專利名稱：單線接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接口電路，更具體地說，涉及一種單線接口電路。
背景技術(shù)：
單線接口系統(tǒng)是指只有一根信號線和一根地線的系統(tǒng)，其能夠有效地減少系統(tǒng)連線。對于單線接口系統(tǒng)，往往是通過對信號線進(jìn)行整形濾波來提供電源。這種情況需要很大的濾波整形電容，圖1和圖2分別中示出了現(xiàn)有技術(shù)的單線接口系統(tǒng)的接口信號及電源產(chǎn)生電路。如圖2所示，濾波整形電容往往需要連接在系統(tǒng)外部，不但增加器件，增加了成本，還增大了整個系統(tǒng)的體積。因此，需要一種無需使用濾波整形電容的單線接口電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種無需使用濾波整形電容的單線接口電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種單線接口電路，包括電源線、用于提供輸入信號和接地的信號線，連接到所述電源線和信號線之間的參考信號生成單元和接收所述輸入信號和所述參考信號的比較器；其中，所述參考信號生成單元基于所述電源線的電源信號和所述信號線的輸入信號生成參考信號；所述比較器的正相輸入端連接到所述信號線以接收所述輸入信號，所述比較器的反相輸入端連接到所述參考信號生成單元以接收所述參考信號，所述比較器的輸出端輸出基于所述輸入信號和參考信號生成的穩(wěn)定的電源信號。在本發(fā)明所述的單線接口電路中，所述參考信號生成單元進(jìn)一步包括電容器和二極管，所述電容器的一端連接到所述電源線，另一端連接到所述二極管的陽極和所述比較器的反相輸入端，所述二極管的陰極連接到所述比較器的正相輸入端和所述信號線。在本發(fā)明所述的單線接口電路中，所述參考信號的電平和所述輸入信號的高邏輯電平滿足下列關(guān)系0. 7V+I*t/C < Vh ；其中，I為流過所述二極管的電流，t為所述輸入信號的高電平時(shí)間，C是所述電容器的電容值，Vh是所述輸入信號的高邏輯電平。實(shí)施本發(fā)明的單線接口電路，使用簡單電容、二極管和比較器電路實(shí)現(xiàn)單線接口中的信號提取。避免了使用大濾波整形電容來提供穩(wěn)定的電源電壓。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的單線接口系統(tǒng)接口信號示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)的單線接口系統(tǒng)的電源產(chǎn)生電路圖；圖3是本發(fā)明的單線接口電路的第一實(shí)施例的原理框圖；圖4是本發(fā)明的單線接口電路的輸出信號和電源信號示意圖；圖5是本發(fā)明的單線接口電路的第二實(shí)施例的電路原理圖；圖6是本發(fā)明的單線接口電路的電源信號、輸入信號和參考信號示意圖；圖7是本發(fā)明的單線接口電路的電源信號、輸入信號和輸出信號示意圖。
具體實(shí)施例方式圖3是本發(fā)明的單線接口電路的第一實(shí)施例的原理框圖。如圖3所示，本發(fā)明的單線接口電路，包括電源線、用于提供輸入信號和接地的信號線，連接到所述電源線和信號線之間的參考信號生成單元和接收所述輸入信號和所述參考信號的比較器。其中，所述參考信號生成單元基于所述電源線的電源信號和所述信號線的輸入信號生成參考信號；所述比較器的正相輸入端連接到所述信號線以接收所述輸入信號，所述比較器的反相輸入端連接到所述參考信號生成單元以接收所述參考信號，所述比較器的輸出端輸出基于所述輸入信號和參考信號生成的穩(wěn)定的電源信號。圖4是本發(fā)明的單線接口電路的輸出信號和電源信號示意圖。如圖3和4所示， 信號線上提供輸入信號和地線的作用。穩(wěn)定的電源線上的電源信號高于信號線上的輸入信號的高電平。這樣在輸入信號為高時(shí)，在電源線與信號線(也就是地線)之間依然有足夠的電壓差。通過比較器輸出，即可提供穩(wěn)定的輸出電壓信號。圖5是本發(fā)明的單線接口電路的第二實(shí)施例的電路原理圖。如圖5所示，所述參考信號生成單元進(jìn)一步包括電容器和二極管，所述電容器的一端連接到所述電源線，另一端連接到所述二極管的陽極和所述比較器的反相輸入端，所述二極管的陰極連接到所述比較器的正相輸入端和所述信號線。當(dāng)輸入信號為低電平信號時(shí)，電流流過二極管產(chǎn)生0. 7V 的參考電壓，并保存在電容器中。當(dāng)輸入信號為高電平信號時(shí)，二極管反偏，不導(dǎo)通，電流依然存在，電壓會上升。但只要電容器相對較大，電壓的改變會很小。圖6示出了電源信號、 輸入信號和參考信號示意圖。比較器將輸入信號和參考信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生輸出信號(如圖7所示)，從而實(shí)現(xiàn)信號幅值的變化。從而實(shí)現(xiàn)從帶輸入信息的信號線上提取出完整的信號。為了保證輸出信號的邏輯不變，必須保證參考信號的波動小于電源信號的高邏輯電平。其公式如下0. 7V+I*t/C < Vh ；其中，I為流過所述二極管的電流，t為所述輸入信號的高電平時(shí)間，C是所述電容器的電容值，Vh是所述輸入信號的高邏輯電平。實(shí)施本發(fā)明的單線接口電路，使用簡單電容、二極管和比較器電路實(shí)現(xiàn)單線接口中的信號提取。避免了使用大濾波整形電容來提供穩(wěn)定的電源電壓。雖然本發(fā)明是通過具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代，都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單線接口電路，其特征在于，包括電源線、用于提供輸入信號和接地的信號線， 連接到所述電源線和信號線之間的參考信號生成單元和接收所述輸入信號和所述參考信號的比較器；其中，所述參考信號生成單元基于所述電源線的電源信號和所述信號線的輸入信號生成參考信號；所述比較器的正相輸入端連接到所述信號線以接收所述輸入信號，所述比較器的反相輸入端連接到所述參考信號生成單元以接收所述參考信號，所述比較器的輸出端輸出基于所述輸入信號和參考信號生成的穩(wěn)定的電源信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單線接口電路，其特征在于，所述參考信號生成單元進(jìn)一步包括電容器和二極管，所述電容器的一端連接到所述電源線，另一端連接到所述二極管的陽極和所述比較器的反相輸入端，所述二極管的陰極連接到所述比較器的正相輸入端和所述信號線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單線接口電路，其特征在于，所述參考信號的電平和所述輸入信號的高邏輯電平滿足下列關(guān)系0.7V+I*t/C < Vh ；其中，I為流過所述二極管的電流，t為所述輸入信號的高電平時(shí)間，C是所述電容器的電容值，Vh是所述輸入信號的高邏輯電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單線接口電路，包括電源線、用于提供輸入信號和接地的信號線，連接到所述電源線和信號線之間的參考信號生成單元和接收所述輸入信號和所述參考信號的比較器；其中，所述參考信號生成單元基于所述電源線的電源信號和所述信號線的輸入信號生成參考信號；所述比較器的正相輸入端連接到所述信號線以接收所述輸入信號，所述比較器的反相輸入端連接到所述參考信號生成單元以接收所述參考信號，所述比較器的輸出端輸出基于所述輸入信號和參考信號生成的穩(wěn)定的電源信號。實(shí)施本發(fā)明的單線接口電路，使用簡單電容、二極管和比較器電路實(shí)現(xiàn)單線接口中的信號提取。避免了使用大濾波整形電容來提供穩(wěn)定的電源電壓。
文檔編號G06F3/00GK102213999SQ20101015075
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者劉桂云, 鄧錦輝 申請人:輝芒微電子(深圳)有限公司