总线系统的用户站和减少总线系统中的有线发射的方法技术方案

提供了一种用于总线系统（1）的用户站（10；30）和一种用于减少总线系统（1）中的有线发射的方法。所述用户站（10；30）包括用于将数字信号转换为模拟信号的数字模拟转换器（130）和模拟/数字转换器（149），其中所述数字模拟转换器（130）和所述模拟/数字转换器（149）被接线用于总线系统（1）的显性总线状态的对称调整。

User station of bus system and method for reducing wire transmission in bus system

A subscriber station (10; 30) for a bus system (1) and a method for reducing the wire transmission in a bus system (1) is provided. The subscriber station (10; 30) for converting a digital signal to analog signal digital analog converter (130) and the analog / digital converter (149), wherein the digital to analog converter (130) and the analog / digital converter (149) is used for connecting bus system (1) symmetrical adjustment the dominant bus status.

【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减少总线系统中的有线发射（LeitungsgebundeneEmissionen）的方法，其中实现了显性总线状态的对称化。
技术介绍
CAN总线是一种对信号对称化具有高要求的差分总线系统。在这种情况下适用：信号对称化越好，在高频接收机（诸如汽车收音机（Autoradio）、GPS、无线电电话等等）处的高频干扰辐射和干扰越小。反相的信号CAN_H和CAN_L必须这样被控制，使得它们的平均值尽可能小得与中间电压（Mittenspannung）VCC5/2=2.5V有偏差。目前，信号对称化通过如下方式被获得：向接地GND的与到电位VCC5的开关的电阻被平衡，使得在显性总线状态或者总线的显性状态（其中信号的电压差CAN_H－CAN_L有为大约2V的值）下平均值电压为2.5V。开关电阻的均衡例如通过智能的确定尺寸或者通过例如在DE10250576A1中所描述的调节电路而发生。然而一方面有问题的是：到目前为止，对称的片上调整（On-Chip-Abgleich）是不可执行的。另一方面，目前即使在老化和温度漂移的情况下，最优的对称化也是不可能的。除此之外，还应该获得所辐射的干扰的显著的减少。
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方法，所述用户站和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方法，其中所辐射的干扰的显著的减少是可能的并且对总线信号的对称化的要求即使在老化和温度漂移的情况下也被满足。该任务由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。该用户站包括用于将数字信号转换为模拟信号的数字模拟转换器和模拟/数字转换器，其中该数字模拟转换器和该模拟/数字转换器被接线（verschalten）用于总线系统的显性总线状态的对称调整（Symmetrieabgleich）。利用该用户站可能使显性总线状态对称化。借此，可以避免在不同的信号路径中的由于器件失配（器件Mismatch）而可出现的电流误差。此外，利用该用户站还可实现对称化的片上调整，其中调整在终端测试时也是可能的。该用户站的另一优点在于：最优的对称化即使在老化和温度漂移的情况下也是可能的。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。在用户站中可能的是：数字模拟转换器被构建用于周期性地实施和/或用于片上实施（On-Chip-Ausfuehren）对称调整。此外，该用户站还可具有易失性存储器，数字模拟转换器的控制字被存放在所述易失性存储器中，用于执行对称调整。除此之外，该用户站此外还可具有用于将数字模拟转换器和模拟/数字转换器与总线系统的总线分离的开关，以便执行对称调整。在这种情况下，该开关可以包括PMOS-HV共源共栅和NMOS-HV共源共栅，所述PMOS-HV共源共栅和所述NMOS-HV共源共栅可高欧姆地被切换，用于执行对称调整，以便将数字模拟转换器和模拟/数字转换器与总线系统的总线分离。此外还可能的是：该用户站包括从NV-NMOS晶体管到NV-PMOS晶体管的短路路径，用于起动针对对称调整的数字调节回路。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所述的用于减少总线系统中的有线发射的方法来解决。在该方法的情况下，在总线系统的用户站中，数字模拟转换器被设置用于将数字信号转换为模拟信号，并且设置有模拟/数字转换器，其中数字模拟转换器和模拟/数字转换器彼此这样被接线，使得该数字模拟转换器和模拟/数字转换器执行总线系统的显性总线状态的对称调整。该方法提供与之前关于用户站被提到的优点同样的优点。该方法的有利的其它的构建方案在从属专利权利要求中被说明。在该方法中，对称调整的实施周期性地和/或作为片上对称调整被实施。附加地或者可替换地，为了执行对称调整，在该方法中可能的是：使用数字模拟转换器的被存放在易失性寄存器中的控制字。此外，为了执行对称调整，PMOS--HV共源共栅和NMOS-HV共源共栅还可高欧姆地被切换，以便将数字模拟转换器和模拟/数字转换器与总线系统的总线分离。经此，利用从在输出电流镜CAN_H侧上的进行电流确定的（strombestimmend）元件到在输出电流镜CAN_L侧上的进行电流确定的元件的短路路径，可以针对对称调整起动数字调节回路，在所述数字调节回路中，在输出电流镜CAN_H侧上的进行电流确定的元件的电流和在输出电流镜CAN_L侧上的进行电流确定的元件的电流被调节到近似相同的值上。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示出了在按照该实施例的总线系统中的总线信号在时间上的额定电压变化过程；和图3示出了按照该实施例的总线系统的用户站的发送装置的电路图；在这些附图中，只要不另作说明，相同的或者功能相同的要素就被配备有同样的参考符号。具体实施方式图1示出了例如可以是CAN总线系统、CAN-FD总线系统等等的总线系统1。总线系统1可以在车辆（尤其是机动车）、飞机等等中或者在医院等等中得到应用。在图1中，总线系统1有多个用户站10、20、30，所述用户站10、20、30分别被连接到具有第一总线芯线（Busader）41和第二总线芯线42的总线40上。总线芯线41、42也可以被称作CAN_H和CAN_L并且用于在发送状态下将占主导的电平耦合输入（Einkopplung）。消息45、46、47可以以信号的形式通过总线40在各个用户站10、20、30之间被传输。用户站10、20、30例如可以是机动车的控制设备或者显示设备。如在图1中示出的那样，用户站10、30分别有通信控制装置11、发送装置12和接收装置13。而用户站20有通信控制装置11和发送/接收装置14。用户站10、30的发送装置12、接收装置13和用户站20的发送/接收装置14分别直接被连接到总线40上，即使这在图1中没有被示出也如此。通信控制装置11用于控制相应的用户站10、20、30通过总线40与被连接到总线40上的用户站10、20、30中的另一用户站的通信。发送装置12用于发送信号形式的消息45、47并且用于减少总线系统1中的有线发射，以便满足总线系统1对信号对称化的要求，如稍后还更详细地被描述的那样。有线发射可出现在总线40上。通信控制装置11可以如传统的CAN控制器那样被实施。接收装置13关于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于总线系统（1）的用户站（10；30），其具有：用于将数字信号转换为模拟信号的数字模拟转换器（130），和模拟/数字转换器（149），其中所述数字模拟转换器（130）和所述模拟/数字转换器（149）被接线用于总线系统（1）的显性总线状态的对称调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.08 DE 102013222782.51.用于总线系统（1）的用户站（10；30），其具有：
用于将数字信号转换为模拟信号的数字模拟转换器（130），和
模拟/数字转换器（149），
其中所述数字模拟转换器（130）和所述模拟/数字转换器（149）被接线用于总线系统（1）的显性总线状态的对称调整。
2.根据权利要求1所述的用户站（10；30），其中，所述数字模拟转换器（130）被构建用于周期性地实施和/或用于片上实施对称调整。
3.根据权利要求1或2所述的用户站（10；30），其此外还具有易失性存储器（151），数字模拟转换器（130）的控制字被存放在所述易失性存储器（151）中，用于执行对称调整。
4.根据上述权利要求之一所述的用户站（10；30），其此外还具有用于将数字模拟转换器（130）和模拟/数字转换器（149）与总线系统（1）的总线（40）分离的开关（141,146），以便执行对称调整。
5.根据权利要求4所述的用户站（10；30），其中，所述开关包括PMOS-HV共源共栅（141）和NMOS-HV共源共栅（146），所述PMOS-HV共源共栅（141）和所述NMOS-HV共源共栅（146）能高欧姆地被切换，用于执行对称调整，以便将数字模拟转换器（130）和模拟/数字转换器（149）与总线系统（1）的总线（40）分离。
6.根据权利要求5所述的用户站（10；30），其此外还具有从NV-NMOS晶体管（1451）到NV-PMOS晶体管（1401）的用于起动针对对称调整的数字调节回路的短路路径（148）。
7.总线系统（1），其具有：
总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：S瓦尔克，A潘维茨，
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