一种宽共模范围的CAN总线接收器电路的制作方法

本发明属于模拟电路，具体涉及一种宽共模范围的can总线接收器电路。

背景技术：

1、can总线电路中，接收器负责将总线上接收到的数据转化为符合can协议要求的电气特性。由于can总线信号在实际工作时要受到工作电压、温度、传输衰减、外界电磁干扰等情况影响，协议要求一般比较严格，并且必须满足协议要求。为了确保 can 芯片的正常工作和通信，以及增强抗干扰能力，通常将 can 总线的共模电压设置在-12v 至 12v 范围内。相较于5v 的电源电压，这无疑是一个相当宽的共模输入范围。

2、can总线接收器电路的作用是将总线信号canh和canl得到的差分信号转化为数字信号，一般通过迟滞比较器电路实现。迟滞比较器电路具备将模拟信号转换为数字信号的能力，并且还能够降低电源噪声和外界干扰等因素对输出的影响，从而使电路能够在复杂的环境中稳定运行。传统内部正反馈迟滞比较器的结构如图 2 所示，迟滞比较器的典型输出电压曲线如图3所示，在输入差分电压从低到高变化和从高到低变化时，输出电压的转折点分别发生在较小的低阈值电压vth2 和较大的高阈值电压vth1，使得输入差分电压在转折点附近变化时，不会发生反复波动。

3、但传统结构的迟滞比较器无法处理超过电源范围的输入电压。当can总线上的电压超出了电源所能承受的范围时，传统迟滞比较器就可能无法正常工作，从而影响整个电路的性能和数据转换的准确性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种宽共模范围的can总线接收器电路。

2、本发明所述宽共模范围的can总线接收器电路，包括电压转换电路和与电压转换电路连接的迟滞比较器，所述电压转换电路包括串联在总线同相输入信号端和调节电压端的第一电阻和第二电阻，串联在总线反相输入信号端和调节电压端的第三电阻和第四电阻；

3、所述第一电阻和第二电阻的公共端作为同相输入电压端，第三电阻和第四电阻的公共端作为反相输入电压端，与所述迟滞比较器的两个输入端连接。

4、优选的，所述迟滞比较器包括差分比较器电路，连接在差分比较器电路输入端和输出端之间的正反馈迟滞电路，所述正反馈迟滞电路包括连接在差分比较器电路输出端的第一反相器结构，以及输入端与第一反相器结构连接的第二反相器结构，所述正反馈迟滞电路还包括第五p管和第七n管，所述第五p管和第七n管的漏极分别连接反相输入电压端和同相输入电压端，栅极分别连接第一反相器结构和第二反相器结构的输出端，第五p管和第七n管的源级分别连接为其提供偏置电流的电流源。

5、优选的，所述差分比较器电路包括作为差分输入对管的第十一n管和第十二n管，第十一n管的栅极连接同相输入电压端，第十二n管的栅极连接反相输入电压端，第十一n管与第十二n管的源级连接第十三n管的漏极，

6、第十一n管的漏极和第八p管的栅极与第九p管的栅极和漏极连接， 第十二n管的漏极和第十一p管的栅极与第十p管的栅极和漏极连接；

7、第十三n管的栅极连接外部偏置电压； 第八p管的漏极与第十n管的漏极和栅极及第十四n管的栅极连接，第十一p管的漏极与第十四n管的漏极连接，并连接第一反相器结构的输入端；第八p管、第九p管、第十p管、第十一p管的源级都与迟滞比较器的电源相连，第十n管、第十四n管的源级都与地相连。

8、优选的，所述迟滞比较器还包括偏置电路，所述偏置电路包括n管电流镜和p管电流镜，所述n管电流镜包括一个n电流镜输入级和第一、第二、第三n电流镜输出级，所述p管电流镜包括一个p电流镜输入级和第一、第二p电流镜输出级；

9、所述n电流镜输入级包括串联在偏置电流输入端和地之间的第一n管和第二n管，两个n管的栅极和自身漏极连接作为偏置电流输入端，第一n管源级连接第二n管漏极，第二n管源极接地，所述n电流镜输出级包括串联在电流输出端和地之间两个n管，并与n电流镜输入级的两个n管之间成电流镜连接；第二n管的栅极连接所述第十三n管的栅极；

10、所述p电流镜输入级包括串联在电流输入端和电源之间的第一p管和第二p管，两个p管的栅极和自身漏极连接作为电流输入端，第一p管源级连接第二p管漏极，第二p管源极接电源，所述p电流镜输出级包括串联在电流输入端和电源之间两个p管，并与p电流镜输入级的两个p管之间成电流镜连接；

11、第一n电流镜输出级的电流输出端和p电流镜输入级的电流输入端连接，第二n电流镜输出级的电流输出端连接所述同相输入电压端；第一p电流镜输出级的电流输出端连接所述反相输入电压端；

12、第三n电流镜输出级的电流输出端和第七n管的源级连接，第二p电流镜输出级的电流输入端和第五p管的源级连接。

13、优选的，所述迟滞比较器还包括作为输出级电路的第三反相器结构。

14、本发明所述宽共模范围的can总线接收器电路，通过在电阻级增加输入电阻分压并改善内部迟滞比较器，以低电压实现了更大的共模输入电压范围，适合应用在can总线上进行数据检测和数据转换。

技术特征：

1.一种宽共模范围的can总线接收器电路，其特征在于,包括电压转换电路和与电压转换电路连接的迟滞比较器，所述电压转换电路包括串联在总线同相输入信号端和调节电压端的第一电阻和第二电阻，串联在总线反相输入信号端和调节电压端的第三电阻和第四电阻；

2.如权利要求1所述的宽共模范围的can总线接收器电路，其特征在于，所述迟滞比较器包括差分比较器电路，连接在差分比较器电路输入端和输出端之间的正反馈迟滞电路，所述正反馈迟滞电路包括连接在差分比较器电路输出端的第一反相器结构，以及输入端与第一反相器结构连接的第二反相器结构，所述正反馈迟滞电路还包括第五p管和第七n管，所述第五p管和第七n管的漏极分别连接反相输入电压端和同相输入电压端，栅极分别连接第一反相器结构和第二反相器结构的输出端，第五p管和第七n管的源级分别连接为其提供偏置电流的电流源。

3.如权利要求2所述的宽共模范围的can总线接收器电路，其特征在于，所述差分比较器电路包括作为差分输入对管的第十一n管和第十二n管，第十一n管的栅极连接同相输入电压端，第十二n管的栅极连接反相输入电压端，第十一n管与第十二n管的源级连接第十三n管的漏极，

4.如权利要求3所述的宽共模范围的can总线接收器电路，其特征在于，所述迟滞比较器还包括偏置电路，所述偏置电路包括n管电流镜和p管电流镜，所述n管电流镜包括一个n电流镜输入级和第一、第二、第三n电流镜输出级，所述p管电流镜包括一个p电流镜输入级和第一、第二p电流镜输出级；

5.如权利要求1所述的宽共模范围的can总线接收器电路，其特征在于，所述迟滞比较器还包括作为输出级电路的第三反相器结构。

技术总结
一种宽共模范围的CAN总线接收器电路，包括电压转换电路和与电压转换电路连接的迟滞比较器，所述电压转换电路包括串联在总线同相输入信号端和调节电压端的第一电阻和第二电阻，串联在总线反相输入信号端和调节电压端的第三电阻和第四电阻；所述第一电阻和第二电阻的公共端作为同相输入电压端，第三电阻和第四电阻的公共端作为反相输入电压端，与所述迟滞比较器的两个输入端连接。本发明所述宽共模范围的CAN总线接收器电路，通过在电阻级增加输入电阻分压并改善内部迟滞比较器，以低电压实现了更大的共模输入电压范围，适合应用在CAN总线上进行数据检测和数据转换。

技术研发人员：廖永波,韦忠凤,赵峰
受保护的技术使用者：成都中科华微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5