[发明专利]驱动器电路、相应的系统和方法

说明书

本申请涉及驱动器电路、相应的系统和方法。驱动器电路包括供电节点、被配置为接收控制信号的控制节点、以及输出节点。输出晶体管耦合到输出节点以经由通过输出晶体管的电流路径提供CAN总线驱动信号。电流镜处于通过输出晶体管从供电节点到输出节点的电流线中。电流线包括在电流镜和输出晶体管之间的中间部分。电流镜被配置为根据控制信号在第一显性模式和第二隐性模式之间切换，在第一显性模式中经由输出晶体管将CAN总线驱动信号施加到输出节点，在第二隐性模式中输出晶体管在输出节点处提供高输出阻抗。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月23日提交的意大利专利申请No.102018000001660的优先权，据此将该申请通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及驱动器电路。

背景技术

遵循ISO16845-2一致性测试计划的、诸如ISO11898-2之类的处理CAN应用(例如CAN-HS和CAN-FD收发器，即物理层)的国际标准不断发展。

开发涉及各种改进和新特征，诸如灵活的数据速率(CAN-FD)和针对物理层的增加的稳健性约束。

例如，通过制定针对Rin值及其匹配例如高侧(CANH)与低侧(CANL)的规范，诸如ISO11898-2之类的标准对Rin电阻建立了某些要求。

但是，没有为输入电阻提供测量方法，并且没有规定针对用于确定Rin要求的CANH/CANL电压的有效范围。

标准ISO16845-2(2015版)提供了用于电阻Rin的某些测试规范。例如，相对于5V(外部)测试电压发生器和串联10k欧姆测试电阻器规定了Rin测量。

通过设置这样的测量，在激活模式中(当Rin值在指定范围内时)，CANH电压预计不会超过4.6V。此外，CANH引脚电压预计不会超过VDD_CAN电源电压。

标准ISO16845-2(2017版)再次提供了用于电阻Rin的某些测试规范，但没有完全描述相应的测量设置。此外，将Rin电阻指定在-2V至+7V引脚电压范围内。根据这些新规范，CANH引脚电压可能会超过VDD_CAN电源电压。

一般而言(即，不考虑技术限制)，CANH/L驱动器拓扑可以遵循绝对最大额定值(AMR)要求而被驱动，即在-27V和+40V之间的电压范围内。

为此，CANL驱动器可以包括能够承受+40V并且在短路的情况下限制输出电流和显性(dominant)电压的级联的电流发生器，具有能够承受-27V的短路条件的串联的高压(HV)二极管。

相应的(理想的)CANH驱动器继而可以包括能够承受-27V并且在短路的情况下限制输出电流和显性电压的级联的电流发生器，具有能够承受+40V的短路条件的串联的HV二极管。

通过表示例如硅面积比重小于器件总面积的5％的商用功能，可以将CAN收发器集成在汽车系统基础芯片(SBC)中。

在例如与具有能够下浮至-27V的阴极端子的HV二极管的不可用性相关的某些可能限制下，可以使用低成本40V技术(诸如双极-CMOS-DMOS技术)集成汽车SBC。

据观察，通过采取诸如绝缘体上硅(SOI)或双外延/双埋层技术之类的更昂贵的技术选项，可以克服这种技术限制。

同样据观察，这种方法将对SBC成本有负面影响，这种影响很难通过这种相对较小的功能来证明。

这些因素可能导致某些设计折衷，最终导致CANH驱动器拓扑与相关联的CANL驱动器拓扑不对称：例如，CANH驱动器的输入特性(静态和动态二者)例如在隐性(recessive)模式(或状态)中可根据驱动器是被禁用还是被启用而明显变化，而对于同源CANL驱动器而言却不是该情况。