[发明专利]低功率数据总线接收器

说明书

本发明涉及一种用于对从电子通信总线系统获得的比特流进行接收和处理的电路。该电路包括比特流处理单元，用于比特流的同步和比特采样以提供采样输出信号。该电路包括用于对在该采样输出信号中编码的数据帧进行解码的帧解码单元。该电路包括用于产生比特流处理单元用的第一时钟信号的时钟信号发生器。该电路包括用于产生频率低于第一时钟信号的第二时钟信号的时钟信号下采样器，其中，第二时钟信号在第一时钟信号中的时钟脉冲和采样输出信号中比特的发出同时出现的情况下产生。该第二时钟信号被提供给帧解码单元。该比特流处理单元被适用于将第一时钟信号同步至传入比特流的外部协议定时。

技术领域

本发明涉及电子数据通信总线系统领域，例如涉及控制器局域网(CAN)总线。更具体而言，涉及用于通过电子数据通信总线系统、例如通过CAN总线接收数据的接收器电路、用于通过电子数据通信总线系统、例如通过CAN总线发送和/或接收数据的集成电路设备以及相关方法。

背景技术

在适用于经由数字数据通信总线系统发送和/或接收信息的设备中，提供一种低功率总线监视工作模式是有利的，该低功率总线监视工作模式中，该设备保守地消耗功率来对通过数据总线传输的传入数据进行监视，来检测意图指令该设备恢复正常工作模式的信号或消息。

例如，在本领域中已知例如按照ISO11898-6标准的控制局域网(CAN)来提供一种选择性唤醒功能。这有利于减少此类网络中的功耗。例如，车辆的CAN总线系统上的节点可能在大部分、例如80％或更高、例如90％或95％的时间内不被需要。如本领域所知，不具有选择性唤醒能力的节点可能在等待请求时消耗例如数瓦、例如2W功率，而在支持部分联网的CAN网络中节点或节点组可以被维持在选择性唤醒状态而不浪费功率。由此，在节点不需要被激活时的节点的空闲模式期间，功耗能够大幅降低。

部分联网使得节点或节点组能与连接到总线系统的其它节点分开被唤醒。例如与响应于任何总线活动的通用唤醒相反，唤醒信号可以以预定的CAN消息的形式发送，像ISO11898-5所定义的那样。然而，CAN收发设备可能因此需要在严重的功率限制下为了特定的唤醒消息对经由总线发送的比特流进行监视和分析，这例如是因为在其非激活状态期间，仅允许有限的功耗。为此，接收器需要能恰当地对传入的数据比特流进行采样，而例如该非激活模式下的时钟精度可能因功率要求而受到限制。

美国专利US8090210公开了一种明确地唤醒总线系统的用户的方法。该方法涉及基于总线上的消息传输来决定是否将总线节点从其非激活状态唤醒的多阶段方法。在第一阶段，检测传入的消息。在第二阶段，该消息用的正确的通信协议被验证，在第三阶段，可以通过处理该消息中的逻辑信息来选择总线节点。

美国专利US7430261涉及一种使用多数表决的方法和比特流解码单元。该方法中，定义了检测窗口，并且对连续样本进行的多数表决用于检测比特值。反复执行该采样方法来决定所发送的数据比特流的每一个比特。

发明内容

本发明的实施例的一个目的在于提供一种例如在实现用于在CAN总线上接收和/或发送数据的电子控制单元的集成电路、例如在CAN收发器中，对通过电子数据通信总线系统、例如控制器局域网发送的比特流进行低功率处理的有效手段和方法。

以上目的通过根据本发明的方法和设备来实现。

本发明的实施例的一个优点是提供比特流同步，以在设备、例如CAN节点的低功耗模式下实现比特流的准确数据采样。

在提到低功耗模式或低功率模式的情况下，其指的是设备的省电工作模式，其特征在于，比正常或主动工作模式低得多的功耗，其中该设备仅为了检测预定的唤醒消息(例如专门分配给该节点或节点所属节点簇、例如子网的预定唤醒消息)而处理传入数据比特流。例如，其具体指的是依照ISO11898-6标准的低功率模式。

本发明的实施例的一个优点是可以在根据本发明的实施例的方法或设备中使用低成本RC振荡器来实现精确和低功率比特流采样。