專利名稱：用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供全面故障安全能力的系統(tǒng)和方法
用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供全面故障安全能力的系統(tǒng)和方法相關(guān)申請的交叉引用本申請涉及于2009年10月9日提交的并通過引用并入本文的序列號為 61/250，487(律師簽號 SE-2729-AN)的標題為 “RS-485RECEIVER WITH A FULL FAIL-SAFE POLARITY INVERSION FUNCTION”的美國臨時專利申請。本申請由此要求序列號為 61/250，487的美國臨時專利中請的利益。附圖的簡要說明理解了附圖僅描繪示例性實施方式且因此不被認為在范圍上是限制性的之后，示 例性的實施方式將通過附圖的使用以額外的特征和細節(jié)被描述，在附圖中

圖1是示出了可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個實施方式的系統(tǒng)的塊圖；圖2是可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個實施方式的接收機電路的示意性塊圖；以及圖3是代表來自正常極性狀態(tài)和反相極性狀態(tài)的接收機電路的輸出信號的多個 信號波形的示意圖；圖4是可用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)偏置信號生成的第二接收機電路的示意性 塊圖；圖5是可用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)偏置信號生成的第三接收機電路的示意性 塊圖；圖6是可用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)偏置信號生成的第四接收機電路的示意性 塊圖；圖7是可用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)偏置信號生成的第五接收機電路的示意性 塊圖。根據(jù)一般實踐，所描述的各種特征并非按比例繪制，而是被繪制為強調(diào)與示例性 實施方式相關(guān)的具體特征。詳細描述在以下的詳細描述中，參考形成其一部分的附圖，且其中作為例子示出了具體的 說明性實施方式。但是，應(yīng)理解，可利用其他的實施方式，且可進行邏輯的、機械的和電的改 變。另外，附圖和說明書中提出的方法不應(yīng)被解釋為限制各個行動可被執(zhí)行的順序。以下 的詳細描述因此不應(yīng)在限制的意義上被解釋。圖1是示出了系統(tǒng)100的塊圖，系統(tǒng)100可被用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個實施方式。例 如，系統(tǒng)100可以是信號傳輸網(wǎng)絡(luò)，例如通過信號通信線將模擬或數(shù)字信號傳送到一個或 多個接收機的一個或多個發(fā)射機的網(wǎng)絡(luò)。作為另一個例子，系統(tǒng)100可以是連接在總線配 置中的信號驅(qū)動器(例如，發(fā)射機)和接收機的網(wǎng)絡(luò)。作為又一個例子，系統(tǒng)100可以是根 據(jù)RS-485或RS-422數(shù)據(jù)傳輸標準或協(xié)議操作的差分數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。參考圖1，系統(tǒng)100包括耦合到第一收發(fā)機102的第一電子電路101、耦合到第二 收發(fā)機104的第二電子電路103、耦合到第三收發(fā)機106的第三電子電路105，以及耦合到 第四收發(fā)機108的第四電子電路107。例如，在一個實施方式中，每個電子電路101、103、105、107是生成并接收通過相應(yīng)的收發(fā)機102、104、106、108傳送到不同的收發(fā)機102、104、106、108的信號或數(shù)據(jù)的電路。這樣的電路的一個例子是連接到收發(fā)機102、104、106或108 以向控制器提供信號信息或數(shù)據(jù)的傳感器電路，該控制器連接到所涉及的網(wǎng)絡(luò)中的不同的 收發(fā)機。而且，例如，在一個實施方式中，每個收發(fā)機102、104、106、108發(fā)送和接收差分信 號。注意到，雖然示出了四個電子電路和收發(fā)機，可用在這樣的網(wǎng)絡(luò)中的電子電路和收發(fā)機 的數(shù)量僅是設(shè)計限制。因此，系統(tǒng)100可包括多于或少于所示出的四個電子電路和收發(fā)機。 例如，系統(tǒng)100可包括兩個電子電路和收發(fā)機，例如第一和第二電子電路101、103以及第一 和第二收發(fā)機102、104。每個收發(fā)機102、104、106和108包括信號發(fā)送/接收對。例如，第一收發(fā)機102 包括第一驅(qū)動器(例如，發(fā)射機)單元Iio和第一接收機單元112，第二收發(fā)機104包括第 二驅(qū)動器單元114和第二接收機單元116，第三收發(fā)機106包括第三驅(qū)動器單元118和第三 接收機單元120，以及第四收發(fā)機108包括第四驅(qū)動器單元122和第四接收機單元124。每 個驅(qū)動器單元110、114、118、122的輸入(DI)連接到相應(yīng)的電子電路101、103、105、107的 輸出，且每個接收機單元112、116、120、124的輸出(RO)連接到相應(yīng)的電子電路的輸入。而 且，每個驅(qū)動器單元通過信號通信線126、1觀耦合到不同的收發(fā)機中的接收機。例如，在一 個實施方式中，信號通信線126、1觀可以是將差分信號從“主”收發(fā)機(例如收發(fā)機102)的 驅(qū)動器單元傳送到“從”收發(fā)機(例如，收發(fā)機104、106或108)的接收機單元的網(wǎng)絡(luò)總線。圖2是接收機電路200的示意性塊圖，接收機電路200可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個 實施方式。例如，接收機電路200可用于實現(xiàn)圖1中示出的系統(tǒng)100的至少一個接收機單 元112、116、120、1M的全面故障安全功能。因此，接收機電路200可被實現(xiàn)為每個接收機單 元112、116、120、124、整個接收機單元112、116、120或124的組成部分，或者來自每個接收 機單元112、116、120、124的組成部分的單獨的電路。在任何情況下，如果所接收的信號的 極性被電反轉(zhuǎn)(例如，而不是對不恰當?shù)亟泳€的傳輸線連接重新接線)，則接收機電路200 防止網(wǎng)絡(luò)接收機輸出錯誤信號。例如，在一個實施方式中，差分信號傳輸網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)接收 機的有全面故障安全能力的接收機電路200，如果反轉(zhuǎn)極性邏輯控制功能用于通過將接收 機的輸出反轉(zhuǎn)來電反轉(zhuǎn)所接收的信號的極性以獲得期望的邏輯意義，則接收機電路200防 止接收機輸出錯誤開始位(例如，最始從邏輯“1”過渡到邏輯“0”狀態(tài)的輸出)，接收機的 輸入從總線(故障安全斷開)斷開，或接收機的輸入使接近零伏的差分信號被應(yīng)用(故障 安全是短路的或空閑的或終止的)。參考圖2，接收機電路200包括切換單元202、第一信號比較單元204以及第二信 號比較單元206。例如，在一個實施方式中，切換單元202可利用模擬晶體管開關(guān)(例如，MOS 場效應(yīng)晶體管或M0SFET)來實現(xiàn)，第一信號比較單元204可利用比較器來實現(xiàn)，且第二信號 比較單元可利用異或O(OR)邏輯門來實現(xiàn)。在這方面，例如，接收機電路200可利用雙極和 /或互補MOSFET (CM0SFET)制造技術(shù)來制造。在第二個實施方式中，例如，第一信號比較單 元204可利用電路或設(shè)備來實現(xiàn)，該電路或設(shè)備代數(shù)地減去兩個(例如，差分)輸入信號， 并且如果這兩個輸入信號的代數(shù)差為正或大于零則輸出正信號(例如，輸出為“高”或邏輯 “ 1”)，而如果這兩個輸入信號的代數(shù)差為負或小于零則輸出負信號(例如，輸出為“低，，或 邏輯“0”)。而且，第二信號比較單元206可利用多路復用器和倒相器來實現(xiàn)。例如，第二 信號比較單元206可作為多狀態(tài)信號比較單元起作用，其接收兩個輸入信號，并且如果這兩個輸入信號中的一個為正或“高”則輸出正信號(例如，輸出為“高”或邏輯“1”)，或如 果這兩個輸入信號相等則輸出負信號(例如，邏輯“0”)。 接收機電路200還包括第一輸入連接208和第二輸入連接210。例如，第一輸入連 接208可連接到圖1中的信號通信線128，且第二輸入連接210可連接到信號通信線126。 在這方面，在信號通信線1沈、1觀上傳送的(例如，差分)信號可在第一和第二輸入連接 208,210處被接收。第一輸入連接208還通過切換單元202連接到第一信號比較單元204 的第一輸入212。例如，第一輸入連接208可通過第一偏置信號(例如，-OS)生成單元224、 第一開關(guān)觸點20 和第二開關(guān)觸點202c連接到第一輸入212。在一個實施方式中，第一偏 置信號生成單元2M產(chǎn)生負的偏置電壓。可選地，例如，第一輸入連接208可通過第二偏置 信號(例如，+OS)生成單元226、第三開關(guān)觸點202b和第二開關(guān)觸點202c連接到第一輸入 212。在一個實施方式中，第二偏置信號生成單元2 產(chǎn)生正的偏置電壓。切換單元202的 位置由在線222上輸入的預定的控制信號控制。例如，控制信號可被網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者或用戶直 接或間接地輸入。第二輸入連接210連接到第一信號比較單元204的第二輸入214。
第一信號比較單元204的輸出通過線216連接到第二信號比較單元206的第一輸 入217，且第二線218連接到第二信號比較單元206的第二輸入219。預定的控制信號在第 二線218上輸入。例如，如果正常的信號極性狀態(tài)存在(例如，所接收的信號的極性沒有被 電反轉(zhuǎn))，邏輯“0”可在線218上被輸入到第二信號比較單元206?？蛇x地，例如，如果反轉(zhuǎn) 的信號極性狀態(tài)存在(例如，所接收的信號的極性被電反轉(zhuǎn))，邏輯“1”可在線218上被輸 入到第二信號比較單元206。在一個實施方式中，線218上輸入的控制信號還在線222上被 輸入。在第二個實施方式中，不同的控制信號在線218和222上被輸入。在任何情況下，來 自第二信號比較單元206(和接收機電路200)的輸出信號在線220上被傳送(例如，被傳 送到圖1中示出的電子電路101、103、105、107的輸入連接)。例如，來自第二信號比較單 元206的輸出信號可以是信號Rtj，其是圖1中示出的任何接收機單元112、116、120、124的 輸出信號。圖3是多個信號波形的示意圖300，這些信號波形代表來自正常極性狀態(tài)和反相 (例如，反轉(zhuǎn))極性狀態(tài)的接收機電路200的輸出信號(例如，R。)。在操作中，參考圖2和 3，如果正常信號極性狀態(tài)存在(例如，所接收的信號的極性不被電反轉(zhuǎn))，那么在線222上 輸入的控制信號(例如，邏輯“0”)使切換單元202將第一輸入連接208通過第二信號偏置 生成單元2 發(fā)送到第一輸入212。這個配置將正的偏置信號(例如，+OS)增加到在第一 輸入連接208上接收的信號。而且，邏輯“0”信號在線218上被輸入。因此，正的偏置信號 應(yīng)用到第一輸入212，第一信號比較單元204的輸出為高(例如，邏輯“1”)。在線218上的 邏輯“0”信號使第二信號比較單元206作為非反相單元起作用，且第二信號比較單元206 的輸出因此為高。如由正常極性波形300a所示出的，當?shù)谝惠斎胄盘朧A減去第二輸入信 號VB等于零時，輸出信號Rtj為高。這個結(jié)果指示在缺少輸入信號(例如，輸入連接是斷開 或浮動的，但由內(nèi)部基準限定，輸入在一起被短路，或輸入被終端電阻器短路)時，輸出信 號保持在邏輯“1”狀態(tài)，且故障安全功能被接收機電路200提供以用于正常極性狀態(tài)。如果反相信號極性狀態(tài)存在(例如，所接收的信號的極性被電反轉(zhuǎn))，在線222上 輸入的控制信號(例如，邏輯“1”)使切換單元202將第一輸入連接208通過第一偏置信號 生成單元2M連接到第一輸入212。這個配置將負的偏置信號(例如，-OS)增加到在第一輸入連接208上接收的信號。而且，邏輯“1”信號在線218上被輸入，這使第二信號比較單 元206作為信號反相單元起作用。因此，由于負的偏置信號應(yīng)用到第一輸入212，第一信號 比較單元204的輸出為低(例如，邏輯“0”)，且第二信號比較單元206的輸出為高(例如， 邏輯“1”)。如由反相的極性波形300b所示出的，當?shù)谝惠斎胄盘朧A減去第二輸入信號VB 等于零時輸出信號&為高。這個結(jié)果指示在缺少輸入信號(例如，輸入連接是斷開或浮動 的、一起被短路或被終端電阻器短路)時，輸出信號保持在邏輯“ 1，，狀態(tài)中，且故障安全功 能也被接收機電路200提供以用于反相的或反轉(zhuǎn)的極性狀態(tài)。因此，通過為正常和反相極 性狀態(tài)提供故障安全能力，接收機電路200為所涉及的信號傳輸網(wǎng)絡(luò)提供全面故障安全功 能。如果信號傳輸網(wǎng)絡(luò)是差分信號傳輸網(wǎng)絡(luò)，接收機電路200提供在整個接收共模電壓范 圍內(nèi)的全面故障安全功能。圖4是接收機電路400的示意性塊圖，接收機電路400可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個 實施方式。例如，接收機電路400可用于實現(xiàn)圖2中示出的接收機電路200的可選輸入部 分。參考圖4，接收機電路400包括切換單元402、正偏置信號生成單元404和第一信號比 較單元406。接收機電路400還包括第一輸入連接408和第二輸入連接410。例如，第一輸 入連接408可連接到圖1中的信號通信線128，且第二輸入連接410可連接到信號通信線 126。在這方面，在信號通信線1沈、1觀上傳送的(例如，差分)信號可在第一和第二輸入 連接408、410上被接收。第一輸入連接408還通過切換單元402連接到第一信號比較單元 406的第一輸入412。對于這個示例性實現(xiàn)方式，第一輸入連接408通過偏置信號(例如， +OS)生成單元404、第一開關(guān)觸點40 、第二開關(guān)觸點402c、第三開關(guān)觸點403d和第四開 關(guān)觸點40 連接到第一輸入412。而且，第二輸入連接410通過第五開關(guān)觸點402f、第六 開關(guān)觸點402g、第七開關(guān)觸點40 和第八開關(guān)觸點402i連接到第一信號比較單元406的 第二輸入414。在這個實現(xiàn)方式中，正的偏置信號可被增加到在第一輸入連接408或第二輸 入連接410上接收的信號。圖5是接收機電路500的示意性塊圖，接收機電路500可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個 實施方式。例如，接收機電路500可用于實現(xiàn)圖2中示出的接收機電路200的第二可選輸 入部分。參考圖5，接收機電路500包括切換單元502、正偏置信號生成單元504、負偏置信 號生成單元506以及第一信號比較單元508。接收機電路500還包括第一輸入連接510和 第二輸入連接512。例如，第一輸入連接510可連接到圖1中的信號通信線128，且第二輸 入連接512可連接到信號通信線126。在這方面，在信號通信線1沈、1觀上傳送的(例如， 差分)信號可在第一和第二輸入連接510、512處被接收。第一輸入連接510還通過切換單 元502連接到第一信號比較單元508的第一輸入514。對于這個示例性實現(xiàn)方式，第一輸入 連接510通過第一偏置信號(例如，+OS)生成單元504、第一開關(guān)觸點50 和第二開關(guān)觸 點50 連接到第一輸入514。而且，第二輸入連接512連接到第一信號比較單元508的第 二輸入516?？蛇x地，根據(jù)切換單元502的被轉(zhuǎn)換的位置，第一輸入連接510也通過第二偏 置信號(例如，-OS)生成單元506、第三開關(guān)觸點502c和第二開關(guān)觸點502b連接到第一信 號比較單元508的第一輸入514。在這個實現(xiàn)方式中，正的偏置信號或負的偏置信號可被增 加到在第一輸入連接510上接收的信號。圖6是接收機電路600的示意性塊圖，接收機電路600可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個 實施方式。例如，接收機電路600可用于實現(xiàn)圖2中示出的接收機電路200的第三可選輸入部分。參考圖6，接收機電路600包括切換單元602、負偏置信號生成單元604、正偏置信 號生成單元606和第一信號比較單元608。接收機電路600還包括第一輸入連接610和第 二輸入連接612。例如，第一輸入連接610可連接到圖1中的信號通信線128，且第二輸入 連接612可連接到信號通信線126。在這方面，在信號通信線126、1 上傳送的(例如，差 分)信號可在第一和第二輸入連接610、612處被接收。第一輸入連接610連接到第一信號 比較單元608的第一輸入614。第二輸入連接612通過切換單元602連接到第一信號比較 單元608的第二輸入616。對于這個示例性實現(xiàn)方式，第二輸入連接612通過第一偏置信號 (例如，-OS)生成單元604、第一開關(guān)觸點60 和第二開關(guān)觸點602b連接到第二輸入616。 可選地，根據(jù)切換單元602的被轉(zhuǎn)換的位置，第二輸入連接612還可通過第二偏置信號(例 如，+OS)生成單元606、第三開關(guān)觸點602c、第二開關(guān)觸點602b連接到第一信號比較單元 608的第二輸入616。在這個實現(xiàn)方式中，正的偏置信號或負的偏置信號可被增加到在第二 輸入連接612上接收的信號。圖7是接收機電路700的示意塊圖，接收機電路700可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個實 施方式。例如，接收機電路700可用于實現(xiàn)圖2中示出的接收機電路200的第四可選輸入 部分。參考圖7，接收機電路700包括切換單元702、第一位置偏置信號生成單元704、第二 位置偏置信號生成單元706和第一信號比較單元708。接收機電路700還包括第一輸入連 接710和第二輸入連接712。例如，第一輸入連接710可連接到圖1中的信號通信線128， 且第二輸入連接712可連接到信號通信線126。在這方面，在信號通信線1沈、1觀上傳送的 (例如，差分)信號可在第一和第二輸入連接710、712處被接收。第一輸入連接710連接到 第一信號比較單元708的第一輸入714。第二輸入連接712也通過切換單元702連接到第 一信號比較單元708的第二輸入716。對于這個示例性實現(xiàn)方式，第一輸入連接710通過第 一偏置信號(例如，+OS)生成單元704、第一開關(guān)觸點70 和第二開關(guān)觸點702b連接到第 一輸入714。而且，第二輸入連接712通過第三開關(guān)觸點702d和第四開關(guān)觸點70 連接到 第二輸入716?？蛇x地，根據(jù)切換單元702的被轉(zhuǎn)換的位置，第一輸入連接710還可通過第 五開關(guān)觸點702c和第二開關(guān)觸點70 連接到第一信號比較單元708的第一輸入714。而 且，第二輸入連接712可通過第二偏置信號(例如，+0 生成單元706、第六開關(guān)觸點702f 和第四開關(guān)觸點70 連接到第一信號比較單元708的第二輸入716。在這個實現(xiàn)方式中， 正的偏置信號可被增加到在第一輸入連接710或第二輸入連接712上接收的信號。在又一個實施方式中，如果反相的信號極性狀態(tài)存在(例如，如以上直接描述 的)，接收機電路200中的不同的第一切換單元可用于在電反轉(zhuǎn)的信號達到偏置信號生成 單元部分時再次反轉(zhuǎn)這些電反轉(zhuǎn)的信號。在這個實施方式中，單個偏置信號生成單元足以 實現(xiàn)全面故障安全能力，且不需要第二信號比較單元。在另外一點，接收機電路200通過產(chǎn)生內(nèi)部負的或正的偏置信號或電壓來提供全 面故障安全功能的可編程接收閾值。因此，接收機電路200使用戶能夠通過選擇適當?shù)呢?的和正的偏置信號來改變?nèi)婀收习踩δ艿慕邮諜C閾值以用于特定的信號傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計。在這方面，這樣的正的或負的偏置信號或電壓可以用多種方式產(chǎn)生。例如，偏置信號或 電壓可通過利用偏置電壓例如通過使電流通過一個或多個電阻器而產(chǎn)生的電壓來產(chǎn)生。而 且，例如，在差分信號網(wǎng)絡(luò)中，偏置電壓可通過使信號比較器(如果使用信號比較器)的輸 入差分狀態(tài)失配來產(chǎn)生。頁 雖然本文中示出和描述了具體的實施方式，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)認識到，被 考慮來實現(xiàn)相同目的的任何布置都可代替所示出的具體實施方式
。因此，意圖是本發(fā)明僅 由權(quán)利要求及其等效形式限制。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括至少一個第一電子電路，其發(fā)送和接收信號或數(shù)據(jù)； 至少一個驅(qū)動器單元，其耦合到所述至少一個第一電子電路；以及 至少一個接收機單元，其耦合到所述至少一個第一電子電路和所述至少一個驅(qū)動器單 元，其中所述至少一個接收機單元包括 至少一個偏置信號生成單元； 信號比較單元；以及切換單元，以將來自所述至少一個偏置信號生成單元的偏置信號耦合到所述信號比較 單元的輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偏置信號是正電壓或負電壓，所述正電壓或負 電壓以正常極性模式耦合到所述信號比較單元的所述輸入或以反相或反轉(zhuǎn)極性模式耦合 到所述信號比較單元的第二輸入。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二信號比較單元，其中所述第二信號比較單元 的第一輸入連接到第一信號比較單元的輸出，且所述第二信號比較單元的第二輸入能夠接 收與正常極性和反相或反轉(zhuǎn)極性中的至少一個相關(guān)聯(lián)的控制信號。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括信號傳輸網(wǎng)絡(luò)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括差分信號傳輸網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括根據(jù)RS-485或RS-422數(shù)據(jù)傳輸標準 操作的差分數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個驅(qū)動器單元通過網(wǎng)絡(luò)總線耦合到所述 至少一個接收機單元。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個驅(qū)動機單元包括第一收發(fā)機的驅(qū)動 器，且所述至少一個接收機單元包括第二收發(fā)機的接收機。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述切換單元包括晶體管開關(guān)，所述第一信號比較 單元包括比較器，且所述第二信號比較單元包括異或O(OR)邏輯門。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述切換單元包括模擬晶體管開關(guān)，所述第一信號 比較單元包括信號比較器，且所述第二信號比較單元包括多路復用器和信號倒相器。
11.一種接收機電路，包括 第一偏置信號生成單元； 第二偏置信號生成單元； 第一信號比較單元；以及切換單元，其將來自所述第一偏置信號生成單元和所述第二偏置信號生成單元中的至 少一個的偏置信號耦合到所述第一信號比較單元的輸入。
12.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，還包括第二信號比較單元，其中所述第二信號 比較單元的第一輸入連接到所述第一信號比較單元的輸出，且所述第二信號比較單元的第 二輸入能夠接收正常極性控制信號和反相或反轉(zhuǎn)極性控制信號中的至少一個。
13.如權(quán)利要求12所述的接收機電路，其中所述第一信號比較單元是比較器，且所述 第二信號比較單元是XOR邏輯門。
14.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，其中所述第一信號比較單元是包括多個差分輸入的比較器。
15.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，其中由所述第一偏置信號生成單元產(chǎn)生的偏置 信號是與正常輸入極性狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的第一極性，且由所述第二偏置信號生成單元產(chǎn)生的偏 置信號是與反相或反轉(zhuǎn)輸入極性狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相反的極性。
16.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，其中，如果由第一偏置信號生成單元產(chǎn)生的偏 置信號以正常輸入極性狀態(tài)耦合到所述第一信號比較單元的第一輸入，且由第二偏置信號 生成單元產(chǎn)生的偏置信號以反相或反轉(zhuǎn)極性狀態(tài)耦合到所述第一信號比較單元的第二輸 入，則由所述第一偏置信號生成單元和所述第二偏置信號生成單元產(chǎn)生的所述偏置信號是 相同的極性。
17.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，還包括耦合到所述第一信號比較單元的輸出的 第二信號比較單元，其中如果邏輯高信號在所述第二信號比較單元的第一輸入上被接收， 且正常極性控制信號在所述第二信號比較單元的第二輸入上被接收，則第二邏輯高信號從 所述第二信號比較單元被輸出。
18.如權(quán)利要求11所述的接收機電路，還包括耦合到所述第一信號比較單元的輸出的 第二信號比較單元，其中如果邏輯低信號在所述第二信號比較單元的第一輸入上被接收， 且反相極性控制信號在所述第二信號比較單元的第二輸入上被接收，則邏輯高信號從所述 第二信號比較單元被輸出。
19.如權(quán)利要求12所述的接收機電路，其中所述切換單元是晶體管開關(guān)，所述第一信 號比較單元是比較器，所述第二信號比較單元是XOR邏輯門，且所述接收機電路是互補金 屬氧化物半導體(CMOS)電路。
20.一種在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供故障安全能力的方法，包括在所述信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中接收多個信號；如果所述多個信號的極性是第一極性，將第一偏置信號增加到所述多個信號；以及如果所述多個信號的極性是第二極性，將第二偏置信號增加到所述多個信號。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一極性是反相極性，且所述第一偏置信號 是正的電壓。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第一極性是非反相極性，且所述第一偏置信 號是負的電壓。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述多個信號包括差分信號。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中接收所述多個信號還包括如果所述多個信號的極 性是反相極性，則在比較器的至少一個輸入上接收所述多個信號和負的偏置信號。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，其中接收所述多個信號還包括如果所述多個信號的極 性是反相極性，則在比較器的至少一個輸入上接收所述多個信號和正的偏置信號。
26.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括如果所接收的信號的極性是所述第一極性或所述第二極性，且所述接收機的多個輸入 是斷開或浮動的、一起被短路或用終端電阻器短路，則處于空閑狀態(tài)的接收機輸出邏輯高信號。
27.一種用于提供故障安全傳輸能力的方法，包括接收多個信號；如果所述多個信號的極性是第一極性，將第一偏置信號增加到所述多個信號；以及 如果所述多個信號的極性是第二極性，將第二偏置信號增加到所述多個信號。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中所述第一極性是反相極性且所述第一偏置信號是正的 電壓。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第二極性是非反相極性且所述第二偏置信號 是負的電壓。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，還包括 在集成電路(IC)中執(zhí)行所述接收和所述增加。
全文摘要
用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供全面故障安全能力的系統(tǒng)和方法被公開。例如，用于在信號傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供全面故障安全能力的系統(tǒng)包括發(fā)送和接收信號或數(shù)據(jù)的至少一個第一電子電路、耦合到所述至少一個第一電子電路的至少一個驅(qū)動器單元、以及耦合到所述至少一個第一電子電路和所述至少一個驅(qū)動器單元的至少一個接收機單元。所述至少一個接收機單元包括至少一個偏置信號生成單元、信號比較單元、以及將來自所述至少一個偏置信號生成單元的偏置信號耦合到信號比較單元的輸入的切換單元。
文檔編號H04B1/16GK102045276SQ201010505800
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者C·K·戴維斯, J·D·萊斯 申請人:英特賽爾美國股份有限公司