CN102843320A - 与自定时振幅调制信号通信 - Google Patents

Abstract

本文公开的实例提供一种用于传输信号的方法。所述方法包括生成曼彻斯特编码数据流以及将所述曼彻斯特编码数据流与放大时钟信号组合以生成在所述放大时钟信号的每个边缘上具有零交叉的振幅调制信号。接着所述振幅调制信号可经由通信介质发送。

Description

与自定时振幅调制信号通信

相关申请的交叉引用 

本申请是2010年5月7日申请的标题为“CAPACITIVE DIVIDER TRANSMISSION SCHEME FOR IMPROVED COMMUNICATIONS ISOLATION”的第12/775,517号美国专利申请（下文为“`517申请”）的部分继续，其要求2009年5月8日申请的标题为“A ROBUST2-WIRE DAISY CHAIN COMMUNICATION SYSTEM”的第61/176,800号美国临时专利申请（下文为“`800申请”）的权益。本申请也涉及2011年6月20日申请的标题为“AMPLITUDE ADJUSTED PULSE FOR DC BALANCED SIGNAL WITH TRANSFORMER COUPLING”的第61/498,984号的美国临时专利申请（下文为“984申请”）。本申请据此要求`517申请、`800申请以及`984申请的优先权权益。所述`517申请、`800申请以及`984申请以引用的方式并入本文中。 

技术领域

本发明大体上涉及信号传输，并且特定而言涉及与数字数据信号组合的时钟信号的传输。 

发明背景 

已经开发用于传输组合时钟信号和数字数据信号的传输器。但是这些组合信号已经在载波上被调制。这虽然在特定情况下是有益的，但是对电路增加额外的复杂度。 

发明概述 

在一个实例中，提供一种用于传输信号的方法。所述方法包括生成曼彻斯特编码数据流和将所述曼彻斯特编码数据流与放大时钟信号组合以生成振幅调制信号，所述振幅调制信号在所述放大时钟信号的每个边缘上具有零交叉。接着所述振幅调制信号经由通信介质发送。 

附图简述 

在了解图示仅描绘示例性实施方案并且因此不被视为限制范围的情况下，示例性实施方案将通过使用附图另外特定详细地加以描述。 

图1A是通信系统的一个实施方案的示意图。 

图1B是通信系统的另一实施方案的示意图。 

图1C是利用图1A和/或图1B的通信系统的系统的一个实施方案的方框图。 

图2A和图2B是用于图1A、图1B或图1C的系统的收发器的替代性实施方案的方框图。 

图3A是用于图1A、图1B或图1C的系统的接收器的一个实施方案的方框图。 

图3B是对应于图3A的接收器的示例性时序图。 

图3C是用于图1A、图1B或图1C的系统的接收器的替代实施方案的方框图。 

图4是用于图1A、图1B或图1C的系统的收发器的一个实施方案的示意图。 

图5是与图4的收发器一起使用的编码器的一个实施方案的示意 图。 

图6是图4和图5的电路中的信号的示例性时序图。 

图7是用于图1A、图1B或图1C的系统的接收器的一个实施方案的示意图。 

图8和图9是对应于图7的接收器的示例性时序图。 

图10是用于与图2A的收发器一起使用的编码器的另一实施方案的示意图。 

图11是图10的编码器的示例性时序图。 

图12是用于与图2A的收发器一起使用的解码器的一个实施方案的示意图。 

图13是图12的解码器的示例性时序图。 

图14是用于与图1C的系统一起使用的电池的一个实施方案的方框图。 

图15是图14的电池的两个单元的一个实施方案的方框图。 

图16是经由图1A、图1B或图1C的隔离通信系统传输数据的方法的一个实施方案的流程图。 

根据一般实践，不同描述的特征不依比例绘制但绘制用于强调与示例性实施方案相关的特定特征。 

具体实施方式

在下文详细描述中，参考形成本发明的一部分的附图，并且附图通过图示的方式显示实行本发明的特定实施方案。充分详细地描述这些实施方案以使本领域技术人员能够实行本发明，并且应了解可利用 其它实施方案并且在不背离本发明的范围的情况下可作出逻辑、机械和电改变。因此，下文详细描述不具限制之意。 

高电压系统通常需要在存在电磁干扰（EMI）和功率瞬变的情况下提供电压隔离和稳健性能的通信方案。这些方案通过限制EMI传输得到进一步改进。本文描述的实施方案提供因低EMI发射而具有高瞬变和抗EMI能力的传输系统和方案。 

图1A是具有电容耦合的通信系统100的一个实施方案的示意图。通信系统100包括经由通信介质106耦合到第二收发器104的第一收发器102。通信介质106用作第一收发器102与第二收发器104之间的传输线。通信介质106的实施方案包括有线链接例如电缆（例如，易曲扁平电缆）、电路板迹线、双绞线或其他通信介质。第一收发器102和第二收发器104之间的通信在共享的通信介质106上是双向的。通信介质106到第一和第二收发器102和104的连接可以用现在已知的或以后开发的任何合适连接实现。 

第一收发器102具有接收功能，所述接收功能包括通信引脚输入箝位107、耦合到差动驱动器132的输入的触发驱动器133，其中两个反馈电阻器131-1和131-2耦合到差动驱动器132的输出。第一收发器102还包括传输驱动器134。对称地，所述第二收发器104具有：接收功能性，其包括耦合到差动驱动器135的输入的触发驱动器136，其中两个反馈电阻器137-1和137-2耦合到差动驱动器135的输出；和传输功能性，其包括传输驱动器138。本文描述的电阻器可为任何合适电阻元件。 

本文还关于方框A、B和C论述通信系统100。每个方框包括配置为执行一个或多个功能的电路。如将描述，方框A和C为方框B提供终端负载，方框B作出反应提供电压分压和电压隔离。方框A和C可以提供低阻抗负载条件，所述低阻抗负载条件允许传输信号同时减小EMI效果。在一个实例中，第一收发器102包括第一端口 120-1和第二端口120-2以与具有第三端口120-3和第四端口120-4的第二收发器104通信。所述第一和第二收发器102和104可经由称为高路径139-1和低路径139-2的两条路径耦合在一起。高路径139-1可包括从第一收发器102的端口120-1通过方框A、通信介质106的一根或多根第一导线、方框B和C到第二收发器104的端口120-3的信号路径。低路径139-2可包括从第一收发器102的端口120-2通过方框A、通信介质106的一根或多根第一导线、方框B和C到第二收发器104的端口120-4的信号路径。在一个实例中，收发器102、104可经由高路径139-1和低路径139-2传输差动信号。 

用方框A整体显示，第一收发器102可经由分别针对路径139-1和139-2的电阻器113-1和113-2以及电容器114-1和114-2耦合到通信介质106。电容器114-1和114-2各自连接到接地。差动电容器112可跨路径139-1和139-2放置在电阻器113-1和113-2与通信介质106之间。在一个实施方案中，收发器102和方框A共同位于单芯片上。在一个实施方案中，收发器102和104之一或两者是正交振幅调制(QAM)收发器。 

差动电容器112可以耦合在路径139-1和139-2之间以提供差动电容式终端并且可以减小电容器114-1和114-2的公差效果。电容器114-1和114-2是差动终端电容器，其可通过形成到接地的放电路径而提供防止瞬变的保护。当通信系统100暴露于频率高于数据通信速率的EMI时，归因于存在差动电容器112的路径139-1和139-2上的低阻抗可减小接收器侧上的EMI效果。此外，接收器上的低阻抗和高频率可一起起作用来消除EMI。差动电容器112可减小接地连接的电容器114-1和114-2的公差效果。 

用方框C整体显示（与方框A对称），第二收发器104可经由分别针对路径139-1和139-2的电阻器123-1和123-2以及电容器124-1和124-2耦合到通信介质106。电容器124-1和124-2可连接到接地。差动电容器122可耦合在路径139-1和139-2之间并且定位在电阻器 123-1和123-2以及电阻器119-1和119-2之间。方框C中的电容器以类似于方框A中的电容器的方式操作。 

用隔离方框B整体显示，第二收发器104可通过变压器118耦合到通信介质106。变压器118可为第二收发器104提供电压隔离。在一些实例中，电阻器电路可用于将电流源转化成电压信号并且作为电压分压器提供信号衰减。例如，电阻器分压器电路可用于定义第二收发器104上的信号并使信号衰减。这种电压分压可用于定标接收器上的电压以允许与接收器特性的兼容性。方框A和C中的电阻器还凭借通过通信介质106限制信号的电流而提高防止瞬变事件的水平。 

在一个实例中，电阻器分压器电路可在针对每条通信路径139-1、139-2的变压器118的每一侧上包括串联电阻器。因此，在图1A所示的实例中，第一电阻器119-1可串联耦合在高路径139-1和变压器118之间。第二电阻器119-2可串联耦合在路径139-2和变压器118之间。第三电阻器119-3可串联耦合在第二收发器104的第三端口120-3与变压器118之间。第四电阻器119-4可串联耦合在第二收发器104的第四端口120-4与变压器118之间。 

电阻器分压器电路还可包括位于变压器118两侧上耦合在通信路径139-1、139-2之间的电阻器。因此，在图1A所示的实例中，第五电阻器119-5耦合在高路径139-1和低路径139-2之间。这第五电阻器119-5在电路中耦合于通信介质106与变压器118之间。第六电阻器119-6还可耦合在高路径139-1与低路径139-2之间。然而，这第六电阻器可在电路中耦合于变压器118与第二收发器104的第三和第四端口120-3、120-4之间。电阻器119-1、119-2、119-3、119-4、119-5和119-6可用于提供如上所述的电压分压以进行信号衰减。在一个实施方案中，收发器104以及方框B和C一起位于单芯片上。 

图1B是具有变压器耦合的通信系统170的另一实施方案的示意图。通信系统170可包括类似于关于图1A所述的通信系统100的许 多组件。类似组件已用相同符号标注。通信系统170可包括与通信介质106通信地耦合在一起的第一收发器102和第二收发器104。通信系统170还可包括耦合在收发器102、104之间的多个方框D、E、F、G。每个方框D、E、F和G包括配置为执行一个或多个功能的电路。 

方框D和E可提供允许信号传输同时减小EMI效果的低阻抗负载条件。系统170中的方框D和E可类似于关于图1A所述的方框A和C，除方框D和E不包括图1A的可选串联电阻器113-1、113-2和123-1、123-2以外。然而，电容器112、114-1、114-2、122、124-1和124-2以类似于关于图1A中的方框A和C描述的方式发挥作用。 

通信系统170可包括一个或多个隔离方框F和G以为收发器102、104提供隔离。隔离方框F可位于终端方框D与通信媒体106之间。隔离方框F可包括耦合在第一和第二端口120-1、120-2与通信介质106之间的变压器121以为第一收发器102提供电压隔离（例如，隔离边界）。电阻器119-1、119-2和119-5可位于第一收发器102的第一和第二端口120-1、120-2与隔离方框F的变压器121之间。以这定位，电阻器119-1、119-2和119-5可以关于方框C在电路100中所述的相同方式耦合在通信路径139-1、139-2中。因此，第一电阻器119-1可串联耦合在收发器102的第一端口120-1与隔离方框F的变压器121之间。第二电阻器119-2可串联耦合在收发器102的第二端口120-2与隔离方框F的变压器121之间。第五电阻器119-5可耦合在高路径139-1与低路径139-2之间。在这个实例中，第五电阻器119-5可在电路中耦合在收发器102的第一和第二端口120-1、120-2与隔离方框F的变压器121之间。因此，隔离方框F可提供类似于图1A的隔离方框B的功能。 

在一些实例中，隔离方框可包括在通信介质106的每个端部上以便在通信介质106与收发器102、104之一断开连接时为可能与通信介质106发生接触的使用者提供保护。例如，这可能在通信系统100的安装或维护期间发生。图1B示出包括两个隔离方框F和G的此类 电路，每个收发器102、104上有一个隔离方框。如所示，隔离方框G可为隔离方框F的镜像。因此，隔离方框G可包括耦合在第三和第四端口120-3、120-4与通信介质106之间的变压器118以为第二收发器104提供电压隔离（例如，隔离边界）。隔离方框G可包括电阻器119-3、119-4和119-6，所述电阻器可位于第二收发器104的第三和第四端口120-3、120-4与隔离方框G的变压器118之间。电阻器119-3、119-4和119-6可以与关于方框C在电路100中所述相同的方式耦合在通信电路139-1、139-2中。因此，电阻器119-3可串联耦合在收发器104的第三端口120-3和隔离方框G的变压器118之间。电阻器119-4可串联耦合在收发器104的第四端口120-4与隔离方框G的变压器118之间。电阻器119-6可耦合在高路径139-1和低路径139-2之间。在这个实例中，电阻器119-6可在电路中耦合于收发器104的第三和第四端口120-3、120-4与隔离方框G的变压器118之间，因此，隔离方框G可提供类似于隔离方框F的功能。 

下文就单向通信方面描述通信系统100、170的功能性，但是应了解系统100和170可以提供双向通信。第一收发器102（充当传输器）可将信号传输到第二收发器104（充当接收器）。虽然第一收发器102正在传输，但是分别在方框A和D中的电容器和电阻器可控制信号的边缘速率（即，信号的上升时间）。在一个实施方案中，所传输信号可由收发器102中的图4中下文描述的开关式电流源修改使得电容器112、114-1和114-2接收斜坡信号。来自这个信号的EMI发射频率由斜坡的上升时间确定，其中提高传输信号的频率增大EMI的功率。因此，通信系统100和170中的功率可由边缘频率确定。随着收发器102所传输的信号上升时间减短，经由通信介质106传输的信号频率也减小。由于通信系统100、170的分离差动结构以及收发器102到通信介质106的耦合可减小潜在EMI。方框C和E可分别以类似于方框A和D如何影响从第一传输器102传输的信号的方式影响从第二收发器104传输的信号。 

图1A中所示的可选电阻器113-1和113-2可改进极高频率 (VHF)EMI的消除以及收发器102和104的引脚输入电容。包括电流源导出的传输方案的通信系统100的一些实施方案可能不包括电阻器113-1和113-2。 

本文描述方框A、B、C、D、E和F中的组件的值的实例来示出与特定电流源值关系相称的信号电平。应注意这个实例仅为阐释性，并且电容、电阻和电感可为任何合适值。 

组件	实例值
		电容器114-1、114-2、124-1和124-2	100pF
差动电容器112和122	220pF
		电阻器113-1、113-2、123-1和123-2	100Ω
变压器118、121	4.7mH
		电阻器119-1、119-2、119-3、119-4	1kΩ
电阻器119-5、119-6	1kΩ

表格I 

图1C是利用图1A的通信系统100、图1B的通信系统170或两者的菊链系统140的一个实施方案的方框图。系统140包括使用多个通信系统100、170以菊链方式通信地耦合在一起的N个装置142-1到142-N。装置142-1通信地耦合到第一收发器150-1，第一收发器150-1耦合到通信介质106-1，通信介质106-1耦合到第二收发器150-2，第二收发器150-2继而耦合到装置142-2。第一收发器150-1、通信介质106-1和第二收发器150-2组成通信系统100或通信系统170并且因此如图1A或图1B所示耦合在一起。接着第二装置142-2可提供时钟信号和数据信号给第三收发器150-3以沿着菊链向下传输到一个或多个装置142-N。第三收发器150-3耦合到通信介质106-2。其他装置142-N可经由耦合到通信介质106-(N-1)的收发器150-M从装置沿着菊链向上接收信号。如此，收发器150-M利用通信介质106-N将装置142-N链接到菊链系统140。每个收发器150-1到150-N可具 有至少两个传输/接收端口（例如，120-1、120-2）。此外，对应于图1A和图1B的方框A-G的电路可包括在各自的收发器150-1到150-N之间。 

在一个实施方案中，菊链系统140可如下发挥作用。菊链系统140的时序由系统时钟152控制。装置142-1提供来自系统时钟152的时钟（CLK）信号和数据信号给收发器150-1。收发器150-1可以将数据信号和时钟信号组合以形成混合式编码数据信号（在本文中也称为菊链信号）。混合式编码数据信号是振幅调制方波信号且例如可根据下文论述的曼彻斯特编码方案形成。这个混合式编码数据信号可经由通信介质106-1传输到收发器150-2。在接收模式下操作，收发器150-2可以接收混合式编码数据信号、将所述信号解码以提取数据信号和时钟信号。接着收发器150-2提供数据信号和时钟信号给装置142-2。 

可以贯穿菊链系统140类似地重复这个过程。例如，在数据信号和时钟信号提供给装置142-2后，装置142-2可提供时钟信号和其自身的数据信号给收发器150-3以沿着菊链向下传达给装置142-N。收发器150-3可耦合到通信介质106-2并且收发器150-3可将来自装置142-2的数据信号与来自收发器150-2的所提取的时钟信号组合以形成第二混合式编码数据信号。这个第二混合式编码数据信号可沿着菊链向下传输到收发器150-M。收发器150-M可接收混合式编码数据信号，并且将信号解码以提取数据信号和时钟信号。接着收发器150-M可提供数据信号和时钟信号给装置142-N。因此，菊链收发器150-2到150-N可将来自系统时钟152的所提取的时钟信号提供给装置142-2到142-N。 

如此，如图1C所示，一个或多个通信系统100、170可以菊链方式链接在一起。菊链信号可将数据举例而言诸如寄存器内容、装置命令和读取或写入寄存器内容从一个装置142-1、142-2、142-3、142-N提供给另一个装置。 

在一个实施方案中，收发器150-1可封装到单芯片上，单芯片可与对应于方框A-G的适当电路一起安装到板上。接着所述板可连接到装置例如装置142-1。在一个实施方案中，菊链系统140可用于将多个装置142-1、142-2、142-N以菊链方式耦合到多个电池单元。在一个实施方案中，电池单元为锂离子（Li离子）电池单元。在另一实施方案中，12个Li离子电池单元通过通信系统100、170连接以保护稳健模块使之免遭瞬变事件和EMI。 

图2A是包括传输器210和接收器230的收发器200的一个实施方案的方框图。传输器210包括DC平衡数据编码器212、乘法器214和求和器216。传输器210例如经由通信介质106从装置接收数据信号和时钟信号、将数据编码、将所述编码数据与放大时钟信号组合并传输所述数据。接收器230例如经由通信介质106接收混合式编码数据信号、将所述数据信号解码并提取时钟信号。 

DC平衡数据编码器212的一个实施方案采用曼彻斯特编码；但是，DC平衡数据编码器212可利用DC平衡数据的任何其他编码方案。曼彻斯特编码是针对每个数据比特、针对50%效率水平提供两个时钟周期。换句话说，曼彻斯特编码数据流的每两个边缘产生一比特的数据。 

在一个实施方案中，具有类似振幅的数据(DATA)信号和时钟(CLK)信号在DC平衡数据编码器212中被编码。CLK信号和DATA信号被组合成基于振幅调制曼彻斯特编码方案的时序编码信号。因此，时钟信号可容易地从曼彻斯特编码数据恢复而无需锁相回路(PLL)，这是因为CLK信号嵌入在时序编码信号中。此外，因为PLL非必需，所以用于触发PLL的训练顺序不必添加到DC平衡数据编码器212的输出。因此，由于时序编码信号无需被锁定到时钟，所以DATA信号的每个比特可恢复而无延迟。 

使用乘法器214，时钟信号的振幅乘以一个因数，例如2。求和 器216将时序编码信号和所乘得的CLK信号加总（所述信号分别为DC平衡数据编码器212和乘法器214的输出）并且生成传输到接收器230的总计输出。 

接收器230包括零交叉检测器232和求和器236，两者直接耦合到传输器210、乘法器234和数据解码器238。零交叉检测器232接收传输的编码信号并在其输出终端恢复CLK信号。零交叉检测器232的输出通过乘法器234相乘并且供应到求和器236的第一输入终端。求和器236在其第二输入终端上接收所传输信号。数据解码器238接收求和器236的输出以及由零交叉检测器232恢复的时钟信号以恢复数据。在点A处所示的信号具有类似振幅。 

图2B是包括传输器260和接收器270的收发器250的一个实施方案的方框图。传输器260类似于传输器210，除传输器260使用XOR门262代替DC平衡和数据编码器212以外。同样地，接收器270类似于接收器220，除接收器270使用XOR门278代替数据解码器278以外。编码信号通过混合曼彻斯特编码信号（由XOR门262生成）和时钟信号以提供混合式编码信号而生成。混合式编码信号是在每个时钟边缘上具有零交叉的振幅调制信号。混合式编码信号维持数据信号的全面完整性。使用简单的逻辑和电压求和节点或者使用如下文图4和图5中所示的开关式电流源生成信号。出于阐释性目的，图2A和图2B中使用2:1关系，但是可实施任何比率。 

图3A是在其输入处接收差动菊链信号并且可从所述差动菊链信号恢复时钟信号和数据信号的接收器300的一个实施方案的方框图。接收器300包括差动接收器302。差动接收器302将差动菊链信号转换成单端信号，单端信号被供给到比较器304、306和308的第一输入中。阈值Vth1、Vth2和Vth3分别被输入到比较器304、306和308的第二输入，并且定义各种菊链状态的信号电平。比较器304、306和308的输出被输入到将输入信号解码成CLK信号和DATA信号的解码器和滤波器310。零交叉定义CLK信号，其中正负电压摆动与 菊链信号的‘0’和‘1’状态相关。即，比较器306所检测到的每个零交叉被转化成时钟信号的边缘。而且，比较器304和306将脉冲(例如，正负电压摆动)转化成数据信号的数字值。 

图3B是对应于图3A的接收器300的时序图。菊链信号是输入到差动接收器302的差动输入信号。信号A、B和C分别对应于比较器304、306和308的输出。在这个实例中，比较器306比较差动菊链信号与阈值Vth2。阈值Vth2具有0电压或额定电压。因此，比较器306检测零交叉并且直接恢复时钟信号B。阈值Vth1和Vth3被设置为检测菊链信号的高电平转化。阈值Vth1被设置为检测高振幅脉冲并且忽略低振幅脉冲。比较器304使用阈值Vth1输出信号A，信号A对于每个高振幅脉冲具有脉冲。类似地，阈值Vth3被设置为只检测低振幅脉冲，其中比较器308输出针对菊链信号上的每个低振幅脉冲具有脉冲的信号C。解码器和滤波器310将信号A、B和C分辨为CLK信号DATA信号。在一个实施方案中，解码器和滤波器310包括时钟滤波器、数据滤波器和数据重定时功能，如图7中下文更详细描述。 

图3C是接收器330的一个替代实施方案的方框图。如同接收器300，接收器330包括比较器304、306和308以及解码器和滤波器310。然而，接收器330不像接收器300中那样具有差动接收器302。而是，第一菊链信号直接提供给比较器304、306和308的第一输入。第二菊链信号(第一菊链信号的反转)提供给由阈值Vth1修改的比较器304的第二输入、直接提供给比较器306的第二输入以及提供给由阈值Vth3修改的比较器308的第二输入。 

图4是收发器400的一个实施方案的示意图，其是使用电流源构造。基于电压源的替代构造也是可行的。收发器400包括整体用410显示的传输器和整体用430显示的接收器。收发器400在输入A、B、C、D、E和F处接收控制信号以及其对应的反转信号 

和 

线406-1和406-2是前进到引脚外(例如，在一些实施方案中是在外部 装置上)连接到通信介质(例如，通信介质106)的差动线。线408-1和408-2供应电力给收发器400。收发器400在下文描述的正常模式、接收模式、传输模式和睡眠模式这四种模式下操作。 

收发器400还包括接收放大器402、零交叉检测器404和睡眠模式接收器403。收发器还包括整体由420显示的开关电路。图4还示出将时钟和曼彻斯特编码数据组合成混合式编码信号的多个开关式电流源。传输器410包括显示为1x单位源和3x单位源的多个传输电流源412，同时接收器430控制显示为0.289x单位的多个接收电流源432。这些比率在传输和接收期间生成特定波形并且适应特定外部电路值。但是，应了解在其他实施例中使用其他值。 

在正常模式期间，在菊链上无活动并且菊链系统中的每个收发器400的两个接收器端口准备接收信号。在正常模式中，收发器400等待检测到达连接到所述两个接收器端口的线406-1和406-2的菊链信号。在正常模式中，接收放大器402和驱动电流源432的零交叉检测器404起作用。当接收器430处于正常模式中时，接收放大器402起作用并且转化输入波形电压电平和随后解码的时序。零交叉检测器404生成接收伺服信号B和 

接收伺服信号B和 

控制电流源432并且在正常模式和接收模式期间起作用。 

在接收模式期间，收发器400在接收端口上检测到从菊链传入的传输。收发器400中继接收端口上传入到传输端口上将沿着菊链传输到下一个收发器的信息。在正常模式期间起作用的每个组件在接收模式期间也起作用。旁路开关421-1和421-2具有低开放电容从而不以B和 

以及电流源432生成的接收伺服信号负载输入波形。接收伺服电流源432经过调整以对R3进行任何改变。当收发器400处于接收模式中时，信号B和 

维持总线空闲状态并促进正确的DC值。在正常模式或接收模式中，电流源C、 

D和 

关闭，因为其正处于传输功能状态。开关A在接收模式中为开放，所以从输入到接收伺服电流源432的路径经过电阻器R4。 

信号C和 

是1x单位电流源开关驱动信号，其控制1x单位传输电流源412，1x单位传输电流源412在接收模式期间停用。信号D和 

是3x单位电流源开关驱动信号，其控制3x单位传输电流源412，3x单位传输电流源412在接收模式期间也是停用的。如下所述，图5是驱动信号C、 

D和 的示例性编码器。 

在传输模式中，收发器400沿着菊链传输编码信号。当收发器处于传输模式中时信号B和 

停用并且控制信号C、 D和 

开启。开关A闭合，所以电阻器R4被旁通，产生返回电阻器R3的低阻抗路径。输出电平由R3的值和通过R3的电流值设置，通过R3的电流由具有C、 

D和 

的电流源412引起。接收器430在传输模式期间停用。 

睡眠模式使收发器400进入低电流状态，其中接收放大器402和零交叉检测器404断电，而睡眠模式接收器403通电。控制信号B、 

C、 D和 

在睡眠模式中关闭。在睡眠模式期间开关E开放。在一个实施方案中，电阻器R2与电阻器R1的电阻比较具有高值电阻。与正常模式相比，其中开关E闭合，电阻器R2被旁通，在睡眠模式中电流流过电阻器R2和R1。在一个实施方案中，在电阻器R1与R3的中心连接之间存在缓冲器。 

睡眠模式接收器403在其在路径139-1或139-2上检测到零交叉时将收发器400从睡眠模式唤醒。在一个实施方案中，睡眠模式接收器403处理4kHz输入时钟信号并且在相对低功率下操作。一旦识别唤醒条件，睡眠模式接收器即视需要关闭并且传输模式接收器402启动。在收发器400是菊链的一部分的实施方案中，传输器410也启动并且用于将唤醒信号中继到下一个链接装置。 

传输模式接收器402也供给在接收模式期间提供通信空闲状态伺服信号的零交叉检测器404。这种功能可用于维持与多种传输电路的兼容性并且在一些实例中不用于图1A和图1B所示的实施方案。 通信空闲状态由都处于预定逻辑电平的时钟信号和数据信号引起。在一个实施方案中，所有传输始于空闲状态中的总线并且总线总是在传输后回复到空闲状态。接收器430在通信超时之后被迫进入总线空闲状态（如果不是事先在这个状态下）作为错误恢复系统的一部分。在一些实施方案中，取决于用于高频率(HF)噪声消除的过滤位置，用于伺服功能的零交叉检测器404与用于时钟恢复的检测器相同。在其他实施方案中，零交叉检测器404不执行时钟恢复。 

收发器400还包括整体用420显示的开关电路，所述开关电路经由在传输模式和接收模式之间触发收发器400的信号进行开关。开关电路420包括接收在A处提供的信号的旁路电阻器R4和旁路开关421-1和421-2。信号A驱动开关电路420，开关电路420在收发器400处于传输模式时使电阻器R4旁通。当收发器400正在接收时，电阻器R4将驱动阻抗与外部电路阻抗隔离。假定是理想开关，那么电阻器R4的示例性值是10kΩ；然而，可使用任何合适电阻值。当为源电阻器R3制定大小时，将旁路开关421-1和421-2的开启电阻考虑在内。电阻器R3与传输器410和接收器430两者的电流源相互作用并提供传输器源阻抗和传输信号电平的驱动电平设置。R3的示例性值包括200Ω、150Ω和100Ω或任何其他合适电阻值。 

信号E驱动开关422-1和422-2，开关422-1和422-2使睡眠模式偏压电阻器R2旁通以在传输模式下具有更高偏压电流。电阻器R2在睡眠模式期间提供偏压生成。电阻器R1在传输模式期间生成偏压电压。在另一实施方案中，附加开关用于在关闭模式下隔离偏压网络。 

例如，可使用非易失性存储器或遮罩对单位电流源值编程。在一个实例中，2.5mA和4mA电流与上文论述的示例性电阻R1-R4值一起使用并且使用例如下文所述的图9的外部电路，外部电路组件值显示于上文表格I中。示例性选定电流源值是2.5mA、4mA和6.5mA，但是可为任何合适电流。在本实施方案中，当收发器400正在传输时，所汲取的理论平均电流接着接近单位电流值的两倍。 

在图4的替代实施方案中，电流源经过重新配置使得传输器电流源412位于开关电路420的左侧并且接收器电流源432位于开关电路420的右侧。这改进电流消耗和信号电平精确度。 

图5是编码器500的一个实施方案的示意图。在本实施方案中，编码器500是接收CLK、DATA并传输使能（Tx使能）信号并输出中间信号C、 D和 

的传输器编码电路。传输器编码电路500包括两个反相器510和四个AND门520。D、 C、 

驱动信号用于将数据流正确地编码成编码的混合式信号。 

在一个实施方案中，传输编码电路500在C、 

D和 

处耦合到图4的传输器410。在一个实施方案中，传输器编码电路500提供减小单位转化上升时间同时帮助维持时钟恢复时序的附加边缘上升功能。系统在开始每个1x转化时立刻开启相关3x电流源，放大波形并针对1x至3x转化和3x至1x转化两者生成类似零交叉时序。 

图6是图4和图5的电路中的信号的一个实施方案的时序图。在一个实施方案中，图6实现与图2A中所实现相同的最终结果，但是显示中间驱动器信号D、 

C和 传输器400使用所述信号来生成编码的混合式信号输出。编码的混合式信号是图4的收发器400的最终输出例如曼彻斯特编码数据，而不显示中间步骤。 

CLK、DATA和Tx使能信号被输入到传输编码电路500，传输编码电路500输出D、 C、 

到收发器400。传输使能信号（Tx使能）启动传输器410并且当收发器400传输时具有逻辑高。当收发器400所耦合的装置（例如，装置142-1）想要发送消息时或当接收器430接收一个菊链端口上的消息以通过下一个菊链端口中继时，传输器410可以传输。 

如图6所示，编码信号是振幅调制（具有振幅-3、-1、1和3，称为合适单位值）并且在每个时钟边缘上具有零交叉。因为在每个时钟边缘上存在零交叉，所以CLK可直接恢复。即，所接收的振幅调 制信号的每个零交叉可被转化成从其恢复的时钟信号的边缘。 

图7是接收器700的一个实施方案的示意图。接收器700执行时钟恢复、信号重建、在接收器端部（例如，通信系统100、150中的第二收发器104的接收部分）上过滤以及对数据重定时。解码器700包括数据滤波器702、数据重定时方框704、增益电路706、时钟滤波器708、振荡器710和零交叉检测器712。 

在一个实施方案中，接收器700执行相反功能以将传输器确实所编码的数据解码。振幅调制信号（例如，编码信号）提供在零交叉检测器712的输入处，所述输入使时钟(CLK)信号(w)恢复。时钟信号可通过将振幅调制信号的每个零交叉转化成时钟信号的边缘。 

数据信号可通过将振幅调制信号的电压电平转化为数据信号的数字值而恢复。在一个实例中，振幅调制信号（例如，编码信号）由增益706修改，接着从恢复的时钟信号w减去增益706以生成嘈杂的恢复数据信号(x)（振幅受限信号）。信号x是第一级解码数据信号并且被提供给零交叉检测器714的输入。过滤应用于这个功能以帮助减小高频噪声影响。零交叉检测器714输出信号x(y)的较低噪声版本。数据滤波器702还使用基于计数器的滤波运算来恢复数据信号(z)而减小信号y的噪声。 

数据重定时方框704对数据信号z重定时以在随后成为一个时钟周期。1个时钟周期的延迟被提供给菊链接收与中继的信号输出之间的数据信号z以适应数据滤波器702的过滤。接收器700的输出使信号能够在第二菊链时钟周期开始时被传输使得第一传输时钟周期含有第一数据比特。例如，收发器104包括接收器700，接收器700将所接收数据解码并且将其准备用于供收发器104中的传输器传输。在一个实施方案中，接收器700是菊链网络的一部分。数据信号恢复的其他方法是可行的，包括使用单端信号的直接信号阈值检测。 

图8是对应于图7的接收器的示例性时序图。图8显示传入的编 码信号（以实线显示）与恢复的时钟w（以虚线显示）之间的振幅关系以及如上所述的数据信号x、y和z。数据信号z中所示的短脉冲由数据滤波器702移除。 

图9是对应于图7的接收器的另一例示性时序图。在此实例中，输入信号与输出信号关系显示用于作为例如图1C中的菊链通信系统的一部分的接收器700。接收器700的附加功能确保最小脉冲宽度使得短于指定长度的脉冲宽度以最小允许宽度再现。这应用于正脉冲和负脉冲两者并且需限制由外来噪声源诸如EMI引起的时钟抖动的累积影响。最小脉冲宽度取决于菊链时钟频率并且由振荡器710的多个周期生成。例如，具有500kHz菊链时钟和4MHz系统振荡器710(菊链时钟的速率=振荡器速率/8)产生确保振荡器公差高达15%的正确运算的3个振荡器周期的最小脉冲宽度。当收发器处于正常通信模式中时，振荡器710连续运行。第二解码功能使数据信号恢复（例如，参见图2A和图2B的数据解码器238和278）。在图9中，脉冲902已从信号w中的对应脉冲被修改为最小脉冲，其为短脉冲。 

在一个实施方案中，传入的差动信号被转换为单端信号并与恢复的时钟混合以重新生成数据信号。传入的信号为这个过程进行正确定标。上文所述图7中增益706的值例如0.866为图2B的具有2.5mA单位电流的电路提供正确电平并且称为1V峰-峰恢复时钟信号，外部电路元件在上文表格I中给出。 

图10是编码器1000的一个实施方案的示意图。编码器1000包括逻辑和电压求和节点，所述逻辑和电压求和节点混合CLK信号与曼彻斯特编码数据信号以生成混合式编码信号。XOR门1002接收CLK信号和数据信号并且输出曼彻斯特编码数据信号。这个信号被输入到零交叉检测器1012，零交叉检测器1012将所述曼彻斯特编码数据信号转换成电压电平编程信号。在本实施方案中，零交叉检测器1012针对逻辑高输入输出0.333V信号，并且针对逻辑低输入输出-0.333V信号。 

类似地，XOR门1004基于逻辑低信号与CLK信号的组合输出信号到零交叉检测器1014。零交叉检测器1014针对逻辑高输入输出0.667V信号，并且针对逻辑低输入输出-0.667V信号。放大器1020将来自零交叉检测器1014和1012的信号加总在一起并输出振幅调制混合式编码数据信号。混合式编码数据信号的性质是使得零交叉提供在每个时钟边缘上同时维持全面的数据完整性。 

在本示例性实施方案中，编码器1000具有零交叉检测器1014的编码数据标定值与零交叉检测器1012的编码数据标定值的2:1关系，其提供良好的噪声消除。这些因数的绝对值可经过选择以在每个输出处提供额定2V峰-峰信号（4V峰-峰差动）。当类似地标定接收器电压摆动时，增加这输出摆动还改进稳健性。接收器（例如，接收器230）上的电压摆动小于传输器（例如，传输器210）上的电压摆动并且由外部组件（例如，图1中的电阻器）的比率值确定。 

图11显示与图10所示的编码器相关的不同信号的实例。图11示出时钟信号1102、数据信号1104、XOR信号1106和输出信号1108。在一个实例中，XOR信号1106包括由XOR门1002输出的曼彻斯特编码数据信号。 

信号1108是由放大器1020输出的混合式编码数据信号。信号1108是振幅调制方波信号，其中方波脉冲的不同电压电平对应于不同数据值。作为振幅调制方波信号，信号1108的振幅对应于数据值（例如，数字值）。在一个实例中，与数字0和数字1相关的电压电平可分别为+/-1V和+/-3V。 

信号1108可包括多个脉冲1110、1112、1114。每个脉冲1110、1112、1114对应于时钟信号1102的周期。脉冲包括输出信号1108中的正负电压摆动。在所示实例中，初始脉冲1110对应于由高电压电平表示的数字1（例如，正负3伏特摆动）。因此，初始脉冲1110上升高达+3V并下降低至-3V。因此，初始脉冲1110维持平衡信号， 达到+3伏特和-3伏特。 

随后的脉冲1112和1114也可以具有基本平衡的信号。完成这个以生成DC平衡输出信号1108。即，可以完成这个来生成基本上居中在大约0v的输出信号1108。在实例中，信号1108的第二脉冲1112对应于由低电压电平表示的数字0（例如，正负1伏特摆动）。因此，混合式编码数据信号1108是振幅调制信号。 

图12是解码器1200的一个实施方案的示意图。解码器1200包括差动输入级1202，其后是具有差动输出的限制级1204。解码器1200在允许使用具有替代（例如，电容式）耦合电路配置的接收器的额定总线空闲电压下提供差动输入信号的负载终端。总线空闲电压终端电路通常不在图1的系统中使用。在一个实施方案中，解码器1200中的电阻器1206-1和1206-2具有额定高值，例如，100kΩ。限制值是接收器输入处的总线空闲状态值以及其余数。使能电路检测第一传输边缘的到达并使能限制级1204。限制级1204停用，使得数据传输之后输出符合总线空闲状态。在传输结束时，总线总是处于空闲状态。使能电路主要对装置启动提供正确初始状态并且还校正任何错误总线空闲状态。 

图13是图12的解码器的示例性时序图。注意输出数据信号从输入信号开始延迟一个时钟周期。源时钟延长一个时钟周期以促进用延迟的数据输出进行解码。在本实施方案中，所有通信顺序是多个8比特。 

图14是电子系统1400的一个实施方案的方框图。电子系统1400包括锂(Li)离子电池组1410、电源控制器1412和电动机1414。Li离子电池组1410适于包括多个平衡集成电路(IC)1401-1、1401-2到1401-N，所述平衡集成电路经由稳健的2线菊链通信系统（100、150）连接。平衡IC 1401-1、1401-2到1401-N监控电池1410中的单元。平衡IC 1401-1、1401-2到1401-N各自包括一个或多个收发器并且以 菊链方式与通信介质106-1到106-N相连接。因此，所述多个平衡IC1401-1、1401-2到1401-N和通信介质106-1到106-N可对应于图1C的菊链系统140。即，平衡IC 1401-1可包括耦合到收发器150-1的装置142-1，其中第一平衡IC 1401-1的第一收发器150-1可耦合到第二平衡IC 1401-2的第二收发器150-2。 

电子系统1400的一个实施例是混合式电动车辆。在本实施方案中，电池组1410是高电压电池系统，其处理高达400V。对于通过上述菊链系统通信的每个12电池单元组而言存在平衡IC 1401-1、1401-2、1401-N。菊链顶部与底部之间的电压差是400V，每个的电平为40V。由于锂离子电池1410中锂的反应本质，在电池1410过热或过度充电的情况下存在爆炸风险。本文所述的隔离通信系统的实施方案通过使用监控平衡IC 1401-1、1401-2、1401-N以及其电荷耗尽功能促进防止此类爆炸。 

在另一实施方案中，电池管理系统1400安装在气电混合或电动车辆中。图15提供12单元系统的图14的平衡IC 1401-1和1401-2之间的连接的更多详情。如果电压源突然断开连接，那么感应尖峰可传播通过电池组1410。额定40V可升高至120V，平衡IC 1401-1、1401-2、1401-N之间的任何连接引起尖峰的一部分。在一个实例中，通信介质106-1引起70V的瞬时尖峰。由于通信系统被完全电隔离并被防护而使之免于这个电压瞬变电平，所以通信系统可以幸存于瞬变而不受损，并且不使电子装置暴露于危险电压或温度。 

图16是经由隔离通信系统（例如，通信系统100、170）传输数据的方法1600的一个实施方案的流程图。数据信号在第一收发器例如第一收发器102（方框1610）上接收。第一收发器对数据信号进行编码（方框1620）并且将其与时钟信号组合以生成混合式编码数据信号（方框1630）。第一收发器传输混合式编码数据信号（方框1640）。混合式编码数据信号例如通过差动和AC耦合网络而传输，差动和AC耦合网络通过通信介质106将第一收发器102连接到第二收发器 104。第二收发器接收混合式编码数据信号（方框1650）。第二收发器提取时钟信号并且将数据信号解码（方框1660）。在一个实施方案中，通过检测混合式编码数据信号的零交叉提取时钟信号。 

本文所述的实施方式提供改进的隔离通信、减少的EMI发射和灵敏度以及增强的瞬变电压保护。一些实施方案提供一种差动AC耦合网络，其消除接收器上的EMI并且隔离通信介质端部之间的瞬变影响。本文所述的实施方案不受集成电路类型的限制。实施方案也不限于任何特定类型的处理技术，例如可用于制造本公开内容的CMOS、双极或BICMOS。鉴于本公开内容，其他添加、减除或修改是显而易见的并且旨在落于随附权利要求书的范围内。 

已经描述由下列权利要求书定义的本发明的多个实施方案。但是应了解可在不背离本发明的精神和范围的情况下对所述实施方案作出各种修改。本文所述的特定实施方案的特征和方面可与其他实施方案的特征和方面组合或替换。因此，其他实施方案在下列权利要求书的范围内。 

元件符号清单 

100   通信系统 

102   第一收发器 

104   第二收发器 

106-1 通信介质 

106-2 通信介质 

106-N 通信介质 

107   箝位 

112    差动电容器 

113-1  电阻器 

113-2  电阻器 

114-1  电容器 

114-2  电容器 

118    变压器 

119-1  第一电阻器 

119-2  第二电阻器 

119-3  第三电阻器 

119-4  第四电阻器 

119-5  第五电阻器 

119-6  第六电阻器 

120-1  第一端口 

120-2  第二端口 

120-3  第三端口 

120-4  第四端口 

121    变压器 

122    差动电容器 

123-1  电阻器 

123-2  电阻器 

124-1  电容器 

124-2  电容器 

131-1  反馈电阻器 

131-2  反馈电阻器 

132    差动驱动器 

133    触发驱动器 

134    传输驱动器 

135    差动驱动器 

136    触发驱动器 

137-1  反馈电阻器 

137-2  反馈电阻器 

139-1  高路径 

139-2  低路径 

140    系统 

142-1  装置 

142-2  第二装置 

142-3  第三装置 

142-N  其他装置 

150-1  第一收发器 

150-2  第二收发器 

150-3  第三收发器 

150-M  收发器 

152    系统时钟 

170    通信系统 

200    收发器 

210    传输器 

212    编码器 

214    乘法器 

216    求和器 

220    接收器 

230    接收器 

232    检测器 

234    乘法器 

236    求和器 

238    数据解码器 

250    收发器 

260    传输器 

262    XOR门 

270    接收器 

278    XOR门 

278    数据解码器 

300    接收器 

302    差动接收器 

304    比较器 

306    比较器 

308    比较器 

310    滤波器 

330    接收器 

400    收发器 

402    放大器 

403    接收器 

404    检测器 

406-1  线 

406-2  线 

408-1  线 

408-2  线 

410    传输器 

412    电流源 

420    开关电路 

421-1  旁路开关 

421-2  旁路开关 

422-1  驱动开关 

422-2  驱动开关 

430    接收器 

432    电流源 

500    编码器 

510    反相器 

700    接收器 

702    数据滤波器 

704    重定时方框 

706    增益电路 

708    时钟滤波器 

710    振荡器 

712    检测器 

714    检测器 

902       脉冲 

1000      编码器 

1002      XOR门 

1004      XOR门 

1012      检测器 

1014      检测器 

1020      放大器 

1102      时钟信号 

1104      数据信号 

1106      XOR信号 

1108      输出信号 

1110      脉冲 

1112      脉冲 

1114      脉冲 

1200      解码器 

1202      输入级 

1204      限制级 

1206-1    电阻器 

1206-2    电阻器 

1400    系统 

1401-1  集成电路(IC) 

1401-N  集成电路(IC) 

1401-2  集成电路(IC) 

1410    电池组 

1412    电力控制器 

1414    电动机 

1600    方法 

1610    方框 

1620    方框 

1630    方框 

1640    方框 

1650    方框 

1660    方框。 

Claims (25)

1.一种用于传输信号的方法，所述方法包括：

生成曼彻斯特编码数据流；

将所述曼彻斯特编码数据流与放大时钟信号组合以生成在所述放大时钟信号的每个边缘上具有零交叉的振幅调制信号；和

经由通信介质发送所述振幅调制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述曼彻斯特编码数据流与放大时钟信号组合包括从所述放大时钟信号的电压减去所述曼彻斯特编码数据流的电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其包括：

放大时钟信号以生成所述放大时钟信号，其中放大包括生成信号，所述信号的峰-峰振幅大于所述曼彻斯特编码数据流的峰-峰振幅。

4.根据权利要求3所述的方法，其中放大包括生成信号，所述信号的峰-峰振幅是所述曼彻斯特编码数据流的所述峰-峰振幅的两倍。

5.根据权利要求3所述的方法，其中生成曼彻斯特编码数据流包括异或所述时钟信号与数据信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述振幅调制信号包括发送所述振幅调制信号作为方波。

7.一种用于传输振幅调制信号的方法，所述方法包括：

传输多个方波脉冲，所述多个方波脉冲具有对应于时钟信号边缘的边缘和对应于数据信号的数字值的振幅；

其中传输包括当数据信号处于第一数字电平时传输振幅大于阈值振幅的方波脉冲，以及当所述数据信号处于第二数字电平时传输振幅小于所述阈值振幅的方波脉冲。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述阈值振幅在为正时对应于正电压电平并且在为负时对应于负电压，并且其中传输多个方波脉冲包括：

当所述数据信号和所述时钟信号处于所述第一数字电平时传输正振幅高于所述正电压电平的脉冲；

当所述数据信号处于所述第一数字电平并且所述时钟信号处于第二电压电平时传输负振幅低于所述负电压电平的脉冲；

当所述数据信号处于所述第二数字电平并且所述时钟信号处于所述第一数字电平时传输正振幅低于所述正电压电平的脉冲；和

当所述数据信号和所述时钟信号处于所述第二数字电平时传输负振幅高于所述负电压电平的脉冲。

9.根据权利要求8所述的方法，其中传输正振幅高于所述正电压电平的脉冲包括传输振幅大约是正振幅低于所述正电压电平的脉冲的振幅的三倍的脉冲。

10.根据权利要求7所述的方法，其中传输多个脉冲包括传输方波脉冲。

11.一种接收振幅调制(AM)信号的方法，所述方法包括：

通过检测所述AM信号的零交叉恢复时钟信号并且将所述AM信号的每个零交叉转化成所述时钟信号的边缘；和

通过将所述AM信号的电压电平转化为所述数据信号的数字值而恢复数据信号。

12.根据权利要求11所述的方法，其中转化电压电平包括检测所述AM信号的高于上限振幅的脉冲和低于下限振幅的脉冲；

其中相邻于低于下限振幅的脉冲的高于上限振幅的脉冲被转化为所述数据信号的第一数字值；和

其中相邻于介于所述上限振幅与所述下限振幅之间的负脉冲的介于所述上限振幅与所述下限振幅之间的正脉冲被转化为所述数据信号的第二数字值。

13.根据权利要求11所述的方法，其中将所述AM信号的电压电平转化为数字值包括将所述时钟信号与所述AM信号混合。

14.一种传输器，其包括：

编码电路，其配置为接收时钟流和数据流，所述编码电路配置为将所述时钟流和数据流组合成一个或多个中间信号；

多个电流源，其耦合到所述编码电路并且配置为接收所述中间信号，其中所述编码电路和所述多个电流源配置为生成振幅调制信号，所述振幅调制信号具有对应于所述时钟流的边缘的边缘和对应于所述数据流的振幅。

15.根据权利要求14的传输器，其中所述一个或多个中间信号包括曼彻斯特编码流。

16.根据权利要求14所述的传输器，其中所述多个电流源配置为当所述数据流处于第一数字电平时生成振幅大于阈值振幅的脉冲并且当所述数据流处于第二数字电平时传输振幅小于所述阈值振幅的脉冲。

17.根据权利要求14所述的传输器，其中所述多个电流源包括第一电流源以及第二电流源，所述第二电流源配置为生成大于所述第一电流源的电流；

其中所述一个或多个中间信号包括耦合到所述第一和第二电流源的控制信号，所述控制信号配置为基于处于第一数字电平的所述数据流开启所述第一电流源并且基于处于第二数字电平的所述数据流开启所述第二电流源。

18.根据权利要求14所述的传输器，其中所述一个或多个中间信号配置为用所述一个或多个电流源生成方波信号。

19.一种配置为接收振幅调制（AM）信号的接收器，其包括：

第一比较器，其配置为检测所述AM信号中高于上限的脉冲；

第二比较器，其配置为检测所述AM信号的零交叉；

第三比较器，其配置为检测所述AM信号中低于下限的脉冲；和

解码器电路，其配置为：

通过将所述第二比较器检测到的每个零交叉转化成所述时钟信号的边缘而恢复时钟信号；和

通过将所述第一和第三比较器检测到的脉冲转化成所述数据信号的数字值而恢复数据信号。

20.根据权利要求19所述的接收器，其中恢复数据信号包括将相邻于所述第三比较器检测到的脉冲由所述第一比较器检测到的脉冲转化成所述数据信号的第一数字值以及将不具有所述第一比较器或所述第三比较器检测到的脉冲的两个相邻零交叉转化成所述数据信号的第二数字值。

21.一种菊链通信系统，其包括：

第一装置，其配置为提供第一数据信号以供传输；和

第一收发器，其耦合到所述第一装置，所述第一收发器配置为传输第一振幅调制信号，所述第一振幅调制信号具有对应于时钟信号的边缘的边缘和对应于所述第一数据信号的数字值的振幅，所述第一收发器具有耦合到第一通信介质的第一和第二端口；

第二收发器，其具有耦合到所述第一通信介质的第三和第四端口，所述第二收发器包括解码器，所述解码器配置为提取所述时钟信号并且从所述第一振幅调制信号分辨所述第一数据信号；

第二装置，其耦合到所述第二收发器并且配置为从所述第二收发器接收所述第一数据信号并提供第二数据信号以供传输；

第三收发器，其耦合到所述第二装置，所述第三收发器配置为传输第二振幅调制信号，所述第二振幅调制信号具有对应于所述时钟信号的边缘的边缘和对应于所述第二数据信号的数字值的振幅，所述第三收发器具有耦合到第二通信介质的第五和第六端口；

第四收发器，其具有耦合到所述第二通信介质的第七和第八端口，所述第四收发器包括解码器，所述解码器配置为提取所述时钟信号并且从所述第二振幅调制信号分辨所述第二数据信号；和

第三装置，其耦合到所述第四收发器并且配置为从所述第四收发器接收所述第二数据信号。

22.根据权利要求21所述的菊链通信系统，其中所述第一和第二收发器通过电容器或变压器中的一个耦合到所述第一通信介质；和

其中所述第三和第四收发器通过电容器或变压器中的一个耦合到所述第二通信介质。

23.根据权利要求21所述的菊链通信系统，其包括用于平衡多个电池单元之间的电压的单元平衡系统，其中所述第一装置是监控第一一个或多个电池单元的第一平衡IC，所述第二装置是监控第二一个多个电池单元的第二平衡IC，并且所述第三装置是监控第三一个或多个电池单元的第三平衡IC。

24.根据权利要求23所述的菊链通信系统，其中所述第一、第二和第三装置安装在电池组中以在电动车辆或气电混合车辆中使用。

25.根据权利要求21所述的菊链通信系统，其包括：

一个或多个附加装置，其通信地耦合到所述第三装置，一个或多个附加通信介质在其各自端部上具有收发器。

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