[发明专利]可接收超宽共模输入电压范围的接收电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)的接收电路，特别是一种可以接收极大或极小范围间共模输入电压的可接收超宽共模输入电压范围的接收电路。

背景技术

控制器局域网络CAN，其由国际标准化组织(ISO)所发布(ISO-11898)，早期是欧洲车厂为了解决欧系车于极严苛的环境下传递信息所发展的通讯系统，将车上的多个控制器或计算机整合在网络中，通过各个计算机分担及分享信息以达成所须执行的功能，CAN可在电气条件恶劣或是不稳定的情况下提供相当稳定的信号传输量，常用于各种交通工具的控制系统中，CAN利用双线差分(Two-WireDifferential)传输的技术规格，数据利用差分信号传输，双在线的共模信号可维持在一个直流电压值，因此传输线散溢出的高频电磁波极低；当差动总线受到外部共模信号干扰时，仍可以持续传输信号。

在车用环境中，通讯网络上各通讯节点的接地端电位，彼此间常存在有很大的电压差(GroundShift)。因此应用于CAN的接收电路，必需具有极宽的共模输入范围，才能在各通讯节点间有很大接地端电位差时，使通讯网络仍能正常传输数据。另外，为降低通讯网络上的电磁散溢(ElectromagneticEmission，EME)程度，在数据传输时，CAN网络上的共模信号必需要维持在一个直流电压值，尽量避免共模信号上有不必要的高频扰动。

有许多的现有技术关于应用于CAN收发器的差分接收电路，例如US7274916B2为一种差分信号接收电路及方法，包括一第一电压─电流变换器，在第一输入端接收到第一电流的电压信号，及一第二电压─电流变换器，在第二输入端接收到的第二电流的电压信号，一电流减法器则将所提供的第一电流及第二电流的差分电流。另外，US7567105B2提供一种具有改进抗电磁干扰能力的高速控制器局域网络接收电路，接收电路先以连接在电源端、接地端、CAN高端与CAN低端之间的电阻组衰减CAN网络上的信号，电阻组衰减后的信号，再输入到一前端放大器，放大电阻组衰减比例的倒数，如此在前端放大器输出端，可以得到一差分信号强度等于CAN高低端上信号，但共模电压衰减到比较器电路能处理范围的信号。前端放大器另产生一共模电压输出至基准电压产生器，以产生参考电压位准至比较器。比较器电路比较前述之前端放大器输出信号与参考电压位准，决定接收到的信号逻辑位准。此外，US7738566B2提供一种电路装置及操作此电路装置的方法，以提供数据传输系统中所使用的电路装置。一连接在电源端、接地端、CAN高端、CAN低端之间的电阻组，对CAN网络上的信号分压，以将共模信号衰减至后级前端放大器能处理的范围，电阻组输出电性连接一组可接收共模输入电压变压范围只受限于电源电压的前端放大器，以提高接收电路可接受共模输入电压信号的范围。

虽以上所述的各前案皆用以改善控制器局域网络的接收电路的输入电压信号的共模范围，但皆有输入电压信号的条件限制，且未能完全应用于各种控制器局域网络的共模输入电压信号，例如，US7274916的最高共模输入电压会受限于M0与M3晶体管的最大电流驱动能力，最低共模输入电压会受限于ICML与ICMH的电流大小；US7567105中前端放大器的共模输入电压信号范围约在(VCC-1.8)V～(-0.8)V之间；及US7738566中前端放大器的共模输入电压信号范围约在(VCC-1.1875)V～(-∞)V之间，由此可见，各前案皆有使用条件的限制。另，US7738566与US7576105，其隐性状态(RecessiveState)时CAN网络上的共模电压位准由电性连接于电源端、接地端、CAN高端、CAN低端之间的电阻组，将电源端电压做分压决定。其于实际制造芯片时，各电阻值容易偏离设计值，而会使隐性状态(RecessiveState)时CAN网络上的共模电压位准偏离发射器在显性状态(DominantState)时输出到CAN网络上的共模电压位准。造成数据传输时，CAN网络上共模信号有高频扰动，容易提高电磁散逸(ElectromagneticEmission，EME)的程度。

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足提出一种可电性连接于控制器局域网络的发射器及接收电路输出端的可接收超宽共模输入电压范围的接收电路，以同时改善上述问题。

发明内容