專利名稱：使用跟蹤振蕩器電路的hs-can總線時鐘恢復(fù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此描述的技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及振蕩器電路，并且更具體地，涉及用于HS-CAN總線系統(tǒng)中的時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)的振蕩器電路。
背景技術(shù)：
振蕩器電路產(chǎn)生重復(fù)的電子信號。振蕩器電路被廣泛用于數(shù)不勝數(shù)的應(yīng)用。特別地，振蕩器電路可以在恢復(fù)CAN(控制器局域網(wǎng))總線時鐘的電路中使用。CAN是一種多主廣播串行總線標(biāo)準(zhǔn)，用于連接諸如傳感器、致動器和其他控制器件之類的電子電路器件。在CAN網(wǎng)絡(luò)中，在數(shù)據(jù)傳輸期間不發(fā)送時鐘。CAN節(jié)點監(jiān)視CAN總線，并且處理與數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有關(guān)的位定時邏輯(BTL)。CAN節(jié)點使用振蕩器電路來恢復(fù)CAN總線時鐘和數(shù)據(jù)。諸如HS_CAN(高速控制器局域網(wǎng))之類的CAN總線的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)可能要求具有更高準(zhǔn)確性(例如，4.5%)的CAN總線監(jiān)視，并且可能還要提高總線的頻率。例如，HS-CAN引入喚醒幀，用于將節(jié)點從低功率狀態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)。為了避免諸如錯過從低功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活躍狀態(tài)的請求之類的錯誤，準(zhǔn)確監(jiān)視是必需的。此外，HS-CAN總線監(jiān)視可以提高振蕩器頻率要求(例如，16MHz)。為了實現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)視，需要滿足高準(zhǔn)確性要求的傳統(tǒng)電路可以對傳入的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行過采樣。繼而可以針對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換位置而估計流，并且繼而可以從過采樣數(shù)據(jù)中提取有效數(shù)據(jù)位。在傳統(tǒng)CAN控制器電路中BTL通常是已知的，以便利用比使用中的波特率高得多的頻率來進(jìn)行過采樣。為了過采樣,需要具有比CAN總線頻率高得多的成倍頻率的時鐘。為了實現(xiàn)高準(zhǔn)確性，傳統(tǒng)CAN節(jié)點可以包含高精度振蕩器。這種高精度振蕩器可以配置用于以充分高于CAN總線數(shù)據(jù)率的頻率進(jìn)行操作。高精度振蕩器(例如，石英、陶瓷共振等)可能引入較高的成本。而且，為了對數(shù)據(jù)過采樣而以較高頻率操作振蕩器電路通常已知是增加電流消耗需求的。較高的電流消耗通常被認(rèn)為是關(guān)鍵性參數(shù)，特別是在實現(xiàn)選擇性喚醒的HS-CAN收發(fā)器中。

發(fā)明內(nèi)容
實施方式旨在提供一種低頻跟蹤振蕩器，其準(zhǔn)確地監(jiān)視CAN總線，并且基于已接收CAN總線數(shù)據(jù)的至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換來恢復(fù)總線的時鐘頻率和已接收CAN總線數(shù)據(jù)。該跟蹤振蕩器電路直接從與CAN總線數(shù)據(jù)以相同頻率運行的內(nèi)部振蕩器導(dǎo)出采樣時鐘。跟蹤振蕩器電路為該采樣時鐘提供可編程占空比，以便生成CAN總線數(shù)據(jù)。根據(jù)一個實施方式，提供一種用于恢復(fù)CAN總線的時鐘頻率的方法，該方法包括:接收數(shù)據(jù)信號，其中該數(shù)據(jù)信號包括至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換；檢測狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及調(diào)節(jié)振蕩器電路生成的時鐘信號的頻率，其中該頻率在檢測到狀態(tài)轉(zhuǎn)換時被調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)頻率是用于恢復(fù)CAN總線的時鐘頻率。根據(jù)一個實施方式，該方法進(jìn)一步包括:計算用于重置振蕩器的重啟時間，并且基于所計算的重啟時間而生成同步信號，其中該同步信號配置用于在檢測到狀態(tài)轉(zhuǎn)換時重啟振蕩器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，該方法進(jìn)一步包括:計算補(bǔ)償時間以用于對振蕩器電路的電容元件充電和放電，使得頻率被調(diào)節(jié)并且振蕩器電路的可操作頻率被維持。根據(jù)一個實施方式，該方法進(jìn)一步包括:當(dāng)檢測到狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，基于時鐘信號的信號電平確定頻率的增加和降低。根據(jù)一個實施方式，該方法進(jìn)一步包括:生成確定已接收數(shù)據(jù)信號的采樣點的采樣信號，其中該采樣信號的占空比是可編程的，并且已接收數(shù)據(jù)信號的采樣恢復(fù)該已接收數(shù)據(jù)信號的至少一個CAN位。根據(jù)一個實施方式，狀態(tài)轉(zhuǎn)換是下降沿。根據(jù)一個實施方式，一種跟蹤振蕩器電路配置用于恢復(fù)總線的時鐘頻率，該電路包括:沿檢測器電路，用于檢測已接收數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；振蕩器核心電路，配置用于生成第一頻率的內(nèi)部振蕩器，其中該第一頻率與已接收數(shù)據(jù)信號的第二頻率同步。根據(jù)一個實施方式，該振蕩器核心電路包括:由同步信號的第一狀態(tài)控制的第一組開關(guān)，以及由同步信號的第二狀態(tài)控制的第二組開關(guān)，其中該振蕩器在第一狀態(tài)期間被重置，并且該振蕩器在第二狀態(tài)期間自由運行。根據(jù)一個實施方式，同步信號由耦合至沿檢測器電路的同步生成器電路生成。根據(jù)一個實施方式，跟蹤振蕩器電路進(jìn)一步包括:跟蹤和計數(shù)器電路，用于調(diào)節(jié)內(nèi)部振蕩器的頻率。根據(jù)一個實施方式，跟蹤振蕩器電路進(jìn)一步包括:采樣電路，配置用于在可編程的采樣點處對已接收數(shù)據(jù)信號進(jìn)行采樣。根據(jù)一個實施方式，一種CAN總線系統(tǒng)，包括:CAN總線，其將主設(shè)備耦合到至少一個從設(shè)備；該主設(shè)備包括:時鐘生成器，適于提供用于CAN總線的時鐘頻率；以及發(fā)送設(shè)備，適于經(jīng)由CAN總線發(fā)送具有該時鐘頻率的數(shù)據(jù)；該至少一個從設(shè)備包括:接收器，用于接收總線上的數(shù)據(jù)；以及跟蹤振蕩器電路，配置用于恢復(fù)總線的時鐘頻率，該跟蹤振蕩器電路包括:沿檢測器電路，用于檢測已接收數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及振蕩器核心電路，配置用于生成第一頻率的內(nèi)部振蕩器，其中該第一頻率與已接收數(shù)據(jù)信號的第二頻率同步。根據(jù)一個實施方式，第一頻率等于第二頻率。根據(jù)一個實施方式，跟蹤振蕩器電路進(jìn)一步包括補(bǔ)償電路，用于對振蕩器核心電路的電容元件充電和放電。根據(jù)一個實施方式，電容元件具有值2pF。


在附圖中，各圖中示出的每個等同或者基本等同的組件由類似的參考標(biāo)號表示。為清晰目的，并非在每個圖中都標(biāo)出了每個組件。在附圖中:圖1示出了具有跟蹤振蕩器電路的實施方式的CAN總線系統(tǒng)的實施方式的示意性框圖。圖2示出了跟蹤振蕩器電路的實施方式的示意性框圖。圖3示出了跟蹤振蕩器電路信號定時的實施方式。
圖4示出了傳統(tǒng)振蕩器的實施方式的示意性框圖。圖5示出了跟蹤振蕩器電路的振蕩器核心電路的實施方式的示意性框圖。
具體實施例方式在此描述的技術(shù)設(shè)計用于CAN總線系統(tǒng)中的時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)的振蕩器電路。特別地，描述了一種跟蹤振蕩器電路。該跟蹤振蕩器電路配置用于準(zhǔn)確地監(jiān)視CAN總線，并且基于已接收CAN總線數(shù)據(jù)的至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換來恢復(fù)總線的時鐘頻率和已接收CAN總線數(shù)據(jù)。圖1示出了具有跟蹤振蕩器電路130的實施方式的CAN總線系統(tǒng)100的實施方式的示意性框圖。CAN總線系統(tǒng)100示出了 CAN總線150，主設(shè)備110，以及兩個從設(shè)備120。CAN總線150將主設(shè)備110耦合至從設(shè)備120。僅示出了兩個從設(shè)備是為了圖1中的簡化表不。主設(shè)備110具有時鐘生成器電路112和一個發(fā)送設(shè)備114。時鐘生成器電路112提供CAN CLK和CAN BIT。發(fā)送設(shè)備114在CAN總線150上經(jīng)由RXD發(fā)送CAN BIT。各個從設(shè)備120具有接收設(shè)備122以及跟蹤振蕩器電路130。接收設(shè)備122接收由主設(shè)備110經(jīng)由CAN總線150發(fā)送的RXD 124。根據(jù)一個實施方式，CAN總線150被實現(xiàn)為開路集電極。RXD 124可以包括“顯性”和“隱性”CAN位，其中顯性是邏輯0并且隱性是邏輯I。顯性位可以通過創(chuàng)建跨越引線的電壓來斷言，而隱性位簡單地不在CAN總線150上斷言。根據(jù)一個實施方式，從設(shè)備120具有至少一個跟蹤振蕩器電路130。圖2示出了跟蹤振蕩器電路130的實施方式，其配置用于基于已接收CAN數(shù)據(jù)RXD 124的至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換來恢復(fù)CAN CLK126的頻率以及數(shù)據(jù)CAN BIT 128。如圖2所示，跟蹤振蕩器電路130包括微調(diào)(trimming)電路200、振蕩器核心電路202、沿檢測器電路208、同步生成器電路210、補(bǔ)償器電路218、跟蹤和計數(shù)器電路214以及采樣電路206。跟蹤振蕩器130在此方面不受限制。圖2示出，輸入IBIAS 230可以向微調(diào)電路200提供偏置電流。根據(jù)一個實施方式，微調(diào)電路200配置用于對振蕩器核心電路202的電流進(jìn)行微調(diào)。在一個方面，內(nèi)部時鐘222頻率可以基于以步長+/-0.3%微調(diào)的電流而以步長+/-0.3%被微調(diào)。根據(jù)一個實施方式，在微調(diào)之后，可以在室溫生成頻率500kHz+/-0.3%的內(nèi)部時鐘222。RXD 124是跟蹤振蕩器電路130的輸入。RXD 124的波特率可以是500千比特/秒、250千比特/秒以及125千比特/秒。振蕩器核心電路202可以配置用于生成RXD 124的頻率的內(nèi)部時鐘222。根據(jù)一個實施方式，可以生成多個內(nèi)部時鐘頻率(例如，500kHz、250kHz、125kHz)。如圖2所示，振蕩器核心電路202可以耦合至分頻器電路204。分頻器電路204可以配置用于生成相位時鐘212，其中相位時鐘信號212具有內(nèi)部時鐘222的成倍頻率。根據(jù)一個實施方式，相位時鐘信號212可以具有內(nèi)部時鐘信號22的頻率的雙倍頻率。如圖2所示，RXD 124是沿檢測器208的輸入信號。根據(jù)一個實施方式，RXD 124具有至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換302。沿檢測器電路208可以執(zhí)行對RXD 124的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的檢測。圖3示出了 RXD 124的實施方式以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換302的實施方式。根據(jù)一個實施方式，狀態(tài)轉(zhuǎn)換可以是下降沿(例如，從CAN隱性狀態(tài)向顯性狀態(tài)的轉(zhuǎn)換)。沿檢測器電路208可以配置用于過濾RXD 124上的振鈴。振鈴是已知缺陷，其可以發(fā)生在RXD 124轉(zhuǎn)換狀態(tài)時。振鈴的過濾可以被描述為“消隱(blanking)”。通過消隱RXD 124，沿檢測器電路208可以檢測RXD 124的“真(true) ”狀態(tài)轉(zhuǎn)換。沿檢測器電路208可以耦合到同步生成器電路210，向同步生成器電路210提供輸出信令228。同步生成器電路210可以耦合到振蕩器核心電路202、補(bǔ)償器電路218以及跟蹤和計數(shù)器電路214。沿檢測器208輸出信令228可由同步生成器電路用來生成同步信號226，其配置用于在檢測到RXD 124狀態(tài)轉(zhuǎn)換302時重啟振蕩器核心電路202。根據(jù)一個實施方式，同步信號226可以基于RXD 124的下降沿而生成。根據(jù)另一實施方式，同步信號226可以包括配置用于控制振蕩器核心電路202的至少一個開關(guān)元件的至少一個同步信號。根據(jù)另一實施方式，同步信號226可以包括配置用于控制振蕩器核心電路202的開關(guān)元件的多個信號。根據(jù)另一實施方式，同步信號226可以基于計算出的重啟時間而生成。圖3示出了同步信號226的計算出的重啟時間td 316。根據(jù)一個實施方式，振蕩器核心電路202可以基于在圖4中示意性示出的傳統(tǒng)振蕩器電路400。在此將不會描述傳統(tǒng)振蕩器電路400的通常已知的元件和方面。然而，將會描述某些方面，因為其與振蕩器核心電路202的討論有關(guān)。電流iUp 402和iDn 404代表充電電流和放電電流。傳統(tǒng)振蕩器電路400的自由運行頻率可以表示為:f = 2*iBias/ (C*V), when iUp = iDn = iBias電容元件414的值C以及電勢V的選擇部分地確定自由運行頻率，如上所示。根據(jù)一個實施方式，C的值是2pF，V的值是5V，iBias的值是2.5uA，并且自由運行頻率f是500kHz ο圖5示意性地示出了基于傳統(tǒng)振蕩器電路400的振蕩器核心電路202。類似于傳統(tǒng)振蕩器電路400，iUp 402和iDn 404對電容元件414充電和放電以產(chǎn)生內(nèi)部時鐘222。然而，振蕩器核心電路202引入了所示出的開關(guān)元件502、518、508、522和510。如上所述，同步信號226可以包括配置用于控制振蕩器核心電路202的至少一個開關(guān)元件的至少一個同步信號。根據(jù)一個實施方式，同步信號226控制開關(guān)元件502、518、508、522和510的斷開和閉合狀態(tài)。根據(jù)另一方面，開關(guān)元件508、510和518閉合，并且開關(guān)元件502和522斷開，以便通過將電壓542耦合至GND(地)而產(chǎn)生內(nèi)部時鐘222的重置狀態(tài)。圖5示出了當(dāng)內(nèi)部時鐘222被重置時的開關(guān)元件斷開/閉合設(shè)置。根據(jù)另一方面，重置狀態(tài)發(fā)生在如圖3所示的同步信號226的重啟時間td 316期間。根據(jù)另一方面，同步信號226閉合開關(guān)元件502和522并且斷開開關(guān)元件508、510和518，使得內(nèi)部時鐘222的自由運行狀態(tài)可被生成。根據(jù)一個實施方式，當(dāng)同步信號226處于高狀態(tài)時，如圖3中的td 316所示，則530被設(shè)置為532并且被耦合至電勢，534被耦合至GND，538被耦合至電勢，536被耦合至GND, 540被耦合至GND，542被耦合至電勢，并且內(nèi)部振蕩器時鐘222被耦合至GND。根據(jù)另一實施方式，當(dāng)同步信號226轉(zhuǎn)換為低狀態(tài)時，則534處的電壓初始維持在GND，并且538和540耦合至電勢，同時536和542被耦合至GND。同時，530和544處的電壓降低，532處的電壓增加，并且振蕩器核心電路202可被恢復(fù)為自由運行狀態(tài)，從而使內(nèi)部振蕩器信號222振蕩。根據(jù)另一實施方式，同步信號226包括配置用于控制振蕩器核心電路202的開關(guān)元件的設(shè)置的多個同步信號，并且該同步信號基于定時，該定時提供:至少在150納秒中530處的電壓等于532處的電壓；當(dāng)同步信號226從高狀態(tài)轉(zhuǎn)換為低狀態(tài)時，540處的電壓從電勢轉(zhuǎn)換為GND，使得當(dāng)重置狀態(tài)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部時鐘222的自由運行狀態(tài)時530處的電壓以相同的方向轉(zhuǎn)換；當(dāng)同步信號126轉(zhuǎn)換為高狀態(tài)時，544從530斷開，使得在避免544上的過沖電流所需的時間中544處的電壓等于530處的電壓；同步信號226控制開關(guān)元件508比開關(guān)元件518至少長20納秒，使得534處的電壓轉(zhuǎn)換以控制電壓542的預(yù)定轉(zhuǎn)換方向(例如，增加或降低)。跟蹤振蕩器電路130包括采樣電路206，其配置用于基于內(nèi)部時鐘222生成采樣信號。米樣信號基于相位時鐘212的可編程占空比來確定RXD 124的米樣點。根據(jù)一個實施方式，可編程占空比可以確定RXD 124的周期的70-84%的采樣點，并且可以是利用步長2%可編程的。根據(jù)一個實施方式，采樣點可以是RXD 124的周期的75%。相位時鐘212被提供給采樣電路204。根據(jù)一個實施方式，采樣電路206可以控制用于對RXD 124進(jìn)行采樣的采樣點308。根據(jù)另一實施方式，采樣點308可以是可編程的。根據(jù)另一實施方式，采樣點308可以這樣來生成:通過確定振蕩器核心電路202的充電電流，來改變采樣信號126的上升沿。根據(jù)另一實施方式，可以使用D觸發(fā)器來恢復(fù)CAN BIT128，該D觸發(fā)器配置用于基于采樣信號126的輸入時鐘對RXD 124進(jìn)行采樣。采樣電路206的主要功能是精確地對RXD 124進(jìn)行采樣。根據(jù)一個實施方式，采樣點可以是以步長2%從70%到84%可編程的。根據(jù)另一實施方式，采樣點可以在相位信號212的上升沿處生成。根據(jù)另一實施方式，采樣信號126可以利用如下計算的tdc 320來生成:tdc = C*(V/(k*iUp)) = 2*C*V/(k*iUp)通過改變k，可以實現(xiàn)不同的采樣點。根據(jù)一個實施方式，td 316應(yīng)當(dāng)足夠長，以確保當(dāng)同步信號226處于高狀態(tài)時530處的電壓變?yōu)榈扔?32處的電壓。根據(jù)另一實施方式，td 316小于I微秒,提供(td 316) + (tc 318) = (tl 312) = (t2 314) = Ius提供對內(nèi)部時鐘222準(zhǔn)確度的誤差補(bǔ)償?shù)目刂?，該誤差基于td 316期間內(nèi)部振蕩器時鐘222的重置。根據(jù)一個實施方式，電容元件414為2pF，并且td被計算為td = C*(V/ (3*iUp)) = 2pF*(2.5V/3*5uA) = 333ns。跟蹤和計數(shù)器電路214耦合至同步生成器電路210、振蕩器核心電路202、補(bǔ)償器電路218、分頻器電路204和采樣電路206。相位時鐘212和同步信號226是跟蹤和計數(shù)器電路214的輸入，以便確定內(nèi)部振蕩器時鐘222的頻率增加和降低。根據(jù)一個實施方式，當(dāng)檢測到RXD 124的下降沿時，則重啟內(nèi)部振蕩器時鐘222。如果在RXD 124的下降沿處相位時鐘212處于高狀態(tài)，則內(nèi)部振蕩器時鐘222的頻率被確定為過低。如果在RXD124的下降沿處相位時鐘212處于低狀態(tài)，則內(nèi)部振蕩器時鐘222的頻率被確定為過快。跟蹤和計數(shù)器電路調(diào)節(jié)計數(shù)器，從而增加振蕩器核心電路202的充電和放電電流以增加頻率，或者降低計數(shù)器從而降低振蕩器核心電路202的充電和放電電流以降低頻率。以此方式，內(nèi)部時鐘222的頻率可以變?yōu)榈扔赗XD 124的頻率。
內(nèi)部時鐘222可被提供作為分頻器電路204的輸入，從而產(chǎn)生如圖3所示的相位時鐘212。圖3示出了與振蕩器核心電路202的充電和放電時間相關(guān)的312和314。由于振蕩器核心電路202在td 316期間被重置，因此319與補(bǔ)償時間相關(guān)，由此振蕩器核心電路202的充電電流增加以便對重啟時間td 316進(jìn)行補(bǔ)償，使得可操作頻率被維持。補(bǔ)償器電路218可以配置用于增加振蕩器核心電路202的充電電流。通過增加振蕩器核心電路202的充電電流，在計算出的補(bǔ)償時間tc 318期間，振蕩器核心電路202的重啟時間td 316不影響其可操作頻率。圖3示出了 td 316和tc 318的定時。由于振蕩器核心電路202在時間td 316期間被重置，基于RXD124的下降沿，時間持續(xù)時段td 316被認(rèn)為是振蕩器同步相位。td 316之后的時間tc 318的持續(xù)時段被認(rèn)為是補(bǔ)償相位。根據(jù)一個實施方式，充電電流在tc 318持續(xù)時段內(nèi)增加，以便消除由同步相位引入的頻率誤差。根據(jù)一個實施方式，振蕩器核心電路202的同步相位(td 316)不影響振蕩器核心電路202的可操作周期，如圖3所示(td316) + (tc 318) = tl。跟蹤和計數(shù)器電路214可以向微調(diào)電路200提供調(diào)節(jié)220，其中該調(diào)節(jié)確定內(nèi)部振蕩器時鐘222的頻率增加或降低。跟蹤和計數(shù)器電路214可以基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換302發(fā)生時的電平相位時鐘212來確定調(diào)節(jié)220。根據(jù)一個實施方式，可以通過增加或降低控制振蕩器核心電路202的充電和放電的計數(shù)器來進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖5示出了根據(jù)一個實施方式的補(bǔ)償控制504。通過調(diào)節(jié)振蕩器核心電路202的頻率，CAN CLK 126和RXD 124的頻率可以變?yōu)橄?br> 坐寸ο跟蹤振蕩器電路130包括多個反饋回路以用于控制內(nèi)部時鐘222的頻率，以便跟蹤內(nèi)部時鐘222并將其與RXD 124同步。跟蹤振蕩器電路130輸出基于相位時鐘212的CAN CLK 126，并且輸出作為利用圖3中示出的采樣信號126對RXD 124進(jìn)行采樣的結(jié)果的CAN BIT 128。已經(jīng)描述本發(fā)明的某些說明性實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，上述內(nèi)容僅僅是說明性的和非限制性的，其僅僅以示例的形式給出?？梢允褂寐淙氡景l(fā)明范圍的很多修改或其他實施方式。權(quán)利要求中為了修飾權(quán)利要求元素或者說明書中的項目而使用的諸如“第一”、“第二”、“第三”等順序術(shù)語本身不表示一個元素比另一個元素具有任何優(yōu)先級、存在或者順序。而且，順序術(shù)語的使用本身不表示要求保護(hù)的設(shè)備或方法中可以存在的具有特定名稱的元素的最大數(shù)目。除非權(quán)利要求另行要求，否則可以使用任意適當(dāng)數(shù)目的附加元素。在權(quán)利要求中使用順序術(shù)語僅僅是作為標(biāo)示以便區(qū)分具有特定名稱的一個元素與具有相同名稱的另一元素。權(quán)利要求中為了修飾權(quán)利要求元素而使用的諸如“至少一個”或“至少第一”本身不表示缺少類似修飾詞的任何其他權(quán)利要求元素限于單個元素的存在。除非權(quán)利要求另行要求，否則可以使用任意適當(dāng)數(shù)目的附加元素。對“包括”、“包含”、“具有”、“涉及”及其變形的使用意在涵蓋此后所列的項目及其等效項以及其他項目。
權(quán)利要求
1.一種用于恢復(fù)控制器局域網(wǎng)CAN總線的時鐘頻率的方法，所述方法包括: 接收數(shù)據(jù)信號，其中所述數(shù)據(jù)信號包括至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換； 檢測所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及 調(diào)節(jié)由振蕩器電路生成的時鐘信號的頻率，其中所述頻率在檢測到所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換時被調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)所述頻率是用于恢復(fù)所述CAN總線的所述時鐘頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:計算用于重置所述振蕩器的重啟時間，以及基于計算出的所述重啟時間來生成同步信號，其中所述同步信號配置用于在檢測到所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換時重啟所述振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:計算補(bǔ)償時間以用于對所述振蕩器電路的電容元件充電和放電，使得所述頻率被調(diào)節(jié)并且所述振蕩器電路的可操作頻率被維持。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:當(dāng)檢測到所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，基于所述時鐘信號的信號電平來確定所述頻率的增加和降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:生成確定接收的所述數(shù)據(jù)信號的采樣點的采樣信號，其中所述采樣信號的占空比是可編程的，并且對接收的所述數(shù)據(jù)信號的采樣恢復(fù)接收的所述數(shù)據(jù)信號的至少一個CAN位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換是下降沿。
7.—種跟蹤振蕩器電路，配置用于恢復(fù)總線的時鐘頻率，所述跟蹤振蕩器電路包括: 沿檢測器電路，用于檢測接收的數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及 振蕩器核心電路，配置用于生成第一頻率的內(nèi)部振蕩器，其中所述第一頻率與所述接收的數(shù)據(jù)信號的第二頻率同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跟蹤振蕩器電路，其中所述振蕩器核心電路包括由同步信號的第一狀態(tài)控制的第一組開關(guān)，以及由所述同步信號的第二狀態(tài)控制的第二組開關(guān)，其中所述振蕩器在所述第一狀態(tài)期間被重置，并且所述振蕩器在所述第二狀態(tài)期間自由運行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跟蹤振蕩器電路，其中所述同步信號由耦合至所述沿檢測器電路的同步生成器電路生成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跟蹤振蕩器電路，進(jìn)一步包括:跟蹤和計數(shù)器電路，用于調(diào)節(jié)所述內(nèi)部振蕩器的所述頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跟蹤振蕩器電路，進(jìn)一步包括:采樣電路，配置用于在可編程的采樣點處對所述接收的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行采樣。
12.—種控制器局域網(wǎng)CAN總線系統(tǒng)，包括: CAN總線，其將主設(shè)備耦合到至少一個從設(shè)備；所述主設(shè)備包括: 時鐘生成器，適于提供用于所述CAN總線的時鐘頻率；以及 發(fā)送設(shè)備，適于經(jīng)由所述CAN總線發(fā)送具有所述時鐘頻率的數(shù)據(jù)； 所述至少一個從設(shè)備包括: 接收器，用于接收所述總線上的所述數(shù)據(jù)；以及 跟蹤振蕩器電路，配置用于恢復(fù)所述總線的時鐘頻率，所述跟蹤振蕩器電路包括: 沿檢測器電路，用于檢測接收的數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及 振蕩器核心電路，配置用于生成第一頻率的內(nèi)部振蕩器，其中所述第一頻率與所述接收的數(shù)據(jù)信號的第二頻率同步。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的CAN總線系統(tǒng)，其中所述第一頻率等于所述第二頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的CAN總線系統(tǒng)，其中所述跟蹤振蕩器電路包括補(bǔ)償電路，用于對所述振蕩器核心電路的電容元件充電和放電。
15.根據(jù)權(quán)利要求 14所述的CAN總線系統(tǒng)，其中所述電容元件具有2pF的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用跟蹤振蕩器電路的HS-CAN總線時鐘恢復(fù)。具體地，本發(fā)明涉及一種用于恢復(fù)CAN總線的時鐘頻率的方法，包括接收數(shù)據(jù)信號，其中該數(shù)據(jù)信號包括至少一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換；檢測狀態(tài)轉(zhuǎn)換；以及調(diào)節(jié)由振蕩器電路生成的時鐘信號的頻率，其中頻率在檢測到狀態(tài)轉(zhuǎn)換時被調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)該頻率是用于恢復(fù)CAN總線的時鐘頻率。
文檔編號H03B5/04GK103187925SQ20111046196
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者蔡潔, 郝天馬 申請人:意法半導(dǎo)體研發(fā)(上海)有限公司