CN114475099B - 低频解码集成电路及tpms控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种低频解码集成电路及TPMS控制系统,低频解码集成电路中,定时器电路在接收到CPU电压域电路发送的开启指令时开启定时功能,以使CPU电压域电路进入低功耗模式;载波数据接收模块在定时器的有效定时窗口内,接收主机端输出的低频模拟信号,并根据该信号向数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据;内置低频时钟电路向数字解码电路输出低频时钟信号;数字解码电路根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,并根据解码后的解码数据和预设数据的比较结果,确定是否向CPU电压域电路发送唤醒CPU电压域电路的指示信号。本申请能够降低对内置时钟的精度要求,降低功耗,提高TPMS的电池使用性能。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其是涉及一种低频解码集成电路及TPMS控制系统。
背景技术
TPMS传感器是指采用轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System,简称TPMS)实现对轮胎压力的实时监控的一种传感器。传感器中包括感应汽车轮胎内压力的电桥式电子气压感应装置,它将气压信号转换为电信号,通过无线发射装置将信号发射出来,以确保行车安全。TPMS传感器具备单向的低频接收电路,由于传感器采用电池供电,但是又需要兼顾查询方便的需求,需要进行定时开启低频接收,同时要求低频接收电路功耗尽可能低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种低频解码集成电路及TPMS控制系统,通过充分利用主机端发送过来的载波恢复出时钟作为解码部分的数据同步源,配合内部的高于波特率数倍以上的内置低频时钟可以恢复出解码数据,基于解码数据和预设数据的比对结果,控制TPMS中CPU电压域电路的工作状态,从而有效降低对解码电路的内置时钟的精度要求,降低功耗,进一步可以提高TPMS的电池使用性能。
第一方面,本申请实施例提供一种低频解码集成电路,低频解码集成电路包括:载波数据接收模块、数字解码电路、内置低频时钟电路和定时器电路;其中,载波数据接收模块分别连接主机端的输出端和数字解码电路;数字解码电路还分别连接内置低频时钟电路和TPMS轮胎压力监测系统中的CPU电压域电路;CPU电压域电路、内置低频时钟电路分别连接定时器电路;定时器电路用于在接收到CPU电压域电路完成一次测量任务后发送的开启指令时开启定时功能,以使CPU电压域电路进入低功耗模式;载波数据接收模块用于在定时器的有效定时窗口内,接收主机端输出的低频模拟信号,并根据低频模拟信号向数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据;内置低频时钟电路用于向数字解码电路输出低频时钟信号;数字解码电路用于根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,并根据解码后的解码数据和预设数据的比较结果,确定是否向CPU电压域电路发送唤醒CPU电压域电路的指示信号。
进一步的,上述载波数据接收模块包括:模拟信号放大器、信号阈值比较器、载波串行恢复电路;模拟信号放大器分别连接信号阈值比较器和载波串行恢复电路;信号阈值比较器、载波串行恢复电路和数字解码电路两两连接;模拟信号放大器用于接收主机端输出的低频模拟信号,并对低频模拟信号进行放大处理,将放大处理后的信号分别输出至载波串行恢复电路和信号阈值比较器;信号阈值比较器用于将放大处理后的信号与预设信号阈值、预设频率范围进行比较,向载波串行恢复电路输出超过预设信号阈值且满足所述预设频率范围的目标数据;载波串行恢复电路用于根据放大处理后的信号和目标数据,向数字解码电路输出载波信号和待解码数据。
进一步的,上述数字解码电路包括:解码模块和数据比较模块;解码模块用于根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,得到解码数据;数据比较模块用于将解码数据和预设数据进行比较,在解码数据和预设数据一致时,生成唤醒CPU电压域电路的指示信号,并将指示信号发送至CPU电压域电路。
进一步的,上述解码模块还用于,根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行初步解码,得到前导和同步码,判断前导和同步码是否均有效;如果是,继续进行解码过程,得到解码数据。
进一步的,上述待解码数据为单比特的曼彻斯特编码格式的数据。
进一步的,上述在解码过程中,解码模块还用于,根据解码得到的失真信号结果,调整模拟信号放大器的增益范围,以使信号阈值比较器的输出趋于合理占空比。
进一步的,上述在解码过程中,解码模块还用于,根据前后数据的联合判读实现对不符合曼彻斯特占空比的编码纠错,并对信号阈值比较器的阈值进行调节,以防止失真持续出现。
进一步的,上述数据比较模块配置有预设数据;预设数据的设置条件包括:允许任意位置上任意一错误比特数据。
进一步的,上述内置低频时钟电路输出的时钟信号的最高频率低于载波数据接收模块输出的载波时钟信号的频率。
第二方面,本申请实施例还提供一种TPMS控制系统,TPMS控制系统包括TPMS中的CPU电压域电路、主机端以及如第一方面所述的低频解码集成电路;低频解码集成电路中的载波数据接收模块连接主机端的输出端;低频解码集成电路中的数字解码电路和定时器电路均连接CPU电压域电路。
本申请实施例提供的低频解码集成电路及TPMS控制系统中,低频解码集成电路包括:载波数据接收模块、数字解码电路、内置低频时钟电路和定时器电路;其中,载波数据接收模块分别连接主机端的输出端和数字解码电路;数字解码电路还分别连接内置低频时钟电路和TPMS轮胎压力监测系统中的CPU电压域电路;CPU电压域电路、内置低频时钟电路分别连接定时器电路;定时器电路用于在接收到CPU电压域电路完成一次测量任务后发送的开启指令时开启定时功能,以使CPU电压域电路进入低功耗模式;载波数据接收模块用于在定时器的有效定时窗口内,接收主机端输出的低频模拟信号,并根据低频模拟信号向数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据;内置低频时钟电路用于向数字解码电路输出低频时钟信号;数字解码电路用于根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,并根据解码后的解码数据和预设数据的比较结果,确定是否向CPU电压域电路发送唤醒CPU电压域电路的指示信号。本申请实施例通过充分利用主机端发送过来的载波恢复出时钟作为解码部分的数据同步源,配合内部的高于波特率数倍以上的内置低频时钟可以恢复出解码数据,基于解码数据和预设数据的比对结果,控制TPMS中CPU电压域电路的工作状态,从而有效降低对解码电路的内置时钟的精度要求,降低功耗,进一步可以提高TPMS的电池使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种低频解码集成电路的结构框图;
图2为本申请实施例提供的另一种低频解码集成电路的结构框图;
图3为本申请实施例提供的一种低频解码集成电路的工作流程图;
图4为本申请实施例提供的一种低频解码集成电路解析的帧格式和编码定义图;
图5为本申请实施例提供的一种SYNC同步码验证通过的数据段1的解码过程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种数据段2的解码过程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种数据段3的解码过程示意图;
图8为本申请实施例提供的一种TPMS控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
TPMS传感器具备单向的低频接收电路,由于传感器采用电池供电,但是又需要兼顾查询方便的需求,需要进行定时开启低频接收,同时要求低频接收电路功耗尽可能低。基于此,本申请实施例提供一种低频解码集成电路及TPMS控制系统,通过充分利用主机端发送过来的载波恢复出时钟作为解码部分的数据同步源,配合内部的高于波特率数倍以上的内置低频时钟可以恢复出解码数据,基于解码数据和预设数据的比对结果,控制TPMS中CPU电压域电路的工作状态,从而有效降低对解码电路的内置时钟的精度要求,降低了功耗,进一步可以提高TPMS的电池使用性能。为便于对本实施例进行理解,首先对本申请实施例所公开的一种低频解码集成电路进行详细介绍。
图1为本申请实施例提供的一种低频解码集成电路的结构框图,该低频解码集成电路包括:载波数据接收模块11、数字解码电路12、内置低频时钟电路13和定时器电路14;其中,载波数据接收模块11分别连接主机端的输出端和数字解码电路12;数字解码电路12还分别连接内置低频时钟电路13和TPMS轮胎压力监测系统中的CPU电压域电路;CPU电压域电路、内置低频时钟电路13分别连接定时器电路14。
定时器电路14用于在接收到CPU电压域电路完成一次测量任务后发送的开启指令时开启定时功能,以使CPU电压域电路进入低功耗模式。
比如TPMS CPU电压域电路完成一次测量汽车轮胎压力,温度,加速度,电池的工作流程后,向定时器电路发送开启指令,以实现定时功能,CPU电压域电路进入低功耗模式。比如,定时器电路的定时时间为5分钟,则有效定时窗口即为5分钟。定时器电路定义了整个低频解码集成电路的开启时间,同时也用于配置低频解码电路的关闭时间,其工作时钟来源是内置低频时钟电路。
载波数据接收模块11用于在定时器的有效定时窗口内,接收主机端输出的低频模拟信号,并根据低频模拟信号向数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据。载波数据接收模块接收到的低频模拟信号是主机端通过近距离的电感耦合效应输出的信号。通过对低频模拟信号的和预设阈值的比较,向数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据。本申请实施例中,上述待解码数据为单比特的曼彻斯特编码格式的数据。
内置低频时钟电路13用于向数字解码电路12输出低频时钟信号;该内置低频时钟电路处于常开状态,有两路输出,其中一路输出到定时器电路;另外一路兼顾功耗要求和采样恢复充分稳定性原则,可以配置输出给数字解码电路,其时钟频率在信号的波特率5倍到20倍之间,并且最高频率不超过载波典型频率125KHz。该内置低频时钟电路是内部RC结构的低频时钟,其频率周期满足精度要求在比较低的±20%以内的,可以省略校准过程达到节省功耗的目的。
数字解码电路12用于根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,并根据解码后的解码数据和预设数据的比较结果,确定是否向CPU电压域电路发送唤醒CPU电压域电路的指示信号。具体的,如果解码数据和预设数据一致,向CPU电压域电路发送唤醒CPU电压域电路的指示信号。
本申请实施例提供一种低频解码集成电路,通过充分利用主机端发送过来的载波恢复出时钟作为解码部分的数据同步源,配合内部的高于波特率数倍以上的内置低频时钟可以恢复出解码数据,基于解码数据和预设数据的比对结果,控制TPMS中CPU电压域电路的工作状态,从而有效降低对解码电路的内置时钟的精度要求,降低了功耗,进一步可以提高TPMS的电池使用性能。
本申请实施例的主要发明构思为:主机端通过电感耦合过来的信号和内部数字解码电路是异步关系,也就是说相对关系不是固定的。充分应用这个思路,利用主机端发过来的信号不仅是通过信号阈值比较器提取包络信号,而且将载波时钟也通过载波串行恢复电路进行提取载波时钟用于解码参考。同时利用载波时钟进行解码后,不仅可以减轻对内部低频时钟电路的频率的过采样要求(一般来说过采样率越高,恢复信号错误容忍率越大),同时也能减轻对内部低频时钟电路的精度需求,从而降低功耗。
参见图2所示的本申请实施例提供的另一种低频解码集成电路的结构框图,该电路在上一实施例的基础上实现,上述载波数据接收模块11包括:模拟信号放大器111、信号阈值比较器112、载波串行恢复电路113;模拟信号放大器111分别连接信号阈值比较器112和载波串行恢复电路113;信号阈值比较器112、载波串行恢复电路113和数字解码电路12两两连接。
模拟信号放大器111用于接收主机端输出的低频模拟信号,并对低频模拟信号进行放大处理,将放大处理后的信号分别输出至载波串行恢复电路113和信号阈值比较器112;信号阈值比较器112用于将放大处理后的信号与预设信号阈值、预设频率范围进行比较,向载波串行恢复电路113输出超过预设信号阈值且满足所述预设频率范围的目标数据;载波串行恢复电路113用于根据放大处理后的信号和目标数据,向数字解码电路12输出载波信号和待解码数据。
上述载波串行恢复电路113恢复出来的时钟频率典型值是125KHz。上述信号阈值比较器112的信号调制方式是开关调制OOK(二进制振幅键控),其波特率为3.9KHz或者6.5KHz,实际应用中,20khz频率以下声波,20k-83k是超声波(倒车雷达频段),本申请实施例中设计值是90khz-150khz覆盖LF 125khz频段,以避免车里面的噪声。因此,本申请实施例中的信号阈值比较器不仅需要将放大处理后的信号与预设信号阈值相比较,还需要将放大处理后的信号与预设频率范围进行比较,以过滤出同时满足预设信号阈值和预设频率范围的数据进行后续解码。
该信号阈值比较器的阈值具有累计效应,即随着信号的常高会逐渐抬升阈值,随着信号的消失阈值会逐渐降低。因此会导致后续解码错误率增加,为此,本申请实施例中数字解码电路在主机端发送的载波不存在的时候才使用内部内置时钟,最大程度的将信号在载波时钟域进行了低频解码信号恢复,实现了异步解码,不依赖于对内部时钟和外部时钟的相位要求。同时利用曼彻斯特编码在每个周期内一定会有跳变的原则,将占空比失真的最大长度不会超过1.5bit的数据利用相对前后的数据进行对比可以选择配置进行纠错,并对信号阈值比较器112的阈值进行配置调节,防止失真持续出现。
上述数字解码电路12包括:解码模块121和数据比较模块122;解码模块121用于根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行解码,得到解码数据;上述解码模块121还用于,根据载波时钟信号、低频时钟信号对待解码数据进行初步解码,得到前导和同步码,判断前导和同步码是否均有效;如果是,继续进行解码过程,得到解码数据。
参见图3所示的低频解码集成电路的工作过程示意图,步骤601,解码集成电路上电或复位,步骤602,CPU高功耗域休眠,定时器开启,步骤603,判断定时开启窗口是否有效;如果有效执行步骤604,数字解码电路解码得到帧格式中的前导和同步码;步骤605,判断帧格式中的前导是否有效;如果有效,执行步骤606,判断帧格式中的同步码是否有效;如果有效,执行步骤607,数字解码电路继续解码,得到解码数据;步骤609,判断解码数据是否符合唤醒要求;如果符合,执行步骤610,开启CPU高功耗域工作;继续返回步骤601。
上述判断过程中,如果定时开启窗口无效,执行步骤608,进入超低功耗模式;如果帧格式中的前导无效,也执行上述步骤608;进入低功耗模式后,还需要执行步骤611,判断定时休眠窗口是否溢出,如果是,执行步骤610;如果否,返回步骤611;如果判断帧格式中的同步码无效,继续返回步骤603;如果解码数据不符合唤醒要求,也返回步骤603。
上述数据比较模块122用于将解码数据和预设数据进行比较,在解码数据和预设数据一致时,生成唤醒CPU电压域电路的指示信号,并将指示信号发送至CPU电压域电路。该数据比较模块122配置有预设数据;预设数据的设置条件包括:允许任意位置上任意一错误比特数据。上述内置低频时钟电路输出的时钟信号的最高频率低于载波数据接收模块输出的载波时钟信号的频率。
本申请实施例中,在解码过程中,上述解码模块还用于,根据解码得到的失真信号结果,调整模拟信号放大器的增益范围,以使信号阈值比较器的输出趋于合理占空比;根据前后数据的联合判读实现对不符合曼彻斯特占空比的编码纠错,并对信号阈值比较器的阈值进行调节,以防止失真持续出现。
参见图4所示的低频解码集成电路解析的帧格式和编码定义图,其中1比特“0”数据编码后为高到低的跳变,其中高低的比例典型值为50%。编码后为高的部分有载波,编码后为低的部分没有载波。1比特“1”编码则定义刚好相反。帧格式包括:前导+SYNC同步码+数据,其中前导和数据都是曼彻斯特编码,其长度都是字节的整数倍,图示举了一个1个字节数据的例子。SYNC同步码没有编码,是一个特定的固定序列。
下面列举几个具体的解码过程实例:
参见图5所示的SYNC同步码验证通过的数据段1的解码过程示意图,其中304~306是载波时钟分频,serdiv2_cnt(306)是对clk_ser_div2(303)的时钟进行计数,利用内部低频时钟对信号dataser_org(302)进行延时之后采样。采样得到的信号rst_nocarrier(305)会使得serdiv2_cnt(306)复位为0,这样内部低频时钟的计数在清0之后不再累计,有消除和载波时钟相位不一致的误差逐步累计的效果。同时rst_nocarrier(305)表示无载波计数的有效持续数进行计数,由于此时没有载波时钟,使用的是内部低频时钟电路的时钟。
按照波特率计算,选用clk_ser_div16(304)的下降沿进行延时得到数据恢复采样时钟clk_recovery(307)对结合无载波连续计数值nocarrier_cnt(311)和联合载波连续计数值serdiv2_cnt(306)和阈值比较器输出的数据data_serorg(302)进行判断得到data_recovery(308)。如果data_polority_flag(310)为1,提示采样到的dataser_org(302)数据要进行取反才得到data_recovery(308)。
无载波连续计数值nocarrier_cnt(311)表示由内置低频时钟电路(106)进行计数。载波连续计数值serdiv2_cnt(306)由载波串行恢复电路(105)输出的载波时钟计数进行计数。无载波连续计数值nocarrier_cnt(311)和载波连续计数值serdiv2_cnt(306)的两者之一超过设置的1个bit合理长度的阈值,此时data_polority_flag(310)会进行取反,否则就保持。
图6示出了数据段2的解码过程,即data_serorg(402)在Tlt_lt(414)的数据恢复过程,数据段2为接续数据段1的数据;其前面的数据是长1的T1t1_high(412)之后长0Tlt2_low(413),data_polority_flag(410)进行了连续两次取反后,在Tlt_lt时间段的data_recovery(408)数据不需要取反和采样时钟clk_recovery(407)时刻看到的阈值比较器输出的数据data_serorg(402)保持一致即为data_recovery(408)。
图7示了数据段3的解码过程,即data_serorg在T3hl_st(514)的数据恢复过程,其前面的数据是长1的T3h_long(512)之后短0T3l_st(513),data_polority_flag(510)进行了连续一次取反后,在Tlt_st时间段的data_recovery(508)数据需要对采样时钟clk_recovery(507)时刻看到的阈值比较器输出的数据data_serorg(502)进行取反才能得到真正的data_recovery(508)。
采样时钟clk_recovery(507)的每个下降沿表示一个bit的恢复已经结束,计数器data_recovery_bitcnt会加1,累计到8bit,则进行数据的比对,看是否和唤醒要求定义是一致的来决定是否唤醒CPU的高功耗工作域(610)。
以上所述的无载波连续计数值nocarrier_cnt(511)和联合载波连续计数值serdiv2_cnt(506)对阈值比较器输出的数据data_serorg(502)在失真情形下有自适应调节功能。对于对信号阈值比较器输出的数据data_serorg(502)的不满足载波频率的时间长度的倍数可以进行定义,在阈值之下的值,数字解码电路会将其处理为毛刺信号,保持在那之前的阈值比较器输出的数据作为输入的数据进行数据恢复。
针对信号阈值比较器的特点,该信号阈值比较器的阈值是一个积分累计过程,随着信号的常高会逐渐抬升阈值,随着信号的消失阈值会逐渐降低。得知最差情形应该是长0或者长1之后的短编码的前一半受到的影响是最大的,例如图6中的Tlt2_low(413)之后的Tlt_lt(414),此时针对serdiv2_clk_cnt(406)作为数据判断的阈值需要降低,比如选择配置为原来阈值的90%或者是更低,最低配置范围可以到不是毛刺信号就有效的阈值,来应对各种极端情形。
针对低频解码帧格式图3的最后帧校验CRC方案,如果出现了数据解码完成得到了图4中的WAKEID,但是校验不过,如果此时模拟信号放大器的增益是很大的或者说是非常小的,说明此时信号很容易失真,可以选择对解码出来的数据码区域进行屏蔽不比较的功能,来对部分数据屏蔽后的解码数据进行CRC校验看是否可以通过,结合连续多帧的解码降低误判概率,来达到长距离的积极的解码效果。
本申请实施例提供的低频解码集成电路有以下优点:
(1)充分利用主机端发送过来的载波恢复出时钟作为解码部分的数据同步源,配合内部的高于波特率数倍以上的内置时钟可以恢复出解码数据,从而有效降低对解码电路的内置时钟的频率,降低了功耗,这对于TPMS这种电池供电的应用非常有益。
(2)该低频解码集成电路对内部内置时钟频率精度要求是常规内置电路时钟可以达到的精度,从而直接节省了内置时钟校准,降低了功耗。
(3)结合本电路中阈值比较器输出信号占空比失真的电路特性,数字解码电路进行了有针对性的失真恢复,可以实现有强有力的编码不符合定义的曼彻斯特manchester占空比的编码纠错。
(4)数字解码电路可以灵活设置需要比较的解码数据,包括任意1bit错误数据,任意位数据位置比较。适合在距离过近和过远的信号失真引起的传输错误进行部分容错,从而提升解码成功率。
基于上述电路实施例,本申请实施例还提供一种TPMS控制系统,参见图8所示,该TPMS控制系统包括TPMS中的CPU电压域电路100、主机端200以及如第一方面所述的低频解码集成电路300;低频解码集成电路300中的载波数据接收模块301连接主机端200的输出端;低频解码集成电路300中的数字解码电路302和定时器电路303均连接CPU电压域电路100。上述数字解码电路302通过内置低频时钟电路304与定时器电路303连接。
本申请实施例提供的TPMS控制系统,其实现原理及产生的技术效果和前述电路实施例相同,为简要描述,TPMS控制系统的实施例部分未提及之处,可参考前述电路实施例中相应内容。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低频解码集成电路,其特征在于,所述低频解码集成电路包括:载波数据接收模块、数字解码电路、内置低频时钟电路和定时器电路;其中,所述载波数据接收模块分别连接主机端的输出端和所述数字解码电路;所述数字解码电路还分别连接所述内置低频时钟电路和TPMS轮胎压力监测系统中的CPU电压域电路;所述CPU电压域电路、所述内置低频时钟电路分别连接所述定时器电路;
所述定时器电路用于在接收到所述CPU电压域电路完成一次测量任务后发送的开启指令时开启定时功能,以使所述CPU电压域电路进入低功耗模式;
所述载波数据接收模块用于在所述定时器的有效定时窗口内,接收所述主机端输出的低频模拟信号,并根据所述低频模拟信号向所述数字解码电路输出载波时钟信号和待解码数据;
所述内置低频时钟电路用于向所述数字解码电路输出低频时钟信号;
所述数字解码电路用于根据所述载波时钟信号、所述低频时钟信号对所述待解码数据进行解码,并根据解码后的解码数据和预设数据的比较结果,确定是否向所述CPU电压域电路发送唤醒所述CPU电压域电路的指示信号。
2.根据权利要求1所述的低频解码集成电路,其特征在于,所述载波数据接收模块包括:模拟信号放大器、信号阈值比较器、载波串行恢复电路;所述模拟信号放大器分别连接所述信号阈值比较器和所述载波串行恢复电路;所述信号阈值比较器、所述载波串行恢复电路和所述数字解码电路两两连接;
所述模拟信号放大器用于接收主机端输出的低频模拟信号,并对所述低频模拟信号进行放大处理,将放大处理后的信号分别输出至所述载波串行恢复电路和所述信号阈值比较器;
所述信号阈值比较器用于将所述放大处理后的信号与预设信号阈值、预设频率范围进行比较,向所述载波串行恢复电路输出超过所述预设信号阈值且满足所述预设频率范围的目标数据;
所述载波串行恢复电路用于根据所述放大处理后的信号和所述目标数据,向所述数字解码电路输出载波信号和待解码数据。
3.根据权利要求2所述的低频解码集成电路,其特征在于,所述数字解码电路包括:解码模块和数据比较模块;
所述解码模块用于根据所述载波时钟信号、所述低频时钟信号对所述待解码数据进行解码,得到解码数据;
所述数据比较模块用于将所述解码数据和预设数据进行比较,在所述解码数据和所述预设数据一致时,生成唤醒所述CPU电压域电路的指示信号,并将所述指示信号发送至所述CPU电压域电路。
4.根据权利要求3所述的低频解码集成电路,其特征在于,
所述解码模块还用于,根据所述载波时钟信号、所述低频时钟信号对所述待解码数据进行初步解码,得到前导和同步码,判断所述前导和同步码是否均有效;如果是,继续进行解码过程,得到解码数据。
5.根据权利要求1所述的低频解码集成电路,其特征在于,所述待解码数据为单比特的曼彻斯特编码格式的数据。
6.根据权利要求3所述的低频解码集成电路,其特征在于,在解码过程中,所述解码模块还用于,根据解码得到的失真信号结果,调整所述模拟信号放大器的增益范围,以使所述信号阈值比较器的输出趋于合理占空比。
7.根据权利要求3所述的低频解码集成电路,其特征在于,在解码过程中,所述解码模块还用于,根据前后数据的联合判读实现对不符合曼彻斯特占空比的编码纠错,并对所述信号阈值比较器的阈值进行调节,以防止失真持续出现。
8.根据权利要求3所述的低频解码集成电路,其特征在于,所述数据比较模块配置有预设数据;所述预设数据的设置条件包括:允许任意位置上任意一错误比特数据。
9.根据权利要求1所述的低频解码集成电路,其特征在于,所述内置低频时钟电路输出的时钟信号的最高频率低于所述载波数据接收模块输出的载波时钟信号的频率。
10.一种TPMS控制系统,其特征在于,所述TPMS控制系统包括TPMS中的CPU电压域电路、主机端以及如权利要求1-9任一项所述的低频解码集成电路;所述低频解码集成电路中的载波数据接收模块连接所述主机端的输出端;所述低频解码集成电路中的数字解码电路和定时器电路均连接所述CPU电压域电路。
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