CN105759752A - 用于低发射网络的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于低发射网络的系统和方法。根据各种实施例,一种操作双线数字总线的方法包括在第一接口节点处将偏置电压应用于双线数字总线,在第一接口节点处测量双线数字总线的共模电压,以及基于所测量的共模电压调整第一接口节点处的偏置电压。
Description
技术领域
本发明一般地涉及电子电路和通信,并且在特定实施例中涉及用于低发射网络的系统和方法。
背景技术
在众多应用中,尤其是在汽车工业中,控制器区域网络(CAN)总线用于允许微控制器和设备与彼此在车辆或系统内通信而不使用主机计算机。CAN总线使用基于消息的协议,其被特别地设计用于汽车应用;然而,CAN总线协议现在还使用在诸如航空航天、海事、工业自动化和医学装备之类的领域中。
CAN总线协议的开发在Robert Bosch GmbH处开始。该协议正式发布于密歇根州底特律的汽车工程师学会(SAE)会议,并且第一款CAN控制器芯片由Intel和Philips生产。Bosch从那之后继续扩展CAN标准。例如,Bosch发布了CAN FD 1.0,其描述了具有灵活数据速率的CAN协议。CAN FD规范使用在数据传送期间允许不同数据长度和可变比特率的不同格式。
CAN总线协议是使用在板载诊断(OBD)-II车辆诊断标准中的五个协议之一。OBD-II标准在汽车工业中是重要的并且对于自1996年以后在美国销售的所有轿车和轻型卡车都是强制的。
作为另外的示例,现代汽车可以具有用于各种子系统的如70个那样多的电子控制单元(ECU)。典型地,最大的处理器是引擎控制单元,并且其它用于例如传送、气囊系统、防抱制动系统(ABS)、巡航控制、电动助力转向、音频系统、电动窗、门、镜子调整系统、电池系统或用于混合/电动车的再充电系统。取决于系统,一些可以独立或近乎独立地操作,而其它系统可能要求与各种附加系统的实质通信以便正确地操作。CAN总线协议允许这些不相干的系统安全、简单且高效地交互。
CAN总线协议包括用于将ECU(称为节点)连接到彼此的多主串行总线标准。两个或更多节点连接在CAN总线上并且通过总线与彼此通信。在不同的示例中,节点的复杂度的范围可以从简单的I/O设备直至具有CAN接口和复杂软件的嵌入式计算机。一些节点还可以充当允许标准计算机通过USB或以太网端口与CAN网络上的设备通信的网关。
根据CAN总线协议,每一个节点能够发送和接收消息。消息(可以称为帧或电报)主要包括ID(标识符),其表示消息的优先级并且高达八个数据字节。改进的CAN FD将数据区段的长度扩展到高达64字节每消息或帧。将帧串行传送到以不归零制(NRZ)格式编码的总线上,并且每一个帧可以由所有节点接收。
一般地,通过CAN总线连接的设备是传感器、致动器和其它控制设备。这些设备不直接连接到总线,而是通过CAN控制器。在各种应用中,电磁频率(EMF)发射可以由CAN总线产生,并且这些发射在一些情形中可能导致有害效果。CAN总线收发器和相关联的电路中的革新可以改进CAN总线在各种情形中的操作。
发明内容
根据各种实施例,一种操作双线数字总线的方法包括在第一接口节点处将偏置电压应用到双线数字总线,在第一接口节点处测量双线数字总线的共模电压,以及基于所测量的共模电压在第一接口节点处调整偏置电压。
附图说明
为了更加完整地理解本发明及其优点,现在参照结合附图考虑的以下描述,其中:
图1图示了实施例双线网络的系统图;
图2a和2b图示了双线网络信号的波形图;
图3a和3b图示了针对双线网络的网络模型和波形图;
图4图示了实施例收发器电路的框图;
图5图示了另一实施例收发器电路的示意图;
图6图示了根据现有技术的参考偏置电路的示意图;
图7图示了实施例参考偏置电路的示意图;
图8a和8b图示了另一实施例参考偏置电路的示意图和随附波形图;
图9图示了另外的实施例参考偏置电路的示意图;
图10a和10b图示了又一实施例参考偏置电路的示意图和随附波形图;
图11a和11b图示了再一实施例参考偏置电路的示意图和随附波形图;
图12a和12b图示了又一实施例参考偏置电路的示意图和随附波形图;
图13图示了再一实施例参考偏置电路的示意图;
图14图示了实施例采样电路的示意图;
图15图示了另一实施例采样电路的示意图;
图16图示了实施例双线网络中的信号的波形图;以及
图17图示了实施例操作方法的框图。
在不同图中的对应数字和符号是指对应部分,除非以其它方式指示。图被绘制成清楚地图示实施例的相关方面并且未必按照比例绘制。
具体实施方式
以下详细讨论各种实施例的做出和使用。然而,应当领会到的是,本文所描述的各种实施例在多种多样的具体上下文中是适用的。所讨论的具体实施例仅仅说明做出和使用各种实施例的具体方式,并且不应当以有限范围来解释。
在具体上下文(即电子信令,并且更特别地,控制器区域网络(CAN)总线上的操作)中来做出关于各种实施例的描述。本文所描述的各种实施例中的一些包括用于CAN总线的收发器、双线CAN总线的操作、降低CAN总线操作期间的电磁频率(EMF)发射以及用于具有降低的EMF发射的双线CAN总线的收发器。在其它实施例中,各方面还可以应用于其它应用,涉及任何类型的电子信令、电子网络或包括根据如本领域中已知的各种方式的任何种类的数字总线的通信系统。
当在电气连接上传送电气开关信号时,可以生成EMF发射。例如,当在诸如总线导线之类的传送线路上传送数字信号时,可以生成具有与数字信号的开关频率类似的频率的EMF发射。当信号开关频率增加并且传送线路的长度增加时,EMF发射可能导致干扰或产生其它挑战。作为另外的示例,CAN总线可以包括以高频的信号开关,诸如在千赫兹或兆赫兹的量级上,并且可以包括长度为数厘米或数米的总线线路或导线。
根据本文所描述的各种实施例,就降低的EMF发射来描述操作和电路。在一些实施例中,在信号传送期间监视具有高导线CANH和低导线CANL的双线CAN总线并且当显性阶段存在于CAN总线上时从高导线CANH和低导线CANL测量共模电压。可以例如在高导线CANH与低导线CANL之间的电压差大于信号阈值时标识显性阶段。可以例如在高导线CANH与低导线CANL之间的电压差低于信号阈值时标识隐性阶段。在各种实施例中,当存在显性阶段时测量CAN总线上的共模电压并且基于CAN总线上的所测量的共模电压调整由附连到CAN总线的接收器单元应用于CAN总线的参考偏置电压。
在一些实施例中,通过调整由接收器单元应用于CAN总线的参考偏置电压,可以减小隐性状态(其受接收器单元所应用的参考偏置电压影响)与显性状态(其受进行传送的传送器单元影响)之间的共模电压中的变化。基于显性阶段中的共模电压设置隐性阶段中的共模电压可以减小共模变化并且从而减少由共模变化导致的EMF发射。本文所描述的实施例包括用于在一些具体上下文中测量和偏置数字双线总线的电路和方法的一些示例实现。本领域技术人员将认识到超出本文所描述的具体电路和方法之外的实施例技术的适用性。
图1图示了实施例双线网络100的系统图,包括耦合到CAN总线106的第一收发器102和第二收发器104,CAN总线106包括高导线CANH和低导线CANL。根据各种实施例,双线网络100被配置成根据用于总线通信的各种CAN协议进行操作。第一收发器102和第二收发器104可以被配置成操作传送器或接收器。CAN协议包括帧或电报,其包括各种阶段,如本领域技术人员已知的那样。特别地,每一个CAN电报包括例如如其它之外的仲裁阶段和数据阶段。
在示例实施例中,第一收发器102和第二收发器104试图同时跨CAN总线106传送数据。在CAN电报的仲裁阶段,第一收发器102和第二收发器104二者在CAN总线106上传送优先级值。基于仲裁阶段,具有较高优先级的传送器继续传送到数据阶段中并且具有较低优先级的传送器停止传送并且继续接收。在各种实施例中,每一个阶段可以恒定地接收数据而不管哪个节点正在传送。作为示例,第一收发器102具有针对第一CAN电报的较高优先级并且在第一电报的数据阶段期间继续传送而同时第二收发器104接收。
根据实施例,第一收发器102在CAN总线106上传送数据TxD1。第二收发器104通过CAN总线106接收所传送的TxD1并且将所接收到的数据作为数据RxD2输出。第一收发器102和第二收发器104二者可以耦合到操作在CAN总线106上并且在组件之间递送数据的各种组件。此外,第一收发器102和第二收发器104二者分别接收供给电压VCC1和VCC2、分别接收低参考电压GND1和GND2并且分别接收输入/输出(I/O)参考电压VIO1和VIO2。在一些实施例中,I/O参考电压VIO1和VIO2可以省略并且供给电压VCC1和VCC2可以例如用于I/O参考。第一收发器102和第二收发器104可以分别包括使能或备用控制输入STB1和STB2。在各种实施例中,应用于CAN总线上的每一个收发器或网络节点的参考和供给电压可以具有不同值。例如,耦合到第一收发器102的第一电压调节器可以在供给电压VCC1与低参考电压GND1之间应用5.5V供给电压而耦合到第二收发器104的第二电压调节器可以在供给电压VCC2与低参考电压GND2之间应用4.5V供给电压。
在各种实施例中,负载电阻器RLD耦合在高导线CANH与低导线CANL之间。在一些实施例中,负载电阻器RLD具有60Ω的电阻。在其它实施例中,负载电阻器RLD的电阻可以是其它值。在特定实施例中,负载电阻器RLD可以被具有耦合到电阻分压器电路的中心节点的电容器的电阻分压器电路取代。
根据各种实施例,当诸如第一收发器102或第二收发器104之类的收发器传送时,非传送收发器或接收器可以从高导线CANH和低导线CANL测量CAN总线106上的共模电压VCM。基于所测量的共模电压VCM,每一个收发器/接收器可以调整由收发器/接收器应用于CAN总线106的参考偏置电压。在一些实施例中,接收节点(当第一收发器102传送时这样的第二收发器104)可以在CAN电报的数据阶段期间执行共模电压VCM测量并且基于所测量的共模电压调整参考偏置电压。
根据各种实施例,第一收发器102和第二收发器104是针对操作在CAN总线106上的可以包括任何数目的收发器的联网系统的示例。另外,在其它实施例中,可以实现各种其它总线协议而不是各种CAN协议而同时应用本文所描述的类似实施例技术。
图2a和2b图示了双线网络信号的波形图。根据各种实施例,图2a中的波形图101a图示了CAN总线上的信号。在时间trec期间,隐性信号存在于CAN总线上并且高导线CANH和低导线CANL具有相同或近似相同的信号水平。当隐性信号在时间trec期间存在时,共模信号或电压VCM在一些情况中可以具有第一值。另外,在时间trec期间,所传送的数据信号TxD被示出为逻辑高或1,并且所接收的数据信号RxD也被示出为逻辑高。
在时间tdom期间,显性信号存在于CAN总线上并且高导线CANH和低导线CANL具有不同的信号水平。当显性信号在时间tdom期间存在时,共模电压VCM可以具有与时间trec中的第一值不同的第二值,并且可以尤其在高导线CANH和低导线CANL上的比特转变期间变化。在这样的实施例中,高导线CANH和低导线CANL上的转变的对称性可以影响共模电压VCM。另外,在时间tdom期间,所传送的数据信号TxD被示出为逻辑低或0,其对应于高导线CANH和低导线CANL上的信号。在短暂延迟之后,基于在CAN总线之上接收的所传送的数据信号TxD,所接收到的数据信号RxD转变到逻辑低。
根据各种实施例,图2b中的波形图101b图示了CAN总线上的比特传送系列。不同信号Vdiff说明高导线CANH与低导线CANL之间的电压差。当所传送的数据信号TxD在CAN总线上传递数据时,不同信号Vdiff表示在CAN总线上传递的数据。CAN协议处置器可以包括在收发器单元中。协议处置器可以操作以标识CAN电报和组织采样时间。基于协议处置器,可以在具体采样点处对所接收到的数据信号RxD进行采样。对于CAN协议,一般每一个比特被给出某个比特时间。协议处置器可以控制收发器在CAN电报期间的比特时间的70%与80%之间布置采样点以便对所传送的数据的每一个比特进行采样。在其它实施例中,采样点可以布置在比特时间中的任何点处。另外,如本领域技术人员已知的,可以针对不同协议修改协议处置器的操作,诸如具有灵活数据速率的CAN(CAN FD)。
图3a和3b图示了针对双线网络110的网络模型和随附波形图111。双线网络110包括耦合到CAN总线114收发器112_1-112_n,CAN总线114包括高导线CANH、低导线CANL和耦合在高导线CANH与低导线CANL之间的负载电阻器RLD。在双线网络110中,将收发器112_1建模为传送器而将收发器112_2-112_n建模为接收器。基于该模型,收发器112_1(即传送器)包括分别耦合到高导线CANH和低导线CANL并且通过电压调节器118供给有等于VCCtx-VGND1的供给电压的高压侧驱动器115和低压侧驱动器116。
收发器112_1-112_n基于提供偏置电压VT1-VTn的参考偏置供给120_1-120_n以及对参考电压VGND1-VGNDn建模的低参考供给122_1-122_n通过电阻器RH1-RHn和RL1-RLn设置每一个相应CAN总线节点处的参考偏置电压。参考电压VGND1-VGNDn是用于每一个相应节点的参考电压并且例如由用于每一个节点的接地(GND)连接提供。在一些实施例中,参考或接地电压VGND1-VGNDn中的每一个可以具有不同的值。在当隐性信号在CAN总线114上时的时间期间,CAN总线上的共模电压VCM受偏置电压VTi和参考电压VGNDi更加强烈地影响。在显性信号在CAN总线114上时的时间期间,共模电压VCM可能受传送器(即收发器112_1)、并且更具体地,受等于VCCtx-VGND1的供给电压、高压侧驱动器115、低压侧驱动器116和负载电阻器RLD更加强烈地影响。在一些实施例中,高压侧驱动器115可以具有近似20Ω的ON电阻,低压侧驱动器116可以具有近似20Ω的ON电阻,并且负载电阻器RLD可以具有60Ω的电阻。在各种实施例中,来自高导线CANH和低导线CANL的共模电压VCM可以计算如下。高导线CANH上的电压可以使用以下等式计算
VCANH = VCCtx ∙ (1 – RHSon ÷ (RHSon + RLSon + RLD)) + VGND1,
并且低导线CANL上的电压可以使用以下等式计算
VCANL = VCCtx ∙ (RLSon ÷ (RHSon + RLSon + RLD)) + VGND1,
其中RHSon是高压侧驱动器115的导通电阻并且RLSon是低压侧驱动器116的导通电阻。通过使用用于VCANH和VCANL的这些值,共模电压VCM可以使用以下等式计算
VCM = (VCANH + VCANL) ÷ 2 = (VCCtx ÷ 2) + VGND1,
其中高压侧驱动器115的导通电阻(RHSon)等于低压侧驱动器116的导通电阻(RLSon)。
当CAN总线114在存在于高导线CANH与低导线CANL之间的显性和隐性信号之间展现出切换时,共模电压VCM可以跳到或移动到不同的值,因为共模电压VCM受在隐性状态和显性状态中具有不同电压供给的不同组件更加强烈地影响,并且不同电压供给可以不包括每一个节点处的相同的供给或参考电压。在包括多个节点(即用于收发器112_1-112_n的n个节点)的网络中,每一个节点可以对应于具有分离电压调节器和供给的分离组件。因此,根据各种实施例,在当显性信号在CAN总线114上时的时间期间测量共模电压VCM并且基于所测量的共模电压VCM调整参考偏置供给120_1-120_n以便减少CAN总线114上的共模电压中的跳动或变化。
基于用于双线网络110的模型,波形图111图示了源自第一收发器(诸如收发器112_1)的第一数据传送信号TX1和源自第二收发器(诸如收发器112_2)的第二数据传送信号TX2。如所示,当数据传送信号转变到逻辑低状态时,CAN总线(诸如CAN总线114)转变到显性状态并且共模电压VCM跳动或变化。根据各种实施例,在显性状态期间测量共模电压VCM并且可以基于所测量的共模电压VCM调整从耦合到CAN总线的各种节点应用的参考偏置电压以便减少CAN总线上的显性和隐性状态之间的跳动。
根据各种实施例,第二数据传送信号TX2源自第二收发器并且对应共模电压VCM跳动不等于源自第一收发器的共模电压VCM中的跳动。因此,在各种实施例中,在每一个节点处应用的参考偏置电压可以基于在源自多个收发器的不同CAN电报期间测量的所测量的共模电压VCM而重复地更新。本文在以下参考各图来进一步描述各种实施例收发器电路和参考偏置电路。
图4图示了包括传送器132、接收器134、控制电路136和偏置参考电路138的实施例收发器电路130的框图。根据各种实施例,收发器130通过高导线CANH和低导线CANL从传送器132传送信号并且通过高导线CANH和低导线CANL在接收器134处接收信号。通过传送信号TXCTL从控制电路136向传送器132供给传送数据信号TxD和用于传送的控制信号。类似地,通过接收器信号TXCTL从控制电路136向接收器134供给用于接收的控制信号以便获取所接收到的数据信号RxD。
根据各种实施例,偏置参考电路138从高导线CANH和低导线CANL测量或采样共模电压VCM并且基于所测量的共模电压VCM调整应用于高导线CANH和低导线CANL的参考偏置电压VREF。在这样的实施例中,可以在显性状态期间测量共模电压VCM,而同时调整参考偏置电压VREF以便影响隐性状态期间的共模电压VCM。在一个实施例中,偏置参考电路138在传送器132不活跃并且接收器134活跃且正在接收时测量显性状态期间的共模电压VCM。在其它实施例中,偏置参考电路138也可以测量由传送器132驱动的显性状态期间的共模电压VCM。
在一些具体实施例中,将高导线CANH上的电压指定为VCANH,将低导线CANL上的电压指定为VCANL,并且通过以下表达式给出共模电压:VCMVCM = (VCANH + VCANL) ÷ 2。在一个特定实施例中,将参考偏置电压VREF调整成等于从显性状态测量的共模电压VCM。根据各种实施例,偏置参考电路138可以根据众多实施例而测量或采样共模电压VCM,诸如以下参考其它图描述的那样。参考偏置电压VREF可以通过高偏置电阻器RBH和低偏置电阻器RBL来应用。在一些实施例中,高偏置电阻器RBH和低偏置电阻器RBL可以具有范围从100Ω到3kΩ的电阻值。在具体实施例中,高偏置电阻器RBH和低偏置电阻器RBL可以每一个具有大约1kΩ的电阻值。
在各种实施例中,电阻器RH和RL分别包括在接收器134与高导线CANH和低导线CANL之间。在一些具体实施例中,电阻器RH+RBH和RL+RBL可以具有范围从5kΩ到50kΩ的电阻值,诸如例如由ISO-11898-5标准所定义的那样。在各种实施例中,具有高偏置电阻器RBH和低偏置电阻器RBL的电阻器RH和RL作为用于接收器134的输入分压器工作以便使CAN总线处的电压(其可以在例如-40V与+40V之间)进行分压并且漂移到合适的水平,诸如例如对于包括在接收器134中的比较器,在1.5V与3.5V之间。在一些实施例中,RH与RBH的关系和RL与RBL的关系可以基于电阻器之间的比来设置。在一些实施例中,比可以是大约20,即RH/RBH=20并且RL/RBL=20。在其它实施例中,比可以具有不同的值。作为一个示例,当VCC = 5 V,VREF = 2.5 V,RH/RBH = 20并且RL/RBL = 20时,则-40V与40V之间的总线水平CANH和CANL的变化意味着在以下之间的接收器的输入处的变化:
2.5 V + (40 V – 2.5 V) ∙ (RH ÷ (RBH + RH)) = 2.5 + 37.5 ∙ (1/21) = 4.28V,
并且
2.5 V + (–2 .5 V – 40 V) ∙ (RL ÷ (RL + RBL)) = 0.47 V。
作为另外的示例,如果RH + RBH = 20 kΩ并且RH/RBH = 20,则RBH = RH/21 =952 Ω并且RH = 19.04 kΩ。在一个具体实施例中,电阻器RH + RBH和RL + RBL具有20 kΩ的电阻值。在其它可替换的实施例中,电阻器RH + RBH和RL + RBL可以具有其它电阻值。
在一些实施例中,收发器130可以是封装产品或者包括在封装的产品中。在各种实施例中,I/O参考电压VIO、使能或备用控制输入STB、传送数据信号TxD、供给电压VCC和低参考电压GND可以从接口电路或者通过耦合到收发器封装或集成电路(IC)的管脚提供。如以上所描述的,类似于收发器130的多个收发器可以耦合到CAN总线。在一些实施例中,每一个收发器可以接收不同或略微不同的供给电压VCC或低参考电压GND。在一些实施例中,一些收发器可以具有耦合到低参考电压GND的公共接地并且例如接收不同的供给电压VCC。在各种实施例中,每一个收发器130可以在具有适合于用于响应系统的具体设备或应用的不同供给电压和控制信号的不同系统中。因此,各种实施例收发器调整参考偏置电压VREF以便减少共模电压VCM变化而不管利用不同的电压供给来进行操作。
图5图示了另一实施例收发器电路140的示意图,其包括输出驱动器级142、驱动器144、超时电路146、模式控制148和接收单元150。根据各种实施例,接收单元150包括共模测量电路152和接收器154,其耦合到高导线CANH和低导线CANL。共模测量电路152从高导线CANH和低导线CANL测量或采样共模电压VCM。在一些实施例中,共模测量电路152是电路的采样和保持类型,如图5中所指示的。在其它实施例中,共模测量电路152可以包括众多变型,如以下参照图7-14中的采样电路212所描述的那样。
在各种实施例中,基于所测量的或所采样的共模电压VCM,压控电压源(VCVS)156由共模测量电路152的输出控制以调整分别通过偏置开关158、高偏置电阻器RBH和低偏置电阻器RBL应用到高导线CANH和低导线CANL的参考偏置电压VREF。
在一些实施例中,接收器单元154包括可以展现出用于生成用于输出晶体管170和172的驱动信号的滞回响应的比较器160,所述输出晶体管170和172在输出端子或管脚处驱动接收数据信号RxD。在一些实施例中,晶体管170可以是p型器件并且晶体管172可以是n型器件。例如,晶体管170和172可以分别是p型和n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等。在其它实施例中,晶体管170和172可以是其它器件类型并且还可以包括任何类型的晶体管。在一些实施例中,接收器单元154(包括比较器160)由供给电压VCC供给并且由来自模式空间148的接收器模式控制RMCTL来控制。
在各种实施例中,模式控制148还提供传送器模式控制TMCTL以控制超时电路146,其向驱动器144传递传送数据信号TxD并且通过在经定义的超时周期之后禁用输出驱动器级142来防止在总线上驱动永久显性状态。驱动器144还可以提供过温保护。I/O电压VIO耦合到晶体管170,通过I/O电阻器RIO2耦合到备用或使能端子STB,并且通过I/O电阻器RIO1耦合到传递传送数据信号TxD的端子。
在各种实施例中,当收发器电路140在传送时,驱动器144基于传送数据信号TxD生成用于高压侧晶体管162和低压侧晶体管164的驱动信号。晶体管162的输出通过二极管166将高导线CANH驱动为高(供给电压VCC)并且晶体管168的输出通过二极管168将低导线CANL驱动为低(低参考电压GND)。收发器电路140是实施例实现并且具体配置可以重布置,具有各种晶体管类型和电路组件。这样的变型和重布置包括在所设想到的实施例的范围内。
图6图示了根据现有技术的耦合到CAN总线的参考偏置电路1000和接收器电路1010的示意图。参考偏置电路1000包括反馈偏置运算放大器1005、电压分压器电阻器RDIV1和电压分压器电阻器RDIV2。当两个电阻器具有相等电阻时,电压分压器电阻器RDIV1和RDIV2拆分供给电压并且向反馈偏置运算放大器1005的正输入端子提供(VCC-GND)÷2。
反馈偏置运算放大器1005包括从输出端子到负输入端子的负反馈以便将输出端子处的电压调节成(VCC-GND)÷2,当GND被视为接地或零电位节点时,其可以简化成VCC÷2。在这样的情况中,参考偏置电路100通过高偏置电阻器RBH、低偏置电阻器RBL、高电阻器RH和低电阻器RL向高导线CANH和低导线CANL提供VCC÷2。接收器电路1010还在接收比较器1015处通过高电阻器RH和低电阻器RL从高导线CANH和低导线CANL接收信号。当接收比较器1015接收到具体阈值以上的信号时,接收数据信号RxD转变成指示所接收到的显性状态信号。因此,接收数据信号RxD基于CAN总线上的隐性和显性状态提供数字信号。
图7图示了包括偏置电路202、接收器电路204和参考电路206的实施例参考偏置电路200a的示意图。偏置电路202、接收器电路204和参考电路206每一个通过高电阻器RH和低电阻器RL耦合到CAN总线,包括高导线CANH和低导线CANL。根据各种实施例,偏置电路202使用反馈运算放大器208向CAN总线应用参考偏置电压VREF。参考偏置电压VREF由参考电路206生成。在参照图7-14描述的各种实施例中,附加开关连接可以耦合在实施例参考偏置电路与CAN总线之间以在某些阶段或状态期间应用参考偏置电压VREF,如参照例如图5中的偏置开关158描述的那样。
在各种实施例中,参考电路206包括测量共模电压VCM并且基于所测量的共模电压VCM生成参考偏置电压VREF的采样电路212。在一些实施例中,采样电路212可以使用各种测量技术来测量共模电压VCM。本文以下参照其它图来进一步描述用于测量和采样共模电压VCM的各种实施例技术。在各种实施例中,采样电路212可以基于采样控制信号SPCTL对共模电压VCM进行采样,所述采样控制信号SPCTL根据各种实施例可以例如由接收器电路204、附加比较器或协议处置器来提供。
在各种实施例中,采样电路212可以被控制以采样或测量CAN总线上的显性状态期间的共模电压VCM。在一些实施例中,采样或测量在CAN电报的数据阶段期间执行。在一些具体实施例中,共模电压VCM的采样或测量不在CAN电报的仲裁阶段中执行。在更加具体的实施例中,共模电压VCM的采样或测量仅在CAN电报的数据阶段中执行。在一些实施例中,采样电路212由采样控制信号SPCTL控制以仅在CAN总线上的显性状态期间进行采样。在各种实施例中,采样电路212可以是共模测量电路152的一个实现,如以上参考图5所描述的那样。
在一些实施例中,在采样电路212之后可以包括可选的箝位电路214以便将参考偏置电压VREF限制到设定电压范围。在一个实施例中,箝位电路214将参考偏置电压VREF限制到从2V到3V的范围。在这样的实施例中,当采样电路212的输出在2V与3V之间时,箝位电路214将从采样电路212的输出向反馈运算放大器208供给参考偏置电压VREF。当采样电路212的输出在2V以下或3V以上时,箝位电路214将参考偏置电压VREF分别箝位至2V或3V。在其它实施例中,箝位电路214可以将参考偏置电路VREF限制到2V或3V范围外的范围。在一些实施例中,将箝位电路214从实施例参考偏置电路省略。
接收器电路204包括接收器比较器210,其基于CAN总线上的显性和隐性信号生成接收数据信号RxD。作为示例,当高导线CANH与低导线CANL之间的差异大于0.7V阈值时,接收器比较器210可以生成对应于显性状态的信号。在其它实施例中,接收器比较器210可以具有其它阈值电压。
图8a和8b图示了另一实施例参考偏置电路200b的示意图和随附波形图。根据一些实施例,参考偏置电路200b包括参考电路202、接收器电路204和采样电路212,其与以上参照图7描述的对应组件类似地进行操作。在实施例中,采样电路212包括边沿检测电路220、采样开关216和采样电容器218。采样电路212还可以包括反相器222、高采样电阻器RSH和低采样电阻器RSL。在各种实施例中,边沿检测电路220可以是上升沿检测器以便仅在显性阶段期间发起共模电压VCM的采样。
在这样的实施例中,当采样开关216闭合时,采样电路212在采样电容器218上从CAN总线采样共模电压VCM。边沿检测电路220和反相器222生成开关控制SCTL,其基于来自接收数据信号RxD的所检测到的边沿来控制采样开关216。在实施例中,当CAN总线转变到显性状态时,接收器电路204生成接收数据信号RxD中的下降沿。基于通过反相器222检测到的下降沿,边沿检测器220将开关控制SCTL驱动到闭合,从而闭合采样开关216。在这样的实施例中,在采样电容器218上对CAN总线上的共模电压VCM进行采样。
对应于图8a中图示的实施例参考偏置电路200b,图8b中图示的波形图出于解释目的而描绘了相关信号。在各种实施例中,传送数据信号TxD在时间t1处在CAN总线上转变以便进入显性状态,如差信号Vdiff所示,其为高导线CANH与低导线CANL之间的电压差。当差信号Vdiff上升时,高导线CANH与低导线CANL之间的电压差触发接收器电路204在时间t2处对应地生成接收数据信号RxD中的下降沿。时间t2处的接收数据信号RxD中的下降沿还触发采样电路212触发使开关控制SCTL在采样电容器218上对共模电压VCM进行采样的脉冲。
在各种实施例中,共模电压VCM可以具有变化,如所示,并且当接收数据信号RxD经历下降沿时的采样可以避免在更加明显的变化或电压暂态期间对共模电压VCM进行采样。图8b中所示的波形图还图示了重复的采样实例。传送数据信号TxD在时间t3处展现出下降沿并且接收数据信号RxD在时间t4处展现出对应下降沿,其触发时间t4处的共模电压VCM的另一次采样。类似地,传送数据信号TxD在时间t5处展现出另一下降沿并且接收数据信号RxD在时间t6处展现出对应下降沿,其触发时间t6处的共模电压VCM的另外的采样。在各种实施例中,采样电路212被配置成使得对应于CAN总线上的显性状态的边沿触发共模电压VCM的采样。在具体实施例中,采样电路212仅采样CAN总线上的显性状态期间的共模电压VCM。在其它可替换的实施例中,采样电路212在操作期间的任何时间处采样共模电压VCM。在一些实施例中,延迟块(未示出)可以包括在边沿检测器220与采样开关216之间以便将采样进一步延迟到显性阶段中。
图9图示了另外的实施例参考偏置电路200c的示意图,其包括参考电路202、接收器电路204和采样电路212,其与以上参照图7、8a和8b描述的对应组件类似地进行操作。根据实施例,参考偏置电路200c还包括采样比较器224。在该实施例中,采样比较器224的输出用作对边沿检测器220的输入。在各种实施例中,接收器电路204可以基于来自接收器比较器210的第一阈值生成接收数据信号RxD,如以上描述的那样。在这样的实施例中,采样比较器224基于CAN总线上的信号生成输出信号,类似于接收器比较器210,基于第二阈值。在一些实施例中第二阈值大于第一阈值。当接收数据信号RxD展现出下降沿时,采样比较器224的输出还可以在短暂延迟之后展现出下降沿。短暂延迟源自在显性和隐性状态转变期间针对高导线CANH与低导线CANL之间的电压差所花费的增加的时间以达到相比于接收器比较器210的第一阈值的采样比较器224的第二阈值的更高电压。作为示例,接收器比较器210可以具有0.7V的电压阈值,而采样比较器224可以具有1.4V的电压阈值。在各种实施例中,可以使用用于两个阈值的众多电压值。在可替换的实施例中,来自接收器比较器210的第一阈值大于来自采样比较器224的第二阈值。
如以上参照图8a和8b描述的,共模电压VCM可以展现出变化。通过随采样比较器224使用较高的第二阈值,采样可以在CAN总线上的显性和隐性状态转变期间发生的共模电压VCM中的一些或所有明显变化之后执行。
图10a和10b图示了又一实施例参考偏置电路200d的示意图和随附波形图。根据一些实施例,参考偏置电路200d包括参考电路202和接收器电路204,其与以上参照图7、8a和8b描述的对应组件类似地进行操作,并且参考偏置电路200d还包括采样电路212,其包括另外的实施例实现。在这样的实施例中,参考偏置电路200d中的采样电路212被配置成在采样时间期间执行平均函数。在这样的实施例中,采样电路212可以包括双稳态多谐振荡器226、反相器228、延迟电路230、高采样电阻器RSH、低采样电阻器RSL、采样开关216和采样电容器218。
根据各种实施例,如以上参照图8a和8b类似地描述的,当接收数据信号RxD展现出由CAN总线上的隐性到显性状态转变引起的下降沿时,采样电路212由接收数据信号RxD控制。基于接收数据信号RxD,双稳态多谐振荡器226从反相器228接收使得双稳态多谐振荡器226的输出驱动开关控制SCTL闭合采样开关216的输入时钟信号。双稳态多谐振荡器226在CAN总线上的显性状态期间继续在导通状态中驱动采样开关216直到延迟电路230生成双稳态多谐振荡器226的重置。在这样的实施例中,采样电容器218可以在CAN总线上的显性状态期间提供共模电压VCM的平均函数。
对应于在图10a中图示的实施例参考偏置电路200d,图10b中图示的波形图出于解释目的而描绘了相关信号。在各种实施例中,将传送数据信号TxD从传送节点驱动到CAN总线上,如所示。在图10b中,在时间t1处传送数据信号TxD在CAN总线上转变以便进入显性状态,如以上参照图8b类似地描述的并且由差信号Vdiff所示。当差信号Vdiff上升时,高导线CANH与低导线CANL之间的该电压差触发接收器电路204在时间t2处对应地生成接收数据信号RxD中的下降沿。时间t2处的接收数据信号RxD中的下降沿还触发采样电路212开始在采样电容器218上对共模电压VCM进行采样并且延迟电路230发起延迟时间。在这样的实施例中,双稳态多谐振荡器226继续驱动采样开关216以允许采样电容器218提供低通滤波函数,或者平均函数,直到延迟电路230在延迟时间Δt之后生成针对双稳态多谐振荡器226的重置信号。
如以上参照图8b类似地描述的,共模电压VCM可以具有变化,如图10b中所示,特别是在隐性到显性状态转变期间。在一些实施例中,平均在CAN总线上的显性状态期间所测量到的共模电压VCM可以生成更精确的共模电压VCM测量。如所示,平均在时间t2处基于接收数据信号RxD开始并且在时间t2+Δt处基于延迟电路230重置双稳态多谐振荡器226而结束。有时在t2+Δt之后,在时间t3处,传送数据信号TxD转变回到逻辑高状态以便返回CAN总线上的隐性状态。图10b还图示了在时间t4和时间t5处发起的附加平均共模电压VCM测量,对应于接收数据信号RxD的下降沿。在一些可替换的实施例中,平均在CAN总线上的显性状态期间的更短或更长持续时间期间执行。例如,在可替换的实施例中,采样电路212可以被控制以测量和平均在时间t2处的接收数据信号RxD的下降沿与时间t3处的传送数据信号TxD的上升沿之间的时间的任何部分期间的共模电压VCM。在其它实施例中,共模电压VCM可以使用其它电路配置来测量和平均。
图11a和11b图示了再一实施例参考偏置电路200e的示意图和随附波形图。根据一些实施例,参考偏置电路200e包括参考电路202、接收器电路204和采样电路212,其与以上参照图10a和10b描述的对应组件类似地进行操作,并且参考偏置电路200e还包括如以上参照图9描述的采样比较器224。在这样的实施例中,参考偏置电路200e操作成以与参照参考偏置电路200d描述的类似的方式测量和平均共模电压VCM,但是使用来自采样比较器224的第二阈值来开始测量。采样比较器224的第二阈值可以高于接收器比较器210的第一阈值。在这样的实施例中,接收数据信号RxD在高导线CANH与低导线CANL之间的差超过第一阈值并且采样比较器224的输出转变时转变,以便开始在采样电路212中测量和平均共模电压VCM,此时高导线CANH与低导线CANL之间的差超过第二阈值。
第一阈值可以是0.7V并且第二阈值可以是例如1.4V。在一些实施例中,第一阈值的范围可以从0.5V到1V并且第二阈值的范围可以从1V到2V。在其它实施例中,第一和第二阈值可以每一个取这些范围外的其它值。在一个可替换的实施例中,第二阈值可以小于第一阈值。
对应于图11a中图示的实施例参考偏置电路200e,图11b中图示的波形图出于解释目的而描绘了相关信号。在各种实施例中,将传送数据信号TxD从传送节点驱动到CAN总线上,如所示。在时间t1处传送数据信号TxD在CAN总线上转变以便进入显性状态,如以上参照描述的并且由差信号Vdiff所示。当差信号Vdiff上升至来自接收器比较器210的第一阈值以上时,高导线CANH与低导线CANL之间的该电压差触发接收器电路204在时间t2处对应地生成接收数据信号RxD中的下降沿。当差信号Vdiff上升至来自采样比较器224的第二阈值以上时,高导线CANH与低导线CANL之间的该电压差触发采样比较器224在时间t3处发起采样电路212中的测量。在一些实施例中,采样比较器224驱动活跃的低采样使能信号SPEN通过反相器228向双稳态多谐振荡器226提供时钟信号以便触发采样电路212开始在采样电容器218上对共模电压VCM进行采样。在这样的实施例中,双稳态多谐振荡器226继续驱动采样开关216以允许采样电容器218提供低通滤波函数或平均函数,如以上参照图10a中的参考偏置电路200d描述的那样。双稳态多谐振荡器226可以继续驱动采样开关216直到由采样使能信号SPEN触发延迟电路230在时间t3+Δt处生成针对双稳态多谐振荡器226的重置。有时在t3+Δt之后,在时间t4处,传送数据信号TxD转变回到逻辑高状态以便返回CAN总线上的隐性状态。图11b还图示了在时间t5和时间t6处发起的测量和平均共模电压VCM的附加实例,对应于在差信号Vdiff超过来自采样比较器224的第二阈值时发生的采样使能信号SPEN的下降沿。
图12a和12b图示了又一实施例参考偏置电路200f的示意图和随附波形图。根据一些实施例,参考偏置电路200f包括参考电路202和接收器电路204,如以上所描述的,并且参考偏置电路200f还包括采样电路212和协议处置器230。协议处置器230操作成标识跨CAN总线传送的电报并且基于监视接收数据信号RxD确定每一个电报的阶段。如以上参照图2b描述的,协议处置器230可以操作成通过选择采样点SP来组织采样时间。例如,协议处置器230可以控制收发器将采样点SP布置在CAN电报期间的每一个比特时间的70%与80%之间处。在其它实施例中,采样点SP布置在CAN电报期间的每一个比特时间的其它部分期间。
在这样的实施例中,采样电路212包括采样控制电路232、采样开关216、采样电容器218、高采样电阻器RSH和低采样电阻器RSL。协议处置器230向采样控制电路232供给采样点SP以便通过闭合采样开关216来在采样电容器218上测量或采样共模电压VCM。在一些实施例中,采样控制电路232可以是简单的驱动器电路。在其它实施例中,采样控制电路232可以包括附加的逻辑控制以得到附加的控制功能性。
对应于图12a中图示的实施例参考偏置电路200f,图12b中图示的波形图出于解释目的而描绘了相关信号。在各种实施例中,将传送数据信号TxD驱动到CAN总线上,如所示。在时间t1处传送数据信号TxD在CAN总线上转变以便进入显性状态,如由差信号Vdiff所示,差信号Vdiff是高导线CANH与低导线CANL之间的电压差。当差信号Vdiff上升时,高导线CANH与低导线CANL之间的电压差触发接收器电路204在时间t2处对应地生成接收数据信号RxD中的下降沿。在一些实施例中,协议处置器230标识CAN电报和接收数据信号RxD的下降沿。协议处置器230生成或设定针对共模电压VCM测量的采样点SP以在接收数据信号RxD的下降沿之后发生。
在各种这样的实施例中,如以上所描述的,共模电压VCM可以展现出一些变化,特别是当高导线CANH和低导线CANL上的值改变时,如通过差信号Vdiff看到的。基于所标识的比特时间,协议处置器生成采样点SP。采样点SP可以被下游的控制器、输出驱动器或采样电路用于采样接收数据信号RxD以便确定来自耦合到接收器电路204的输出的微控制器或其它电路中的CAN电报的信号。采样点SP还被供给到采样控制电路232以便使采样控制电路232将采样开关216驱动到导通状态,即闭合采样开关216。
因此,在各种实施例中,在采样点SP处采样或测量共模电压VCM,即在对应于采样点SP的时间处,如图12b中所示。协议处置器230可以在每一个所标识的比特时间(即向每一个比特指定的时间量)的某个百分比处生成或设定采样点SP。例如,协议处置器230可以生成每一个比特时间的从70%到80%的范围中的采样点SP。设定采样点SP和在比特时间的后一半期间测量共模电压VCM可以允许减小发生在比特转变期间的共模电压VCM的变化。在一些实施例中,协议处置器230可以在从70%到80%的范围外的每一个比特时间的部分期间设定采样点SP。如图12b中所示,如协议处置器230所设定的,采样点SP发生在显性状态中的比特时间期间。在这样的实施例中,协议处置器230可以生成用于整个CAN电报的任何数目的采样点,但是共模电压VCM的采样仅在CAN总线上的显性状态期间执行。
根据各种实施例,协议处置器230可以引入各种优点,诸如例如比特时间的70-80%处的采样,此时共模电压VCM可以更加稳定,或者当仅单个传送器活跃时的电报阶段(诸如例如数据阶段)期间的采样。在另外的实施例中,协议处置器230还可以包括用于存储针对各种节点的初始或所测量的参考偏置电压VREF的查找表(未示出)。在这样的实施例中,例如,协议处置器230可以使用查找表来基于正在传送的具体节点生成用于参考电路202的参考偏置电压VREF。
具体地,如果节点n正在传送,协议处置器230可以使用查找表来生成对应于节点n的参考偏置电压VREF。协议处置器230获取针对每一个CAN电报的仲裁阶段期间的传送节点的标识符。存储在查找表中的值可以是基于提前针对每一个节点计算的理想参考偏置电压VREF或者可以基于当相应节点n之前正在传送时针对共模电压VCM最后测量的值。在各种这样的实施例中,协议处置器230可以在初始时间段期间将参考偏置电压VREF应用于参考电路202(未示出连接,参见例如图13)而同时采样电路212实时测量或采样共模电压VCM。当采样电路212具有针对共模电压VCM的更新值时,协议处置器230可以停止供给用于参考偏置电压VREF的初始值,并且采样电路212可以供给参考偏置电压VREF,如例如以上参照图12a和12b描述的那样。在各种实施例中,协议处置器230可以利用针对每一个传送节点基于采样电路212测量的值来更新查找表。
在再其它的实施例中,协议处置器230可以完全旁路采样电路并且恒定地使用查找表来向参考电路202供给参考偏置电压VREF。在这样的实施例中,协议处置器230可以耦合到模拟到数字转换器(ADC)以用于从高导线CANH和低导线CANL测量共模电压VCM。协议处置器230基于从ADC测量的值来更新查找表中的值。依照这样的元件,图13图示了包括具有查找表LUT和ADC 231的协议处置器230的再一实施例参考偏置电路200g的示意图。在这样的实施例中,协议处置器向参考电路202供给参考偏置电压VREF并且可以省略采样电路212。
图14图示了实施例采样电路212的示意图。在各种实施例中,如图14中所示的采样电路212是以上参照其它图描述的各种采样电路的一个实现或部分。采样电路212可以包括高采样电阻器RSH、低采样电阻器RSL、输入缓冲器234、采样开关216、采样电容器218和包括反相器236、晶体管238、初始偏置电阻器RIB1、初始偏置电阻器RIB2和晶体管240的初始电压分压器电路。根据各种实施例,采样电路212以与以上参照其它图描述的类似的方式进行操作。采样开关216由开关控制SCTL控制,其可以从如以上参照其它图描述的双稳态多谐振荡器、边沿检测电路或采样控制电路的输出供给。在各种实施例中,开关控制SCTL可以由数字逻辑或模拟电路供给。
根据一个实施例,采样电路212包括初始电压分压器电路以便在采样电容器218上采样或测量任何共模电压VCM之前提供初始参考偏置电压VREF。在这样的实施例中,初始化信号INIT由控制器(例如专用集成电路(ASIC)或微控制器)来供给。初始化信号INIT可以在测量CAN总线上的共模电压VCM之前的启动序列期间供给。例如,初始化信号INIT可以基于诸如以上参照图5描述的备用控制输入STB之类的模式选择或模式控制信号来生成。在一些实施例中,当启用节点时,初始化信号INIT可以设定成在设定初始化时间段内为逻辑高。基于初始信号INIT,晶体管238和240被启用以提供供给电压VCC与低参考电压GND之间的导通路径。在一些实施例中,晶体管238是p型器件并且晶体管240是n型器件。在其它实施例中,可以布置晶体管238和240连同供给和参考电压配置。
根据特定实施例,初始偏置电阻器RIB1和初始偏置电阻器RIB2相等并且等于供给电压VCC减去低参考电压GND的所供给的电压除以二以用于供给参考偏置电压VREF。也就是说,初始参考偏置电压VREF可以由以下等式给出:VREF = (VCC – GND) ÷ 2。在一些实施例中,当许多CAN节点存在于CAN总线上时,低参考电压GND和供给电压VCC可以在节点之间变化。在这样的实施例中,每一个节点可以基于初始电压分压器电路来提供不同的初始参考偏置电压VREF。在一些实施例中,在操作期间基于共模电压VCM测量而调整参考偏置电压VREF可以允许多个节点以类似或相等的参考偏置电压VREF进行操作,这可以减小CAN总线的操作期间的共模电压VCM变化。
图15图示了根据具体电路实现的另一实施例采样电路212的示意图。具体地,如图15中所示的采样电路212可以是如图14中所示的采样电路212的一个具体实现。根据实施例,如图15中所示的采样电路212包括高采样电阻器RSH、低采样电阻器RSL、输入缓冲器234、采样配置242和初始化级244。
在实施例中,输入缓冲器234包括p型晶体管P1、P2、P3和P4、n型晶体管N1、N2和N3、复制电阻器RCP1和RCP2以及电流源246。输入缓冲器234从高采样电阻器RSH和低采样电阻器RSL接收CAN总线上的共模电压VCM并且生成共模电压副本VCM_COPY以供给到采样配置242。根据以上参照其它图描述的各种实施例生成的开关控制SCTL、开关控制电阻器RSCTL、反相器250和电容器248控制n型晶体管N4和p型晶体管P5向初始化级244供给共模电压副本VCM_COPY。在这样的实施例中,初始化级244基于输入信号向参考电路(未示出,以上参照其它图描述)供给参考偏置电压VREF。初始化级244接收基于共模电压副本VCM_COPY的采样配置242的输出并且还接收接收器使能信号RECON。当接收器使能信号RECON为逻辑低时,双稳态多谐振荡器252被控制成将p型晶体管P5和通过反相器254将n型晶体管N5驱动到导通状态使得参考偏置电压VREF根据等式VREF = (VCC – GND) ÷ 2输出,如以上参照图14类似地描述的那样。当接收器使能信号RECON为逻辑高时,通过参考输出电阻器RRO将共模电压副本VCM_COPY供给为参考偏置电压VREF。在各种实施例中,输出电容器256可以维持参考偏置电压VREF。
根据各种实施例,包括电阻器、电容器、晶体管、逻辑门、双稳态多谐振荡器和电流源的电路元件是可以重布置的说明性元件并且在不同实施例中具有各种值。晶体管可以实现为具有各种掺杂配置的各种不同类型。电阻器值可以在值的范围上取得。例如,高采样电阻器RSH、低采样电阻器RSL、复制电阻器RCP1和RCP2、开关控制电阻器RSCTL、参考输出电阻器RRO以及初始偏置电阻器RIB1和RIB2可以基于各种应用要求而优化。类似地,电容器248和256也可以基于各种应用要求而优化。
图16图示了实施例双线网络中的信号的波形图。根据实施例,第一收发器和第二收发器操作在具有高导线CANH和低导线CANL的CAN总线上,诸如以上参照图1描述的那样。图16图示了来自第一收发器的传送数据信号TxD1、来自第二收发器的传送数据信号TxD2、高导线CANH和低导线CANL上的电压电平、共模电压VCM、参考偏置电压VREF和来自第二收发器的接收数据信号RxD2。在一些实施例中,第一收发器在第一时间段tfirst期间传送第一CAN电报。在第一时间段tfirst期间,将传送数据信号TxD1驱动到CAN上,如通过在对应于传送数据信号TxD1的显性和隐性状态之间交替的高导线CANH和低导线CANL上的电压信号所示。因此,来自第二收发器的接收数据信号RxD2还在对应于根据传送数据信号TxD1驱动的CAN总线上的信号的逻辑高与逻辑低电平之间转变。
在这样的实施例中,在将传送数据信号TxD1驱动到CAN总线上的同时,共模电压VCM可能经历一些变化,特别是在CAN总线上的显性和隐性转变期间,如所示。如以上参照其它图描述的,参考偏置电路可以测量显性状态期间的共模电压VCM并且调整应用于CAN总线的参考偏置电压VREF,如在第一调整时间tadj1期间所示。当第一收发器开始传送传送数据信号TxD1时,共模电压VCM中的初始变化可以由第一收发器引入。通过在第一调整时间tadj1期间测量共模电压VCM和调整参考偏置电压VREF,可以减小第一CAN电报(第一时间段tfirst)的其余部分期间的共模电压VCM中的变化。
在各种实施例中,可以在CAN电报期间测量共模电压VCM并且可以多次调整参考偏置电压VREF。例如,可以在每一个显性状态期间测量共模电压VCM并且可以基于每一个测量调整参考偏置电压VREF。在其它实施例中,参考偏置电压VREF仅基于测量系列或平均值来调整。在一些具体实施例中,共模电压VCM和参考偏置电压VREF仅在CAN电报的数据阶段的第一部分期间分别被测量和调整。
在第一时间段tfirst期间跟随第一CAN电报,中止时间段tinter发生而没有CAN总线上的活动,如所示。在各种实施例中,中止时间段tinter可以是任何持续时间。在中止时间段tinter期间,参考偏置电压VREF可以维持在恒定或基本上恒定的值处。
跟随中止时间段tinter,第二收发器在第二时间段tsecond期间传送第二CAN电报。在第二时间段tsesond期间,将传送数据信号TxD2驱动到CAN总线上,如通过在对应于传送数据信号TxD2的显性和隐性状态之间交替的高导线CANH和低导线CANL上的电压信号所示。如所示,第二收发器可以利用相比于第一收发器在不同电平处的电压信号来驱动CAN总线,如通过高导线CANH和低导线CANL上的电压信号所示。在这样的实施例中,共模电压VCM可以经历不同幅度或电压极性的变化。因此,当第二收发器开始传送传送数据信号TxD2时,参考偏置电路可以在显性状态期间测量共模电压VCM并且以与在第一调整时间tadj1期间类似的方式在第二调整时间tadj2期间调整应用于CAN总线的参考偏置电压VREF。出于说明目的,将参考偏置电压VREF示出为在每一个CAN电报的开始期间经受电压调整。在一些具体实施例中,参考偏置电路在每一个CAN电报的仲裁阶段之后调整参考偏置电压VREF。在更具体的实施例中,参考偏置电路仅在CAN电报的数据阶段期间调整参考偏置电压VREF。在可替换的实施例中,参考偏置电路在CAN电报的任何阶段期间调整参考偏置电压VREF。
根据一个实施例,图16图示了第一收发器和第二收发器,即耦合到CAN总线的两个节点。在另外的实施例中,通过CAN总线通信的网络可以包括任何数目的节点。对于给定CAN电报,许多或所有节点可以在仲裁阶段期间进行传送。在仲裁完成之后,仅一个节点继续在CAN电报的数据阶段期间传送。在各种这样的实施例中,多个或所有接收节点可以测量共模电压VCM并且如以上所描述的那样调整参考偏置电压VREF。另外,传送节点还可以在显性状态期间测量共模电压VCM并且基于所测量的共模电压VCM调整参考偏置电压VREF。在一些实施例中,耦合到CAN总线的每一个节点应用参考偏置电压VREF。通过测量CAN总线上的共模电压VCM和基于相同的所测量的电压来调整参考偏置电压VREF,每一个节点可以将相同或基本上相同的参考偏置电压VREF驱动到CAN总线上。
图17图示了包括步骤302和304的实施例操作方法300的框图。根据各种实施例,操作方法300是操作双线数字总线的方法。在具体实施例中,双线总线是具有高导线CANH和低导线CANL的CAN总线。步骤302包括当第一逻辑值在双线数字总线上时在第一节点处测量双线数字总线上的共模电压。第一逻辑值可以由第二节点驱动。例如,第二节点可以是传送节点并且第一节点可以是通过CAN总线连接的接收节点。在各种实施例中,步骤304包括基于共模电压调整第一节点处的总线参考偏置电压。例如,当显性状态存在于CAN总线上时,正在进行接收的第一节点可以测量共模电压并且调整由接收器应用于CAN总线的总线参考偏置电压。调整是基于CAN总线上所测量的共模电压。可以包括各种附加步骤并且在不同的实施例中可以针对操作方法300重布置次序。在一个实施例中,共模电压可以在参考偏置电路处接收并且操作方法可以简化成省略步骤302中的测量。
根据本文参照各图描述的各种实施例,一般将CAN总线上的共模电压VCM的测量和采样示出为包括诸如例如采样电容器218之类的电容器上的测量和采样。应当领会到的是,在可替换的实施例中,设想到如本领域技术人员已知的其它电压测量技术可以用于测量共模电压VCM。例如,在一些实施例中可以使用ADC。因此,本文所描述的具体实施例包括采样电容器,但是设想到使用具有可替换的电压测量配置的类似方法的其它附加实施例。另外,所测量的共模电压VCM可以在耦合到CAN总线的节点处接收。在一些附加实施例中,被配置成调整应用于CAN总线的参考偏置电压VREF的实施例CAN节点可以从任何源接收所测量的共模电压VCM。
根据各种实施例,一种操作双线数字总线的方法包括在第一接口节点处将偏置电压应用于双线数字总线,在第一接口节点处测量双线数字总线的共模电压,以及基于所测量的共模电压调整第一接口节点处的偏置电压。该方面的其它实施例包括对应电路系统或装置,每一个被配置成执行实施例方法的动作。
在各种实施例中,测量共模电压包括测量双线总线的第一导线上的第一电压,测量双线总线的第二导线上的第二电压,以及生成第一电压和第二电压的平均。测量第一电压、测量第二电压以及生成第一电压和第二电压的平均可以使用耦合在双线总线的第一导线与双线总线的第二导线之间的电阻分压器执行。在一些实施例中,双线数字总线是控制器区域网络(CAN)总线,测量双线数字总线的共模电压在显性阶段在CAN总线上时执行,并且显性阶段由第二接口节点驱动。
在各种实施例中,方法还包括标识CAN总线上的第一CAN传送中的数据传送域,其中测量共模电压仅在数据传送域期间在第一CAN传送中执行。测量共模电压可以包括在电容器上采样共模电压。在一些实施例中,采样共模电压在第一逻辑值在双线数字总线上时执行,其中第一逻辑值对应于大于第一阈值的第一导线与第二导线之间的总线电压差。方法还可以包括检测对应于第一逻辑值的上升沿,其中采样共模电压基于检测上升沿来执行。方法还可以进一步包括当总线电压差大于第二阈值时生成采样控制信号,第二阈值在幅度上大于第一阈值,其中采样共模电压基于采样控制信号执行。
在各种实施例中,方法还包括基于采样生成共模电压的时间平均。方法还可以包括当第一逻辑值在双线数字总线上时基于采样生成共模电压的时间平均。在一些实施例中,应用偏置电压包括在偏置电路处生成偏置电压,以及通过电阻分压器将偏置电压从偏置电路耦合到双线数字总线。调整偏置电压可以包括将偏置电压调整成基本上匹配所测量的共模电压。
根据各种实施例,一种用于双线总线的接口节点包括耦合到双线总线的测量电路以及耦合到双线总线和测量电路的偏置电路。测量电路被配置成当第一逻辑值存在于双线总线上时测量双线总线的高导线和低导线上的共模电压。偏置电路被配置成将偏置电压应用于高导线和低导线,并且基于共模电压调整偏置电压。该方面的其它实施例包括对应电路系统或装置,每一个被配置成执行实施例方法的动作。
在各种实施例中,双线总线包括控制器区域网络(CAN)总线。CAN总线还可以包括具有耦合到CAN总线的高导线和低导线的输入的接收器电路,以及耦合到接收器电路的输出的协议处置器,其中协议处置器被配置成标识CAN帧的数据阶段并且控制测量电路以仅在数据阶段期间测量共模电压。在一些实施例中,第一逻辑值包括CAN总线上的显性阶段。测量电路可以包括耦合在高导线与低导线之间的电阻分压器电路。
在各种实施例中,测量电路包括具有耦合到电阻分压器电路的中间抽头的采样输入和耦合到偏置电路的参考输出的采样电路。在这样的实施例中,采样电路被配置成基于采样控制信号通过电阻分压器电路采样双线总线的共模电压,并且向参考输出提供共模电压。采样电路可以包括具有耦合到采样输入的采样开关和耦合到开关和参考输出的输出的采样电容器的采样和保持电路。采样电路可以包括耦合到与双线总线耦合的接收器电路的边沿检测器,其中边沿检测器被配置成生成采样控制信号。在一些实施例中,接口节点还包括耦合到双线总线的阈值比较器,以及耦合到阈值比较器的边沿检测器,其中边沿检测器被配置成生成采样控制信号,并且阈值比较器具有比耦合到双线总线的接收器电路更高的阈值。
在各种实施例中,接口节点还包括耦合到与双线总线耦合的接收器电路的延迟重置双稳态多谐振荡器,其中延迟重置双稳态多谐振荡器被配置成生成采样控制信号。接口节点还可以包括耦合到双线总线的阈值比较器以及耦合到阈值比较器的延迟重置双稳态多谐振荡器,其中延迟重置双稳态多谐振荡器被配置成生成采样控制信号并且阈值比较器具有比耦合到双线总线的接收器电路更高的阈值。在一些实施例中,偏置电路包括具有被配置成接收共模电压的输入和通过电阻分压器电路耦合到双线总线的输出的运算放大器。
根据各种实施例,一种操作控制器区域网络(CAN)的方法包括在第一节点电路处接收CAN总线上的第一帧的信号,确定帧的数据阶段,在数据阶段期间测量CAN总线上的共模电压,基于测量调整偏置电压,以及在第一节点处向CAN总线应用偏置电压。信号包括隐性值和显性值。该方面的其它实施例包括对应电路系统或装置,每一个被配置成执行方法的动作。
在各种实施例中,当显性值在CAN总线上时,共模电压仅在数据阶段期间测量。测量共模电压可以包括在数据阶段期间执行多个测量以及平均多个测量。在一些实施例中,测量共模电压包括测量CAN总线的高导线上的第一电压,测量CAN总线的低导线上的第二电压,以及生成第一电压和第二电压的平均。
根据本文所描述的各种实施例,优点可以包括具有降低的EMF发射的CAN总线操作。本文所描述的各种实施例可以有利地包括耦合到CAN总线的当接收节点在接收状态中时调整在每一个节点处应用于CAN总线的偏置电压的节点。偏置电压基于可以由每一个节点测量的CAN总线上的共模电压来调整。通过基于CAN总线上的共模电压调整偏置电压,可以减小在CAN总线上的电压转变期间的共模电压中的变化。由于共模电压变化可以产生EMF发射,因此通过减小共模电压变化,本文所描述的实施例可以在CAN上的操作期间降低EMF发射。在另外的实施例中,EMF发射可以使用应用于其它类型的网络的类似技术来降低。
虽然已经参照说明性实施例描述了本发明,但是本说明书不意图以限制性含义来解释。当参照说明书时,各种修改和说明性实施例的组合以及本发明的其它实施例对本领域技术人员而言将是明显的。因此意图在于随附权利要求涵盖所有这样的修改或实施例。
Claims (28)
1.一种操作双线数字总线的方法,方法包括:
在第一接口节点处将偏置电压应用于双线数字总线;
在第一接口节点处测量双线数字总线的共模电压;以及
基于所测量的共模电压调整第一接口节点处的偏置电压。
2.权利要求1的方法,其中测量共模电压包括测量双线总线的第一导线上的第一电压,测量双线总线的第二导线上的第二电压,以及生成第一电压和第二电压的平均。
3.权利要求2的方法,其中测量第一电压、测量第二电压以及生成第一电压和第二电压的平均使用耦合在双线总线的第一导线与双线总线的第二导线之间的电阻分压器执行。
4.权利要求2的方法,其中:
双线数字总线包括控制器区域网络(CAN)总线;
测量双线数字总线的共模电压在显性阶段在CAN总线上时执行;并且
显性阶段由第二接口节点驱动。
5.权利要求4的方法,还包括标识CAN总线上的第一CAN传送中的数据传送域,其中测量共模电压仅在数据传送域期间在第一CAN传送中执行。
6.权利要求2的方法,其中测量共模电压包括在电容器上采样共模电压。
7.权利要求6的方法,其中采样共模电压在第一逻辑值在双线数字总线上时执行,其中第一逻辑值对应于大于第一阈值的第一导线与第二导线之间的总线电压差。
8.权利要求7的方法,还包括检测对应于第一逻辑值的上升沿,其中采样共模电压基于检测上升沿来执行。
9.权利要求7的方法,还包括当总线电压差大于第二阈值时生成采样控制信号,第二阈值在幅度上大于第一阈值,其中采样共模电压基于采样控制信号执行。
10.权利要求9的方法,还包括基于采样生成共模电压的时间平均。
11.权利要求7的方法,还包括当第一逻辑值在双线数字总线上时基于采样生成共模电压的时间平均。
12.权利要求1的方法,其中应用偏置电压包括
在偏置电路处生成偏置电压,以及
通过电阻分压器将偏置电压从偏置电路耦合到双线数字总线。
13.权利要求12的方法,其中调整偏置电压包括将偏置电压调整成基本上匹配所测量的共模电压。
14.一种用于双线总线的接口节点,接口节点包括:
耦合到双线总线并且被配置成当第一逻辑值存在于双线总线上时测量双线总线的高导线和低导线上的共模电压的测量电路;以及
耦合到双线总线和测量电路的偏置电路,其中偏置电路被配置成:
将偏置电压应用于高导线和低导线,并且
基于共模电压调整偏置电压。
15.权利要求14的接口节点,其中双线总线包括控制器区域网络(CAN)总线,并且还包括
具有耦合到CAN总线的高导线和低导线的输入的接收器电路,以及
耦合到接收器电路的输出的协议处置器,其中协议处置器被配置成标识CAN帧的数据阶段并且控制测量电路以仅在数据阶段期间测量共模电压。
16.权利要求15的接口节点,其中第一逻辑值包括CAN总线上的显性阶段。
17.权利要求14的接口节点,其中测量电路包括耦合在高导线与低导线之间的电阻分压器电路。
18.权利要求17的接口节点,其中测量电路包括
具有耦合到电阻分压器电路的中间抽头的采样输入和耦合到偏置电路的参考输出的采样电路,其中采样电路被配置成
基于采样控制信号通过电阻分压器电路采样双线总线的共模电压,并且
向参考输出提供共模电压。
19.权利要求18的接口节点,其中采样电路包括具有耦合到采样输入的采样开关和耦合到开关和参考输出的输出的采样电容器的采样和保持电路。
20.权利要求18的接口节点,其中采样电路包括耦合到与双线总线耦合的接收器电路的边沿检测器,其中边沿检测器被配置成生成采样控制信号。
21.权利要求18的接口节点,还包括耦合到双线总线的阈值比较器,以及耦合到阈值比较器的边沿检测器,其中边沿检测器被配置成生成采样控制信号,并且阈值比较器具有比耦合到双线总线的接收器电路更高的阈值。
22.权利要求18的接口节点,还包括耦合到与双线总线耦合的接收器电路的延迟重置双稳态多谐振荡器,其中延迟重置双稳态多谐振荡器被配置成生成采样控制信号。
23.权利要求18的接口节点,还包括耦合到双线总线的阈值比较器以及耦合到阈值比较器的延迟重置双稳态多谐振荡器,其中延迟重置双稳态多谐振荡器被配置成生成采样控制信号并且阈值比较器具有比耦合到双线总线的接收器电路更高的阈值。
24.权利要求14的接口节点,其中偏置电路包括具有被配置成接收共模电压的输入和通过电阻分压器电路耦合到双线总线的输出的运算放大器。
25.一种操作控制器区域网络(CAN)的方法,方法包括:
在第一节点电路处接收CAN总线上的第一帧的信号,其中信号包括隐性值和显性值;
确定帧的数据阶段;
在数据阶段期间测量CAN总线上的共模电压;
基于测量调整偏置电压;以及
在第一节点处向CAN总线应用偏置电压。
26.权利要求25的方法,其中当显性值在CAN总线上时,共模电压仅在数据阶段期间测量。
27.权利要求25的方法,其中测量共模电压包括在数据阶段期间执行多个测量以及平均多个测量。
28.权利要求25的方法,其中测量共模电压包括测量CAN总线的高导线上的第一电压,测量CAN总线的低导线上的第二电压,以及生成第一电压和第二电压的平均。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112019413A (zh) * | 2019-05-29 | 2020-12-01 | 恩智浦有限公司 | 控制器局域网收发器 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9678847B2 (en) * | 2014-05-27 | 2017-06-13 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for short fault detection in a controller area network |
US9559707B2 (en) * | 2014-10-23 | 2017-01-31 | Lattice Semiconductor Corporation | Phase locked loop with sub-harmonic locking prevention functionality |
US10581906B2 (en) * | 2016-09-28 | 2020-03-03 | Intel Corporation | Security system for electronic equipment |
CN106411608B (zh) * | 2016-11-07 | 2019-11-12 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种机车制动控制软件的维护系统及其数据处理方法 |
KR102483645B1 (ko) * | 2017-03-06 | 2023-01-03 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 및 무선 전력 전송을 수행하는 통신 장치 및 대상으로부터 전기 신호를 송수신하는 전극 장치 |
US10523258B2 (en) * | 2017-03-06 | 2019-12-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Communication device to perform wireless communication and wireless power transfer, and electrode device to transmit and receive electrical signal from target |
EP3593500B1 (en) * | 2017-03-08 | 2023-09-06 | Robert Bosch GmbH | Method to mitigate voltage based attacks on key agreement over controller area network (can) |
DE102017212543A1 (de) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem und Verfahren zur Reduktion von leitungsgebundenen Emissionen |
DE102017213832A1 (de) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem und Verfahren zur Reduzierung einer Schwingneigung beim Übergang zwischen unterschiedlichen Bitzuständen |
EP3700137B1 (en) * | 2019-02-22 | 2023-08-02 | Volvo Car Corporation | Monitoring can nodes |
US10785066B1 (en) * | 2019-11-22 | 2020-09-22 | Nxp B.V. | Can communication with broken cable |
DE102020200802A1 (de) * | 2020-01-23 | 2021-07-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Sende-/Empfangseinrichtung und Kommunikationssteuereinrichtung für eine Teilnehmerstation eines seriellen Bussystems und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem |
US10892759B1 (en) * | 2020-02-19 | 2021-01-12 | Amazing Microelectronic Corp. | Bus driver module with controlled circuit and transition controlled circuit thereof |
CN113448458A (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-28 | 昇佳电子股份有限公司 | 电容感测电路 |
EP3926904A1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-22 | Nxp B.V. | Controller area network apparatus |
US20210406138A1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | Nxp B.V. | Can transceiver |
DE102021200082A1 (de) * | 2021-01-07 | 2022-07-07 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kommunikationssteuereinrichtung für eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem |
DE102021203693B4 (de) * | 2021-04-14 | 2024-01-18 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Übertragungseinrichtung |
DE102021114525B4 (de) | 2021-06-07 | 2023-03-02 | Webasto SE | Reduzierung der gestrahlten Störaussendungen bei AC angesteuerten Lasten |
DE102021207186A1 (de) * | 2021-07-08 | 2023-01-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Empfangsmodul und Verfahren zum Empfangen von differentiellen Signalen in einem seriellen Bussystem |
US11588662B1 (en) * | 2021-09-15 | 2023-02-21 | Nxp B.V. | Controller area network transceiver |
US20230353185A1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | Texas Instruments Incorporated | Control of Conducted Emissions Among Heterogenous Transceivers in Controller Area Networks |
DE102022111224A1 (de) | 2022-05-05 | 2023-11-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Drahtgebundenes Kommunikationssystem und Verfahren zum Ermitteln einer Sendesignalstärke einer Mehrzahl von Sendeempfängern |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5592510A (en) * | 1994-03-29 | 1997-01-07 | Apple Computer, Inc. | Common mode early voltage compensation subcircuit for current driver |
US6864704B1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-08 | Altera Corporation | Adjustable differential input and output drivers |
US20060170451A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Texas Instruments Incorporated | Systems and methods for reducing electromagnetic emissions from a controller area network transceiver |
CN103023584A (zh) * | 2010-05-10 | 2013-04-03 | 国民技术股份有限公司 | 一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置 |
CN104012058A (zh) * | 2011-12-29 | 2014-08-27 | 高通股份有限公司 | 用于线路驱动器的三态控制 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999057810A2 (en) | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Can bus driver with symmetrical differential output signals |
DE10250576B4 (de) | 2002-10-30 | 2005-04-28 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsanordnung zur Signalsymmetrierung in gegenphasigen Bustreibern |
DE602005019401D1 (de) * | 2004-05-11 | 2010-04-01 | Nxp Bv | Schaltungsanordnung und verfahren zum betrieb einer solchen schaltungsanordnung |
US7567105B2 (en) * | 2004-12-28 | 2009-07-28 | Texas Instruments Incorporated | High speed controller area network receiver having improved EMI immunity |
DE102009000697B4 (de) | 2009-02-06 | 2012-12-06 | Infineon Technologies Ag | Treiberschaltung für eine Zweidrahtleitung und Verfahren zum Erzeugen zweier Ausgangsströme für eine Zweidrahtleitung |
US8975915B2 (en) | 2012-09-29 | 2015-03-10 | Infineon Technologies Ag | Driver circuit for a digital signal transmitting bus |
US9223736B2 (en) * | 2013-05-03 | 2015-12-29 | Nxp B.V. | Devices and methods for an enhanced driver mode for a shared bus |
-
2015
- 2015-01-07 US US14/591,745 patent/US9965426B2/en active Active
-
2016
- 2016-01-05 DE DE102016100176.7A patent/DE102016100176A1/de active Pending
- 2016-01-07 CN CN201610007172.0A patent/CN105759752B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5592510A (en) * | 1994-03-29 | 1997-01-07 | Apple Computer, Inc. | Common mode early voltage compensation subcircuit for current driver |
US6864704B1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-08 | Altera Corporation | Adjustable differential input and output drivers |
US20060170451A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Texas Instruments Incorporated | Systems and methods for reducing electromagnetic emissions from a controller area network transceiver |
CN103023584A (zh) * | 2010-05-10 | 2013-04-03 | 国民技术股份有限公司 | 一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置 |
CN104012058A (zh) * | 2011-12-29 | 2014-08-27 | 高通股份有限公司 | 用于线路驱动器的三态控制 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107870647A (zh) * | 2016-09-22 | 2018-04-03 | 联发科技(新加坡)私人有限公司 | 前置驱动电路 |
CN111713076A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于总线系统的发送/接收装置的设备和方法 |
CN111837364A (zh) * | 2018-03-12 | 2020-10-27 | 罗伯特·博世有限公司 | 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 |
US11601301B2 (en) | 2018-03-12 | 2023-03-07 | Robert Bosch Gmbh | Transceiver device for a bus system and method for reducing conducted emissions |
CN112019413A (zh) * | 2019-05-29 | 2020-12-01 | 恩智浦有限公司 | 控制器局域网收发器 |
CN112019413B (zh) * | 2019-05-29 | 2023-09-12 | 恩智浦有限公司 | 控制器局域网收发器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160196230A1 (en) | 2016-07-07 |
US9965426B2 (en) | 2018-05-08 |
DE102016100176A1 (de) | 2016-07-07 |
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