CN105610452A

CN105610452A - 确定pwm信号中编码值的接收机、发射机、方法和传输其的方法

Info

Publication number: CN105610452A
Application number: CN201510799268.0A
Authority: CN
Inventors: D.哈默施密特
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-19
Also published as: DE102014116906A1; DE102014116906B4; US9692623B2; CN105610452B; US20160142071A1

Abstract

确定PWM信号中编码值的接收机、发射机、方法和传输其的方法。一种根据实施例的接收机（120）包括接收机电路（170）以接收脉宽调制信号，所述脉宽调制信号呈现第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。接收机进一步包括量化电路（180）以基于在第一转变和中间转变之间的中间时段并基于在第一转变和第二转变之间的主要时段来确定在信号中被编码的值。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平。第二转变包括第二信号电平。

Description

确定PWM信号中编码值的接收机、发射机、方法和传输其的方法

技术领域

实施例涉及用于确定在脉宽调制（PWM）信号中被编码的值的接收机、发射机、方法，用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法，以及相应的计算机、处理器和可编程硬件相关的实现。

背景技术

在技术的许多领域中，使用数字编码方案将数据从一个实体传输到另一个实体。虽然在这些应用中的某些中采用了高度复杂的传输方案，但是在许多领域中存在使用较不复杂的数字传输方案的趋势，该较不复杂的数字传输方案仍允许允许简单实现以足够高的速率稳健地接收和/或传输数据。换言之，存在改进在传输和/或接收数据的稳健性关于失真、实现的简单以及高的数据速率之间的折中的趋势。

例如，在使用低成本实现的高容量架构的领域中，找出用于该折中的技术方案可能比在其他技术领域中更相关。例如，在用于机动化或非机动化的车辆的通信***的领域中，包括传感器、控制单元和其他设备的不同部件经常需要允许数据的传输或甚至交换的通信架构，所述通信架构甚至在艰苦的操作条件下针对失真也是稳健的。然而，这样的架构应该提供足够的带宽以允许不同的实体传输数据。由于甚至在单个车辆中使用的高容量的这些部件，简单的并且因此有成本效益的实现可以变得相关。例如，在汽车部门（automotivesector）传感器中，控制单元和其他设备可能需要彼此通信。

然而，在其他技术领域中还存在还包括非高容量的架构和***的同等的需求。

发明内容

因此，针对这样的通信***存在改进信号传输的稳健性、简化相应的实现和可用的数据速率之间的折中的需求。

通过根据独立权利要求中的任何独立权利要求的用于确定在脉宽调制（PWM）信号中被编码的值的接收机、发射机、方法，用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法，以及相应的计算机、处理器和可编程硬件相关的实现来满足该需求。

根据实施例的接收机包括接收机电路以接收脉宽调制信号，所述脉宽调制信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。接收机进一步包括量化电路以基于在第一转变和中间转变之间的中间时段并且基于在第一转变和第二转变之间的主要时段来确定在信号中被编码的值。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平。第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

发射机包括量化电路以基于将在脉宽调制信号中被编码的值确定在第一转变和中间转变之间的中间时段以及在第一转变和第二转变之间的主要时段。发射机进一步包括发射机电路以生成脉宽调制信号，所述脉宽调制信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平。第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

一种用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法包括接收脉宽调制信号和基于在第一转变和中间转变之间的中间时段以及基于在第一转变和第二转变之间的主要时段来确定在信号中被编码的值，所述脉宽调制信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平。第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

一种根据实施例的、用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法包括基于在脉宽调制信号中将被编码的值确定在第一转变和中间转变之间的中间时段以及在第一转变和第二转变之间的主要时段。方法进一步包括生成脉宽调制信号，所述脉宽调制信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平。第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

通过采用一个或多个中间信号电平和相应数量的中间转变，增加在脉宽调制信号的单个脉冲中可传输的数据的量可以是可能的。通过添加中间信号电平和相应的中间转变，使用更复杂形状的脉冲来传输更多的数据可以是可能的，并且因此增加可用的数据速率。通过采用脉宽调制（PWM）信号，当在易受干扰的环境中操作这样的通信***时维持针对失真的高水平的稳健性并且保持这样的通信***的实现同等简单仍可以是可能的。因此针对这样的通信***改进在信号传输的稳健性、简化的相应实现和可用的数据速率之间的先前提及的折中可以是可能的，所述这样的通信***至少包括例如实现根据实施例的方法的发射机、接收机或任何部件。

关于脉宽调制信号的单个脉冲，提及的转变以及提及的信号电平可以彼此不同。例如，第一信号电平和第二信号电平以及中间信号电平可以彼此不同。类似地，第一转变、第二转变和中间转变也可以彼此不同。使用的术语“在……之间”通常不包括边界值、信号电平或转变。例如，在第一和第二信号电平之间的至少一个中间信号电平通常既不与第一信号电平相同也不与第二信号电平相同。类似地，位于第一转变和第二转变之间的中间转变通常既不与第一也不与第二转变一致。在实施例中，信号可以包括一个或多个中间信号电平以及一个或多个中间转变。因此，包括或呈现中间信号电平的信号包括呈现多个不同的中间信号电平的可能性。类似地，包括中间转变的信号可以包括包含多个不同的中间转变的可能性。此外，仅举两个示例，中间转变可以被布置在第一转变和第二转变之间或者第二转变可以被布置在第一转变和中间转变之间。

如上文描述的那样，信号包括针对特定的持续时间的等于预定义的信号电平的或沿着超过所述预定义的信号电平的转变的方向的信号电平。例如，信号包括针对中间持续时间的等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平。取决于转变的方向，当转变分别对应于上升沿或下降沿时，信号可以包括等于指定信号电平的信号电平或比指定信号电平高或低的任何信号电平。换言之，当相应的转变对应于上升沿时，沿着超过该信号电平的相应的转变的方向的信号电平可以包括比相应的信号电平高的任何信号电平。在转变对应于下降沿的情况下，沿着超过相应的信号电平的转变的方向的相应信号对应于比参考信号电平小的任何信号电平。

可选地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于具有相同方向的第二转变和中间转变来确定值。这可以通过限制脉宽调制信号的脉冲的形状的偏差来允许简化量化电路的实现。还可以允许简化量化电路的实现。另外或替代地，通过维持脉冲形状甚至在易受干扰的操作条件下维持或甚至增加传输和接收质量的稳健性可以是可能的。

可选地，在根据实施例的这样的接收机中，量化电路可以被配置成基于具有相同方向的第一转变和第二转变来确定值。通过实现量化电路使得第一、第二和中间转变具有相同的方向，增加可用带宽或每脉冲将传输的数据的量可以是可能的。因为相应的转变都具有相同的方向，所以取决于信号的转变（下降次数或上升次数）的方向的变化可能较不重要。因此，确定转变的位置并且因此更加准确地确定允许在信号中对更多的值编码的时段或持续时间可以是可能的。

替代地，在这样的接收机中，量化电路可以被配置成基于具有相反方向的第一转变和第二转变来确定值。换言之，第二转变和中间转变可以具有相同的方向，而第一转变具有与先前提及的转变相比相反的方向。这可以通过开始可能未使用的、在脉冲的部分中的值的传输来允许增加可用的带宽。在该部分中，信号可以呈现在第一和第二信号电平之间的中间信号电平。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于在第一转变之后直到第二转变的结束是单调（monotone）的信号来确定值。换言之，中间转变可以是脉冲的部分使得至少一个中间转变和第二转变一起形成从第一信号电平超过第二信号电平的单调转变。这还可以通过维持信号的脉冲形状改进先前提及的折中，这允许使用接收机的同等简单的实现和/或允许维持或甚至增加信号转变的稳健性。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于进一步包括第一信号电平的中间转变来确定值。另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于进一步包括第二信号电平的第一转变来确定值。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于跨第二信号电平的信号确定主要时段和基于跨中间信号电平的信号来确定中间时段。换言之，量化电路可以被配置成基于在转变期间跨相应的信号电平的信号来确定值。当信号在相应的转变期间跨相应的信号电平时，这可以通过允许量化电路更准确地确定时刻来允许简化量化电路。

如下文将更详细地概述的那样，还可以类似地实现检测主要持续时间以及中间持续时间。例如，可以基于跨第二信号电平的信号来确定主要持续时间。类似地，可以基于跨中间信号电平的信号来确定中间持续时间。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成使用量化功能基于主要时段和中间时段来确定值，其中量化功能基于离散时间间隔的集合，其中关于离散时间间隔的集合的中间时段的最小的时间间隔比中间转变关于第一转变的最大错配大，并且其中关于离散时间间隔的集合的主要时段的最小时间间隔比第二转变关于第一转变的最大错配大。这可以允许接收机更可靠地确定值，甚至在提及的转变偏离它们的期望的位置时。错配可以是例如相应的转变关于第一转变的可能位置的偏差。最大的错配可以例如被定义在发射机遵从的预定义的规范中。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成使用量化功能至少基于主要时段和中间时段来确定值，其中量化功能基于离散时间间隔的集合，并且其中最小的时间间隔比第一转变、第二转变和中间转变的长度大。这可以允许更准确地确定时段以及持续时间，其可以有助于甚至进一步增加可用带宽。另外或替代地，增加信号传输的稳健性可以是可能的。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成当信号在中间信号电平处或在中间信号电平和信号电平之间的信号电平处处于恒定持续紧接在中间转变之后的至少预定时段时仅基于中间时段来确定值。这可以通过维持信号的脉冲形状来允许改进先前提及的折中。这可以允许简化量化电路的实现和/或允许维持或甚至增加信号传输的稳健性。

可选地，在根据实施例的这样的接收机中，量化电路可以被配置成使用上文描述的量化功能至少基于的主要时段和中间时段来确定值，使得预定的时段可以对应于量化功能的至少最小时间间隔。这可以允许更可靠的并且因此信号的更稳健的传输，因为预定的时段对应于可靠地可检测的间隔。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，接收机电路可以被配置成接收呈现第一信号电平和第二信号电平之间的多个中间信号电平的脉宽调制信号，多个中间信号电平包括中间信号电平。量化电路可以被配置成基于主要时段和基于在第一转变和多个中间转变中的一个中间转变之间的多个中间时段来确定在信号中被编码的值。中间转变中的每个可以包括多个中间信号电平中的不同的中间信号电平，其中中间转变位于第一信号电平和第二信号电平之间。通过使用多个中间信号电平和相应数量的中间转变，通过允许信号呈现不同的中间信号电平使得量化电路可以估计中间转变的位置来进一步增加带宽可以是可能的。

可选地，先前提及的特征还可以适用于中间转变和/或中间信号电平中的某些或甚至全部。例如，多个中间转变可以全部具有相同的方向，所述方向可以例如与第二转变的方向一致。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成进一步基于在第一转变和第三转变之间的进一步的中间时段以及基于在第一转变和进一步的中间转变之间的进一步的主要时段来确定在信号中被编码的值。第三转变可以包括中间信号电平，其中进一步的中间转变包括中间信号电平。进一步的中间转变可以位于第二转变和第三转变之间。这可以通过不仅改变关于第二转变而且关于第三转变的脉冲的形状来允许甚至进一步增加数据的吞吐量，其可以例如具有与第二转变的方向相比相反的方向。这可以允许量化电路估计脉宽调制信号的脉冲的甚至更多不同的配置和形状，从而允许在单个脉冲中对更多不同的值编码。

另外或替代地，在根据实施例的接收机中，量化电路可以被配置成基于第三转变或进一步包括第一信号电平的进一步中间转变来确定值。这可以允许接收机电路返回到其开始点以估计脉宽调制信号的新脉冲。当前脉冲的第三转变或进一步的中间转变然后可以对应于脉宽调制信号的之后脉冲的第一转变。这可以允许增加直接连结脉冲的可用带宽并且例如通过从信号移除至少某些同步结构或同步脉冲增加可用带宽。

另外或替代地，接收机可以被配置成异步接收脉宽调制信号。另外或替代地，根据实施例的接收机可以是SENT接收机和/或SPC接收机（SENT=单边半字节传输；SPC=短PWM码；PWM=脉宽调制）。通过实现接收机异步工作，简化包括接收机的通信***的实现可以是可能的，因为省略实现用于将被并行传输的时钟信号的单独信号线或类似的基础设施可以是可能的。此外，在SENT接收机或SPC接收机的情况下，改进先前提及的折中可以是有趣的，因为这些接收机经常在包括多种不同失真的艰苦的操作条件下操作。

先前描述的选项中的许多还可以在发射机的框架中实现。例如，根据实施例的发射机还可以异步操作并且因此可以被配置成异步传输脉宽调制信号。类似地，其可以是SENT发射机或SPC发射机。

在信号形状方面，发射机电路可以被配置成生成如之前在量化电路和接收机电路的上下文中描述的信号。例如，在根据实施例的发射机中，发射机电路可以被配置成生成将在中间信号处或在中间信号电平和第二信号电平之间的信号电平处恒定持续紧接在中间转变之后的至少预定时段的信号。

另外或替代地，可以基于信号花费的或者——关于转变的方向——超过具体的信号电平的持续时间来实现用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的接收机、发射机、方法以及用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法。在这样的实现中，根据实施例的接收机包括接收机电路以接收脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。接收机进一步包括量化电路以基于在等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变上的方向的信号电平处的中间持续时间和基于在等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平处的主要持续时间来确定在信号中被编码的值。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

根据实施例的发射机包括量化电路以基于值确定至少中间持续时间和主要持续时间。发射机进一步包括发射机电路以生成脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平，其中信号包括持续中间持续时间的等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平和持续主要持续时间的等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

一种根据实施例的、用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法包括接收脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。方法进一步包括基于中间持续时间和等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平以及基于在等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平处的主要持续时间来确定在信号中被编码的值。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

一种用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法包括基于将被传输的值确定中间持续时间和主要持续时间，并且生成脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平。信号包括持续中间持续时间的等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平和持续主要持续时间的等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平。第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。可选地，中间转变可以位于第一转变和第二转变之间或者第二转变可以位于第一转变和中间转变之间。

可选地，在根据实施例的发射机中，发射机电路可以被配置成基于中间持续时间生成持续紧接在中间转变之后的至少预定时段的、在中间信号电平处或在中间信号电平和第二信号电平之间的信号电平处恒定的信号。这可以允许改进先前提及的折中，因为限制发射机电路的附加的复杂度并且仍增加可用带宽可以是可能的。另外或替代地，还可以通过维持信号的类脉冲形状来允许信号的稳健传输。

例如，在根据实施例的发射机中，另外或替代地，量化电路可以被配置成使用量化功能基于值来确定主要时段和中间时段，其中量化功能基于离散时间间隔的集合，并且其中发射机电路被配置成生成信号使得关于离散时间间隔的集合的中间时段的最小时间间隔比中间转变关于第一转变的最大错配大并且使得关于离散时间间隔的集合的主要时段的最小时间间隔比第二转变关于第一转变的最大错配大。这可以通过限制提及的转变从其期望的位置的可允许偏差来更允许发射机可靠地生成信号。错配可以是例如相应的转变关于第一转变的可能位置的偏差。最大的错配可以例如被定义在发射机遵从的预定义的规范中。

此外，实施例还包括包含如之前描述的发射机和接收机的收发机。在这样的情况下，发射机电路和接收机电路以及相应的量化电路可以共享被用于传输和接收两者的共同部件。实施例还包括计算机程序，当在计算机、处理器或另一可编程硬件上执行计算机程序时，其具有用于执行如之前描述的方法中的任何方法的程序代码。因此，实施例还可以包括如之前描述的用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法和用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法两者。这还适用于根据实施例的计算机程序。

实施例进一步包括通信***，其包括其中至少一个根据实施例实现的接收机和发射机，以及比如汽车的车辆，其包括包含接收机或收发机的控制单元和包含发射机或收发机的至少一个传感器，如在通信***的上下文中描述的那样。

附图说明

将在附图中描述本发明的若干实施例。

图1示出了包括根据实施例的收发机的根据实施例的通信***的简化框图，所述收发机包括根据实施例的发射机和接收机；

图2图示了由根据实施例的发射机生成的并且可由根据实施例的接收机处理的信号；

图3示出了由根据实施例的发射机生成的并且可由根据实施例的接收机处理的进一步信号；

图4示出了由根据实施例的发射机生成的并且可由根据实施例的接收机处理的另一信号；

图5示出了根据实施例的用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法的流程图；

图6示出了根据实施例的用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法的流程图；以及

图7示出了根据实施例的用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的进一步方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述根据本发明的实施例。在该上下文中，概述的参考符号将被用来同时描述若干对象或被用来描述这些对象的共同特征、尺寸、特性等。概述的参考符号基于它们的单独的参考符号。此外，将利用相同或类似的参考符号来表示在若干实施例或若干图中出现的对象，而所述对象在它们的功能或结构特征中的至少某些方面是相同的或至少类似的。为了避免不必要的重复，涉及这样的对象的描述的部分还与不同的实施例或不同的图的相应对象相关，除非另外被明确地或——考虑描述和附图的上下文——隐含地记载。因此，可以利用至少某些相同或类似的特征、尺寸和特性来实现相似的或相关的对象，但还可以利用不同的性质来实现相似的或相关的对象。

在许多技术领域中，存在允许***的部件使用数字传输方案将数据从一个部件传输到另一个的需求。有时，通信不是单向的而是双向的允许数据、命令、状态信息等的交换的通信。在以下描述中，将从一个部件或实体传输到另一部件或实体的信息将被称作数据和值，不管相应条信息的内容或意义。

在这些应用中必须经常考虑非常不同的设计目的。然而，在许多情况下，关于失真的数据的稳健传输、简单的实现连同数据的高吞吐量表示重要的设计目的。因此，在许多应用领域中，存在改进这些参数之间的折中的需求。

示例例如来自高容量和/或低成本实现，其中技术上简单的并且因此有成本效益的技术方案可以是重要的。例如，在用于车辆内通信的部件的领域中，在困难的环境影响下操作时单独的部件经常遭受重大的失真。例如，电磁爆发可以耦合到电的或电子的通信***中，例如由点火***、功率控制***等引起。

然而，甚至在这些更困难的操作条件下，经常要求部件可靠地操作并且能够以足够高的吞吐量速率传输和/或接收数据以允许单独的部件适当地操作并且在它们的指定参数内。这可能是重要的，因为例如可能涉及具有对车辆的乘客的安全的直接影响的安全相关的***和部件。

示例例如来自通过车辆的相应电网络或总线***彼此通信的机动化的或非机动化的车辆的传感器和其他电子部件的领域。由于包括在汽车、摩托车或类似的车辆中的不同传感器的数量，传感器和控制单元以及其他部件遭受相应的成本压力，技术上赞同更多简单的技术方案。此外，与更复杂的协议和实现相比，简单的技术方案可以针对失真更稳健。

然而，为了限制在这样的车辆中的总线***或通信***的数量，将经由通信***传输的关于数据的相应带宽或吞吐量应该足够高以防止建立不同通信***的需要。这可以甚至允许减少在这样的车辆中的通信***的数量。

尽管在上文概述的示例中已经描述了车辆相关的应用场景，但是在技术的其他领域中还存在导致类似需求的类似的问题。在不失一般性的情况下，在下文中将做出对通信协议的车辆相关的应用和其相关联的基础设施的引用，其允许例如汽车的传感器或另一部件与控制单元或类似的其他部件通信。

在下文中，基于例如被调制或改变以传输数据的电压和/或电流，描述的通信协议可以被实现为电通信协议。稍微更具体地，在描述的协议中传输或接收值，其原则上可以包括任何数量的不同状态。然而，在下文中将跟更详细地描述基于位的传输协议，其中值可以包括指定数量的位，其被翻译成相应数量的不同状态。例如，在半字节包括4位的情况下，可以传输16(=2⁴)个不同的状态。然而，在其他实施例中位的数量可能不同。此外，显然没有要求实现基于位的传输方案。原则上，可以使用代替2的幂次方（2ⁿ，n是整数）的任何数量的状态。

相应协议的示例包括例如SPC（短PWM码或SENT单边半字节传输）。这两个协议基于用于半字节或多个半字节的传输的脉宽调制（PWM）编码方案，其中半字节中的每个包括四位。在这些示例中，估计仅基于下降沿。尽管这些协议关于失真是同等稳健的，但是可实现的数据速率在两个协议的情况下受限。然而，两个协议都使用半字节报头中不被用于数据传输的、相当长的时段。如下文将更详细地展示的那样，可以使用半字节的初始阶段例如来增加传输速率。

尽管在提及的基本协议中主要使用信号的下降沿，但是在其他实施例中还可以使用上升沿或两者的组合来传输或接收值。当在协议的以下示例中将描述沿着具体方向的转变时，在不同的实施例中相应的转变可以具有相反的方向。当例如在以下的描述中第一转变被示出为下降转变或沿时，在另一实施例中第一转变可以是上升转变或上升沿。在SPC实现或SENT实现的情况下，第一转变可以是下降沿，而具有相反方向的转变可以是上升沿。如提及的那样，在其他实施例中可以交换下降和上升沿的角色。

如下文将概述的那样，代替电或电子传输方案，还可以使用包括例如光学传输方案和磁传输方案的其他传输方案。

图1示出了根据实施例的通信***100的简化框图。***100包括经由通信链路130耦合的外部部件110和接收机120。通信链路130可以例如包括用于至少在一个方向上传输数据的总线。自然地，在其他实施例中通信链路130可以包括一个或多个单独的数据线以允许在至少一个方向上传输数据。然而，通信链路130还可以被实现成能够在两个方向上都传输数据，使得通信链路130允许建立双向链路或通信信道。

通信***100可以进一步包括发射机140，所述发射机140还可以被耦合到通信链路130以允许不仅从外部部件110接收数据或值而且还向外部部件110发送或传输数据或值。接收机120和发射机140因此可以是收发机150的部分，所述收发机150继而可以包括复用器160。在操作期间，复用器160可以例如替代地利用通信链路130耦合接收机120或发射机140。取决于收发机150和通信链路130的实现，然而，显然可能不需要实现复用器160。例如，通信链路130可以包括用于传输和接收用于收发机150的数据上的值的单独的信号线。

尽管在图1中接收机120和发射机140被示出为是较大实体，即收发机150，的部分，但在其他实施例中，接收机120和发射机140可以被实现为单独的实体或部件。不考虑收发机150被实现还是单独的发射机140连同单独的接收机120的问题，发射机140和接收机120可以是较大的部件的部分，所述较大的部件例如诸如汽车、卡车或另一机动化或非机动化车辆之类的车辆的传感器、电子控制单元（ECU）或类似的部件，仅举几个示例。例如，取决于实现，外部部件110也可以包括根据实施例的接收机和/或根据实施例的发射机。

接收机120包括被配置成接收脉宽调制信号的接收机电路170，所述脉宽调制信号呈现第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的至少一个中间信号电平。此外，接收机120包括量化电路180，所述量化电路180被配置成确定在由接收机电路170接收的信号中被编码的值。如将在利用图2、3和4的上下文中更详细展示的那样，量化电路180可以使用例如信号花费在指定的信号电平处或——考虑到转变的方向——超出相应的信号电平的信号电平方面的转变或持续时间之间的时段。

发射机140还包括量化电路190，所述量化电路190被配置成基于将被传输的值确定如下文将更详细地展示的一个或多个持续时间或时段。发射机140进一步包括被配置成生成脉宽调制信号的发射机电路200，所述脉宽调制信号呈现第一信号电平、第二信号电平以及至少一个中间信号电平以基于由发射机140的量化电路190确定的持续时间和/或时段对值编码。

尽管在图1中，发射机140和接收机120被示出包括针对接收机电路170、量化电路180、量化电路190和发射机电路200的不同的块，但是在收发机150的现实实现中，相应的电路可以共享被用于例如处理和/或生成相应的信号的至少部分部件。

之前，关于图2，描述了信号的示例，所述信号可以由根据实施例的发射机生成并且由根据实施例的接收机120接收，将首先描述SENT（单边半字节传输）协议以及SPC（短PWM码）协议（PWM=脉宽调制）。在SENT协议以及SPC协议两者中，可以通过生成包括脉冲的脉宽调制信号来传输包括4位或16（=2⁴）个不同值的值。在下降沿到低信号电平之后，上升沿将信号电平带回到其原始的高值。进一步的下降沿将信号电平带回到低信号电平并且结束包括半字节的脉冲。稍微更具体地，在下降沿之间的持续时间中对半字节编码。被用来将时段转换成半字节并且转换回的量化功能基于等距的时间间隔，其中最小的半字节值（0000=0）对应于12个时间间隔或滴答声（tick），而最大的半字节值（1111=15）对应于27个时间间隔或滴答声。换言之，被用在SENT协议和SPC协议中的量化功能基于被添加半字节的值的12个时间间隔或滴答声的偏移。又换言之，在第一和第三转变之间的时段T等于12个滴答声或时间间隔的偏移加上半字节的值乘以1个滴答声或时间间隔的和：

代替先前描述的量化功能，在其他示例中还可以使用更复杂的量化功能。例如，根据SENT协议，最大的下降时间是6.5μs，而最大的上升时间是18.0μs。SENT协议因此允许在指定范围中的关于下降沿和上升沿的不对称。

在SENT协议和SPC协议中，脉冲的第二下降沿结束脉冲。然而，先前脉冲的第二下降沿还表示紧接之后的脉冲的第一下降沿。

为了允许在发射机和接收机之间建立时间基础，将发送具有指定长度和结构的同步帧，这允许接收机测量由发射机使用的滴答声的实际长度。

在SENT协议和SPC协议中，下降沿共享相同的方向。这可以允许在两个转变之间的时段的更准确的确定，因为导致关于具有不同方向的转变的不对称的在发射机的放大器电路或其他部件之间的变化可以发挥较小的作用，如果有的话。在下文描述的其他示例和实施例中，下降沿和上升沿之间的情形可以互换。因此，如在图2、3和4的上下文中描述的信号电平布置显然不需要处于该顺序中。

图2示出了信号的简化图，所述信号可以由根据实施例的发射机140生成并且所述信号可以由根据实施例的接收机120接收和处理。该信号是包括脉冲210的脉宽调制信号，其在图2中描绘的示例中在第一信号电平220之上延伸。然而，如下文将更详细地展示的那样，第一信号220显然不需要是最低的信号电平。可以完全相等地交换下降和上升沿的角色。

信号进一步基于中间信号电平230和第二信号电平240。然而，中间信号电平230被布置在第一和第二信号电平220、240之间。当第一信号电平220表示信号返回到的基本信号电平时，第二信号电平240以及中间信号电平230表示信号通常在其发展期间跨越的、但不被呈现较长的时段的信号电平。相反，基本信号电平或第一信号电平220可以非常好地被呈现值得注意的时段。

信号沿着时间t的方向发展，如图2中描绘的那样。在第一部分中，信号在比第二信号电平240大的信号电平处基本上恒定。在信号的恒定部分之后，信号包括沿着第一方向的第一转变250，所述第一方向对应于在图2中描绘的示例中的下降沿的方向。在第一转变250期间，信号以具体的顺序呈现第二信号电平240、中间信号电平230并最终呈现第一信号电平220，在所述第一信号电平220处信号保持恒定。在其中信号在第一信号电平220处恒定的时段之后，中间转变260使得信号电平上升并且使得信号电平跨中间信号电平230。换言之，在与第一转变250相反地指向的中间转变260期间，信号在其横跨期间呈现中间信号电平230持续短暂的瞬间。信号然后在信号改变成第二转变270之前呈现恒定的值持续一个时段，这使得信号电平跨第二信号电平240并且使得信号电平呈现比第二信号电平高的信号电平。再一次，信号保持恒定直到信号转变位第三转变280，这使得信号电平再一次跨第二信号电平240。

如由图2中的实线描绘的那样，信号的第三转变280使得信号电平进一步跨中间信号电平230并且使得信号电平进一步再次达到新脉冲210可以开始的第一信号电平220。在由图2中的实线描绘的信号的情况下，脉冲210的第三转变280可以对应于在图2中描绘的脉冲210之后的脉冲的第一转变250。

接收机120的量化电路180现在可以能够基于中间时段290和主要时段300来确定在信号中被编码的值。中间时段290是在第一转变250和中间转变260之间的时段。稍微更精确地，在图2中描绘的示例中，基于在其处信号跨中间信号电平230的时刻来确定中间时段290。然而，在其他示例和实施例中可以选择中间时段290的不同定义。

类似地，主要时段300是在第一转变250和第二转变270之间的时段。再一次，基于跨第二信号电平240的信号在图2中描绘的示例中定义主要时段300。

第二转变270和中间转变260共享相同的方向。相反，第一转变250具有关于第二转变270和中间转变260相反的方向。

由于中间信号电平230被布置在第一信号电平220和第二信号电平240之间并且中间转变260具有与第二转变270相同的方向，所以信号在第一转变250之后是单调的直到第二转变270的结束。换言之，信号的斜率是非负的或非正的。在这里描绘的示例中，信号的斜率是非负的，或者换言之，等于零或正数。在第二信号电平240比第一信号电平220小使得转变250、260、270和280相反的情况下，信号的斜率将是非正的，或者换言之，等于零或负数。这里不考虑可能由噪声等引起的短时间的偏差。

在这里描绘的示例中，第一转变不仅包括第一信号电平220而且包括第二信号电平240，并且因此还包括中间信号电平230。然而，这显然不如下文中将更详细地展示的那样需要。然而，在这里描绘的示例中，中间转变还包括第一信号电平220，使得中间转变260连同其中间信号电平230表示脉冲210的第一步。

为了允许接收机120的量化电路180更准确地确定值，主要时段300以及中间时段290可以使用基于离散时间间隔或滴答声的集合的量化功能。可以选择比第一转变250、中间转变260和第二转变的长度大的量化功能的最小时间间隔或滴答声。这可以允许时段290、300的更精确的确定。

此外，为了进一步增加中间时段的准确性，接收机120的量化电路180可以被设计成当信号在中间信号电平260处或——如图2中示出的那样——在中间信号电平230和第二信号电平240之间的信号电平处、在中间转变260之后是恒定的持续至少预定时段时，仅基于中间时段290来确定值。在先前提及的量化功能的情况下，预定的时段可以例如对应于至少量化功能的时间间隔的集合的至少最小时间间隔。这可以允许接收机120和其量化电路180甚至在容易失真的环境中确定中间信号电平230的存在。

在根据实施例的接收机120和发射机140两者的实施例中，进一步的参数或进一步的时段可以被用来确定被传输或将被传输的值或对其编码。例如，还可以使用第三转变280的位置。换言之，接收机120的量化电路180可以例如还考虑进一步的主要时段310以确定被传输的值。类似地，发射机140的量化电路190也可以确定进一步的主要时段310并且使得发射机电路200因此生成信号。进一步的主要时段310是在第一转变250和第三转变280之间的时段。再一次，进一步的主要时段310由跨相应信号电平的信号确定，相应信号电平这里是第二信号电平240。然而，在其他示例和实施例中，可以使用用于确定进一步的主要时段310的不同的策略。

接收机120的量化电路180可以进一步确定进一步的中间时段320，所述进一步的中间时段320对应于在第一转变250和位于图2中描绘的示例中的第二转变270之后的、包括中间信号电平230的转变之间的时段。这里，相应的转变是第三转变280。

换言之，接收机120的量化电路180可能能够基于中间持续时间330和主要持续时间340确定值。主要持续时间340是信号花费的在等于第二信号电平240或在第二信号电平240之上的信号电平处的持续时间。因此，中间持续时间330是信号花费的在等于中间信号电平230或在中间信号电平230之上的信号电平处的持续时间。

然而，因为如图2中描绘的信号电平220、230和240的顺序显然不是强制的，所以在第一信号电平220位于第二信号电平240之上、其中中间信号电平230被安排在中间的情况下，相应的主要持续时间340和中间持续时间330分别对应于信号花费的在等于或低于第二信号电平240和中间信号电平230的信号电平处的持续时间。因此，考虑第二转变270的方向和中间转变260的方向，可以例如分别基于信号花费的在分别超过中间信号电平230或第二信号电平240的、等于中间转变260或第二转变270的或沿着中间转变260或第二转变270的方向的信号电平处的时间来定义持续时间330和340。

图2进一步示出了信号的轻微修改，所述修改在图2中被示出为虚线。虚线信号在第二转变之后偏离实线信号。该信号包括位于以实线示出的信号的第三转变280之前的第三转变280'。第三转变280'再一次包括第二信号电平240，使得主要持续时间340和进一步的主要时段310被相应地缩短。然而，为了简单起见，已经在图2中省略了对应于第三转变280'的缩短的主要持续时间340和缩短的进一步的主要时段310。

在第三转变280'之后，信号包括交叉到进一步的中间转变350中的恒定的部分，其包括中间信号电平230并且还包括对应于信号的基本信号电平的第一信号电平220。因此，在第三转变280'和进一步的中间转变350之间，虚线信号包括在中间信号电平230和第二信号电平240之间的恒定的信号电平。

发射机140以及接收机120可以例如被用在采用多级阶梯调制的SPC传感器接口的框架中。在常规的SPC协议和SENT协议中，使用PWM编码来传输4位半字节。常规地，估计仅基于脉冲的下降沿。这可以导致在两个协议中的不期望的受限数据速率。然而，标准SENT协议以及SPC协议在半字节报头中具有不被用于数据传输的相当长的时期。该间隙可以例如被用来传输在SENT或SPC报头的低阶段中的附加信息。可以通过以附加的PWM调制信息和数据填充半字节报头中的间隙来实现数据速率的增加。

然而，发射机140的实施例以及接收机120的实施例将脉宽调制与幅度调制组合，并且例如将下降沿划分成可以被连续执行以在单个半字节内传输多个时间信息的若干步骤。如下文将关于图3和4示出的那样，可以通过划分调制步骤来扩展SENT标准和基于能够在低阶段中传输附加信息的SPC传感器接口的它的扩展，所述调制步骤被用来将数据传输成若干单独可控的步骤。每个步骤可以递送时间，所述时间是在相关联的信号电平或阈值级别的两个交叉之间的测量。为了图示这个，图3示出了基于多个中间信号电平的信号的另一示例。稍微更精确地，信号再一次包括基础信号线或第一信号线220和第二信号电平240。然而，其还包括第一中间信号电平230-1和第二中间信号电平230-2。这两个中间信号电平230被布置在第一和第二信号电平220、240之间。第一中间信号电平230-1更接近第一信号电平，而第二中间信号电平230-2更接近第二信号电平240。

在包括全部四个信号电平220、230-1、230-2、240的第一转变250之后，信号电平在信号变回到其原始信号电平之前保持恒定一个时段，所述原始信号电平在图3中描绘的示例中比第二信号电平240大。在图3中，该转变将被称作第三转变280，尽管在图4中描绘的示例中，相应的转变将被不同地引用。

在第三转变280之后，信号在信号包括第二转变270之前、在大于第二信号电平240的信号电平处再一次恒定，其对应于在图3中还被称作T3a的主要时段300。然后，信号在其交叉到包括第二中间信号电平230-2中的第二中间转变260-2之前，在第二信号电平和第二中间信号电平230-2之间的信号电平处保持恒定。第二中间转变260-2将信号电平减少到第一和第二中间信号电平230-1、230-2之间的信号电平。再一次，信号的信号电平将在信号再一次交叉到包括第一中间信号电平230-1的第一中间转变260-1中之前保持恒定。第一中间转变260-1使信号电平降回到第一信号电平220。

基于两个中间转变260-1、260-2和它们的相关联的中间信号电平230-1、230-2以及第一转变250，可以通过接收机120的量化电路180检测第一和第二中间时段290-2和290-2。这两个中间时段290-1、290-2在图3中还分别被称作T1a、T2a。

由多个并行的点线360描绘被用于图3中的信号的量化功能。点线中的每个对应于预定义的状态或时间间隔，基于所述预定义的状态或时间间隔接收机120的量化电路180能够确定在脉冲210中被编码的值。

自然地，发射机140的量化电路190和发射机电路200可以使用类似的策略来生成图3中描绘的脉宽调制信号。

图4示出了与图3中示出的信号类似的信号，然而其中第二转变270连同中间转变260不再共享相同的方向。图4中描绘的情形更类似由图2中的虚线描绘的情形。类似地，信号再一次基于表示信号的基本信号电平的第一信号电平220。类似于图3中描绘的情形，信号基于第一中间信号电平230-1和第二中间信号电平230-2以及第二信号电平240。

类似于图2中描绘的情形，信号包括第一转变250，其将信号电平从在第二信号电平240之上的信号电平减少到第一信号电平220，并且因此包括——以该顺序——第二中间信号电平230-2和第一中间信号电平230-1。在其中信号电平是恒定的小的时段之后，第一中间转变260-1使信号电平上升到第一中间信号电平230-1之上，可以基于此由接收机120的量化电路180定义第一中间时段290-1（T1b）。在短的时段之后，在所述时段中信号电平再一次在第一和第二中间信号电平230-1、230-2之间的电平处是恒定的，信号电平在第二中间转变260-2期间增加超过第二中间信号电平230-2但低于第二信号电平240。基于第二中间转变260-2可以定义第二中间时段290-2（T2b）。然后，信号再一次在第二转变270的框架中信号电平上升到的第二信号电平240之上之前包括恒定的信号电平持续短的时段。基于此，可以同样好地定义主要时段300（T3b）。

然后，信号包括在第二信号电平240之上的恒定信号电平直到第三转变280到来，所述第三转变280使信号电平下降到第二信号电平240和第二中间信号电平230-2之间。在一个短的时段之后，第二进一步的中间转变350-2使信号电平下降到低于第二中间信号电平230-2，其中信号电平在第一进一步的中间转变350-1使低于第一中间信号电平230-1的信号电平减少到第一信号电平220之前保持恒定持续一个时段。自然地，可以基于进一步的中间转变350和第三转变280确定进一步的中间时段320，然而为了简单起见未在图4中示出所述进一步的中间时段320。可以使用第三转变连同两个进一步的中间转变350连同由点线360表示的量化功能，而中间转变260和第二转变270的位置可以被用来基于也表示量化功能的点线360'来确定值。

下文针对例如具有在两个下降沿250和转变280、350-2、350-1之间的脉冲持续时间的0到15个滴答声时间变化中被编码的4位数据的标准SPC脉宽调制信号的示例给出了具有增加数量的步骤的码空间的扩展。在单个标准步骤的情况下可以对16（=2⁴）个值编码。通过使用两个步骤，可以通过三个附加的位使数据速率增加。更精确地，通过使用两个步骤，传输多于128（=2⁷）个状态的136个不同的状态可以是可能的。添加第三步骤添加了另外两位。基于三个步骤，总数量812或816个不同的状态可以是可编码的。然而，这大于512（=2⁹）。

概述地，使用单个步骤可以允许传输16个不同的状态（N=2⁴=16）：

。

通过使用两个步骤，总数量增加到

。

通过使用三个步骤，数量进一步增加到

。

通过使用四个步骤，总数量增加到

。

通过使用五个步骤，数量增加到

。

实施例可以扩展可用码空间。换言之，可以通过组合不同步骤的状态数量来增加状态的数量。如由上文的等式阐明的那样，高阶（higherorder）的步骤的数量——由与索引n0的范围相比的索引n1的范围指示、由与索引n1的范围相比的索引n2的范围指示等——不能比低阶的步骤的数量大。状态的总数量然后可以被分布到将被传输或接收的位序列的总数量。

例如，在基本传输方案能够传输或接收对应于最大16个滴答声的半字节（4位，16个状态）的情况下，通过引入附加的中间信号电平可以呈现136个状态，这允许7位（128个状态）而不是4位（16个状态）被编码。在向状态分配不同的信号电平方面，与具有固定的总长度的脉冲的或固定的持续时间的常规PWM信号相比，高阶的滴答声的数量取决于一个或多个低阶的滴答声的数量。

为了阐明这点，在两个步骤的信号的情况下，具有在低阶处的单个滴答声仅导致在高阶处的单个滴答声。相对地，当信号具有低阶的16个滴答声的持续时间时，高阶的持续时间可以是从1至16的任何数量的滴答声。因此，在该实施例中，可以单独基于低阶的滴答声的数量来确定在PWM信号中无被编码的信息的任何位序列的值。为了进一步阐明这点，具有低阶的16个滴答声，仅需要8个滴答声来对3个附加的位编码。可以由较低电平的16个滴答声对二进制状态编码，但仅需要8个滴答声对上文由“x”指示的3个未确定的位编码。因此，在该示例中，除对3个未确定的位编码所需的8个滴答声之外的可能的8个附加滴答声可以被用来对与自先前提及的位序列不同的另一位序列编码。换言之，低阶的16个滴答声不确定位序列的前4位（在示例中给出的1111）。该估计需要高阶的知识。

上文描述的方案可以被当作由PWM信号表示的位序列到n维星座空间中的星座矢量的映射，其中n对应于信号电平的数量（例如，中间电平的数量+1）。在PWM信号中被编码的完整数据位信息对应于然后被映射到星座矢量的n位的数据位序列。每个星座矢量对应于可能的PWM信号中的一个，即对应于具体的主要时段和具体的中间时段。因此，针对对数据位信息进行编码，总是基于完整数据位信息的所有n位来确定第一信号电平的时段并且还基于数据位信息的所有n位来确定所有中间信号电平的时段。同样地，在接收机处，为了确定n位中的每个，需要第一信号电平的测量的时间间隔和所有中间信号电平的测量的时间间隔。

因此，实施例可以实现与基本传输协议相比的码空间扩展而不是独立的值的复用。例如，量化功能的离散时间间隔的集合的离散时间间隔可以被相等地隔开或是等距的。为了强调这点，可以使用用于中间时段和主要时段两者的单个量化功能。

尽管已经主要关于接收机120描述了情况，但是对于发射机140和其量化电路190以及其发射机电路200也是如此。类似地，因此还可以使用包括接收机120和发射机140的收发机150以及包括至少一个接收机和根据一个实施例的至少一个发射机140的通信***100。

然而，使用根据实施例的发射机140和接收机120的替代方案可以使用较短的位时间来增加数据速率。虽然这可以使信号的发射谱几乎不改变，但是不得不在较短的位时间的情况中增加发射的能量以确保稳健的传输。然而，这可以在接收机侧导致可能必须需要附加的检测电平并且可能必须使用更复杂的接收机基础设施的问题。

图5最后示出了用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法的流程图。在接收脉宽调制信号的过程P100中，可以在过程P110中确定在信号中被编码的值。可以如之前描述的那样实现在信号中被编码的值的确定。

图6示出了根据实施例的用于传输将在脉宽调制信号中被编码的值的方法的流程图。可以在过程P200中确定时段，基于此然后可以在过程P210中生成信号。

最后，在图7中示出了根据实施例的用于传输将在脉宽调制信号中被编码的值的另一方法的流程图。在过程P300中，可以确定持续时间，所述持续时间然后被用在生成相应的信号的过程P310中。

过程的顺序显然不受限于在图或描述中描绘的顺序。过程的执行的顺序可以在实施例中不同。此外，可以在时间上重叠或甚至同时地执行过程。所述过程还可以被重复并且例如在循环中执行直到满足指定的条件。

可以牺牲与诸如SENT或SPC之类的协议的向下兼容性。然而，实现可以生成信号的发射机140或收发机150的实施例还可以是可能的，所述信号可以由常规的接收机接收和处理。这样的常规接收机可能最后不能够完全提取值，但可以提取所述值的一部分或不同的值。但甚至这在某些应用中可以是可接受的。

自然地，如之前概述的那样，实施例还可以包括具有程序代码的计算机程序，当在计算机、处理器或另一可编程硬件上执行计算机程序时，程序代码用于执行描述的方法中的任何方法。这样的可编程硬件可以例如包括用于汽车305的控制器230而且包括传感器310或另一设备。

描述和附图仅阐明了本发明的原理。因此将理解，本领域中的那些技术人员将能够设计尽管本文中没有明确地描述或示出但体现本发明的原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。更进一步地，本文记载的所有示例主要意图清楚地仅出于教学的目的来帮助读者理解本发明的原理和由（一个或多个）发明人贡献的概念以促进本领域，并且将被解释为对这样具体记载的示例和条件没有限制。此外，本文中记载本发明的原理、方面和实施例的所有记载以及其具体示例意图包括其等同物。

被表示为“用于……的装置”（执行某功能）的功能块将被理解为包括分别适合执行或适于执行某功能的电路的功能块。因此，“用于某物的装置”也可以被理解为“适合或适宜某物的装置”。因此适合执行某功能的装置不意味着这样的装置是执行所述功能（在给定时刻处）必需的。

本文描述的方法可以被实现为例如如计算机程序的软件。可以由这样的程序通过例如写入到存储器位置中来执行子过程。类似地，可以通过从相同的或另一存储器位置读来执行读或接收数据。存储器位置可以是合适的硬件的寄存器或另一存储器。可以通过诸如“形成者”、“确定者”等的专用硬件以及能够执行与合适的软件相关联的软件的硬件的使用来提供图中示出的各种元素的功能，所述各种元素包括被标注为“装置”、“用于形成的装置”、“用于确定的装置”等的任何功能块。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器提供，其中的某些可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应该被解释成排他地指能够执行软件的硬件，并且隐含地包括而不限于数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）和非易失性记忆装置。还可以包括常规的和/或定制的其他硬件。类似地，在图中示出的任何切换仅是概念上的。可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互来执行它们的功能，特定的技术可由实现者选择，如根据上下文更具体地理解的那样。

本领域的那些技术人员应该理解的是本文中的任何框图表示体现本发明的原理的说明性电路的概念视图。类似地，将理解，任何流程表、流程图、状态转变图、伪代码等表示各种过程，所述各种过程基本上可以在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行，不论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。

更进一步地，以下的权利要求书因此被并入到具体实施方式中，其中每个权利要求可以依赖它自己作为单独的实施例。虽然每个权利要求可以依赖它自己作为单独的实施例，应注意——尽管从属权利要求可以在权利要求中引用具有一个或多个其他权利要求的具体组合——但是其他实施例还可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。在本文中建议这样的组合，除非记载了不期望具体组合。更进一步地，还意图将权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使该权利要求不直接从属于该独立权利要求。

进一步应注意，在说明书中或在权利要求书中公开的方法可以由具有用于执行这些方法的相应的过程中的每个的装置的设备实现。

进一步地，应理解在说明书或权利要求书中公开的多个过程或功能的公开可以不被解释为在具体的顺序内。因此，多个过程或功能的公开将使这些不限制于特定的顺序，除非这样的过程或功能出于技术原因不是可交换的。

更进一步地，在某些实施例中，单个过程可以包括或可以被分成多个子过程。可以包括这样的子过程和该单个过程的公开的部分，除非被明确地排除。

Claims

1.一种接收机（120），包括：

接收机电路（170），用以接收脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平（220）、第二信号电平（240）以及在第一信号电平（220）和第二信号电平（240）之间的中间信号电平（230）；以及

量化电路（180），用以基于在第一转变（250）和中间转变（260）之间的中间时段（290）和基于在第一转变（250）和第二转变（270）之间的主要时段（300）来确定在信号中被编码的值，第一转变和第二转变具有相同的方向，其中第一转变（250）包括第一信号电平（220），其中中间转变（260）包括中间信号电平（230），并且其中第二转变（270）包括第二信号电平（240）。

2.根据权利要求1所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于具有相同方向的第二转变（270）和中间转变（260）来确定值。

3.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于信号在第一转变（250）之后直到第二转变（270）的结束是单调的来确定值。

4.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于进一步包括第一信号电平（220）的中间转变（260）来确定值。

5.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于进一步包括第二信号电平（240）的第一转变（250）来确定值。

6.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于跨第二信号电平（240）的信号确定主要时段（300）和基于跨中间信号电平（230）的信号来确定中间时段（290）。

7.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成使用量化功能基于主要时段（300）和中间时段（290）来确定值，其中量化功能基于离散时间间隔的集合，其中关于离散时间间隔的集合的中间时段（290）的最小时间间隔比中间转变（260）关于第一转变（250）的最大错配大，并且其中关于离散时间间隔的集合的主要时段（300）的最小时间间隔比第二转变（270）关于第一转变（250）的最大错配大。

8.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中接收机电路（170）被配置成接收脉宽调制信号，所述脉宽调制信号呈现在第一信号电平（220）和第二信号电平（240）之间的多个中间信号电平（230），多个中间信号电平（230）包括中间信号电平，其中量化电路（180）被配置成基于主要时段（300）和基于在第一转变（250）和多个中间转变（260）之间的多个中间时段（290）来确定在信号中被编码的值，并且其中中间转变（260）中的每个包括多个中间信号电平的不同的中间信号电平（230），并且其中中间信号电平（230）位于第一信号电平（220）和第二信号电平（240）之间。

9.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成进一步基于在第一转变（250）和进一步的中间转变之间的进一步的中间时段（290）和基于在第一转变（250）和第三转变之间的进一步的主要时段（310）来确定在信号中被编码的值，其中第三转变（280）包括第二信号电平（240），其中进一步的中间转变（260）包括中间信号电平（230），并且其中第三转变（280）位于第二转变（270）和进一步的中间转变（260）之间。

10.根据权利要求11所述的接收机（120），其中量化电路（180）被配置成基于进一步包括第一信号电平（220）的进一步中间转变来确定值。

11.根据前述权利要求中的任何权利要求所述的接收机（120），其中接收机（120）是被配置成异步接收脉宽调制信号的SENT接收机和SPC接收机中的至少一个。

12.一种发射机（140），包括：

量化电路（190），用以基于在脉宽调制信号中被编码的值来确定在第一转变（250）和中间转变（260）之间的中间时段（290）以及在第一转变（250）和第二转变（270）之间的主要时段（300），第一转变和第二转变具有相同的方向；以及

发射机电路（200），用以生成脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平（220）、第二信号电平（240）以及在第一信号电平（220）和第二信号电平（240）之间的中间信号电平（230），其中第一转变（250）包括第一信号电平（220），其中中间转变（260）包括中间信号电平（230），并且其中第二转变（270）包括第二信号电平（240）。

13.根据权利要求12所述的发射机（140），其中发射机电路（200）被配置成生成在中间信号电平（230）处或在中间信号电平（230）和第二信号电平（240）之间的信号电平处恒定持续紧接在中间转变（260）之后的至少预定时段的信号。

14.根据权利要求12或13中的任何权利要求所述的发射机（140），其中量化电路（190）被配置成使用量化功能基于值来确定主要时段（300）和中间时段（290），其中量化功能基于离散时间间隔的集合，并且其中发射机电路（200）被配置成生成信号，使得关于离散时间间隔的集合的中间时段的最小时间间隔比中间转变（260）关于第一转变（250）的最大错配大并且使得关于离散时间间隔的集合的主要时段的最小时间间隔比第二转变（270）关于第一转变（250）的最大错配大。

15.根据权利要求12至14中的任何权利要求所述的发射机（140），其中发射机（140）是被配置成异步生成脉宽调制信号的SENT发射机和SPC发射机中的至少一个。

16.一种用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法，方法包括：

接收脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平；以及

基于在第一转变和中间转变之间的中间时段和基于在第一转变和第二转变之间的主要时段来确定在信号中被编码的值，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

17.一种用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法，方法包括：

基于在脉宽调制信号中被编码的值确定在第一转变和中间转变之间的中间时段以及在第一转变和第二转变之间的主要时段；以及

生成脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

18.一种接收机（120），包括：

接收机电路（170），用以接收脉宽调制信号，信号呈现至少第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平；以及

量化电路（180），用于基于在等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平处的中间持续时间和基于在等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平处的主要持续时间来确定在信号中被编码的值，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

19.一种发射机（140），包括：

量化电路（190），用以基于值来确定中间持续时间和主要持续时间；以及

发射机电路（200），用以生成脉宽调制信号，信号至少呈现第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平，其中信号包括等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向持续中间持续时间的信号电平和等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向持续主要持续时间的信号电平，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

20.一种根据权利要求19所述的发射机（140），其中发射机电路（200）被配置成基于在中间信号电平处或在中间信号电平和第二信号电平之间的信号电平处恒定持续紧接在中间转变之后的至少预定时段的中间持续时间来生成信号。

21.一种用于确定在脉宽调制信号中被编码的值的方法，方法包括：

基于在等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向的信号电平处的中间持续时间和基于在等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向的信号电平处的主要持续时间来确定在信号中被编码的值，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

22.一种用于传输在脉宽调制信号中被编码的值的方法，方法包括：

基于值来确定中间持续时间和主要持续时间；以及

生成脉宽调制信号，信号至少呈现第一信号电平、第二信号电平以及在第一信号电平和第二信号电平之间的中间信号电平，其中信号包括等于中间信号电平的或沿着超过所述中间信号电平的中间转变的方向持续中间持续时间的信号电平和等于第二信号电平的或沿着超过所述第二信号电平的第二转变的方向持续主要持续时间的信号电平，其中第一转变包括第一信号电平，其中中间转变包括中间信号电平，并且其中第二转变包括第二信号电平。

23.根据权利要求22所述的方法，其中将由脉宽调制信号传送的完整数据位信息对应于数据序列，其中量化电路确定取决于数据序列的所有位的中间时段，并且其中量化电路确定取决于数据序列的所有位的主要时段。