CN109314679A - 瞬变抑制电路 - Google Patents
瞬变抑制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109314679A CN109314679A CN201780034542.2A CN201780034542A CN109314679A CN 109314679 A CN109314679 A CN 109314679A CN 201780034542 A CN201780034542 A CN 201780034542A CN 109314679 A CN109314679 A CN 109314679A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- communication
- transient suppressor
- suppressing portion
- node
- judged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
- H04L25/028—Arrangements specific to the transmitter end
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/003—Modifications for increasing the reliability for protection
- H03K19/00369—Modifications for compensating variations of temperature, supply voltage or other physical parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40169—Flexible bus arrangements
- H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
- H04L12/40202—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of master stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
- H04L25/0272—Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/22—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
- H03K5/24—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
- H04L25/028—Arrangements specific to the transmitter end
- H04L25/029—Provision of high-impedance states
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
一种瞬变抑制电路(8、61),设于具有通信电路(7、51)的节点(2),该通信电路通过经由一对通信线(3P、3N)传送差动信号来进行与其它节点(2)的通信,该瞬变抑制电路具有抑制部(17)和动作控制部(18、62)。所述抑制部(17)抑制随着所述差动信号的传送而产生的瞬变。所述动作控制部判断有无所述通信,在判断为有所述通信时,使所述抑制部进入能够执行通常的动作的通常动作状态,并且在判断为没有所述通信时,使所述抑制部进入功耗比所述通常动作状态小的低功耗动作状态。所述抑制部及所述动作控制部始终从直流电源(9)被供给电源,所述通信电路通过从所述直流电源经由电源开关(10)的路径被供给电源。
Description
关联申请的相互参照
本申请以在2016年5月31日提出申请的日本专利申请号2016-109030号为基础并对其主张优先权,在此引用其记载内容。
技术领域
本发明涉及瞬变(ringing)抑制电路,用于抑制随着经由一对通信线的差动信号的传送而产生的瞬变。
背景技术
在经由包括一对通信线的传送线路来传送数字信号的情况下,存在如下的问题,即,在接收侧,在信号电平变化的时刻,信号能量的一部分反射,由此产生诸如过冲或下冲那样的波形的失真即瞬变。以往,为了抑制这样的波形失真,提出了各种技术。
例如,在车载LAN中,为了降低成本,不使用成本相对较高的大型的阻抗匹配电路,而通过对总线拓扑等施加制约等来实现减小波形失真,但仅靠这样会成为难以应对所连接的电子控制装置(下面,简称为ECU)的增加的状况。因此,提出了这样的技术,在通信总线之间设置开关元件,通过结构简单的瞬变抑制电路抑制瞬变来提高通信的可靠性,该瞬变抑制电路在检测出差动信号的电平变化时,使所述开关元件在一定期间内接通(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5498527号公报
发明内容
在车载LAN中,如果对多个电子控制装置(下面,称为ECU)即多个节点全部设置如上所述的瞬变抑制电路,能够可靠地抑制所有节点中的瞬变的发生。但是,还存在这样的情况,即使是仅对一部分的节点设置瞬变抑制电路,在没有设置瞬变抑制电路的其它节点也能够得到在一定程度上减小瞬变的效果。
然而,在这样仅对一部分节点设置瞬变抑制电路的情况下,将产生如下所述的问题。即,在车载用途中,在点火开关断开时,有时切断从电池向ECU的电源供给,以便减小功耗。因此,在对设有瞬变抑制电路的节点的电源供给被切断后,有可能产生在没有设置瞬变抑制电路的其它节点彼此间进行通信的状况。在这种情况下,不能抑制伴随通信而产生的瞬变,因而有可能导致通信不稳定。
如果设为这样的结构,即和与点火开关联动地进行动作的电源开关的接通断开无关,对设有瞬变抑制电路的节点始终都进行电源供给,则瞬变抑制电路始终发挥作用,因而通信的稳定性提高,但在这种情况下,产生暗电流增加的问题。
本发明的目的在于,提供一种瞬变抑制电路,可以将在电源开关断开时流过的暗电流抑制为较小,并且即使是电源开关断开时也能够良好地维持通信稳定性。
在本发明的一个方式中,瞬变抑制电路设于节点,并具有抑制部及动作控制部,该节点具有通过经由一对通信线传送差动信号来进行与其它节点的通信的通信电路。抑制部抑制随着差动信号的传送而产生的瞬变。动作控制部判断有无通信,在判断为有通信时,使抑制部进入能够执行通常的动作的通常动作状态,并且在判断为没有通信时,使抑制部进入功耗比通常动作状态小的低功耗动作状态。在这种结构中,抑制部及动作控制部始终从直流电源被供给电源,通信电路通过从直流电源经由电源开关的路径被供给电源。
根据这种结构,在判断为有通信时,即在具有产生瞬变的可能性时,通过抑制部进行通常的动作,可以抑制瞬变。并且,对抑制部及控制其动作的动作控制部,始终从直流电源供给电源,因而即使是电源开关断开时,也可以在进行通信时执行抑制瞬变的动作。并且,抑制部在判断为没有通信时进入低功耗动作状态,因而可以减小在电源开关断开而不能进行通信时流过的暗电流。因此,根据上述结构,可以将在电源开关断开时流过的暗电流抑制为较小状态,年轻即使是电源开关断开时也能够良好地维持通信稳定性。
附图说明
有关本发明的上述目的及其他目的、特征和优点,参照附图并根据下述的详细记述,将会更加明确。附图如下,
图1是示意地表示节点的结构的图,该节点具有第1实施方式的瞬变抑制电路,
图2是示意地表示通信网络的结构的图,
图3是示意地表示抑制部的具体结构的图,
图4是示意地表示时间计测器的具体结构的图,
图5是示意地表示当在点火开关断开时进行通信的情况下的各部分的波形的时序图,
图6是示意地表示在电路动作的模拟中使用的通信网络模型的图,
图7是表示电路动作的模拟结果的图,
图8是表示对总线型传送路径和星型传送路径中的线束的条数进行比较的图,
图9是示意地表示节点的结构的图,该节点具有第2实施方式的瞬变抑制电路,
图10是示意地表示节点的结构的图,该节点具有第3实施方式的瞬变抑制电路,
图11是示意地表示边缘检测电路的具体结构的图,
图12是示意地表示振荡电路的具体结构的图,
图13是示意地表示减法计数器及零检测电路的具体结构的图,
图14是示意地表示当在点火开关断开时进行通信的情况下的各部分的波形的时序图。
具体实施方式
下面,参照附图说明多个实施方式。另外,在各实施方式中对实质上相同的结构标注相同的标号,并省略说明。
(第1实施方式)
下面,参照图1~图8对第1实施方式进行说明。
图2所示的通信网络1是为了被搭载于车辆中的多个节点2之间的控制通信,将这些节点2经由用双绞线构成的传送线路3连接的网络。各节点2分别是检测车辆的状态用的传感器类或根据来自传感器的信息控制致动器的电子控制装置,在下面的说明中也称为ECU2。
在各节点2分别设有未图示的通信电路,按照在传送线路3中的通信协议例如CAN协议,将发送数据或接收数据转换成通信信号,进行与其它节点2的通信。在传送线路3的中途适当设有对传送线路3进行分支用的分支连接器4。在这样的节点2中的一部分节点2,设有抑制瞬变用的瞬变抑制电路。
如图1所示,ECU2具有电源电路5、6、通信电路7及瞬变抑制电路8。电源电路5从被搭载于车辆中的电池9经由电源开关10接受电源的供给而进行动作,并生成通信电路7的动作电源。电源电路6从电池9直接接受电源的供给而进行动作,并生成瞬变抑制电路8的动作电源。
因此,瞬变抑制电路8始终被从电池9供给电源,对于通信电路7是通过从电池9经由电源开关10的路径来供给电源。另外,电池9是被搭载于车辆中的电池,相当于直流电源。另外,电源开关10是与该车辆的点火开关联动地进行接通断开的开关。
通信电路7具有控制微型计算机11及CAN收发器12。控制微型计算机11用于控制通过ECU2进行的通信的所有动作,向CAN收发器12发送待机信号STB及发送数据TX。并且,控制微型计算机11从CAN收发器12接收接收数据RX。
CAN收发器12具有通信控制部13、发送缓冲器14、接收缓冲器15及比较器16。通信控制部13生成基于由控制微型计算机11提供的发送数据TX的信号,并经由发送缓冲器14发送给包括高电位侧信号线3P(CANH)及低电位侧信号线3N(CANL)的传送线路3。另外,高电位侧信号线3P及低电位侧信号线3N相当于一对通信线,下面有时也略称为信号线3P及信号线3N。
通信控制部13经由接收缓冲器15接收从其它节点2经由传送线路3发送的信号,并作为接收数据RX发送给控制微型计算机11。通信控制部13按照由控制微型计算机11提供的待机信号STB,使CAN收发器12进入待机状态。
唤醒检测用的比较器16用于检测有无唤醒图案,其各个输入端子被输入了传送线路3的信号。通信控制部13根据比较器16的输出信号,判断有无唤醒图案,在判断为有唤醒图案时,将传送线路3的信号电平通知控制微型计算机11。另外,在这种情况下,通信控制部13通过使发送接收数据RX用的端子的状态变化,将传送线路3的信号电平通知控制微型计算机11。控制微型计算机11在根据上述端子的状态判断为有唤醒图案时,使待机信号STB变化,使CAN收发器12从待机状态恢复,使CAN收发器12进行起动。
瞬变抑制电路8具有抑制部17及动作控制部18。抑制部17进行通过降低传送线路3的阻抗,抑制随着差动信号的传送而产生的瞬变的动作。从动作控制部18向抑制部17提供使能信号E。
抑制部17通过在使能信号E为高电平的期间被供给动作用电源而进入通常模式。并且,抑制部17通过在使能信号E为低电平的期间被切断动作用电源的供给而进入睡眠模式。另外,上述通常模式相当于可以执行通常的动作的通常动作状态。此外,上述睡眠模式相当于功耗小于通常动作状态的低功耗动作状态。
作为这样的抑制部17的具体结构,例如可以采用与日本专利第5498527号公报的图1相同的结构。但是,在这种情况下,将追加按照后面所述根据使能信号E切换动作状态用的结构。因此,在本实施方式中,作为抑制部17的具体结构,采用了如图3所示的结构。即,如图3所示,抑制部17具有源极都与信号线3N连接的4个N沟道型MOSFET即晶体管19~22。
晶体管19、21的源极与信号线3P连接。晶体管22的漏极与信号线3P连接,晶体管20、21的漏极与晶体管22的栅极连接,并且经由电阻元件23与电源供给线24连接。
晶体管19的漏极经由电阻元件25与电源供给线24连接,并且经由电阻元件26与晶体管20的栅极连接。并且,晶体管20的栅极经由电容器27与信号线3N连接。由电阻元件26及电容器27构成了RC滤波器电路28。
上述的结构是与日本专利第5498257号公报的图1相同的构成部分。另外,后述的结构是在本实施方式中追加的结构,以便根据使能信号E切换动作状态。作为N沟道型MOSFET的晶体管29的漏极与电源供给线24连接,其源极经由电阻元件30与信号线3N连接。二极管31的阴极与电源供给线24连接,其阳极与作为P沟道型MOSFET的晶体管32的漏极连接。
晶体管32的源极与电源线33连接。对电源线33供给通过电源电路6生成的动作用的电源电压VCC。逆变器34以使能信号E为输入,并输出其反转信号。将逆变器34的输出信号提供给晶体管29、32各自的栅极。
这种结构的抑制部17根据使能信号E,按照下面所述切换动作状态。即,在使能信号E为高电平时,晶体管32接通,并且晶体管29断开。由此,对电源供给线24供给电源电压VCC。因此,抑制部17成为可以执行用于抑制瞬变的通常动作的通常模式。通常模式时的抑制部17的动作与在日本专利第5498257号公报中记载的动作一样,因而省略其说明。
另一方面,在使能信号E为低电平时,晶体管32断开,并且晶体管29接通。由此,电源供给线24达到与信号线3N相同的电位。因此,抑制部17不能执行用于抑制瞬变的通常动作,其消耗电流极其微小。即,在使能信号E为低电平时,抑制部17成为消耗电流小于通常模式的睡眠模式。
如图1所示,动作控制部18具有比较器35、D型触发器36(下面,省略为D-F/F36)及时间计测器37。动作控制部18在判断为有通信时,使抑制部17进入通常模式,并且在判断为没有通信时,使抑制部17进入睡眠模式。
比较器35用于监视传送线路3及通信总线的状态,并检测有无通信,其各个输入端子分别被输入了信号线3P、3N的信号。因此,从比较器35输出的信号CompOut在差动信号的信号电平即通信总线示出隐性的电平时成为低电平,在通信总线示出显性的电平时成为高电平。将信号CompOut提供给D-F/F36的时钟端子C及时间计测器37。
D-F/F36的输入端子D被输入了电源电压VCC。并且,将从D-F/F36的输出端子Q输出的信号,作为使能信号E提供给抑制部17及时间计测器37。将从时间计测器37输出的重设信号RO输入D-F/F36的重设端子Reset。
当在使能信号E为高电平的期间,信号CompOut从高电平变化为低电平时,时间计测器37从该时刻开始规定时间的计测动作。当在该规定时间的计测动作结束之前,信号CompOut成为高电平时,时间计测器37重设计测动作。在这种情况下,从信号CompOut再次变化为低电平的时刻起,再次开始规定时间的计测动作。并且,在上述规定时间的计测动作结束时,时间计测器37将重设信号RO设为高电平。另外,在使能信号E转变为低电平时,重设信号RO从高电平转变为低电平。
作为这样构成的时间计测器37的具体结构,例如可以采用如图4所示的结构。如图4所示,时间计测器37具有输入缓冲器38、电阻器39、电容器40、输出缓冲器41及晶体管42。将经由输入缓冲器38输入的使能信号E提供给电阻器39的一个端子。电阻器39的另一个端子经由电容器40与作为电路的基准电位的大地连接。
将电容器40的端子电压P1提供给输出缓冲器41。输出缓冲器41在输入为规定的阈值以上时设输出为高电平,在小于阈值时设输出为低电平。将输出缓冲器41的输出作为重设信号RO输出给D-F/F36。晶体管42是N沟道型MOSFET,其漏极及源极分别与电容器40的两个端子连接。晶体管42根据提供给栅极的信号CompOut,对电容器40的两个端子之间进行开闭。
根据上述结构,在使能信号E为高电平、并且信号CompOut为低电平时,进行电容器40的充电,端子电压P1上升。并且,在该端子电压P1达到输出缓冲器41的阈值时,重设信号RO成为高电平。即,在上述结构中,根据电容器40的充电实施规定时间的计测。
并且,在上述结构中,在电容器40的充电中,即在规定时间的计测中,在信号CompOut成为高电平时,电容器40的端子之间通过晶体管42被短路,端子电压P1成为零,规定时间的计测被重设。
下面,关于上述结构的作用,按照图5的时序图进行说明。
在点火开关被断开时(IGSW:ON→OFF),随之,电源开关10被断开,因而对通信电路7的电源供给被切断。但是,对瞬变抑制电路8持续进行来自电源电路6的电源供给。
在点火开关断开的期间,在其它两个节点之间进行通信等,在通信总线从隐性变化为显性时,信号CompOut转变为高电平。由此,使能信号E转变为高电平,抑制部17进入通常模式。这样,在上述结构中,当在点火开关断开的期间在通信总线中进行通信时,即判断为有通信时,抑制部17进入通常模式,处于可以执行抑制瞬变的动作的状态。
然后,在通信总线从显性变化为隐性时,信号CompOut转变为低电平。由此,在时间计测器37中开始电容器40的充电即规定时间的计测。在开始规定时间的计测后,当在通信总线没有变化为显性的情况下电容器40的端子电压P1达到输出缓冲器41的阈值时,即在规定时间的计测结束时,重设信号RO转变为高电平。然后,使能信号E转变为低电平,抑制部17进入睡眠模式。
这样,在上述结构中,当在点火开关断开的期间在通信总线中没有进行通信时,即判断为没有通信时,抑制部17进入睡眠模式,实现消耗电流的降低。此时的消耗电流即暗电流仅仅是为了判断总线中有无通信,比较器35进行动作所需要的电流。
并且,在规定时间的计测开始后,在通信总线变化为显性时,信号CompOut转变为高电平,电容器40的端子之间被短路,规定时间的计测被重设,即被初始化。另外,在这种情况下,从通信总线由显性变化为隐性、信号CompOut转变为低电平的时刻起,再次进行规定时间的计测。
根据以上说明的本实施方式,可以得到如下所述的效果。
如前面所述,即使是在通信网络1的各节点2中的一部分设置瞬变抑制电路8的情况下,对没有设置瞬变抑制电路8的节点2也可以得到抑制瞬变的较大效果。下面,关于这一点,参照电路动作的模拟结果进行说明。
图6表示在模拟中使用的通信网络模型。在这种情况下,分支连接器JC1经由传送线路与3个节点N1~N3连接。分支连接器JC2经由传送线路与3个节点N4~N6连接。分支连接器JC1、JC2之间经由传送线路相连接。分支连接器JC3经由传送线路与5个节点N7~N11连接。分支连接器JC2、JC3之间经由传送线路相连接。另外,节点N1~N4、N6~N9、N11是没有终端电阻器的ECU,节点N5、N10是带终端电阻器的ECU。
其中,当仅在节点N1~N11的一部分具体地是节点N2、N3设置瞬变抑制电路8的情况下,传送线路3的差动电压的波形成为图7中用实线示出的波形。并且,在图7中,作为用于确认瞬变抑制的效果的比较例,用虚线示出了对节点N1~N11都没有设置瞬变抑制电路8时的传送线路3的差动电压的波形。另外,在这种情况下,节点N2是发送节点,节点N3是接收节点。并且,图7(a)表示节点N2的差动电压的波形,图7(b)表示节点N3的差动电压的波形,图7(c)表示节点N1的差动电压的波形。
如图7所示可知,不仅设有瞬变抑制电路8的节点N2、N3,而且对于没有设置瞬变抑制电路8的节点N1,随着差动信号的传送而产生的瞬变也得到抑制。
据此可以考虑,在通信网络1的各节点2中的一部分设置瞬变抑制电路8。在这种情况下,优选设于未被终结的节点N1~N4、N6~N9、N11中至少一部分上。因为,在带终端电阻器的节点N5、N10,瞬变本来就不成为问题。进一步地讲,更优选在未被终结的节点中瞬变抑制的效果高于其它节点的节点中至少一部分节点设置瞬变抑制电路8。关于瞬变抑制的效果大不大,可以通过模拟等进行确认。
但是,如前面所述,当在通信网络1的各节点2中的一部分设置瞬变抑制电路8时,在对设有瞬变抑制电路8的节点的电源供给被切断后,当在没有设置瞬变抑制电路8的其它节点彼此间进行通信的情况下,有可能导致通信不稳定。但是,根据本实施方式的瞬变抑制电路8,可以消除这样的顾虑。
即,通信电路7通过从电池9经由与点火开关联动地接通断开的电源开关10的路径被供给电源,瞬变抑制电路8始终从电池9被供给电源。瞬变抑制电路8具有执行用于抑制瞬变的动作的抑制部17、和控制该抑制部17的动作的动作控制部18,动作控制部18判断有无通信,当判断为在通信总线中进行通信时,使抑制部17进入可以执行通常的动作的通常模式。因此,即使是在点火开关断开时在其它节点2彼此间进行通信时,也可以抑制伴随该通信而产生的瞬变。
并且,动作控制部18当判断为在通信总线中没有进行通信时,使抑制部17进入睡眠模式。因此,在点火开关断开、在其它节点2彼此间也没有进行通信时,在瞬变抑制电路8的消耗电流被抑制为较小程度。因此,根据本实施方式,能够将在点火开关断开时流过的暗电流抑制在最小限度,并且良好地维持点火开关断开时的通信稳定性。
根据这样的本实施方式的结构,能够避免以往的总线拓扑的许多制约,例如对于通信网络1的至少一部分,能够从图8的左侧所示的总线型传送路径切换为图8的右侧所示的星型传送路径。其结果是,例如能够实现连接各节点2之间等的线束的削减,进而实现制造成本的降低。
另外,在图8中,用长方形示出的符号表示ECU(节点),用正方形示出的符号表示分支连接器。另外,表示ECU的符号中在长方形内记述了“T”的,表示带终端电阻器的ECU。
在通信网络1中,在通信开始时,通过任意一个节点2对传送线路3进行驱动,差动信号的信号电平变化为表示显性的电平。因此,动作控制部18在检测出通信总线从隐性变化为显性时,判断为通信开始。这样,可以在通信开始时使抑制部17快速进入通常模式。
并且,在通信网络1中,在不进行通信时,传送线路3处于非驱动的状态,差动信号的信号电平成为表示隐性的电平。因此,动作控制部18在通信总线是显性的情况下,判断为通信继续中。这样,动作控制部18在使抑制部17进入通常模式后,判断通信是否继续中,根据该判断结果,可以适当设定抑制部17的动作模式。
(第2实施方式)
下面,参照图9对第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中,是在通信电路7及瞬变抑制电路8双方分别具有检测有无通信用的比较器的结构,但也可以是在通信电路7及瞬变抑制电路8共用一个比较器的结构。但是,需要始终从电池9对共用的比较器供给电源。在本实施方式中示出这种结构的一例。
如图9所示,本实施方式的通信电路51具有的CAN收发器52相对于第1实施方式的CAN收发器12,不同之处在于省略了比较器16。在这种情况下,将从瞬变抑制电路8的比较器35输出的信号CompOut提供给通信控制部53。通信控制部53根据信号CompOut判断有无唤醒图案。
在这种情况下,始终从电池9对比较器35供给电源。因此,即使是如本实施方式这样在通信电路51及瞬变抑制电路8共用一个比较器35的结构,也能够得到与第1实施方式相同的作用及效果。另外,根据本实施方式,通过共用比较器,相应地可以减小电路规模。
(第3实施方式)
下面,参照图10~图14对第3实施方式进行说明。
如图10所示,本实施方式的瞬变抑制电路61具有的动作控制部62相对于第1实施方式的动作控制部18,不同之处在于,具有如下所述的结构来替代时间计测器37。即,边缘检测电路63在检测出信号CompOut的上升边缘时,生成在规定期间成为高电平的信号Z即单触发脉冲。将信号Z提供给D-F/F36的时钟端子C及OR电路64的一个输入端子。
边缘检测电路63例如图11所示,可以由串联连接多段构成的奇数个(例如5个)逆变器65、和AND电路66构成。在这种情况下,对第一段的逆变器65的输入端子及AND电路66的一个输入端子提供信号CompOut。将最后一段的逆变器65的输出提供给AND电路66的另一个输入端子。将AND电路66的输出作为成为单触发脉冲的信号Z输出给D-F/F36等。
将从D-F/F36输出的使能信号E提供给抑制部17、振荡电路67及逆变器68。将从逆变器68输出的信号EB提供给OR电路64的另一个输入端子。将OR电路64的输出信号作为信号Set提供给减法计数器69。
振荡电路67在使能信号E为高电平的期间进行振荡动作。将通过振荡电路67的振荡动作而生成的时钟信号CLK提供给减法计数器69。振荡电路67例如图12所示可以构成为具有电阻器70、71、电容器72及逆变器73、74的CR振荡电路。但是,在这种情况下,为了仅在使能信号E为高电平的期间进行振荡动作,追加了向一个输入端子输入使能信号E的AND电路75。
减法计数器69在信号Set成为高电平时,将计数值设定为规定的初始值。另外,在这种情况下,初始值达到计数值的最大值。并且,减法计数器69在被提供时钟信号CLK、并且信号Set为低电平的期间,进行从初始值朝向零减少计数的计数动作。将减法计数器69的计数值提供给零检测电路76。零检测电路76在提供了表示零的计数值时,在经过了规定的延迟时间后,输出重设信号,对D-F/F36进行重设。
作为减法计数器69及零检测电路76的具体结构,例如可以采用如图13所示的结构。如图13所示,减法计数器69构成为具有3个D型触发器77~79、逆变器80~85及缓冲器86的3比特的二进制计数器。在这种情况下,通过信号Set成为高电平,触发器77~79全部被重设,所输出的计数值达到最大值即“111”。
零检测电路76具有NOR电路87、电阻器88、电容器89及缓冲器90。将表示从减法计数器69输出的计数值的3个信号输入NOR电路87。NOR电路87的输出端子经由电阻器88及电容器89与大地连接。电阻器88及电容器89的相互连接点与缓冲器90的输入端子连接。缓冲器90用于将上述相互连接点的电压2值化并进行输出,将该输出信号作为重设信号输出给D-F/F36。
根据这样的结构,在从减法计数器69输出“000”的计数值即表示零的计数值时,NOR电路87的输出信号成为高电平,然后在经过了基于用电阻器88及电容器89的常数等规定的时间常数的延迟时间后,输出重设信号,D-F/F36被重设。
下面,关于上述结构的作用,按照图14的时序图进行说明。
在点火开关被断开时(IGSW:ON→OFF),随之,电源开关10被断开,因而对通信电路7的电源供给被切断。但是,对瞬变抑制电路8持续进行来自电源电路6的电源供给。
在点火开关断开的期间,在其它两个节点2之间进行通信等,在通信总线从隐性变化为显性时,信号CompOut转变为高电平。由此,从边缘检测电路63输出的信号Z成为高电平,使能信号E转变为高电平。由此,抑制部17进入通常模式,并且振荡电路67的振荡动作开始。这样,在上述结构中,当在点火开关断开的期间在通信总线中进行通信时,即判断为有通信时,抑制部17进入通常模式,处于可以执行用于抑制瞬变的动作的状态。
并且,在信号Z转变为低电平时,减法计数器69开始计数动作。在减法计数器69开始计数动作后,当在通信总线没有从隐性变化为显性的情况下该计数动作结束时,通过零检测电路76重设D-F/F36。然后,使能信号E转变为低电平,抑制部17进入睡眠模式。并且,此时振荡电路67的振荡动作也停止。
这样,在上述结构中,当在点火开关断开的期间在通信总线中没有进行通信时,即判断为没有通信时,抑制部17进入睡眠模式,并且振荡电路67的振荡动作停止,实现消耗电流的降低。此时的消耗电流即暗电流仅仅是为了判断总线中有无通信,比较器35进行动作所需要的电流。
并且,在减法计数器69的计数动作开始后,在通信总线从隐性变化为显性时,信号CompOut转变为高电平。由此,从边缘检测电路63输出的信号Z成为高电平,减法计数器69的计数值再次被设定为最大值。
根据以上说明的本实施方式,也能够得到与第1实施方式相同的效果。并且,根据本实施方式还能够得到如下所述的效果。即,例如当在通信过程中产生通信总线固定于显性的故障等的情况下,将不能再进行正常的通信,因而不需要执行抑制瞬变的动作。在第1实施方式的结构中,在判断为通信开始后,在通信总线是显性的情况下,判断为通信在继续进行中,因而即使是这种故障时,抑制部17也保持通常模式的状态,有可能产生无用的电流的消耗。
与此相对,在本实施方式中,动作控制部62在判断为通信开始后,在检测出通信总线从隐性变化为显性时,判断为通信在继续进行中。因此,在本实施方式中,在产生了通信总线固定于显性的异常的情况下,由于通信总线保持显性状态不变,所以判断为通信结束,抑制部17进入睡眠模式。这样,在本实施方式中,即使是产生了通信总线固定于显性的异常的情况下,也能够使抑制部17可靠地进入睡眠模式,其结果是,能够进一步降低在不需要抑制瞬变的动作的期间消耗的电流。
(其它实施方式)
另外,本发明不限于上述说明的而且记述于附图中的各实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内任意进行变形、组合或者扩展。
作为抑制部17的具体结构,只要是在差动信号的电平变化时,可以降低传送线路3的阻抗并进行抑制伴随差动信号的传送而产生的瞬变的动作的结构,则可以进行适当变更。例如,作为抑制部17,可以采用日本专利第5543402号的图1、图4所记载的结构,即在信号线3P、3N之间串联连接了多个开关元件的结构。或者,作为抑制部17,还可以采用在信号线3P、3N之间串联连接了开关元件及电阻元件的结构。在变更抑制部17的基本结构的情况下,只要对应该变更,变更根据使能信号E进行动作状态的切换的结构即可。
通信协议不限于CAN,只要是经由一对通信线来传送差动信号的通信协议,就可以适用。
关于本发明,根据实施例进行了说明,但应理解为,本发明不限于该实施例或构造。本发明还包括各种变形例或均等范围内的变形。另外,各种的组合或方式、进而是在这些组合或方式中仅包括一个因素、包括其以上或者其以下的要素构成的其它的组合或方式,都应纳入在本发明的范畴或思想范围中。
Claims (9)
1.一种瞬变抑制电路(8、61),设于具有通信电路(7、51)的节点(2),该通信电路通过经由一对通信线(3P、3N)传送差动信号来进行与其它节点(2)的通信,所述瞬变抑制电路具有:
抑制部(17),抑制随着所述差动信号的传送而产生的瞬变;以及
动作控制部(18、62),判断有无所述通信,在判断为有所述通信时,使所述抑制部进入能够执行通常的动作的通常动作状态,并且在判断为没有所述通信时,使所述抑制部进入功耗比所述通常动作状态小的低功耗动作状态,
所述抑制部及所述动作控制部始终从直流电源(9)被供给电源,
所述通信电路通过从所述直流电源经由电源开关(10)的路径被供给电源。
2.根据权利要求1所述的瞬变抑制电路,
所述直流电源是被搭载于车辆中的电池(9),
所述电源开关是与所述车辆的点火开关联动地接通、断开的开关。
3.根据权利要求1或2所述的瞬变抑制电路,
所述动作控制部在判断为没有所述通信时,在经过规定时间后,使所述抑制部进入所述低功耗动作状态。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的瞬变抑制电路,
所述动作控制部具有检测有无所述通信的比较器(35),
所述通信电路构成为在通过所述比较器检测出有所述通信时进行起动。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的瞬变抑制电路,
所述通信电路是按照CAN协议进行通信的电路,
所述动作控制部(18)在检测出所述差动信号的信号电平从表示隐性的电平变化为表示显性的电平时,判断为所述通信开始,之后,在所述通信线的电平是表示显性的电平时,判断为所述通信正在继续进行。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的瞬变抑制电路,
所述通信电路是按照CAN协议进行通信的电路,
所述动作控制部(62)在检测出所述通信线的信号电平变化时,判断为所述通信开始,之后,在检测出所述通信线的信号电平变化时,判断为所述通信正在继续进行。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的瞬变抑制电路,
所述瞬变抑制电路设于经由所述通信线进行通信的多个节点中的一部分节点。
8.根据权利要求7所述的瞬变抑制电路,
所述瞬变抑制电路设于所述多个节点中未被终结的节点。
9.根据权利要求7所述的瞬变抑制电路,
所述瞬变抑制电路设于所述多个节点中瞬变抑制的效果比其它节点高的节点。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-109030 | 2016-05-31 | ||
JP2016109030A JP6460049B2 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | リンギング抑制回路 |
PCT/JP2017/013942 WO2017208612A1 (ja) | 2016-05-31 | 2017-04-03 | リンギング抑制回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109314679A true CN109314679A (zh) | 2019-02-05 |
Family
ID=60478334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780034542.2A Pending CN109314679A (zh) | 2016-05-31 | 2017-04-03 | 瞬变抑制电路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10404495B2 (zh) |
JP (1) | JP6460049B2 (zh) |
CN (1) | CN109314679A (zh) |
WO (1) | WO2017208612A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111791815A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-20 | 三菱电机株式会社 | 车载电子控制装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018202614A1 (de) * | 2018-02-21 | 2019-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren für eine Sende-/Empfangseinrichtung eines Bussystems |
JP7168332B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-11-09 | 株式会社Soken | リンギング抑制回路 |
JP7092612B2 (ja) | 2018-08-22 | 2022-06-28 | 株式会社Soken | 電子制御装置 |
EP3691198B1 (en) * | 2019-02-04 | 2021-09-29 | Nxp B.V. | Controller area network (can), can device and method therefor |
JP7147986B2 (ja) * | 2019-06-26 | 2022-10-05 | 日本電信電話株式会社 | 通信システム、子局、および通信方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101086594A (zh) * | 2006-06-07 | 2007-12-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 光放大器瞬态抑制方法和控制电路 |
CN101290345A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-22 | 北京浩霆光电技术有限责任公司 | 多功能互感器校验仪 |
JP2009253498A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 通信装置 |
CN102655369A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 株式会社电装 | 功率转换装置 |
CN102790735A (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-21 | 株式会社电装 | 振铃抑制电路 |
CN104037750A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 三菱电机株式会社 | 车载电子控制装置及其供电控制方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3299600B2 (ja) | 1993-07-19 | 2002-07-08 | マツダ株式会社 | 多重伝送装置 |
JP4767025B2 (ja) | 2006-01-25 | 2011-09-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 分岐コネクタ |
JP4939339B2 (ja) | 2007-08-20 | 2012-05-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 差動送信回路、差動受信回路、信号伝送回路および信号伝送システム |
JP2010206268A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Denso Corp | 通信システム、及びノード |
CN102292950B (zh) * | 2009-11-13 | 2014-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 驱动器电路、接收器电路以及包括这些电路的通信系统的控制方法 |
JP5065424B2 (ja) * | 2010-01-14 | 2012-10-31 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | リンギング抑制回路 |
JP5498527B2 (ja) * | 2011-05-16 | 2014-05-21 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | リンギング抑制回路 |
JP2013098871A (ja) | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Kyoto Institute Of Technology | 通信システム、通信装置及び通信方法 |
JP5609930B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-10-22 | 株式会社デンソー | トランシーバ |
JP5803895B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2015-11-04 | 株式会社デンソー | 伝送装置 |
-
2016
- 2016-05-31 JP JP2016109030A patent/JP6460049B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-04-03 WO PCT/JP2017/013942 patent/WO2017208612A1/ja active Application Filing
- 2017-04-03 CN CN201780034542.2A patent/CN109314679A/zh active Pending
-
2018
- 2018-11-20 US US16/196,096 patent/US10404495B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101086594A (zh) * | 2006-06-07 | 2007-12-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 光放大器瞬态抑制方法和控制电路 |
JP2009253498A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 通信装置 |
CN101290345A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-22 | 北京浩霆光电技术有限责任公司 | 多功能互感器校验仪 |
CN102655369A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 株式会社电装 | 功率转换装置 |
CN102790735A (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-21 | 株式会社电装 | 振铃抑制电路 |
CN104037750A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 三菱电机株式会社 | 车载电子控制装置及其供电控制方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111791815A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-20 | 三菱电机株式会社 | 车载电子控制装置 |
CN111791815B (zh) * | 2019-04-09 | 2023-09-12 | 三菱电机株式会社 | 车载电子控制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017216579A (ja) | 2017-12-07 |
US10404495B2 (en) | 2019-09-03 |
JP6460049B2 (ja) | 2019-01-30 |
WO2017208612A1 (ja) | 2017-12-07 |
US20190089559A1 (en) | 2019-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109314679A (zh) | 瞬变抑制电路 | |
CN100508067C (zh) | 具有片上终结电路的半导体存储器装置 | |
CN112422297B (zh) | 用于在物理层的控制器处的唤醒检测的系统、方法和设备 | |
CN103282895A (zh) | 以高数据率串行传输数据的装置和方法 | |
CN102016813A (zh) | 用于平衡接收端电源负载的方法和系统 | |
CN106603358B (zh) | 一种基于mlvds接口的快速总线系统和实现方法 | |
CN113258547B (zh) | 芯片级继电保护装置和系统 | |
CN105144638B (zh) | 低功率本地互连网络(lin)接收器及其操作方法 | |
CN103490757A (zh) | 一种基于i/o接口的信号输出方法和装置 | |
WO2007107957A1 (en) | Pseudo-synchronous small register designs with very low power consumption and methods to implement | |
CN110830343B (zh) | 接口电路 | |
JP7006876B2 (ja) | 半導体装置、電池監視システム、および半導体装置の起動方法 | |
CN112398480A (zh) | 电池管理系统领域的多电平编码 | |
CN114124129A (zh) | 控制器和收发器 | |
US20210050736A1 (en) | Multi-level encoding for battery management system | |
CN213457702U (zh) | 基于hsc串行总线接口的32路ad数据采集控制板 | |
CN106292827B (zh) | 一种电压产生装置及半导体芯片 | |
CN116094857A (zh) | 一种can唤醒电路、域控制器及车辆 | |
Seyler et al. | A self-propagating wakeup mechanism for point-to-point networks with partial network support | |
CN112953221A (zh) | 一种电压转换装置 | |
Zhao et al. | The solving of bias resistor and its effect on the RS485 fieldbus | |
CN111147341A (zh) | 一种用于rgv的通信转换电路和通信系统 | |
CN112904080B (zh) | 一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统 | |
CN105049003A (zh) | 同步逻辑电路 | |
CN112118163B (zh) | 在自动化系统中进行能量传输和数据传输的系统和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20210820 |
|
AD01 | Patent right deemed abandoned |