[发明专利]成形用于EMC兼容性的传感器通信控制信号

说明书

在本公开中提供了一种控制模块和方法。控制模块被配置为将同步脉冲传送到传感器。控制模块可包括同步脉冲驱动器电路和存储器。存储器可存储同步脉冲的波形轮廓。同步脉冲驱动器电路响应于存储在存储器中的波形轮廓而生成同步脉冲。可将同步脉冲传输到一个或多个传感器。存储在存储器中的波形轮廓可通过应用频谱分析从具有减少的电磁发射的同步脉冲导出。

相关申请的交叉引用

本PCT申请根据35U.S.C.§119的规定，要求2019年4月4日提交的美国专利申请号16/375,241的优先权权益，其内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于减少机动车辆系统中的电磁干扰以用于控制包括约束控制模块的电子控制模块的系统和方法。

背景技术

外设传感器接口5(PSI5)接口具有被称为同步脉冲的信号，其使通信总线上的传感器同步。该同步脉冲是相对高电平/高速信号，其可以从传感器导线产生不需要的电磁发射，并且可能导致约束模块无法满足原始设备制造商(OEM)电磁兼容性(EMC)规范。机动车辆应用中使用的其他电子控制模块(ECM)也存在类似的问题。

发明内容

在本公开中提供了一种约束控制模块。约束控制模块被配置为将同步脉冲传送到传感器。控制模块可包括同步脉冲驱动器电路和存储器。存储器可存储同步脉冲的波形轮廓。同步脉冲驱动器电路响应于存储在存储器中的波形轮廓而生成同步脉冲。可将同步脉冲传输到一个或多个传感器。存储在存储器中的波形轮廓可通过应用频谱分析从具有减少的电磁发射的同步脉冲导出。

附图说明

图1是包括与传感器通信的控制器的系统的示意图。

图2是由图1的控制器提供的标准同步脉冲信号的图示。

图3是由图1的控制器提供的改进的同步脉冲信号的图示。

图4是传感器控制器的部件的框图。

图5a和图5b是可以通过由控制器生成并存储在存储器中提供的同步脉冲信号的图示。

图6是示出改进的同步脉冲信号的生成的流程图。

具体实施方式

经由数学频谱分析和随后的波形伪影减少来使新提议的传感器通信控制(同步脉冲)重新成形，以使EMC发射最小化并为现有传感器提供PSI5功能。同步脉冲驱动器的控制用于提供符合现有单端解决方案的DC偏置电压和脉冲值以与现有传感器兼容。可通过平衡输出阻抗和双绞线通信概念来提供EMC发射超出波形形成的进一步减少，这用于以低成本方式衰减具有该新成形的同步脉冲驱动器概念的EMC发射。已在10dBuV和100kHz下测量了EMC发射的减少。该新提议将为现有传感器提供PSI5功能并减少EMC发射。

图1是使用PSI5通信协议与传感器112通信的PSI5兼容控制器110的示意图。控制器110通过电缆114与传感器112通信。电缆可包括双绞导体，例如导线132和导线134。传感器112可以是压力传感器、加速度计、湿度传感器或其他常见的汽车传感器。PSI5兼容的通信利用包括脉冲的同步信号。在一个具体实施中，驱动器120可生成脉冲，该脉冲被递送到控制器的第一端子122并且通过第一导线132传送到传感器112。脉冲可由驱动器120相对于接地部生成。接地部可以连接到端子124，并且作为参考通过导线134提供给传感器。以通过双绞线132、134的方式提供信号，可使沿着电缆路径的电噪声最小化。

图2是由PSI5规范提供的标准同步脉冲信号波形的图示。标准同步脉冲信号将由控制器110生成。信号210可对应于通过导线134提供给传感器112的电接地。信号220可对应于由驱动器120生成并通过导线132提供给传感器112的同步脉冲。同步脉冲220可被偏移或包括从电接地210的DC偏置。