總線耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及電子器件，更具體地，涉及半導(dǎo)體及其結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，半導(dǎo)體行業(yè)利用各種方法和結(jié)構(gòu)形成用于將電子器件耦合到總線的總線耦合器裝置。總線可具有各種通信協(xié)議和物理接口，包括在一對線上傳輸數(shù)據(jù)并且在不同的一對線上傳輸電力的多線總線。被稱為雙線總線的一些其它總線利用一對線既傳遞數(shù)據(jù)又供電。雙線總線的一個示例常常被稱為KNX通信總線或KNX總線。KNX總線具有為了與可連接到KNX總線的其它裝置兼容而必須符合的明確通信協(xié)議和各種物理標(biāo)準(zhǔn)。例如，響應(yīng)于連接到KNX總線耦合器的負(fù)載的變化，總線耦合器通常必須形成非常小的輸入電流的變化，該輸入電流是總線耦合器從KNX總線中取得的。
[0003]一些之前的KNX總線耦合器在KNX總線和連接到總線耦合器的負(fù)載之間具有大于所需壓降的壓降。在一些應(yīng)用中，這導(dǎo)致比所需地消耗更大量的來自KNX總線的能量。一些之前的其它KNX總線耦合器可消耗來自KNX總線的更大量的電流，這可導(dǎo)致KNX總線超載。一些其它現(xiàn)有技術(shù)的KNX總線耦合器具有諸如(例如)KNX總線上的有效脈沖期間沒有得到準(zhǔn)確控制的輸入阻抗。
[0004]因此，期望有一種總線耦合器，該總線耦合器使總線耦合器兩端的壓降較小，更準(zhǔn)確控制總線耦合器兩端的壓降，減小從總線消耗的能量的量，或更準(zhǔn)確地控制向總線呈現(xiàn)的輸入阻抗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的一個實(shí)施例的一個目的是更準(zhǔn)確控制總線耦合器兩端的壓降。
[0006]根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，提供了一種總線耦合器，其特征在于包括:
[0007]第一輸入端，被構(gòu)造用于耦合到總線的第一線；
[0008]第二輸入端，被構(gòu)造用于耦合到所述總線的第二線，其中，所述總線耦合器被構(gòu)造為從所述第一輸入端和所述第二輸入端之間的總線接收輸入信號；
[0009]輸出端，被構(gòu)造為具有在所述輸出端形成的所述總線耦合器的輸出電壓；
[0010]第一電壓控制電路，具有被耦合以接收所述輸入信號的第一電流源，所述第一電流源被構(gòu)造為形成第一電流并且將所述第一電流耦合到所述輸出端，所述第一電壓控制電路被構(gòu)造為控制所述第一電流的值，以將所述輸出電壓調(diào)節(jié)成第一值；以及
[0011 ] 第二電壓控制電路，被構(gòu)造為選擇性地將第二電流從所述第一電流源傳導(dǎo)離開所述輸出端，以將所述第一電流源兩端的電壓降調(diào)節(jié)成第二值。
[0012]優(yōu)選地，根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，提供了所述第二電壓控制電路包括第二電流源，所述第二電流源被構(gòu)造為選擇性地將所述第二電流從所述第一電流源傳導(dǎo)離開所述總線親合器的輸出端。
[0013]優(yōu)選地，所述第二電流源耦合在所述第一電流源的輸出端和所述第二輸入端之間。
[0014]優(yōu)選地，所述第二電壓控制電路被構(gòu)造為根據(jù)所述第一電流的值，選擇性地控制所述第二電流的值。
[0015]優(yōu)選地，所述第二電壓控制電路被構(gòu)造為根據(jù)所述第一電流源兩端的電壓降的值，選擇性地控制所述第二電流的值。
[0016]優(yōu)選地，所述總線耦合器還包括第二電流源，所述第二電流源并聯(lián)耦合到所述第一電流源，所述第二電流源被構(gòu)造為選擇性地形成具有第三值的第三電流并且將所述第三電流耦合到所述輸出端，所述第二電流源被構(gòu)造為響應(yīng)于所述輸入信號的有效部分選擇性地減小所述第三電流并且響應(yīng)于所述輸入信號的有效部分的終止選擇性地增大所述第三電流。
[0017]根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，提供了一種總線耦合器，其特征在于包括:
[0018]所述總線耦合器的第一輸入端，被構(gòu)造為接收輸入信號；
[0019]第一電路，被構(gòu)造為形成從所述第一輸入端流向所述總線耦合器的輸出端的第一電流；
[0020]第一控制電路，被構(gòu)造為響應(yīng)于調(diào)節(jié)所述輸出端上的輸出電壓以控制所述第一電流的值；
[0021]多個第一開關(guān)，被構(gòu)造為耦合第一電容器以接收所述第一電流并且響應(yīng)于所述輸入信號中的第一輸入信號的有效部分對所述第一電容器充電；以及
[0022]多個第二開關(guān)，被構(gòu)造為在所述第一輸入信號的有效部分的終止之后將能量從所述第一電容器傳遞到所述輸出端。
[0023]根據(jù)本公開的又一個實(shí)施例，提供了一種總線耦合器，其特征在于包括:
[0024]第一電路，被構(gòu)造為形成從所述總線耦合器的第一輸入端流向所述總線耦合器的輸出端的第一電流；
[0025]第一控制電路，被構(gòu)造為控制所述第一電流的第一值以調(diào)節(jié)所述輸出端的輸出電壓；以及
[0026]第二電路，被構(gòu)造為形成從所述第一輸入端流向所述輸出端的第二電流，其中，所述第二電流沒有流向所述第一輸入端，所述第二電路被構(gòu)造為在所述第一輸入端接收到輸入信號的有效部分之前形成具有恒定的第二值的第二電流，被構(gòu)造為響應(yīng)于所述輸入信號的有效部分形成具有比所述第二值小的第三值的第二電流，以及被構(gòu)造為響應(yīng)于所述輸入信號的有效部分的終止將所述第三值增大到第四值，其中，所述第四值小于所述第二值并且隨后增大到所述第二值。
[0027]優(yōu)選地，所述總線耦合器還包括第三電路，所述第三電路被構(gòu)造為將第三電流從所述第一電流源選擇性地傳導(dǎo)離開所述輸出端，以將所述第一電路兩端的電壓降調(diào)節(jié)成第五值。
[0028]優(yōu)選地，所述第三電路被構(gòu)造為根據(jù)所述第一電流源兩端的電壓降的值，選擇性地控制所述第三電流的值。
[0029]根據(jù)本公開的一個實(shí)施例的一個技術(shù)效果是能夠減小從總線消耗的能量的量。
【附圖說明】
[0030]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的包括總線耦合器的系統(tǒng)的一部分的實(shí)施例的示例的框圖；
[0031]圖2是具有示出根據(jù)本發(fā)明的在圖1的總線耦合器操作期間可形成的一些信號的圖線的曲線圖；
[0032]圖3示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是圖1的總線耦合器的替代實(shí)施例的總線耦合器的一部分的實(shí)施例的示例；
[0033]圖4示意性示出根據(jù)本發(fā)明的圖3的總線耦合器的限制裝置或塊可利用的裝置的示例；
[0034]圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是至少圖1和圖3的總線耦合器的替代實(shí)施例的總線耦合器的一部分的實(shí)施例的示例；
[0035]圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是至少圖1、圖3和圖5的總線耦合器的一部分的存儲電路的一部分的實(shí)施例的不例；
[0036]圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是至少圖1、圖3和圖5的總線耦合器的一部分的另一個電路的不例；
[0037]圖8示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是圖6的存儲電路的替代實(shí)施例的另一個存儲電路的示例；
[0038]圖9示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是至少圖1、圖3和圖5的總線耦合器的替代實(shí)施例的另一個總線耦合器的一部分的實(shí)施例的示例；
[0039]圖10示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可以是圖9的阻抗控制電路的替代實(shí)施例的阻抗控制電路的一部分的實(shí)施例的示例；
[0040]圖11示意性示出根據(jù)本發(fā)明的是圖3或圖5的電路的替代實(shí)施例的電流限制電路的一部分的實(shí)施例的不例；
[0041]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的包括圖1、圖3、圖5和圖9的總線耦合器中的至少一個的半導(dǎo)體裝置的放大平面圖；
[0042]圖13示意性示出根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)電流源的一部分的實(shí)施例的示例。
[0043]為了圖示的簡化和清晰，附圖中的元件不一定成比例，可為了例示目的，可夸大一些元件，不同附圖中的相同參考標(biāo)號表示相同的元件，除非另外說明。另外，為了簡化描述，可省略對熟知的步驟和元件的描述和細(xì)節(jié)。如本文中使用的，載流元件或載流電極意指攜載通過諸如MOS晶體管的源或漏或者雙極性晶體管的發(fā)射極或集電極或二極管的陰極或陽極的器件的電流的裝置的元件，控制元件或控制電極意指控制通過諸如MOS晶體管的柵或雙極性晶體管的基極的器件電流的裝置的元件。另外，一個載流元件可攜載在一個方向上通過器件的電流(諸如，攜載進(jìn)入器件的電流)，第二個載流元件可攜載在相反方向上通過器件的電流(諸如，攜載離開器件的電流)。盡管這些器件在本文中可被解釋為某些N溝道或P溝道器件、或某些N型或P型摻雜區(qū)，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明，互補(bǔ)型器件也是可能的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，導(dǎo)電類型是指發(fā)生導(dǎo)通(諸如，空穴或電子的傳導(dǎo))所采用的機(jī)制，因此，導(dǎo)電類型不是指摻雜濃度而是摻雜類型，諸如，P型或N型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在本文中使用的與電路操作相關(guān)的詞語“在…期間”、“在…同時”、“在…時”不是意指在啟動動作時即刻發(fā)生的動作，而是在因啟動動作而啟動的反應(yīng)之間，會存在一些小的但合理的延遲，諸如，各種傳播延遲。另外，術(shù)語“在…同時”意指在啟動動作的持續(xù)時間的至少某個部分內(nèi)發(fā)生某個動作。使用的詞語“大致”或“基本上”意指具有預(yù)期將接近規(guī)定值或位置的參數(shù)的要素的值。然而，如本領(lǐng)域熟知的，一直存在較小變化妨礙這些值或位置精確如所規(guī)定的。在本領(lǐng)域中熟知的是，高達(dá)至少百分之十(10% )(并且高達(dá)半導(dǎo)體摻雜濃度的百分之二十(20% ))的變化是偏離精確所述的理想目標(biāo)的合理變化。當(dāng)參照信號的狀態(tài)進(jìn)行使用時，術(shù)語“生效(assert)”意指信號的有效狀態(tài)并且術(shù)語“作廢(negate)”意指信號的無效狀態(tài)。信號的實(shí)際電壓值或邏輯狀態(tài)(諸如，“I”或“O”)取決于是使用正邏輯還是負(fù)邏輯。因此，根據(jù)使用正邏輯還是負(fù)邏輯，“生效”可以是高電壓或高邏輯或者低電壓或低邏輯，并且根據(jù)使用正邏輯還是負(fù)邏輯，“作廢”可以是低電壓或低狀態(tài)或者高電壓或高邏輯。本文中，使用的是正邏輯慣例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，還可使用負(fù)邏輯慣例。權(quán)利要求書和/或【附圖說明】中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等當(dāng)用在要素名稱的一部分中時，是用于區(qū)分類似的要素，而不一定是無論時間上、空間上、還是按排序或任何其它方式來描述順序。要理解，如此使用的術(shù)語在適宜情形下是可互換的并且本文中描述的實(shí)施例能夠按除了本文中描述或圖示的其它順序進(jìn)行操作。引用“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”意指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。因此，在整個這個說明書中的各種地方出現(xiàn)短語“在一個實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”不一定都是指同一實(shí)施例，而在一些情況下，它可以指同一實(shí)施例。此夕卜，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚的，在一個或多個實(shí)施例中，可按任何合適的方式組合這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。
【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1示意性示出利用雙線通信總線16的系統(tǒng)15的一部分的實(shí)施例的示例的框圖。在一個示例實(shí)施例中，總線16可以是KNX總線，但在其它實(shí)施例中，可以是其它雙線總線?？偩€16的示例實(shí)施例包括正總線(B+)導(dǎo)體17和負(fù)總線(B-)導(dǎo)體18。導(dǎo)體17可以比導(dǎo)體18更正。多個裝置20連接到總線16，以提供裝置20之間的通信或與圖1中未示出的其它裝置之間的通信。在一個示例實(shí)施例中，各裝置20包括總線耦合器25和連接到耦合器25的負(fù)載22。耦合器25被構(gòu)造為當(dāng)耦合器25不是正在總線16上發(fā)送信號時使對總線上通信的衰減最小。
[0045]負(fù)載22通常向耦合器25提供數(shù)字發(fā)送信號(TX)并且耦合器25將數(shù)字TX信號變換成符合總線16規(guī)格的總線16上的電信號。耦合器25可從總線16接收信號并且將來自總線16