[实用新型]一种Mbus解码电路

说明书

技术领域

本申请涉及数据解码技术领域，特别是涉及一种解码电路。 

背景技术

Mbus总线是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的Mbus总线在上传数据时，采用电流变化方式来实现，《CJ／T188户用计量仪表数据传输技术条件》要求Mbus总线在上传数据时的电流值比无信号时增加11mA～20mA。 

请参见图1和图2，图1为传统的解码电路的电路结构示意图，图2为传统的解码电路各关键点电流电压变化波形图。 

其中，当Vout端上传数据时，总线上的电流信号如图2中的Io波形，此时电流Io在取样电阻R0的两端产生电压降Vr0，Vout端的电压变化具体参见图2中Vout。电容C2具有储能作用，由于电容C2的存在，因此，电压比较器U1的反相输入端2脚的电压信号相对不变，具体参见图2中V2；而同相输入端3脚的电压信号与Mbus总线上的电压信号同步，具体的电压波形参见图2中的V3。只有Mbus总线上的电压变化超过二极管D2的电压降之后，电压比较器U1的输出端1脚才会产生翻转变化，即当取样电阻R0上的电压降只有超过二极管D2上的电压降后才能进行有效的解码，解码出来的电压波形参见图2中的V1。 

由于Mbus总线上传数据时的电流信号比无信号时增加11mA～20mA，且二极管D2采用锗二极管，管压降通常为0.2～0.3V，为了能够有效解码上传的有效信号，取样电阻R0的阻值必须不小于R0=0.3V／11mA=27欧。 

根据《CJ／T188户用计量仪表数据传输技术条件》的要求，当Mbus总线上传数据时总线电压，应比无信号时总线电压高于10V，在Mbus总线空载上传数据时的总线电压为Vcc即15V，由于，取样电阻为27欧，因此，总线负载不能超过(15V-10V)／27欧=185mA。 

Mbus总线的工作电源电压为Mbus总线工作电源，其电压值Vcc，当Mbus总线上传数据时，电流流过取样电阻R0，并在其上产生压降V_即，在Vout端得到的是Vcc-V_R0，如果Mbus总线的静态负载电流较小，则V_即较小，因此，Vout端的电压接近于Vcc。 

传统的解码电路存在以下缺点： 

在Mbus总线静态负载电流1o较小时，Vout端的电压接近于Vcc，大于电压比较器U1的共模输入电压0～(Vcc-1.5)V，因此静态负载电流Io较小时，会出现无法解码或误码现象，导致传统的解码电路的误码率高。 

由于取样电阻较大，严重影响了Mbus总线负载能力。 

当总线负载电流达到300mA时，取样电阻上的功率损耗为2.43W，取样电阻发热量大，浪费能源，对整机的散热要求很高，导致整机的可靠性下降。 

专利内容 

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种解码电路，解决了总线负载电流较小时，解码电路解码灵敏度差、误码率高的缺点，同时提高了总线的负载能力、降低了取样电阻的损耗，技术方案具体如下： 

一种Mbus解码电路，其特征在于，包括：串联在Mbus总线的取样电阻、动态差分放大单元、移位倒相放大单元及单端解码单元，其中： 

所述动态差分放大单元与Mbus总线相连，用于对Mbus总线上经过所述取样电阻取样后的电压信号变化，进行动态差分放大，提供给所述移位倒相放大单元，且其基准参考电压为Mbus总线工作电源电压分压取得； 

所述移位倒相放大单元与所述动态差分放大单元相连，用于将所述动态差分放大单元输出的电压信号移位倒相放大，并提供给所述解码单元； 

所述解码单元与所述移位倒相放大单元相连，用于将接收到的电压信号进行单端解码处理，得到Mbus总线上传输的有效信号。 

优选的，所述动态差分放大单元包括： 

通过第三分压电阻和第四分压电阻接地，与所述第四分压电阻相并联的第一电容； 

同相输入端连接于所述第三分压电阻与第四分压电阻的公共连接点处；输出端与反相输入端之间通过第六反馈电阻连接，正电源端接正电源，负电源端接地端的第一运算放大器； 

阳极与Mbus总线连接，阴极通过第五输入电阻与所述第一运算放大器的反相输入端相连的第二二极管。 

优选的，所述移位倒相放大单元包括：