动作时即刻发生的动作，而是在因启动动作而启动的反应之间，会存在一些小的但合理的延迟，诸如，各种传播延迟。另外，术语“在…同时”意指在启动动作的持续时间的至少某个部分内发生某个动作。使用的词语“大致”或“基本上”意指具有预期将接近规定值或位置的参数的要素的值。然而，如本领域熟知的，一直存在较小变化妨碍这些值或位置精确如所规定的。在本领域中熟知的是，高达至少百分之十(10% )(并且高达半导体掺杂浓度的百分之二十(20% ))的变化是偏离精确所述的理想目标的合理变化。当参照信号的状态进行使用时，术语“生效(assert)”意指信号的有效状态并且术语“作废(negate)”意指信号的无效状态。信号的实际电压值或逻辑状态(诸如，“I”或“O”)取决于是使用正逻辑还是负逻辑。因此，根据使用正逻辑还是负逻辑，“生效”可以是高电压或高逻辑或者低电压或低逻辑，并且根据使用正逻辑还是负逻辑，“作废”可以是低电压或低状态或者高电压或高逻辑。本文中，使用的是正逻辑惯例，但本领域的技术人员理解，还可使用负逻辑惯例。权利要求书和/或【附图说明】中的术语“第一”、“第二”、“第三”等当用在要素名称的一部分中时，是用于区分类似的要素，而不一定是无论时间上、空间上、还是按排序或任何其它方式来描述顺序。要理解，如此使用的术语在适宜情形下是可互换的并且本文中描述的实施例能够按除了本文中描述或图示的其它顺序进行操作。引用“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个这个说明书中的各种地方出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都是指同一实施例，而在一些情况下，它可以指同一实施例。此夕卜，如本领域的普通技术人员应该清楚的，在一个或多个实施例中，可按任何合适的方式组合这些特定特征、结构或特性。
【具体实施方式】
[0044]图1示意性示出利用双线通信总线16的系统15的一部分的实施例的示例的框图。在一个示例实施例中，总线16可以是KNX总线，但在其它实施例中，可以是其它双线总线。总线16的示例实施例包括正总线(B+)导体17和负总线(B-)导体18。导体17可以比导体18更正。多个装置20连接到总线16，以提供装置20之间的通信或与图1中未示出的其它装置之间的通信。在一个示例实施例中，各装置20包括总线耦合器25和连接到耦合器25的负载22。耦合器25被构造为当耦合器25不是正在总线16上发送信号时使对总线上通信的衰减最小。
[0045]负载22通常向耦合器25提供数字发送信号(TX)并且耦合器25将数字TX信号变换成符合总线16规格的总线16上的电信号。耦合器25可从总线16接收信号并且将来自总线16