專利名稱：數(shù)字通信接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個數(shù)字通信接口，包括-輸入端，用于接收第一信號，包括來自主設備(master)的第一序列數(shù)字脈沖，-電路部件I，用于產(chǎn)生第二信號，包括第一信號之外的第二序列數(shù)字脈沖，-輸出端，用于將第二序列數(shù)字脈沖提供給從設備(slaver)。
這種接口可以在被稱作數(shù)字可尋址調(diào)光接口(DALI)的數(shù)字接口系統(tǒng)中了解到。在該常見的接口中，發(fā)光二極管連接在輸出端和電路部件I之間，而電路部件I包括一個限流器。發(fā)光二極管是一個或多個光耦合器的一部分，起到光隔離器的功能，使得主設備能夠控制多個從設備。DALI使用bi-phase編碼脈沖。這意味著為脈沖的互補對建立一個數(shù)據(jù)位，以便每個數(shù)據(jù)位具有基本上等于1的“高/低比率”。在該常見的接口中，當?shù)谝恍盘柼幱诟唠娖綍r，限流器傳導并限制流經(jīng)發(fā)光二極管的電流。然而，該電流具有一個達到它的最大值所需的時間間隔的上升時間，和一個從它的最大值降到0所需的時間間隔的下降時間。上升時間和下降時間受到屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最大振幅的嚴重影響。在實際中，通常是指總線電壓的該最大振幅，變化非常大。該常見的接口的一個非常關(guān)鍵的缺點在于上升時間和下降時間、使總線電壓和光隔離器的結(jié)合改變信號的“高/低比率”達到相當大的程度，以至從設備經(jīng)常無法辨別第二信號是一個DALI信號。
本發(fā)明的目標是提供一種接口，能產(chǎn)生具有適當?shù)?、與總線電壓不相關(guān)的“高/低比率”的第二信號。
在起始段落提到的根據(jù)本發(fā)明的接口，其特點在于該接口進一步包括一個電路部件II，用于產(chǎn)生代表屬于第一序的列數(shù)字脈沖的最大振幅參考信號，以及用于當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹髸r，觸發(fā)電路部件I，并且用于當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹r，關(guān)斷電路部件I。
已發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的接口所產(chǎn)生的第二信號的“高/低比率”非常接近“1”，而與總線電壓不相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的接口的實施例已經(jīng)獲得較好的結(jié)果，其中電路部件I包括一個限流器。
在根據(jù)本發(fā)明的接口的一個優(yōu)選實施例中，電路部件II包括第一單向?qū)ㄑb置和容性裝置，用于采樣并保存屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最大振幅。第二電路部件II的這些部件以簡單可靠的方式實現(xiàn)。更可取地，電路部件II額外還包括一個分壓器和第二單向?qū)ㄑb置。
當接口用于能使一個主設備和多于一個從設備通信時，該接口最好進一步裝備一個連接在輸出端之間的發(fā)光二極管。
通過參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的接口的實施例進行解釋

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個接口的實施例。
在圖1中，K1和K2為輸入端，用于接收包含來自主設備的數(shù)字脈沖的第一序列的第一信號。輸入端K1和K2通過二極管D1和電容器C1的串聯(lián)的裝置進行連接。在該實施例中二極管D1形成第一單向?qū)ㄑb置，而電容器C1形成容性裝置。電容器C1和二極管D1組在一起共同構(gòu)成對屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最高振幅進行采樣和保存的裝置。電容器C1由一個串聯(lián)的形成分壓器的歐姆電阻器R4和R5分壓。歐姆電阻器R4和R5的公共端與二極管D2的陽極相連，形成第二單向?qū)ㄑb置。輸入端K1和K2也通過PNP晶體管T1，歐姆電阻器R2和發(fā)光二極管LED串聯(lián)的裝置進行連接，T1，R2和LED在接口運行期間形成部分光隔離器。串聯(lián)的PNP晶體管T1和歐姆電阻器R2由串聯(lián)的歐姆電阻器R1和PNP晶體管T2分壓。PNP晶體管T2的發(fā)射極與PNP晶體管T1的基極相連。PNP晶體管T2的基極與歐姆電阻器R3的第一端以及二極管D2的陰極相連。歐姆電阻器R3的另一端與PNP晶體管T1的集電極相連。歐姆電阻器R1，R2和R3與PNP晶體管T1和T2一起構(gòu)成了限流器，實現(xiàn)電流部件I的功能，用于產(chǎn)生第二信號，該第二信號包括第一信號之外的第二序列數(shù)字脈沖。電容器C1，歐姆電阻器R4和R5以及二極管D1和D2一起構(gòu)成了電流部件II，用于產(chǎn)生代表屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最大振幅參考信號，以及當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹髸r，觸發(fā)電路部件I，而當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹r，關(guān)斷電路部件I。
圖1中所圖示的接口的操作如下
當接口處于運行狀態(tài)，但是沒有發(fā)生通信時，則輸入端K1和K2之間的電壓與總線電壓相等。當在輸入端輸入一個包括第一序列數(shù)字脈沖的第一信號時，輸入端的電壓在總線電壓和0之間變化。電容器C1經(jīng)充電達到與總線基本相同的電壓。經(jīng)由電阻器R4和R5以及二極管D2，產(chǎn)生一個具有與總線電壓的預定比率并輸入到PNP晶體管T2的基極的參考信號。結(jié)果，由歐姆電阻器R1，R2和R3和PNP晶體管T1和T2構(gòu)成的限流器，僅當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹髸r處于導通狀態(tài)，而當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹r處于非導通狀態(tài)。值得注意的是，參考信號與總線電壓成比例，隨著總線電壓的變化而變化。當限流器處于導通狀態(tài)，電流流經(jīng)發(fā)光二極管LED并使發(fā)光二極管發(fā)光。一個或多個與發(fā)光二極管LED一起構(gòu)成一個或多個光隔離器的光敏元件接收到來自發(fā)光二極管的光。流經(jīng)LED的電流形成第二信號。
進行了一個實驗，該實驗中采用了兩個接口。第一個接口是一個接口的實際實施例，圖示在圖1中，而第二個接口不包括電路部件II，但是其他方面都與第一接口相同。在不同的總線電壓下，對兩個接口所產(chǎn)生的相同的第一信號之外的第二信號的“高/低比率”進行了測量。對于20伏特的總線電壓，可以發(fā)現(xiàn)第一接口產(chǎn)生一個具有52/48的“高/低比率”的第二信號，而第二接口產(chǎn)生一個具有55/45的“高/低比率”的第二信號。對于16伏特的總線電壓，各自的“高/低比率”分別是51/49和54/46。對于8伏特的總線電壓，各自的“高/低比率”分別是51/49和54/44。可以得出結(jié)論，連接根據(jù)本發(fā)明的接口的電路部件II，在較大的總線電壓變化范圍下改善了第二信號的“高/低比率”。
權(quán)利要求
1.數(shù)字通信接口，包括-輸入端，用于接收第一信號，包括來自主設備的第一序列數(shù)字脈沖，-電路部件I，用于產(chǎn)生第二信號，包括第一信號之外的第二序列數(shù)字脈沖，-輸出端，用于將第二序列數(shù)字脈沖提供給從設備，其特點在于該接口進一步包括一個電路部件II，用于產(chǎn)生代表屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最大振幅參考信號，以及用于當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹髸r，觸發(fā)電路部件I，并且當?shù)谝恍盘柕恼穹葏⒖夹盘柕恼穹r，關(guān)斷電路部件I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接口，其中電路部件I包括一個限流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的接口，其中電路部件II包括第一單向?qū)ㄑb置和容性裝置，用于采樣并保存屬于第一序列的數(shù)字脈沖的最大振幅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的接口，其中電路部件II進一步包括一個分壓器和第二單向?qū)ㄑb置。
5.根據(jù)上述一個或多個權(quán)利要求的接口，其中該接口進一步裝備了一個連接在輸出端的發(fā)光二極管。
全文摘要
在包括一個限流器的數(shù)字接口中，產(chǎn)生一個與總線電壓成比例的參考電壓，當輸入的數(shù)字信號的電壓比參考電壓高時，限流器轉(zhuǎn)為導通狀態(tài)，而當輸入信號的電壓比參考電壓小時，限流器轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)。通過使用參考電壓，從本質(zhì)上改善了接口輸出端的數(shù)字信號的“高/低比率”。
文檔編號H04L29/10GK1643995SQ03807060
公開日2005年7月20日 申請日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者M·貝伊, A·W·貝伊 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司