[发明专利]一种CAN总线接收电路

说明书

本发明公开了一种CAN总线接收电路，包括跨导放大器、第一电压转换电路、第二电压转换电路、高速比较器。跨导放大器用于将正向差分输入电压和负向差分输入电压的差模电压进行放大，共模电压进行提取，将差模电压信号转换成差模电流信号，共模电压信号转换成共模电流信号；第一电压转换电路用于将共模电流信号转换成电压信号，并作为高速比较器的负向输入电压信号；第二电压转换电路用于将差模电流信号转换成电压信号，并作为高速比较器的正向输入电压信号；高速比较器用于将正向输入电压信号和负向输入电压信号进行比较，产生数字信号。采用电流信号处理的方式，电路结构简单，且功耗较低。

技术领域

本发明涉及CAN总线通信领域，具体涉及一种CAN总线收发器的接收电路。

背景技术

CAN总线收发器在汽车电子领域应用广泛，作为微控制器和CAN总线之间的桥梁，具有发射和接收功能。CAN总线实现接收功能时，由于CAN总线上差分电压信号的共模电平有正有负，且共模电平变化范围大，总线端的分压电阻模块和电压抬升模块必须先对该差分电压信号进行降压和电压抬升，使其转换成满足接收电路中运算放大器正常工作电压范围的正电压信号，接收电路再对处理后的差分电压信号进行放大和比较，将其恢复成数字信号，并输出到微控制器中。

传统的CAN总线收发器的接收电路如图1所示，一般是对电压信号进行处理，运放OPA1将正向差分输入电压信号VIP和负向差分输入信号VIN的差模电压进行放大，共模电压进行提取，产生差模电压信号V_dm和共模电压信号V_cm；运放OPA2、电流源I₁、电流源I₂、开关S1、开关S2、电阻R1以及逻辑电路Logic对共模电压信号V_cm进行处理，产生高速比较器COMP的正向输入电压信号V_ref，开关S1和S2受逻辑电路Logic控制，交替导通或关闭，当开关S1导通，开关S2关闭时，V_ref等于V_cm-I₁*R1，当开关S1关闭，开关S2导通时，V_ref等于V_cm-I₂*R1；高速比较器COMP将正向输入信号V_ref和负向输入信号V_dm进行比较，产生数字信号V_out。传统的接收电路结构较为复杂，模块电路较多，需消耗较高的功耗。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种CAN总线接收电路，采用电流信号处理的方式，具有更简单的电路结构和较低的功耗。

为解决上述问题，本发明提供一种CAN总线接收电路，包括：跨导放大器、第一电压转换电路、第二电压转换电路以及比较器；

跨导放大器用于将正向差分输入电压信号和负向差分输入电压信号的差模电压信号进行放大并将差模电压信号转换成差模电流信号，以及用于提取正向差分输入电压信号和负向差分输入电压信号的共模电压信号并将共模电压信号转换成共模电流信号；

第一电压转换电路用于将共模电流信号转换成电压信号，并作为比较器的负向输入电压信号；

第二电压转换电路用于将差模电流信号转换成电压信号，并作为比较器的正向输入电压信号；

比较器用于将正向输入电压信号和负向输入电压信号进行比较，产生数字信号。

在一个实施例中，所述跨导放大器具有用于输出所述共模电流信号的第一输出端和用于输出所述差模电流信号的第二输出端；

第一电压转换电路包括：开关S1、开关S2、电流源I1、电流源I2以及电阻R1；

开关S1电联接电流源I1的一端，开关S1的另一端与开关S2以及电阻R1的一端电联接，同时电联接跨导放大器的第一输出端和比较器的负向输入端；开关S2的另一端与电流源I2的一端电联接；电流源I1、电流源I2以及电阻R1的另一端电联接，且同时电联接电源；