[发明专利]传感器接口收发器

权利要求书

1.一种控制单元，包括：

传感器接口模块，其被配置成将调制输出电压输出到一个或多个传感器并且从所述一个或多个传感器接收调制传感器电流信号；

RLC网络，其包括位于传感器接口模块与所述一个或多个传感器之间的阻抗元件；

协议处理器，其被配置成检测调制输出电压或者调制传感器电流信号的一个或多个属性；以及

阻抗控制器，其被配置成基于所述一个或多个属性选择性地调节阻抗元件的值以便改进控制单元的性能。

2.权利要求1的控制单元，其中阻抗控制器包括：

比较元件，其被配置成在所述一个或多个属性中的一个违反性能指示器的情况下产生控制信号，其中该控制信号以调节所述一个属性使得该一个属性不违反性能指示器的方式选择性地改变阻抗元件的值。

3.权利要求1的控制单元，其中传感器接口模块包括

参考电压源，其被配置成输出调制参考信号；

比较器，其具有连接到参考电压源的第一比较器输入、第二比较器输入以及比较器输出；

PID控制器，其包括PID输入和PID输出，其中PID输入耦合到比较器输出并且PID输出耦合到输出驱动级的控制终端，该输出驱动级被配置成在输出驱动级的输出节点处提供调制输出电压；以及

第一反馈路径，其将输出驱动级的输出节点耦合到第二比较器输入；

其中比较器被配置成操作PID控制器以便调节输出驱动级的输出，直到调制输出电压跟随调制参考信号。

4.权利要求3的控制单元，其中协议处理器包括：

波模式生成器，其被配置成产生控制调制参考信号的调制波模式，并且将包括调制波模式的压摆率的属性提供给阻抗控制器。

5.权利要求4的控制单元，其中阻抗控制器在调制输出电压的压摆率低于或者高于调制波模式的压摆率的情况下调节阻抗元件的值，从而改变RLC网络的时间常数以便改变调制输出电压的压摆率。

6.权利要求4的控制单元，其中阻抗控制器在将数据传输至所述一个或多个传感器的电压调制阶段期间被激活以便调节阻抗元件的值，并且在从所述一个或多个传感器接收数据的电流调制阶段期间失活以便调节阻抗元件的值。

7.权利要求3的控制单元，其中协议处理器包括：

接收滤波器，其耦合到PID输出并且被配置成将调制传感器电流信号分离成带内信号成分和带外信号成分；以及

整流器，其被配置成从接收滤波器接收带外信号成分并且确定与带外信号成分的能量成比例的量，该量作为属性而被提供给阻抗控制器。

8.权利要求7的控制单元，其中在所述量大于预定值的情况下增加阻抗元件的值。

9.权利要求7的控制单元，其中阻抗元件包括虚拟电阻器，包括：

求和元件，其具有耦合到参考电压源的第一求和输入、第二求和输入以及耦合到第二比较器输入的求和输出；

第二反馈路径，其将比较器输出耦合到第二求和输入；以及

乘法器，其设置在第二反馈路径上，其中该乘法器被配置成基于第一反馈路径上的信号与虚拟电阻值相乘而将相乘信号提供给第二求和输入。

10.权利要求1的控制单元，其中阻抗元件包括物理电阻性元件，包括：

第一信号路径，其具有第一电阻器；

第二信号路径，其与第一信号路径并联并且具有第二电阻器；

开关元件，其被配置成将第一电阻器和第二电阻器选择性地并联放置。

11.一种控制单元，包括：

参考电压源，其被配置成提供调制参考信号；

闭合控制回路，其被配置成驱动输出驱动级以便将跟踪调制参考信号的调制输出电压提供给输出节点并且接收来自一个或多个传感器的调制传感器电流信号；

RLC网络，其包括位于输出驱动级与所述一个或多个传感器之间的虚拟电阻器；

协议处理器，其与闭合控制回路和参考电压源通信，其被配置成将调制参考信号的压摆率或者调制传感器电流信号的带外能量提供给协议处理器输出；以及

阻抗控制器，其耦合到协议处理器输出并且被配置成在所述压摆率或带外能量违反性能指示器的情况下动态地调节虚拟电阻器的值。