[發明專利]用于集成電路接口的裝置和相關方法

有效

• 申請號: 201310628434.1
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103914008B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: A·湯姆森
• 申請（專利權）人: 硅實驗室公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

一種裝置，其包括適于由正電源電壓供電的集成電路（IC）。所述IC包括電荷泵，其適于將所述IC的正電源電壓轉換為負偏置電壓。所述IC進一步包括雙向接口電路。所述雙向接口電路包括放大器，其耦合到所述負偏置電壓，以調節所述IC的雙向輸入電壓。雙向接口電路進一步包括比較器，其耦合到所述負偏置電壓，以調節所述IC的雙向輸入電壓。

相關申請的交叉引用

本申請要求申請號為61/747533，名為“Apparatus for Integrated CircuitInterface and Associated Methods（用于集成電路接口的裝置和相關方法）”，且申請日為2012年12月31日的美國臨時專利申請的優先權，并為所有目的通過引用將其納入。

技術領域

本發明一般涉及電子電路，更具體地，涉及用于集成電路（IC）的雙向接口電路的裝置及相關方法。

背景技術

電子學的進步已經使得越來越多的功能和能力由半導體器件，例如，集成電路（integrated circuit，IC），如微控制器單元（MCU）實現。為了提供這些功能和能力，半導體器件如微控制器，繼續包含越來越多的晶體管。

為了降低成本并且也為滿足更多功能和能力的規范，半導體技術已繼續驅使朝向更高的器件密度和更小的器件尺寸的趨勢。電路技術也已經消除或減少了幾種電源的使用，如雙極性電源（即，提供正電源電壓和負電源電壓）。因此，一些IC，如典型的MCU，由單個正電源電壓供電來工作。

發明內容

公開并設想了多種雙向接口電路及相關技術。在一個示例性實施例中，一種裝置包括適于由正電源電壓供電的IC。該IC包括電荷泵，其適于將IC的正電源電壓轉換為負偏置電壓。該IC還包括雙向接口電路。該雙向接口電路包括放大器，其耦合到所述負偏置電壓，以調節IC的雙向輸入電壓。該雙向接口電路還包括耦合到負偏置電壓的比較器，以調節IC的雙向輸入電壓。

根據另一示例性實施例，一種電機控制系統包括電機和耦合到電機以向電機供電的逆變器。該裝置還包括MCU，其適于由正電源電壓供電。該MCU包括電荷泵，其適于接收MCU的正電源電壓作為輸入，并產生負偏置輸出電壓。該MCU還包括接口電路，其適于將MCU連接到感測電阻器以接收對應于所感測到的逆變器的電流的雙向輸入信號。該接口電路包括耦合到電荷泵的負偏置輸出電壓的放大器，以調節雙向輸入信號。該接口電路還包括耦合到電荷泵的負偏置輸出電壓的比較器，以調節雙向輸入信號。

根據另一示例性實施例，一種在由正電源電壓供電的IC中調節具有正波動和負波動的雙向輸入信號的方法，該方法包括使用電荷泵將IC的正電源電壓轉換為負偏置電壓。該方法還包括使用耦合到負偏置電壓的放大器放大IC的雙向輸入電壓以調節IC的雙向輸入電壓。此外，該方法包括使用耦合到負偏置電壓的比較器比較IC的雙向輸入電壓和一電壓以調節IC的雙向輸入電壓。

附圖說明

附圖僅示出了示例性實施例，因此不應認為是限制其范圍。本技術領域的普通技術人員理解，所公開的概念將啟發他們等同有效的實施例。在附圖中，在多于一個附圖中使用的相同數字代號表示相同、相似或等同的功能、組件或塊。

圖1根據一個示例性實施例圖示了雙向接口的電路配置的框圖。

圖2根據一個示例性實施例描述了用于連接電機控制電路的電路配置。

圖3示出了產生負輸入電壓給電機控制應用中使用的MCU的機制。

圖4根據一個示例性實施例描述了用于輸入信號調整的電路配置。

圖5根據一個示例性實施例圖示了雙向接口電路的框圖。

圖6A-6B根據一個示例性實施例示出了雙向接口電路中所用的放大器。