【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在串行总线系统中发送差分信号的一种发送模块和一种方法，其能够尤其用于can xl。
技术介绍
1、串行总线系统用于技术装备中的消息传输或数据传输。串行总线系统例如能够在车辆或技术生产设备等中的传感器与控制器之间实现通信。对于数据传输来说存在不同的标准或数据传输协议。尤其已知can总线系统、lvds总线系统(lvds＝low voltagedifferential signaling(低电压差分信号))、msc总线系统(msc＝micro-second-channel(微秒通道))、10base-t1s-以太网。
2、在can总线系统中，消息借助于can协议和/或canfd协议来传递，如该协议在iso-11898-1：2015标准中描述为具有can fd的can协议规范那样。在can fd中，在总线上传递时在第一通信阶段(仲裁阶段)中的缓慢的运行方式与第二通信阶段(数据阶段)中的快速的运行方式之间来回切换。在can fd总线系统中，在第二通信阶段中能够实现大于每秒1兆比特(1mbps)的数据传输率。canfd被大多的制造商首先以500kbit/s(千比特/秒)的仲裁比特率以及2mbit/s(兆比特/秒)的数据比特率使用在车辆中。
3、为了在第二通信阶段中能够实现还更高的数据传输率，而存在用于can fd的后继总线系统、如例如can-sic和can xl。在按照cia601-4标准的can-sic中，在第二通信阶段中能够实现约5至8mbit/s的数据传输率。在canxl中要求第二通信阶段中的
4、在所有上面所提到的基于can的总线系统中，独立于发送信号txd将总线信号can_h驱动到总线上，并且理想地同时将总线信号can_l驱动到总线上。在此，至少在总线信号can_h、can_l中的第一通信阶段中激活地驱动总线状态。其他总线状态并不被驱动并且由于用于总线线路或者说总线的总线芯线的终端电阻而被设定。由于不同地驱动的状态，在实际的总线系统中总线信号can_h、can_l的信号形状而可能与理想的信号形状偏离。对此的原因尤其在于总线系统设计、如支线、用于总线信号can_h、can_l的切换级的切换延迟等。两个总线信号can_h、can_l的这类错误适配可能在对由总线所接收的总线信号进行测评时导致误差。
5、为了发送和接收总线信号，在用于各个通信用户的can总线系统中通常使用发送/接收装置，该发送/接收装置也被称为can收发器或can fd收发器等。can收发器或can fd收发器不允许在传导式(leitungsgebunden)发射或者说辐射方面超过针对车辆中的运行的极限值。用于can xl的收发器为此还必须遵循更为严格的极限值，该极限值在iec62228-3标准中被确定。只有这样，才能够实现总线系统在预先给定的、比在can fd和can sic中要高的比特率的情况下的运行。根据可供使用的半导体技术，遵循这些严格的极限值表现为较大的挑战。
6、相比于canfd，在用于can-sic的收发器或用于can-xl的收发器中，在也被称为sic模式或sic运行方式的仲裁阶段中除了隐性(rec)和显性(dom)状态外还必须产生第三种状态、即sic状态。为了满足iec62228-3标准的辐射要求，总线线路的共模电压针对信号can_h、can_l在三种发送状态、即隐性、显性、sic中必须保持在较窄的极限值中。共模电压出现在共模扼流圈处，该共模扼流圈尤其使用在认证测量中，该认证测量用于检验对iec62228-3标准的遵循。共模扼流圈也被称为common-mode-choke(cmc)。共模扼流圈具有的目的是，使差分信号(dm＝differential mode(差分模式))尽可能在没有影响的情况下通过并且尽可能完全抑制共模信号(cm＝common mode(共模))。然而，在实际运行中，共模扼流圈从输入端处的没有共模份额的差分信号中会在输出端处产生具有与该差分信号叠加的不希望的共模信号的差分信号。这是不有利的，因为这在总线侧于是会直接馈入到can总线中并且对于其他can模块可见。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是，提供解决前面所提及的问题的、用于在串行总线系统中发送差分信号的一种发送模块和一种方法。特别地，用于在串行总线系统中发送差分信号的发送模块和该方法应该能够实现对作用到发送模块的辐射特性上的干扰参量进行补偿。
2、该目的通过一种具有权利要求1的特征的、用于在串行总线系统中发送差分信号的发送模块来实现。发送模块具有：用于为第一信号产生发送电流的第一发送级，该第一信号能够发送到总线系统的总线上；用于为第二信号产生发送电流的第二发送级，该第二信号能够作为相对于第一信号的差分信号发送到总线上；用于为第一信号产生发送电流的第三发送级；以及用于为第二信号产生发送电流的第四发送级，其中，第一发送级至第四发送级以全桥联接，在该全桥中，第一发送级和第四发送级串联联接，并且第三发送级和第二发送级串联联接，其中，第一发送级至第四发送级中的每个发送级都具有相对于彼此并联联接的至少两个电流级，其中，至少两个电流级中的每个电流级都具有能切换的电阻，并且其中，发送级的能切换的电阻具有不同的电阻值。
3、所描述的发送模块能够实现的是，能够实现针对用于can xl的发送/接收装置的辐射的所要求的极限值。发送模块在此尤其满足iec62228-3标准，该标准对针对总线状态dom、sic和rec的有待遵循的极限值进行确定。
4、发送模块例如能够在sic状态中将用于信号can_h和can_l的总线线路之间的阻抗非常良好地与所使用的总线线路的表征性的波电阻或者说阻抗相适配。对于所使用的总线线路的阻抗zw在此适用zw＝100欧姆或zw＝120欧姆。由此，发送模块阻止反射并且因此允许在总线系统中在较高的比特率的情况下的运行。
5、所描述的发送模块通过将其四个发送级划分成n个部分而允许时间上交错的且受控制的切换过程。在此，能够按照高斯误差函数来实现接入。这能够实现在接入过程时设定软(weichen)的特性。此外，时间级(zeitstufen)在接入时的可能的变化阻止了在发射频谱中出现窄带式的频率线。
6、替代地可行的是，利用所描述的发送模块通过固定的时间步长和变化的电压步长来实施交错的且受控制的切换过程。由此也能够如此影响发送模块的辐射特性，使得遵循预先给定的极限值。
7、此外，所描述的发送模块能够降低由于发送级的不对称的特性所致的效应，该效应可能出现在发送状态dom、sic、rec中并且恶化辐射本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于在串行总线系统(1)中发送差分信号的发送模块(121；1210)，该发送模块具有：
2.根据权利要求中1所述的发送模块(121；1210)，其中，所述全桥的输出接头(41、42)设置用于与所述总线(40)的终端电阻(49)联接。
3.根据权利要求1或2所述的发送模块(121；1210)，其中，所述至少两个电流级(S1至Sn)的数量n针对所述第一发送级至第四发送级(121A至121D；121A0至121D0)中的每个发送级是相同的，其中，n是大于1的自然数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，其中，所述至少两个电流级(S1至Sn)中的每个电流级都具有CMOS晶体管，以用于切换所述电流级(S1至Sn)的电阻(R_A1至R_An；R_B1至R_Bn；R_C1至R_Cn；R_D1至R_Dn)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，
6.根据前述权利要求4或5中任一项所述的发送模块(121；1210)，其中，所述第一发送级至第四发送级(121A至121D；121A0
7.根据权利要求6所述的发送模块(1210)，
8.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，其此外具有：
9.根据权利要求8所述的发送模块(1210)，
10.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，其此外具有：
11.根据权利要求10所述的发送模块(121；1210)，其中，所述操控电路(T_A；T_B；T_C；T_D)设计用于时间上交错地且受控制地切换所述至少两个电流级(S1至Sn)的电阻值。
12.用于串行总线系统(1)的用户站(20)的发送/接收装置(12；22)，该发送/接收装置具有：
13.用于串行总线系统(1)的用户站(10；20；30)，该用户站具有：
14.根据权利要求13所述的用户站(10；20；30)，其中，所述用户站(10；20；30)设计用于所述总线系统(1)中的通信，在该总线系统中至少暂时地确保一用户站(10、20、30)对所述总线系统(1)的总线(40)的专用的、无冲突的访问权。
15.用于在串行总线系统(1)中发送差分信号的方法，其中，所述方法利用发送模块(121；1210)来实施，并且其中，所述方法具有下述步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于在串行总线系统(1)中发送差分信号的发送模块(121；1210)，该发送模块具有：
2.根据权利要求中1所述的发送模块(121；1210)，其中，所述全桥的输出接头(41、42)设置用于与所述总线(40)的终端电阻(49)联接。
3.根据权利要求1或2所述的发送模块(121；1210)，其中，所述至少两个电流级(s1至sn)的数量n针对所述第一发送级至第四发送级(121a至121d；121a0至121d0)中的每个发送级是相同的，其中，n是大于1的自然数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，其中，所述至少两个电流级(s1至sn)中的每个电流级都具有cmos晶体管，以用于切换所述电流级(s1至sn)的电阻(r_a1至r_an；r_b1至r_bn；r_c1至r_cn；r_d1至r_dn)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发送模块(121；1210)，
6.根据前述权利要求4或5中任一项所述的发送模块(121；1210)，其中，所述第一发送级至第四发送级(121a至121d；121a0至121d0)中的每个发送级此外具有：
7.根据权利要求6所述的发...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃克尔，F·郎，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。