本申請涉及胎壓傳感器，并且更具體地，涉及進(jìn)行的去往和來自這些設(shè)備的傳輸。

背景技術(shù)：

胎壓監(jiān)測(TPM)設(shè)備被用在如今的車輛中。胎壓傳感器感測胎壓讀數(shù)(或其它狀況，比如輪胎溫度)。這些所感測的讀數(shù)可被發(fā)送到設(shè)置在車輛中的TPM接收器。顯示屏幕也可被耦合到接收器。當(dāng)胎壓讀數(shù)下降為低于特定閾值時，車輛駕駛員可被警示，例如，通過在屏幕上向駕駛員顯示警示消息。然后駕駛員能夠采取任何必要的動作。

當(dāng)TPM傳感器傳輸頻移鍵控(FSK)數(shù)據(jù)時，大多數(shù)TPM傳感器具有特定的頻率偏差。例如，頻率偏差可以是315Mhz+/-20hz或40khz的偏差(或范圍)。因此，314.98Mhz可以用于邏輯“0”的傳輸(在FSK方案中)，而315.02Mhz可表示邏輯1。當(dāng)TPM傳感器被設(shè)計時選擇精確的頻率偏差并且該頻率偏差必須與用于接收FSK數(shù)據(jù)的接收器的帶寬和頻率辨別力相一致。

許多TPM傳感器具有+/-30Khz到+/-50Khz的FSK頻率偏差。這意味著接收器的帶寬必須是大約200kHz。寬的接收器帶寬是成本有效的，但被鏈接到更多的來自不同來源的帶內(nèi)噪音。在一些情況下，這種帶內(nèi)噪音降低了傳感器的靈敏度。

一些原始裝備制造商(OEM)需要更小帶寬接收器。因此，與這樣的接收器一起工作的TPM傳感器也必須限制其頻率偏差。在一些情況下，具有寬頻率偏差的TPM傳感器可能根本不會被窄頻帶接收器接收到，或者可能被衰減。

附圖說明

為了更完整理解本公開，應(yīng)當(dāng)參考下面的詳細(xì)描述及附圖，其中：

圖1包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的運(yùn)行中改變FSK頻率偏差的系統(tǒng)的框圖；

圖2A包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的針對具有位于PLL內(nèi)的電容器的TPMS監(jiān)測器的FSK切換布置的框圖；

圖2B包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的針對具有位于PLL外的電容器的TPMS監(jiān)測器的FSK切換布置的框圖；

圖2C包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的示出頻率偏差的頻率響應(yīng)圖；

圖3包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的用于FSK切換的方法的流程圖；

圖4包括根據(jù)本發(fā)明各種實施例的運(yùn)行中改變FSK頻率偏差的裝置的框圖。

技術(shù)人員將理解的是，附圖中的元件為了簡單和清楚被圖示。將被進(jìn)一步理解的是，某些動作和/或步驟可按照特定的發(fā)生順序被描述或描繪，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解關(guān)于順序的這種特定性實際上是非必要的。還將理解的是，在本文中使用的術(shù)語和表達(dá)具有與關(guān)于它們的對應(yīng)的相應(yīng)調(diào)查和研究領(lǐng)域的這種術(shù)語和表達(dá)一致的普通含義，除了如下情況：本文中已另外闡述含特定含義。

具體實施方式

提供了方法，所述方法實現(xiàn)頻移鍵控(FSK)頻率偏差開關(guān)，用于多用途胎壓監(jiān)測(TPM)傳感器或用于需要不同的頻率偏差的任何不同的射頻(RF)傳輸器。所傳輸?shù)腇SK信號的頻率偏差基于要傳輸?shù)膮f(xié)議被調(diào)整。TPMS傳感器(或監(jiān)測器或車輪單元)可包括處理設(shè)備和存儲器，并且可執(zhí)行計算機(jī)指令以感測并傳輸胎壓(或其他)數(shù)據(jù)。在這些方面，TPMS傳感器自身可包括結(jié)構(gòu)、設(shè)備或裝置，它們實際上感測輪胎中的壓力(或其他類型的數(shù)據(jù))，并且進(jìn)行所感測的信息的傳輸。

在一方面，TPM傳感器使用鎖相環(huán)(PLL)來調(diào)制FSK數(shù)據(jù)并傳輸FSK數(shù)據(jù)給接收器。在一些情況下，所述PLL提供如下能力：使用內(nèi)部電容器代替外部電容器來創(chuàng)建期望的頻率偏差。通常，TPM傳感器制造商優(yōu)選將外部負(fù)載電容器用到晶體振蕩器，因為外部負(fù)載電容器表示固定值。

在本方法中，TPM傳感器的PLL提供了一組電容器，并且這組電容器可根據(jù)所需的頻率偏差被接通或關(guān)斷。該組電容器可與分立部件一起實現(xiàn)。

在這些實施例的許多中，確定要在傳輸中使用的協(xié)議。基于該協(xié)議，時鐘的傳輸頻率范圍(或偏差)被選擇性地修改。根據(jù)所修改的時鐘的傳輸頻率范圍(或偏差)來傳輸TPMS數(shù)據(jù)。

在一些方面，多個電容器中被耦合到時鐘的所選擇的電容器被選擇性地接入傳輸電路和從傳輸電路切斷。在其它方面，根據(jù)頻移鍵控(FSK)方法來執(zhí)行傳輸。在再其他示例中，該協(xié)議是從多個協(xié)議中選擇的協(xié)議，并且所述多個協(xié)議中的每一個協(xié)議都與不同汽車制造商相關(guān)聯(lián)。

在其它方面，時鐘是晶體振蕩器。在再其它方面，該方法由鎖相環(huán)(PLL)執(zhí)行。

在這些實施例的其它實施例中，用于傳輸胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)數(shù)據(jù)的裝置包括接口和控制器。接口具有輸入和輸出。控制器與接口耦合?？刂破鞅慌渲脼榇_定在傳輸中要使用的協(xié)議，并且基于該協(xié)議，選擇性地產(chǎn)生控制信號，該控制信號修改時鐘的傳輸頻率范圍(或偏差)?？刂破鬟M(jìn)一步被配置為：在輸出處根據(jù)所修改的時鐘傳輸頻率范圍(或偏差)來傳輸TPMS數(shù)據(jù)。

限制參見圖1，描述了系統(tǒng)100，該系統(tǒng)100在運(yùn)行中改變FSK頻率偏差用于多用途TPMS傳感器。該系統(tǒng)100包括第一TPMS監(jiān)測器(或傳感器或單元或車輪單元)104、第二TPMS監(jiān)測器106、第三TPMS監(jiān)測器108、和第四TPMS監(jiān)測器110。監(jiān)測器104、106、108和110與接收器112通信。TPMS監(jiān)測器104、106、108和110與接收器112之間的通信在一方面經(jīng)由無線、射頻(RF)鏈路實現(xiàn)。

TPMS監(jiān)測器104、106、108和110可包括處理設(shè)備和存儲器，并且可執(zhí)行計算機(jī)指令以感測并傳輸胎壓(或其他)數(shù)據(jù)。在這些方面，TPMS監(jiān)測器104、106、108和110自身可包括實際上感測輪胎中的壓力(或其他類型的數(shù)據(jù))的結(jié)構(gòu)、設(shè)備或裝置。

接收器112包括硬件和/或軟件，用于接收(并且在一些示例中傳輸)來自TPMS監(jiān)測器104、106、108和110的信息。接收器112被設(shè)置在車輛102內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

TPMS監(jiān)測器104、106、108和110均最低限度實現(xiàn)FSK頻率偏差開關(guān)，并且是多用途傳感器。這些傳感器也可使用幅移鍵控(ASK)來衰減。也即是說，監(jiān)測器能夠在運(yùn)行中改變頻率偏差。換句話說，從TPMS監(jiān)測器104、106、108和110傳輸?shù)腇SK信號的頻率偏差或范圍基于要傳輸?shù)膮f(xié)議被調(diào)整。

在一方面，TPMS監(jiān)測器104、106、108和110利用鎖相環(huán)來調(diào)制FSK數(shù)據(jù)并傳輸FSK數(shù)據(jù)到接收器112。在一些情況下，PLL提供如下能力：使用內(nèi)部電容器代替外部電容器來創(chuàng)建期望的頻率偏差。更具體地，PLL提供一組電容器，并且這組電容器能夠根據(jù)所需的頻率偏差被接通或關(guān)斷。該組電容器可使用分立部件來實現(xiàn)。

現(xiàn)在參見圖2A和2C，描述了用于在運(yùn)行中改變FSK頻率偏差的電路200的一個示例。該電路200包括鎖相環(huán)(PLL)202、時鐘(例如晶體振蕩器)204、FSK開關(guān)206、第一電容器(C1)208、第二電容器(C2)210、第一頻率偏差選擇開關(guān)212、第二頻率偏差選擇開關(guān)213、第三電容器(C3)214和第四電容器(C4)216，其中C1、C2、C3和C4是電容器的值。

振蕩器202在一定頻率處振蕩。如果高信號(“1”)被應(yīng)用到FSK開關(guān)206，則開關(guān)206閉合并且第二電容器(C2)210被短路。頻率等于f1的低“音調(diào)”被傳輸。如果低信號(邏輯“0”)被應(yīng)用到FSK開關(guān)206，則開關(guān)206斷開并且第二電容器(C2)210不被短路。頻率等于f2的高“音調(diào)”也能夠被傳輸。F2高于f1，因為等效電容(CA)是(C1)(C2)/(C1+C2)并且這小于C1。因此，f2大于f1。頻率偏差為f2-f1。這些示例假定低信號被應(yīng)用到第一頻率偏差選擇開關(guān)212和第二頻率偏差選擇開關(guān)213。

如果期望更小頻率偏差，則f1保持不變，因為它由C1驅(qū)動。F2被改變成更小的值(f3)，因此頻率偏差(f3-f1)小于f2-f1。具體來說，高信號被應(yīng)用到第一頻率偏差選擇開關(guān)212，低信號被應(yīng)用到第二頻率偏差選擇開關(guān)213，并且低信號被應(yīng)用到FSK開關(guān)206。然后，等效電容(CB)變成(C1)/(C2+C3)。1/CB＝1/C1+1/(C2+C3)＝(C2+C3)/C1(C2+C3)+C1/C1(C1(C2+C3)＝(C1+C2+C3)/C1C2+C1C3。因此，CB＝(C1C2+C1C3)/(C1+C2+C3)。CB大于CA。因此f3(新“高音調(diào)”頻率小于f2。在第一頻率偏差為f2-f1，并且第二偏差(添加電容器組)為f3-f1的情況下，可以理解第二頻率偏差小于第一頻率偏差。也可添加第四電容器216以進(jìn)一步減小偏差。替代地，第三電容器214可被斷開并且第四電容器216接通以給出另一頻率偏差。

控制器222確定何時接入或切斷第三電容器214(經(jīng)由線路220)和第四電容器216。在該示例中，第三電容器214和第四電容器216位于PLL 202中。類似地，圖2B中的控制器272和線路270提供頻率偏差選擇。

現(xiàn)在參見圖2B和2C，描述了電路250的另一個示例，電路250用于在運(yùn)行中改變FSK頻率偏差。該電路250包括鎖相環(huán)(PLL)252、時鐘(例如晶體振蕩器)254、FSK開關(guān)256、第一電容器(C1)258、第二電容器(C2)260、頻率偏差選擇開關(guān)262、和第三電容器(C3)264。C1、C2、C3和C4是電容器的值。

振蕩器252在一定頻率處振蕩。如果高信號(“1”)被應(yīng)用到FSK開關(guān)256，開關(guān)256閉合并且第二電容器(C2)260被短路。傳輸頻率等于f1的低“音調(diào)”。如果低信號(邏輯“0”)被應(yīng)用到FSK開關(guān)256，開關(guān)256斷開并且第二電容器(C2)260不被短路。也能夠傳輸頻率等于f2的高“音調(diào)”。F2高于f1，因為等效電容(CA)是(C1)(C2)/(C1+C2)并且這小于C1。因此，f2大于f1。頻率偏差為f2-f1。這些示例假定低信號被應(yīng)用到頻率偏差選擇開關(guān)262。

如果期望更小頻率偏差，則f1保持不便，因為其由C1驅(qū)動。F2被改變到更小的值(f3)，因此頻率偏差(f3-f1)小于f2-f1。具體來說，高信號被應(yīng)用到頻率偏差選擇開關(guān)262，并且低信號被應(yīng)用到FSK開關(guān)256。然后，等效電容(CB)變成(C1)/(C2+C3)。1/CB＝1/C1+1/(C2+C3)＝(C2+C3)/C1(C2+C3)+C1/C1(C1(C2+C3)＝(C1+C2+C3)/C1C2+C1C3。因此，CB＝(C1C2+C1C3)/(C1+C2+C3)。CB大于CA。因此f3(新“高音調(diào)”頻率小于f2。在第一頻率偏差為f2-f1，并且第二偏差(添加電容器組)為f3-f1的情況下，可以理解第二頻率偏差小于第一頻率偏差。與第三電容器(C3)256平行并且如圖2A的示例中所示的其他電容器可被添加。

如圖2A和圖2B二者中所示，PLL 202和252提供固定頻率偏差。第一電容器208或258(C1)是針對晶體振蕩器204或254的負(fù)載電容器，其導(dǎo)致FSK信號的更低載波。在低載波傳輸期間，F(xiàn)ET(FSK開關(guān))206或256將第二電容器210或260(C2)短路到地。為了高頻率載波，F(xiàn)ET開關(guān)206或256被斷開并且第二電容器210或260(C2)與第一電容器208或258(C1)串聯(lián)，以在晶體上創(chuàng)建不同的負(fù)載和不同的載波傳輸頻率。

現(xiàn)在參見圖3，描述了用于FSK切換的方法一個示例。在步驟302，確定用于傳輸?shù)膮f(xié)議是否包括高頻率偏差。例如，可使用閾值并且如果傳輸協(xié)議具有超越該閾值的頻率偏差，那么以肯定語應(yīng)答該步驟。另一方面，如果期望的協(xié)議降低到閾值以下，那么應(yīng)答是否定的。

如果在步驟302的應(yīng)答是肯定的，那么在步驟304，與加載電容器(例如，圖2A和圖2B中的第二電容器208或258)并聯(lián)的額外電容器不會被切換為與加載電容器并聯(lián)。這一動作保持相對較高的頻率偏差。

如果步驟302處的應(yīng)答是肯定的，那么在步驟306，與加載電容器(例如，圖2A和圖2B中的第二電容器208或258)并聯(lián)的額外電容器被切換為與加載電容器并聯(lián)。這一動作降低高頻率偏差。例如，如果中心頻率是315+/-20khz，則這一動作可把偏差減小到+/-10khz。以這樣的方式，該方法提供了車輛中接收器期望的頻率范圍。

現(xiàn)在參見圖4，用于傳輸胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)數(shù)據(jù)的裝置400包括接口402和控制器404。該接口402具有輸入406和輸出408。

控制器404與接口402耦合?？刂破?04被配置為確定要在傳輸中使用的協(xié)議416并且，基于協(xié)議416，選擇性地產(chǎn)生控制信號410，制信號410修改時鐘412的傳輸頻率。協(xié)議416可在輸入406處從存儲器420被接收?？刂破?04進(jìn)一步被配置為在輸出408處根據(jù)所修改的時鐘412的傳輸頻率傳輸TPMS數(shù)據(jù)414。控制信號408可控制控制電路411，控制電路411實際上改變時鐘頻率。

仍然參見圖4，示出了傳輸448并且傳輸448包括第一部分450、第二部分452和第三部分454。第一部分450處于高頻并且表示邏輯1；第二部分452處于低頻并且表示邏輯0，并且第三部分454處于與第一部分450相同的高頻并且也表示邏輯1。

在本文中所描述的方法中，基于所需的協(xié)議在運(yùn)行中修改高頻和低頻之間的范圍或偏差。例如，高頻(部分450和454的高頻)和低頻(部分454)之間的差值對于一些傳輸協(xié)議需要是20khz，并且對于其他協(xié)議需要是30khz。如本文所述的，電容器組中的電容器可被接入傳輸電路或從傳輸電路切斷。這種電容器的切換修改“高音調(diào)”或高傳輸頻率。因此，如果最初低傳輸頻率是f1，并且高傳輸頻率是f2(f2＞f1)，那么偏差是f2-f1。在傳輸電路中插入電容器將f2改變成f3，其中f3＜f2并且f1＜f3。因此，第二頻率偏差是f3-f1，并且第二頻率偏差小于第一頻率偏差。

如所述的，所使用的頻率偏差可根據(jù)所使用的協(xié)議來選擇。通過協(xié)議，有意義的是，描述傳輸?shù)娜魏螀?shù)或參數(shù)或特性的組包括例如，提到兩個示例，數(shù)據(jù)格式(例如比特的定位和意義)、波特率。其他示例也是可能的。

應(yīng)該理解的是，本文中描述的任何設(shè)備(例如，編程或激活設(shè)備、PLL、車輪單元、控制器、接收器、傳輸器、傳感器、任何呈現(xiàn)設(shè)備、或者外部設(shè)備)可使用計算設(shè)備來實現(xiàn)這些設(shè)備的各種功能和操作。在硬件體系結(jié)構(gòu)方面，這樣的計算設(shè)備可包括，但不局限于，經(jīng)由本地接口以通信方式耦合的處理器、存儲器和一個或多個輸入和/或輸出(I/O)設(shè)備接口。本地接口可包括，例如但不局限于，一個或多個總線和/或其他有線或無線連接。處理器可以是用以執(zhí)行軟件，尤其是存儲器中存儲的軟件的硬件設(shè)備。處理器可以是定制制造或商售的處理器、中央處理單元(CPU)、在與計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的幾個處理器之中的輔助處理器、基于半導(dǎo)體的微處理器(微芯片或芯片組的形式)或者通常用于執(zhí)行軟件指令的任何設(shè)備。

本文中描述的存儲器設(shè)備可包括如下各項中任何一個或組合：易失性存儲器元件(例如，隨機(jī)存取存儲器(RAM)，比如動態(tài)RAM(DRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、同步動態(tài)RAM(SDRAM)、視頻RAM(VRAM)等等)和/或非易失性存儲器元件(例如，只讀存儲器(ROM)、硬盤驅(qū)動器、磁帶、CD-ROM等等)。此外，存儲器可包括電子、磁、光和/或其他類型的存儲介質(zhì)。存儲器也可具有分布式體系結(jié)構(gòu)，其中各個部件彼此遠(yuǎn)離地定位，但能夠由處理器訪問。

本文中描述的任何存儲器設(shè)備中的軟件可包括一個或多個單獨的程序，每一個程序都包括用于實現(xiàn)本文中描述的功能的可執(zhí)行指令的有序列表。當(dāng)被構(gòu)造為源程序時，可經(jīng)由編譯器、匯編器、翻譯器或類似物(它們可以或可以不被包括在存儲器內(nèi))來翻譯該程序。

應(yīng)該理解的是，本文中描述的任何方法可以至少部分地被實現(xiàn)為存儲在計算機(jī)介質(zhì)(例如，如上所描述的計算機(jī)存儲器)上的計算機(jī)指令，并且這些指令能夠在處理設(shè)備(比如微處理器)上被執(zhí)行。然而，這些方法可以被實現(xiàn)為電子硬件和/或軟件的任何組合。

本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括發(fā)明人已知的用于實施該發(fā)明的最好模式。應(yīng)當(dāng)理解的是，所說明的實施例只是示范性的，并且不應(yīng)當(dāng)被理解為限制本發(fā)明的范圍。