总线系统的用户站和改善总线系统中的接收质量的方法技术方案

提供了一种用于总线系统（1）的用户站（10；30）和一种用于改善总线系统（1）中的接收质量的方法。该用户站（10；30）包括用于检测总线系统（1）的总线（40）的总线状态的检测装置（131）和用于基于所述检测装置（131）的结果来使由总线（40）所接收到的信号的比特的上升沿和下降沿（51、52）的比特持续时间（t1；t2）和/或延迟持续时间（T1、T2）对称的对称化装置（135）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于总线系统的用户站和一种用于改善总线系统中的接收质量的方法。
技术介绍
CAN总线系统在将例如在车辆中的用于通信的设备联网的情况下投入使用，并且由于该CAN总线系统的并行的拓扑而非常好地适合于很多其它的通信应用。在CAN总线系统中，消息利用如在ISO11898中的CAN规范中所描述的CAN协议来传输。此外，近来还曾为此建议了技术、诸如CAN-FD，在所述技术中消息根据规范“CANwithFlexibleData-Rate（规范版本1.0）”（来源：http://www.semiconductors.bosch.de）被传输等等。在这种技术中，最大可能的数据率通过在数据域的范围内采用较高的计时（Taktung）被提高超过为1MBit/s的值。由于总线系统中的持续提高的数据量（Datenaufkommen），通过引进CAN-FD使得将现存的控制设备和车辆平台迁移到较高的数据率成为可能。在总线系统上传输信号时，视要传输的数据而定，在高的与低的信号状态之间或者相反地在低的与高的信号状态之间被切换，其中高的信号状态也被称作显性状态而低的信号状态也被称作隐性状态。在这种情况下，在总线上传输的信号、即总线信号相对于总线系统的用户站的发送信号被延迟。此外，接收信号在总线系统的另一用户站处相对于基于发送信号而得出的总线信号被延迟。如果发送信号例如从显性状态转接到隐性状态，那么在总线上的该信号需要也可被称作t_Neg_Sender的延迟时间t11，以便同样从显性状态转接到隐性状态。同样，在将总线上的信号转接之后，该接收信号需要也可被称作t_Neg_Empfaenger的时间t12，以便同样从显性状态转接到隐性状态。如果发送信号又从隐性状态转接到显性状态，那么在总线上的该信号需要也可被称作t_Pos_Sender的时间t13，以便同样从隐性状态转接到显性状态。同样，在转接总线信号之后，该接收信号需要也可被称作t_Pos_Empfaenger的时间t14，以便同样又从隐性状态转接到显性状态。理想的是：在之前所提到的例子中适用t_Pos＝t_Neg，其中t_Pos＝t_Pos_Sender＋t_Pos_Empfaenger，而t_Neg＝t_Neg_Sender＋t_Neg_Empfaenger。然而有问题的是：随着比特率的提高、即例如在从CAN转变到CAN-FD时，离所述理想情况越来越远。其后果是：没有遵守针对信号所要求的比特对称（Bitsymmetrie），由此在总线系统中发生有错误的传输。
技术实现思路
因而，本专利技术的任务是提供一种用于总线系统的用户站和一种用于改善总线系统中的接收质量的方法，所述用户站和所述方法解决之前所提到的问题。尤其是应该提供一种用于总线系统的用户站和一种用于改善总线系统中的接收质量的方法，其中对在总线系统中所接收到的信号的比特对称的要求被满足，使得不出现有错误的传输。该任务通过一种根据专利权利要求1所述的用于总线系统的用户站来解决。该用户站包括用于检测总线系统的总线的总线状态的检测装置和用于基于确定装置的结果来使由总线所接收到的信号的比特的上升沿和下降沿的比特持续时间和/或延迟持续时间对称的对称化装置。利用该用户站，在总线系统的CAN_H和CAN_L中的较好的比特对称是可能的。经此，阻止了在总线系统的用户站之间的有错误的传输。该用户站的有利的其它的构建方案在从属专利权利要求中被说明。在该用户站中，总线状态可以是在总线上传输的信号的比特率和/或和/或总线的隐性或者显性状态和/或高频干扰信号和/或总线上的数字信号的电压值，所述电压值在预先确定的值之上。在该用户站中，如果在总线系统的总线上的数字信号的电压值在第一预先确定的值之上，那么检测装置可能是用于检测所述在总线系统的总线上的数字信号的第一检测装置，其中如果所述在总线系统的总线上的数字信号的电压值在第二预先确定的值之上，那么该用户站此外还包括用于检测所述在总线系统的总线上的数字信号的第二检测装置，其中所述第二预先确定的值大于所述第一预先确定的值，并且该用户站此外还包括用于基于所述第一和第二检测装置的检测结果确定在总线上的数字信号的显性状态与隐性状态之间的电压差的确定装置，并且其中对称化装置被构建用于基于确定装置的结果使由总线所接收到的信号的比特持续时间对称。例如，该对称化装置可被构建用于基于确定装置和至少一个其它的检测装置的结果来对比特持续时间进行后加工（Nachbearbeitung）和/或后加工装置可被构建用于以数字方式对所接收到的信号进行后加工。附加地或者可替换地，可能的是：该对称化装置被构建用于基于检测装置或者确定装置的结果使在用户站的接收比较器上的至少一个输入端滤波器适配。该对称化装置也可被构建用于通过带端编程（Bandende-Programmierung）或者自适应地在用户站运行时适配所述至少一个输入端滤波器。也可能的是：该对称化装置被构建用于通过转接输入端滤波器来使在用户站的接收比较器上的输入端滤波器适配。在该用户站中，对称化装置也可被构建用于通过调节至少一个输入端滤波器的识别阈而使在用户站的接收比较器上的至少一个输入端滤波器适配。之前所描述的用户站可以是总线系统的部分，所述总线系统具有总线和至少两个用户站，所述至少两个用户站通过总线这样彼此相连，使得它们可以彼此进行通信，其中所述至少两个用户站中的至少一个是之前所描述的用户站之一。此外，之前所提到的任务还通过一种根据专利权利要求7所述的用于改善总线系统中的接收质量的方法来解决。该方法包括如下步骤：利用第一检测装置来检测总线系统的总线的总线状态并且基于利用检测装置的检测的结果而利用对称化装置来使由总线所接收到的信号的比特的上升沿和下降沿的比特持续时间或者延迟持续时间对称。该方法提供与之前关于用户站被提到的优点同样的优点。本专利技术的其它的可能的实施方案也包括之前或者在下文关于实施例方面所描述的特征或者实施形式的没有明确被提到的组合。在此，本领域技术人员也将添加单个方面作为对本专利技术的相应的基本形式的改进方案或者补充方案。附图说明随后，本专利技术参考附图并且依据实施例进一步被描述。图1示出了按照第一实施例的总线系统的简化的方框电路图；图2示出了在按照第一实施例的总线系统中的两个总线信号在时间上的电压变化过程；图3示出了按照第一实施例的总线系统的接收装置的简化的方框电路图；图4示出了在按照第一实施例的在比特对称化措施之前的总线系统的用户站处的两个接收信号在时间上的电压变化过程；图5示出了在按照第一实施例的在比特对称化措施之后的总线系统的用户站处的两个接收信号在时间上的电压变化过程；图6示出了用于改善按照第一实施例的总线系统中的接收质量的方法的流程图；图7示出了按照第二实施例的总线系统的接收装置的简化的方框电路图；图8示出了按照第三实施例的总线系统的接收装置的简化的方框电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于总线系统（1）的用户站（10；30），其具有：检测装置（131），用于检测总线系统（1）的总线（40）的总线状态，和对称化装置（135），用于基于检测装置（134）的结果使由总线（40）所接收到的信号的比特的上升沿和下降沿（51、52）的比特持续时间（t1；t2）和/或延迟持续时间（T1、T2）对称。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.08 DE 102013222790.61.用于总线系统（1）的用户站（10；30），其具有：
检测装置（131），用于检测总线系统（1）的总线（40）的总线状态，和
对称化装置（135），用于基于检测装置（134）的结果使由总线（40）所接收到的信号的比特的上升沿和下降沿（51、52）的比特持续时间（t1；t2）和/或延迟持续时间（T1、T2）对称。
2.根据权利要求1所述的用户站（10；30），其中，总线状态是在总线上被传输的信号的比特率和/或总线（40）的隐性或者显性状态（53、54、55）和/或高频干扰信号和/或在总线（40）上的数字信号的电压值，所述电压值在预先确定的值之上。
3.根据权利要求1或2所述的用户站（10；30），
其中，如果在总线系统（1）的总线（40）上的数字信号的电压值在第一预先确定的值之上，那么检测装置是用于检测所述在总线系统（1）的总线（40）上的数字信号的第一检测装置（131），
其中，如果所述在总线系统（1）的总线（40）上的数字信号的电压值在第二预先确定的值之上，那么所述用户站（10；30）此外还包括用于检测所述在总线系统（1）的总线（40）上的数字信号的第二检测装置（132），其中所述第二预先确定的值大于所述第一预先确定的值，并且所述用户站（10；30）此外还包括用于基于第一和第二检测装置（131、132）的检测结果来确定在总线（40）上的数字信号的显性状态与隐性状态之间的电压差（UDIFF1；UDIFF2）的确定装置（134），并且
其中，对称化装置（135）被构建用于基于所述确定装置（134）的结果使由总线（40）所接收到的信号的比特持续时间（t1；t2）对称。
4.根据权利要求3所述的用户站（10；30），其中，所述对称化装置（135）被构建用于基于所述确定装置（135）和至少一个其它的检测装置（133）的结果来对比特持续...

【专利技术属性】
技术研发人员：S瓦尔克，B希尔根贝格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE