用于总线系统的发送/接收装置和用于减小有线发射的方法制造方法及图纸

提供了一种用于总线系统（1）的发送/接收装置（12）和用于减小有线发射的方法。所述发送/接收装置（12）具有：发送级，所述发送级具有第一和第二发送块（125、126），其中第一发送块（125）被设计用于将发送信号（TxD）发送给所述总线系统（1）的总线（40）的第一总线芯线（41），在所述总线系统（1）中，至少有时确保了一个用户站（10、20、30）对所述总线系统（1）的总线（40）的独占的、无冲突的访问，而且第二发送块（126）被设计用于将所述发送信号（TxD）发送给所述总线（40）的第二总线芯线（42）；接收级（120），所述接收级用于接收在总线芯线（41、42）上传输的总线信号（CAN_H、CAN_L）；和发射减小单元（15），所述发射减小单元用于受控地接通与第二发送级（126）并联的电容单元（154），以便减小所述发送/接收装置（12）的有线发射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于总线系统的发送/接收装置和用于减小有线发射的方法
本专利技术涉及一种用于总线系统的发送/接收装置和一种用于减小有线发射的方法。该总线系统尤其是CAN和/或CANFD总线系统。该发送/接收装置尤其能用在CAN或CANFD总线系统中，并且在发送级、更准确地说是该发送级的发送块中切换，在需要时在CAN_L的连接端上接上附加电容，以便引起对有线发射的减小。
技术介绍
在CAN总线系统的情况下，借助于CAN和/或CANFD协议来传输消息。尤其是在车辆或技术生产设备等等中的传感器与控制设备之间的通信方面应用该CAN总线系统。在CANFD总线系统中，大于1MBit每秒（1Mbps）、例如2Mbit/s、5Mbit/s的数据传输率或大于1Mbit/s的任意的其它数据传输率等等都是可能的。还公知CAN-HS总线系统（HS=高速=Highspeed），其中高达500kbit每秒（500kbps）的数据传输率是可能的。对于在CAN总线系统中的数据传输来说，如今的CAN物理层ISO11898-2:2016需要遵循预先确定的参数，作为具有CANFD的CAN协议规范。除了遵循功能参数之外，考虑辐射（Emission（发射））、干扰强度（DirectPinInjection——DPI（直接引脚注射））以及防止静电放电（ESD=electrostaticdischarge）。有问题的是：在具有2Mbit/s和5Mbit/s的CAN-FD的情况下，比特率与常规的在500kbit/s的情况下的CAN相比被提高到4或10倍，然而预先给定即使在CANFD的情况下也遵循与在CAN的情况下相同的发射限制。这一点对于满足用于遵循有线发射的参数的要求来说是一个巨大的挑战。CAN或CANFD收发器或CAN或CANFD发送/接收装置的有线发射根据150Ohm方法（IEC61967-4,Integratedcircuits,Measurementofelectromagneticemissions,150kHzto1GHz-Part4:Measurementofconductedemissions-1/150directcouplingmethod（IEC61967-4，集成电路，对电磁发射的测量，150kHz至1GHz——第4部分：对有线发射的测量——1/150直接耦合方法））并且按照IEC62228（对CAN收发器的EMC评估）来测量。在发射测量的情况下，评价在两条总线线路（CAN_H和CAN_L）上分压的交变电压信号。在文献“IECTS62228Integratedcircuits-EMCevaluationofCANtransceivers”中规定在EMV测量时的构造。在此，在具有共同的60Ohm终端电阻和去耦网络的同一CAN总线上运行三个发送/接收装置。这些发送/接收装置中的一个发送/接收装置发射发送信号，其它发送/接收装置处在同一运行模式下，但是不发送显性位或显性信号状态，使得这些其它发送/接收装置的发送信号为高=隐性（rezessiv）。然而，辐射的所确定的显著变差不能通过对影响参量的定中心来克服。
技术实现思路
因而，本专利技术的任务是提供一种用于CAN总线系统的发送/接收装置和一种用于减小有线发射的方法，所述发送/接收装置和所述方法解决了之前提到的问题。该任务通过具有权利要求1的特征的用于CAN总线系统的发送/接收装置来解决。该发送/接收装置包括：发送级，该发送级具有第一和第二发送块，其中第一发送块被设计用于将发送信号发送给该总线系统的总线的第一总线芯线，在该总线系统中，至少有时确保了一个用户站对该总线系统的总线的独占的、无冲突的访问，而且第二发送块被设计用于将该发送信号发送给该总线的第二总线芯线；接收级，该接收级用于接收在这些总线芯线上传输的总线信号；和发射减小单元，该发射减小单元用于受控地接通与第二发送级并联的电容单元，以便减小发送/接收装置的有线发射。利用所描述的发送/接收装置来使辐射、尤其是干扰辐射大大降低、尤其是降低几个dBμV。由此，减小了有线发射并且改善了该发送/接收装置的电磁兼容性（EMV）。本专利技术有助于在CAN-FD比特率的情况下减小发送/接收装置的发射并且在遵循极限值的道路上提供大的贡献。还可以实现两根总线芯线关于其阻抗方面的对称性的提高。作为另一优点，所描述的发送/接收装置引起：没有附加的电容被引入到用于总线的总线线路的总线芯线上。作为替代，发送/接收装置甚至有关小信号减小电容。发送/接收装置的作用在使用通常具有100μH的电感值的共模扼流圈的情况下特别有利，因为在该共模扼流圈的情况下在常规的发送/接收装置的情况下出现特别强烈地过高的辐射水平。该发送/接收装置的其它有利的设计方案在从属权利要求中描述。可能地，电容单元具有基础电容器和至少一个附加电容器，其中发射减小单元被设计成，每个附加电容器可以与其他附加电容器无关地与第二发送级并联接通，由此电容单元可以至少部分地与第二发送级并联接通。可设想的是，发射减小单元被设计成，根据发送信号的显性状态是否出现来接通至少部分地与第二发送级并联的电容单元。根据一种实施变型方案，发射减小单元被设计成，如果发送/接收装置处于隐性状态中，则接通至少部分地与第二发送级并联的电容单元。在这种情况下，在第二发送块中设置隔离（Stand-Off）设备，该隔离设备小于设置在第一发送块中的隔离设备。在这种情况下，第二隔离设备可能是N沟道隔离晶体管。按照另一实施变型方案，该发射减小单元具有：逻辑块，该逻辑块用于分析发送信号和从总线接收到的信号；P沟道高压开关，该P沟道高压开关用于基于逻辑块的分析结果接通至N沟道开关的路径，该N沟道开关被设置用于接通或关断电容单元的附加电容器。该发送/接收装置可能是CANFD发送/接收装置。之前描述的发送/接收装置可以是总线系统的一部分，该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该总线彼此连接，使得它们可以彼此进行通信。在这种情况下，所述至少两个用户站中的至少一个用户站具有之前描述的发送/接收装置。之前提到的任务还通过具有权利要求10的特征的用于减小有线发射的方法来解决。该方法利用用于总线系统的发送/接收装置来实施，在总线系统中至少有时确保了一个用户站对该总线系统的总线的独占的、无冲突的访问。在这种情况下，该发送/接收装置具有发送级、接收级和发射减小单元，其中该发送级具有第一和第二发送块，其中该方法具有如下步骤：利用第一发送块，将发送信号发送给该总线的第一总线芯线；利用第二发送块，将该发送信号发送给该总线的第二总线芯线；利用该接收级，接收在这些总线芯线上传输的总线信号；而且利用该发射减小单元，接通与第二发送级并联的电容单元，以便减小发送/接收装置的有线发射。该方法提供了与之前关于该发送/接收装置所提到的相同的优点。本专利技术的其它可能的实现方案也包括之前或者在下文关于实施例所描述的特征或者实施方式的没有明确提到的组合。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于总线系统（1）的发送/接收装置（12），所述发送/接收装置具有：/n发送级，所述发送级具有第一和第二发送块（125、126），其中第一发送块（125）被设计用于将发送信号（TxD）发送给所述总线系统（1）的总线（40）的第一总线芯线（41），在所述总线系统（1）中，至少有时确保了一个用户站（10、20、30）对所述总线系统（1）的总线（40）的独占的、无冲突的访问，而且第二发送块（126）被设计用于将所述发送信号（TxD）发送给所述总线（40）的第二总线芯线（42）；/n接收级（120），所述接收级用于接收在总线芯线（41、42）上传输的总线信号（CAN_H、CAN_L）；和/n发射减小单元（15），所述发射减小单元用于受控地接通与第二发送级（126）并联的电容单元（154），以便减小所述发送/接收装置（12）的有线发射。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180312 DE 102018203672.11.一种用于总线系统（1）的发送/接收装置（12），所述发送/接收装置具有：
发送级，所述发送级具有第一和第二发送块（125、126），其中第一发送块（125）被设计用于将发送信号（TxD）发送给所述总线系统（1）的总线（40）的第一总线芯线（41），在所述总线系统（1）中，至少有时确保了一个用户站（10、20、30）对所述总线系统（1）的总线（40）的独占的、无冲突的访问，而且第二发送块（126）被设计用于将所述发送信号（TxD）发送给所述总线（40）的第二总线芯线（42）；
接收级（120），所述接收级用于接收在总线芯线（41、42）上传输的总线信号（CAN_H、CAN_L）；和
发射减小单元（15），所述发射减小单元用于受控地接通与第二发送级（126）并联的电容单元（154），以便减小所述发送/接收装置（12）的有线发射。


2.根据权利要求1所述的发送/接收装置（12），
其中所述电容单元（154）具有基础电容器和至少一个附加电容器，并且
其中所述发射减小单元（15）被设计成，每个附加电容器能够与其他附加电容器无关地与第二发送级（126）并联接通，由此所述电容单元（154）能够至少部分地与第二发送级（126）并联接通。


3.根据权利要求1或2所述的发送/接收装置（12），
其中所述发射减小单元（15）被设计成，根据所述发送信号（TxD）的显性状态（111）是否出现来接通至少部分地与第二发送级并联的电容单元（154）。


4.根据上述权利要求之一所述的发送/接收装置（12），其中所述发射减小单元（15）被设计成，如果所述发送/接收装置（12）处于隐性状态（110）中，则接通至少部分地与第二发送级并联的电容单元（154）。


5.根据权利要求3或4所述的发送/接收装置（12），其中在所述第二发送块（126）中设有隔离设备（1262），所述隔离设备小于设置在所述第一发送块（125）中的隔离设备（1252）。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·潘维茨，S·沃克尔，S·施特格曼，
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