用于低功率本地互连网络(lin)接收器的多电流协调路径的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及本地互连网络(LIN)，且特定来说，涉及本地互连网络接收器。
【背景技术】
[0002]本地互连网络(LIN)为用于在车辆中的组件之间通信的串行网络协议。其被定义为时间触发的主从网络，消除对在同时报告装置之中的仲裁的需要。其是使用单线通信总线予以实施，所述单线通信总线减少布线及导线需求，且因此有助于节省重量、空间及成本。
[0003]针对LIN协会的车辆子网络应用的低成本实施方案而特别界定，LIN协议实现显著成本减少，这是由于其相当简单且经由异步串行接口(UART/SCI)而操作，且从属节点为自同步的且可使用芯片上RC振荡器而不是晶体或陶瓷共振器。
[0004]为了使LIN网络中的总电流消耗维持在可接受的水平，增加LIN网络中的从属节点的数目需要使所述节点中的每一者的电流消耗越来越低。
[0005]LIN网络操作模式包含:活动模式，其具有完全接收及发射能力；静默(低功率)模式，其中提供完全接收能力，但不提供发射能力；及休眠(断电)模式，其中仅启用唤醒能力。在静默模式中的电流消耗为约50微安培，而在休眠模式中的电流消耗为约5微安培到10微安培。因此，仅需要接收能力的消费者必须在静默模式中操作，从而消耗50微安培。
[0006]通常，使用给定集成电路中的相异专用组块(bloc)来实施静默模式及休眠模式功能性。
[0007]特定来说，针对“显性”(逻辑低)及“隐性”(逻辑高)电平的LIN总线信令阈值是以电池电压的一半(Vbat/2)为中心，其中通常需要0.1Vbat磁滞。S卩，隐性到显性阈值为大约0.45*Vbat，而显性到隐性阈值为大约0.55*Vbat。因此，需要窗口比较器来识别总线信号。然而，Vbat可在从6伏特到30伏特的范围内，其需要针对窗口比较器的宽共模范围顺应性。S卩，Vbat/2 (及LIN信号)电压可在电压模式(即，静默及操作)期间显著地超过窗口比较器的输入电压范围。因此，匹配分压器通常用于产生位于窗口比较器的输入电压范围内的Vbat/2及LIN电压的匹配分率。
[0008]由于需要围绕电压模式窗口比较器的显著开销(电压调节器、外部偏压等等)，故在电压模式中的LIN接收器的总体电流消耗超过在休眠模式期间的需求。因此，电压模式LIN接收器比较器无法用作唤醒电路比较器。
[0009]为了在休眠模式期间节省功率，唤醒电路比较器通常比较LIN总线电压与晶体管Vt(阈值电压)或晶体管Vt的总和。这引起非常简单且低功率的电路，但另一方面，其也需要恒定检测电平，所述恒定检测电平在3.5伏特到4伏特的范围内，而不是标准一半电池电压Vbat/2。因此，唤醒电路无法用于接收总线数据。
【发明内容】
[0010]现有技术中的这些及其它缺点在很大程度上是由根据本发明的实施例的系统及方法克服。
[0011]根据一些实施例的LIN接收器包含用于休眠及静默模式两者的单一低功率结构，其中单一比较器用于在休眠及静默模式两者期间以及在活动模式期间检测LIN信令。在一些实施例中，使用低于10微安培且低到5微安培的电流来实施完全接收能力。特定来说，针对此接收器(当用作唤醒组块时)的显性及隐性电平与标准LIN电平的显性及隐性电平相同，为电池电压的一半(Vbat/2)，而不是固定于针对基本唤醒接收器的约3.5伏特到4伏特。因此，在休眠模式期间可得到完全LIN接收能力。
[0012]根据实施例的本地互连网络接收器包含:电池电压输入；来自本地互连网络(LIN)总线的输入；及电流镜，其经配置以反映由耦合到感测电阻器中的电池电压输入的参考电阻器界定的电流，使得在感测电阻器的输出点处的电压界定在静默及休眠模式中的LIN总线的显性及隐性状态。根据实施例的本地互连网络(LIN)接收器包含共同电路，其经配置以在活动、静默及休眠模式期间检测LIN总线的显性及隐性状态。在一些实施例中，共同电路包含电流镜，其经配置以反映由耦合到感测电阻器中的电池电压输入的参考电阻器界定的电流，使得在感测电阻器的输出点处的电阻界定LIN总线的显性及隐性状态。
[0013]根据实施例的方法包含:在休眠模式中操作本地互连网络(LIN)接收器；在静默模式中操作LIN接收器；其中在休眠模式中操作及在静默/活动模式中操作包括使用共同电路来检测LIN总线的显性及隐性状态。在一些实施例中，共同电路包含电流镜，其经配置以反映由耦合到感测电阻器中的电池电压输入的参考电阻器界定的电流，使得在感测电阻器的输出点处的电压界定LIN总线的显性及隐性状态。
【附图说明】
[0014]所属领域的技术人员可通过参考附图而更较好地理解本发明及明白其许多目标、特征及优点。不同图式中的相同参考符号的使用指示相似或相同项。
[0015]图1为说明示范性电路操作的图解。
[0016]图2A到图2C为说明根据各种实施例的示范性接收器的图解。
[0017]图3为说明根据实施例的示范性接收器的图解。
[0018]图4为说明根据实施例的示范性电源及比较器电路的图解。
[0019]图5为说明根据实施例的示范性接收器的图解。
[0020]图6为说明根据实施例的示范性接收器的图解。
[0021]图7为说明根据实施例的示范性电路的图解。
【具体实施方式】
[0022]参考附图中所说明及以下描述中所详述的示范性(且因此为非限制性)实施例来更充分地解释本发明及其各种特征及有利细节。可忽略已知编程技术、计算机软件、硬件、操作平台及协议的描述，以免不必要地混淆本发明的细节。然而，应理解，在指示优选实施例时，仅作为说明而不是作为限制来给出详细描述及特定实例。所属领域的技术人员将从本发明中明白基础发明概念的精神及/或范围内的各种取代、修改、添加及/或重新布置。
[0023]如本文中所使用，术语“包括(comprises) ”、“包括(comprising) ”、“包含(includes) ”、“包含(including) ”、“具有(has) ”、“具有(having) ”或其任何其它变化打算涵盖非排他性包含。举例来说，包括元件列表的过程、产品、物品或设备未必仅限于那些元件，而是可包含未明确地列出或此类过程、过程、物品或设备所固有的其它元件。此外，除非有相反的明确叙述，否则“或”是指包含性或，而不是指排他性或。举例来说，由以下各者中的任一者满足条件A或B:A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)，及A与B两者都为真(或存在)。
[0024]另外，本文中给出的任何实例或说明无论如何不应被视为是对与其一起利用的任何一或多个术语的限定、限制或明确界定。代替地，这些实例或说明应被视为是关于一个特定实施例而描述且仅被视为说明性的。所属领域的技术人员将了解，与这些实例或说明一起利用的任何一或多个术语囊括其它实施例以及这些实施例的实施方案及改编，其可或可不随之给出或在本说明书中的别处给出，且全部此类实施例打算包含于所述一或多个术语的范围内。指定此类非限制性实例及说明的语言包含但不限于举例来说”、“例如”、“在一个实施例中”及其类似者。
[0025]如上文所提及，典型LIN接收电路需要用于静默/活动模式及休眠模式信号检测/功能性的单独电路系统。如将在下文中更详细地所论述，根据一些实施例的LIN接收器包含用于休眠及静默/活动模式两者的单一低功率结构。特定来说，针对唤醒组块的显性及隐性电平与标准LIN电平的显性及隐性电平相同，固定于电池电压的一半(Vbat/2)处。因此，在休眠模式期间可得到完全LIN接收能力。即，提供满足针对在紧凑结构中的休眠及静默/活动模式操作的全部LIN需求的单一电路。
[0026]现在转到图1，展示说明LIN接收器输入电路100的实施例的操作的图解。如将在下文中更详细地所解释，通过镜像比率来实施磁滞。参考电阻器RO耦合在Vbat与接地(GND)之间。具有参考电阻器的值的一半(R0