[发明专利]传感器接口收发器

说明书

背景技术

现代交通工具包括大量的传感器，诸如气囊传感器、轮胎压力传感器、引擎传感器、安全带传感器和许多其他的传感器。例如，气囊传感器将关于交通工具的操作的数据（例如轮速、减速度等等）提供给气囊控制单元（ACU）。基于接收自气囊传感器的数据，ACU可以确定应当何时展开交通工具内的气囊。

随着交通工具传感器的数量增加，集成对于汽车制造商而言正变成一个严重的挑战。例如，将ACU连接到其相应的气囊传感器的导线可能为数米长。这些导线是汽车系统中的显著的成本因素并且对交通工具的总体重量产生贡献。由此，一些常规的布线接口（诸如例如PSI5和DSI）将导线的数量限制为双线。遗憾的是，在缺乏反制措施的情况下，这些导线的电感和电容可能在由这些导线的电感和电容设定的谐振频率处引起噪声。

在一些常规的实现方式中，可以将RLC滤波器（其包括电阻器以及可选的与电阻器并联的旁路电感器）设置在ECU（例如诸如引擎控制单元之类的电子控制单元）与其相应传感器之间。该RLC滤波器可以被设计成衰减谐振频率处的噪声，从而帮助改进交通工具感测系统的性能。

附图说明

图1a为交通工具感测系统的框图。

图1b为可以传输至交通工具感测系统的传感器的调制输出电压信号的波形图。

图1c为可以从交通工具感测系统的传感器传输的调制传感器电流信号的波形图。

图2为依照一些实施例的传感器接口模块的框图。

图3为被配置成基于调制波形模式的压摆率（slew rate）改变虚拟电阻的传感器接口模块的框图。

图4a为示出与参考电压值相比压摆率增强如何改变接口模块的输出电压的曲线图。

图4b为图解说明图4a中所示压摆率增强机制的状态和产生的反应的表格。

图5a-5c为示出压摆率增强如何提高调制输出电压信号的质量的信号图。

图6为被配置成基于调制传感器电流信号的带外能量改变虚拟电阻的传感器接口模块的框图。

图7a-7b为示出在电磁注射到连接的布线网络中期间基于调制传感器电流信号的带外能量改变电阻如何降低传输器的功耗的信号图。

图8a-8b为示出基于调制传感器电流信号的带外能量改变电阻如何降低振荡的信号图。

图9为被配置成基于压摆率和带外能量改变虚拟电阻的传感器接口模块的框图。

图10为具有物理电阻性元件的传感器接口模块的框图的框图。

图11为改进ECU架构中的传感器接口模块的性能的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在参照附图描述要求保护的主题，其中相似的附图标记始终用来表示相似的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定的细节以便提供对于要求保护的主题的透彻理解。然而，可以显然的是，可以在没有这些特定细节的情况下实施要求保护的主题。

为了更好地领会本公开的一些方面，图1a示出了包括传感器接口模块102的交通工具感测系统100。传感器接口模块102具有耦合到控制单元106（例如ECU）的控制单元接口104以及耦合到导线配对110、112的传感器接口108，所述导线配对连接到一定数量的传感器114（例如114a,…114n）。为了限制噪声并且衰减线谐振，将RLC网络116耦合到传感器接口108。

为了将信息传输到传感器114，传感器接口模块102包括调制单元118，该调制单元调制供应电压（例如DC供应电压的变化）以便将信息传输至传感器114中的至少一个。图1b示出了调制单元118如何可以通过在高供应电压（V_HIGH）与低供应电压（V_LOW）之间改变控制电压而将调制输出电压信号124传输至传感器的一个实例。在图1b的实例中，上升沿电压转变与逻辑“0”相应并且下降沿电压转变与逻辑“1”相应，但是也可以使用其他的编码方案。当数据未被传输时，调制单元118经常将未调制的（例如DC）供应电压提供给传感器114。

为了接收来自传感器114的信息，传感器接口包括解调单元120，该解调单元对调制传感器电流信号解调以便接收来自传感器114中的至少一个的信息。可以将物理接口层122置于调制单元118和解调单元120与导线110和112之间以便允许由并联连接到调制单元118的解调单元120进行电流测量。