[發明專利]總線收發器

有效

• 申請號: 201710333204.0
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107370650B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: E·皮赫特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本公開涉及總線收發器領域，具體涉及一種可以用于互連汽車內的各種電子設備的控制器局域網(CAN)收發器。

背景技術

現代汽車可能具有多達70(甚至更多)用于控制各種子系統的操作的電子控制單元(ECU)。這種子系統尤其可以是發動機管理系統、傳輸控制系統、氣囊控制系統、防抱死制動系統、巡航控制、轉向助力系統、多媒體和導航系統、中央鎖系統、后視鏡調節、電池管理系統、用于混合動力/電動汽車的充電系統等。這些子系統中的一些可以獨立于子系統操作，但不同子系統的ECU之間的通信可能是必要的。為了該目的而設計控制器局域網(CAN)標準。雖然CAN被開發為在汽車中使用，但CAN總線還可以用作一般工業環境中的現場總線。通常，CAN總線可以被認為是具有差分信號的雙線總線系統。

CAN規范初始由羅伯特博世股份有限公司(Robert Bosch GmbH)公布，后來由國際標準化組織(ISO)標準化為CAN標準ISO 11898，該標準后來被調整為兩部分：覆蓋數據鏈路層的ISO 11898-1和覆蓋用于高速CAN的CAN物理層的ISO 11898-2。

為了將電子電路連接到CAN總線，已經開發專用集成CAN收發器電路(收發器IC)。在各種汽車和工業應用中，應當遵守較高電磁兼容性(EMC)標準，以將電磁發射和電測干擾(EMI)保持在足夠低的水平。保證總線線路的共模電壓保持近似恒定的電路設計可以幫助降低更低頻率范圍(例如，上至100MHz)內的電磁發射。為了降低高頻(例如，100MHz和更多)的電磁發射，可以使用共模扼流圈。

發明內容

這里描述了一種半導體設備。根據一個實施例，半導體設備包括芯片封裝，該芯片封裝包括至少一個半導體芯片、專用接地引腳、用于接收第一電源電壓的第一電源引腳、用于接收第二電源電壓的第二電源引腳以及第一輸入引腳。第一電路集成在半導體芯片中，并且耦合到第一電源引腳和接地引腳。第二電路集成在半導體芯片中，并且耦合到第一電源引腳和虛地節點。電子開關被配置為根據第一輸入信號的電平連接虛地節點與第一輸入引腳。

根據另一個實施例，半導體設備包括芯片封裝，該芯片封裝包括至少一個半導體芯片、專用接地引腳、用于接收第一電源電壓的第一電源引腳、用于接收第二電源電壓的第二電源引腳以及用于接收輸入信號的第一輸入引腳。第一電路集成在半導體芯片中，并且耦合到第一電源引腳和接地引腳。第二電路集成在半導體芯片中，并且耦合到第一電源引腳和虛地節點，其中虛地節點至少臨時地連接到第一輸入引腳。當虛地節點連接到第一輸入引腳且在第一輸入引腳處接收的第一輸入信號處于低電壓電平時，第二電源電流從第二電源引腳穿過第二電路到虛地節點，同時跨第二電路的電壓降實質上對應于第二電源電壓。

而且，這里描述了一種總線收發器電路。根據一個實施例，總線收發器電路包括發送器部分，該發送器部分被配置為接收輸入數據信號并生成可操作地應用于至少一個總線線路的對應第一總線信號。收發器電路的發送器部分被供應有第一電源電壓并連接到第一接地墊?？偩€收發器電路還包括接收器部分，該接收器部分可操作地耦合到至少一個總線線路，以接收第二總線信號，并且該接收器部分被配置為生成對應的接收信號。輸出緩沖器被包括在收發器電路的接收器部分中。輸出緩沖器接收該接收信號并生成對應的輸出數據信號。輸出緩沖器被供應有第二電源電壓并連接到與第一接地墊分離的第二接地墊。

此外，這里描述了一種用于與數據總線對接的收發器設備。根據一個實施例，設備包括芯片封裝，該芯片封裝至少具有第一電源引腳、第二電源引腳、接地引腳、輸入數據引腳、輸出數據引腳、用于連接至少一個總線線路的至少一個總線引腳以及另外的引腳。半導體芯片包括接收器電路和發送器電路。發送器電路被配置為在輸入數據引腳處接收輸入數據信號，并且在至少一個總線引腳處提供對應的第一總線信號。發送器電路被供應有在第一電源引腳處施加的第一電源電壓，并且連接到第一接地引腳。接收器電路可操作地耦合到至少一個總線引腳，以接收第二總線信號，并且接收器電路被配置為生成對應的接收信號。接收器電路包括輸出緩沖器，該輸出緩沖器接收該接收信號并在輸出數據引腳處生成對應的輸出數據信號。輸出緩沖器被供應有在第二電源引腳處施加的第二電源電壓，并且連接到電路節點，該電路節點被配置為連接到另外的引腳。