用于对总线进行偏置的系统和方法
【专利摘要】双向差分总线接口，其包括具有非反相端和反相端的差动发送器和具有非反相端和反相端的差动接收器，和电耦合到所述差动发送器的所述非反相端和所述差动发送器的所述反相端的偏置电路。所述偏置电路被配置为响应于所述偏置电路的控制输入端上接收的控制信号的断言来产生在所述差动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端之间的大约200mV或更大的电压。
【专利说明】用于对总线进行偏置的系统和方法
[0001] 发明背景 发明领域
[0002] 本发明的实施方案通常涉及用于偏置总线的系统和方法，并且特别涉及用于偏置 双向差分总线的系统和方法。
[0003] 相关技术讨论
[0004] 推荐的标准485(RS-485)和相关电信工业协会/电子工业协会标准485(TIA/ EIA-485)由于即使在相对长的电缆长度上的它们的相对较低的成本，高噪声抑制和快速 的数据速率已成为用于多点、双向、差分数据传输的行业标准的串行通信接口。RS/TIA/ EIA-485接口用于实现用于以包括Modbus?和Prof ibus ?的不同的标准和专有自动化协议 数据传输的物理层。
[0005] 图1示出了使用RS/TIA/EIA-485总线的通信网络的典型实现。如图所示，所述通 信网络或总线100包括与一对导线130A、130B互连的多个节点110a、110b、110c、110d(f 点1-N)是。每个节点包括至少一个相关联的处理器（未示出），其能够与所述网络或总线 100上的其它节点进行通信。所述节点110A-D可以是能够通过所述网络或总线100进行通 信的任何设备，诸如计算机系统，控制系统，智能UPS，冷却设备，各种类型的工厂自动化设 备等。在典型的实施中，所述电线130A、130B被扭转（S卩，双绞线的），以提高抗噪声能力。 节点IlOad中的每个节点具有RS/TIA/EIA-485接口，其包括具有差动发送器122A-D和差 动接收器126a-d的RS/TIA/EIA-485收发器120a、120b、120c、120d。应当理解的是，不是使 用收发器（例如，包括差动发送器和差动接收器两者的集成电路），而是可以使用单独的差 动发送器和单独的差动接收器。
[0006] 每个差动发送器122a_122d包括非反相端123a_d和反相端124a_d，并且同样，每 个差动接收器126a_d包括非反相端127a_d和反相端128a_d。通过每个差动发送器122a_d 发送的数据作为所述各自的差动发送器122a_d的非反相端123a_d和反向端124a_d之间 的电压电平中的差。同样地，通过每个差动接收器126a_d接收的数据，基于所述各自的差 动接收器126a_d的非反相端127a_d和反向端128a_d之间的电压电平中的差由所述接收 器进行解读。其中，在所述各自的差动接收器126a_d的非反相端127ad和反向端128a_d 之间的电压差大于约200mV，标记（即，逻辑1)被接收，并且其中所述各自的差动接收器 126a-d的非反相端127a-d和反向端128a-d之间的电压差小于约-200mV，空格（也就是逻 辑〇)被接收。在收发器（即专门设计用于半双工通信进行）中，所述差动发送器的非反 相端可电连接到所述差动接收器的非反相端，并且所述差动发送器的反相端电连接到所述 差动接收器的反相端，如图1中所示。在这样的收发器中，提供了一对输出管脚，其中管脚 A(称为'非反相管脚'）对应于Tx+/RX+并且其中管脚B(称为'反相管脚'）对应于TX-/ RX-。应该注意的是，电压电平表示标记或空格并且其中管脚表示A或B的该描述符合行业 标准使用。在实际的RS/TIA/EIA-485标准中，管脚A被表示为'反相管脚'并对应于TX-/ RX-，管脚B被表示为'非反相管脚'并对应于Tx+/RX+，当所述电压差B-A大于约200mV时 标记被接收，并且当电压差B-A小于约-200mV时，空格被接收。对于本文件的其余部分，所 述行业标准用法适用。
[0007] 尽管在图1中所示的网络拓扑结构用于半双工通信，但是RS/TIA/EIA-485也可以 用于全双工通信。在这样的全双工通信网络中，每个节点将使用两个双绞线进行互连，一个 双绞线用于Tx+和TX-，并且另一个双绞线用于Rx+和RX-。
[0008] 在典型的RS/TIA/EIA-485通信网络中，并且如图1中所示，所述网络或总线100 的末端被用连接在所述双绞线的每根导线130a、130b之间电阻器140、142终结。每个终端 电阻器140、142的值是基于该对的导线130a，130b的所述的特性阻抗，并且用于标准双绞 线布线的典型值是大约120欧姆。在网络的末端的终端电阻器140、142的存在减少了可以 由快速驱动器边缘引起的反射，并且还由于较低的阻抗减少了噪声灵敏度。
[0009] 如本领域技术人员所熟知的，在其中所述通信网络或总线100是空闲的时间段期 间（即，当没有节点通过RS/TIA/EIA-485总线主动地传输数据时），所述总线可能逐渐进入 不确定的状态，其中差动接收器的所述A管脚和B管脚之间的电压差降到低于规定的200mV 范围。其中出现这种情况时，所述总线上的差动接收器可以传递假流量到它们所连接的设 备，并可能饱和所述总线。为了防止这种情况，很常见的是，对在所述总线（通常是主节点） 上的节点中的一个节点进行故障保护以偏置所述总线到不存在任何节点主动驱动总线的 已知的状态。如图1中所示，这通常通过经由上拉电阻器150把电线130a中的一个电线电 连接到电源电压（例如，5伏）并经由下拉电阻器152把另一个电线130b连接到地面来完 成的。上拉电阻器的值和下拉电阻器的值可以根据所述网络或总线上的节点的数量变化， 但是关于所述上拉电阻器和下拉电阻器的典型值范围从约680欧姆到约750欧姆。
[0010] 许多设备制造商了解在所述网络末端使用终端电阻器的重要性以及在所述网络 上的设备中的一个设备使用上拉电阻器和下拉电阻器进行故障保护偏置的重要性。但是， 由于设备制造商不是必须知道哪里可以使用他们的设备，有多少其它装置可以进行互连 (RS/TIA/EIA-485总线可以支持多达64个节点或更多），并且这些设备中的哪些设备中可 能已经被配置了上拉电阻器和下拉电阻器，所以依然在其中总线被不当偏置的领域中存在 大量的实例。已经采取各种方法以处理这个问题，包括什么都不做和简单接受一定量的总 线噪声，在每个设备上提供跳线或DIP开关以允许使用者施加适当的偏置，在每个设备中 提供一点偏置，希望的是，当与可以每个提供一点偏置的其它设备互连时提供适当的偏置 等。
[0011] 发明概述
[0012] 按照本发明的方面，提供了双向差分总线接口。所述双向总线接口包括具有非反 相端和反相端的差动发送器，具有非反相端和反相端的差动接收器，以及电耦合到所述差 动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端的偏置电路。所述偏置电路被配置以响应 于在所述偏置电路的控制输入处上接收的控制信号的断言而在所述差动发送器的非反相 端和所述差动发送器的反相端之间产生电压（至少大约200mV)。
[0013] 按照一个实施方案，所述差动发送器是第一差动发送器并且所述偏置电路包括： 第一偏置电阻器，第二偏置电阻器，并且第二差动发送器具有通过第一偏置电阻器电耦合 到第一差动发送器的非反相端的非反相端和通过第二偏置电阻器电耦合到第一差动发送 器的反相端的反相端。在根据本实施方案的方面，所述第二差动发送器具有使能端并且所 述第二差动发送器的所述使能端被配置为接收所述控制信号。根据一个实施方案，所述第 一差动发送器具有被配置为接收使能信号的使能端，并且控制信号是所述使能信号的逻辑 逆。根据另一个实施方案，所述双向差分总线接口与处理器相关，所述处理器被配置成响应 于偏置双向差分总线接口的指令来断言控制信号。按照又一个实施方案，所述双向差分总 线接口与处理器相关，处理器被配置为响应于偏置双向差分总线接口的指令来断言偏置使 能信号，所述第一差动发送器具有被配置成接收使能信号的使能端，并且基于所述偏置使 能信号的断言和所述使能信号的逻辑逆来断言控制信号。
[0014] 根据替代实施方案，偏置电路包括：第一开关和第二开关，所述第一开关与第一电 阻器串联耦合，所述第二开与第二电阻器串联耦合。所述第一开关和所述第一电阻器在电 压提供端和所述差动发送器的非反相端之间串联耦合，并且所述第一开关具有控制端，所 述控制端被配置为响应于控制信号的断言将差动发送器的非反相端通过第一电阻器电耦 合到电压提供端。所述第二开关和所述第二电阻器在所述参考电压端和所述差动发送器的 反相端之间串联耦合，并且所述第二开关具有控制端，所述控制端被配置为响应于控制信 号的断言将所述差动发送器的反相端通过第二电阻器电耦合到参考电压端。
[0015] 根据本实施方案的一个方面，所述双向差分总线接口与处理器相关，所述处理器 被配置为响应于偏置差分总线接口的指令来断言控制信号。根据本实施方案的另一个方 面，所述双向差分总线接口与处理器相关，所述处理器被配置为响应于偏置双向差分总线 接口的指令来断言偏置使能信号，所述差动发送器具有被配置成接收使能信号的使能端， 并且基于偏置使能信号的断言和使能信号的逻辑逆来断言控制信号。
[0016] 根据上述方面和实施方案中的任何，所述差动发送器和差动接收器被布置在单个 集成电路收发器中，所述差动发送器的非反相端电连接到差动接收器的非反相端，并且所 述差动发送器的反相端电连到所述差动接收器的反相端。
[0017] 根据另一个实施方案，所述双向差分总线接口是全双工双向差分总线接口，并且 所述双向差分总线接口还包括第三偏置电阻器、第四偏置电阻器、和第三差动发送器，第三 差动发送器具有通过所述第三偏置电阻器电耦合到所述差动接收器的非反相端的非反相 端、通过所述第四偏置电阻器电耦合到所述差动接收器的反相端的反相端和使能端以接收 所述控制信号。根据本实施方案，所述第三差动发送器被配置为响应于所述控制信号的断 言在所述差动接收器的非反相端和所述差动接收器的反相端之间生成电压（至少200mV)。
[0018] 按照本发明的另一个方面，提供了用于包括具有非反相端和反相段的差分发送器 和具有非反相端和反相端的差分接收器的双向差分总线接口的对双向差分总线接口进行 偏置的方法。所述方法包括以下动作：接收偏置所述双向总线接口到确定的状态的指令，响 应于所述指令的接收来断言控制信号，并且响应于所述控制信号的断言在电耦合到所述差 动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端的偏置电路中、在所述差动发送器的非反 相端和所述差动发送器的反相端之间生成至少大约200mV的电压。
[0019] 根据一个实施方案，所述差动发送器包括使能输入端以接收在通过差动发送器发 送数据期间被断言的使能信号，并且所述生成的动作仅仅在其中使能信号不被断言的时间 段期间被执行。
[0020] 根据另一个实施方案，所述方法还可以包括以下动作：接收停止将双向差分总线 接口偏置到确定的状态的第二指令，响应于所述第二指令的接收将控制信号解除断言，并 且响应于控制信号的解除断言而停止生成所述电压差。按照本发明一个实施方案，其中所 述差动发送器是第一差动发送器，所述产生的动作可以包括使用第二差动发送器产生所述 电压，第二差动发送器具有通过第一电阻器电耦合到所述第一差动发送器的非反相端的非 反相端和通过第二电阻器电耦合到所述第一差动发送器的反相端的反相端。根据本发明的 替代的实施方案，所述产生的动作也可以替代地包括通过第一电阻器可切换地将所述差动 发送器的非反相端连接到电压提供端，和通过第二电阻器将所述差动发送器的反相端可切 换地连接到参考电压端。
[0021] 按照本发明的另一个方面，提供了双向差分总线接口，其包括具有非反相端和反 相端的差动发送器、具有非反相端和反相端的差动接收器、和装置，所述装置电耦合至所述 差动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端用于响应于控制信号的断言在所述差 动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端之间产生至少大约200mV的电压。
[0022] 根据一个实施方案，所述差动发送器是第一差动发送器，并且用于产生电压差的 装置包括第一偏置电阻器，第二偏置电阻器，和第二差动发送器，第二差动发送器具有通过 所述第一偏置电阻器电耦合到所述第一差动发送器非反相端的非反相端和通过所述第二 偏置电阻器电耦合到所述第一差动发送器的反相端的反相端。
[0023] 根据替代实施方案，用于产生所述电压差的装置包括与第一电阻器串联电耦合的 第一开关和与第二电阻器串联电親合的第二开关。第一开关和第一电阻器在电压提供端与 差动发送器的非反相端之间串联电耦合，其中第一开关具有控制端，控制端被配置为响应 于控制信号的断言通过第一电阻器将差动发送器的非反相端电耦合到电压提供端。第二开 关和第二电阻器在参考电压端和差动发送器的反相端之间串联电耦合，其中第二开关具有 控制端，控制端被配置为响应于控制信号的断言通过第二电阻器将差动发送器的反相端电 耦合到参考电压端。
[0024] 根据上述替代实施例中的任何一个的另外的方面，双向差分总线接口与处理器相 关，处理器被配置为响应于偏置双向差分总线接口的指令对偏置使能信号进行断言，第一 差动发送器具有被配置为接收使能信号的使能端，并且基于偏置使能信号的断言和使能信 号的逻辑逆对控制信号进行断言。
[0025] 附图简述
[0026] 附图不旨在按比例进行绘制。在附图示出的每个相同的或几乎相同的部件由相同 的附图标记进行表示。为清楚起见，不是每个组件在每个附图中被标记。在附图中：
[0027] 图1示出了 RS/TIA/EIA-485通信网络的常规实现；
[0028] 图2是根据本发明的实施方案的包括差分总线偏置电路的差分总线接口的示意 图；
[0029] 图3是根据本发明的另一个实施方案的包括差分总线偏置电路的差分总线接口 的不意图；以及
[0030] 图4是可以被与根据本发明的实施方案的总线偏置电路相关的处理器执行以将 总线偏置到确定的状态的总线偏置例程。
[0031] 详细描述
[0032] 本发明的实施方案不限于在以下描述中阐述的或在附图中示出的部件的结构和 布置的细节。能够以各种方式实施或执行本发明的实施方案。此外，在本文使用的措辞和 术语是为了描述的目的，而不应被视为限制。"包括（including)"，包含（comprising)"或 "具有（having) "，"含有（containing) "，"包括（involving)"及其变体在本文的使用意在 包括随后列出的项目和其等同物以及附加的项目。
[0033] 图2是包括根据本发明的实施方案的差分总线偏置电路的差分总线接口的示意 图。如图所示，所述差分总线接口 200包括差动收发器220,例如RS/TIA/EIA-485收发器， 其类似于上面结合图1所述的收发机120a-d。类似于上述关于图1所描述的所述差动收 发器，所述差动收发器220包括具有非反相端223和反相端224的差动发送器222和具有 非反相端227和反相端228的差动接收器226。虽然不是通过参考图1中的附图标记进行 指定，差动发送器222和接收器226中的每个包括使能端221、229以接收使能信号（E或/ E)来启动所述发送器或接收器。如图2中所示，所述使能信号E的逻辑真（例如，1)状态 启动所述发送器222并禁用所述接收器226而逻辑假（例如，0)状态禁用所述发送器222 并启动所述接收器226。所述使能信号/E是所述使能信号E的逻辑逆。接口 200与总线的 端节点相关的地方，可以存在例如终端电阻器240的终端电阻器。
[0034] 根据本发明的一个实施方案，所述差分总线偏置电路201包括用于将所述差分总 线偏置到确定的状态的第二收发器220'。通常，当没有发送器主动驱动总线时，成对的电 线230a、230b之间的必要的电压差是大约200mV或更多以保持这样的确定的状态，。因为 所述总线的第一过渡表示字符（例如，起始位）的开始，期望的是，对总线进行偏置使得非 反相管脚A和反相管脚B之间的电压差是大约200mV或更多。
[0035] 在如图2所示的所述差分总线偏置电路201中，所述第二收发器220'的差动接收 器226'不被使用并且所述接收数据信号线可以被断开连接，如图所示。为降低功耗和/或 噪声，所述接收器226'的使能输入229'可以被连接到高电压（如所述电源电压）以有效 地停用所述接收器226'。所述差动发送器222'的非反相端223'通过第一偏置电阻器261 被电连接到所述非反相'管脚A，并且所述差动发送器222'的反相端224'通过第二偏置电 阻器262被电连接到所述反相管脚B。如关于下面的表1进一步讨论，所述偏置电阻器261、 262的电阻值被选择来限制总线在总线的每个末端的终端电阻器（S卩，图1中的终端电阻 器140和142)将看到的偏置电流，但是也能产生跨所述终端电阻的足够的电流来创建大约 200mV或更高的电压降。根据一个实施方式，所述偏置电阻器261、262可以各自具有475欧 姆的电阻值，尽管也可使用其他的电阻值。
[0036] 所述差动发送器222'的发送数据输入端电连接到高电压（如所述电源电压端 Vcc)以确保当所述差动发送器222'被启动时，非所述反相管脚A被拉高并且所述反向管 脚B被拉低（即输出标记信号）。按照本发明的方面，所述差动发送器222'的使能输入端 221'可以以多种方式被连接以偏置所述总线到适当的电平。在一个实施方案中，所述差动 发送器222'的使能输入端221'被连接到高电压（例如，+5V(例如所述电源电压端子Vcc) 使得每当所述收发器220'上电时所述总线由所述差动发送器222'偏置。在另一个实施方 案中，所述差动发送器222 '的使能输入端22Γ被连接以接收提供给所述差动发送器222的 所述使能信号E的逆（即/E)。在本实施方案中，所述差动发送器222'将在其中所述差动 发送器222是不活跃的（即，当使能信号E为低和/E为高时）的时间段期间将所述总线偏 置到适当的电平。在又一个实施方案中，所述差动发送器222'的使能输入端221'被连接 以接收可以在相关联的处理器（例，与所述总线接口 200相关联的装置上的处理器）的编 程控制下进行断言的偏置使能（BE)信号。在另外的实施方案中，所述差动发送器222'的 使能输入端221'被连接到逻辑门（例如，与门），其接收可以在相关联的处理器的编程控制 下j进行断言的偏置使能信号（BE)，并且所述使能信号E的逆（即/E)被提供到所述差动 发送器222。在这种实施方案里，所述差动发送器222'仅当由所述相关联的处理器指示以 这样做时（即，当偏置使能信号BE是激活的），并且在其中所述差动发送器222是不不活跃 的（即，当使能信号E为低并且/E为高时）的时间段期间将偏置所述总线到适当的电平。
[0037] 下面的表1示出了所述方式，其中RS/TIA/EIA-485总线或通信网络的电性能可以 根据选择的关于所述偏置电阻器261、262的电阻值、所述终端电阻器的电阻值、和所述总 线上的节点的数目进行变化。在一般情况下，所述偏置电阻器261、262的电阻应该足够大 小，使得它们产生跨所述端接电阻器140、141(参照图1)的足够的电流来创建的约200mV 或更大的IR下降，但没有大到产生将抗衡所述其他节点的驱动器的偏置电流。在表1中， 假设所述差动发送器222'（在此也称为为"共同驱动器"）将名义上驱动0和5V输出电平。 还假定的是，终端接电阻器140、141中的每个终端电阻器的电阻值是120欧姆，仅仅存在两 个终端电阻器被布置在总线的每个最末端，并且每个"单元负荷"收发器的输入阻抗Z是大 约12K欧姆，使得所述总线的所述负载随着每个附加的节点增加。在下面的表1中，"N-主" 用于表示所述总线上的非主节点的数目，"Rdrv"表示基于所述总线上的节点的数目（例 如，每个节点的收发器的组合阻抗）的所述总线的阻抗，"Rterm"表示在所述总线的每个末 端的终端电阻器的电阻（或其中一个以上的节点存在时，每一个具有120欧姆电阻的两个 终端电阻器的并联的等效电阻），"Rl〇ad "是Rdrv和Rterm的并联等效电阻，"RB "是每个 偏置电阻器261、262的示例性的电阻值，"Va"是当所述共同驱动器222'是积极驱动标记 的状态时，非反相管脚A的标称电压，"Vb"是当所述共同驱动器222'正在积极驱动标记状 态时，反相管脚B的标称电压，并且Vab是当共同驱动器222'积极地驱动给定其他参数的 所述标记状态时，所述非反相管脚A和所述反相管脚B之间的差分电压。如从表1可以看 出，大约525欧姆的电阻值足以提供大于约200mV的电压差，其中所述总线上的从节点的数 目在1和63 ( S卩，在2到64总节点之间）之间变化。虽然525欧姆的值可以进一步优化， 以考虑其它电路的负载，表1表明，附加的收发器可被用于将所述总线偏置到确定的状态。
[0038]
【权利要求】
1. 一种双向差分总线接口，包括： 差动发送器，所述差动发送器具有非反相端和反相端； 差动接收器，所述差动接收器具有非反相端和反相端；和 偏置电路，其电禪合到所述差动发送器的所述非反相端和所述差动发送器的所述反相 端，所述偏置电路被配置为响应于所述偏置电路的控制输入端上接收到的控制信号的断言 来产生在所述差动发送器的所述非反相端和所述差动发送器的所述反相端之间的至少大 约200mV的电压差。
2. 根据权利要求1所述的双向差分总线接口，其中所述差动发送器是第一差动发送 器，并且其中所述偏置电路包括： 第一偏置电阻器； 第二偏置电阻器；和 第二差动发送器，其具有通过所述第一偏置电阻器电禪合到所述第一差动发送器的所 述非反相端的非反相端和通过所述第二电阻器电禪合到所述第一差动发送器的所述反相 端的反相端。
3. 根据权利要求2所述的双向差分总线接口，其中所述第二差动发送器具有使能端， 并且其中所述第二差动发送器的所述使能端被配置为接收所述控制信号。
4. 根据权利要求3所述的双向差分总线接口，其中所述第一差动发送器具有被配置成 接收使能信号的使能端，并且其中所述控制信号是所述使能信号的逻辑逆。
5. 根据权利要求3所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线接口与处理器 相关联，所述处理器被配置成响应于偏置所述双向差分总线接口的指令来断言所述控制信 号。
6. 根据权利要求3所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线接口与处理器 相关联，所述处理器被配置成响应于偏置所述双向差分总线接口的指令来断言偏置使能信 号，其中所述第一差动发送器具有被配置为接收使能信号的使能端，并且其中基于所述偏 置使能信号的断言和所述使能信号的逻辑逆来断言所述控制信号。
7. 根据权利要求2所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线接口是全双工双 向差分总线接口，所述双向差分总线接口还包括： 第=偏置电阻器； 第四偏置电阻器；和 第=差动发送器，其具有通过所述第=偏置电阻器被电禪合到所述差动接收器的所述 非反相端的非反相端，通过所述第四偏置电阻器电禪合到所述差动接收器的所述反相端的 反相端，和接收所述控制信号的使能端，并且所述第=差动发送器被配置成响应于所述控 制信号的断言而产生在所述差动接收器的所述非反相端和所述差动接收器的所述反相端 之间的至少200mV的电压。
8. 根据权利要求1所述的双向差分总线接口，其中所述偏置电路包括： 第一开关，所述第一开关与第一电阻器串联电禪合，所述第一开关和所述第一电阻器 在电压供给端和所述差动发送器的非反相端之间串联禪合，所述第一开关具有控制端，所 述控制端被配置为响应于所述控制信号的断言而通过所述第一电阻器将所述差动发送器 的所述非反相端电禪合到所述电压供给端；和 第二开关，所述第二开关与第二电阻器串联电禪合，所述第二开关和所述第二电阻器 在参考电压端和所述差动发送器的所述反相端之间串联禪合，所述第二开关具有控制端， 所述第二开关的控制端被配置为响应于所述控制信号的断言而通过所述第二电阻器将所 述差动发送器的所述反相端电禪合到所述电压参考端。
9. 根据权利要求8所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线接口与处理器 相关联，所述处理器被配置成响应于偏置所述双向差分总线接口的指令来断言所述控制信 号。
10. 根据权利要求8所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线接口与处理器 相关联，所述处理器被配置成响应于偏置所述双向差分总线接口的指令来断言偏置使能信 号，其中所述差动发送器具有被配置为接收使能信号的使能端，并且其中基于所述偏置使 能信号的断言和所述使能信号的逻辑逆来断言所述控制信号。
11. 根据权利要求1-6或8-10中的任一项所述的双向差分总线接口，其中所述差动发 送器和所述差动接收器被布置在单个集成电路收发器中，所述差动发送器的所述非反相端 被电连接到所述差动接收器的所述非反相端，并且所述差动发送器的所述反相端被电连接 到所述差动接收器的所述反相端。
12. -种对双向差分总线接口进行偏置的方法，所述双向差分总线接口包括具有非反 相端和反相端的差动发送器，和具有非反相端和反相端的差动接收器，所述方法包括W下 动作： 接收将所述双向总线接口偏置到确定的状态的指令； 响应于所述指令的接收来断言控制信号；并且 响应于所述控制信号的所述断言而在电禪合到所述差动发送器的所述非反相端和所 述差动发送器的所述反相端的偏置电路中产生在所述差动发送器的所述非反相端和所述 差动发送器的所述反相端之间的至少大约200mV的电压。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述差动发送器包括接收使能信号的使能输入 端，所述使能信号在由所述差动发送器发送数据期间被断言，并且其中，仅在其中所述使能 信号没有被断言的时间段期间执行所述产生的动作。
14. 根据权利要求13所述的方法，还包括W下动作： 接收停止将所述双向差分总线接口偏置到所述确定的状态的第二指令； 响应于所述第二指令的接收，使所述控制信号解除断言；和 响应于所述控制信号的所述解除断言而停止产生所述电压。
15. 根据权利要求12-14中的任一项所述的方法，其中所述差动发送器是第一差动发 送器，并且其中所述产生的动作包括： 利用第二差动发送器产生所述电压差，所述第二差动发送器具有通过第一电阻器被电 禪合到所述第一差动发送器的所述非反相端的非反相端和通过第二电阻器电禪合到所述 第一差动发送器的所述反相端的反相端。
16. 根据权利要求12-14中的任一项所述的方法，其中所述产生的动作包括： 通过第一电阻器将所述差动发送器的所述非反相端可切换地连接到电压供给端；和 通过第二电阻器将所述差动发送器的所述反相端可切换地连接到电压参考端。
17. -种双向差分总线接口，包括； 差动发送器，所述差动发送器具有非反相端和反相端； 差动接收器，所述差动接收器具有非反相端和反相端；和 用于产生电压差的装置，其电禪合至所述差动发送器的所述非反相端和所述差动发送 器的所述反相端，用于响应于控制信号的断言而产生在所述差动发送器的所述非反相端和 所述差动发送器的所述反相端之间的至少大约200mV的电压，。
18. 根据权利要求17所述的双向差分总线接口，其中所述差动发送器是第一差动发送 器，并且其中所述用于产生电压差的装置包括： 第一偏置电阻器； 第二偏置电阻器；和 第二差动发送器，其具有通过所述第一偏置电阻器电禪合到所述第一差动发送器的所 述非反相端的非反相端和通过所述第二偏置电阻器电禪合到所述第一差动发送器的所述 反相端的反相端。
19. 根据权利要求17所述的双向差分总线接口，其中所述用于产生电压差的装置包 括： 第一开关，所述第一开关与第一电阻器串联电禪合，所述第一开关和所述第一电阻器 在电压供给端和所述差动发送器的所述非反相端之间串联电禪合，所述第一开关具有控制 端，所述控制端被配置为响应于所述控制信号的断言而通过所述第一电阻器将所述差动发 送器的所述非反相端电禪合到所述电压供给端；和 第二开关，所述第二开关与第二电阻器串联电禪合，所述第二开关和所述第二电阻器 在参考电压端和所述差动发送器的所述反相端之间串联电禪合，所述第二开关具有控制 端，所述第二开关的控制端被配置为响应于所述控制信号的断言而通过所述第二电阻器将 所述差动发送器的所述反相端电禪合到所述参考电压端。
20. 根据权利要求18或权利要求19所述的双向差分总线接口，其中所述双向差分总线 接口与处理器相关联，所述处理器被配置成响应于偏置所述双向差分总线接口的指令来断 言偏置使能信号，其中所述第一差动发送器具有被配置成接收使能信号的使能端，并且其 中基于所述偏置使能信号的断言和所述使能信号的逻辑逆来断言所述控制信号。
【文档编号】H03K19/0175GK104471859SQ201280074727
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2012年5月21日
【发明者】丹尼尔·J·罗尔, 理查德·厄尔·詹金斯 申请人:施耐德电气It公司