[发明专利]用于测量数据脉冲的方法和接收器

说明书

背景技术

在很多系统中，一直需要使用多个传感器来监测和报告数据。其中，例如踏板位置传感器、节流阀位置传感器、排气传感器、以及气压计式气压传感器能用来帮助监测和控制车辆内发动机的运行。过去，这些传感器大多通过单独的总线进行通信，并需要单独的控制电路以交换数据。这些总线以及相关的控制电路对于不仔细的修理工来说错综复杂，增加了车辆发动机舱的成本和复杂性。

发明内容

为了使车辆和其他类型的系统简单化，已经开发了通信协议，这些通讯协议允许一个或多个传感器根据预定的协议通过单引线来传输。本发明的多个方面旨在提供用于在这些和其他通信协议中测量数据脉冲的改进技术。

附图说明

图1为示出根据某些实施例的包括发射器和接收器的通信系统的框图；

图2为能从发射器传输到接收器的数据传输单元的波形示意图；

图3为关于预期的发射器节拍(tick)间隔和接收器节拍窗口的数据脉冲；

图4为示出根据某些实施例的接收器的框图；

图5为描述根据某些实施例的方法的流程图；以及

图6至图9示出了接收器的工作实例，其中，图7至图8示出了接收器如何能够实现相对高波特率的更详细的视图，并且其中图9至图10示出了接收器如何能够实现相对低波特率的更详细的视图。

具体实施方式

以下结合附图就要求保护的主题进行描述，其中，相同的参考数字始终表示相同的元件。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对所要求保护的主题的全面理解。但是明显地，所要求保护的主题没有这些具体细节也可以实施。例如，尽管下面讨论的实施例有关单边缘渐进传输(SENT)协议，但本发明也可以用于其他通信协议。

在以前的SENT通信系统中，接收器通过过采样(oversampling)确定数据脉冲持续时间。在过采样过程中，接收器快速连续地在数据脉冲上的多个点处测量数据脉冲的电压幅值，然后将测量的电压列成表以确定数据脉冲的形状和持续时间。这需要进行大量的数据处理。对于希望尽可能快速响应发射器请求的接收器来说，这样过多的数据处理在通信过程中会形成瓶颈。此外，执行这种数据处理所需的电路会增加接收器的成本点。

出于上述考虑，本发明人设计了这样的接收器，其利用改进的技术来确定数据脉冲的持续时间。具体地，本发明所公开的技术确定由同步(sync)脉冲的持续时间定义的节拍频率，其由在同步脉冲上均匀间隔的数量已知的节拍组成。然后通过设置节拍计数器以在整个数据脉冲持续时间以节拍频率增数(increment)，接收器对随后的数据脉冲中的节拍进行计数。可将数据脉冲中的节拍数量解码为对应于特定的数字数据值。由于这些技术不需要过采样来测量数据脉冲的持续时间，因此相对于以前的方案，本发明的接收器可提高性能并降低成本。

现在参见图1，可看到根据某些实施例的通信系统100(例如，SENT通信系统)。该通信系统100包括发射器102和接收器104，二者中的每一个均包括用于在传输信道106(例如，单引线)上通信的接口。在信道106的一侧，发射器102包括编码器108、同步(sync)脉冲发生器110和数据脉冲发生器112。在信道106的另一侧，接收器104包括脉冲检测器114、同步脉冲测量元件116和数据脉冲测量元件118。数据脉冲测量元件118与解码器120连接并包括节拍频率发生器122和节拍计数器124。

在通信期间，发射器102利用如图2所示的数据传输单元组成的通信协议向接收器104发送数据。数据传输单元200包括同步(sync)脉冲202、多个数据脉冲204、和循环冗余校验(CRC)脉冲206。在每种脉冲下面的是灵活时间单位(flexible time unit)，称为“节拍”208。与节拍频率相对应的连续节拍之间的时间间隔210通过同步脉冲202的持续时间设置并用于对随后的数据脉冲和CRC脉冲204、206进行编码。这样，当发射器102通过传输具有合适的持续时间的同步脉冲而设置节拍频率后，接收器104能够利用该节拍频率来对数据脉冲204和CRC脉冲206中节拍208的数量进行计数。由于每个数据脉冲中节拍208的数量对应于单独的数字值，因此这些数据脉冲204能被共同使用以将来自发射器102的信息传输至接收器104。