用于差分通信的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種差分通信系統(tǒng)，包括包含差分發(fā)射器的第一差分通信設備、包含差分接收器的第二通信設備、以及將所述差分發(fā)射器耦合到所述差分接收器的差分隔離器。所述差分接收器包括適用于從所接收的波形形成波形區(qū)域信息的比較器、適應于利用波形區(qū)域信息來從所接收的波形中去除噪聲的濾波器、以及適應于在所接收的波形已經(jīng)被濾波之后對所接收的波形的采樣點進行調(diào)整的自適應采樣器。
【專利說明】用于差分通信的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及諸如UARTS的差分通信設備，并且更具體地涉及用于噪聲和/或高電壓環(huán)境中的差分通信設備。

【背景技術(shù)】
[0002]電池電動車輛(或BEV)是一種使用存儲在可充電的電動車輛電池(EVB)中的化學能的電動車輛(EV)，所述電動車輛電池(EVB)也被稱為“電池組”和“牽引用電池”。替代(或除了)內(nèi)燃機，BEV使用電動機和電動機控制器來推進。僅用電池的電動車輛或全電動車輛從其電池組中獲取全部的功率，而可插入式混合動力電動車輛從其電池組獲取部分功率,并且從內(nèi)燃機獲取部分功率。
[0003]電動車輛(EV)的電池組設計是復雜的，并且根據(jù)制造商和具體應用的不同而差別很大。然而，它們都包含若干機械和電部件系統(tǒng)的組合，所述機械和電部件系統(tǒng)執(zhí)行電池組所要求的基本功能。此外，電池組包含串聯(lián)或并聯(lián)連接的許多分立的電池單元(cell)，以達到電池組的總電壓和總電流要求。電池組可以包含幾百個單獨的電池單元。
[0004]為有助于生產(chǎn)和組裝，通常將大量的電池單元分成被稱為模塊的較小的堆疊。會將這些模塊中的幾個設置于單個電池組中。在每個模塊內(nèi)，將電池單元焊接在一起，以完成用于電流流動的電路徑。模塊還可以包含冷卻機制、溫度監(jiān)視器、以及其它設備。在大多數(shù)實例中，模塊還允許通過電池管理系統(tǒng)(或“BMS”)對由堆疊中的每個電池單元所產(chǎn)生的電壓進行監(jiān)控。電池組還包含由BMS監(jiān)控的各種其它傳感器，例如溫度和電流傳感器。BMS還可以負責與電池組的外界進行通信。
[0005]在電池電動車輛中通常存在多個電池管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以包括具有分立和/或集成電路的印制電路板，并且提供多個傳感器和通信協(xié)議。具體而言，電池管理系統(tǒng)通常與主電池控制器進行數(shù)字通信，并且可以與其它電池管理系統(tǒng)進行通信。
[0006]電池電動車輛在惡劣環(huán)境中的數(shù)字通信可能是有問題的。例如，在系統(tǒng)的各部分之間可能存在數(shù)十伏的共模電壓。由于數(shù)字通信通常使用低得多的電壓，因而共模電壓可能是個問題。此外，電池電動車輛環(huán)境可以產(chǎn)生超高頻噪聲(例如10MHz或更高)，該超高頻噪聲可以擾亂BMS的邏輯。
[0007]由于噪聲環(huán)境中的差分通信的問題，有時使用曼徹斯特編碼。然而，由于包括發(fā)射和接收設備之間的振蕩器失諧的多種因素，對曼徹斯特編碼數(shù)據(jù)進行解碼的現(xiàn)有技術(shù)方法自身容易出錯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]出于對在說明書和附圖的公開的范圍內(nèi)的元件和動作的各種組合進行說明的目的，在本文中闡述了各種示例。對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員來說將顯而易見的是，本文中還支持元件和動作的其它組合、以及它們的變型。
[0009]通過示例而不是限制的方式闡述了一種差分通信設備，其包括中央邏輯、耦合到中央邏輯的差分發(fā)射器、以及耦合到中央邏輯的差分接收器。優(yōu)選地，差分接收器包括具有針對波形的差分輸入并且適用于形成波形區(qū)域信息的比較器、適應于利用波形區(qū)域信息來從波形中去除噪聲的濾波器、以及適應于在波形已經(jīng)被濾波之后對波形采樣點進行調(diào)整的自適應采樣器。差分通信設備還可以包括耦合到中央邏輯的第二差分發(fā)射器、以及耦合到中央邏輯的第二差分接收器，并且該第二差分接收器包括具有針對波形的差分輸入并且適用于形成波形區(qū)域信息的比較器、適應于利用波形區(qū)域信息來從波形中去除噪聲的濾波器、以及適應于在波形已經(jīng)被濾波之后對波形采樣點進行調(diào)整的自適應采樣器。
[0010]通過示例而不是限制的方式闡述了一種差分通信系統(tǒng)，其包括包含差分發(fā)射器的第一差分通信設備、與第一差分通信設備物理分離并且具有與第一差分發(fā)射器的差分輸出端耦合的差分輸入端的差分隔離器；以及與第一差分通信設備和差分隔離器物理分離的第二差分通信設備。在實施例中，第二差分通信設備包括:差分接收器，該差分接收器包括與差分隔離器的差分輸出端耦合并且能夠接收所接收的波形的差分輸入端、適用于從所接收的波形形成波形區(qū)域信息的比較器；適應于利用波形區(qū)域信息來從所接收的波形中去除噪聲的濾波器；以及適應于在波形已經(jīng)被濾波之后對所接收的波形采樣點進行調(diào)整的自適應米樣器。
[0011]通過示例而不是限制的方式闡述了用于差分通信的方法，該方法包括通過與第一差分通信設備和第二差分通信設備二者物理分離的隔離器來將數(shù)字波形從第一差分通信設備傳送到物理分離的第二差分通信設備，在第二通信設備上形成與數(shù)字波形相關(guān)的波形區(qū)域信息，利用波形區(qū)域信息進行濾波來從數(shù)字波形中去除噪聲，在數(shù)字波形已經(jīng)被濾波之后對數(shù)字波形采樣點進行調(diào)整。在實施例中，數(shù)字波形包括非曼徹斯特編碼的前導碼序列、曼徹斯特編碼部分、以及非曼徹斯特編碼的停止序列。
[0012]示例性實施例的優(yōu)勢是所提供的用于差分通信的方法和裝置提供了通信設備之間的共模電壓隔離。
[0013]示例性實施例的另一個優(yōu)勢是所提供的用于差分通信的方法和裝置適用于電噪聲普遍存在的應用。
[0014]示例性實施例的另一個優(yōu)勢是所提供的用于差分通信的方法和裝置增強了對曼徹斯特編碼波形的解碼。
[0015]對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員而言，在閱讀以下說明書并對若干附圖進行研究之后，本文中所支持的元件和動作的組合的這些和其它示例以及它們的優(yōu)勢將變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]現(xiàn)在將參考附圖對若干示例進行描述，其中相似的元件和/或動作設置有相似的附圖標記。示例是要對本文中所公開的概念進行說明，而不是要進行限制。附圖包括以下各圖:
[0017]圖1是示例性差分通信系統(tǒng)的方框圖；
[0018]圖2是圖1的差分通信系統(tǒng)的示例性差分隔離器的原理圖；
[0019]圖3是圖1的示例性差分接收器的方框圖；
[0020]圖4是圖3的示例性比較器的原理圖；
[0021]圖5是由圖4的比較器所接收的示例性數(shù)字波形的示意圖；
[0022]圖6是圖3的示例性濾波器的狀態(tài)圖；
[0023]圖7是示例性曼徹斯特編碼波形的示意圖；
[0024]圖8是圖3的示例性自適應濾波器的狀態(tài)圖；
[0025]圖9是示出圖8的自適應濾波器的操作的表格；以及
[0026]圖10是非曼徹斯特編碼前導碼序列和非曼徹斯特編碼停止序列的示意圖。

【具體實施方式】
[0027]本申請要求享有2012年I月16日提交的USSN61/587108、USSN61/587113和USSN61/587122的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，這些申請通過引用在此并入。
[0028]圖1是通過示例而不是限制的方式進行闡述的差分通信系統(tǒng)10的方框圖，該差分通信系統(tǒng)10包括多個物理上分離的差分通信設備12A、12B、12C和12D。在該說明中，差分通信設備12A是主設備，主設備包括處理器14、差分發(fā)射器Txl6、和差分接收器Rxl8。差分通信設備12B和12C被配置為中間設備，并且差分通信設備12D被配置為終端設備。主設備12A在上行(遠離主設備)與下行(朝向主設備)兩方向上與數(shù)字通信設備12B、12C和12D進行通信。例如，差分通信系統(tǒng)10可以用于電池監(jiān)控系統(tǒng)，其中數(shù)字通信設備12B、12C和12D與圍繞電池組分布的物理上分離的電池監(jiān)視器相關(guān)聯(lián)?？梢愿鶕?jù)應用來改變差分通信設備的數(shù)量，但是差分通信設備的數(shù)量將總是包括至少兩個設備。
[0029]在該非限制性示例中，差分通信設備12B、12C和12D中的每一個包括邏輯20、耦合到邏輯20的第一接收器RXL22、耦合到邏輯20的第一發(fā)射器TXU24、耦合到邏輯20的第二接收器RXU26、以及耦合到邏輯20的第二發(fā)射器TXL28。在該示例中，通信設備12B、12C和12D中的每一個的第一接收器RXL22接收上行通信量。如隨后將要論述的，第二接收器26可以或可以不用于接收下行通信量。
[0030]繼續(xù)參考圖1，在非限制性示例中，可以在差分通信設備的發(fā)射器與鄰近的差分通信設備的接收器之間提供差分隔離器30。在該實施例中，差分隔離器與差分通信設備物理上分離，并且提供保護來防止從一個差分通信設備耦合到另一個差分通信設備的高共模電壓和瞬態(tài)。如該圖中所示出的，在上行數(shù)據(jù)路徑中，在鄰近的數(shù)字通信設備的發(fā)射器與接收器之間提供差分隔離器30。如果將鄰近的數(shù)字通信設備的發(fā)射器和接收器用于下行通信量，則使用差分隔離器30’。
[0031]差分通信系統(tǒng)10示出用于返回主設備12A的通信量的若干下行路徑。例如，終端差分通信設備12D可以配置有發(fā)射器TXU24與接收器RXU26之間的內(nèi)部返回路徑32A或外部返回路徑32B。對于這些示例，優(yōu)選地包括下行數(shù)據(jù)路徑上的差分隔離器30’，以提供鄰近的差分通信設備之間的下行隔離?；蛘?，可以優(yōu)選地經(jīng)由隔離器30”將外部返回路徑32C用作差分通信設備12D的發(fā)射器TXU24與差分通信(主)設備12A的接收器RX18之間的下行數(shù)據(jù)路徑。在該實施例中，可以省略隔離器30’。
[0032]圖2是通過示例而不是限制的方式進行闡述的圖1的差分通信系統(tǒng)的隔離器30的原理圖。在該不例中，隔離器30包括差分輸入端33,差分輸入端33包括一對輸入端Vp和VN。第一 DC阻塞電容器34具有稱合到Vp差分輸入端的第一節(jié)點，并且第二 DC阻塞電容器36具有耦合到Vn差分輸入端的第一節(jié)點。通過串聯(lián)連接的電阻器38和40將阻塞電容器34和36的第二節(jié)點耦合到一起，電阻器38和40具有連接到地的公共節(jié)點。阻塞電容器34和36的第二節(jié)點也連接到電阻器42和44的第一節(jié)點，通過串聯(lián)連接的電容器46和48將電阻器42和44的第二節(jié)點耦合到一起，電容器46和48具有連接到地的公共節(jié)點。提供了與共模電壓和差分輸入端Vp和Vn的瞬態(tài)隔離的差分輸出端50。應該領(lǐng)會的是，隔離器30阻塞了差分輸入信號的DC成分，并且其R/C網(wǎng)絡有助于減弱甚高頻成分(“高頻噪聲，，)。
[0033]圖3是通過示例而不是限制的方式進行闡述的圖1的差分接收器22的方框圖。在該示例中，差分接收器22包括比較器52、濾波器54和自適應采樣器56。在該示例中，比較器52耦合到隔離器30的差分輸出端50，并且用來提供輸入波形的濾波中所使用的參考電壓。濾波器54用來從波形中去除噪聲，并且自適應采樣器56對波形進行采樣以檢測過渡。
[0034]圖4是通過示例而不是限制的方式進行闡述的圖3的比較器52的原理圖。在該示例中，比較器52包括差分輸入端58，差分輸入端58包括與隔離器30的差分輸出端50 (見圖2)耦合的一對差分輸入節(jié)點60和62。電阻器64的第一節(jié)點耦合到差分輸入節(jié)點60，并且電阻器66的第一節(jié)點耦合到差分輸入節(jié)點62。通過串聯(lián)連接的電容器68和電容器70將電阻器64和66的第二節(jié)點耦合到一起。電容器68與70之間的節(jié)點耦合到地。電阻器64和66的第二節(jié)點分別耦合到電阻器72和74的第一節(jié)點。通過串聯(lián)連接的電阻器76和78將電阻器72和74的第二節(jié)點耦合到一起。電阻器72和74的第二節(jié)點分別形成內(nèi)部正電壓(VIP)和內(nèi)部負電壓(VIN)，并且電阻器76與78之間的節(jié)點形成內(nèi)部共模電壓(VCMI)。因此，應該領(lǐng)會到的是，比較器52的電阻器和電容器提供R/C網(wǎng)絡，該R/C網(wǎng)絡減弱了大共模噪聲和較小的差分噪聲二者，從而允許使用低電壓比較器來感測差分(VIP-VIN)信號。該R/C網(wǎng)絡的主要目的是防止大共模電壓鉗住(clip)將在隨后論述的低電壓比較器。
[0035]圖4的示例性比較器58還包括多個低電壓比較器，所述低電壓比較器包括正比較器80、中間比較器82和負比較器84。優(yōu)選地，比較器80、82和84是遲滯型比較器。在該非限制性示例中，正比較器80的正輸入端和中間比較器82的正輸入端耦合到VIP。同樣在該示例中，負比較器84的負輸入端和中間比較器82的負輸入端耦合到VIN。作為更進一步的示例，通過第一偏移電壓源VtjffSe將正比較器80的負輸入端耦合到VIN，并且通過第二偏移電壓源丫。?88將負比較器84的正輸入端耦合到VIP。正比較器80具有輸出0P0S，中間比較器82具有輸出0MID，并且負比較器具有輸出0NEG。
[0036]圖5是由圖4的比較器所接收的示例性數(shù)字波形90的示意圖。在該示例中，數(shù)字波形90的振幅范圍為從+Vdd到-Vdd，并且空閑狀態(tài)是大約零(O)伏。比較器輸出0P0S、OMID和ONEG將該曲線圖分成4個區(qū)域，標記為A、B、C和D。
[0037]在該示例性實施例中，應該領(lǐng)會的是，當沒有信號的時候，VIP = VIN = VCMI，并且如果存在信號，則比較器“進行”如下:
[0038]如果VIP-VIN>0, OMID = 1，否則 OMID = O
[0039]如果VIP-VIN〉Vtjff，OPOS = 1，否則 OPOS = O
[0040]如果VIP-VIN>-VQff，ONEG = 1，否則 ONEG = O
[0041]在該非限制性示例中，Vtjff可以近似為140mV (基于3.3V/24的衰減網(wǎng)絡)。
[0042]利用這四個區(qū)域，可以從波形獲得七個(7)有效狀態(tài)。七個狀態(tài)的優(yōu)勢在于有助于0/1和1/0過渡的檢測和錯誤檢測(例如，發(fā)現(xiàn)不能共存的2個狀態(tài))。在該非限制性示例中，由第一偏移電壓源86將OPOS設置為大約Vdd/2，并且由第二偏移電壓源88將ONEG設置為大約_Vdd/2。
[0043]應該注意的是，波形90包括噪聲N。該噪聲可能在確定波形90的電壓電平時潛在地導致錯誤。通過提供A、B、C和D四個區(qū)域，可以更準確地確定任何特定采樣點處的波形的實際值。
[0044]差分接收器22的濾波器54運行以對波形進行濾波并且去除例如圖5中所示出的噪聲N。在該非限制性示例中，可以通過狀態(tài)機來實現(xiàn)濾波器54，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會到的。其它形式的濾波器也是適合的。
[0045]圖6是通過示例而不是限制的方式進行闡述的濾波器54(見圖3)的狀態(tài)機實施方式的狀態(tài)圖92。在該示例中，存在被標記為空閑狀態(tài)、極高(STRONG HIGH)狀態(tài)、下降(FALLING)狀態(tài)、已下降(FELL)狀態(tài)、極低狀態(tài)、上升狀態(tài)和已上升(ROSE)狀態(tài)的七個不同狀態(tài)。標記A、B、C和D與圖5的區(qū)域A、B、C和D對應。為這些狀態(tài)中的每一個被分配任意的四位代碼，盡管在其它實施例中(對于七個狀態(tài)而言)三位代碼就足夠了。
[0046]參考圖5和圖6 二者，示例性波形90以空閑狀態(tài)開始，并且只要信號在B或C區(qū)域中就將保持該狀態(tài)。當信號進入D區(qū)域，波形處于極高狀態(tài)中。當信號進入C區(qū)域，狀態(tài)變?yōu)橄陆禒顟B(tài)。接下來，當信號進入B區(qū)域，波形進入已下降狀態(tài)，并且隨著信號進入A區(qū)域，波形進入極低狀態(tài)。濾波器54的狀態(tài)機繼續(xù)該過程，以產(chǎn)生干凈、基本上無噪聲的波形版本。
[0047]所發(fā)射的波形(例如圖5的波形90)以數(shù)字形式對數(shù)據(jù)和其它信息進行編碼。例如，可以使用曼徹斯特編碼。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，曼徹斯特編碼(也被稱為“相位編碼”或“PE”)是線性編碼，其中每個數(shù)據(jù)位的編碼同時具有至少一個過渡和占位。因此，波形不具有DC成分，并且是自同步的，這表示其可以被電感耦合或電容耦合，并且可以從編碼的數(shù)據(jù)中恢復時鐘信號。然而，如果特征波形不包含DC成分，則也可以使用其它形式的編碼，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會到的。
[0048]圖7是示例性曼徹斯特編碼波形的示意圖。為了對波形進行解碼，當預計出現(xiàn)特定狀態(tài)或“位”時，差分接收器22采集多個采樣。如果差分接收器22在錯誤時間采樣，則可能發(fā)生錯誤。例如，在圖7中，三個波形94、96和98示出標準、慢速和快速發(fā)射的相同曼徹斯特編碼信號的版本。如所提到的，在SLOW TX波形96和FAST TX波形98中可能發(fā)生采樣錯誤。
[0049]圖8是通過示例而不是限制的方式進行闡述的用于自適應采樣器56的狀態(tài)機的狀態(tài)圖100，該狀態(tài)機利用曼徹斯特編碼波形的奇偶位之間的確定的過渡來使整個UART字節(jié)重新同步，從而允許增大的振蕩器失諧容差。狀態(tài)機以STATE NORMAL狀態(tài)開始。如果自適應采樣器56檢測到提前的邊沿，則狀態(tài)機進入狀態(tài)MINUS_1。如果檢測到另一個提前的邊沿，則狀態(tài)機進入狀態(tài)MINUS_2，以此類推。從MINUS_1狀態(tài)檢測到延遲的邊沿使狀態(tài)機回到STATE NORMAL狀態(tài)。類似地，當在STATE NORMAL狀態(tài)中檢測到延遲的邊沿時，則過程將進入PLUS_1狀態(tài)，以此類推。因此自適應采樣器的狀態(tài)機100能夠以±3采樣時鐘周期來調(diào)節(jié)所接收的曼徹斯特編碼波形的采樣點，以提供對波形的自適應采樣。
[0050]還可以參考圖7和8 二者對自適應采樣器56的非限制性示例方法進行如下解釋。對于用于具有8x采樣時鐘(例如2Mbys系統(tǒng)時鐘&16MHz采樣時鐘)的系統(tǒng)的標準采樣技術(shù)，第η位的中心采樣將是起始邊沿之后的4+8*η時鐘。自適應采樣器56對中心采樣進行采樣調(diào)節(jié)的最大量為4+8*n+/-3。在慢速發(fā)射器振蕩器的實例中，最終停止位采樣(在時鐘84處)通常是失效點，其結(jié)果是在停止時間期間對奇偶校驗位進行采樣?？梢员M可能將自適應采樣調(diào)整為時鐘87，從而更有機會對所接收的停止位進行正確的采樣。在快速發(fā)射器振蕩器的實例中，最后的奇偶校驗位采樣(在時鐘76處)通常是失效點，其結(jié)果是在奇偶校驗時間期間對停止位進行采樣。可以盡可能將自適應采樣調(diào)整為時鐘73，從而更有機會對所接收的奇偶校驗位進行正確的采樣。
[0051]圖9是示出圖8的自適應濾波器的操作的表格，并且在左邊示出了與如上所述的自適應采樣相比較的標準采樣的振蕩器失諧容差的對照。如所看到的，自適應采樣是標準采樣技術(shù)的實質(zhì)改進。
[0052]圖10是根據(jù)非限制性示例的非曼徹斯特編碼前導碼序列102和非曼徹斯特編碼停止序列104的示意圖。如上所述，曼徹斯特編碼在例如噪聲電氣環(huán)境中具有特定的優(yōu)勢。這些獨特的非曼徹斯特編碼字節(jié)用作分包的命令序列之間的分隔符，消除了對空閑周期、或用于啟動或終止命令的其它信號限制的需要。這允許主機發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流可以包括無限數(shù)量的命令，或替代地允許主機在單個命令內(nèi)發(fā)送任意空閑周期。
[0053]前導碼序列102包括一系列脈沖，每個高/低電平時間持續(xù)I位，接著是3位低電平周期和3位高電平周期?？梢灾概瑟毩⒌臓顟B(tài)機來觀察該序列的所有輸入的數(shù)據(jù)，并且使該序列上的UART字節(jié)重新同步。以這種方式，主機可以發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流，并且可以從UART字節(jié)中的任何同步錯誤恢復。該模式還可以用于確定僅接收單個字節(jié)之后的輸入波形的波特率(以2倍的基礎(chǔ)波特率的功率)。
[0054]停止序列104是UART字節(jié)的0&1位之間的曼徹斯特“錯誤”。通過盡可能早地將曼徹斯特錯誤放置到字節(jié)中，設備可以利用最小的接收器到發(fā)射器延遲(2位)來從讀模式轉(zhuǎn)換到寫模式。在示例性實施例中，曼徹斯特編碼數(shù)據(jù)與偶數(shù)奇偶校驗位加上2個停止位組合，以產(chǎn)生6高位+6低位的字節(jié)(波形)。該DC平衡的波形允許在不需要DC恢復期的情況下利用電容耦合來進行傳送。
[0055]盡管已經(jīng)利用特定術(shù)語和設備對各種示例進行了描述，但是這種描述僅用于說明的目的。所使用的詞語是描述性的詞語而不是限制性的詞語。應該理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本文中所描述的任何示例的精神或范圍的情況下可以做出更改和變形。另夕卜，應該理解的是，可以整體或部分地互換各種其它示例的方面。因此，目的是根據(jù)它們的真實精神和范圍來闡釋本文中和此后所提供的權(quán)利要求，并且不進行限制或禁止反言。
【權(quán)利要求】
1.一種差分通信設備，包括: 中央邏輯； 耦合到所述中央邏輯的差分發(fā)射器；以及 耦合到所述中央邏輯的差分接收器，所述差分接收器包括: (a)具有針對波形的差分輸入、并且適用于形成波形區(qū)域信息的比較器； (b)適應于利用所述波形區(qū)域信息來從所述波形中去除噪聲的濾波器；以及 (C)適應于在所述波形已經(jīng)被濾波之后對所述波形的采樣點進行調(diào)整的自適應采樣器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分通信設備，其中所述比較器包括電阻分壓器，所述電阻分壓器形成正輸入電壓(VIP)、負輸入電壓(VIN)、以及共模輸入電壓(VCMI)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分通信設備，其中所述比較器包括正比較器、中間比較器和負比較器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差分通信設備，其中所述正比較器的正輸入端和所述中間比較器的正輸入端耦合到VIP。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的差分通信設備，其中所述負比較器的負輸入端和所述中間比較器的負輸入端耦合到VIN。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差分通信設備，其中所述正比較器的負輸入端通過第一偏移電壓源耦合到VIN。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的差分通信設備，其中所述負比較器的正輸入端通過第二電壓源耦合到VIP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分通信設備，其中所述濾波器被實施為狀態(tài)機，所述狀態(tài)機包括空閑狀態(tài)、極高狀態(tài)、下降狀態(tài)、已下降狀態(tài)、極低狀態(tài)、上升狀態(tài)和已上升狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分通信設備，其中所述自適應采樣器被實施為狀態(tài)機，所述狀態(tài)機包括采樣正常狀態(tài)、減狀態(tài)和加狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分通信設備，其中所述波形包括曼徹斯特編碼部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的差分通信設備，其中所述波形還包括非曼徹斯特編碼的前導碼序列和非曼徹斯特編碼的停止序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分通信設備，其中所述差分發(fā)射器是第一差分發(fā)射器，并且所述差分接收器是第一差分接收器，并且所述差分通信設備還包括: 耦合到所述中央邏輯的第二差分發(fā)射器；以及 耦合到所述中央邏輯的第二差分接收器，所述第二差分接收器包括: (a)具有針對波形的差分輸入、并且適用于形成波形區(qū)域信息的比較器； (b)適應于利用所述波形區(qū)域信息來從所述波形中去除噪聲的濾波器；以及 (c)適應于在所述波形已經(jīng)被濾波之后對所述波形的采樣點進行調(diào)整的自適應采樣器。
13.一種差分通信系統(tǒng)，包括: 包括差分發(fā)射器的第一差分通信設備； 差分隔離器，其與所述第一差分通信設備物理分離，并具有與所述第一差分發(fā)射器的差分輸出端耦合的差分輸入端；以及 第二差分通信設備，其與所述第一差分通信設備和所述差分隔離器物理分離，所述第二差分通信設備包括差分接收器，所述差分接收器包括: (a)與所述差分隔離器的差分輸出端耦合并且能夠接收所接收的波形的差分輸入端； (a)適用于從所接收的波形形成波形區(qū)域信息的比較器； (b)適應于利用所述波形區(qū)域信息來從所接收的波形中去除噪聲的濾波器；以及 (C)適應于在所接收的波形已經(jīng)被濾波之后對所接收的波形的采樣點進行調(diào)整的自適應米樣器。
14.一種用于差分通信的方法，包括: 從第一差分通信設備經(jīng)由隔離器向物理分離的第二差分通信設備發(fā)送數(shù)字波形，其中所述隔離器與所述第一差分通信設備和所述第二差分通信設備二者均物理分離； 在所述第二通信設備上形成與所述數(shù)字波形相關(guān)的波形區(qū)域信息； 利用所述波形區(qū)域信息進行濾波，以從所述數(shù)字波形中去除噪聲；以及 在已經(jīng)對所述數(shù)字波形進行濾波之后，對數(shù)字波形的采樣點進行調(diào)整。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于差分通信的方法，其中所述數(shù)字波形包括非曼徹斯特編碼的前導碼序列、曼徹斯特編碼部分、以及非曼徹斯特編碼的停止序列。
【文檔編號】H04B14/06GK104205680SQ201380005607
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月16日
【發(fā)明者】E·S·惠勒, B·A·米勒, M·R·普拉根, U·馬杰爾 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司