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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Ringing-Unterdrückungsschaltung, die mit einer Übertragungsleitung verbunden ist, die ein differentielles Signal durch ein Paar aus einer hochpotentialseitigen Leitung und einer niedrigpotentialseitigen Signalleitung überträgt, und die Ringing unterdrückt, das zusammen mit der Übertragung des Signals erzeugt wird.
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HINTERGRUND
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In einem Fall, in dem ein digitales Signal mittels einer Übertragungsleitung übertragen wird, treten aufgrund dessen, dass ein Teil der Signalenergie reflektiert wird, wenn sich der Signalpegel ändert, Störungen im Signalverlauf wie beispielsweise Überschwinger (overshoots) und Unterschwinger (undershoots), das heißt, Ringing, auf der Empfangsseite auf. Unterschiedliche Vorschläge zum Unterdrücken einer Signalverlaufsstörung werden beispielsweise in den folgenden Patentdokumenten gemacht.
[Patentdokument 1]
JP 2001-127805 A (
US 6 326 803 B1 )
[Patentdokument 2]
JP 2010-103944 A -
Beispielsweise wird im Patentdokument 1 in einem Fall, in dem der Spannungspegel des Signals in einer Anschlussschaltung eines Übertragungspfads zwischen hoch und niedrig wechselt, die Impedanz eines Anschlusses während einer Verzögerungszeit temporär verringert, die durch eine Verzögerungsschaltung vergeben wird. Ferner ist eine Zusatzumschaltschaltung parallel mit einer Anschlussumschaltschaltung, die im Stand der Technik verwendet wird, verbunden. Vier MOSFETs sind mit der Zusatzumschaltschaltung in Serie zwischen einer Energiequelle Vcc und einer Masse verbunden und die Schaltsteuerung davon wird durch ein Signal, das an den Anschluss übertragen wird und ein Signal durchgeführt, indem ein derartiges Signal verzögert und durch Inverter in eine Reihe von drei invertiert wird. Jedoch wird mit einer derartigen Konfiguration, wenn der Anschluss temporär mit der Energiequelle Vcc oder der Masse verbunden wird, der Ein-Widerstand der mehreren MOSFETs vorübergehend zwischen beiden Teilen in Serie oder sowohl in Serie als auch parallel verbunden. Es ist demnach nicht möglich ausreichend die Impedanz des Anschlusses zu verringern. Während es notwendig ist, die Größe der FETs zu erhöhen, um den Ein-Widerstand zu verringern, steigt die Größe der Anschlusschaltung zwangsläufig an.
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Ferner ist im Patentdokument 2 ein Schalter zwischen einer Hochspannungssignalleitung und einer Niedrigspannungssignalleitung verbunden, die ein differentielles Signal übertragen. Erfasst eine Signalverlaufsstörungserfassungseinheit, dass die relative Größe der Spannung zwischen den Leitungen umgekehrt wurde, wird der Schalter geschlossen und ein Kurzschluss wird zwischen den Leitungen verursacht. Wird ein Kurzschluss zwischen den Leitungen verursacht und wird die Impedanz zwischen den Leitungen Null, kann die Störung in dem Signalverlauf in der Umgebung des Knotens, der das übertragende Signal empfängt, reduziert werden. Da jedoch die Energie der Störungskomponenten des Signalverlaufs in dem Fall eines Kurzschlusses nicht verbraucht wird, wird die Energie am Kurzschlusspunkt reflektiert und erreicht die Seite des Knotens, der das Signal übertragen hat. Das ist konfrontativ zu anderen Knoten.
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Aus der
JP H07-273 624 A ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung zum Unterdrücken von Ringing bekannt, das beim Übertragen eines differentiellen Signals durch eine Übertragungsleitung erzeugt wird, die durch ein Paar aus einer hochpotentialseitigen Signalleitung und einer niedrigpotentialseitigen Signalleitung ausgebildet ist, wobei die Ringing-Unterdrückungsschaltung aufweist: ein einzelnes Zwischenleitungsschaltelement, das zwischen dem Paar aus Signalleitungen verbunden ist; und einen Steuerabschnitt zum Einschalten des Zwischenleitungsschaltelements für eine feste Periode, wenn eine Änderung in einem Pegel erfasst wird (vergl. Anspruch 11 der vorliegenden Erfindung).
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Die
JP 2005-236 915 A offenbart eine Ringing-Unterdrückungsschaltung zum Unterdrücken von Ringing, das beim Übertragen eines differentiellen Signals durch eine Übertragungsleitung erzeugt wird, die durch ein Paar aus einer hochpotentialseitigen Signalleitung und einer niedrigpotentialseitigen Signalleitung ausgebildet ist, wobei die Ringing-Unterdrückungsschaltung aufweist: ein erstes Zwischenleitungsschaltelement und ein zweites Zwischenleitungsschaltelement eines spannungsgesteuerten Typs, die in Serie zwischen dem Paar aus Signalleitungen verbunden sind (vergl. Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung).
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Aus der
US 2010/0 124 298 A1 ist ein Steuerabschnitt bekannt mit einer Inversionsschaltung und einer Verzögerungsschaltung, um ein Signal eines logischen Produkts zu erzeugen (vergl. Anspruch 12 der vorliegenden Erfindung).
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KURZFASSUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ringing-Unterdrückungsschaltung bereitzustellen, die nur Energie einer Signalverlaufsstörung verbraucht, um Ringing verlässlich mit einer einfacheren Konfiguration zu unterdrücken.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 11.
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Eine Ringing-Unterdrückungsschaltung wird bereitgestellt zum Unterdrücken von Ringing, das beim Übertragen eines differentiellen Signals durch eine Übertragungsleitung erzeugt wird, die durch ein Paar aus einer hochpotentialseitigen Signalleitung und einer niedrigpotentialseitigen Signalleitung ausgebildet ist. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung weist eine Zwischenleitungsschalteinrichtung eines spannungsgesteuerten Typs, die in Serie zwischen dem Paar aus Signalleitungen verbunden ist, und einen Steuerabschnitt zum simultanen Einschalten der Zwischenleitungsschalteinrichtung für eine feste Periode, wenn eine Änderung eines Pegels des differentiellen Signals erfasst wird, auf. Die Zwischenleitungsschalteinrichtung kann eine Gruppe aus einem ersten und zweiten Zwischenleitungsschaltelement, die in Serie verbunden sind, oder ein einzelnes Zwischenleitungsschaltelement sein.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und weitere Merkmale sowie Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlich.
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Es zeigen:
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1 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 ein Zeitdiagramm, das eine Operation der in 1 dargestellten Ringing-Unterdrückungsschaltung darstellt;
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3 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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4 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform;
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5 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform;
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6 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform;
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7A bis 7C ein Schaltdiagramm und Zeitdiagramme von Simulationsergebnissen des Betriebs der Schaltung von 7A;
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8A bis 8C ein Schaltdiagramm und Zeitdiagramme von Simulationsergebnissen der Operation der Schaltung von 8A;
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9A bis 9C ein Schaltbild und Zeitdiagramme von Simulationsergebnissen der Operation der Schaltung von 9A;
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10A und 10B Schaltbilder gemäß einer sechsten Ausführungsform und ein Zeitdiagramm von Simulationsergebnissen der Operation der Schaltung von 10A;
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11 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer siebten Ausführungsform;
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12 ein Zeitdiagramm, das ein Operation der Ringing-Unterdrückungsschaltung darstellt, die in 11 dargestellt ist;
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13 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer achten Ausführungsform;
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14 ein Zeitdiagramm, das eine Operation der in 13 dargestellten Ringing-Unterdrückungsschaltung darstellt;
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15 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer neunten Ausführungsform;
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16 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer zehnten Ausführungsform;
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17A bis 17C ein Schaltbild und Zeitdiagramme, die die Simulationsergebnisse einer Operation der Schaltung von 17A illustrieren;
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18 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer elften Ausführungsform;
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19A und 19B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von 0 V illustrieren;
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20A und 20B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von –7,5 V illustrieren;
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21A und 21B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von +9,5 V illustrieren;
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22 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer zwölften Ausführungsform;
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23A und 23B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von 0 V illustrieren;
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24A und 24B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von –7,5 V illustrieren;
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25A und 25B Diagramme, die die Simulationsergebnisse der Schaltung von 17A in dem Fall eines Masseversatzes von +9,5 V illustrieren;
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26 ein Schaltdiagramm einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform;
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27 ein Zeitdiagramm, das das Simulationsergebnis einer Operation der Schaltung von 26 illustriert;
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28 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform;
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29 ein Zeitdiagramm, das das Simulationsergebnis einer Operation der in 28 dargestellten Schaltung illustriert;
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30 ein Blockschaltbild, das schematisch einen Kommunikationsknoten darstellt;
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31 ein Schaltbild, das eine Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform darstellt;
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32 ein Zeitdiagramm, das eine Operation der in 31 dargestellten Schaltung illustriert; und
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33 ein Schaltbild einer Ringing-Unterdrückungsschaltung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine Ringing-Unterdrückungsschaltung wird im Detail mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
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(Erste Ausführungsform)
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Gemäß 1, die eine erste Ausführungsform darstellt, ist ein Ringing-Unterdrückungsschaltung parallel auf einer Übertragungsleitung 3 verbunden, die aus einer Übertragungsschaltung (oder einer Empfangsschaltung) 2 sowie einer hochpotentialseitigen Signalleitung 3P und einer niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N zusammengesetzt ist. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 1 beinhaltet einen P-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) 4 und einen N-Kanal-MOSFET 5 (erstes und zweites Zwischenleitungsschaltelement), die in Serie auf der Übertragungsleitung 3 mit einem gemeinsamen Drain (nicht-bezugsseitiger leitender Anschluss) verbunden sind.
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Ferner ist eine Serienschaltung aus einem Kondensator 6 und einem Widerstand 7 auf der Übertragungsschaltung 3 verbunden und der gemeinsame Verbindungspunkt dieser ist mit dem Gate (Steueranschluss) des FET 4 verbunden. Die Serienschaltung konfiguriert eine Verzögerungsschaltung 8. Die Source (potentialbezugsseitiger leitender Anschluss) eines N-Kanal-MOSFET 9 (Inversionsschaltung, Steuerschaltelement) ist mit der Signalleitung 3N verbunden, das Potential des Drain wird mittels eines Widerstands 10 auf einen hohen Pegel (Energieversorgungspegel) gezogen und das Gate ist mit der Signalleitung 3P verbunden. Die Verzögerungsschaltung 8, der FET 9 und der Widerstand 10 konfigurieren eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 11.
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Als Nächstes werden die Operationen der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 2 erläutert. Wie bei einem CAN (Controller Area Network) das beispielsweise ein fahrzeuggebundenes LAN ist, überträgt die Übertragungsleitung 3 binäre Signale (Pulssignale) eines hohen Pegels und eines niedrigen Pegels als ein differentielles Signal durch die Übertragungsleitung 3. In einem Fall beispielsweise, wenn die Energiequellenspannung 5 V ist, werden sowohl die Signalleitung 3P (CAN-H) und die Signalleitung 3N (CAN-L) auf 2,5 V festgelegt ist, was ein Zwischenpotential in einem nicht-betriebenen bzw. nicht angesteuerten Zustand ist, ist die differentielle Spannung 0 V und somit weist das differentielle Signal den niedrigen Pegel auf (rezessiv).
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Ferner, wenn die Übertragungsschaltung 2 die Übertragungsleitung 3 ansteuert, beispielsweise, wenn die Signalleitung 3P mit gleich oder größer als 3,5 V angesteuert wird und die Signalleitung 3M mit gleich oder kleiner als 1,5 V angesteuert wird, wird die differentielle Spannung gleich oder größer als 2 V und das differentielle Signal bekommt den hohen Pegel (dominant). Ferner, obwohl nicht dargestellt, ist ein Ende von sowohl der Signalleitung 3P als auch der Signalleitung 3N durch einen Widerstand mit 120 Ω abgeschlossen. Demnach wird, wenn der differentielle Signalpegel sich von hoch nach niedrig ändert, da die Übertragungsleitung 3 den nicht angesteuerten Zustand aufweist und die Impedanz der Übertragungsleitung 3 hoch wird, Ringing in dem differentiellen Signalverlauf erzeugt.
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In 2 zeigt (a) die Änderung des Pegels des differentiellen Signals von hoch nach niedrig, (b) zeigt eine Gate-Source-Spannung Vgs des FET (PMOS) 4 und (c) zeigt Gate-Source-Spannungen Vgs des FET 9 und FET 5. In einem Fall, wenn der der Pegel des differentiellen Signals hoch ist, ist der FET 9 ein und der FET 5 aus. Ferner, wie in (b) dargestellt ist, da das Gatepotenzial (negatives Potential) Vg der Quellenreferenz des FET 4 ausreichend Ladespannung des Kondensators 6 hat, ist der FET 4 ein. Die Änderung des Pegels des differentiellen Signals in (a) entspricht einer differentiellen Spannung VH-VL zwischen einem Potential VH an der hochseitigen Signalleitung 3P und einem Potential VL an der niedrigseitigen Signalleitung 3L.
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Wenn sich der differentielle Signalpegel von hoch nach niedrig ändert, wie in (a) dargestellt ist, ist der FET 9 ausgeschaltet und der FET 5 ist eingeschaltet, wie in (c) dargestellt ist. Die Signalleitung 3P und die Signalleitung 3N werden dann mittels des Ein-Widerstands des FET 4 und des FET 5 verbunden und die Impedanz nimmt ab. Somit wird Ringing durch die Energie der Signalverlaufsstörung unterdrückt, die während der fallenden Periode erzeugt wird, während der sich der differentielle Signalpegel von hoch nach niedrig ändert, wobei die Energie der Signalverlaufsstörung durch den Ein-Widerstand konsumiert wird.
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Ferner, da die Ladung des Kondensators 6 mittels des Widerstands 7 entladen wird, nimmt der Absolutwert der Spannung Vgs zwischen dem Gate und der Source des FET 4 graduell ab und dann wird der MOSFET ausgeschaltet, wenn der Absolutwert kleiner als ein Ein/Aus-Grenzwert wird. Demnach sind die Signalleitung 3P und die Signalleitung 3N mittels des einen Widerstands des FET 4 und des FET 5 nur während der Störungsunterdrückungsperiode verbunden, in der sowohl der FET 4 als auch der FET 5 ein sind, was die Impedanz verringert.
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Gemäß der ersten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist eine Serienschaltung des FET 4 und des FET 5 zwischen dem Paar aus den Signalleitungen 3P und 3N verbunden. Wenn die Steuerschaltung 11 erfasst, dass der Pegel des differentiellen Signals sich von hoch nach niedrig geändert hat, werden der FET 4 und der FET 5 simultan für eine feste Periode eingeschaltet. Somit kann die Erzeugung des Ringing verlässlich durch großzügiges Reduzieren der Impedanz zwischen den Signalleitungen 3P und 3N während einer Periode reduziert werden, wenn der Pegel des differentiellen Signals wechselt und veranlasst, dass die Energie der Störung der differentiellen Signalwellenform durch den Ein-Widerstand des FETs 4 und 5 absorbiert wird.
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Ferner ist die Steuerschaltung 11 konfiguriert, den FET 9, der den Pegel des differentiellen Signals invertiert und ausgibt, und die Verzögerungsschaltung 8 zu beinhalten, die den Pegel des differentiellen Signals nach Verzögern für die feste Periode ausgibt. Der FET 9 wird dann ausgeschaltet und der FET 5 wird eingeschaltet, die Verzögerungsschaltung ist durch eine Serienschaltung des Kondensators 6 und des Widerstands 7 konfiguriert, die zwischen den Signalleitungen 3P und 3N verbunden ist, und der gemeinsame Verbindungspunkt beider ist mit dem Gate des FET 4 verbunden.
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Das heißt, wenn das Signal einen Zustand eines hohen Pegels aufweist, ist der Kondensator 6 in einem aufgeladenen Zustand. Der FET 4 ist somit ein und der FET 9 ist ein und der FET 5 ist aus. Wenn der Pegel des differentiellen Signals sich nach niedrig ändert, schaltet der MOSFET 9 sofort ein und beide FETs 4 und 5 schalten ein. Hier läuft die feste Zeitperiode ausgehend von einem derartigen Punkt ab, wird der FET 4 ausgeschaltet und die Ringing-Unterdrückungsoperation wird gestoppt. Demnach kann die Periode, in der die Ringing-Unterdrückungsoperation effektiv ist, durch die Zeitkonstante der Verzögerungsschaltung 8 eingestellt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 12 derart konfiguriert, dass die Ein- und Aus-Zustände des FET 4 und des FET 5 zur ersten Ausführungsform umgekehrt werden.
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Das heißt die Source eines P-Kanal-MOSFET (inverse Schaltung, Steuerschaltelement) 13, der den FET ersetzt, ist mit der Signalleitung 3P verbunden, das Gate ist mit der Signalleitung 3N verbunden und der Drain ist mit dem Gate des FET 4 verbunden, während ebenso sein Potential durch das Massepotential bzw. auf das Massepotential mittels des Widerstands 10 nach unten gezogen wird. Ferner ist das Gate des FET 5 mit der Signalleitung 3P mittels des Widerstands 7 verbunden, während es ebenso mit der Signalleitung 3N mittels des Kondensators 6 verbunden ist. Ferner konfiguriert die Serienschaltung des Widerstands 7 und des Kondensators 6 eine Verzögerungsschaltung 8a. Ferner konfigurieren die Verzögerungsschaltung 8a und der FET 13 eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 14.
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In der zweiten Ausführungsform, wenn das differentielle Signal hoch ist, ist der FET 13 ein und der FET 4 ist aus. Ferner, da das Gatepotenzial des FET 5 die Ladespannung des Kondensators 6 ist, das heißt, äquivalent zum hohen Pegel ist, ist der FET 5 ein. Wenn sich der Pegel des differentiellen Signals in einem derartigen Zustand von hoch nach niedrig ändert, wird der FET 13 ausgeschaltet und der FET 4 eingeschaltet. Ringing wird dann unterdrückt, da die Signalleitung 3P und die Signalleitung 3N mittels der Ein-Widerstände des FET 4 und des FET 5 verbunden und die Energie der Signalverlaufsstörung, die während der fallenden Periode des differentiellen Signals erzeugt wird, durch die Ein-Widerstände konsumiert wird.
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Ferner nimmt das Gatepotenzial des FET 5 graduell ab, da die Ladung des Kondensators 6 mittels des Widerstands 7 entladen wird. Wird das Gatepotenzial kleiner als ein Grenzwert, wird der FET 5 ausgeschaltet. Ähnlich zur ersten Ausführungsform werden demnach die Signalleitung 3P und die Signalleitung 3N mittels der Ein-Widerstände des FET 4 und des FET 5 nur während der Periode verbunden, wenn sowohl der FET 4 als auch der FET 5 ein sind.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, ist die Inversionsschaltung durch den FET 13 konfiguriert, der mit dem FET 4 verbunden ist. Die Source des FET 13 ist mit der Signalleitung 3P verbunden, das Potential des Drains wird mittels des Widerstands 10 nach unten gezogen, wobei der Drain ebenso mit dem Gate des FET 13 verbunden ist, und das Gate des FET 13 ist mit der Signalleitung 3N verbunden. Da das Inversionssignal des Pegels des differentiellen Signals an dem Drain des FET 13 ausgegeben wird, das heißt, zu dem Gate des FET 4, werden somit dieselben Effekte wie bei der ersten Ausführungsform bereitgestellt.
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(Dritte Ausführungsform)
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Gemäß einer dritten Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, konfiguriert eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 15 eine Verzögerungsschaltung 17 durch paralleles Verbinden einer Diode 16 mit dem Widerstand 7 in der Ringing-Unterdrückungsschaltung der ersten Ausführungsform. Ferner ist das Gate des FET 9 mit der Signalleitung 3P mittels eines Widerstands 18 verbunden, während es ebenso mit der Signalleitung 3N mittels eines Kondensators 19 verbunden ist. Eine Diode 20 ist mit dem Widerstand 18 parallel 18 verbunden.
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Der FET 9, die Widerstände 10 und 18, der Kondensator 19 und die Diode 20 konfigurieren eine Inversionsschaltung 21. Die Diode 16 ist so verbunden, dass die Anode auf der Seite der Signalleitung 3P ist, und die Diode 20 so verbunden ist, dass die Anode auf der Seite der Signalleitung 3N ist. Ferner konfigurieren die Verzögerungsschaltung 17 und die Inversionsschaltung 21 eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 22.
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In der ersten Ausführungsform, schaltet der FET 9 ein und der FET 5 schaltet aus, wenn ein Überschwingen auftritt, nachdem der Signalwellenverlauf gefallen ist, wenn der Pegel des differentiellen Signals sich von hoch nach niedrig ändert. Es wird somit davon ausgegangen, dass der Ringing-Unterdrückungseffekt reduziert ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, in der das Gate des FET 9 direkt mit der Signalleitung 3P verbunden ist, ist demnach in der dritten Ausführungsform das Gate des FET 9 mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt des Widerstands 18 und des Kondensators 19 verbunden.
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Somit, da das Laden des Kondensators 19 mittels des Widerstands 18 in einem Fall durchgeführt wird, wenn der Pegel des differentiellen Signals sich von niedrig nach hoch ändert, ist der Anstieg des Gatepotenzials gemildert. In einem Fall, in dem der Pegel des differentiellen Signals sich von hoch nach niedrig ändert, wird das Entladen des Kondensators 19 schnell mittels der Diode 20 durchgeführt, die den Widerstand 18 überbrückt. Sogar wenn eine sofortige Unterdrückung des Ringing verursacht wird, wenn das differentielle Signal fällt und ein Überschwingen nachfolgend auf das Fallen erzeugt wird, wird demnach der Ein-Zustand des FET 4 und des FET 5 so weit wie möglich aufrechterhalten, um die Ringing-Unterdrückungsoperation fortzuführen.
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Ferner wird aufgrund der Operation der Verzögerungsschaltung 17 in einem Fall, wenn sich der differentielle Signalpegel von niedrig nach hoch ändert, das Laden des Kondensators 6 rasch mittels der Diode 16 während einer Periode durchgeführt, wenn die Anschlussspannung des Widerstands 7 gleich oder größer als die Vorwärtsspannung ist. Wenn das Laden des Kondensators 6 voranschreitet und die Anschlussspannung kleiner als die Vorwärtsspannung wird, verlangsamt sich das Laden, da der Ladestrom durch den Widerstand 7 fließt. Demnach wird die Verzögerungszeit, die vergeben wird, etwas kürzer als in dem Fall der ersten Ausführungsform.
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Gemäß der dritten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, ist die Serienschaltung des Widerstands 18 und des Kondensators 19, die zwischen der Signalleitung 3P und der Signalleitung 3N verbunden sind, als die Inversionsschaltung 21 beinhaltet und das Gate des FET 9 ist mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Serienschaltung verbunden. In einem Fall, wenn ein Überschwingen erzeugt wird, nachdem der Signalverlauf des differentiellen Signals gefallen ist, wird demnach unterdrückt, dass der FET in Übereinstimmung mit dem Überschwingen einschaltet und es kann vermieden werden, dass der FET 5 temporär ausschaltet.
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Da ferner die Diode 20 mit dem Widerstand 18 parallel in der Richtung der Seite der Signalleitung 3N verbunden ist, ist es sogar in einem Fall, wenn eine Serienschaltung, die die nachfolgende Operation bezüglich der Erzeugung des Überschwingens verzögert, bereitgestellt wird, möglich, rasch eine Inversion des Signals zur Zeit des Pegelübergangs des differentiellen Signals von hoch nach niedrig durchzuführen. Darüber hinaus kann die Verzögerungszeit, die vergeben wird, durch Verbinden der Diode 16 parallel mit dem Widerstand 7, der die Verzögerungsschaltung 17 konfiguriert, eingestellt werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Gemäß einer vierten Ausführungsform, die in 5 dargestellt ist, hat eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 23 ähnlich zur dritten Ausführungsform eine Konfiguration, in der eine Verzögerungsschaltung der Ringing-Unterdrückungsschaltung der zweiten Ausführungsform hinzugefügt ist. Das heißt, eine Verzögerungsschaltung 17a ist durch Verbinden der Diode 16 mit beiden Enden des Widerstands 7 in derselben Richtung wie in der vierten Ausführungsform konfiguriert. Ferner ist die Verbindungsreihenfolge des Widerstands 16 und des Kondensators 19 in der Verzögerungsschaltung 21 der dritten Ausführungsform umgekehrt, um eine Verzögerungsschaltung 21a zu konfigurieren, und der gemeinsame Verbindungspunkt beider ist mit dem Gate des FET 13 verbunden. Ferner konfigurieren die Verzögerungsschaltung 17a und die Inversionsschaltung 21a eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 22a.
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Gemäß der vierten Ausführungsform werden dieselben Effekte wie bei der dritten Ausführungsform ebenso mit der Konfiguration der zweiten Ausführungsform bereitgestellt.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Gemäß einer fünften Ausführungsform, die in 6 bis 9 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 durch die Ringing-Unterdrückungsschaltung 1 der ersten Ausführungsform und die Ringing-Unterdrückungsschaltung 12 der zweiten Ausführungsform konfiguriert. Die Ringing-Unterdrückungsschaltungen 1 und 12 werden parallel auf der Übertragungsleitung 3 verbunden. Ferner werden dieselben Symbole wie beiden Ringing-Unterdrückungsschaltungen 1 und 12 durch Hinzufügen von (–) zu der Ersteren und (+) zu den Symbolen der Letzteren unterschieden. In so einem Fall entspricht die Serienschaltung des FET 4(–) und des FET 5(–) einer ersten Serienschaltung und die Serienschaltung des FET 4(+) und des FET 5(+) entspricht einer zweiten Serienschaltung. Ferner entspricht die Steuerschaltung 11 der Ringing-Unterdrückungsschaltung 1 einem ersten Steuerabschnitt und der Steuerabschnitt 14 der Ringing-Unterdrückungsschaltung 12 entspricht einem zweiten Steuerabschnitt.
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Durch die Übernahme einer derartigen Konfiguration werden die folgenden Effekte bereitgestellt. In dem Fall einer Konfiguration, in dem wie bei der Übertragungsleitung 3 eines fahrzeuggebundenen lokalen Netzwerks (Local Area Network, LAN) ein Kommunikationsknoten an jedem Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, wird davon ausgegangen, dass das Potential der Masse, die mit jedem Kommunikationsknoten verbunden ist, sich unterscheidet (Masseversatz). In dem Fall der Ringing-Unterdrückungsschaltung 1 wird das Potential des Gates des FET 5 nach oben auf den Energiequellenpegel gezogen. Demnach, wenn das Potential der Signalleitung 3N ansteigt, wenn das differentielle Signal den hohen Pegel angibt, das heißt in einem Zustand, in dem der Massepegel des Übertragungsknotens höher als der Massepegel des eigenen Knotens ist, wird der Potentialunterschied zwischen dem Gate und der Source klein. Es wird schwierig für den FET 5, den Ein-Zustand aufrechtzuerhalten. Jedoch gibt es zu einem derartigen Zeitpunkt bei der Ringing-Unterdrückungsschaltung 12 keinen Einfluss auf die Operation des FET 5, der durch die differentielle Spannung operiert. Mit dem FET 4, indem das Potential des Gates auf den Massepegel des eigenen Knotens gezogen wird, kann der FET 4 normal operieren, da das Massepotential effektiv angestiegen ist.
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Ferner wird die Beziehung, die vorstehend erläutert wird, in einem Fall umgedreht, wenn der Massepegel des Übertragungsknotens niedriger als der Massepegel des eigenen Knotens ist. Dadurch, dass die Potentialdifferenz zwischen dem Gate und der Source des FET 5 der Ringing-Unterdrückungsschaltung 1 groß wird, gibt es keine Probleme mit der Operation bzw. dem Betrieb. Andererseits wird der Potentialunterschied zwischen dem Gate und der Source des FET 4 der Ringing-Unterdrückungsschaltung 11 klein, wodurch Operationen schwierig werden. Demnach funktioniert durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 1 und 12 parallel sogar in einem Fall, wenn eine Masseversatz zwischen den Kommunikationsknoten vorliegt, mindestens einer der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 1 und 12 verlässlich und ein Ringing-Unterdrückungseffekt wird verlässlich bereitgestellt.
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Die Ergebnisse der Simulation der Operation der Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 sind in 7A bis 7C dargestellt. Ein Netzwerkmodell eines CAN, das für die Simulation verwendet wird, ist in 7A dargestellt. Drei Verbindungspunktverbinder J/C1, J/C2 und J/C3 sind durch 5m Übertragungsleitungen verbunden und sechs Kommunikationsknoten sind jeweils alle mit dem Verbindungspunktverbindern J/C1 und J/C3 mittels 2m Übertragungsleitungen verbunden. Ferner sind ein Übertragungsknoten (TRM) und ein Empfangsknoten (RCV) jeweils mit dem Verbindungspunktverbinder J/C2 mittels 4m Übertragungsleitungen verbunden und die Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 ist mit der Übertragungsleitung auf der Empfangsknotenseite verbunden.
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7B ist das Simulationsergebnis in einem Fall, in dem es keinen Versatz zum Massepegel des Übertragungsknotens oder des Empfangsknotens gibt. Eine durchgezogene Linie gibt einen Fall an, in dem die Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 verbunden ist und Störung unterdrückt ist. Eine gepunktete Linie gibt einen Fall an, wenn die Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 nicht verbunden ist und Störung nicht unterdrückt ist. 7B ist der Spannungssignalverlauf in einem Fall, wenn sich das differentielle Signal (VH-VL) zwischen den Signalleitungen 3P und 3N von dominant nach rezessiv ändert. 7C ist der entsprechende Spannungssignalverlauf VH und VL der Signalleitung 3P und 3N (CAN-H, CAN-L) zu einer derartigen Zeit. Wie in 7C dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die Fluktuationen in dem Spannungssignalverlauf nach dem Umschalten auf rezessiv schneller konvergieren (Störung wird unterdrückt), wie durch die durchgezogene Linie dargestellt ist.
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8A bis 8C sind Diagramme, die Äquivalente von 7A bis 7C für einen Fall sind, wenn der Massepegel des Übertragungsknotens um 7,5 V niedriger als der Massepegel des Empfangsknotens ist. Wie in 8C dargestellt ist, sind die Spannungssignalverläufe der Signalleitungen 3P und 3N differentielle Spannung mit –5 V als die Mitte. Ferner sind 9A bis 9C Diagramme, die die Äquivalente der von 7A bis 7C in einem Fall sind, wenn der Massepegel des Übertragungsknotens um 9,5 V höher als der Massepegel des Empfangsknotens ist. Wie in 9C dargestellt ist, sind die Spannungssignalverläufe der Signalleitungen 3P und 3N differentielle Spannungen 12 V als die Mitte. Demzufolge ist ersichtlich, dass sogar in einem Fall, wenn ein Potentialunterschied zwischen den Massen von Übertragungsknoten vorliegt, die Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 operiert und Ringing unterdrückt.
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Gemäß der vorstehend erläuterten fünften Ausführungsform ist die Ringing-Unterdrückungsschaltung 24 durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 1 und 2 parallel zwischen den Signalleitungen 3P und 3N konfiguriert. Demnach operiert eine der Unterdrückungsschaltungen verlässlich sogar in einem Zustand, wenn ein Unterschied bezüglich des Massepotentials zwischen jedem Übertragungsknoten besteht, und die Unterdrückung des Ringing kann verlässlich durchgeführt werden.
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(Sechste Ausführungsform)
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Gemäß einer in 10A und 10B dargestellten sechsten Ausführungsform ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 25 durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltung 15 der dritten Ausführungsform und der Ringing-Unterdrückungsschaltung 23 der vierten Ausführungsform parallel zwischen den Signalleitungen 3P und 3N konfiguriert. Unterdrückungsmaßnahmen für das Überschwingen, das erzeugt wird, nachdem der Signalverlauf des differentiellen Signals fällt, werden sowohl auf die Ringing-Unterdrückungsschaltung 15 als auch die Ringing-Unterdrückungsschaltung 23 angewandt. Das Simulationsergebnis in einem Fall, wenn kein Masseversatz vorliegt, ist in 10B dargestellt. Werden 7B und 10B verglichen, während der Peakwert bzw. Spitzenwert des Überschwingens der ersteren 3 V überschreitet, wird der Spitzenwert der letzteren weniger als 3 V. Ferner nimmt die Amplitude des Ringing-Signalverlaufs als ein Gesamtes ab und die Zeitperiode, in der Fluktuationen konvergieren, ist in der sechsten Ausführungsform ebenso mehr verkürzt. Somit ist der Gesamt-Ringing-Unterdrückungseffekt größer in der sechsten Ausführungsform.
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Gemäß der sechsten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, kann, da die Ringing-Unterdrückungsschaltungen 15 und 23 parallel zwischen den Signalleitungen 3P und 3N verbunden sind, eine größere Ringing-Unterdrückungswirkung als in den Ausführungsformen bereitgestellt werden.
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(Siebte Ausführungsform)
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Gemäß einer siebten Ausführungsform, die in 11 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 mit der Übertragungsleitung (3P und 3N) zusammen mit der Übertragungsschaltung (kann auch eine Empfangsschaltung sein) 2 parallel verbunden. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 beinhaltet vier N-Kanal-MOSFETs 104 bis 107, in denen die Sources (potentialbezugsseitige leitende Anschlüsse) alle mit der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N verbunden sind und die Gates (Steueranschlüsse) der FETs 104 und 106 mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P verbunden sind. Die FETs 106, 105 und 104 bilden entsprechend zugeordnet ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement aus. Der FET 107 ist ein Zwischenleitungsschaltelement, das ebenso als ein Ausgabeschaltelement oder ein 0-tes Schaltelement bezeichnet wird.
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Der Drain (nicht-bezugsseitiger leitender Anschluss) des FET 107 ist mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P verbunden und die Drains der FETs 105 und 106 sind mit dem Gate des FET 107 verbunden und ihr Potential wird mittels eines Pull-up-Widerstands 108 auf den hohen Pegel (Energiequellenpegel) gezogen. Der Drain des FET 104 (drittes Schaltelement) wird mittels eines Pull-up-Widerstands 109 nach oben gezogen und ist mit dem Gate des FET 105 (zweites Schaltelement) mittels eines Widerstands 110 verbunden. Ferner ist das Gate des FET 104 mit der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N mittels eines Kondensators 111 verbunden.
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Das heißt, der Widerstand 110 und der Kondensator 111 konfigurieren eine RC-Filterschaltung 112. Ferner konfigurieren die FETs 104 und 105, der Widerstand 109 und die RC-Filterschaltung 112 eine Verzögerungsschaltung 113. Die Verzögerungsschaltung 113, der Widerstand 108 und der FET 106 (erstes Schaltelement) konfigurieren eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 114.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform, bei der das CAN beispielsweise das fahrzeuggebundene CAN ist, überträgt die Übertragungsleitung 3 die binären Signale des hohen Pegels und des niedrigen Pegels als das differentielle Signal durch die Übertragungsleitung 3. In einem Fall, wenn die Energiequellenspannung 5 V ist, werden beispielsweise die hochpotentialseitige Signalleitung 3P (CAN-H) und die niedrigpotentialseitige Signalleitung 3N (CAN-L) beide auf 2,5 V festgelegt, was ein Zwischenpotential in dem nicht angesteuerten Zustand ist, die differentielle Spannung VH-VL ist 0 V und das differentielle Signal weist den niedrigen Pegel (rezessiv) auf.
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Ferner, wenn die Übertragungsschaltung 2 die Übertragungsleitung 3 ansteuert, wird die hochpotentialseitige Signalleitung beispielsweise mit gleich oder größer als 3,5 V angesteuert, und die niedrigpotentialseitige Signalleitung wird beispielsweise mit gleich oder kleiner als 1,5 V angesteuert. Die differentielle Spannung wird gleich oder größer als 2 V und das differentielle Signal bekommt den hohen Pegel (dominant). Ferner, obwohl nicht dargestellt, werden ein Ende jeder der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P und der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N durch einen Widerstand mit 120 Ω abgeschlossen. Wenn sich der Pegel des differentiellen Signals von hoch nach niedrig verändert, wird demnach, da die Übertragungsleitung 3 in den nicht angesteuerten Zustand übergeht und die Impedanz der Übertragungsleitung 3 hoch wird, Ringing im Signalverlauf des differentiellen Signals erzeugt.
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In 12 zeigt (a) die Änderungen des differentiellen Signals von hoch (dominant) nach niedrig (rezessiv) und (b) bis (d) zeigen entsprechend zugeordnet die Gatepotenziale des FET 107, der FETs 104 und 106 und des FET 105. In einem Fall, wenn der Pegel des differentiellen Signals hoch ist, sind die FETs 104 und 106 ein, wie durch (c) gezeigt ist, und der FET 105 ist aus, wie in (d) gezeigt ist. Der FET 107 ist demnach im Aus-Zustand, wie in (b) dargestellt ist.
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Ändert sich der Pegel des differentiellen Signals von hoch nach niedrig von einem derartigen wie in (a) gezeigten Zustand, werden die FETs 104 und 106 ausgeschaltet, wie in (c) dargestellt ist, und der FET 107 wird eingeschaltet, wie in (b) dargestellt ist. Die hochpotentialseitige Signalleitung 3P und die niedrigpotentialseitige Signalleitung 3N werden dann mittels des Ein-Widerstands des FET 107 verbunden und die Impedanz nimmt ab. Somit wird Ringing durch die Energie der Signalverlaufsstörung unterdrückt, die während der Eintrittsperiode erzeugt wird, während der sich der Pegel des differentiellen Signals von hoch nach niedrig ändert, wobei die durch den Ein-Widerstand konsumiert wird.
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Wird der FET 104 ausgeschaltet, wird der Kondensator 111 mittels der Widerstände 109 und 110 geladen. Wenn die Anschlussspannung des Kondensators 111 ansteigt, um die Grenzwertspannung des FET 105 zu überschreiten, wird der FET 105 eingeschaltet, wie in (d) dargestellt ist. Die Gatespannung des FET 107 wird dann zum niedrigen Pegel, wie in (b) dargestellt ist, und der FET 107 wird ausgeschaltet. Das heißt, der FET 107 wird während einer Periode eingeschaltet, in der die FETs 104 bis 106 alle aus sind (Störungsunterdrückungsperiode) und verbindet dann die hochpotentialseitige Signalleitung 3P und die niedrigseitige Potentialleitung 3N mittels seines Ein-Widerstands.
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Die Operation der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101, die den FET 107 mit dem differentiellen Signal als ein Trigger einschaltet, das sich von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel ändert, kann als durch die folgende Logik operierend betrachtet werden. Das heißt, der FET 106 ist eine Inversionsschaltung, die den Pegel des differentiellen Signals, der zum Gate zum Drain vorgegeben wird, invertiert, und der FET 105 gibt die Änderung des Fallens des differentiellen Signals an den Drain mittels des FET 104 und der RC-Filterschaltung 112 aus, die die Änderung für die feste Zeitperiode verzögert. Ferner wird der FET 107 dadurch eingeschaltet, dass sein eigenes Gate den hohen Pegel bekommt während einer Periode, in der die Drain-Pegel beider FETs 104 und 106 hoch sind, das heißt, aufgrund des Zustands des logischen Produkts der Drain-Pegels beider. Demnach ist dies das Äquivalent einer Konfiguration, in der ein Signal eines logischen Produkts des Ausgabesignals der Inversionsschaltung und des Ausgabesignals der Verzögerungsschaltung 113 an das Gate des FET 107 ausgegeben wird.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform wird der FET 107 zwischen dem Paar aus Signalleitungen 3P und 3N verbunden. Wenn erfasst wird, dass der Pegel des differentiellen Signals, der mittels der Übertragungsleitung 3 übertragen wird, sich von hoch nach niedrig geändert hat, schaltet die Steuerschaltung 114 den FET 107 für die feste Periode ein. Das heißt, die Erzeugung des Ringing kann verlässlich durch großzügiges Reduzieren der Impedanz zwischen den Signalleitungen 3P und 3N während einer Periode unterdrückt werden, wenn der Pegel des differentiellen Signals wechselt, indem der FET 107 leitfähig gemacht wird, und veranlasst, dass die Energie der Störung des Signalverlaufs des differentiellen Signals absorbiert wird.
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Ferner ist die Steuerschaltung 114 konfiguriert, um eine Inversionsschaltung (FET 106) zu beinhalten, die den Pegel des differentiellen Signals invertiert und ausgibt, und die Verzögerungsschaltung 113 zu beinhalten, die den Pegel des differentiellen Signals für die feste Periode verzögert und den Pegel des differentiellen Signals ausgibt. Darüber hinaus wird der FET 107 durch ein Signal eines logischen Produkts des Signals, das von der Inversionsschaltung und des Signals, das von der Verzögerungsschaltung 113 ausgegeben wird, eingeschaltet. Ferner ist die Verzögerungsschaltung 113 konfiguriert, die FETs 104 und 105 und die RC-Filterschaltung 112 zu beinhalten. Der Drain des FETs 105 ist mit dem Gate des FET 107 verbunden. Die Drains des RC-Filters 112 und des FET 104 sind mit der Signalleitung 3N verbunden.
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Somit kann eine Verzögerung der festen Periode durch Ändern des Ladezustands des Kondensators 111, der den RC-Filter 112 konfiguriert, mittels des FET 104 mit der Pegeländerung des differentiellen Signals als der Trigger und Ändern des Schaltzustands des FET 105 gemäß der Änderung in dem Ladezustand, das heißt, gemäß der Zeitkonstante der RC-Filterschaltung 112 vorgegeben werden. Demnach kann, da die Ausgabe des FET 106 und das Ausgabesignal der Verzögerungsschaltung 113 dieselbe Logik während der festen Periode aufweisen, die als die Verzögerungszeit durch die RC-Filterschaltung 112 vergeben wird, Ringing durch Einschalten des FET 107 durch die Schaltung eines logischen Produkts (logical product circuit) davon unterdrückt werden.
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(Achte Ausführungsform)
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Gemäß einer achten Ausführungsform, die in 13 dargestellt ist, unterscheidet sich eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 in ihrer Konfiguration von der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 der siebten Ausführungsform dadurch, dass die Verbindungsreihenfolge des FET 104 und der RC-Filterschaltung 112 vertauscht bzw. umgekehrt ist. Das heißt, ein Ende des Widerstands 110, das der Eingangsanschluss der RC-Filterschaltung 112 ist, ist mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P verbunden und das andere Ende des Widerstands 110, das der Ausgangsanschluss der RC-Filterschaltung 112 ist, ist mit dem Gate des FET 104 verbunden. Ferner ist der Drain des FET 104 mit dem Gate des FET 105 verbunden. Der FET 104 und die RC-Filterschaltung 112 konfigurieren eine Verzögerungsschaltung 116 und der FET 106 und der Widerstand 108 werden der Verzögerungsschaltung 116 hinzugefügt, um eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 117 zu konfigurieren.
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In 14, die 12 entspricht, zeigt (a) die Pegeländerungen des differentiellen Signals von hoch nach niedrig. In diesem Fall schaltet nur der FET 106 anfangs aus, wie in (e) dargestellt ist. Da der FET 105 den Aus-Zustand zu einer derartigen Zeit, wie in (d) dargestellt ist, aufrechterhält, wird der FET 107 eingeschaltet, wie in (b) dargestellt ist. Ferner wird eine Verzögerungszeit vorgegeben, während der Kondensator 111 der RC-Filterschaltung 112, der in einem Zustand aufgeladen wurde, in dem der Pegel des differentiellen Signals hoch war, geladen wurde, entladen. Wenn das Gate des FET 104 den niedrigen Pegel bekommt, wie in (c) dargestellt ist, wird der FET 104 ausgeschaltet. Da der FET 105 dann, wie in (d) dargestellt, eingeschaltet wird, bekommt die Gatespannung des FET 107 den niedrigen Pegel, wie in (b) dargestellt ist, und der FET 107 wird ausgeschaltet. Das Ergebnis ist dieselbe Operation wie bei der siebten Ausführungsform.
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Ferner operiert die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 der achten Ausführungsform wie nachfolgend erläutert. In dem Fall der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 der siebten Ausführungsform wird die Energiequellenspannung, die an dem Eingangsanschluss der RC-Filterschaltung 12 mittels des Widerstands 109 vergeben wird, auf 5 V oder dergleichen mit dem Massepegel G1 der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 als die Referenz festgelegt. Andererseits werden die hohen und niedrigen Pegel des differentiellen Signals, das mittels der Übertragungsleitung 3 übertragen wird, gemäß dem Massepegel G2 eines Übertragungsknotens bestimmt, der die Übertragungsleitung 3 ansteuert. Ferner wird in dem Fall einer Konfiguration, bei der ein Kommunikationsknoten an jedem Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, wie bei der Übertragungsleitung 3 eines fahrzeuggebundenen LANs davon ausgegangen, dass das Potential der Masse, die mit jedem Kommunikationsknoten verbunden ist, sich unterscheidet (Masseversatz). Beispielsweise, wenn für die Größenbeziehungen der beiden Massepegel G1 und G2 G1 > G2 gilt, wird der niedrige Pegel der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N in einem Fall, wenn das differentielle Signal dominant ist, niedriger als der angenommene Pegel (beispielsweise in einem Fall, wenn die 1,5 V, die wie vorstehend beschrieben angenommen werden, ein niedriger Pegel sind) und der Potentialunterschied zwischen der Energiequelle und dem niedrigen Pegel wird groß. Da der Betrag der Zeit, während der der Kondensator 111 der RC-Filterschaltung 112 lädt, kurz wird, kann der Unterdrückungseffekt für das Ringing nicht ausreichend bereitgestellt werden, da die Verzögerungszeit, die durch die RC-Filterschaltung 112 vergeben wird, kürzer wird, und die Periode, während der FET 107 eingeschaltet ist, kurz wird.
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Andererseits bleibt mit der Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 der achten Ausführungsform, da die RC-Filterschaltung 112 direkt zwischen der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P und der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N verbunden ist, die differentielle Spannung in einem Fall, wenn das differentielle Signal dominant ist, ungeachtet der Größenbeziehung der Massepegel G1 und G2 konstant. Da die Verzögerungszeit, die durch die RC-Filterschaltung 112 vergeben wird, konstant ist, ist demnach die Periode, während der der FET 107 ein ist, ebenso konstant und der Unterdrückungseffekt für das Ringing wird verlässlich bereitgestellt.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen achten Ausführungsform ist die RC-Filterschaltung 112, die die Verzögerungsschaltung 116 konfiguriert, zwischen der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P und dem FET 105 verbunden. Mit einer derartigen Konfiguration ändert sich der Ladezustand des Kondensators 111, der die RC-Filterschaltung 112 konfiguriert mit der Änderung des Pegels des differentiellen Signals als der Trigger von hoch nach niedrig. Ferner kann die Verzögerung der festen Periode durch Ändern des Schaltzustands der FETs 105 und 106 gemäß der Änderung in dem Ladezustand vergeben werden. Demnach wird sogar, wenn ein Massepotentialunterschied zwischen Kommunikationsknoten oder zwischen dem Kommunikationsknoten und der Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 vorliegt, die Lade- und Entladezeit des Kondensators 111 durch den Potentialunterschied des differentiellen Signals und die Zeit, während der der FET 107 leitend ist, konstant. Der Einfluss des Massepotentialunterschieds ist entfernt und die Unterdrückung des Ringing kann verlässlich durchgeführt werden.
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(Neunte Ausführungsform)
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Gemäß einer neunten Ausführungsform, die in 15 dargestellt ist, unterscheidet sich eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 118 von der Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 der achten Ausführungsform in den folgenden Punkten. Eine Serienschaltung eines Widerstands 119 und eines Kondensators 120 ist zwischen der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P und der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N verbunden und ein gemeinsamer Verbindungspunkt beider ist mit dem Gate des FET 106 verbunden. Ferner ist eine Diode 121 parallel bezüglich des Widerstands 119 so verbunden, dass die Anode auf der Gateseite ist. Derartige Abschnitte konfigurieren eine Verzögerungsschaltung 122. Ferner wird die Verzögerungsschaltung 122 der Steuerschaltung 117 der achten Ausführungsform hinzugefügt, um eine Steuerschaltung (Steuerabschnitt) 123 zu konfigurieren.
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Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 der achten Ausführungsform, wenn ein Überschwingen auftritt, nachdem der Signalverlauf gefallen ist, wenn der Pegel des differentiellen Signals sich von hoch nach niedrig ändert, schaltet der FET 106 ein und der FET 107 schaltet aus. Es wird angenommen, dass die Ringing-Unterdrückungswirkung reduziert wird. Demnach wird, anstatt das Gate des FET 106 direkt mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P zu verbinden, das Gate des FET 106 mit der Verzögerungsschaltung 122 verbunden.
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Das heißt, aufgrund der Operation der Verzögerungsschaltung 122 in einem Fall, wenn sich der Pegel von niedrig nach hoch ändert, wie bei einem Überschwingen, das erzeugt wird, nachdem das differentielle Signal fällt, wird das Laden des Kondensators 120 mittels des Widerstands 119 durchgeführt und der FET 107 wird nicht einfach ausgeschaltet. Andererseits in einem Fall, wenn sich das differentielle Signal von hoch nach niedrig ändert, wird die Ladung des Kondensators 120 sofort mittels der Diode 121 entladen und es gibt keine Auswirkung auf das Einschalten des FET 107.
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Gemäß der neunten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben ist, ist die Verzögerungsschaltung 122 durch Verbinden einer Serienschaltung des Widerstands 119 und des Kondensators 120, die zwischen den Signalleitungen 3P und 3N verbunden sind, und Verbinden der Diode 121 parallel zum Widerstand 119 konfiguriert und der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstands 119 und des Kondensators 120 ist mit dem Gate des FET 106 verbunden. In einem Fall, wenn ein Überschwingen erzeugt wird, nachdem der Signalverlauf des differentiellen Signals gefallen ist, wird demnach unterdrückt, dass der FET 106 in Übereinstimmung mit dem Überschwingen eingeschaltet wird, und der FET 107 kann davor bewahrt werden, dass er temporär ausgeschaltet wird. Ferner kann in einem Fall, wenn der Pegel des differentiellen Signals von hoch nach niedrig geändert wird, durch die Diode 121, die mit dem Widerstand 119 parallel verbunden ist, die Ladung des Kondensators 120 rasch mittels der Diode 121 entladen werden. In einem Fall, wenn der Signalverlauf des differentiellen Signals gefallen ist, kann der FET 106 sofort ausgeschaltet werden.
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(Zehnte Ausführungsform)
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Gemäß einer zehnten Ausführungsform, die in 16 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 124 durch zwei Ringing-Unterdrückungsschaltungen 101N und 101P ausgebildet. Als die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N (erste Unterdrückungsschaltung) ist die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 der siebten Ausführungsform mit der Übertragungsleitung 3 verbunden. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P (zweite Unterdrückungsschaltung) ist parallel mit der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N verbunden und konfiguriert, symmetrisch mit der bzw. zu der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101 zu sein, indem die P-Kanal-MOSFETs 104P bis 107P verwendet werden.
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Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P wird nachfolgend durch Hinzufügen von „P” zum Symbol wesentlicher Elemente erläutert, die der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N entsprechen. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P beinhaltet vier P-Kanal-MOSFETs 104P bis 107P, in denen die Sources alle mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P verbunden sind, und die Gates (Steueranschlüsse) der FETs 104P und 106P sind mit der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N verbunden.
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Der Drain des FET 107P ist mit der niedrigpotentialseitigen Signalleitung 3N verbunden und die Drains des FET 104P und 106P sind mit dem Gate des FET 107 verbunden sowie ihr Potential auf den niedrigen Pegel (Massepegel) mittels eines Pull-down-Widerstands 108P nach unten gezogen wird. Das Potential des Drains des FET 104P wird mittels eines Pull-down-Widerstands 109P nach unten auf den niedrigen Pegel gezogen sowie der Drain mit dem Gate des FET 105P mittels eines Widerstands 110P verbunden ist. Ferner ist das Gate mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P mittels eines Kondensators 111P verbunden. Das heißt, der Widerstand 110P und der Kondensator 111P konfigurieren eine RC-Filterschaltung 112P.
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Die Operation der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P ist dieselbe wie die der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N. Das heißt, in einem Fall, wenn der Pegel des differentiellen Signals hoch ist, da die FETs 104P und 106P ein sind, ist der FET 105P aus und der FET 107P ist in dem Aus-Zustand. Ferner, da die FETs 104P und 106P ausgeschaltet werden, wenn der Pegel des differentiellen Signals sich von hoch nach niedrig ändert, wird der FET 107P eingeschaltet. Ringing wird somit dadurch unterdrückt, dass die hochpotentialseitige Signalleitung 3P und die niedrigpotentialseitige Signalleitung 3N mittels des Ein-Widerstands des FET 107P verbunden sind und die Impedanz abnimmt und die Energie der Signalverlaufsstörung wird durch den Ein-Widerstand konsumiert.
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Wird der FET 104P ausgeschaltet, wird der Kondensator 111P durch einen Pfad durch die Widerstände 109P und 110P geladen. Wenn die Anschlussspannung des Kondensators 111P über eine Grenzwertspannung des FET 105P ansteigt, wird der FET 105P eingeschaltet. Die Gatespannung bekommt dann den niedrigen Pegel und der FET 107P wird ausgeschaltet.
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Ferner werden durch paralleles Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 101N und 101P mit der Übertragungsleitung 3 die folgenden Vorteile bereitgestellt. In einem Fall, wenn nur die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N verbunden ist, wie in der achten Ausführungsform erläutert, gibt es ein Potentialunterschied zwischen den Massepegel G1 und G2. Wenn G1 < G2 gilt, wird mit der Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N die Spannung zwischen dem Gate und der Source der FETs 104N bis 107N kleiner. Es ist somit schwierig, die FETs 104N bis 107N verlässlich einzuschalten. Jedoch, wenn ein derartiger Zustand mit Hinblick auf die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P in Betracht gezogen wird, werden, da die Spannung zwischen dem Gate und der Source der FETs 104P bis 107P größer wird, die FETs 104P bis 107P verlässlich eingeschaltet. Ferner wird, wenn die Größenbeziehung zwischen den Massepegeln G1 und G2 G1 > G2 ist, die vorstehende Beziehung umgekehrt, was die Operationen der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 101N und 101P schwierig macht.
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Demnach operiert durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 101N und 101P parallel sogar in einem Fall, wenn ein Masseversatz zwischen dem Kommunikationsknoten vorliegt, mindestens eine der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 141N und 151P verlässlich.
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Eine Simulation wird unter Verwendung eines Netzwerkmodells durchgeführt, das in 17A dargestellt ist. Drei Verbindungspunktverbinder J/C1, J/C2 und J/C3 sind durch eine 5m Übertragungsleitung verbunden und sechs Kommunikationsknoten sind jeweils alle mit dem Verbindungspunktverbinder J/C1 und J/C3 mittels 2m Übertragungsleitungen verbunden. Ferner sind ein Übertragungsknoten und ein Empfangsknoten jeweils mit dem Verbindungspunktverbinder J/C2 mittels 4m Übertragungsleitungen verbunden und die Ringing-Unterdrückungsschaltung 124 ist mit der Übertragungsleitung auf der Empfangsknotenseite verbunden.
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17B und 17C zeigen die Ergebnisse der Simulation der Operationen der Ringing-Unterdrückungsschaltung 124 in einem Fall, wenn kein Versatz der Massepegel des Übertragungsknotens und des Empfangsknotens vorliegt. In dem Ergebnis, das in 17B dargestellt ist, gibt eine durchgezogene Linie einen Fall an, in dem die Ringing-Unterdrückungsschaltung 124 verbunden und die Störung unterdrückt ist, und eine gepunktete Linie gibt einen Fall an, in dem die Ringing-Unterdrückungsschaltung 124 nicht verbunden und die Störung nicht unterdrückt ist. 17B zeigt den Spannungssignalverlauf in einem Fall, wenn sich das differentielle Signal von dominant nach rezessiv ändert, und 17C zeigt die entsprechenden Spannungssignalverläufe der Signalleitungen CAN-H und CAN-L zu einem derzeitigen Zeitpunkt. Wie in 17B dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die Oszillationen in dem Spannungssignalverlauf nach dem Umschalten zu rezessiv schneller konvergieren, wenn die Störung unterdrückt ist.
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Gemäß der vorstehend erläuterten zehnen Ausführungsform sind die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101N, in der jedes Schaltelement durch die FETs 104N bis 107N konfiguriert ist, und die Ringing-Unterdrückungsschaltung 101P, in der jedes Schaltelement durch die FETs 104P bis 107P konfiguriert ist, parallel zwischen den Signalleitungen 3P und 3N verbunden. Sogar in einem Zustand, in dem ein Unterschied in dem Massepotential zwischen dem Kommunikationsknoten vorliegt, operiert mindestens eine der Ringing-Unterdrückungsschaltungen 101N und 101P verlässlich und das Unterdrücken des Ringing kann verlässlich durchgeführt werden. Die Simulation bezüglich einer derartigen Operation wird in der folgenden Ausführungsform erläutert.
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(Elfte Ausführungsform)
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In einer elften Ausführungsform, die in 18 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 125 durch eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 115N (erste Unterdrückungsschaltung) und eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 115P (zweite Unterdrückungsschaltung) ausgebildet. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115N ist dieselbe wie die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115 der achten Ausführungsform (13). Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115N ist mit der Übertragungsleitung 3 parallel mit der Ringing-Unterdrückungsschaltung 115P verbunden. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115P ist konfiguriert, symmetrisch zu sein, indem P-Kanal-MOSFETs 104P bis 107P verwendet werden.
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19A und 19B zeigen die Simulationsergebnisse der Ringing-Unterdrückungsschaltung 125 von 18 in einem Fall, in dem kein Masseversatz vorliegt. 20A und 20B zeigen die Simulationsergebnisse der Ringing-Unterdrückungsschaltung 125 von 18 in einem Fall, in dem der Masseversatz –7,5 V beträgt. 21A und 21B zeigen die Simulationsergebnisse der Ringing-Unterdrückungsschaltung 125 von 18 in einem Fall, in dem der Masseversatz +9,5 V beträgt. Demnach ist das Zwischenpotential in dem rezessiven Zustand in 20B –5 V und das Zwischenpotential in 21B ist 12 V. Ferner ist, wie in 19A bis 21A dargestellt ist, ersichtlich, dass Fluktuationen in dem Ringing-Signalverlauf durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltung 125 unterdrückt werden können, ungeachtet der Existenz eines Masseversatzes.
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(Zwölfte Ausführungsform)
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In einer zwölften Ausführungsform, die in 22 dargestellt ist, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 126 durch eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 118N (erste Unterdrückungsschaltung) und eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 118P (zweite Unterdrückungsschaltung) ausgebildet. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 118N ist dieselbe wie die Ringing-Unterdrückungsschaltung 118 der neunten Ausführungsform und mit der Übertragungsleitung 3 parallel mit der Ringing-Unterdrückungsschaltung 118P verbunden, die konfiguriert ist, um symmetrisch zu sein, indem die P-Kanal-MOSFETs 104P bis 107P verwendet werden. Jedoch ist die Diode 121 nicht verbunden und alternativ eine Diode 127 mit beiden Enden des Widerstands 110 verbunden. Die Anode einer Diode 127N ist mit der hochpotentialseitigen Signalleitung 3P verbunden und die Anode einer Diode 127P ist mit dem Gate des FET 104P verbunden.
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Ferner zeigen 23A und 23B die Simulationsergebnisse der Ringing-Unterdrückungsschaltung 126 in einem Fall, in dem kein Masseversatz vorliegt. 24A und 24B zeigen das Simulationsergebnis in einem Fall, wenn der Masseversatz –7,5 V beträgt. 25A und 25B zeigen die Simulationsergebnisse in einem Fall, wenn der Masseversatz +9,5 V beträgt. Demnach ist das Zwischenpotential in dem rezessiven Zustand in 24B –5 V und das Zwischenpotential in 25B ist 12 V. Ferner ist, wie in 23A bis 25A dargestellt ist, ersichtlich, dass Fluktuationen indem Ringing-Signalverlauf durch Verbinden der Ringing-Unterdrückungsschaltung 126 unterdrückt werden können, ungeachtet der Existenz eines Masseversatzes.
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(Dreizehnte Ausführungsform)
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In einer in 26 dargestellten dreizehnten Ausführungsform ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 128 durch zwei Ringing-Unterdrückungsschaltungen 118Na und 118Pa ausgebildet, die ähnlich zu den Ringing-Unterdrückungsschaltungen 118N und 118P der zwölften Ausführungsform (22) sind. In jeder Ringing-Unterdrückungsschaltung ist eine Diode 121 parallel mit dem Widerstand 119 verbunden. Ferner ist eine Serienschaltung einer Diode 129 und eines Widerstands 130 parallel mit dem Widerstand 108 verbunden. Eine Diode 129N ist derart verbunden, dass ihre Anode auf der Hochpotentialsignalleitungsseite 3P liegt. Eine Diode 129P ist derart verbunden, dass ihre Kathode auf der Niedrigpotentialsignalleitungsseite 3N liegt. Der Widerstandswert des Widerstands 130N wird so festgelegt, dass er kleiner als der des Pull-up-Widerstands 108N ist. Der Widerstandswert des Widerstands 130P wird so festgelegt, dass er kleiner als der des Pull-down-Widerstands 108P ist.
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Die dreizehnte Ausführungsform operiert wie in 27 dargestellt, die das Simulationsergebnis einer Schaltungsoperation der Ringing-Unterdrückungsschaltung 118Pa darstellt. In 27 gibt die Spannung 0 V in der Ordinatenachse 0 V eine Kommunikationsspannung (differentielle Spannung) der Übertragungsleitung 3 an. Die Gatespannung des FET 107P ist durch Verschieben der Referenzspannung zur Vereinfachung der Darstellung dargestellt. Die durchgezogene Linie gibt eine Spannungsvariation in einem Fall an, in dem die Serienschaltung der Diode 129P und des Widerstands 130P wie in 26 dargestellt vorgesehen ist. Die gepunktete Linie gibt eine Spannungsvariation in einem Fall an, in dem eine derartige Serienschaltung nicht vorgesehen ist.
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Durch Verbinden der Serienschaltung der Diode 129P und des Widerstands 130P parallel zum Pull-down-Widerstand 108P ist der Widerstandswert eines Pfads, der es einem Entladestrom erlaubt, von dem Gate zur Masse zu fließen, mehr reduziert, wenn die Gatespannung Vgs des FET 107P sich von dem hohen Pegel zum niedrigen Pegel ändert. Somit fällt die Gatespannung Vgs schärfer ab als in dem Fall, in dem die Serienschaltung nicht vorgesehen ist, und somit schaltet der FET 107P (letzte Stufe oder Ausgabe-FET) schneller aus.
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Die Serienschaltung der Diode 129N und des Widerstands 130N ist parallel mit dem Pull-up-Widerstand 108N für den FET 107N verbunden. Der Widerstandswert eines Pfads, der es einem Ladestrom erlaubt, von der Energiequelle Vcc zum Gate zu fließen, ist mehr reduziert, wenn die Gatespannung Vgs des FET 107N sich vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel ändert. Die Gatespannung Vgs steigt schärfer an als in dem Fall, in dem die Serienschaltung nicht vorgesehen ist, und somit schaltet der FET 107N schneller ein.
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Gemäß der dreizehnten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, können die FETs 107N und 107P schneller eingeschaltet werden, um dabei das Ringing effektiver zu unterdrücken.
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(Vierzehnte Ausführungsform)
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In einer vierzehnten Ausführungsform, die in 28 bis 30 dargestellt ist, ist jeder Kommunikationsknoten 31, der mit der Übertragungsleitung 3 verbunden ist, durch einen Sendeempfänger IC 32 und einen Controller IC (Controllerschaltung bzw. Steuerschaltung) 33 ausgebildet, wie in 30 dargestellt ist. Der Sendeempfänger IC 32 ist durch eine Übertragungsschaltung und eine Empfangsschaltung ausgebildet. Der Controller IC 33 steuert Kommunikation als ein Abschaltelementsteuerabschnitt und Controllerabschnitt. Der Controller IC 33 beinhaltet einen Mikrocomputer und entsprechende Schaltungen und weist eine Funktion zum Reduzieren von Energieverbrauch durch Einbringen eines Bereitschaftsmodus in einem Leerlaufzustand auf, in dem keine Kommunikation erforderlich ist. Wenn der Controller IC 33 seinen Modus auf den Bereitschaftsmodus ändert, wird ein Bereitschaftssignal eines hohen Pegels (aktiv) an den Sendeempfänger IC 32 ausgegeben.
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Wie in 28 dargstellt, ist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 135 ähnlich zur Ringing-Unterdrückungsschaltung 118 der neunten Ausführungsform (15). Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 135 unterscheidet sich jedoch dadurch, dass ein P-Kanal-MOSFET 134 als ein Abschaltelement zwischen dem Drain des FET 105 und dem Drain des FET 106 verbunden ist. Das Bereitschaftssignal wird an das Gate (Steueranschluss) des FET 134 angelegt.
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Die vierzehnte Ausführungsform operiert wie folgt.
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Wenn der Controller IC 33 operiert, um Kommunikation in einem normalen Operationsmodus durchzuführen, weist das Bereitschaftssignal den niedrigen Pegel (inaktiv) auf und der FET 134 ist in dem Ein-Zustand. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 135 operiert somit auf gleiche Weise wie in der neunten Ausführungsform. Wenn der Controller IC 33 seinen Modus auf den Bereitschaftsmodus oder Zustand ändert, ändert sich das Bereitschaftssignal, um aktiv (Energiequellen Vcc Pegel) zu sein, und der FET 134 schaltet aus.
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Sogar wenn die differentielle Spannung nicht durch die Übertragungsleitung 3 übertragen wird und 0 V ist (niedriger Pegel), hält der FET 105 seinen Ein-Zustand aufrecht, da das Potential seines Gates nach oben gezogen ist. Demzufolge fließt ein Strom von der Energiequelle zur Signalleitung 3N durch den Widerstand 108 und den FET 105. Jedoch wird durch Ausschalten des FET 134 der Strom, der wie vorstehend fließt, abgeschaltet, um den Energieverbrauch zu reduzieren.
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Ein Simulationsergebnis der vierzehnten Ausführungsform ist in 29 dargestellt, indem Signalverläufe des differentiellen Signals bezüglich zwei Fällen dargestellt sind, denen zum einen der FET 134 vorgesehen ist (28) und zum anderen nicht vorgesehen ist (15).
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Durch Hinzufügen des FET 134 wird ein Widerstandswert des Strompfads, der das Gate des FET 107 verbindet durch einen Betrag des Ein-Widerstands des FET 134 erhöht. Jedoch unterscheiden sich die Signalverläufe nicht zwischen den zwei Fällen. Es ist somit naheliegend, dass der FET 134 die Ringing-Unterdrückungsoperation nicht nachteilig beeinträchtigt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, steuert der Controller IC 33 ein/aus des FET 134, der zwischen dem Gate des FET 107 und dem Drain des FET 105 verbunden ist. Der Controller IC 33 legt das Bereitschaftssignal, das den Kommunikationsknoten 31 auf den Bereitschaftszustand ändert, an das Gate des FET 134 an, so dass der FET 134 in einer Periode der Modusänderung des Kommunikationsknotens 31 zum Bereitschaftszustand ausgeschaltet wird. Es ist nicht wahrscheinlich, dass die Kommunikation in dieser Modusänderungsperiode des Kommunikationsknotens 31 durchgeführt wird. Aus diesem Grund wird durch Ausschalten des FET 134 durch das Bereitschaftssignal der Stromflusspfad von der Energiequelle zur Niedrigpotentialsignalleitungsseite 3N durch den FET 105 abgeschaltet. Somit wird unnötiger Energieverbrauch reduziert.
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(Fünfzehnte Ausführungsform)
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In einer fünfzehnten Ausführungsform, die in 31 und 32 dargestellt ist, weist eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 135a den FET 134 wie in der zehnten Ausführungsform auf. Das heißt, der FET 134 ist zwischen dem Drain des FET 105 und dem Drain des FET 106 vorgesehen. Die Empfängerschaltung 2 beinhaltet eine Schaltungskonfiguration zum Überprüfen, ob das differentielle Signal durch die Übertragungsleitung 3 übertragen wird. Beispielsweise ist die Empfängerschaltung 2 konfiguriert, um die differentielle Spannung der Übertragungsleitung 3 durch eine differentielle Verstärkerschaltung zu erfassen und ein Ausgangssignal der differentiellen Verstärkerschaltung mit einer vorbestimmten Grenzwertspannung durch einen Komparator zu vergleichen, um zu überprüfen, ob ein Signal mit einem dominanten Pegel empfangen wird.
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Ein Ausgabesignal des Komparators wird von der Empfängerschaltung 2 an einen Controller IC (Controllerschaltung) 33A eingegeben. Insbesondere wird ein Signal eines hohen Pegels in den Controller IC 33A eingegeben, wenn die differentielle Spannung der Übertragungsleitung 3 die Grenzwertspannung von beispielsweise 1 V überschreitet bzw. höher als diese ist. Der Controller IC 33A legt ein Signal an das Gate des FET 134 an. Weist das Eingabesignal den niedrigen Pegel und den hohen Pegel auf, wird das Gatesignal auf den hohen Pegel bzw. den niedrigen Pegel festgelegt. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung 135a operiert, wie in 32 dargestellt ist, die ähnlich 12 ist. Wie durch (a) und (e) in 32 angegeben ist, wird der FET 134 ausgeschaltet, wenn das differentielle Signal nicht durch die Übertragungsleitung 3 übertragen wird. Somit wird vermieden, dass der Strom von der Energiequelle zur Signalleitung 3N durch den Widerstand 108 und den FET 105 fließt.
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Gemäß der fünfzehnten Ausführungsform erfasst die Empfängerschaltung 2 den Pegel der differentiellen Spannung der Übertragungsleitung 3 und wenn der Pegel der differentiellen Spannung niedriger als der vorbestimmte Grenzwertpegel ist, schaltet der Controller IC 33A den FET 134 aus. Somit wird der Energieverbrauch reduziert, wenn das differentielle Signal der Übertragungsleitung 3 niedrig wird, das heißt, wenn Energie nicht benötigt wird.
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(Sechzehnte Ausführungsform)
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In einer in 33 dargestellten sechzehnten Ausführungsform wird eine Ringing-Unterdrückungsschaltung 138P durch Anwendung der Ringing-Unterdrückungsschaltung 135 der vierzehnten Ausführungsform (28) auf die Ringing-Unterdrückungsschaltung 115P der elften Ausführungsform (18) bereitgestellt. Insbesondere ist ein N-Kanal-MOSFET 137 als das Abschaltelement zwischen dem Drain des FET 105P und dem Gate des FET 107 und dem Drain des FET 106P verbunden. Ein Gatesteuersignal wird an das Gate des FET 137 auf ähnliche Weise wie in der vierzehnten Ausführungsform oder der fünfzehnten Ausführungsform angelegt. Jedoch ist der Signalpegel entgegengesetzt.
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Gemäß der sechzehnten Ausführungsform reduziert die Ringing-Unterdrückungsschaltung 138P, die durch die FETs ausgebildet ist, unnötigen Energieverbrauch.
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Die dreizehnte Ausführungsform bis zur sechzehnten Ausführungsform können auf andere Ausführungsformen angewandt werden. Beispielsweise können die fünfzehnte Ausführungsform und die sechzehnte Ausführungsform kombiniert werden. Die Ringing-Unterdrückungsschaltungen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können auf unterschiedliche Weisen modifiziert werden. Beispielsweise kann obwohl die Ringing-Unterdrückungsschaltung mit mindestens einem Knoten der Übertragungsleitung verbunden ist, die Ringing-Unterdrückungsschaltung mit der Umgebung jedes Übertragungsknotens verbunden sein. Das erste Zwischenleitungsschaltelement und das zweite Zwischenleitungsschaltelement können durch das Element desselben Leitfähigkeitstyps konfiguriert werden. Die Diode, die die Inversionsschaltung konfiguriert, kann wie nötig verbunden werden. Ein Schaltelement ist nicht auf einen MOSFET beschränkt, sondern kann jedes spannungsgesteuerte Element sein. Die Ringing-Unterdrückungsschaltung kann konfiguriert sein, um Ringing zu unterdrücken, das in einem Fall erzeugt wird, wenn sich der Pegel eines differentiellen Signals von niedrig nach hoch ändert. Ohne auf CAN beschränkt zu sein, ist eine Anwendung auf ein Kommunikationsprotokoll möglich, das ein differentielles Signal durch ein Paar von Aus-Signalleitungen überträgt. Die Verzögerungsschaltung ist nicht auf die RC-Filterschaltung beschränkt, sondern kann eine Verzögerungsleitung oder dergleichen sein.
