一種生成直流偏置的裝置制造方法
【專利摘要】提供一種生成直流偏置的裝置。所述裝置可以包括：電壓檢測器，用于檢測系統供電電壓VCC并在其輸出端處產生觸發信號；控制信號發生器，用于接收觸發信號并根據觸發信號生成用于控制DC偏置的生成的控制信號；以及DC偏置發生器，用于在其控制輸入端接收控制信號并根據控制信號生成DC偏置，以使得在供電電壓為第一電壓時，生成具有第一值的DC偏置，而在供電電壓為異于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的DC偏置，其中第一值異于第二值。根據本公開，可以實現動態DC偏置，這不僅可以支持較大的電壓范圍，而且使得引擎正常操作時信號的信噪比得到顯著提高。
【專利說明】一種生成直流偏置的裝置
【技術領域】
[0001]本公開的實施方式涉及汽車引擎的【技術領域】，更具體地涉及一種生成直流DC偏置的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]汽車引擎啟停技術是近年來發展起來的一種新型汽車環保技術。根據該技術，車輛在行駛過程中滿足怠速條件時，汽車引擎會自動熄火不工作，而在需要繼續前進的時候，將會迅速響應啟動命令，快速重啟發動機，從而實現瞬時銜接。由于在臨時停車過程中汽車引擎并不工作，因此這可以大大減少油耗和廢氣排放。
[0003]通常，汽車引擎在熄滅后重新啟動時，系統的供電電壓會在很短的時間內從正常電壓降至一個較低值，然后在滿足啟動條件后再逐步回升至正常電壓，正如圖1中示出的那樣。如圖1所示，汽車信號處理器的正常供電電壓通常是例如12V，而在汽車引擎啟停操作期間，汽車信號處理器的供電電壓會降至例如4.5V的最低電壓。為了提供汽車引擎啟停功能，汽車信號處理器需要在該最低電壓至正常供電電壓的較寬范圍內工作。因而，設備DC電壓將被偏置至較低的值以便支持該較寬的工作范圍。而較低的偏置電壓將會限制系統內部信號的擺動，這意味著信噪比將會降低，因而在正常操作時的信號質量會下降。
[0004]為此，在本領域存在針對汽車引擎啟停技術的改進方案的需求。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本公開提供了一種生成DC偏置的方案，以克服或者緩解現有技術的汽車引擎啟停操作中存在的至少一部分缺陷。
[0006]根據本公開的一個方面，提供了一種生成DC偏置的裝置。所述裝置可以包括:電壓檢測器，被配置用于檢測系統供電電壓并在輸出端處產生觸發信號；控制信號發生器，其被配置用于接收所述觸發信號并根據所述觸發信號生成用于控制DC偏置的生成的控制信號；以及DC偏置發生器，其被配置用于在控制輸入端接收所述控制信號，并根據所述控制信號生成DC偏置，以使得在所述供電電壓為第一電壓時，生成具有第一值的所述DC偏置，而在所述供電電壓為異于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的所述DC偏置，其中所述第一值異于所述第二值。
[0007]根據本公開的第二方面，提供了一種生成DC偏置的方法。所述方法可以包括:檢測系統供電電壓并產生觸發信號；根據所述觸發信號生成用于控制DC偏置的生成的控制信號；以及根據所述控制信號生成DC偏置，以使得在所述供電電壓為第一電壓時，生成具有第一值的所述DC偏置,而在所述供電電壓為異于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的所述DC偏置，其中所述第一值異于所述第二值。
[0008]通過本公開的實施方式，可以實現動態DC偏置，這不僅可以支持較大的電壓范圍，而且使得正常操作時信號的信噪比得到顯著提高。而且，在優選的實施方式中，還可以以簡單、成本有效地方式實現DC偏置的平滑過渡。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]結合附圖并參考以下詳細說明，本公開各個實施方式的特征、優點及其他方面將變得更加明顯，貫穿整個附圖，相同附圖標記指示相同或者相似元件或部件，且在附圖中:
[0010]圖1示意性地示出現有技術中在汽車引擎啟停時最差情況下的電池啟動曲線的示例圖示；
[0011]圖2示意性地示出了在本公開中提出的動態DC偏置的示意圖；
[0012]圖3示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的生成DC偏置的裝置的方框圖；
[0013]圖4示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖；
[0014]圖5示意性地示出了根據本公開的另一實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖；
[0015]圖6示意性地示出了根據本公開的再一實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖；
[0016]圖7示意性地示出了根據本公開的又一實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖；
[0017]圖8示意性地示出了可在本公開的用于生成DC偏置的裝置中使用的備選電容倍增器的電路圖；
[0018]圖9示意性地示出了在汽車引擎啟停操作過程中的信號時序圖；
[0019]圖10示意性地示出了在采用單個電阻器時和在采用電阻倍增器時的DC偏置的曲線圖；以及
[0020]圖11示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的生成DC偏置的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]在下文中，將參考附圖詳細描述本公開的各個示例性實施方式。應當注意，這些附圖和描述涉及的僅僅是作為示例的優選實施方式。應該指出的是，根據隨后描述，很容易設想出此處公開的結構和方法的替換實施方式，并且可以在不脫離本公開要求保護的實用新型的原理的情況下使用這些替代實施方式。
[0022]此外還應當理解，給出這些示例性實施方式僅僅是為了使本領域技術人員能夠更好地理解進而實現本實用新型，而并非以任何方式限制本實用新型的范圍。
[0023]接下來，將首先參考圖2至圖11來描述根據本公開的實施方式的生成DC偏置的技術方案。
[0024]首先，參考圖2，圖2示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的動態DC偏置的示意圖。如前所述，在現有技術中，為了支持較寬的工作范圍，設備DC電壓被偏置至較低的值，而這會造成對系統內部信號的擺動的限制，進而降低信噪比。為了解決這一問題，實用新型人設想采用動態DC偏置的方案，即針對不同的供電電壓，動態改變DC偏置。如圖2所示，根據該方案，在正常操作狀態下，即，車輛信號處理器的供電電壓較高(例如12V)時，可以將DC偏置保持在較高的值(例如3.3V);而在汽車引擎啟停操作過程中，當供電電壓降低至較低值(例如4.5V)，使得DC偏置具有較低值(例如2.5V)。優選地，該切換過程具有平滑的過渡，即實現軟切換，這樣可以減小或消除切換時可能出現的尖銳噪聲，減小對信號質量的影響。通過這種方式，既可以支持汽車信號處理器的較寬工作范圍，同時又可以盡可能地降低在正常操作期間對系統內部信號的擺動的限制，從而改善信噪比，提高信號質量。
[0025]為此，在本實用新型中提供了一種針對汽車引擎啟停應用的用于生成DC偏置的技術方案。圖3示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的生成用于汽車啟停操作的DC偏置的裝置300的方框圖。
[0026]如圖3所示，該裝置300包括電壓檢測器310，控制信號發生器320以及DC偏置發生器330。電壓檢測器310檢測系統供電電壓，以檢測汽車啟停操作，并生成觸發信號Vtrigo該檢測例如可以檢測供電電壓Vcc的變化來實現。該供電電壓Vcc此處是車輛的電池提供給信號處理器芯片的供電電壓。在正常操作時，供電電壓Vrc通常位于較高值12V，而在汽車引擎啟停操作期間\c將會降低至較低值4.5V。因此通過檢測V。。的改變可以檢測出汽車引擎啟停操作。優選地，可以在V。。從12V降到預定閾值(例如8V)時，認為正在汽車引擎啟停操作。在檢測到汽車引擎啟停操作時，電壓檢測器可以產生觸發信號Vtrig。如在后面詳細描述的，該Vtrig信號可以是電壓信號，但是針對不同電路實現，Vtrig信號啟停操作期間的取值可能略有不同，這將在下文詳細描述。此外，可以理解，直接提供給信號處理器芯片的供電電壓與車輛電池的輸出電壓存在一定的幅度關系，因此也有可能通過檢測車輛電池的輸出電壓來檢測例如啟停操作。
[0027]控制信號發生器320接收觸發信號Vtrig，并根據該觸發信號Vtrig生成用于DC偏置生成的控制信號，該控制信號例如是電流信號II。DC偏置發生器330接收控制信號Il并根據所述控制信號Il生成DC偏置，以使得在供電電壓為第一電壓時,生成具有第一值的DC偏置,而在供電電壓為低于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的DC偏置,其中所述第一值大于第二值。其中第一電壓例如是正常操作狀態下的供電電壓，例如12V，而第二電壓例如是在汽車引擎啟停操作期間的最低供電電壓4.5V。所述第一值例如是3.3V，所述第二值例如是2.5V。
[0028]圖4示意性地示出了根據本公開的一個實施方式的生成用于DC偏置的裝置的電路圖。如圖4所示，供電電壓V。。被引入至電壓檢測器310。電壓檢測器310根據該供電電壓信號\c生成觸發信號Vtrig。例如，在汽車引擎啟停操作過程中，生成例如為高電壓的Vtrig信號，而在汽車引擎的正常操作期間Vtrig信號保持為低。該電壓檢測器310可以由包括諸如閾值比較器或均值檢測器等的各種電路構成，本領域技術人員根據此處的描述可以以若干方式實現，此處不再贅述。
[0029]由于Vtrig信號變為高電壓，電感器L的兩端存在電壓降，因此電流將流過電感器L，且該電流在該線圈過渡時間內從O逐漸升高至最高電流。即，該電感器L將會使得流經其的電流從零平滑地增大至最大電流值。流經電感器L的電流可以通過鏡像電路而被鏡像到DC偏置發生電路330中，以作為用于控制DC偏置生成的控制信號II。
[0030]如圖4所述，DC偏置發生器330包括放大器A2、電阻器Rl和電阻器R2，其中電阻其Rl和電阻器R2串聯連接在地與放大器A2的輸出端之間，而電阻Rl和電阻R2的中間節點與放大器A2的負極性輸入端相連。該負極性輸入端還接收來自控制信號發生器的控制信號II。另外，放大器的正極性輸入端接收輸入信號Vbg。該輸入信號Vbg是信號處理器內部的帶隙電壓。
[0031]在發動機正常操作時\c為高電壓，而Vtrig保持低電壓。因此，沒有電流流經電感器L。此時，注入DC偏置發生器的控制電流Il也為O。因而，放大器A2的輸出端出的DC偏置可以表示為:
[0032]Vdc = Vbg*(l+R2/Rl)
[0033]其中Vdc指示DC偏置的電壓值，Vbg指示放大器的正極性輸入端處輸入的帶隙電壓的電壓值，Rl指示電阻器Rl的電阻值，以及R2指示電阻器R2的電阻值。
[0034]在汽車引擎啟停操作期間，V。。變成低電壓時，Vtrig變為高電壓。因此，電流流過電感器L，這意味著鏡像電流Il被注入至放大器A2。因此，此時放大器的輸出端處的DC偏置Vdc可以表示為:
[0035]Vdc = Vbg*(1+R2/R1)-11*R2
[0036]因此，在汽車引擎啟停操作期間，通過在供電電壓降低時產生一個高電壓信號的觸發信號，并依據該高電壓信號產生一個控制信號II，可以使得啟停操作期間的DC偏置降低至比正常操作時的DC偏置更低的值。同樣，在供電電壓恢復至正常操作時，Vtrig信號將變為低電壓信號，這樣控制電流Il逐漸減小至零，最終使得DC偏置恢復到較高的DC偏置。通過這種方式，可以實現動態的DC偏置。此外，電感器L的使用會使得DC偏置在較高值和較低值之間的切換更加平滑，從而實現更好的音頻效果。
[0037]此外，本實用新型的動態DC偏置還可以基于等效電感電路來實現。參考圖5，圖5示意性地示出了根據本公開的另一實施方式的生成用于汽車引擎操作的DC偏置的裝置的電路圖。在圖5所述的電路中，電壓檢測器310和DC偏置發生器330與圖4中相同，此處不再贅述。與圖4所示基于電感器的實現不同的是，控制信號發生器320”包括由電阻器Ro，電容器Cl和NMOS晶體管Ml構成的等效電感器L。此外，在圖5中還示出了電流鏡電路。如圖5所示，電壓檢測器310的輸出端與電阻器Ro的一端連接，電阻器Ro的另一端與電容器Cl連接，該電容器Cl的另一端接地。電阻器Ro與電容器Cl連接的那一端與晶體管Ml的柵極連接。晶體管Ml的源極接地，其漏極與電流鏡的電流輸入端相連，電流鏡的鏡像輸出端連接放大器A2的負極性輸入端。在圖5所述的電路中，電阻器Ro，電容器Cl，晶體管Ml構成等效的電感電路，且流經Ml的電流通過電流鏡被鏡像為II，該電流信號Il作為控制信號被注入至放大器A2的負極性輸入端。在正常操作期間，V。。為高電壓信號，Vtrig為低電壓信號(例如0V)，此時晶體管Ml截止，沒有電流經過晶體管Ml。因此控制信號Il也為O。而在V。。改變為低電壓時，Vtrig信號變為高電壓信號(例如VDD，4.2V)，此時將對Cl進行充電，因而X處的電壓Vx逐漸升高，這會造成晶體管Ml導通。這樣，由于晶體管Ml的漏極與電流鏡電流的電流輸入端連接，所以流經晶體管Ml的電流會被鏡像為在鏡像電流輸出端的電流11，進而注入至放大器A2。
[0038]然而，為了在毫秒級(例如2ms)的時間內實現電流切換，通常需要較大的電感器。這意味著在基于RC的實現中也需要較大的電容器和電阻器。然而，大電阻器和大電容器的使用會占用電路上很大的面積。而且電流Il是否準確還要取決于Vtrig信號以及晶體管Ml0
[0039]為此，在圖6中還提供了根據本公開的再一實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖。如圖6所示，在示出的控制信號發生器320”’中，采用了電阻倍增器電路和源極耦合對結構。在圖6中，電阻倍增器電路包括電阻器Ro以及NMOS晶體管M3和PMOS晶體管M4。電阻器Ro的一端與電壓檢測器310的輸出端連接，另一端與晶體管M3和晶體管M4源極連接，晶體管M3和晶體管M4的漏極連接在一起并且與電容器Cl連接。電容器Cl的另一端與尾電流源Iss連接，該尾電流源Iss的另一端接地。因此，在圖6所示的電路圖中，電阻器Ro與晶體管M3構成了一個具有源極負反饋的N型供源極級，而電阻器Ro與晶體管M4構成了一個具有源極負反饋的P型共源極級。
[0040]此外，圖6所述的電路也包括NMOS晶體管Ml，該晶體管Ml柵極連接至電容器與倍增電阻器電路的中間節點，然而其漏極連接至汽車信號處理器的內部電源電壓Vdd且其源極連接至尾電流源Iss。除該晶體管Ml之外，還另外包括一個NMOS晶體管M2。該晶體管M2和Ml的源極連接在一起。晶體管M2的柵極和漏極連接在一起且經過二極管Dl與電流鏡的輸入端連接。晶體管M3和M4的柵極共同連接至晶體管M2的柵極。因此，在圖6所述的電路圖中，晶體管Ml與M2共同構成一個源極耦合對。圖6所示的這種電路結構能夠保證，隨著點X、Y處的電壓差的變化，尾電流源Iss的電流最終以擇一的方式流經Ml或M2。
[0041]圖7還示意性地示出了根據本公開的又一實施方式的生成DC偏置的裝置的電路圖。與圖6所示電路相比，在控制信號發生器320””中包括電容倍增器電路，而不是單個電容器。如圖7所示。該電容倍增器電路是基于放大器的電流型電容倍增器，該電容倍增器電路由電阻器Rx，電阻器N*Rx、Al和Cl構成。電阻器Rx的一端與晶體管M3和晶體管M4的漏極連接，且另一端與放大器Al (例如0ΤΑ)的輸出端相連；類似地，電阻器N*Rx的一端也與晶體管M3和晶體管M4的漏極連接，且另一端連接至電容器Cl以及放大器Al的輸入端。電阻器Rx，電阻器N*Rx、Al和Cl通過構成了等效電容電路，其具有(N+1)*C1的等效電容值。
[0042]除了圖7中使用的電容倍增器電路外，也可以采用其他類型的電容倍增器電路。例如，在圖8還示意性地示出了可在用于生成DC偏置的裝置使用的備選電容倍增器的電路圖。如圖所示，與圖7中不同，該電容倍增器電路是基于晶體管的電流型電容倍增器。該電容倍增器電路包括電容器Cl、電路源Is以及兩個NMOS晶體管Mc和Mc’，其中晶體管Mc和Me’分別具有w/1和N*w/1的溝道寬長比。晶體管Mc的柵極和源極分別與晶體管Me’的柵極和源極連接在其一起。晶體管Mc的柵極與漏極也連接在一起，并與電流源Is連接，該電流源Is的另一端連接至系統內部的電源電壓VDD。晶體管Me’的柵極和漏極分別鏈接至電容器Cl的兩端。通過這樣的電容等效電路，同樣可以提供(N+1)*C1的等效電容值。這樣，就可以利用較小的電容來實現較大的過渡時間。然而需要說明的是，本領域技術人員根據此處的描述，也可以設想到若干其他結構的電容倍增器電路，本實用新型并不局限于示出的實施例。
[0043]接下來，將參考圖9詳細描述圖6和圖7所示電路圖的工作原理。如圖9所示，在汽車啟停操作開始時，供電電壓V。。從高電壓(12V)向低電壓(4.5V)轉變，這將會觸發閾值窗口，該窗口例如可以通過預定的電壓閾值(諸如8V)或者預定的百分比值來定義。一旦觸發該閾值窗口，將會產生觸發信號，即Vtrig信號將從高電壓(例如Vdd)改變成低電壓(例如OV)。此時，在圖6和7所不的電路圖中，晶體管M4將截止，晶體管M3導通。因此，晶體管M3和M4的漏極連接點處(即X點)電壓Vx將通過晶體管M3、[0044]電阻R0以及等效電容電路而被放電。該過渡時間常數τ I等于
[0045]τ I = (gm3*ro3*Ro) * ((N+l) *C1)
[0046]其中，gm3指示晶體管M3的跨導，ro3指示晶體管M3的導通電阻。
[0047]在圖7所示的電路圖中，由于使用了電阻倍增器電路和電容倍增器電路延長了過渡時間，即使利用較小的電阻器Ro和電容器Cl也能實現較大的過渡時間常數，從而實現平滑過渡。
[0048]因而，Vx將在過渡時間內被平滑地放電至較低值。同時，隨著Vx逐步放電，尾電流源Iss的電流逐步流經晶體管M2，晶體管M2漏極處(Y點)的電壓Vy也會逐漸下降。這樣，VY和Vtrig之間電壓差逐漸減小，這將會有利于放電時間的延長。最終，由于Vx放完電后的終值電壓較低，晶體管Ml截止，尾電流Iss不會流經晶體管Ml。這樣，尾電流源Iss的電流將全部流經晶體管M2，進而流經二極管Dl。同時，電流鏡電路將會把流經二極管Dl的電流鏡像為II，并將其注入至放大器A2的負極性輸入端。因此，此時放大器A2的輸出Vdc可以表示為:Vdc = Vbg*(l+R2/Rl)-11*R2。這樣DC偏置就可以從較高的一個值改變為較低的一個值，如圖9所示。
[0049]另一方面，在啟停操作結束時，V。。將會升高進而觸發閾值窗口。這意味著Vtrig將從低電壓(例如OV)變成高電壓(例如Vdd)。由于Vtrig為高電壓，晶體管M3將會截止，晶體管M4將會導通。因而，Vtrig將會經由晶體管M4、電阻器Ro和電容倍增器對X點進行充電，這意味著X處的電壓Vx將會逐漸升高。此時的過渡時間常數為
[0050]τ 2 = (gm4*ro 4*Ro)* ((N+l)*C1)
[0051]其中，gm4指示晶體管M4的跨導，ro4指示晶體管M4的導通電阻。同樣，由于使用了電阻倍增器電路和電容倍增器電路延長時間，即使利用較小的電阻器Ro和電容器Cl也能實現較大的過渡時間常數，從而實現平滑過渡。
[0052]同時，隨著Vx逐步充電，尾電流源Iss的電流逐步流出晶體管M2，晶體管M2的漏極處(Y點)的電壓Vy也會逐漸上升。這樣，Vtrig和VY2間電壓差將逐漸減小，這將會有利于充電時間的延長。當Vx被充電到終值Vdd時，由于二極管Dl的使用，能夠確保Vx電壓大于VY。因此，所有的尾電流將流經M1，并且沒有電流將會流經M2。由于沒有尾電流流經二極管D1，因而電流鏡鏡像的電流Il將為0，即沒有任何電流被注入到比較放大器A2的負極性輸入端。同時Y處的電壓\將會升高，這樣，比較放大器的輸出Vdc又變回Vdc =Vbg* (1+R2/R1)，如圖 9 所示。
[0053]因此，在本實用新型中，通過利用M3和M4交替導通與截止，使得尾電流可以交替流過Ml和M2，可以在啟停開始和啟停結束時動態地調整DC偏置。
[0054]此外，在圖10中還示意性地示出了在采用單個電阻器Ro和采用了電阻倍增器的情況下的DC偏置的過渡時間。如圖10所示，采用了電阻倍增器的電路能夠有效的延長過渡時間，使得DC偏置電壓的過渡更加平滑，而非利用單個電阻器Ro時那樣陡峭地改變。
[0055]根據本公開，可以實現動態的DC偏置，這不僅可以支持較大的電壓范圍，而且使得正常操作時信號的信噪比得到顯著提高。此外，根據本實用新型的優選實施方式，還可以實現DC偏置調整時的平滑過渡，且提供了簡單且具有成本效益的實現方式。
[0056]另外，本實用新型還提供了一種生成直流DC偏置的方法。接下來將參考圖11予以說明。如圖11所示，首先在步驟S1101，檢測系統供電電壓并在輸出端處產生觸發信號。接著，在步驟S1102，根據觸發信號生成用于控制DC偏置的生成的控制信號。然后，在步驟S1103，根據所述控制信號動態地生成所述DC偏置，S卩，使得在供電電壓為第一電壓時，生成具有第一值的所述DC偏置,而在供電電壓為異于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的所述DC偏置，其中所述第一值異于第二值。優選地，所述DC偏置在所述第一值與所述第二值之間平滑地過渡。
[0057]根據本公開的一個實施方式，生成用于控制DC偏置的生成的控制信號包括，經由一個電感電路基于所述觸發信號生成一個電流信號，以及通過鏡像電路產生該電流信號的鏡像信號以作為所述控制信號。所述電感電路包括電感器或者等效電感電路。所述等效電感電路可以包括電阻電路和電容電路。所述電阻電路可以包括用于實現倍增等效電阻的電阻倍增器。所述電容電路也可包括用于實現倍增等效電容的電容倍增器。
[0058]需要說明的是，本實用新型所提供的方法的具體操作與上文中電路的操作基本類似。因此，關于方法的具體細節可以參閱上文參考圖2至圖10對本實用新型的裝置的描述，此處不再贅述。
[0059]需要說明的是，在上文中參考具體數值，對本實用新型進行了描述，然而本實用新型并局限于此，事實上，相關描述所引用的數值在不同的應用中會有所變化。
[0060]此外需要說明的是，在上文中針對汽車引擎啟停操作期間的DC偏置生成而詳細描述了本實用新型，然而本實用新型并不局限于此。相反本實用新型也有可能應用到固定DC偏置可能引起信號質量下降或其他問題的任何其他類似應用中。
[0061]此外，需要說明的是，本實用新型針對的是一種靈活的DC偏置生成方案。盡管在本實用新型中描述了在供電電壓為較高值時設置較高的DC偏置，在供電電壓較低時設置較低的DC偏置。然而在不同的應用中，也有可能存在不同的情況，即針對較高的供電電壓設置較低偏置和對較低供電電壓設置較高偏置。
[0062]還需要說明的是，上文中針對示意性示出的示例電路圖，描述了各個電路圖的結構和操作，然而本實用新型并不局限于此，本領域技術人員可以在不脫離本公開真實精神的情況下針對該電路結構進行各種附加、刪除和改進。
[0063]此外，本領域技術人員應當理解，本說明書中的描述僅僅是用于說明性的，而不應被認為是限制性的。本公開的范圍僅受所附權利要求書的限制。
【權利要求】
1.一種生成直流偏置的裝置，其特征在于，所述直流偏置生成裝置包括: 電壓檢測器(310)，被配置用于檢測系統供電電壓并在輸出端處產生觸發信號； 控制信號發生器(320)，其被配置用于接收所述觸發信號并根據所述觸發信號生成用于控制直流偏置的生成的控制信號；以及 直流偏置發生器(330)，其被配置用于在控制輸入端接收所述控制信號，并根據所述控制信號生成直流偏置，以使得在所述供電電壓為第一電壓時，生成具有第一值的所述直流偏置，而在所述供電電壓為異于所述第一電壓的第二電壓時，生成具有第二值的所述直流偏置，其中所述第一值異于所述第二值。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述直流偏置發生器(330)被配置用于在所述第一值與所述第二值之間平滑地過渡。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述控制信號發生器(320)包括電感電路和鏡像電路，所述電感電路連接在所述電壓檢測器的輸出端與地之間，流經所述電感電路的電流通過所述鏡像電路生成鏡像電流，以作為所述控制信號注入至所述直流偏置發生器的控制輸入端。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述電感電路(320)包括電感器L或等效電感電路。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述等效電感電路包括電阻電路、電容電路以及晶體管電路，所述電阻電路和所述電容電路串聯，所述晶體管電路連接在所述鏡像電路與接地之間，且與所 述電阻電路和所述電容電路的中間節點連接。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電阻電路包括電阻器Ro，所述電容電路包括電容器Cl，所述晶體管電路包括晶體管M1，所述電阻器Ro和所述電容器Cl串聯連接在所述電壓檢測器(310)的輸出端與地之間，所述晶體管Ml的源極接地，所述晶體管Ml的柵極和漏極分別與所述電阻器Ro和所述電容器Cl的中間節點和所述鏡像電路的電流輸入端相連，所述鏡像電路的鏡像輸出端與所述直流偏置發器(330)的所述控制輸入端連接。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電阻電路包括被配置用于實現倍增等效電阻的電阻倍增器。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述電阻倍增器包括電阻器Ro，NMOS晶體管M3和PMOS晶體管M4，其中所述電阻器Ro與NMOS晶體管M3構成具有源極負反饋的N型共源極級，且所述述電阻器Ro與PMOS晶體管M4構成具有源極負反饋的P型共源極級。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述晶體管電路包括以共源極方式連接的NMOS晶體管Ml和NMOS晶體管M2，所述NMOS晶體管Ml和所述NMOS晶體管M2的源極經過尾電流源而接地，所述NMOS晶體管Ml的漏極接汽車信號處理器的內部電源電壓VDD，其柵極與所述電阻電路和所述電容電路的中間節點連接，所述NMOS晶體管M2的漏極與源極連接在一起并與NMOS晶體管M3和PMOS晶體管M4的柵極連接，且通過二極管Dl連接至所述鏡像電路的電流輸入端。
10.根據權利要求5、7至9其中任一項所述的裝置，其特征在于，所述電容電路包括用于實現倍增等效電容的電容倍增器。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述電容倍增器包括基于放大器的電流型電容倍增電路。
12.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述電容倍增器包括基于晶體管的電流型電容倍增電路。
13.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述直流偏置發生器包括放大器A2，以及電阻器Rl和電阻器R2，其中所述電阻器Rl和所述電阻器R2串聯連接在地與放大器的輸出端之間，且其中間節點與所述放大器A2的負極性輸入端相連，所述放大器A2的正極性輸入端接收內部帶隙信號Vbg。
14.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一電壓大于所述第二電壓，以及所述第一值大于所述第二值。
15.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述電壓檢測器(310)被配置為通過檢測所述系統供電電壓 來檢測車輛引擎的啟停操作。
【文檔編號】G05F1/46GK203825517SQ201320673342
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】陳敏, 劉 文, 李紅霞 申請人:意法半導體研發(深圳)有限公司