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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung für einen Bus eines Bussystems, das insbesondere ein serielles Bussystem ist, und ein Verfahren zum Dämpfen von Reflexionen bei einer Datenübertragung in einem Bussystem, bei welchem eine Schaltung eingesetzt wird, die mindestens einen Kondensator und antiparallele Dioden oder Transistoren aufweist.
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Stand der Technik
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Zwischen Sensoren und Steuergeräten wird, beispielsweise in Fahrzeugen, immer häufiger ein Bussystem eingesetzt, in welchem Daten als Nachrichten im Standard ISO11898-1:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD übertragen werden. Die Nachrichten werden zwischen den Teilnehmerstationen des Bussystems, wie Sensor, Steuergerät, Geber, usw., übertragen. Hierbei wird CAN FD derzeit in der Einführungsphase im ersten Schritt meist mit einer Daten-Bitrate von 2Mbit/s bei der Übertragung von Bits des Datenfelds und mit einer Arbitrations-Bitrate von 500kbit/s bei der Übertragung von Bits des Arbitrationsfelds im Fahrzeug eingesetzt.
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Die Datenübertragung wird in Bussystemen stark durch die Reflexionen an offenen Busenden, Leitungsverzweigungen und Steckern begrenzt. In der Regel werden bei dem Bussystem zwei Abschlusswiderstände an den Teilnehmerstationen eingesetzt, die im Bussystem am weitesten voneinander entfernt angebracht sind.
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Probleme ergeben sich jedoch, wenn eine derartige Terminierung des Busses nicht möglich ist, beispielsweise wenn eine CAN-Teilnehmerstation im Anhänger angeordnet ist, wobei das Fahrzeug mit oder ohne Anhänger betrieben werden kann. In diesem Fall
muss der Anhänger über eine private CAN-Leitung angeschlossen oder große Abstriche bei der Datenrate in Kauf genommen werden.
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Sind alle Teilnehmerstationen sternförmig miteinander verbunden, wird auch häufig ein Widerstand im Sternpunkt angebracht, um die Reflexionen im Bussystem zu dämpfen.
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Bei einem CAN-Bussystem besteht aufgrund der differenziellen Spannung VDIFF auf dem Bus zudem die Anforderung, dass die Spannungen auf dem Bus auf 0 V bis 2 V begrenzt werden. Dies kann beispielsweise mit einer Zenerdiode erreicht werden, die mit einer extern versorgten Operationsverstärkerschaltung beschaltet ist, welche die Zenerdiode außerdem gegen einen Kurzschluss der Busleitungen schützt. Jedoch ist eine derartige Variante aufgrund des benötigten Operationsverstärkers recht aufwändig.
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Offenbarung der Erfindung
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung für einen Bus eines Bussystems und ein Verfahren zum Dämpfen von Reflexionen bei einer Datenübertragung in einem Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung für einen Bus eines Bussystems und ein Verfahren zum Dämpfen von Reflexionen bei einer Datenübertragung in einem Bussystem bereitgestellt werden, bei welchen die Reflexionsdämpfung auch bei hohen Datenraten optimiert werden kann.
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Die Aufgabe wird durch eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung für einen Bus eines Bussystems mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung hat mindestens ein Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten, und mindestens einen Kondensator, der an das mindestens eine Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten in Reihe angeschlossen ist, zum Dämpfen von Reflexionen auf einer Busleitung des Busses.
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Die beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung muss nicht generell mit einer externen Spannung versorgt werden, ist aber in jedem Fall robust gegenüber Kurzschlüssen und kann die Spannung sehr gut auf einen Bereich zwischen beispielsweise 0 Volt und 2 Volt oder einen anderen gewünschten Spannungsbereich begrenzen. Außerdem lässt sich die beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung besonders symmetrisch aufbauen. Dadurch ist die elektrische Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung besonders robust gegenüber Gleichtaktstörungen.
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Durch die Gestaltung der beschriebenen Reflexionsdämpfungsvorrichtung bestehen mehr Freiräume bei der Gestaltung eines Kabelbaums in insbesondere einem Fahrzeug. Noch dazu können mit der beschriebenen Reflexionsdämpfungsvorrichtung höhere Datenübertragungsraten erreicht werden. Die beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung ermöglicht, dass auch bei einer Steigerung der Bitrate im Vergleich zu bisherigen Bussystemen eine gute Reflexionsunterdrückung von hochfrequenten Gleichtaktstörungen realisierbar ist.
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Als Folge davon kann die Datenrate im Bussystem erhöht werden, ohne dass die Kommunikation aufgrund von Leitungsreflexionen merklich beeinträchtigt würde.
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Dadurch stellt die beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung sicher, dass in dem Bussystem, in dem die Reflexionsdämpfungsvorrichtung verwendet wird, ein flexibler Einsatz von insbesondere CAN FD oder dessen
Nachfolgekommunikationsarten mit noch höherer Datenübertragungsrate als bei Classical CAN oder CAN FD möglich ist.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Reflexionsdämpfungsvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten zwischen zwei Kondensatoren geschaltet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Kondensator zwischen zwei Paare aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten geschaltet.
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Gemäß einer Option ist das mindestens eine Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten zwei antiparallel geschaltete Dioden aufweist.
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Gemäß einer anderen Option weist das mindestens eine Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten zwei Transistoren auf, die insbesondere antiparallel geschaltet sind, wobei die Transistoren Bipolartransistoren sind, bei denen jeweils der Basis-Anschluss und Kollektor-Anschluss des einen Transistors mit dem Emitter-Anschluss des anderen Transistors verbunden ist, oder wobei die Transistoren Feldeffekttransistoren sind, bei denen jeweils der Gate-Anschluss und Drain-Anschluss des einen Transistors mit dem Source-Anschluss des anderen Transistors verbunden ist.
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Möglicherweise hat die Reflexionsdämpfungsvorrichtung zudem einen Spannungsteiler, der parallel zu der Reihenschaltung aus dem mindestens einen Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten und dem mindestens einen Kondensator geschaltet ist, wobei der Spannungsteiler optional mit einer Schaltvorrichtung zum Zuschalten oder Abschalten des Spannungsteilers verbunden ist.
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Denkbar ist, dass der Spannungsteiler drei Widerstände aufweist, die in Reihe zueinander geschaltet sind, und wobei der mittlere Widerstand des Spannungsteilers parallel zu dem Kondensator geschaltet ist, wobei der mittlere Widerstand einen Widerstandswert hat, der etwa halb so groß ist wie der Widerstandswert der anderen beiden Widerstände des Spannungsteilers, und wobei der Widerstandswert des mittleren Widerstands größer als etwa 10 kOhm ist oder etwa 1 kOhm ist.
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Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung kann zudem mindestens eine zuschaltbare Spannungsquelle aufweisen, die einen Impedanzwandler aufweist. Hierbei ist es möglich, dass der Impedanzwandler einen Operationsverstärker aufweist, an dessen Ausgang eine Reihenschaltung aus zwei Dioden angeschlossen ist, wobei die Reihenschaltung aus zwei Dioden parallel zu dem einen Kondensator geschaltet ist.
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Die zuvor beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung kann Teil einer Teilnehmerstation für ein Bussystem sein, die zudem eine Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden von Nachrichten auf einen Bus des Bussystems und/oder zum Empfangen von Nachrichten von dem Bus des Bussystems aufweist. Hierbei kann die Reflexionsdämpfungsvorrichtung in die Sende- und Empfangseinrichtung integriert sein.
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Möglicherweise hat die Teilnehmerstation zudem eine Kommunikationssteuereinrichtung zum Erzeugen und Senden von Nachrichten an die Sende- und Empfangseinrichtung und zum Empfangen und Auswerten von Nachrichten von der Sende- und Empfangseinrichtung, wobei die Kommunikationssteuereinrichtung ausgestaltet ist, die Nachrichten derart zu erzeugen, dass in der ersten Kommunikationsphase zum Senden der Nachrichten auf den Bus zwischen den Teilnehmerstationen des Bussystems ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen in der nachfolgenden zweiten Kommunikationsphase zumindest zeitweise einen exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus des Bussystems hat.
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Mindestens zwei Teilnehmerstationen können Teil eines Bussystems sein, das zudem einen Bus hat, so dass die mindestens zwei Teilnehmerstationen über den Bus derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können. Zudem hat das Bussystem mindestens eine zuvor beschriebene Reflexionsdämpfungsvorrichtung für mindestens eine Busleitung des Busses. Hierbei kann die mindestens eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung an einen Verzweigungspunkt des Busses angeschlossen sein. Alternativ kann die mindestens eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung ein freies Ende des Busses abschließen. Möglicherweise ist bei dem Bussystem mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen eine zuvor beschriebene Teilnehmerstation.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Dämpfen von Reflexionen bei einer Datenübertragung in einem Bussystem nach Anspruch 15 gelöst. Das Verfahren hat die Schritte: Senden einer Nachricht in dem Bussystem über einen Bus, an dessen mindestens eine Busleitung eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung angeschlossen ist, die mindestens ein Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten, und mindestens einen Kondensator aufweist, der an das mindestens eine Paar aus parallel geschalteten elektrischen Halbleiterkomponenten in Reihe angeschlossen ist, und Dämpfen, mit der Reflexionsdämpfungsvorrichtung, von Reflexionen auf einer Busleitung des Busses.
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Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Reflexionsdämpfungsvorrichtung genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für das Bussystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 3 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 4 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
- 5 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
- 6 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
- 7 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
- 8 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel;
- 9 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem achten Ausführungsbeispiel; und
- 10 eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung für ein Bussystem gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt als Beispiel ein Bussystem 1, das insbesondere grundlegend für ein Classical CAN-Bussystem, ein CAN FD-Bussystem oder CAN FD-Nachfolgebussysteme ausgestaltet ist, wie nachfolgend beschrieben. Das Bussystem 1 kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, einem Flugzeug, usw., oder im Krankenhaus usw. Verwendung finden.
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In 1 hat das Bussystem 1 eine Vielzahl von Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die jeweils an einen Bus 40 mit einer ersten Busleitung 41 und einer zweiten Busleitung 42 angeschlossen sind. Der Bus 40 ist bei dem Beispiel von 1an mehreren Stellen mit einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 abgeschlossen. Hiervon ist eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 bei der Teilnehmerstation 30 vorgesehen. Die Teilnehmerstationen 10, 20 sind an den Bus 40 jeweils mit einer Stichleitung angeschlossen, die ebenfalls mit einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 abgeschlossen ist.
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Insbesondere sind die Teilnehmerstationen 10, 20 in einem Personenkraftwagen (PKW) oder Lastkraftwagen (LKW) angeordnet, wohingegen die Teilnehmerstation 30 in einem Anhänger untergebracht ist, der je nach Bedarf an den PKW oder LKW angehängt wird. Dadurch wird auch die Teilnehmerstation 30 nur je nach Bedarf an das Bussystem 1 angeschlossen.
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Somit ist es bei dem Bussystem 1 möglich, dass mindestens eine der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 oder mindestens eine Teilnehmerstation zusätzlich zu den Teilnehmerstationen 10, 20, 30 je nach Bedarf an den Bus 40 angeschlossen wird oder vom Bus 40 getrennt wird.
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Die Busleitungen 41, 42 können auch CAN_H und CAN_L genannt werden und dienen, unter Verwendung eines TX-Signals im Sendezustand, zur elektrischen Signalübertragung nach Einkopplung der dominanten Pegel bzw. Zustände 401 oder Erzeugung bzw. aktivem Treiben von rezessiven Pegeln bzw. Zuständen 402. Die Zustände 401, 402 sind nur bei der Teilnehmerstation 20 sehr schematisch gezeigt. Die Zustände 401, 402 entsprechen den Zuständen eines TX-Signals einer sendenden Teilnehmerstation 10, 20, 30. Nach Übertragung der Signale CAN_H und CAN_L auf den Busleitungen 41, 42 werden die Signale von den Teilnehmerstationen 10, 20, 30 als ein RX-Signal empfangen. Über den Bus 40 sind Nachrichten 45, 46 in der Form der Signale CAN_H und CAN_L zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 seriell übertragbar. Aus den Signalen CAN_H und CAN_L auf den beiden Busleitungen 41, 42 errechnet sich eine differentielle Busspannung VDIFF = CAN_H - CAN_L. Die Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, Anzeigevorrichtungen, usw. eines Kraftfahrzeugs.
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Wie in 1 gezeigt, hat die Teilnehmerstation 10 eine Kommunikationssteuereinrichtung 11 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 12.
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Die Teilnehmerstation 20 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 21 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 22. Die Teilnehmerstation 30 hat eine Kommunikationssteuereinrichtung 31 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 32. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 sind jeweils direkt an den Bus 40 angeschlossen, auch wenn dies in 1 nicht veranschaulicht ist. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 sind jeweils mit einer Stichleitung an den Bus 40 angeschlossen.
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Die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21, 31 dienen jeweils zur Steuerung einer Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 10, 20, 30 über den Bus 40 mit einer oder mehreren anderen Teilnehmerstation der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die an den Bus 40 angeschlossen sind. Hierbei erzeugen die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21, 31 jeweils ein Sendesignal, das auch TX-Signal genannt wird, für die zu sendende Nachrichten 45, 46 und senden das TX-Signal an die zugehörige Sende- und Empfangseinrichtung 12, 22, 32. Zudem kann die jeweilige Kommunikationssteuereinrichtung 11, 21, 31 ein Empfangssignal, das auch RX-Signal genannt wird, für die vom Bus 40 empfangene Nachricht 45, 46 von der zugehörigen Sende- und Empfangseinrichtung 12, 22, 32 empfangen und auswerten. Insbesondere können die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21, 31 die Nachrichten 45, 46 derart erzeugen, dass in einer ersten Kommunikationsphase zum Senden der Nachrichten 45, 46 auf den Bus 40 zwischen den Teilnehmerstationen 10, 20, 30 ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in der nachfolgenden zweiten Kommunikationsphase zumindest zeitweise einen exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 hat. In der zweiten Kommunikationsphase können die Nutzdaten der Nachrichten 45, 46 auf den Bus 40 gesendet werden.
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Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 kann wie ein herkömmlicher Classical CAN- oder CAN FD-Controller ausgeführt sein. Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 erstellt und liest erste Nachrichten 45, die beispielsweise Classical CAN-Nachrichten oder CAN FD Nachrichten sind. Die Classical CAN-Nachrichten sind gemäß dem Classical Basisformat aufgebaut, bei welchem in der ersten Nachricht 45 eine Anzahl von bis zu 8 Datenbytes umfasst sein können. Die CAN FD Nachricht ist gemäß dem CAN FD Format aufgebaut, bei welcher eine Anzahl von bis zu 64 Datenbytes umfasst sein können, die noch dazu mit einer deutlich schnelleren und damit höheren Datenrate als bei der Classical CAN-Nachricht übertragen werden. Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 kann wie ein herkömmlicher CAN Transceiver und/oder CAN FD Transceiver ausgeführt sein.
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Jede der Kommunikationssteuereinrichtungen 21, 31 erstellt und liest erste Nachrichten 45, wie zuvor beschrieben, oder optional zweite Nachrichten 46. Die zweiten Nachrichten 46 sind auf der Grundlage eines Formats aufgebaut, das als CAN FD-Nachfolgeformat bezeichnet wird und beispielsweise Daten in der Datenphase mit einer höheren Bitrate als CAN FD übertragen kann. Jede der Sende-/Empfangseinrichtungen 22, 32 kann als CAN Transceiver ausgeführt sein, der je nach Bedarf eine der zuvor beschriebenen ersten Nachrichten 45 oder eine zweite Nachricht 46 gemäß dem CAN FD-Nachfolgeformat für die zugehörige Kommunikationssteuereinrichtung 21, 31 bereitstellen oder von dieser empfangen kann.
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Mit den beiden Teilnehmerstationen 20, 30 ist eine Bildung und dann Übertragung von Nachrichten 46 mit dem CAN FD-Nachfolgeformat sowie der Empfang solcher Nachrichten 46 realisierbar.
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2 zeigt eine elektrische Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 sind an den Leitungsenden der Busleitungen 41, 42, in anderen Worten zwischen den Leitungen für die Signale CAN_H und CAN_L, ein erstes antiparalleles Diodenpaar 51, ein zweites antiparalleles Diodenpaar 52 und ein Kondensator 53 in Reihe geschaltet. Hierbei ist der Kondensator 53 zwischen die beiden antiparallelen Diodenpaare 51, 52 geschaltet.
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Die Dioden der Diodenpaare 51, 52 sind jeweils elektrische Halbleiterkomponenten, bei denen bei Anliegen einer vorbestimmten Schwellwertspannung, die einen Stromfluss durch die elektrische Halbleiterkomponente zur Folge hat, die Spannung an der elektrischen Halbleiterkomponente unabhängig von der Stärke des Stromflusses in etwa konstant bleibt. Die Schwellwertspannung hat beispielsweise einen Wert von 0,7 V. Hierbei kann der Strom durch die Diode nach Überschreiten der Schwellwertspannung von ca. 0 mA auf beispielsweise 100 mA ansteigen, wohingegen die Spannung hierbei nur auf ca. 0,8 V ansteigt. Selbstverständlich sind je nach Halbleiter andere Werte für die Schwellwertspannung und die Stromstärke nach Überschreiten der Schwellwertspannung möglich. Somit ist der Stromfluss durch die Diode, bzw. die elektrische Halbleiterkomponente, nach Überschreiten der Schwellwertspannung nicht proportional zu der anliegenden Spannung. Dies gilt sowohl in Durchlassrichtung der Diode als auch in Sperrrichtung der Diode.
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Im Betrieb des Bussystems 1 liegt an den Dioden der antiparallelen Diodenpaare 51, 52 jeweils eine Spannung UD von 0,5 Volt an, wie in 2 gezeigt. Dadurch wird der Kondensator 53 durch Differenzspannungen VDIFF = CAN_H - CAN_L von 2 Volt auf dem Bus 40 auf 1 Volt geladen, wie ebenfalls in 2 gezeigt. Sobald die Spannung UC des Kondensators 53 den Wert von 1 Volt erreicht hat, fließt bei Differenzspannungen VDIFF zwischen 0 Volt und 2 Volt kein Strom I mehr über den Kondensator 53. Steigt die Differenzspannung VDIFF über 2 Volt an, fließt ein Ausgleichsstrom als Strom I, der die Spannung UC am Kondensator 53 erhöht und die Differenzspannung VDIFF reduziert. Sinkt die Differenzspannung VDIFF unter 0 Volt, fließt ein Ausgleichstrom als Strom I, der die Spannung UC am Kondensator 53 reduziert und die Differenzspannung VDIFF erhöht.
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Somit benötigt die elektrische Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 keine zusätzliche Spannung. Daher kann die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 bevorzugt
an Stellen angebracht werden, an denen Reflexionen entstehen, wie beispielsweise an Sternpunkten, Verzweigungspunkten, Steckern oder an Leitungsenden, an denen keine Sende- /Empfangseinrichtung 12, 22, 32 (Transceiver) angeschlossen ist. Ein Verzweigungspunkt des Busses 40 ist insbesondere ein Sternpunkt oder ein Anschluss einer Stichleitung für eine Teilnehmerstation 10, 20 an den Bus 40.
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An den Steckern oder Leitungsenden an den Sende- /Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 (Transceiver) kann ein sonst üblicher Leitungsabschluss vorhanden sein, der mit mindestens einem Widerstand realisiert ist. Jedoch ist es selbstverständlich alternativ möglich, die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 integriert in mindesten eine der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22, 32 (Transceiver) einzubauen.
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Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 bildet insgesamt eine sehr einfache elektronische Vorrichtung, welche die Reflexionen am Ende der Busleitungen 41, 42 sehr gut reduzieren kann. Hierbei ist eine Begrenzung der Spannungen auf 0 bis 2 Volt möglich, ohne dass dazu eine zusätzliche Versorgungsspannung notwendig ist. Gleichzeitig ist die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 robust gegenüber Kurzschlüssen der Busleitungen 41, 42.
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3 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A kann anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 eingesetzt werden. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 und/oder mindestens eine Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Die Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A von 3 hat im Unterschied zu der Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel antiparallele Transistorpaare 51A, 52A anstelle der Diodenpaare 51, 52. Bei den Transistorpaaren 51A, 52A sind, im Falle von Bipolartransistoren, jeweils der Basis-Anschluss und Kollektor-Anschluss des einen Transistors mit dem Emitter-Anschluss des anderen Transistors verbunden. Im Falle eines Feldeffekttransistors (FET) sind bei den Transistorpaaren 51A, 52A jeweils der Gate-Anschluss und Drain-Anschluss des einen Transistors mit dem Source-Anschluss des anderen Transistors verbunden. An den Transistoren bildet sich eine Spannung UT aus, wie in 3 gezeigt.
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Auch Transistoren sind elektrische Halbleiterkomponenten bei denen der Stromfluss durch die elektrische Halbleiterkomponente nach Überschreiten der Schwellwertspannung des Transistors, nicht proportional zu den Spannungen am Transistor ist. Derartige Spannungen am Transistor liegen beispielsweise zwischen dem Basis-Anschluss und dem Emitter-Anschluss oder zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss an.
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Durch die genannte Verbindung der Transistoren der Transistorpaare 51A, 52A zeigen die Transistoren ein ähnliches Verhalten wie die Dioden der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 von 2. Jedoch sind die Kennlinien der Transistoren der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A des vorliegenden Ausführungsbeispiels steiler als diejenigen der Dioden der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 von 2. Dadurch werden Spannungen über 2 Volt und unter 0 Volt bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A des vorliegenden Ausführungsbeispiels besser beschränkt als bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 von 2. Außerdem können von Dioden abweichende Schwellenspannungen realisiert werden, wodurch auch Differenzspannungen auf dem Bus 40 in Bereichen besser beschränkt werden können, die kleiner sind als 2 Volt.
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4 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B sind an den Leitungsenden der Busleitungen 41, 42 zusätzlich zu den Schaltungskomponenten der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 noch zwei Widerstände 55, 56 angebracht. Hierbei ist die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50 zwischen die zwei Widerstände 55, 56 geschaltet.
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Dadurch kann die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B besonders gut an Steckverbindungen eingesetzt werden, bei denen der Bus 40 um weitere Teilnetze während des Betriebs erweitert wird und dadurch die Schaltung zeitweise am Ende einer Stichleitung und zeitweise innerhalb des Busses 40 angebracht ist.
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Bei der Dimensionierung der Abschlusswiderstände 55, 56 kann das ohmsche Verhalten der Diodenpaare 51, 52 berücksichtigt und die Abschlusswiderstände 55, 56 entsprechend reduziert werden, so dass sich insgesamt kurzzeitig der gewünschte Abschlusswiderstand von insbesondere 120 Ohm bei Spannungen größer 2 Volt und kleiner 0 Volt einstellt.
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Beispielsweise wird aufgrund der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B bei einer kurzzeitigen Spannungserhöhung der Differenzspannung VDIFF = CAN_H - CAN_L von 2 Volt auf 2,2 Volt ein Strom I = (2,2 V - 2 V) / 120 Ohm = 1,67 mA abfließen. Bei einer kurzfristigen Spannungserniedrigung der Differenzspannung VDIFF von 0 Volt auf -0,2 Volt wird ein Strom I = -0,2 V/ 120 Ohm = -1,67 mA durch die Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50B abfließen.
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Gemäß einer Modifikation der Schaltung von 4 sind anstelle der Diodenpaare 51, 52 die Transistorpaare 51A, 51B vorgesehen. In diesem Fall ist die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A zwischen die zwei Widerstände 55, 56 geschaltet.
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Gemäß einer anderen Modifikation der Schaltung von 4 ist der Widerstand 55 zwischen das Diodenpaar 51 und den Kondensator 53 geschaltet und der Widerstand 56 ist zwischen das Diodenpaar 52 und den Kondensator 53 geschaltet.
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Gemäß noch einer anderen Modifikation der Schaltung von 4 ist der Widerstand 55 zwischen das Transistorpaar 51A von 3 und den Kondensator 53 geschaltet und der Widerstand 56 ist zwischen das Transistorpaar 51A von 3 und den Kondensator 53 geschaltet.
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5 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50C, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50C ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50C ist an den Leitungsenden der Busleitungen 41, 42 nur ein antiparalleles Diodenpaar 51 zwischen zwei Kondensatoren 53, 54 geschaltet. Dadurch können Differenzspannungen VDIFF auf dem Bus 40 bzw. zwischen den Busleitungen 41, 42 auf Werte kleiner 2 Volt begrenzt werden.
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Wenn beispielsweise, wie in 5 als Beispiel angegeben, als Schwellwertspannung US der Dioden 0,2 Volt gewählt wird, dann werden die Differenzspannungen VDIFF über 0,4 Volt und unter 0 Volt begrenzt. Die Kondensatoren 53, 54 werden wegen der sich an der jeweiligen Diode des Diodenpaars 51 ausbildenden Spannung UD von 0,2 Volt auf mehr als 0,1 Volt geladen. Sobald die Spannungen UC der Kondensatoren 53, 54 einen Wert von 0,1 Volt erreicht haben, fließt bei Differenzspannungen VDIFF zwischen 0 Volt und 0,4 Volt kein Strom I mehr über die Kondensatoren 53, 54, solange die Differenzspannung VDIFF den Bereich zwischen 0 und 0,4 Volt nicht verlässt. Steigt die Differenzspannung VDIFF über 0,4 Volt, fließt ein Ausgleichsstrom als Strom I, der die Differenzspannung VDIFF reduziert. Sinkt die Differenzspannung VDIFF unter 0 Volt, fließt ein Ausgleichstrom als Strom I, der die Differenzspannung VDIFF erhöht.
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Gemäß einer Modifikation der Schaltung von 5 ist anstelle des Diodenpaars 51 das Transistorpaar 51A von 2 vorgesehen.
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Gemäß einer anderen Modifikation der Schaltung von 5 ist die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50C zwischen die Widerstände 55, 56 von 4 geschaltet.
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Gemäß noch einer anderen Modifikation der Schaltung von 5 ist der Widerstand 55 zwischen das Diodenpaar 51 und den Kondensator 53 geschaltet und der Widerstand 56 ist zwischen das Diodenpaar 51 und den Kondensator 54 geschaltet.
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Gemäß noch einer anderen Modifikation der Schaltung von 5 ist der Widerstand 55 zwischen das Transistorpaar 51A von 3 und den Kondensator 53 geschaltet und der Widerstand 56 ist zwischen das Transistorpaar 51A von 3 und den Kondensator 54 geschaltet.
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6 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50D, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50D ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B, 50C für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50D ist an den Leitungsenden der Busleitungen 41, 42 zwischen zwei Kondensatoren 53, 54 ein antiparalleles Darlingtontransistorpaar 51B eingesetzt. Bei den Darlingtontransistoren sind Basis-Anschluss und
Kollektor-Anschluss der Transistoren miteinander verbunden.
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Dadurch wird die Kennlinie der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50D gegenüber der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50A gemäß der Schaltung von 3 mit antiparallelen Transistoren nochmals steiler. Allerdings wird auch die Schwellspannung bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50D höher, wodurch sich die Schaltung bevorzugt für höhere Differenzspannungsbereiche wie beispielsweise 0 Volt und 2 Volt einsetzen lässt.
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Gemäß einer Modifikation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist bei der Auswahl von speziellen Darlingtontransistormaterialien mit niedrigerer Schwellspannung oder für die Begrenzung noch höherer Spannungen für die Differenzspannung VDIFF eine Anordnung denkbar, bei der zwei antiparallele Darlingtontransistorstufenpaare 51B in Reihe zu einem Kondensator 53 geschaltet sind. Hierbei ist der Kondensator 53 zwischen die zwei antiparallelen Darlingtontransistorstufenpaare 51B geschaltet.
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7 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50E, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50E ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B, 50C, 50D für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50E ist ein externer Spannungsteiler 57 vorgesehen, der eine Reihenschaltung aus Widerständen 571, 572, 573 aufweist. Die Verbindung der Widerstände 571, 572 ist mit der Verbindung des Diodenpaars 51 und dem Kondensator 53 verbunden. Die Verbindung der Widerstände 572, 573 ist mit der Verbindung des Diodenpaars 52 und dem Kondensator 53 verbunden. Der Spannungsteiler 57 ist von einer Spannung VS versorgt, die bei dem gezeigten Beispiel des CAN Bussystems 1 insbesondere 5V entspricht, die in der zuvor genannten CAN Protokoll-Spezifikation für die Versorgungsspannung CAN-Supply festgelegt ist.
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Der externe Spannungsteiler 57 berücksichtigt den Effekt der Diodenpaare 51, 52 und des Kondensators 53, gemäß welchem beim Ausgleich von Differenzspannungen VDIFF über 2 Volt die Kondensatorspannung über 1 Volt steigt, so dass bereits bei einer Differenzspannung VDIFF von etwas mehr als 0 Volt ein Ausgleichstrom als Strom I fließt, der die Differenzspannung VDIFF zunächst auf etwas mehr als 0 Volt stabilisiert und zwar solange, bis die Spannung UC am Kondensator 53 wieder auf 1 Volt reduziert wird. Sollte dieser Effekt nicht gewünscht sein, dann kann mit Hilfe des externen Spannungsteilers 57 die Differenzspannung VDIFF stabilisiert werden.
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Im Spannungsteiler 57 sind möglichst niedrige Widerstandswerte für die Widerstände 571, 572, 573 empfehlenswert, um Spannungsabweichungen von idealen IV am Kondensator 53 möglichst schnell auszugleichen. Allerdings sind hohe Widerstandswerte für die Widerstände 571, 572, 573 des Spannungsteiler 57 erwünscht, um asymmetrische Stromeinspeisungen
über den Spannungsteiler 57 bei Gleichtaktschwankungen klein zu halten. Als Kompromiss kann sich ein Widerstand R > 10 kOhm für den Widerstand 572 als günstig erweisen.
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Somit sind bei dem Beispiel von 7 die Widerstandswerte der Widerstände 571, 572, 573 derart gewählt, dass der Widerstand 571 einen Widerstandswert von 2R hat und der Widerstand 571 einen Widerstandswert von 2R hat. Dagegen hat der Widerstand 572 einen Widerstandswert, der größer als 10 kOhm ist.
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8 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50F, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50F ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der
Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50F ist, im Unterschied zu der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50E von 7, der externe Spannungsteiler 57 mittels Schaltern 58, 59 schaltbar. Dadurch wirken die Widerstände 571, 572, 573 je nach Stellung der Schalter 58, 59 und beeinflussen den Strom I am Kondensator 53.
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Die Schalter 58, 59 ermöglichen, dass die Einflüsse von hohen Gleichtaktspannungen reduzierbar sind, und trotzdem die idealen 1 Volt am Kondensator 53 möglichst schnell erreichbar sind.
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Der Spannungsteiler 57 wird nur dann zur Stabilisierung der Kondensatorspannung UC mit den Schaltern 58, 59 zugeschaltet, solange die Gleichtaktspannung in einem dafür zulässigen Bereich um 2,5 Volt liegt, z.B. 2 bis 3 Volt. Der zulässige Bereich zur Stabilisierung der Spannung UC am Kondensator 53 hängt vom gewählten Widerstandswert für R und damit vom gewählten Widerstandswert der Widerstände 571, 572, 573 ab. Maßgebend für den Spannungsbereich und den Widerstandswert R ist der Unterschied der Ströme durch die Gleichtaktspannung. Der Unterschied muss vernachlässigbar klein sein. Insbesondere kann als Widerstandswert R ungefähr 1 kOhm gewählt werden.
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9 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50G, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50G ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50G ist eine zuschaltbare Spannungsquelle 60 vorgesehen. Mit der Spannungsquelle 60 kann der Gleichspannungsbereich, in welchem die Spannung UC am Kondensator 53 stabilisiert werden kann, im Vergleich zu der Schaltung der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50F vergrößert werden.
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Die Spannungsquelle 60 hat einen Operationsverstärker 61, der an seinem invertierenden Eingang mit einer Diodenschaltung 62 beschaltet ist. Der invertierende Eingang ist mit der Kathode der Diode der Diodenschaltung 62 verbunden. An dem anderen Eingang des Operationsverstärkers 61 ist die Verbindung zwischen den Widerständen 571, 572 angeschlossen. Am Ausgang des Operationsverstärkers 61 ist die Anode der Diode der Diodenschaltung 62 angeschlossen. Die Diode der Diodenschaltung 62 ist also in den Rückführungszweig des Operationsverstärkers 61 geschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 61 ist außerdem an eine Reihenschaltung aus Dioden 63, 64 und dem Widerstand 573 angeschlossen. Die Zuschaltung oder Abschaltung der Spannungsquelle 60 erfolgt mit Schaltern 66, 67, die über Widerstände 68, 69 mit den Dioden 63, 64 verbunden sind.
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Der Operationsverstärker 61 bildet mit seiner Beschaltung einen Impedanzwandler, der eine Spannung erzeugt, die 0,5 Volt über der Mittenspannung zwischen den Signalen CAN_H und CAN_L an den Busleitungen 41, 42 liegt. Über die zwei seriellen Dioden 63, 64 bildet sich eine Spannung von 1 Volt aus, in Folge welcher ein Strom I fließt, mit dem der Kondensator 53 über die zwei Widerstände 68, 69 und Schalter 67, 68 gespeist wird. Die Spannungsquelle 60 wird nur dann zugeschaltet, solange der Operationsverstärker 61 die benötigte Spannung treiben kann und diese ausreichend größer als U_min ist.
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Die Schalter 58, 59 ermöglichen, dass die Einflüsse von hohen Gleichtaktspannungen reduzierbar sind, und trotzdem die idealen 1 Volt am Kondensator 53 möglichst schnell erreichbar sind.
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10 zeigt eine elektrische Schaltung einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50H, die an die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel angeschlossen ist. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50H ist anstelle mindestens einer Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G für die Busleitungen 41, 42 des Busses 40 von 1 einsetzbar. Somit kann das Bussystem 1 mindestens eine der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H aufweisen, wie in Bezug auf die Vorrichtung 50 zuvor beschrieben.
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Bei der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50H sind im Unterschied zu der Reflexionsdämpfungsvorrichtung 50G gemäß 9 zwei zuschaltbare Spannungsquellen 60, 60A vorgesehen, die als Impedanzwandler ausgestaltet sind. Die zweite zuschaltbare Spannungsquelle 60A hat einen Operationsverstärker 61A, der an seinem invertierenden Eingang mit einer Diodenschaltung 62A beschaltet ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 61A ist mit der Anode der Diode der Diodenschaltung 62A verbunden. An den anderen Eingang des Operationsverstärkers 61A ist die Verbindung zwischen den Widerständen 571, 572 angeschlossen. Am Ausgang des Operationsverstärkers 61A ist die Kathode der Diode der Diodenschaltung 62A angeschlossen. Die Diode der Diodenschaltung 62A ist also in den Rückführungszweig des Operationsverstärkers 61A geschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 61A ist außerdem mit dem Widerstand 69 verbunden, so dass die Spannungsquelle 60A mit dem Schalter 67 zuschaltbar oder abschaltbar ist.
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Der Operationsverstärker 61 bildet mit seiner Beschaltung einen Impedanzwandler, der eine Spannung erzeugt, die 0,5 Volt über der Mittenspannung zwischen den Signalen CAN_H und CAN_L an den Busleitungen 41, 42 liegt. Im Unterschied dazu bildet der Operationsverstärker 61A mit seiner Beschaltung einen Impedanzwandler, der eine Spannung erzeugt, die 0,5 Volt unter der Mittenspannung liegt. Dadurch stellt sich die Spannung am Kondensator 53 auf 1 Volt ein. Die Impedanzwandler bzw. die Operationsverstärker 61, 61A werden nur dann zugeschaltet, solange die Gleichtaktspannung in einem von den Operationsverstärkern 61, 61A tolerierten Bereich liegt, das heißt solange die Operationsverstärker 61, 61A noch genau genug arbeiten können.
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Mit den zuvor beschriebenen Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H können jeweils die Reflexionen auf den Busleitungen 41, 42 gedämpft werden und Gleichtaktstörungen oder Gegentaktstörungen effektiv abgeleitet werden.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H, der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, der Sende-/Empfangseinrichtung 12, 22, 32, des Bussystems 1 und des darin ausgeführten Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und/oder deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Denkbar ist, dass eine der beschriebenen Schaltungen der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H in eine der Sende-/Empfangseinrichtung 12, 22, 32 integriert ist. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn die Sende-/Empfangseinrichtung 12, 22, 32, wie oft üblich, an einem Ende der Busleitungen 41, 42 sitzt und hier Reflexionen entstehen können. Eine derartige Ausgestaltung und Integration der Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H in eine der Sende-/Empfangseinrichtung 12, 22, 32 ist auch deshalb vorteilhaft, dass dadurch bereits vorhandene Strukturen, beispielsweise zur Erfassung der Gleichspannung, wiederverwendbar sind.
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Auch wenn die Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H in Bezug auf das CAN-Bussystem beschrieben sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Reflexionsdämpfungsvorrichtungen 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F, 50G, 50H der Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen sind in allen verzweigten Bussystemen, also nicht nur bei CAN- und CAN-FD-Netzwerken einsetzbar. In gleicher Weise sind die beschriebenen Schaltungen für verzweigte Bussysteme ohne differenzielle Signalübertragung wie z.B. LIN (Local Interconnect Network = lokales Zwischenverbindungsnetzwerk), SPI (Serial Peripheral Interface = serielle Peripherieschnittstelle) oder I2C (Inter-Integrated Circuit = Bus zur geräteinternen Kommunikation) einsetzbar.
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Das zuvor beschriebene Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem 1 gemäß den Ausführungsbeispielen kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein, bei welchem Daten seriell mit zwei verschiedenen Bitraten übertragbar sind. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, dass bei dem Bussystem 1 zumindest für bestimmte Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation 10, 20, 30 auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist.
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Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem Bussystem 1 der Ausführungsbeispiele ist beliebig. Insbesondere kann die Teilnehmerstation 10 in dem Bussystem 1 entfallen. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der Teilnehmerstationen 20 oder 30 in dem Bussystem 1 vorhanden sind.
