斜率控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制電路；特別是關(guān)于一種可廣泛應(yīng)用于控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線等應(yīng)用系統(tǒng)，且可針對輸出級電壓電平的斜率進(jìn)行控制的電路設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network, CAN)是在1990年代初所制定的規(guī)格，并在1993年經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化(ISO 11898-1)，而被廣泛的應(yīng)用在各種車輛與電子裝置上。一般而目，控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)包括一序列總線，它提供尚安全等級及有效率的實時控制，更具備了偵錯和優(yōu)先權(quán)判別的機(jī)制，以在這樣的機(jī)制下，使得網(wǎng)絡(luò)訊息的傳輸變的更為可靠而有效率。以目前的發(fā)展看來，現(xiàn)有的控制器局域網(wǎng)絡(luò)，不僅擁有了高度的彈性調(diào)整能力，可以在既有的網(wǎng)絡(luò)中增加站臺而不用在軟硬件上作修正與調(diào)整的作業(yè)，除此外，其信息的傳遞并非建構(gòu)在特殊種類的站臺上，更增加了在升級網(wǎng)絡(luò)時的便利性。
[0003]—般而言，圖1揭露現(xiàn)有技術(shù)一控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的架構(gòu)圖，其中，控制器局域網(wǎng)絡(luò)中例如具有兩站臺，其為站臺101與站臺103，經(jīng)由控制收發(fā)器(CAN-Transceiver) 200共同連接到總線300，并經(jīng)由一高電壓輸出電平CANH與一低電壓輸出電平CANL來傳送差動(Differential)信號，以達(dá)到控制信號的傳遞。在現(xiàn)有的數(shù)字邏輯上，如圖2所示，當(dāng)高電壓輸出電平CANH與低電壓輸出電平CANL皆同為2.5伏特時，則輸出的數(shù)字信號為「I」，至于，若高電壓輸出電平CANH躍升至3.5伏特，而低電壓輸出電平CANL下降至1.5伏特時，則輸出的數(shù)字信號表示為「O」。其中，在分工細(xì)密的今日，為了達(dá)成動態(tài)控制電路的平衡，現(xiàn)有技術(shù)如美國專利號US7，183，793遂提出一種電路架構(gòu)，其系利用控制晶體管操作在飽和區(qū)域(Saturat1n reg1n)時，在其一端以電流源進(jìn)行偏壓，并在另一端透過操作型傳感放大器(Operat1nal Transconductance Amplifiers, OTA)產(chǎn)生回路控制電流，使得兩條電流路徑上的電流大小能夠達(dá)到一致。同時，藉由控制電流源的電流放大與縮小的斜率，來控制輸出級高電壓輸出電平與低電壓輸出電平電壓斜率的對稱性，藉此達(dá)成斜率控制的效果O
[0004]然而，值得注意的是，為了要達(dá)成這樣的電路設(shè)計，無論是在系統(tǒng)設(shè)計端或是芯片設(shè)計端，都必須運用到大量的電子電路組件，且電路的復(fù)雜度亦與之大幅度地提升。除此夕卜，現(xiàn)有技術(shù)至多僅能從邏輯電路中不同的連接方式下手去規(guī)避，在此情況下，不僅使得整體電路的設(shè)計顯得格外困難，其所必須耗費的組件數(shù)量與電路成本亦大幅地提升，實在相當(dāng)?shù)夭环辖?jīng)濟(jì)及成本效益。
[0005]是以，本發(fā)明人有感于上述缺陷的可改善，且依據(jù)多年來從事此方面的相關(guān)經(jīng)驗，悉心觀察且研究，并配合學(xué)理的運用，而提出一種設(shè)計新穎且有效改善上述缺陷的本發(fā)明，其揭露一種斜率控制電路，其具體的架構(gòu)及實施方式將詳述于下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的一目的在于提供一種斜率控制電路，其首創(chuàng)揭露一種完全創(chuàng)新的電路設(shè)計，并藉由此設(shè)計達(dá)成對輸出級直流電壓信號的精密控制。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于提供一種斜率控制電路，其利用至少一路的第一充放電電路與第二充放電電路所生成的電阻電容效應(yīng)，控制電路的充放電狀態(tài)，以藉此完成對輸出級電壓的斜率控制，進(jìn)而達(dá)成控制動態(tài)斜率的平衡，以有效地減低輸出級的直流突波大小。
[0008]本發(fā)明的再一目的在于提供一種斜率控制電路，其除了可應(yīng)用于控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線外，更可額外連接有至少一路的自回授控制電路，以控制整體電路在不同模式間切換時的時間延遲可維持一致，兼具有廣泛應(yīng)用于其他工業(yè)的控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。
[0009]因此，根據(jù)本發(fā)明所揭示的斜率控制電路，其電性耦接于一前端復(fù)制電路與一控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線之間，其中，前端復(fù)制電路產(chǎn)生有一上回授信號與一下回授信號，斜率控制電路接收該上回授信號與下回授信號，以經(jīng)由該上回授信號與下回授信號的驅(qū)動而控制控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的一高電壓輸出電平與一低電壓輸出電平的電壓斜率。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，其中，斜率控制電路包括有一上級驅(qū)動電路，其連接于前端復(fù)制電路與高電壓輸出電平之間，并包括至少一第一充放電電路，以利用該第一充放電電路控制高電壓輸出電平的下降斜率；以及一下級驅(qū)動電路，其連接于前端復(fù)制電路與低電壓輸出電平之間，并包括至少一第二充放電電路，以利用該第二充放電電路控制低電壓輸出電平的上升斜率。藉由此電路設(shè)計，本發(fā)明可有效控制輸出級的高電壓輸出電平的下降斜率與低電壓輸出電平的上升斜率，使得二者維持對稱。
[0011]另一方面而言，本發(fā)明所揭露的第一充放電電路更可包括至少一第一自回授控制電路，其中，第一自回授控制電路包括一第一次控制開關(guān)與連接于該第一次控制開關(guān)的一第一偵測電路，以利用第一偵測電路產(chǎn)生一第一回授信號。同樣地，第二充放電電路亦可包括至少一第二自回授控制電路，其中，第二自回授控制電路包括一第二次控制開關(guān)與連接于該第二次控制開關(guān)的一第二偵測電路，以利用第二偵測電路產(chǎn)生一第二回授信號。緣此，本發(fā)明可利用該些信號以自回授的方式傳輸并控制予于所述的第一、第二充放電電路，以達(dá)到進(jìn)一步控制主電路在不同模式間切換時的時間延遲可維持相等的目的。
[0012]除此外，根據(jù)本發(fā)明所揭露的前端復(fù)制電路，其更可設(shè)計為一雙回路架構(gòu)，包括有一上回授電路與一下回授電路，其中，上回授電路與下回授電路共同連接于前端復(fù)制電路中的一共態(tài)點，并各自產(chǎn)生有所述的上回授信號與下回授信號，以供分別輸出并驅(qū)動予上級驅(qū)動電路與下級驅(qū)動電路，以藉此達(dá)成額外控制輸出級高電壓輸出電平與低電壓輸出電平的直流電壓穩(wěn)態(tài)的功效。
[0013]是以，藉由本發(fā)明所揭露斜率控制電路的巧妙設(shè)計，其可成功地將輸出級的高電壓輸出電平與低電壓輸出電平間的壓差固定為2伏特，其電壓突波控制在400毫伏特以下，并維持輸出級高、低電壓輸出電平斜率的對稱性，藉此實現(xiàn)對動態(tài)直流電平信號的精密控制，達(dá)成本發(fā)明的發(fā)明目的。
[0014]底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達(dá)成的功效。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)一控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的架構(gòu)圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的輸出級電壓信號的波形圖。
[0017]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的斜率控制電路的架構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的斜率控制電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0019]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的第一充放電電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0020]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的第二充放電電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明實施例的斜率控制電路應(yīng)用于一控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的波形示意圖。
[0022]圖8至圖10揭露本發(fā)明一實施例的自回授控制電路的示意圖。
[0023]圖11至圖13揭露本發(fā)明另一實施例的自回授控制電路的示意圖。
[0024]圖14為本發(fā)明一實施例的斜率控制電路搭配自回授控制電路應(yīng)用于一控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線的波形示意圖。
[0025]圖15為本發(fā)明一實施例的斜率控制電路搭配自回授控制電路應(yīng)用于高速傳輸?shù)目刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)總線的波形示意圖。
[0026]第16A圖與第16B圖為根據(jù)本發(fā)明實施例的第一偵測電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0027]圖17與圖18各自為根據(jù)本發(fā)明實施例可用以實施第一偵測電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0028]圖19A與圖19B為根據(jù)本發(fā)明實施例的第二偵測電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0029]圖20與圖21各自為根據(jù)本發(fā)明實施例可用以實施第二偵測電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:1-斜率控制電路；2_前端復(fù)制電路；3_控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線；11-第一充放電電路；16a-偵測放大器；16b_偵測放大器；16c_偵測放大器；16d_偵測放大器；18-交集邏輯閘；21_第二充放電電路；22-上回授電路；24-下回授電路；26-交集邏輯閘；31_第一自回授控制電路；31’ -第一自回授控制電路；32_第二自回授控制電路；32’ -第二自回授控制電路；101-站臺；102_上級驅(qū)動電路；103_站臺；104-下級驅(qū)動電路；200_控制收發(fā)器；300-總線；801-第一偵測電路；802-第二偵測電路；PI, P2, NI, N2, Ml, M2, M3, M4-晶體管；S1, S2, S3, S4,