[发明专利]用于集成电路接口的装置和相关方法

说明书

一种装置，其包括适于由正电源电压供电的集成电路（IC）。所述IC包括电荷泵，其适于将所述IC的正电源电压转换为负偏置电压。所述IC进一步包括双向接口电路。所述双向接口电路包括放大器，其耦合到所述负偏置电压，以调节所述IC的双向输入电压。双向接口电路进一步包括比较器，其耦合到所述负偏置电压，以调节所述IC的双向输入电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为61/747533，名为“Apparatus for Integrated CircuitInterface and Associated Methods（用于集成电路接口的装置和相关方法）”，且申请日为2012年12月31日的美国临时专利申请的优先权，并为所有目的通过引用将其纳入。

技术领域

本发明一般涉及电子电路，更具体地，涉及用于集成电路（IC）的双向接口电路的装置及相关方法。

背景技术

电子学的进步已经使得越来越多的功能和能力由半导体器件，例如，集成电路（integrated circuit，IC），如微控制器单元（MCU）实现。为了提供这些功能和能力，半导体器件如微控制器，继续包含越来越多的晶体管。

为了降低成本并且也为满足更多功能和能力的规范，半导体技术已继续驱使朝向更高的器件密度和更小的器件尺寸的趋势。电路技术也已经消除或减少了几种电源的使用，如双极性电源（即，提供正电源电压和负电源电压）。因此，一些IC，如典型的MCU，由单个正电源电压供电来工作。

发明内容

公开并设想了多种双向接口电路及相关技术。在一个示例性实施例中，一种装置包括适于由正电源电压供电的IC。该IC包括电荷泵，其适于将IC的正电源电压转换为负偏置电压。该IC还包括双向接口电路。该双向接口电路包括放大器，其耦合到所述负偏置电压，以调节IC的双向输入电压。该双向接口电路还包括耦合到负偏置电压的比较器，以调节IC的双向输入电压。

根据另一示例性实施例，一种电机控制系统包括电机和耦合到电机以向电机供电的逆变器。该装置还包括MCU，其适于由正电源电压供电。该MCU包括电荷泵，其适于接收MCU的正电源电压作为输入，并产生负偏置输出电压。该MCU还包括接口电路，其适于将MCU连接到感测电阻器以接收对应于所感测到的逆变器的电流的双向输入信号。该接口电路包括耦合到电荷泵的负偏置输出电压的放大器，以调节双向输入信号。该接口电路还包括耦合到电荷泵的负偏置输出电压的比较器，以调节双向输入信号。

根据另一示例性实施例，一种在由正电源电压供电的IC中调节具有正波动和负波动的双向输入信号的方法，该方法包括使用电荷泵将IC的正电源电压转换为负偏置电压。该方法还包括使用耦合到负偏置电压的放大器放大IC的双向输入电压以调节IC的双向输入电压。此外，该方法包括使用耦合到负偏置电压的比较器比较IC的双向输入电压和一电压以调节IC的双向输入电压。

附图说明

附图仅示出了示例性实施例，因此不应认为是限制其范围。本技术领域的普通技术人员理解，所公开的概念将启发他们等同有效的实施例。在附图中，在多于一个附图中使用的相同数字代号表示相同、相似或等同的功能、组件或块。

图1根据一个示例性实施例图示了双向接口的电路配置的框图。

图2根据一个示例性实施例描述了用于连接电机控制电路的电路配置。

图3示出了产生负输入电压给电机控制应用中使用的MCU的机制。

图4根据一个示例性实施例描述了用于输入信号调整的电路配置。

图5根据一个示例性实施例图示了双向接口电路的框图。

图6A-6B根据一个示例性实施例示出了双向接口电路中所用的放大器。