CN1954558A - 电路装置和操作这样的电路装置的方法 - Google Patents

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Abstract

为了提供在数据传输系统中使用的电路装置(100，100’，100”)(该电路装置包括至少一个输入级(IS)，被连接在至少一个总线系统(CB)的下游，特别地在至少一个CAN(控制器区域网)总线系统的下游)，该输入级(IS)包括：至少一个电阻阶梯(RL)，用于对输入信号进行分压；以及至少一个放大器级(AS)，被连接在输入级(IS)的下游，以及一种具有提高的共模范围和具有更好的HF(高频)性能的相应的方法，提出了要把放大器级(AS)的电压范围限制在规定的最大电压值，特别地限制在电源电压(VCC)。

Description

电路装置和操作这样的电路装置的方法
本发明总的涉及例如在汽车应用中的数据传输领域。
本发明特别地涉及在数据传输系统中使用的电路装置，包括
-至少一个输入级，被连接到至少一个总线系统的下游，特别是至少一个控制器区域网(CAN)总线系统的下游，该输入级包括用于分压输入信号的至少一个电阻性阶梯；以及
-至少一个放大器级，连接到输入级的下游。
本发明还涉及操作这样的电路装置的方法。
例如在汽车中在电子模块之间的通信经由数据总线进行。取决于总线的数据速率，通常使用几个总线(参阅图1，它显示以每秒比特计的数据速率对每个节点的相对通信成本)。
每个总线具有它自己的专用总线发射机/接收机或所谓的收发信机。用于这样的收发信机的重要的问题是EME性能以及EMI性能，其中EME是电磁发射的缩略词以及EMI是电磁抗干扰性的缩略词。
在图2A上，显示CAN高速收发信机的现有技术CAN(控制器区域网)发射机级TS、总线CB和接收机级RS的简化的示意图。
对于这个电子电路的发射机级TS，在图2A中只显示了发射机的两个输出晶体管。这两个MOS(金属氧化物半导体)晶体管被设计成在末端CANH(igh)和CANL(ow)上产生完美的差分输出信号。
电流Is从第一输出晶体管通过在总线CB上的电阻负荷RD流到第二输出晶体管。只有非常小的电流Ir损失于接收机RS中。
当发射机不发送时，输入信号没有加到CANH输入端和CANL输入端(所谓的开路或倒退(recessive)时间段)。由于在CANH和CANL上没有信号，电流Ir是零。对于Vg1＝Vg2，节点电压变为Vg1＝V0＝VCANH和Vg2＝V0＝VCANL。
图2B显示在开路或倒退时间段中即当发射机TS没有发射时，在饱和时的倒相器IV。
由于电流I1是零，电压V0等于V1。对于简单的大多数模型，V0可被确定为V0＝VGN，其中IdP＝KP/2[(VCC-VGN)-VTP]＝IdN＝KN/2(VGN-VTN)。对于KN/2＝KP/2和VTP＝VTN，电压V0可被计算：
IdP＝KN/2[(VCC-V0)-VTN]＝IdN＝KN/2(V0-VTN)和因此V0＝VCC/2。倒相器IV的中间电平取决于阈值电压和在倒相器IV中Nmost器件以及Pmost器件的K因子。
当发射机TS正在发送时，差分输入信号被加到CANH输入端和CANL输入端(所谓的闭路或支配时间段)。节点Vg1和Vg2用作为虚拟零，即Vg1＝Vg2。电压VCANHDIV和VCANLDIV然后变为：
VCANHDIV＝(VCANH-Vg1)R/(A*R)和
VCANLDIV＝(VCANL-Vg2)R/(A*R)。
对于被连接到电阻阶梯RL的下游的比较器CP，输入信号是差分电压Vdiff＝VCANHDIV-VCANLDIV。利用分压系数(division facto)A＝23和Vg1＝Vg2，差分电压变为Vdiff＝VCANHDIV-VCANLDIV＝(VCANH-Vg1)R/(A*R)-(VCANL-Vg2)R/(A*R)＝(VCANH-VCANL)/23。
输入电压被除以23的因子，然后被作为用于比较器CP的输入信号。精确的基准电压Vref确定比较器输出OC的解脱(trip)电平。
图2A的相对较简单的电路使得能够达到所需要的高频(HF)性能以及输入信号的精确的分压(division)。按照图2A的电路的另外的优点是它的被很好地规定的输入阻抗和良好的共模抑制(抗干扰性)。
然而，必须考虑：对于高频(HF)性能，倒相器IV的偏置电流I0在诸如HSCAN(高速控制器区域网)那样的高速应用中必然是高的。另外，阈值电压和在倒相器IV中Nmost器件以及Pmost器件的K因子的分散使得中间电平VCC/2的很大的分散。
这些分散引起总线线路的电磁发射(EME)。图2C显示在发射期间倒相器IV的精确的中间电平AML和倒相器IV的非精确的中间电平UML的影响以及EME的原因。
在支配时间段DP(＝发射机TS对接收机RS起支配作用)期间，发射机TS在两种情形下，即在倒相器IV的精确的中间电平AML的情形下和倒相器IV的非精确的中间电平UML的情形下，都迫使平均电平(＝基准数FAL)成为中间电平VCC/2。
在占倒退时间段RP中，接收机输入电路在两种情形下，即在倒相器IV的精确的中间电平AML的情形下和倒相器IV的非精确的中间电平UML的情形下，都迫使倒退电平(＝基准数FRL)成为倒相器IV的中间电平VCC/2。然而，在后者的情形(＝倒相器IV的非精确的中间电平UML)下，倒相器IV的中间电平(＝基准数DV)偏离典型的VCC/2(在图2C的情形下，显示一个离开典型地的中间电平VCC/2的正的偏差)。
总之，在倒相器IV的精确的中间电平AML的情形下，在总线上的信号是差分的(differential)，它不具有EME。在倒相器IV的中间电平偏离由发射机TS所迫使的平均电平的情形下，一个非差分信号也出现在CANH和CANL上，这造成EME。
关于相应的现有技术状态，现有技术文件EP 0 576 442 A1、现有技术文件WO 00/67432 A1、现有技术文件US 2003/0174000 A1以及现有技术文件US 2004/0043739 A1并不意味着会迫使CAN总线线路CANH和CANL处在中间电平VCC/2，以使得允许由发射机在CAN总线上提供的对于低的EME的尽可能多的对称差分信号，仅仅现有技术文件US 2003/0086501 A1涉及在传输线上的中间电平VCC/2，为的是减小对于共模波动的敏感性。
在图3A上，显示CAN(控制器区域网)高速收发信机的现有技术接收机级的简化示意图。这个接收机电路包括输入级IS以及放大器级AS，其中输入级IS用倒相器IV和构成电阻阶梯网络RL的电阻R制成。倒相器IV被设计成使得潜在的Vg1和Vg2用作为在VCC/2的电平下的虚拟零。
CANH[igh]和CANL[ow]由CAN总线CB提供，并且通过电阻阶梯网络被分压，成为CANHDIV＝CANH/A和CANLDIV＝CANL/A，其中A是电阻阶梯网络RL的分压系数(参阅图3)。通过将输入信号分压，提高了对于共模扰动的抗干扰性。
为了保持放大器在它的工作范围内，信号CANHDIV和CANLDIV必须处在+1V(伏)和VCC-1V之间，其中VCC是电源电压。对于4.5伏的最小电源电压VCC和关于VCC/2的Vg1电平与Vg2电平的某些附加的分散性，CANHDIV和CANLDIV的最大共模电压摆动被限于约1伏。
在图3B上显示，基准电位Vref(也参阅图3A)是内部阈值电平TL，在该电平下，放大器AS的输出OA从0切换到1，以及反之亦然。
图3A的相对较简单的电路使能达到所需要的高频(HF)性能以及输入信号的精确的分压。按照图3A的电路的另外的优点是它的被很好地规定的输入阻抗和良好的共模抑制(抗干扰性)。
然而，必须考虑，为了能够处理非常高的共模输入信号(高达±40伏)，输入信号的分压法必须是除以40(±1伏内部电压摆动)。对于0.7伏的典型的阈值电平TL(参阅图3B)，内部基准电位Vref应当是0.7伏/40＝17.5毫伏。内部基准电位Vref变为这样小，以致很难于：
-使所有的公差和偏差保持在足够低以达到精确的阈值电平TL，和
-使得按照图3A的接收机保持在高速度。
按照现有技术文件EP 0 576 442 A1以及按照现有技术文件WO00/67432 A1的放大器共同具有这样的情况：其拖尾电流总是被连接到电源电压VCC或地电位GND；这使得放大器的使用限制为在电源和/或地以上的大约两个二极管。
从以上所述的缺点和不足之处出发和考虑到所讨论的现有技术，本发明的目的是提供在数据传输系统中使用的、具有改进的共模范围和具有更好的高频(HF)性能的电路装置以及相应的方法
本发明的目的是通过包括权利要求1的特性的电路装置以及通过包括权利要求8的特性的方法达到的。本发明的有利的实施例和合适的改进方案在各个附属权利要求中被公开。
本发明的要点涉及差分放大器，它与至少一个电阻阶梯网络相组合而具有增加的和从而具有大的共模输入范围，从而显著地提高了对于在CAN总线上的射频(RF)注入干扰的抗干扰性(EMI(电磁抗干扰性))。为了这个目的，使用(与以上讨论的现有技术相比较)不同的类型的放大器，这是就放大器只在规定的最大电压的电压范围上、特别是在趋向电源电压VCC方面具有限制而言。
放大器级的优选实施例可以是基于至少一个电流镜负荷，即，至少一个电流镜像可被用作为有源负荷，以便达到对于单级差分放大器的高增益。在这方面，两个npn晶体管可以组成差分放大器，以及两个pnp晶体管可以组成电流镜。
按照本发明的优选实施例，差分放大器连同(与以上讨论的现有技术相比较)不同的电阻阶梯网络一起被用于对输入信号进行分压；这个阶梯网络或电阻网络(-->输入信号的分压)的终端为地。
精确的电阻阶梯的这样的优选实施例在CAN总线上创建精确的倒退电压，因此减小由于在CAN总线上即在总线接收机的输入级处的不精确的倒退电压造成的电磁发射(EME)。因此，有可能通过选择适当的电阻值而确定CANH[igh]和CANL[ow]的倒退电平。
由CAN总线提供的CANH[igh]和CANL[ow]被除以电阻阶梯网络的分压系数A，因此变为CANH[igh]DIV＝CANH[igh]/A和CANL[ow]DIV＝CANL[ow]/A。在本发明的有利的实施例中，
-至少一个被指定给CANH[igh]DIV＝CANH[igh]/A的电容器，以及
-至少一个被指定给CANL[ow]DIV＝CANL[ow]/A的电容器可被用于滤波。相应的电容器可被在CAN(控制器域网)总线系统与电路的接收机级之间提供。
按照本发明的一个主要特性，负电压可以自由地加到放大器，因为放大器与接地接脚没有直接连接。CAN总线、电阻阶梯网络和放大器被用来提高共模范围以及高频(HF)性能和造成内部基准电压。
换句话说，按照本发明的简单的电路使能达到非常高的共模抑制(抗干扰性)和高频(HF)性能；该电路允许更大的电压摆动，导致更低的分压系数A(优选地，明显小于40)和更大的阈值(内部基准)电压(通过本发明，易于得到内部基准电压)。
此外，本发明提供接收机的精确得多的中间电平，导致更小的EME(电磁发射)以及在高速度应用中使用小得多的电流。因此，可以看到本发明的最显著的优点之一为提供具有非常低分散性的非常精确的倒退电压电平，导致在传输期间的低EME以及低的电流消耗。
而且，将会看到良好的HF性能以及被很好地规定的输入阻抗。最后，本发明使能达到输入信号的精确的分压和良好的共模起伏抑制。
本发明还涉及系统基本芯片，它包括如上所述的至少一个电路装置。
本发明最后涉及如上所述的至少一个电路装置和/或如上所述的至少一个系统基本芯片和/或如上所述方法在汽车应用上的应用，特别地用于汽车CAN总线，更特别地用于CAN总线接收机和/或CAN总线收发信机。因此，本发明可被用于IVN(车内网络)的CAN总线驱动器，其中EMI(电磁抗干扰性)是重要的和其中倒退电压电平处在地电平与电源电压之间。
正如以上讨论的，有几个以有利的方式体现和改进本发明的教导的任选项。为此，可分别参考从属于权利要求1和权利要求8的那些权利要求；下面参考作为例子的优选实施例和参考附图(参阅图4A到图7)更详细地说明本发明的另外的改进方案、特性和优点，其中
图1示意地显示用于汽车的数据总线的图，其中每个节点的相对通信成本以每秒比特计的数据速率的函数显示；
图2A示意地显示CAN高速收发信机的(简化的)现有技术CAN(控制器区域网)发射机级、总线和接收机级；
图2B示意地显示在开路或倒退时间段中图2A的CAN高速收发信机的现有技术倒相器；
图2C示意地比较在传输期间图2B的已有技术倒相器的精确的中间电平与图2B的已有技术倒相器的非精确的中间电平的影响；
图3A显示CAN(控制器区域网)高速收发信机的(简化的)现有技术接收机级；
图3B示意地显示下列事实：基准电位Vref是内部阈值电平，在该电平下图3A的CAN高速收发信机的放大器的输出从0切换到1以及反之亦然；
图4A示意地显示按照本发明的电路装置的第一实施例，它按照本发明的方法工作；
图4B示意地显示按照本发明的电路装置的(差分)放大器级的实施例；
图5示意地显示按照本发明的电路装置的第二实施例，它按照本发明的方法工作；
图6示意地显示按照本发明的电路装置的接收机级的输入电路的
实施例；以及
图7示意地显示按照本发明的电路装置的第三实施例，它按照本发明的方法工作。
在图1到图7上，相同的标号被用于相应的部件。
电子电路装置100的第一实施例的示意图显示于图4A。
电阻阶梯RL被设计成使总线线路CANH和CANL保持为VCC/2，即典型地为2.5伏。CANH信号以及CANL信号通过由以下部件相应的串联组合构成的分压系数A分压而得到CANHDIV和CANLDIV：
-在CANH/L端子与CANH/LDIV端子之间的电阻装置A*R，以及
-在CANH/LDIV端子与地电位GND之间的电阻R。
CANHDIV和CANLDIV的DC(直流)电平所以接近于零。
如果例如假设分压系数A＝12，电源电压VCC＝4.5和VCANH＝VCANL＝VCC/2＝2.25伏，则直流电平VCANHDIV＝VCANLDIV＝2.25伏/12＝0.1875伏。
在电阻阶梯网络RL(输入级IS)的下游，放大器级AS被连接到CANHDIV总线和CANLDIV总线。放大器级AS包括：
-一对npn晶体管Q1，Q2，被指定到CANHDIV总线，以及
-一对npn晶体管Q5，Q6，被指定到CANLDIV总线。
两个晶体管Q1，Q2的相应的发射极经由相应的参考电阻Rref连接到CANHDIV；相应地，两个晶体管Q5，Q6相应的发射极经由相应的参考电阻Rref被连接到CANLDIV。
正如还可以从图4A得到的，第一晶体管Q1的集电极被提供以偏置电流I0，而第二晶体管Q2的集电极被提供以输出电流I1；相应地，第一晶体管Q5的集电极被提供以输出电流I2，而第二晶体管Q6的集电极被提供以偏置电流I0。
正如还可以从图4A得到的，
-第一晶体管Q1的集电极被连接到第一晶体管Q1的基极，以及
-第一晶体管Q1的基极被连接到第二晶体管Q2的基极；
相应地，
-第二晶体管Q6的集电极被连接到第二晶体管Q6的基极，以及
-第一晶体管Q5的基极被连接到第二晶体管Q6的基极。
因此，放大器级AS对于输入CANHDIV和CANLDIV没有负电压限制，唯一的限制是趋向电源电压VCC的正电压。
正如可以从图4A得到的，放大器AS没有任何连接到地GND的拖尾电流，但放大器AS被连接到输入信号。
结果，在输入端的共模信号可以达到VCC以下或地，而放大器AS仍然很好地工作。在没有处理限制的情况下，它可以达到低于地GND的非常高的电压，而它仍旧将很好地工作；这增加了放大器AS的使用范围。
对于VCC＝4.5伏和最大放大器输入电压为VCC-1伏，所允许的电压最大正向摆动变为Vpmax＝VCC-1伏-0.1875伏＝3.3125伏。对于3.3125伏最大值的电压摆动和±40伏的输入共模范围，分压变为A＝40/3.3125＝12(如上面假设的)。
这也意味着，差分输入信号以因子12被分压，导致0.7伏/12＝58毫伏的基准电压Vref＝Iref*Rref。58毫伏的精确的基准电压在图4A的电路装置100的设计中具有所有公差的情况下是容易做到的。
与图4A的电路装置相比，图4B显示差分放大器AS(＝npn晶体管Q2+npn晶体管Q5)的(简化)实施例。放大器级AS的CANHDIV部分的第一npn晶体管Q1加上偏置电流I0乘以参考电阻Rref被电压V0所代替；放大器级AS的CANLDIV部分的第二npn晶体管Q6加上偏置电流I0乘以参考电阻Rref也被电压V0所代替；参考电流Iref乘以参考电阻Rref被基准电压Vref所代替。
图5显示在HS(高速)CAN收发信机100’中，例如在汽车联网(IVN)系统基本芯片(SBC)产品中图4A的电路装置100的可能的应用。
这样的系统基本芯片组合了收发信机功能、电压调整器和看门狗，并带有诊断和完全嵌入的故障安全系统。把通常的电子控制单元(ECU)功能与强有力的故障安全系统集成在一个芯片上使得设计工程师非常容易构建汽车网络节点，它提供优良的保护对抗网络锁死和电池无电。
系统基本芯片覆盖所有的组合的CAN(控制器区域网)和LIN(局部交互连接网)应用，其范围从局部电子窗口节点到中心发动机管理和仪表板应用。在这方面，系统基本芯片提供在一个或两个物理层之间的选择，它总是与相同的系统核心、通用功能与故障安全系统相组合，以及总是在同一个小型封装中。这使得设计者容易和以高性价比替换电子控制单元(ECU)中的物理层，最大程度地复用ECU硬件和软件。
为了完成这个目的，HS(高速)CAN收发信机100’是基于用于差分放大器AS或用于唤醒检测器WD的两个电流镜负荷。在这方面，
-两个晶体管Q1，Q2(用于CANHDIV，被指定给放大器AS；参阅图4A)或
-两个晶体管Q5，Q6(用于CANLDIV，被指定给唤醒检测器WD；参阅图4A)
组成了各个差分放大器AS或唤醒检测器WD，以及
-两个pnp晶体管Q3，Q4(用于CANHDIV支路)或
-两个晶体管Q5，Q6(用于CANLDIV支路)
组成了各个电流镜。
图6显示在数据总线接收机RS的输入级IS的电路的实施例。输入信号CANH和CANL被精确的电阻阶梯网络RL被分压，这改进了共模抑制。
更详细地，电阻阶梯RL包括6个电阻R1，R2，R3，R4，R5，R6，从而确定CANH和CANL总线的倒退电平。通过选择电阻R1，R2，R3，R4，R5，R6的适当的电阻值，可以产生CANH总线和CANL总线上的任何倒退电压。
对于
-被连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间的CANHDIV总线、
-被连接在第二电阻R2与第三电阻R3之间的CANH总线、
-被连接在第四电阻R4与第五电阻R5之间的CANLDIV总线、
-被连接在第五电阻R5与第六电阻R6之间的CANL总线、
-被连接到地电位GND的第一电阻R1与第四电阻R4、以及
-被连接到电源电压VCC的第三电阻R3与第六电阻R6，
在CANH上的电压VCANH变为VCANH＝VCC[R3/(R3+R2+R1)]以及
在CANL上的电压VCANL变为VCANL＝VCC[R6/(R6+R5+R4)]。
在VCC/2的倒退电压的情况下，第三电阻R3等于第六电阻R6，即R3＝R6＝R2+R1＝R4+R5。
图7显示CAN高速收发信机100”的第三实施例的CAN发射机级TS、HS(高速)CAN总线CB和数据总线接收机级RS。
对于这个电子电路100”的发射机级TS，从图7可以看到，CAN总线CB可被连接到一个或多个发射机T1，T2，...，TX，每个发射机T1，T2，...，TX包括：
-一个pnp晶体管，
-其发射极被连接到电源电压VCC，和
-其集电极被连接到CANH总线，以及
-一个npn晶体管，
-其集电极被连接到CANL总线，和
-其发射极被连接到地电位GND。
这些发射机T1，T2，...，TX被设计成在被RB＝60欧姆分隔开的端子CANH[igh]和CANL[ow]上产生完美的差分输出信号。
用来对CANH输入信号和CANL输入信号进行分压的电阻阶梯网络RL具有基于电容的附加滤波作用。
两个第一电容器C1被连接
-在第三电阻R3、第七电阻R7、与地电位GND之间，以便用于总线系统CB的高的支路CANH，以及
-在第六电阻R6、第八电阻R8、与地电位GND之间，以便用于总线系统CB的低的支路CANL，
并且被用来在它最终到达电源VCC之前滤除在CAN总线CB上的HF(高频)信号。
两个第二电容器C2被连接
-在第一电阻R1、第二电阻R2、与地电位GND之间，以便用于总线系统CB的高的支路CANH，以及
-在第四电阻R4、第五电阻R5、与地电位GND之间，以便用于总线系统CB的低的支路CANL，
并且被用来在它最终到达配备有CANHDIV与CANLDIV的比较器CP之前滤除来自CAN总线CB的HF(高频)信号。
第三实施例的可能的应用是在系统基本芯片(SBC)中的HS(高速)CAN收发信机100”如上面关于第一实施例100和第一实施例100’的所述。
HS(高速)CAN收发信机100(参阅图4A)、100’(参阅图5)和100”(参阅图7)是为在汽车和一般工业应用中高级的使用而设计的。这些收发信机支持在用于汽车中CAN高速应用的国际标准(ISO11898)中描述的差分总线信号表示。
在这方面，CAN(控制器区域网)是用于系列汽车内总线通信的标准协议，特别是用于发动机管理和本体多路复用。按照本发明的收发信机提供了显著地减小了功耗的等待模式。
除了优越的低功率性能以外，收发信机100，100’，100”提供几个宝贵的系统改进方案；突出点在于在设备没有供电的情形下的绝对的无源总线性能，以及优良的EMC(电磁兼容)性能。
本发明提供实际上改进了的接收特性，以及可被用于IVN(车内网络)的所有的CAN总线驱动器，其中EME(电磁发射)是重要的，以及其中倒退电压电平是处在电源电压VCC与地电位GND之间。
标号表
100      电路装置(第一实施例；参阅图4A)
100’    电路装置(第二实施例；参阅图5)
100”    电路装置(第三实施例；参阅图7)
A        分压系数
AML      倒相器IV的精确的中间电平
AS       大器或放大器级
         特别是差分放大器或差分放大器级
CANH     用于总线系统CB的高的部分的总线线路
CANHDIV  被分压的CANH
CANL     用于总线系统CB的低的部分的总线线路
CANLDIV  被分压的CANL
CB       总线系统，特别是CAN(控制器域网)总线系统
CP       比较器
DP       支配时间段
DV       与中间电平VCC/2的偏差
FAL      迫使平均电平为中间电平VCC/2
FRL      迫使倒退电平为中间电平VCC/2
GND      地电位或接地端
I0       偏置电流
I1       输出电流
I2       输出电流
Ir       从总线系统CB到电阻阶梯RL的电流
Iref     参考电流
Is       从第一晶体管到第二晶体管的电流
IS       输入或输入级
IV       倒相器
OA       放大器级AS的输出信号
OC      较器CP的输出信号
Q1      放大器级AS的CANHDIV部分的第一晶体管，特别是第一npn
        晶体管
Q2      放大器级AS的CANHDIV部分的第二晶体管，特别是第二npn
        晶体管
Q3      放大器级AS的CANHDIV部分的第三晶体管，特别是第一pnp
        晶体管
Q4      放大器级AS的CANHDIV部分的第四晶体管，特别是第二pnp
        晶体管
Q5      放大器级AS的CANLDIV部分的第一晶体管，特别是第一npn
        晶体管
Q6      放大器级AS的CANLDIV部分的第二晶体管，特别是第二npn
        晶体管
Q7      放大器级AS的CANLDIV部分的第三晶体管，特别是第一pnp
        晶体管
Q8      放大器级AS的CANLDIV部分的第四晶体管，特别是第二pnp
        晶体管
R       电阻
R1      第一电阻
R2      第二电阻
R3      第三电阻
R4      第四电阻
R5      第五电阻
R6      第六电阻
R7      第七电阻
R8      第八电阻
RD      在第一晶体管与第二晶体管之间的电阻性负荷
RL      电阻阶梯
RP      倒退时间段
Rref    参考电阻
RS      接收机或接收机级
TL      内部阈值电平
TS        发射机或发射机级
T1        发射机级TS的第一发射机，特别是第一输出发射机
T2        发射机级TS的第二发射机，特别是第二输出发射机
TX        发射机级TS的另外的发射机，特别是另外的输出发射机
UML       倒相器IV的非精确的中间电平UML
V0        电压，特别是偏置电压
V1        电压，特别是输出电压
VCANH     在总线线路CANH上的电压
VCANHDIV  在被分压的总线线路CANHDIV上的电压
VCANL     在总线线路CANL上的电压
VCANLDIV  在被分压的总线线路CANLDIV上的电压
VCC       电源电压或电源端
VCC/2     电源电压VCC的中间电平
Vdiff     差分电压
Vg1       相对于CANHDIV的节点电压
Vg2       相对于CANLDIV的节点电压
Vref      基准电压
WD        唤醒检测器

Claims (10)

1.在数据传输系统中使用的电路装置，包括：
至少一个输入级(IS)，被连接在至少一个总线系统(CB)的下游，特别是在至少一个CAN(控制器区域网)总线系统的下游，输入级(IS)包括至少一个电阻阶梯(RL)，用于对输入信号进行分压；以及
至少一个放大器级(AS)，被连接到在输入级(IS)的下游，其特征在于，放大器级(AS)的电压范围被限于规定的最大电压值，特别是电源电压(VCC)。
2.按照权利要求1的电路装置，其特征在于，电阻阶梯(RL)终结在地电位(GND)。
3.按照权利要求2的电路装置，其特征在于，电阻阶梯(RL)规定为以至少一个电阻装置(A*R)和至少一个电阻(R)的串联组合构成的至少一个分压系数(A)。
4.按照权利要求1到3的至少一项的电路装置，其特征在于，电阻阶梯(RL)包括至少六个电阻(R1，R2，R3，R4，R5，R6)，它们确定总线系统(CB)的高的支路(CANH)以及总线系统(CB)的低的支路(CANL)的倒退电平，特别是，
-被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)被连接在第一电阻(R1)与第二电阻(R2)之间，
-总线系统(CB)的高的支路(CANH)被连接在第二电阻(R2)与第三电阻(R3)之间，
-被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)被连接在第四电阻(R4)与第五电阻(R5)之间，
-总线系统(CB)的低的支路(CANL)被连接在第五电阻(R5)与第六电阻(R6)之间，
-第一电阻(R1)与第四电阻(R4)被连接到地电位(GND)，以及
-第三电阻(R3)与第六电阻(R6)被连接到电源电压(VCC)。
5.按照权利要求1到4的至少一项的电路装置，其特征在于，放大器级(AS)包括
-至少一对npn晶体管(Q1，Q2)，被指定给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)，以及
-至少一对npn晶体管(Q5，Q6)，被指定给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)。
6.按照权利要求5的电路装置，其特征在于，
至少两个晶体管(Q1，Q2  Q5，Q6)的各个发射极经由至少各个参考电阻(Rref)被连接到被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)或低的支路(CANLDIV)，
-第一晶体管(Q1)的集电极被分配给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)，
-第二晶体管(Q6)的集电极被分配给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)，
-被指定给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)的第一晶体管(Q1)的集电极被连接到被指定给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)的第一晶体管(Q1)的基极；
-被指定给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)的第一晶体管(Q1)的基极被连接到被指定给被划分的总线系统(CB)的高的支路(CANHDIV)的第二晶体管(Q2)的基极；
-被指定给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)的第二晶体管(Q6)的集电极被连接到被指定给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)的第二晶体管(Q6)的基极；以及
-被指定给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)的第五晶体管(Q5)的基极被连接到被指定给被划分的总线系统(CB)的低的支路(CANLDIV)的第二晶体管(Q6)的基极。
7.系统基本芯片，包括按照权利要求1到6的至少一项的至少一个电路装置(100；100’；100”)，和覆盖CAN(控制器区域网)应用和LIN(本地互联网络)应用，其范围例如从本地电窗口节点到中央发动机管理和仪表板应用。
8.一种操作数据传输系统中所使用的至少一个电路装置(100；100’；100”)的方法，电路装置包括：
至少一个输入级(IS)，被连接在至少一个总线系统(CB)的下游，特别是在至少一个CAN(控制器区域网)总线系统的下游，输入级(IS)包括至少一个电阻阶梯(RL)，用于对输入信号进行分压；以及
至少一个放大器级(AS)，被连接到在输入级(IS)的下游，其特征在于，放大器级(AS)的电压范围被限于规定的最大电压值，特别是电源电压(VCC)。
9.按照权利要求8的方法，其特征在于，电阻阶梯(RL)终结在地电位(GND)。
10.按照权利要求1到6的至少一项的至少一个电路装置(100；100’；100”)，和/或按照权利要求7的至少一个系统基本芯片和/或按照权利要求8或9的方法的使用，它用于汽车应用，特别是用于汽车CAN总线，更特别是用于车内网络的CAN总线接收机和/或CAN总线收发信机，其中EMI(电磁抗干扰性)是重要的，以及其中倒退电压电平是处在地电位(GND)与电源电压(VCC)之间。
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