LIN总线的斜率驱动电路和微处理芯片的制作方法

本技术涉及电子，具体地涉及一种lin总线的斜率驱动电路和微处理芯片。

背景技术：

1、局域互联网络(local interconnect network，lin)，是一种低成本、低速的单线串行通讯网络，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用，如汽车分布式电子系统。在系统应用中，lin总线的斜率会对系统的电磁兼容性(electromagneticcompatibility)产生影响，如斜率过高时，会容易导致电磁干扰(electromagneticinterference，emi)，因此，lin驱动器的工业技术规范通常规定lin总线具有预定斜率，以便减小在高频下的电磁发射。但是，过低的斜率又会影响信号传递速率，甚至无法满足lin占空比的要求，导致数据传输发生错误，且lin总线的电平变化需要较高的线性度。因此，需要对lin总线电压变化时的斜率进行控制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种lin总线的斜率驱动电路和微处理芯片，以用于对lin总线电压变化时的斜率进行控制。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种lin总线的斜率驱动电路，包括：

3、电流源，用于输出电流方向相反的第一电流与第二电流；

4、第一电容，用于根据所述第一电流或所述第二电流产生线性电压，所述线性电压包括线性上升电压或线性下降电压；

5、斜率控制电路，用于根据所述线性电压生成线性电流，并基于所述线性电流控制所述lin总线的输出端口输出线性变化电压。

6、本技术实施例基于线性电压生成线性电流，基于线性电流对lin总线的输出端口的输出电压进行控制，保证了输出电压斜率的可控性。

7、在一些可能的实现方式中，所述电流源包括：

8、第一电流源，用于输出第一电流，所述第一电流用于对所述第一电容进行线性充电；

9、第二电流源，用于输出第二电流，所述第二电流用于对所述第一电容进行线性放电。

10、在一些可能的实现方式中，所述第一电容的第一端通过第一开关与所述第一电流源电连接，以用于接收所述第一电流，并根据所述第一电流产生线性上升电压，所述第一电容的第一端还通过第二开关与所述第二电流源电连接，以用于接收所述第二电流，并根据所述第二电流产生线性下降电压，所述第一电容的第二端接地，。

11、本技术实施例通过在第一电容的第一端连接两个电流方向相反的电流源，即可实现对第一电容的线性充电与线性放电，从而得到线性上升电压和线性下降电压，整体电路结构简单，且易于实现。

12、在一些可能的实现方式中，所述斜率控制电路包括：

13、第一集成运算放大器，用于将所述第一电容的第一端的电压钳位到第一电阻的第一端，以生成线性增大电流或线性减小电流；

14、电流镜，用于根据所述线性增大电流控制第二电容放电，以使所述lin总线的输出端口输出线性下降电压，以及用于根据所述线性减小电流控制第二电容充电，以使所述lin总线的输出端口输出线性上升电压。

15、在一些可能的实现方式中，所述第一集成运算放大器的正相输入端与所述第一电容的第一端电连接，所述第一集成运算放大器的反相输入端与所述第一集成运算放大器的输出端电连接，所述第一集成运算放大器的输出端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端接地。

16、本技术实施例通过第一集成运算放大器的负反馈，将第一电容的第一端的电压的钳位到第一电阻的第一端，从而得到线性变化的电流，保证了电流的线性变化的可控性。

17、在一些可能的实现方式中，所述电流镜包括：

18、第一电流镜，所述第一电流镜包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第一端与第一电压源电连接，所述第一晶体管的控制端和所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的第二端还与所述第一集成运算放大器的输出端电连接；

19、第二电流镜，所述第二电流镜包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的控制端和所述第三晶体管的第一端与所述第四晶体管的控制端电连接，所述第三晶体管的第一端还与所述第二晶体管的第二端电连接，所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第二端接地，所述第四晶体管的第一端与所述第二电容的第一端电连接；

20、所述第一电流镜和所述第二电流镜用于向所述第二电容提供所述线性增大电流或线性减小电流。

21、本技术实施例通过电流镜向第二电容提供线性增大电流或线性减小电流，从而控制第二电容的电压变化，实现对lin总线的输出端口的输出电压的控制，可以避免晶体管的米勒效应，降低电路功耗。

22、本技术实施例中，第一晶体管可以是图6中的第一pmos管p1，第二晶体管可以是图6中的第二pmos管p2，第三晶体管可以是图6中的第一nmos管n1，第四晶体管可以是图6中的第二nmos管n2。

23、在一些可能的实现方式中，所述斜率控制电路还包括第二电压源，所述第二电压源通过第二电阻与所述第二电容的第一端以及与所述第四晶体管的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容的第一端还与所述lin总线的输出端口电连接。

24、本技术实施例中，第二电压源可以是图6中的电压源vbat_lin。

25、在一些可能的实现方式中，所述第一晶体管包括多个第一子晶体管，每个所述第一子晶体管的第一端与第一电压源电连接，每个所述第一子晶体管的控制端与所述第一子晶体管的第二端电连接，每个所述第一子晶体管的第二端还分别通过对应的开关与所述第一集成运算放大器的输出端以及所述第二晶体管的控制端电连接；和/或

26、所述第二晶体管包括多个第二子晶体管，每个所述第二子晶体管的第一端与第一电压源电连接，每个所述第二子晶体管的控制端均与所述第一晶体管的控制端电连接，每个所述第二子晶体管的第二端均分别通过对应的开关与所述第三晶体管的第一端电连接；和/或

27、所述第三晶体管包括多个第三子晶体管，每个所述第三子晶体管的控制端与所述第三子晶体管的第一端电连接，每个所述第三子晶体管的第一端还分别通过对应的开关与所述第二晶体管的第二端以及所述第四晶体管的控制端电连接；和/或

28、所述第四晶体管包括多个第四子晶体管，每个所述第四子晶体管的控制端均与所述第二晶体管的第二端电连接，每个所述第四子晶体管的第一端均分别通过对应的开关与所述第二电容的第二端电连接。

29、本技术实施例中，第一子晶体管可以是图13中的第一子pmos管p1.1、p1.2、……p1.n，第二子晶体管可以是图14中的第二子pmos管p2.1、p2.2、……p2.n，第三子晶体管可以是图11中的第一子nmos管n1.1、n1.2、……n1.n，第四子晶体管可以是图12中的第二子nmos管n2.1、n2.2、……n2.n。本技术实施例通过调整各子晶体管的接入数量，可以灵活的调整电流镜输出电流的大小，从而实现对lin总线的输出端口的输出电压的灵活控制。

30、在一些可能的实现方式中，所述电路还包括：

31、工艺温度补偿电路，用于对电流源进行工艺误差补偿以及温度变化补偿；

32、电压补偿电路，用于在电流源的电源电压发生变化时，对电流源进行电压补偿。

33、在一些可能的实现方式中，所述工艺温度补偿电路包括：

34、第三电流源；

35、第五晶体管，所述第五晶体管的第一端与所述第三电流源的输出端电连接，所述第五晶体管的控制端与所述第五晶体管的第一端电连接，所述第五晶体管的第二端接地；

36、第二集成运算放大器，所述第二集成运算放大器的正相输入端与所述第三电流源的输出端电连接，所述第二集成运算放大器的反相输入端与所述第二集成运算放大器的输出端电连接，所述第二集成运算放大器的输出端与分压电阻电连接。

37、本技术实施例中，第三电流源可以是图15中的电流源iref，第五晶体管可以是图15中的第三nmos管n3。

38、在一些可能的实现方式中，所述电压补偿电路包括：

39、第三电压源；

40、第三集成运算放大器，所述第三集成运算放大器的正相输入端通过第三电阻与第三电压源电连接，所述第三集成运算放大器的正相输入端还通过第四电阻与所述分压电阻电连接，所述第三集成运算放大器的反相输入端与所述第三集成运算放大器的输出端电连接，所述第三集成运算放大器的输出端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第五电阻的第一端用于输出所述第一电流与所述第二电流。

41、本技术实施例中，第三电压源可以是图15中的电压源vsup。

42、本技术实施例通过工艺温度补偿电路与电压补偿电路实现对电流源的工艺温度电压的补偿，可以提高电流源输出电流的精度。

43、在一些可能的实现方式中，所述第一电流源包括第三电流镜，所述第三电流镜包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管，所述第六晶体管的第一端、所述第七晶体管的第一端和所述第八晶体管的第一端与第一电压源电连接，所述第六晶体管的控制端与所述第六晶体管的第二端电连接，所述第六晶体管的第二端与第四电流源电连接，所述第七晶体管的控制端与所述第六晶体管的控制端电连接，所述第八晶体管的控制端与所述第六晶体管的控制端电连接，所述第八晶体管的第二端用于输出第一电流；

44、所述第二电流源包括第四电流镜，所述第四电流镜包括第九晶体管和第十晶体管，所述第九晶体管的第一端与第七晶体管的第二端电连接，所述第九晶体管的控制端与所述第九晶体管的第一端电连接，所述第九晶体管的第二端接地，所述第十晶体管的控制端与所述第九晶体管的控制端电连接，所述第十晶体管的第一端用于输出第二电流源，所述第十晶体管的第二端接地。

45、本技术实施例中，第六晶体管可以是图16中的第三pmos管p3，第七晶体管可以是图16中的第四pmos管p4，第八晶体管可以是图16中的第五pmos管p5，第九晶体管可以是图16中的第六nmos管n6，第十晶体管可以是图16中的第七nmos管n7。

46、本技术实施例通过电流镜可以实现一个电流源输出电流方向相反的两个电流，减少了电路对电流源的需求，降低了电路控制难度，同时没有增加电路损耗。

47、在一些可能的实现方式中，所述电路还包括第一电容限制电路，所述第一电容限制线电路与所述第一电容的第一端电连接，用于对所述第一电容的电压进行限制。

48、在一些可能的实现方式中，所述第一电容限制电路包括：

49、第四集成运算放大器，所述第四集成运算放大器的正相输入端与一参考电压电连接，所述第四集成运算放大器的反相输入端与所述第四集成运算放大器的输出端电连接，所述第四集成运算放大器的输出端与第六电阻的第一端电连接；

50、第十一晶体管，所述第十一晶体管的第一端与所述第六电阻的第二端电连接，所述第十一晶体管的控制端与所述第十一晶体管的第二端电连接，所述第十一晶体管的第二端通过第七电阻接地；

51、第五集成运算放大器，所述第五集成运算放大器的正相输入端与所述第十一晶体管的第二端电连接，所述第五集成运算放大器的反相输入端与所述第五集成运算放大器的输出端电连接；

52、第十二晶体管，所述第十二晶体管的控制端与所述第五集成运算放大器的输出端电连接，所述第十二晶体管的第一端与第一电容的第一端电连接，所述第十二晶体管的第二端接地；

53、其中，所述第十二晶体管用于当所述第一电容的第一端的电压达到预设电压值时，处于导通状态，以对所述第一电容进行放电。

54、本技术实施例中，参考电压可以是图17中的电压vref，第十一晶体管可以是图17中的第六pmos管p6，第十二晶体管可以是图17中的第七pmos管p7。

55、本技术实施例通过在第一电容的第一端连接限制电路，可以避免对第一电容持续充电时，第一电容的电压过高。

56、第二方面，本技术实施例提供了一种微处理芯片，包括第一方面任一项所述的斜率驱动电路。

57、本技术实施例提供的技术方案，可以通过提供线性变化的电流，控制lin总线电压变化时的斜率，保证了lin总线电压变化的可控性，且整体电路结构简单，电路功耗损失较少。