CN102017433A - 信号产生电路 - Google Patents

Abstract

一种使用波形产生机构以在该机构被触发时产生一个或更多个预定波形的信号产生电路。触发机构被配置为在取决于由数据源提供的数据的时刻反复地触发波形产生机构。预定波形可为带限脉冲，但也可为上升沿脉冲或下降沿脉冲。各种连续波形可被一起求和，从而形成连续信号。通过设计，波形可具有特定的特征。

Description

信号产生电路

发明背景

电子信号被用于在网络中的不同节点处传递信息。当产生信号时，通常期望信号具有某些特征。例如，假设信号将通过导电介质被传输。导电介质提供管线的期望功能，信号可通过该管线传输。然而，通常因为信号传输通过导电介质，因此导电介质可呈现天线的辅助功能并且通常呈现不期望的功能。换句话说，信号可使电磁干扰(EMI)被辐射至周围环境中。

根据EMI辐射的频率，周围环境可对EMI辐射敏感。例如，在某些频率下的EMI辐射可对周围的电路造成不利的影响。因为通常存在对大气电波传输的某些频段的严格控制，因此在某些过高频率下的EMI辐射可能是违反规则的。

辐射至周围环境中的EMI通常具有与通过导电介质传输的信号相同的频率组成成分中的一些。因此，通过对经由导电介质传输的信号的频率特征进行控制的方式，人们也可控制辐射至周围环境的意想不到的EMI辐射的频率特征。

一种对由信号引起的EMI辐射的频率特征进行控制的机构将对信号从一个等级转换为另一个等级的速度进行控制。这通常被称作“斜率控制”。例如，在二进制信号中，因为信号从高转换为低并且从低转换为高，因此转换发生的速度是适度的。这具有对EMI辐射的更高频率组成成分中的一些进行衰减的效果。

发明内容

本文描述的一些实施方式涉及信号产生电路，其使用波形产生机构以在波形产生机构被触发时产生预定波形。触发机构被配置为在取决于由数据源提供的数据的时刻反复地触发波形产生机构。在一个实施方式中，预定波形为带限脉冲，但它也可为上升沿脉冲或下降沿脉冲。各种连续波形可被一起求和从而形成连续信号。通过设计，该波形可具有特定的特征，并且当该波形每次被产生时它将趋于具有相同的形状。因此，通过正确地设计波形，可使信号具有广泛的特征。在一个实施方式中，波形在特定设计的频率处具有陡峭的带限截止。该信号(如果是数字的)可被转换为模拟信号，并且可能在被驱动至网络上之前通过低通滤波器。在一个实施方式中，网络为车载网络。

额外的实施方式可在下面的描述中被阐述，并且其部分地将根据该描述变得明显，或者可通过本发明的实践被学习。本发明的实施方式可通过在所附权利要求中特别指出的仪器和组合的方式被实现和获得。根据下面的描述和所附权利要求，本发明的这些实施方式和其它实施方式将更完全地被呈现，或者通过此后阐述的本发明的实践，本发明的这些实施方式和其它实施方式可被学习。

附图说明

为了描述可获得本发明的上述及其它优点和特征的方式，上面简要描述的本发明的更具体描述将通过参照附图所示的本发明的具体实施方式被呈现。通过理解到这些附图仅仅描绘了本发明的典型实施方式并且因此不被认为对其范围进行限制，本发明将通过使用附图的方式利用额外特性和细节进行描述和解释，其中：

图1示出了信号产生电路，其在将数据驱动至网络上之前对该数据进行滤波；

图2示出了理想频谱图，其显示了使用带限信号的示例性的陡峭频率波频率响应与具有可控斜率的传统信号的频率响应的比较；

图3示意性地示出了图1的滤波器的一个实施方式，该滤波器使用了数字信号合成器；

图4示意性地示出了图3的数字信号合成器的一个实施方式，其使用了触发机构以触发波形产生机构，从而在确定的时刻产生预定波形，然后这些波形被求和；

图5示出了一种用于图4的触发机构以触发波形产生机构的方法的流程图；

图6示出了可由图4的波形产生机构产生的预定波形的实施例；

图7示出了时间轴信号图，比较将被滤波至预定上升沿波形和预定下降沿波形的和中的输入脉冲；

图8示出了时间轴信号图，其显示了多个预定上升沿波形和预定下降沿波形可如何表示多个脉冲的被滤波的形式；

图9示出了可用作图4的数字波形产生电路的数字波形产生电路的示例性方框图；

图10示出了示例性的时间轴信号图，其显示了被用于产生总计连续信号的图9的指针(pointer)的各种状态；和

图11示出了用于与图9的数字波形产生电路相关联的信号的信号时序图。

具体实施方式

本文描述的一些实施方式涉及信号产生电路，其使用波形产生机构以在波形产生机构被触发时产生一个或更多个预定波形。触发机构被配置为在取决于由数据源提供的数据的时刻反复地触发波形产生机构。在一个实施方式中，预定波形为带限脉冲，但它也可为带限上升阶跃响应或带限下降阶跃响应，在该情况下存在多个可被产生的预定波形。各种连续波形可被一起求和从而形成连续信号。通过设计，这些波形中的每一个可具有特定的特征，并且当每次相应的波形被产生时波形将趋于具有相同的形状。因此，通过正确地设计波形，可使信号具有广泛的特征。在一个实施方式中，波形在特定设计的频率处具有陡峭的带限截止。该信号(如果是数字的)可被转换为模拟信号，并且可能在被驱动至网络上之前通过低通滤波器。在一个实施方式中，网络为车载网络(IVN)。

图1示出了根据本发明的一个实施方式的信号产生电路100。该信号产生电路100包括数据源101，数据源101被配置为提供数据111，其也被表示为Tx_Data。数据111表示将通过网络104传输的信息。滤波机构102对数据111进行接收和滤波，从而产生被滤波的数据信号112。尽管可存在对斜率进行控制的效果，但是滤波机构102并不仅仅进行斜率控制。可替换地，滤波机构102实际上对信号进行滤波，以使与数据信号111相比，被滤波的数据信号112的一些频率组成成分被衰减。

尽管滤波器102可为模拟滤波器，但是滤波器102也可为数字滤波器，例如，无限脉冲响应(IIR)滤波器或有限脉冲响应(FIR)滤波器。在一个实施方式中，尽管不必要，但是滤波器102可具有波形合成器。滤波器102可对数据信号执行陡峭频率滤波。

例如，图2示出了理想频谱图200，其显示了示例性的陡峭频率波频率特征(由“带限信号201”表示)与具有可控斜率或成形斜率的传统信号的频率响应202的比较。当低于某一截止频率f0时，信号的能量与陡峭频率信号201和可控的斜率响应202A在等级203处的能量基本相同。然而，当高于截止频率f0时，可控斜率的能量等级随着频率的增加近似线性地减小。另一方面，陡峭频率信号在截止频率f0处具有尖锐的能量等级下降(由201B表示)，并且此后能量等级稳步下降，如斜率201A所示。

在期望当低于截止频率时具有强信号而在不大大高于截止频率时具有远远更低的能量等级的情况下，尖锐的截止是有帮助的。一种这样的情况是当信号一直被用于在车载网络(IVN)中进行通信时。在该情况下，截止频率f0可为例如150KHz或者稍低值(可能为130KHz)。

返回参照图1，被滤波的信号112是由驱动器103接收的，其准备被滤波的信号以作为输出信号113被驱动至网络104上。输出信号113是根据一个或更多个接收机已知的确定协议被驱动的。虽然网络104可为车载网络(IVN)，但是网络104可为任意类型的网络。

图3示出了图1的滤波机构102的实施方式300。滤波机构300包括数字信号合成器301，其接收来自于图1的数据源101的数据信号Tx_Data。然后，数字信号合成器产生特定数字合成的信号311，其包括相似数字波形的几个时移形式的和。在一个实施方式中，这些波形为带限的，以具有在图2的频率f0处的陡峭频率截止的频率特征。

合成的数字信号311被提供至数模转换器302，其中数字信号311被转换为相应的模拟信号312。在被驱动至网络104上的输出信号为陡峭频率信号的实施方式中，模拟信号312理想地将具有由图2中的斜率201A表示的高于频率f0的频率响应。然而，实际上，将仍然存在一些更高的频率组成成分，由于如数字信号幅度的量化误差和在数字信号的时间分辨率处幅度的离散变化的量化误差，这些频率组成成分可能相当强。为了移除这些仍然可出现在高于频率f0处的更高的频率组成成分，模拟信号312将传输通过低通滤波器303。这些更高频率组成成分出现的精确频率可取决于数字信号的分辨率大小以及从数字信号中的一个离散幅度变换至另一个离散幅度的时间长度。因此，低通滤波器303的截止频率可位于允许这些更高的频率组成成分被衰减的合适的截止频率处。然后，低通滤波器303产生被滤波的模拟信号313，其可被提供给图1的驱动器103。

图4示出了图3的数字信号合成器301的实施方式400。数字信号合成器400包括波形产生机构402，其被配置为产生一个或更多个预定波形403的预定数字波形。这些预定波形403可包括至少一个预定波形403A和由椭圆403B表示的其它可能波形。

在此后描述的一个实施方式中，存在两种波形，一种为上升沿响应波形，另一种为下降沿响应波形。在该情况下，通过对上升沿波形和下降沿波形交替地触发，不同宽度的高脉冲或低脉冲可被产生。这可适合于可变脉冲宽度协议，其中对于不同时间量，任意给定脉冲的宽度可不同。换句话说，高信号的时间周期和低信号的时间周期可变化。

在另一个实施方式中，除了存在单个波形，还存在宽度固定的脉冲(宽度固定的高脉冲或宽度固定的低脉冲)，其是由波形产生机构402产生的。这将适合于在它们脉冲中仅具有确定的固定宽度的协议。在该描述中并且在权利要求中，“协议”是用于解释信号从而提取信息的任意一组解释规则。根据该广泛的定义，因为时钟信号确实传递与由时钟信号的接收器解释的时序有关的信息，因此甚至时钟信号可为协议。

波形产生机构402可为可寻址的存储器。在一个实施方式中，波形产生机构是将预定波形表示为一组离散值的查询表，每个离散值表示波形在特定相对时间处的值。

触发机构401反复地触发波形产生机构402，如触发信号411所示。图5示出了用于触发机构401以触发波形产生机构402的方法500的流程图。方法500包括基于由数据源提供的数据信号Tx_Data来确定(identify)波形产生机构将被触发的时间(行为501)。时序取决于数据信号Tx_Data和被用于通信的协议。然后，触发机构对波形产生机构进行触发，从而在所确定的时刻数字地产生预定波形(行为502)。

如果存在可被产生的多个预定波形，那么触发机构也可确定哪个预定波形将被产生。可选择地，基于哪个预定波形已经在先前被产生，预定波形的身份可为隐含的。例如，如果上升沿预定波形已经在先前被产生，那么将被产生的下一个预定波形将为下降沿预定波形。另一方面，如果下降沿预定波形已经在先前被产生，那么将被产生的下一个预定波形将为上升沿预定波形。

返回参照图4，连续波形求和机构404接收波形信号412，并且将一个或更多个最近产生的数字波形的时移形式进行求和，从而产生合成的信号311。在一个实施方式中，构成了合成信号的成分数字波形412中的每一个具有有限持续时间。

如前所述，波形产生机构402可产生数字脉冲形式的单个预定数字波形。图6示出了这种预定数字波形600的实施例。预定数字波形600可被表示在查询表中。横轴绘制了查询表的索引，其在索引1处开始并且一直延伸至索引334处。因此，持续时间的相对时间是由索引值表示的，索引1表示波形的第一个系数，而索引334表示波形的最后一个系数。

注意，波形在脉冲之前很久开始。从索引1至索引110左右，数字波形中仅存在一些微小振荡。从索引111至约索引140左右是脉冲的上升沿。从约索引140至约索引165，脉冲具有高值，其具有一些微小振荡。从约索引165至约索引180，脉冲的下降沿是明显的。注意，从约索引180至索引334，波形仅存在一些微小振荡。

当陡峭频率滤波被应用于输入脉冲信号时，在脉冲之前和之后的重要时期内，可存在严重的非零信号振荡。因此，为了产生显著带限的波形，在实际脉冲之前和之后，大量值被包含。在当脉冲之前和之后不存在该缓冲区域的情况下，一些更高频率组成成分可出现。在一个实施方式中，在上升沿之前和下降沿之后的波形长度可至少为1/f0的两倍，其中f0为截止频率，高于截止频率的信号频谱将被衰减。然而，通过增加在上升沿之前和下降沿之后的波形长度，可得到更尖锐的频率截止。因此，在图6的示例性的波形中，波形的总长度是1/f0的几倍(可为5倍或更多倍，或甚至更多)。注意在图6中，振荡被略微扩大以使振荡可更加明显。

宽度可变的脉冲可通过使波形发生器产生上升沿和下降沿波形的方式获得，其可被一起求和以得到整个脉冲。例如，为了获得正脉冲，下降沿波形跟随上升沿波形。另一方面，为了获得负脉冲，上升沿波形跟随下降沿波形。通过改变两个波形的触发之间的时间量，脉冲的宽度可被改变。

图7示出了几个波形的时序图700。第一波形701包括将被传输的单个脉冲711。当然，所示的脉冲为理想方波，由于尖锐的上升沿和下降沿其包括大量高频组成成分。通过产生预定带限的波形代替方波脉冲，信号的更高频率组成成分可被大大地衰减。

单个脉冲711具有在时间Tr1处的上升沿和在时间Tf1处的下降沿。单个脉冲711被表示为正脉冲。然而，负脉冲可通过使特定脉冲的下降沿响应出现在相同特定脉冲的上升沿响应之前的方式来获得。返回正脉冲实施例，时间Tr1处的上升沿触发了从时间Tr1处开始的预定上升沿波形的输出，其由上升沿波形702A表示。当然，因为在预定上升沿波形的上升沿实际出现之前在上升沿波形中存在缓冲期，因此它为在实际上升沿在信号702A中被经历之前的时间Tr1之后的某一时间。实际上，直到时刻Tar1时，上升沿波形702A的实际上升沿才出现。在时刻Tf1处的下降沿触发了从时刻Tf1处开始的预定下降沿波形的输出，其由下降沿波形702B表示。再一次地，由于在预定下降沿波形中的实际下降沿之前的缓冲期，因此直到时刻Taf1时实际下降沿才出现。

在实际上升沿和实际下降沿之后，上升沿波形和下降沿波形持续一段时间。预定的上升沿波形702A的有限持续时间在时刻Ter1处终止，但是为了求和的目的其可在某一稳定状态保持高值。预定下降沿波形702B的有限持续时间在时刻Tef1处终止，但是其可在某一稳定状态保持低值。信号702A和702B被一起求和以获得整个带限脉冲。

上升沿信号是由Mr(x)表示，其具有响应期TrespR，下降沿信号是由Mf(x)表示，其具有响应期TrespF。对于Mr(x)，下面的方程1和方程2在响应期TrespR以外可保持正确：

如果x＜1，那么Mr(x)＝0             (1)

如果x＞TrespR，那么Mr(x)＝Value    (2)

其中：“Value”为当转换高时信号将被增加至该值。

对于Mf(x)，下面的方程3和方程4在响应期TrespF(其可以但不必具有与TrespR的持续时间相同的长度)以外可保持正确：

如果x＜1，那么Mf(x)＝0              (3)

如果x＞TrespF，那么Mf(x)＝-Value    (4)

图8示出了更详尽的时序图800，其中存在数字输入信号Tx_Data(如数据输入信号801所示)，其包括三个脉冲P1、P2和P3，每个脉冲具有不同的宽度。脉冲P1在时刻Tr1处具有上升沿，其使预定波形802A将被产生。脉冲P1在时间Tf1处具有下降沿，其引起预定脉冲802B。总体地，预定上升沿波形和预定下降沿波形定义了由812表示的脉冲持续时间。脉冲P2具有在时间Tr2处的上升沿，其使预定波形803A将被产生。脉冲P2具有在时刻Tf2处的下降沿，其引起预定波形803B。总体地，预定上升沿波形803A和预定下降沿波形803B定义由813表示的脉冲持续时间。脉冲P3在时刻Tr3处具有上升沿，其使预定波形804A将被产生。脉冲P3在时间Tf3处具有的下降沿，其引起预定波形804B。总体地，预定上升沿804A和预定下降沿804B定义了由814表示的脉冲持续时间。

信号805表示所有组成成分的预定上升沿信号802A、803A和804A以及预定下降沿信号802B、803B和804B的求和结果。由此产生的信号表示数字输出信号，其包括三个带限脉冲。为了及时地计算信号805，根据下面的方程5，所有脉冲P的响应被求和：

$\mathrm{Signal}\left(t\right)=\underset{P}{\mathrm{\Σ}}[\mathrm{Mr}(t-{\mathrm{Tr}}_P)+\mathrm{Mf}(t-{\mathrm{Tf}}_p)]---\left(5\right)$

其中：Signal(t)是作为时间的函数的求和数字信号；

P从1变化至被求和的脉冲的总个数；

TrP是第p个脉冲经历上升沿的时间；和

TfP是第p个脉冲经历下降沿的时间。

在一个实施方式中，因为脉冲响应(其中每个脉冲响应是由相应上升沿波形和下降沿波形的求和表示)及时地变为0并且因此可被忽略，因此脉冲的个数(即，p的值)可为有限的。方程5的求和操作可由如图4的连续波形加法器404执行。

预定上升沿信号和预定下降沿信号可被产生并且被求和，以产生具有任意宽度的脉冲的信号，无论脉冲之间的宽度是变化的或是固定的。然而，如果使用其中脉冲宽度始终是固定的协议(例如：对于正脉冲的固定周期，信号始终为高，或对于负脉冲的固定周期，信号始终为低)，那么整个脉冲响应可作为预定波形由波形产生机构产生。如前所述，具有固定正脉冲宽度的这种协议的实施例包括一些时钟信号和单边缘渐进传输(SENT)协议。

例如，当EMI辐射被用于SENT协议时，EMI辐射可在150KHz或更高频率处保持低。因此，预定波形可被设计为在稍微低于150KHz(可为130KHz左右)的频率处具有陡峭的频率截止。因此，超出150KHz的EMI辐射可实质上被衰减。

在一个实施方式中，当用于SENT协议时，大被求和的脉冲的数量可被限制为四个。在四个脉冲之后，可能原始脉冲能够被忽略，而不严重影响被求和的输出信号频谱。如果这不为真，那么对被求和的脉冲的个数限制可被增加。图9示出了带限合成器900的一个实施方式，当它被用于通过使用最大四个求和脉冲的SENT协议驱动信号时，其可被用作图3的数字信号合成器301。

图9的具体实现是带限合成器可如何被实现的仅一个具体实施例。它仅仅为几乎无限多种符合本文所述的更广泛原则的可能实现中的一种。在该具体实现中，数字总线中每一个的宽度被标记。寻址是通过使用9位总线完成的。回想图5的波形包括334个索引地址，并且因此可通过使用具有512个可能排列的9个位被寻址。在一个实施方式中，时钟速度为4MHz，但结果的求和是在双倍速度的情况下完成的，其中一个求和是在每个脉冲的上升沿处完成的，而另一个求和是在每个脉冲的下降沿处完成的。在一半速度(每隔两个时钟循环一次)的情况下，求和的结果可为可用的。这允许通过使用单个查询表对四个波形进行实时地求和。

预定脉冲波形被存储在滤波器查询表902中。同时，电路也包括滤波器指针部分901，其给滤波器查询表提供了地址。指针1至指针4对应于该波形的高达四个时移形式内的该波形的当前位置。指针中的每一个可具有9位值，在该情况下查询表902具有大小为334个地址的索引。复用器911至复用器913使输入查询地址lut_addr以双倍时钟速度反复地循环通过指针1至指针4中的每一个。

因此，对于相同波形的高达四个不同时移形式，滤波器查询表902在特定时刻输出相应值。滤波器加法器903用于将它们加至高达四个波形和并且输出结果。图11示出了图9的几个信号的信号时序图1100，并且它将被用于描述图9的电路900的功能。图11中的时间T0至T10的参考与对图10中的时间t1至t9的参考无关。图11中的时间T0至T10仅被应用于图11的讨论，而非图10，反之亦然。

时钟信号clk也被反馈至时钟分频器914，其利用输入信号clk的每个下降沿切换输出信号load_sum。由此产生的load_sum信号表示50％占空比的时钟信号，其工作在信号clk的频率的一半处，并且它的转换(即，在时间T0、T2、T4、T6、T8和T10处)与信号clk的下降沿一致。

复用器911至复用器913被构造和控制，以使四个指针以两倍时钟速度被提供给查询表902。因此，每个指针每隔两个时钟循环被提供给查询表902一次。在每个重复(iteration)中，首先指针1被提供，然后指针3被提供，然后指针2被提供，然后指针4被提供。因此，指针1、指针3、指针2和指针4的数据是以两倍时钟速度并且按照该顺序由查询表提供的。

在图11中，可看到，来自于查询表的四个值可在每两个时钟循环被求和。每个求和可被分为四个阶段(也在图11中被标记)，每个阶段持续半个时钟循环。

在阶段1中，load_sum信号为低且clk信号为低。因此，因为load_sum信号为低，因此AND门935将给复用器937提供“0”值。此外，因为clk信号为低，因此复用器937允许0作为值sum_in2进入加法器931。此外，波形1的指针1的数据(D11)作为第二输入被提供给加法器931。

在阶段2的开始，来自于加法器931的总计值(0+D11)被求和以产生结果D11，其被放置在R寄存器933中。并且在阶段2中，clk信号为高。因此，复用器937允许来自于R寄存器933的值R11(其目前为D11)将作为加法器931的第一输入sum_in2被提供。此外，波形1的指针3的数据(D13)作为第二输入被提供给加法器931。

在阶段3的开始，来自于加法器931的总计值(R11+D13)被求和以产生结果D11+D13，其被放置在N寄存器932中。并且在阶段3中，load_sum为高而信号clk为低。因此，AND门935和复用器937允许来自于N寄存器932的值D11+D13将作为加法器931的第一输入sum_in2被提供。此外，波形1的指针2的数据(D12)作为第二输入被提供给加法器931。

在阶段4的开始，加法器931的两个输入被求和以产生结果D11+D13+D12，其被放置在R寄存器933中。并且在阶段4中，load_sum信号为高，而clk信号也为高。因此，复用器937允许来自于R寄存器932的值D11+D13+D12将作为加法器931的第一输入被提供。此外，波形1的指针4的数据(D14)作为第二输入被提供给加法器931。

在下一个求和循环的阶段1的开始，加法器931对信号进行求和以产生结果值D11+D13+D12+D14(其被放置在N寄存器932中，但不被再次使用)。相同的值也被允许通过复用器934和S寄存器936，从而导致由此产生的总计信号sent_pulse_value从电路900处被输出。然后，该求和值每隔两个时钟循环被更新一次。

参照图10，现在将描述如何通过使用图9的电路将高达四个波形进行求和的实施例。在时间t1处，第一指针1以值1开始，并且逐步增加至时间t4处，指针1达到最大值334，并且指针1停顿。当指针停顿时，这意味着该指针的值导致由查询表902提供0值。在一个实施方式中，在波形之前和之后的振荡将导致信号波形的一些负值。一些偏差可被添加至阶跃响应，以避免处理查询表中的负数和/或避免在系统的输出处产生负电压。

返回参照图10，然而，从时间t1至时间t2，指针1是未被停顿的唯一指针，并且因此仅存在一个一直被求和以产生输出信号的波形。

然而，在时间t2处，指针2开始，其指示预定波形的第二示例的开始。因此，从时间t2至t3，存在相同波形的两个同时发生的时移示例(一个对应于指针1，而一个对应于指针2)，其在滤波器_加法器903中一直一起被求和以产生输出信号。

在时间t3处，指针3开始，其指示预定波形的另一个示例的开始。因此，从时间t3至t4，存在相同波形的三个同时发生的时移示例(一个对应于指针1至指针3中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。

在时间t4处，指针1运行其通过整个波形的过程并且因此停顿。因此，从时间t4至时间t5，仅存在相同波形的两个同时发生的时移示例(对应于指针2和指针3中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。

在时间t5处，指针4开始，其指示预定波形的又一个示例的开始。因此，从时间t5至t6，存在相同波形的三个同时发生的时移示例(一个对应于指针2至指针4中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。

在时间t6处，指针2运行其通过整个波形的过程并且因此停顿。因此，从时间t6至时间t7，仅存在相同波形的两个同时发生的时移示例(对应于指针3和指针4中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。

在时间t7处，指针3运行其通过整个波形的过程并且因此停顿。因此，从时间t7至时间t8，仅存在相同波形的一个示例(对应于指针4)，其表示输出信号。

在时间t8处，指针1再一次开始，其指示预定波形的又一个示例的开始。因此，从时间t8至t9，仅存在相同波形的两个同时发生的时移示例(一个对应于指针4和指针1中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。

在时间t9处，指针4运行其通过整个波形的过程，并且同时指针2再次开始，其指示预定波形的另一个示例的开始。因此，在时间t9之后，因此存在相同波形的两个同时发生的时移示例(一个对应于指针1和指针2中的每一个)，其被一起求和以产生输出信号。该情况将持续至指针运行其过程或者另一个指针再次开始为止。

参照图9，通过使用单个查询表902以产生预定波形的所有示例，合成器电路的尺寸可被制作地非常小。在可供选择的实施方式中，全面的查询表可被用于预定波形的每个可能的同时发生的示例。

因此，本文所述的实施方式允许信号滤波发生在任何环境中。在一个实施方式中，信号滤波可通过使用对预定波形的时移示例进行合成和求和的数字信号合成器发生。通过对这些预定波形的正确设计，具有确定特征的信号可被产生。例如，一个可产生在确定频率处具有尖锐截止的带限信号。

在不偏离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以其它具体形式被体现。在所有的方面中，所述的实施方式将被认为仅仅是示例性的而非限制性的。因此，本发明的范围是由所附权利要求而非前面的描述来说明的。属于权利要求的等效物的意义和范围内的所有改变将被包含在它们的范围内。

Claims (20)

1.一种信号产生电路，包括：

数据源，其被配置为提供将由所述信号产生电路产生的信号表示的、且符合特定协议的数据；

波形产生机构，其被配置为当被触发时产生一个或更多个预定波形中的预定波形；

触发机构，其被配置为通过反复地执行下述确定和触发行为而在多个时刻反复地触发所述波形产生机构：

基于从所述数据源处接收的所述数据确定所述波形产生机构将被触发的时刻的行为；和

在所确定的时刻，触发所述波形产生机构以产生预定波形的行为。

2.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中将被产生的所述信号是数字信号。

3.根据权利要求2所述的信号产生电路，还包括：

数模转换器，其被配置为将所述数字信号转换为模拟信号；和

低通滤波器，其被配置为对所述模拟信号进行滤波。

4.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中将被产生的所述信号是模拟信号。

5.根据权利要求1所述的信号产生电路，还包括：

连续波形求和机构，其被配置为将由所述波形产生机构产生的最近产生的预定波形与由所述波形产生机构产生的一个或更多个时移先前预定波形进行求和。

6.根据权利要求5所述的信号产生电路，其中由所述波形产生机构数字地产生的所述预定波形中的每一个均具有有限的持续时间，其中所述最近产生的预定波形和下一个先前产生的预定波形的所述持续时间具有在时间上至少部分重叠的有限持续时间。

7.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中所述波形产生机构被配置为仅产生单个预定波形，以使所述一个或更多个预定波形为单个预定波形，其中所述特定协议是宽度固定的脉冲协议、单边缘渐进传输(SENT)单线路协议、时钟信号或带限脉冲中的一个，其中所述预定波形的总长度为将被应用于所述带限脉冲的截止频率的倒数的至少两倍。

8.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中所述波形产生机构被配置为产生预定上升沿波形和预定下降沿波形，

其中如果所述触发机构触发所述波形产生机构以在确定时刻的行为和触发行为的最近重复时产生上升沿波形，那么所述触发机构触发所述波形产生机构以在确定时刻的行为和触发行为的下一次重复时产生下降沿波形；和

其中如果所述触发机构触发所述波形产生机构以在确定时刻的行为和触发行为的最近重复时产生下降沿波形，那么所述触发机构触发所述波形产生机构以在确定时刻的行为和触发行为的下一次重复时产生上升沿波形。

9.根据权利要求8所述的信号产生电路，其中所述特定协议是可变脉冲宽度协议。

10.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中所述一个或更多个预定波形实质上被带限至低于特定截止频率。

11.根据权利要求10所述的信号产生电路，其中所述特定截止频率是150KHz或更小。

12.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中所述波形产生机构包括如下装置：

可寻址的存储器，其中所述可寻址存储器的地址中的至少一些中的每一个包括预定波形内的特定点处的离散值。

13.一种信号产生电路，包括：

数据源，其被配置为提供数据信号；

滤波机构，其被配置为对由所述数据源提供的所述数据信号进行陡峭频率滤波；和

驱动器，其被配置为将滤波后的信号驱动至车载网络上。

14.根据权利要求13所述的信号产生电路，其中所述滤波机构包括：

波形产生机构，其被配置为当被触发时数字地产生一个或更多个预定波形中的预定波形；

触发机构，其被配置为通过反复地执行下述确定和触发行为而在多个时刻反复地触发所述波形产生机构：

基于由所述数据源提供的所述数据确定所述波形产生机构将被触发的时刻的行为；和

在所确定的时刻，触发所述波形产生机构以数字地产生预定波形的行为；和

连续波形求和机构，其被配置为将由所述波形产生机构数字地产生的最近产生的预定波形与由所述波形产生机构数字地产生的一个或更多个时移先前预定波形进行求和。

15.根据权利要求13所述的信号产生电路，其中所述滤波机构进一步包括：

数模转换器，其被配置为将求和后的信号转换为模拟信号；和

低通滤波器，其被配置为对所述模拟信号进行滤波。

16.一种用于配置信号产生电路的方法，所述信号产生电路包括数据源和波形产生机构，所述数据源被配置为提供将由所述信号产生电路产生的信号表示的、且符合特定协议的数据，所述方法包括：

确定将由所述波形产生机构产生的波形的行为；和

配置所述波形产生机构以当所述波形产生机构被触发时产生所确定的波形的行为，其中所述触发取决于由所述数据源提供的所述数据。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所确定的波形具有预定的持续时间。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所确定的波形是具有截止频率的带限波形，其中所确定的波形包括上升沿带限响应和下降沿带限响应中的一个，当所确定的波形包括上升沿带限响应时，所确定的波形至少包括在实际上升沿之前或之后的截止频率的倒数的两倍的时间；当所确定的波形包括下降沿带限响应时，所确定的波形至少包括在实际下降沿之前或之后的截止频率的倒数的两倍的时间。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所确定的波形为数字波形，其中配置所述波形产生机构以产生所确定的波形的所述行为包括将表示所述数字波形的离散相对时间的数字值存储在存储器中的行为。

20.根据权利要求16所述的方法，其中所确定的波形为数字波形、模拟波形、和带限波形中的一个。

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