本技術(shù)涉及控制器局域網(wǎng),尤其涉及一種控制器的反射補(bǔ)償電路、控制器、方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著控制器局域網(wǎng)(controller?area?network,can)技術(shù)的快速發(fā)展,can芯片的應(yīng)用越來廣泛,如可以應(yīng)用于樓宇自控系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域。
2、具體而言,在樓宇自控系統(tǒng)等領(lǐng)域,can協(xié)議作為一種關(guān)鍵的通信協(xié)議,扮演著重要的角色。然而,目前市面上的can芯片普遍存在一些技術(shù)問題,如在長(zhǎng)距離傳輸、高速通信或受到干擾等情況下,can芯片的性能可能不穩(wěn)定,這導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率降低、延遲增加等問題;又如,在復(fù)雜環(huán)境下,can芯片容易出現(xiàn)信號(hào)失真問題,尤其在長(zhǎng)距離傳輸時(shí),can信號(hào)可能受到反射而引起失真,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。這給樓宇自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了挑戰(zhàn),在特別是在面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境和大規(guī)模系統(tǒng)部署時(shí),受影響的can芯片可能會(huì)成為系統(tǒng)中的瓶頸,影響系統(tǒng)的整體性能和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供了一種控制器的反射補(bǔ)償電路、控制器、方法及設(shè)備,以解決現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中所存在的can通訊質(zhì)量差的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種控制器的反射補(bǔ)償電路,包括:差分放大器模塊、可變?cè)鲆娣糯箅娐纺K和反饋回路模塊;
3、其中,所述差分放大器模塊,用于對(duì)所述控制器的通信總線信號(hào)進(jìn)行差分放大,產(chǎn)生差分放大信號(hào);
4、所述可變?cè)鲆娣糯箅娐纺K,用于依據(jù)所述控制器的控制信號(hào),對(duì)所述差分放大信號(hào)進(jìn)行增益放大,產(chǎn)生增益放大信號(hào);
5、所述反饋回路模塊,用于依據(jù)所述增益放大信號(hào)與所述控制器的預(yù)設(shè)參考信號(hào)的差異,輸出反饋信號(hào);
6、所述反饋信號(hào)用于調(diào)整所述控制信號(hào),直到所述反饋信號(hào)的信號(hào)值在所述控制器的系統(tǒng)預(yù)設(shè)值范圍之內(nèi)。
7、可選的,所述可變?cè)鲆娣糯箅娐纺K包括:至少兩個(gè)可變壓控增益放大電路,每個(gè)所述可變壓控增益放大電路包含:增益放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、二極管子模塊和晶體管;
8、所述第一電阻的第一端與所述差分放大器模塊的輸出端電連接,所述第一電阻的第二端與所述第二電阻的第一端以及所述晶體管的第一端電連接,所述差分放大器模塊的輸出端用于輸出所述差分放大信號(hào);
9、所述第二電阻的第二端與所述增益放大器的反相輸入端以及所述第三電阻的第二端電連接,所述第三電阻的第一端與所述增益放大器的輸出端以及所述反饋回路模塊的反饋輸入端電連接,所述增益放大器的輸出端用于輸出所述增益放大信號(hào);
10、所述第四電阻的第一端與所述控制器的主控輸出端電連接,所述第四電阻的第二端與所述晶體管的控制端以及所述二極管子模塊的第一端電連接,所述二極管子模塊的第二端與所述反射補(bǔ)償電路的參考地電連接,所述主控輸出端用于輸出所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)的電壓值用于控制所述增益放大器的增益;
11、所述增益放大器的正相輸入端通過所述第五電阻與所述反射補(bǔ)償電路的參考地電連接。
12、可選的,所述二極管子模塊包含第六電阻和串聯(lián)連接的至少兩個(gè)二極管;
13、所述二極管的陽(yáng)極與所述第四電阻的第二端以及所述晶體管的控制端電連接,所述二極管的陰極通過所述第六電阻與所述反射補(bǔ)償電路的參考地電連接;或者,
14、所述二極管的陽(yáng)極通過所述第六電阻,與所述第四電阻的第二端以及所述晶體管的控制端電連接,所述二極管的陰極與所述反射補(bǔ)償電路的參考地電連接。
15、可選的,所述差分放大信號(hào)包括第一差分放大信號(hào)和第二差分放大信號(hào),所述增益放大信號(hào)包括第一增益放大信號(hào)和第二增益放大信號(hào),所述至少兩個(gè)可變壓控增益放大電路分為第一可變壓控增益放大電路和第二可變壓控增益放大電路;
16、其中,所述第一可變壓控增益放大電路與所述差分放大器模塊的第一輸出端電連接,用于依據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述第一差分放大信號(hào)進(jìn)行增益放大,產(chǎn)生所述第一增益放大信號(hào);
17、所述第二可變壓控增益放大電路與所述差分放大器模塊的第二輸出端電連接,用于依據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述第二差分放大信號(hào)進(jìn)行增益放大,產(chǎn)生所述第二增益放大信號(hào)
18、所述差分放大器模塊的第一輸出端用于輸出所述第一差分放大信號(hào),所述差分放大器模塊的第二輸出端用于輸出所述第二差分放大信號(hào)。
19、可選的,所述反饋回路模塊包含與所述增益放大器一一對(duì)應(yīng)連接的比較器,每個(gè)比較器的第一輸入端與其所對(duì)應(yīng)連接的所述增益放大器的輸出端電連接,所述比較器的第二輸入端與所述控制器的參考信號(hào)端電連接,所述參考信號(hào)端用于提供所述預(yù)設(shè)參考信號(hào),所述比較器的輸出端用于輸出所述反饋信號(hào)。
20、可選的,每個(gè)所述可變壓控增益放大電路還包括與所述晶體管一一對(duì)應(yīng)連接的濾波組,且所述晶體管的數(shù)量大于一,各所述濾波組的電容容值各不相同。
21、可選的,每個(gè)所述濾波組的包含第一電容和第二電容,所述第一電容的第一端和所述第二電容的第一端與所述濾波組所對(duì)應(yīng)連接的晶體管的第二端電連接,所述第一電容的第二端和所述第二電容的第二端與所述反射補(bǔ)償電路的參考地電連接,所述第一電容的容值與所述第二電容的容值不同。
22、可選的,所述反饋回路模塊包含所述控制器的主控單元;
23、所述主控單元用于依據(jù)所述通信總線信號(hào)中攜帶的頻域噪聲和所述預(yù)設(shè)參考信號(hào),從所述可變壓控增益放大電路的各個(gè)濾波組中選擇目標(biāo)濾波組,以基于所述反饋信號(hào)向所述目標(biāo)濾波組對(duì)應(yīng)連接的所述晶體管輸出所述控制信號(hào)。
24、可選的,所述通信總線信號(hào)包含第一總線信號(hào)和第二總線信號(hào),所述差分放大器模塊包括:第一輸入電阻、第二輸入電阻、第一反饋電阻、第二反饋電阻以及運(yùn)算放大器;
25、所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過所述第一輸入電阻接收所述第一總線信號(hào),所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過所述第二輸入電阻接收第二總線信號(hào),所述運(yùn)算放大器的第一輸出端通過所述第二反饋電阻與所述運(yùn)算放大器的正相輸入端電連接,且所述運(yùn)算放大器的第二輸出端通過所述第一反饋電阻與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端電連接;
26、其中,所述運(yùn)算放大器的第一輸出端用于輸出所述第一差分放大信號(hào);
27、所述運(yùn)算放大器的第二輸出端用于輸出所述第二差分放大信號(hào)。
28、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種控制器,包含如本技術(shù)第一方面中任一項(xiàng)所述的反射補(bǔ)償電路。
29、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種控制器的反射補(bǔ)償方法,包括:
30、獲取所述控制器的通信總線信號(hào);
31、對(duì)所述通信總線信號(hào)進(jìn)行差分放大,產(chǎn)生差分放大信號(hào);
32、依據(jù)所述控制器的控制信號(hào),對(duì)所述差分放大信號(hào)進(jìn)行增益放大,產(chǎn)生增益放大信號(hào);
33、依據(jù)所述增益放大信號(hào)與所述控制器的預(yù)設(shè)參考信號(hào)的差異,輸出反饋信號(hào);
34、基于反饋信號(hào)調(diào)整所述控制信號(hào),直到所述反饋信號(hào)的信號(hào)值在所述控制器的系統(tǒng)預(yù)設(shè)值范圍之內(nèi)。
35、可選的,所述反射補(bǔ)償方法應(yīng)用于如本技術(shù)第一方面中任一項(xiàng)所述的反射補(bǔ)償電路,所述反射補(bǔ)償電路包含電容容值各不相同的至少兩個(gè)濾波組,所述反射補(bǔ)償方法還包括:
36、依據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲濾波算法對(duì)所述通信總線信號(hào)進(jìn)行二級(jí)處理,得到所述通信總線信號(hào)的頻域信號(hào)信息;
37、基于所述頻域信號(hào)信息,從所述至少濾波組中選擇目標(biāo)濾波組;
38、基于所述反饋信號(hào),向所述目標(biāo)濾波組對(duì)應(yīng)連接的晶體管輸出所述控制信號(hào)。
39、可選的,所述噪聲濾波算法包含時(shí)域分析算法和頻域分析算法,所述依據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲濾波算法對(duì)所述通信總線信號(hào)進(jìn)行二級(jí)處理,得到所述通信總線信號(hào)的,包括:
40、按照所述時(shí)域分析算法對(duì)所述通信總線信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析,得到時(shí)域輸出信號(hào);
41、基于所述時(shí)域輸出信號(hào),采用所述頻域分析算法進(jìn)行頻域分析,得到所述頻域信號(hào)信息。
42、可選的,所述基于所述頻域信號(hào)信息,從所述至少濾波組中選擇目標(biāo)濾波組,包括:
43、采用所述頻域信號(hào)信息,確定噪聲頻率范圍;
44、根據(jù)所述噪聲頻率范圍選擇所述目標(biāo)濾波組,所述目標(biāo)濾波組用于濾除所述噪聲頻率范圍對(duì)應(yīng)的噪聲信號(hào)。
45、第四方面、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括:處理器、通信界面、存儲(chǔ)器和通信總線,其中,處理器,通信界面,存儲(chǔ)器通過通信總線完成相互間的通信;存儲(chǔ)器,用于存放計(jì)算機(jī)程序;處理器,用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí),實(shí)現(xiàn)如本技術(shù)第三方面中任一項(xiàng)所述的反射補(bǔ)償方法的步驟。
46、本技術(shù)實(shí)施例提供的控制器的反射補(bǔ)償電路、控制器、方法及設(shè)備,包括:差分放大器模塊、可變?cè)鲆娣糯箅娐纺K和反饋回路模塊,通過差分放大器模塊對(duì)控制器的通信總線信號(hào)進(jìn)行差分放大,產(chǎn)生差分放大信號(hào),以提升信號(hào)質(zhì)量,隨后依據(jù)控制器的控制信號(hào),通過可變?cè)鲆娣糯箅娐纺K對(duì)差分放大信號(hào)進(jìn)行增益放大,產(chǎn)生增益放大信號(hào),使得反饋回路模塊可以依據(jù)該增益放大信號(hào)與控制器的預(yù)設(shè)參考信號(hào)的差異,輸出反饋信號(hào),以基于反饋信號(hào)調(diào)整控制信號(hào),直到反饋信號(hào)的信號(hào)值在所述控制器的系統(tǒng)預(yù)設(shè)值范圍之內(nèi),實(shí)現(xiàn)了信號(hào)反射監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)整放大和補(bǔ)償參數(shù),以最大程度地減少信號(hào)失真,進(jìn)而可以改善can信號(hào)失真和噪聲干擾的問題,提高can通訊質(zhì)量,解決了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中所存在的can通訊質(zhì)量差的問題。