[發明專利]單線接口電路

有效

• 申請號: 201010150754.7
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN102213999A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 劉桂云;鄧錦輝
• 申請（專利權）人: 輝芒微電子(深圳)有限公司
• 主分類號: G06F3/00
• 分類號: G06F3/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及接口電路，更具體地說，涉及一種單線接口電路。

背景技術

單線接口系統是指只有一根信號線和一根地線的系統，其能夠有效地減少系統連線。對于單線接口系統，往往是通過對信號線進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分別中示出了現有技術的單線接口系統的接口信號及電源產生電路。如圖2所示，濾波整形電容往往需要連接在系統外部，不但增加器件，增加了成本，還增大了整個系統的體積。

因此，需要一種無需使用濾波整形電容的單線接口電路。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種無需使用濾波整形電容的單線接口電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構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定的電源信號。

在本發明所述的單線接口電路中，所述參考信號生成單元進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。

實施本發明的單線接口電路，使用簡單電容、二極管和比較器電路實現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定的電源電壓。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術的單線接口系統接口信號示意圖；

圖2是現有技術的單線接口系統的電源產生電路圖；

圖3是本發明的單線接口電路的第一實施例的原理框圖；

圖4是本發明的單線接口電路的輸出信號和電源信號示意圖；

圖5是本發明的單線接口電路的第二實施例的電路原理圖；

圖6是本發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。

具體實施方式

圖3是本發明的單線接口電路的第一實施例的原理框圖。如圖3所示，本發明的單線接口電路，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定的電源信號。

圖4是本發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，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，即可提供穩定的輸出電壓信號。

圖5是本發明的單線接口電路的第二實施例的電路原理圖。如圖5所示，所述參考信號生成單元進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。當輸入信號為低電平信號時，電流流過二極管產生0.7V的參考電壓，并保存在電容器中。當輸入信號為高電平信號時，二極管反偏，不導通，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行比較，產生輸出信號(如圖7所示)，從而實現信號幅值的變化。從而實現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：