[發明專利]傳感器接口收發器

有效

• 申請號: 201310099210.6
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103365204A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: D.哈默施密特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;王忠忠

1.一種控制單元，包括：

傳感器接口模塊，其被配置成將調制輸出電壓輸出到一個或多個傳感器并且從所述一個或多個傳感器接收調制傳感器電流信號；

RLC網絡，其包括位于傳感器接口模塊與所述一個或多個傳感器之間的阻抗元件；

協議處理器，其被配置成檢測調制輸出電壓或者調制傳感器電流信號的一個或多個屬性；以及

阻抗控制器，其被配置成基于所述一個或多個屬性選擇性地調節阻抗元件的值以便改進控制單元的性能。

2.權利要求1的控制單元，其中阻抗控制器包括：

比較元件，其被配置成在所述一個或多個屬性中的一個違反性能指示器的情況下產生控制信號，其中該控制信號以調節所述一個屬性使得該一個屬性不違反性能指示器的方式選擇性地改變阻抗元件的值。

3.權利要求1的控制單元，其中傳感器接口模塊包括

參考電壓源，其被配置成輸出調制參考信號；

比較器，其具有連接到參考電壓源的第一比較器輸入、第二比較器輸入以及比較器輸出；

PID控制器，其包括PID輸入和PID輸出，其中PID輸入耦合到比較器輸出并且PID輸出耦合到輸出驅動級的控制終端，該輸出驅動級被配置成在輸出驅動級的輸出節點處提供調制輸出電壓；以及

第一反饋路徑，其將輸出驅動級的輸出節點耦合到第二比較器輸入；

其中比較器被配置成操作PID控制器以便調節輸出驅動級的輸出，直到調制輸出電壓跟隨調制參考信號。

4.權利要求3的控制單元，其中協議處理器包括：

波模式生成器，其被配置成產生控制調制參考信號的調制波模式，并且將包括調制波模式的壓擺率的屬性提供給阻抗控制器。

5.權利要求4的控制單元，其中阻抗控制器在調制輸出電壓的壓擺率低于或者高于調制波模式的壓擺率的情況下調節阻抗元件的值，從而改變RLC網絡的時間常數以便改變調制輸出電壓的壓擺率。

6.權利要求4的控制單元，其中阻抗控制器在將數據傳輸至所述一個或多個傳感器的電壓調制階段期間被激活以便調節阻抗元件的值，并且在從所述一個或多個傳感器接收數據的電流調制階段期間失活以便調節阻抗元件的值。

7.權利要求3的控制單元，其中協議處理器包括：

接收濾波器，其耦合到PID輸出并且被配置成將調制傳感器電流信號分離成帶內信號成分和帶外信號成分；以及

整流器，其被配置成從接收濾波器接收帶外信號成分并且確定與帶外信號成分的能量成比例的量，該量作為屬性而被提供給阻抗控制器。

8.權利要求7的控制單元，其中在所述量大于預定值的情況下增加阻抗元件的值。

9.權利要求7的控制單元，其中阻抗元件包括虛擬電阻器，包括：

求和元件，其具有耦合到參考電壓源的第一求和輸入、第二求和輸入以及耦合到第二比較器輸入的求和輸出；

第二反饋路徑，其將比較器輸出耦合到第二求和輸入；以及

乘法器，其設置在第二反饋路徑上，其中該乘法器被配置成基于第一反饋路徑上的信號與虛擬電阻值相乘而將相乘信號提供給第二求和輸入。

10.權利要求1的控制單元，其中阻抗元件包括物理電阻性元件，包括：

第一信號路徑，其具有第一電阻器；

第二信號路徑，其與第一信號路徑并聯并且具有第二電阻器；

開關元件，其被配置成將第一電阻器和第二電阻器選擇性地并聯放置。

11.一種控制單元，包括：

參考電壓源，其被配置成提供調制參考信號；

閉合控制回路，其被配置成驅動輸出驅動級以便將跟蹤調制參考信號的調制輸出電壓提供給輸出節點并且接收來自一個或多個傳感器的調制傳感器電流信號；

RLC網絡，其包括位于輸出驅動級與所述一個或多個傳感器之間的虛擬電阻器；

協議處理器，其與閉合控制回路和參考電壓源通信，其被配置成將調制參考信號的壓擺率或者調制傳感器電流信號的帶外能量提供給協議處理器輸出；以及

阻抗控制器，其耦合到協議處理器輸出并且被配置成在所述壓擺率或帶外能量違反性能指示器的情況下動態地調節虛擬電阻器的值。