[发明专利]具有占空比不平衡补偿的用于线对的数字通信接收器接口电路

说明书

一种电路（200）包括：二极管桥（210），具有用于耦合到DALI总线的与极性无关的输入端子，并且具有正和负输出端子，其中，所述二极管桥接收来自DALI总线的接收信号；电隔离设备（220），具有用于从二极管桥接收所述接收信号的输入和用于输出与二极管桥和DALI总线电隔离的接收信号的输出；接收信号阈值基准设备（235），用于设定用于电隔离设备对接收信号进行响应的阈值电压；放大器（280），用于从电隔离设备接收电隔离的接收信号并经由低通滤波器（290）输出二进制数字信号；以及第一占空比控制设备（230、270），用于调整电隔离的接收信号的上升沿相对于其下降沿的时序。

技术领域

本发明一般地针对数字通信接口，并且更特别地针对用于使设备与诸如数字可寻址照明接口（DALI）的线对对接的接口电路。

背景技术

最近几年中，对照明系统已经施加了新的或多个严苛的需求，诸如对能量保存的增加的要求以及适应种类增加的不同类型的照明单元的需要，所述照明单元采用具有不同的驱动要求的不同类型的光源（例如，白炽灯、荧光灯、发光二极管等），其中不同类型的照明单元常部署在同一建筑物或者甚至同一房间内。这些需求驱动了对设施内的照明单元的控制方面的更多选项和灵活性的需要。而这些需要又导致许多设施内的照明网络的开发和安装。

特别地，照明行业已经开发了用于连接在照明网络中的照明系统的个体部件之间的数字通信的数字可寻址照明接口（DALI）标准。DALI网络可包括一个或多个DALI控制设备和一个或多个DALI从属设备。可以将来自不同制造商的多种不同的DALI设备连接在一起并集成到照明系统中。这在确保所有设备之间的互操作性的同时提供了配置照明系统方面的高水平的灵活性。控制和寻址能力允许遵从DALI的照明系统个体地控制每个发光体的光水平以及容易地控制用于发光体组的光水平。

可经由称为DALI总线的双线差分控制/数据总线（其有时也可称为DALI环路或DALI网络）将一组DALI设备连接在一起。经由DALI总线在DALI设备之间通信的DALI消息是串行数据流且遵从二相编码、Manchester IEEE 802.3，其中位转变（transitions）在通常为16伏（H）和0伏（L）的两种状态或电压水平之间发生。每个DALI设备包括用于将设备连接到DALI总线的对应的DALI接口。为了维持来自不同制造商的不同DALI设备之间的互操作性，DALI标准对DALI控制设备和DALI从属设备的DALI接口施加要求以确保DALI设备兼容性。

图1图示出针对DALI总线的差分双线线路（“线对”）的电压范围关系。

每个DALI设备通过确定表示串行数据流的位值的DALI总线上的接收的信号的电压改变来接收信息，并且通过不钳位或钳位（短路）跨双线DALI总线的电压来发射信息。经常将电源结合在用于DALI总线的主控制器中，从而在DALI总线上提供必要的电压水平。

DALI接口调节（condition）来自DALI总线的接收信号并经由提供DALI总线与MCU之间的所需的电隔离的电隔离构件向使用二进制数字信号的一个或多个部件（例如，也执行二进制数字信号的必要解码的微控制器（MCU））传达对应的二进制数字信号。

为了最佳的解码，期望使由DALI接口输出的二进制数字信号的占空比在其到达MCU或其他解码器时尽可能接近于50%，以确保由二进制数字信号传达的串行数据在存在噪声的情况下被准确地解码和检测。然而，DALI标准（IEC 62386-101）仅对存在于DALI总线上的信号的上升和下降转变时间以及占空比（即，低和高持续时间）施加限制，并让DALI接口来保证提供给MCU/解码器的输入的信号的占空比不会被DALI接口的一个或多个部件过度失真。

为了解决这些要求，已经开发了若干不同的通信接口电路。特别地，在美国专利申请公布2004/0225811；美国专利申请公布2005/0152439；美国专利申请公布2008/0143402；以及美国专利申请公布2009/0003417中公开了DALI接口电路的示例。