本发明专利技术涉及使用跟踪振荡器电路的HS-CAN总线时钟恢复。具体地，本发明专利技术涉及一种用于恢复CAN总线的时钟频率的方法，包括：接收数据信号，其中该数据信号包括至少一个状态转换；检测状态转换；以及调节由振荡器电路生成的时钟信号的频率，其中频率在检测到状态转换时被调节，并且调节该频率是用于恢复CAN总线的时钟频率。
【技术实现步骤摘要】
在此描述的
总体上涉及振荡器电路，并且更具体地，涉及用于HS-CAN总线系统中的时钟和数据恢复的振荡器电路。
技术介绍
振荡器电路产生重复的电子信号。振荡器电路被广泛用于数不胜数的应用。特别地，振荡器电路可以在恢复CAN(控制器局域网)总线时钟的电路中使用。CAN是一种多主广播串行总线标准，用于连接诸如传感器、致动器和其他控制器件之类的电子电路器件。在CAN网络中，在数据传输期间不发送时钟。CAN节点监视CAN总线，并且处理与数据的发送和接收有关的位定时逻辑(BTL)。CAN节点使用振荡器电路来恢复CAN总线时钟和数据。诸如HS_CAN(高速控制器局域网)之类的CAN总线的演进标准可能要求具有更高准确性(例如，4.5%)的CAN总线监视，并且可能还要提高总线的频率。例如，HS-CAN引入唤醒帧，用于将节点从低功率状态变为活跃状态。为了避免诸如错过从低功率状态转换到活跃状态的请求之类的错误，准确监视是必需的。此外，HS-CAN总线监视可以提高振荡器频率要求(例如，16MHz)。为了实现准确监视，需要满足高准确性要求的传统电路可以对传入的串行数据进行过采样。继而可以针对数据转换位置而估计流，并且继而可以从过采样数据中提取有效数据位。在传统CAN控制器电路中BTL通常是已知的，以便利用比使用中的波特率高得多的频率来进行过采样。为了过采样,需要具有比CAN总线频率高得多的成倍频率的时钟。为了实现高准确性，传统CAN节点可以包含高精度振荡器。这种高精度振荡器可以配置用于以充分高于CAN总线数据率的频率进行操作。高精度振荡器(例如，石英、陶瓷共振等)可能引入较高的成本。而且，为了对数据过采样而以较高频率操作振荡器电路通常已知是增加电流消耗需求的。较高的电流消耗通常被认为是关键性参数，特别是在实现选择性唤醒的HS-CAN收发器中。
技术实现思路
实施方式旨在提供一种低频跟踪振荡器，其准确地监视CAN总线，并且基于已接收CAN总线数据的至少一个状态转换来恢复总线的时钟频率和已接收CAN总线数据。该跟踪振荡器电路直接从与CAN总线数据以相同频率运行的内部振荡器导出采样时钟。跟踪振荡器电路为该采样时钟提供可编程占空比，以便生成CAN总线数据。根据一个实施方式，提供一种用于恢复CAN总线的时钟频率的方法，该方法包括:接收数据信号，其中该数据信号包括至少一个状态转换；检测状态转换；以及调节振荡器电路生成的时钟信号的频率，其中该频率在检测到状态转换时被调节，并且调节频率是用于恢复CAN总线的时钟频率。根据一个实施方式，该方法进一步包括:计算用于重置振荡器的重启时间，并且基于所计算的重启时间而生成同步信号，其中该同步信号配置用于在检测到状态转换时重启振荡器。根据本专利技术的一个实施方式，该方法进一步包括:计算补偿时间以用于对振荡器电路的电容元件充电和放电，使得频率被调节并且振荡器电路的可操作频率被维持。根据一个实施方式，该方法进一步包括:当检测到状态转换时，基于时钟信号的信号电平确定频率的增加和降低。根据一个实施方式，该方法进一步包括:生成确定已接收数据信号的采样点的采样信号，其中该采样信号的占空比是可编程的，并且已接收数据信号的采样恢复该已接收数据信号的至少一个CAN位。根据一个实施方式，状态转换是下降沿。根据一个实施方式，一种跟踪振荡器电路配置用于恢复总线的时钟频率，该电路包括:沿检测器电路，用于检测已接收数据信号的状态转换；振荡器核心电路，配置用于生成第一频率的内部振荡器，其中该第一频率与已接收数据信号的第二频率同步。根据一个实施方式，该振荡器核心电路包括:由同步信号的第一状态控制的第一组开关，以及由同步信号的第二状态控制的第二组开关，其中该振荡器在第一状态期间被重置，并且该振荡器在第二状态期间自由运行。根据一个实施方式，同步信号由耦合至沿检测器电路的同步生成器电路生成。根据一个实施方式，跟踪振荡器电路进一步包括:跟踪和计数器电路，用于调节内部振荡器的频率。根据一个实施方式，跟踪振荡器电路进一步包括:采样电路，配置用于在可编程的采样点处对已接收数据信号进行采样。根据一个实施方式，一种CAN总线系统，包括:CAN总线，其将主设备耦合到至少一个从设备；该主设备包括:时钟生成器，适于提供用于CAN总线的时钟频率；以及发送设备，适于经由CAN总线发送具有该时钟频率的数据；该至少一个从设备包括:接收器，用于接收总线上的数据；以及跟踪振荡器电路，配置用于恢复总线的时钟频率，该跟踪振荡器电路包括:沿检测器电路，用于检测已接收数据信号的状态转换；以及振荡器核心电路，配置用于生成第一频率的内部振荡器，其中该第一频率与已接收数据信号的第二频率同步。根据一个实施方式，第一频率等于第二频率。根据一个实施方式，跟踪振荡器电路进一步包括补偿电路，用于对振荡器核心电路的电容元件充电和放电。根据一个实施方式，电容元件具有值2pF。附图说明在附图中，各图中示出的每个等同或者基本等同的组件由类似的参考标号表示。为清晰目的，并非在每个图中都标出了每个组件。在附图中:图1示出了具有跟踪振荡器电路的实施方式的CAN总线系统的实施方式的示意性框图。图2示出了跟踪振荡器电路的实施方式的示意性框图。图3示出了跟踪振荡器电路信号定时的实施方式。图4示出了传统振荡器的实施方式的示意性框图。图5示出了跟踪振荡器电路的振荡器核心电路的实施方式的示意性框图。具体实施例方式在此描述的技术设计用于CAN总线系统中的时钟和数据恢复的振荡器电路。特别地，描述了一种跟踪振荡器电路。该跟踪振荡器电路配置用于准确地监视CAN总线，并且基于已接收CAN总线数据的至少一个状态转换来恢复总线的时钟频率和已接收CAN总线数据。图1示出了具有跟踪振荡器电路130的实施方式的CAN总线系统100的实施方式的示意性框图。CAN总线系统100示出了 CAN总线150，主设备110，以及两个从设备120。CAN总线150将主设备110耦合至从设备120。仅示出了两个从设备是为了图1中的简化表不。主设备110具有时钟生成器电路112和一个发送设备114。时钟生成器电路112提供CAN CLK和CAN BIT。发送设备114在CAN总线150上经由RXD发送CAN BIT。各个从设备120具有接收设备122以及跟踪振荡器电路130。接收设备122接收由主设备110经由CAN总线150发送的RXD 124。根据一个实施方式，CAN总线150被实现为开路集电极。RXD 124可以包括“显性”和“隐性”CAN位，其中显性是逻辑0并且隐性是逻辑I。显性位可以通过创建跨越引线的电压来断言，而隐性位简单地不在CAN总线150上断言。根据一个实施方式，从设备120具有至少一个跟踪振荡器电路130。图2示出了跟踪振荡器电路130的实施方式，其配置用于基于已接收CAN数据RXD 124的至少一个状态转换来恢复CAN CLK126的频率以及数据CAN BIT 128。如图2所示，跟踪振荡器电路130包括微调(trimming)电路200、振荡器核心电路202、沿检测器电路208、同步生成器电路210、补偿器电路218、跟踪和计数器电路214以及采样电路206。跟踪振荡器130在此方面不受限制。图2示出，输入IBIAS 2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于恢复控制器局域网CAN总线的时钟频率的方法，所述方法包括：接收数据信号，其中所述数据信号包括至少一个状态转换；检测所述状态转换；以及调节由振荡器电路生成的时钟信号的频率，其中所述频率在检测到所述状态转换时被调节，并且调节所述频率是用于恢复所述CAN总线的所述时钟频率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡洁，郝天马，
申请(专利权)人：意法半导体研发上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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