比較器COMP 1、C0MP2、C0MP3的正向輸入端都與電容Cl的第一端相連接,負向輸入端依 次連接三個基準電壓VT 1、VT2、VT3。
[0023]第一開關SW1閉合時,電流源II對電容C1充電,第二開關SW2閉合時電容C1上極板 短接到地。第一開關SW1和第二開關SW2交替開啟,在電容C1的第一端,即電容C1的上極板上 可以得到鋸齒波形狀的三角波電壓Vcharge,三角波電壓Vcharge和基準電路Ref產生的三 個基準電壓VT1、VT2、VT3分別送入三個比較器C0MP1、⑶MP2X0MP3進行比較,三個比較器 COMP 1、C0MP2、C0MP3的輸出端依次輸出三個控制信號DET1、DET2、DET3。
[0024]第一開關SW1和第二開關SW2的開啟和關閉由信號輸入端DI處的信號控制,信號輸 入端DI為脈沖寬度變化的矩形波,當此矩形波為高電平時,第一開關SW1開啟、第二開關SW2 閉合;當其為低電平時,第一開關SW1閉合、第二開關SW2開啟。
[0025]圖4是本發明的控制原理示意圖。RS-485組網完成后,信號輸入端DI處輸入需要發 送的數字信號。
[0026] 如圖4所示,三個比較器COMP 1、C0MP2、C0MP3的輸出端DET 1、DET2、DET3所輸出的信 號,在三角波電壓Vcharge低于其所對應的基準電壓時,為低電平,在三角波電壓Vcharge上 升到超過其所對應的基準電壓時,翻轉為高電平。
[0027]結合圖1、表1,根據前述的壓擺率限制要求,使用基準電路Ref產生的三個基準電 壓¥1'1、¥了2、¥了3,得到三角波上升時間為1'13233,監控1個字節的比較器輸出信號,如果在 監控時間內比較器輸出高電平,則調整調節電阻Rs的阻值,選擇合適的壓擺率。
[0028]表2為比較器閾值的設置參考值,如通信速率為1Mbps,則1位信號脈沖最小為lus, 設置電流源11的電流大小和電容Cl的大小,
[0029] 使三角波電壓Vcharge中的三角波信號在上升至達到第二基準電壓VT2時,三角波 電壓Vcharge中的三角波信號的上升時間為信號脈沖最小寬度的一半,即0.5us,這樣可以 保證當更高速率的信號,如速率為10MHz的信號輸入時,第一比較器COMP 1的輸出端DET 1 - 定不會輸出高電平,而更低速率的信號,如速率為100ΚΗz的信號輸入時,第三比較器C0MP3 的輸出端DET3-定輸出高電平。這樣可通過監測三個比較器COMP 1、C0MP2、C0MP3的輸出端 DET1、DET2、DET3所輸出的信號在一個字節時間內否有高電平輸出,確定信號輸入端DI處的 信號的速率范圍。再通過輸出端PM0S1和NM0S1柵極的串聯電阻RS調整獲得合適的壓擺率限 制。
[0030] 表2比較器閾值的設置參考值
[0031]
[0032] 這樣,在信號傳輸開始的lOOus內就可以由自適應壓擺率調節電路給RS-485驅動 輸出端確定一個合適的壓擺率,以達到最佳抗EMI和抗信號反射性能,同時不影響通信速 率。自適應壓擺率調節電路實時監控DI輸入端的信號速率,在通信速率改變后lOOus內,對 壓擺率調節完成。
[0033] 以上所述的僅是本發明的優選實施方式,本發明不限于以上實施例。可以理解,本 領域技術人員在不脫離本發明的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變 化,均應認為包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種用于RS-485接口電路的自適應壓擺率調節電路,其特征在于:包括調節電阻 (Rs)、大尺寸P型MOS管(PM0S1)和大尺寸N型MOS管(NM0S1);所述調節電阻(Rs)為可變電阻; 大尺寸P型MOS管(PM0S1)的柵極和大尺寸N型MOS管(NM0S1)的柵極相連接;大尺寸P型MOS管 (PM0S1)的源極連接電源電壓(VDD);大尺寸N型MOS管(NM0S1)的源極接地;大尺寸P型MOS管 (PM0S1)的漏極和大尺寸N型MOS管(NM0S1)的漏極相連接;所述調節電阻(Rs)的第一端為信 號輸入端(DI),第二端連接在大尺寸P型MOS管(PM0S1)的柵極和大尺寸N型MOS管(匪0S1)的 柵極的公共端;大尺寸P型MOS管(PM0S1)的漏極和大尺寸N型MOS管(NM0S1)的漏極的公共端 作為信號輸出端(Output);所述大尺寸P型MOS管(PM0S1)和大尺寸N型MOS管(NM0S1)的寬度 為1 OOOum~1 cm,長度為1 um~1 Oum。2. 如權利要求1所述的用于RS-485接口電路的自適應壓擺率調節電路,其特征在于:所 述大尺寸P型M0S管(PM0S1)的寬長比為6000um/2um;所述大尺寸N型M0S管(NM0S1)的寬長比 為3000um/2um。3. 如權利要求1所述的用于RS-485接口電路的自適應壓擺率調節電路,其特征在于:還 包括控制電路;所述控制電路包括依次串聯的電流源(II)、第一開關(SW1)和第二開關 (SW2);還包括電容(C1),所述電容(C1)的第一端連接第一開關(SW1)和第二開關(SW2)的公 共端,第二端接地;還包括基準電路(Ref),所述基準電路(Ref)輸出三個數值不同的基準電 壓(¥1'1、¥了2、¥了3);還包括三個比較器(01031、(:(1032、(:(10 33),三個比較器((:(1031、01032、 C0MP3)的正向輸入端都與電容(C1)的第一端相連接,負向輸入端依次連接三個基準電壓基 準電壓(VT1、VT2、VT3)。
【專利摘要】本發明公開了一種用于RS-485接口電路的自適應壓擺率調節電路,包括調節電阻、大尺寸P型MOS管和大尺寸N型MOS管;大尺寸P型MOS管的柵極和大尺寸N型MOS管的柵極相連接;大尺寸P型MOS管的源極連接電源電壓;大尺寸N型MOS管的源極接地;大尺寸P型MOS管的漏極和大尺寸N型MOS管的漏極相連接;所述調節電阻的第一端為信號輸入端,第二端連接在大尺寸P型MOS管的柵極和大尺寸N型MOS管的柵極的公共端。本發明能夠檢測當前通信速率,并且在信號傳輸開始的短時間內即可自動設置對應的壓擺率,做到在滿足通信速率的前提下,盡量降低壓擺率以減少EMI和信號反射。
【IPC分類】G06F13/40, G06F13/42
【公開號】CN105589827
【申請號】CN201610132841
【發明人】徐義強, 康明輝, 朱波
【申請人】無錫新硅微電子有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年3月9日