[发明专利]用于对总线进行偏置的系统和方法

说明书

双向差分总线接口，其包括具有非反相端和反相端的差动发送器和具有非反相端和反相端的差动接收器，和电耦合到所述差动发送器的所述非反相端和所述差动发送器的所述反相端的偏置电路。所述偏置电路被配置为响应于所述偏置电路的控制输入端上接收的控制信号的断言来产生在所述差动发送器的非反相端和所述差动发送器的反相端之间的大约200mV或更大的电压。

发明背景

发明领域

本发明的实施方案通常涉及用于偏置总线的系统和方法，并且特别涉及用于偏置双向差分总线的系统和方法。

相关技术讨论

推荐的标准485(RS-485)和相关电信工业协会/电子工业协会标准485(TIA/EIA-485)由于即使在相对长的电缆长度上的它们的相对较低的成本，高噪声抑制和快速的数据速率已成为用于多点、双向、差分数据传输的行业标准的串行通信接口。RS/TIA/EIA-485接口用于实现用于以包括Modbus^TM和Profibus^TM的不同的标准和专有自动化协议数据传输的物理层。

图1示出了使用RS/TIA/EIA-485总线的通信网络的典型实现。如图所示，所述通信网络或总线100包括与一对导线130A、130B互连的多个节点110a、110b、110c、110d(节点1-N)是。每个节点包括至少一个相关联的处理器(未示出)，其能够与所述网络或总线100上的其它节点进行通信。所述节点110A-D可以是能够通过所述网络或总线100进行通信的任何设备，诸如计算机系统，控制系统，智能UPS，冷却设备，各种类型的工厂自动化设备等。在典型的实施中，所述电线130A、130B被扭转(即，双绞线的)，以提高抗噪声能力。节点110ad中的每个节点具有RS/TIA/EIA-485接口，其包括具有差动发送器122A-D和差动接收器126a-d的RS/TIA/EIA-485收发器120a、120b、120c、120d。应当理解的是，不是使用收发器(例如，包括差动发送器和差动接收器两者的集成电路)，而是可以使用单独的差动发送器和单独的差动接收器。

每个差动发送器122a-122d包括非反相端123a-d和反相端124a-d，并且同样，每个差动接收器126a-d包括非反相端127a-d和反相端128a-d。通过每个差动发送器122a-d发送的数据作为所述各自的差动发送器122a-d的非反相端123a-d和反向端124a-d之间的电压电平中的差。同样地，通过每个差动接收器126a-d接收的数据，基于所述各自的差动接收器126a-d的非反相端127a-d和反向端128a-d之间的电压电平中的差由所述接收器进行解读。其中，在所述各自的差动接收器126a-d的非反相端127ad和反向端128a-d之间的电压差大于约200mV，标记(即，逻辑1)被接收，并且其中所述各自的差动接收器126a-d的非反相端127a-d和反向端128a-d之间的电压差小于约-200mV，空格(也就是逻辑0)被接收。在收发器(即专门设计用于半双工通信进行)中，所述差动发送器的非反相端可电连接到所述差动接收器的非反相端，并且所述差动发送器的反相端电连接到所述差动接收器的反相端，如图1中所示。在这样的收发器中，提供了一对输出管脚，其中管脚A(称为‘非反相管脚’)对应于Tx+/RX+并且其中管脚B(称为‘反相管脚’)对应于TX-/RX-。应该注意的是，电压电平表示标记或空格并且其中管脚表示A或B的该描述符合行业标准使用。在实际的RS/TIA/EIA-485标准中，管脚A被表示为‘反相管脚’并对应于TX-/RX-，管脚B被表示为'非反相管脚'并对应于Tx+/RX+，当所述电压差B-A大于约200mV时标记被接收，并且当电压差B-A小于约-200mV时，空格被接收。对于本文件的其余部分，所述行业标准用法适用。

尽管在图1中所示的网络拓扑结构用于半双工通信，但是RS/TIA/EIA-485也可以用于全双工通信。在这样的全双工通信网络中，每个节点将使用两个双绞线进行互连，一个双绞线用于Tx+和TX-，并且另一个双绞线用于Rx+和RX-。