DE102019104123A1 - Method and device for minimum common-mode control of a differential data bus with high-side and low-side driver strength control - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus. Durch eine Regelung der Treiberstärke im High-Side- und im Low-Side-Pfad werden die Flanken synchronisiert.The invention relates to a method for reducing common-mode generation in a differential data bus. The edges are synchronized by regulating the driver strength in the high-side and low-side path.
Description
OberbegriffGeneric term
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus.The invention is directed to a method and an associated device for reducing common-mode generation in a differential data bus.
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
Der CAN Datenbus ist ein weit verbreitetes Bussystem in automobilen Rechnerverbundsystemen. Basis des CAN-Datenbusses sind zwei Datenbusleitungen (CH, CL), eine erste Datenbusleitung (CH) und eine zweite Datenbusleitung (CL). Der CAN Bus besitzt im Wesentlichen zwei Zustände seiner Datenleitungen (CH, CL). In einem ersten Zustand nimmt der CAN-Datenbus einen sogenannten rezessiven Zustand an. Bei diesem liegen die Spannungspotenziale der beiden Datenleitungen (CH, CL) in etwa auf dem gleichen Potenzial, dem rezessiven Potenzial (CLHrez). Wir verweisen hier auf
Das hier vorgestellte Verfahren ist aber auf diesen Datenbustyp nicht beschränkt.The procedure presented here is not limited to this type of data bus.
In
Der obere Schalter (TH) und der untere Schalter (TL) werden im Stand der Technik durch ein bevorzugt gemeinsames Sendesignal (TX) gesteuert.The upper switch (TH) and the lower switch (TL) are controlled in the prior art by a preferably common transmission signal (TX).
Ist das Sendesignal (TX) inaktiv, so sind der obere Schalter (TH) und der untere Schalter (TL) gesperrt. Trifft dies auf alle Busknoten im Bussystem zu, so zieht ein am Bus vorzugsweise vorhandenes, hier nicht eingezeichnetes Widerstandsnetzwerk als beispielhafte Hilfseinrichtung die erste Datenleitung (CH) und die zweite Datenleitung (CL) auf das besagte mittlere rezessive Potenzial (CLHrez).If the transmission signal (TX) is inactive, the upper switch (TH) and the lower switch (TL) are blocked. If this applies to all bus nodes in the bus system, a resistor network, which is preferably present on the bus and is not shown here, draws the first data line (CH) and the second data line (CL) to said average recessive potential (CLH rez ) as an exemplary auxiliary device .
Ist das Sendesignal (TX) aktiv, so sind der obere Schalter (TH) und der untere Schalter (TL) geschlossen, also niederohmig leitend. Hierdurch wird die erste Datenleitung (CH) auf das höhere Potenzial (CHdom), also bevorzugt das Versorgungspannungspotenzial (VCC), angehoben, während die zweite Datenleitung (CL) auf das niedrigere Potenzial (CLdom), also bevorzugt die Versorgungsmasse (GND), abgesenkt wird. Das besagte rezessive Potenzial (CLHrez) des Widerstandsnetzwerks wird dabei überschrieben, da der Innenwiderstand des beispielhaften Widerstandsnetzwerkes höher ist. Dieser Zustand des Datenbusses wird im Folgenden dominanter Zustand genannt. Der Verlauf des Potentials (V) des Spannungspotenzials (
Der Innenwiderstand der Spannungsquellen, die die Buspotenziale im rezessiven Zustand bestimmen ist höher als der Innenwiderstand der Spannungsquellen, die die Buspotenziale im dominanten Zustand bestimmen. Ein Wechsel vom rezessiven Buszustand in den dominanten Buszustand, im Folgenden Einschaltvorgang genannt, hat bei gleichem Kapazitätsbelag der ersten Datenbusleitung (CH) und der zweiten Datenbusleitung (CL) daher eine kleinere Einschaltzeitkonstante als ein Wechsel vom dominanten Buszustand in den rezessiven Buszustand, im Folgenden Ausschaltvorgang genannt. Die Zeitkonstante für den Ausschaltvorgang wird im Folgenden Ausschaltzeitkonstante genannt.The internal resistance of the voltage sources that determine the bus potential in the recessive state is higher than the internal resistance of the voltage sources that determine the bus potential in the dominant state. A change from the recessive bus state to the dominant bus state, hereinafter referred to as the switch-on process, therefore has a smaller switch-on time constant than a change from the dominant bus state to the recessive bus state, in the following switch-off process, with the same capacitance on the first data bus line (CH) and the second data bus line (CL) called. The time constant for the switch-off process is referred to below as the switch-off time constant.
Da es sich um ein differentielles Datenbussystem handelt, ist die EMV-Abstrahlung zwar geringer als die EMV-Abstrahlung eines Eindrahtdatenbussystems. Im Detail kommt es aber in der Realität trotzdem zu Problemen:
- Durch die Asymmetrie zwischen der Einschaltzeitkonstante und der Ausschaltzeitkonstante kommt es zu Oberwellen.
- The asymmetry between the switch-on time constant and the switch-off time constant results in harmonics.
Durch die Asymmetrie im Schaltverhalten zwischen dem ersten Schalter (TH) und dem zweiten Schalter (TL) kommt es zur Einmodulation eines Gleichtaktanteils, sodass der Datenbus sich bezüglich dieses Gleichtaktanteils der Datenbusmodulation wie ein Eindrahtdatenbus verhält und erhebliche Strahlungsanteile erzeugt und abstrahlt. Werden beispielsweise ein P-MOS-Transistor als erster Schalter (TH) und ein N-MOS-Transistor als zweiter Schalter (TL) verwendet, so kommt es beispielsweise bereits durch die unterschiedlichen Beweglichkeiten zu Abweichungen. Dieser Zusammenhang wurde im Rahmen der Ausarbeitung der Erfindung als zu lösendes Problem erkannt, um das eigentliche Problem der EMV-Abstrahlung zu vermindern.As a result of the asymmetry in the switching behavior between the first switch (TH) and the second switch (TL), a common-mode component is modulated in, so that the data bus changes with respect to this common-mode component Data bus modulation behaves like a single-wire data bus and generates and emits considerable radiation components. If, for example, a P-MOS transistor is used as the first switch (TH) and an N-MOS transistor is used as the second switch (TL), there are deviations, for example, due to the different mobility. This relationship was recognized as a problem to be solved within the scope of the elaboration of the invention in order to reduce the actual problem of EMC radiation.
Aufgabetask
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die den obigen Nachteil einer Gleichtakterzeugung durch Treiberasymmetrien nicht oder nur vermindert aufweist und ggf. weitere Vorteile aufweist.The proposal is therefore based on the object of creating a solution which does not have the above disadvantage of common mode generation due to driver asymmetries, or only has it to a reduced extent, and possibly has further advantages.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to
Lösung der AufgabeSolution of the task
Grundidee der Erfindung ist es, das aktuelle Potenzial der ersten Datenleitung (CH) mittels einer Messvorrichtung (MB) zu erfassen und einen ersten Potenzialmesswert (PMH) zu erhalten sowie das Potenzial der zweiten Datenleitung (CL) mittels der Messvorrichtung (MB) zu erfassen und einen zweiten Potenzialmesswert (PML) zu erhalten und die Eigenschaften des Bustreibers dann so durch eine Gegenregelung zu verändern, dass das Problem nicht mehr oder nur noch vermindert auftritt.The basic idea of the invention is to detect the current potential of the first data line (CH) by means of a measuring device (MB) and to obtain a first measured potential value (PMH) and to detect the potential of the second data line (CL) by means of the measuring device (MB) and to receive a second measured potential value (PML) and then to change the properties of the bus driver by counter-regulation so that the problem no longer occurs or only occurs to a lesser extent.
Bevorzugt wird aus dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) ein Gleichtaktmesswert (MS) ermittelt, der naturgemäß dann von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt.A common-mode measured value (MS) is preferably determined from the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML), which then naturally depends on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML).
Die Erfindung wird anhand der beispielhaften
Eine erste Lösung, die in
Ist also die Flanke auf der ersten Datenbusleitung (CH) gegenüber der Flanke auf der zweiten Datenbusleitung (CL) verzögert, so wird entweder die Verzögerung des ersten verzögerten Sendesignals (TXDH) gegenüber dem Sendesignal (TX) vermindert oder die Verzögerung des zweiten verzögerten Sendesignals (TXDL) gegenüber dem Sendesignal (TX) vergrößert. Eine Mischform der Regelung ist natürlich denkbar. Bevorzugt versucht die Steuerung den Regelbereich stets so auszunutzen, dass für beide Regelungsformen noch bis zu den Grenzen der Regelung genügend Spielraum bleibt.If the edge on the first data bus line (CH) is delayed compared to the edge on the second data bus line (CL), either the delay of the first delayed transmission signal (TXDH) is reduced compared to the transmission signal (TX) or the delay of the second delayed transmission signal ( TXDL) compared to the transmit signal (TX). A mixed form of regulation is of course conceivable. Preferably, the control always tries to utilize the control range in such a way that there is still enough leeway for both control forms up to the limits of the control.
Ist dem gegenüber die Flanke auf der zweiten Datenbusleitung (CL) gegenüber der Flanke auf der ersten Datenbusleitung (CH) verzögert, so wird entweder die Verzögerung des zweiten verzögerten Sendesignals (TXDL) gegenüber dem Sendesignal (TX) vermindert oder die Verzögerung des ersten verzögerten Sendesignals (TXDH) gegenüber dem Sendesignal (TX) vergrößert. Eine Mischform der Regelung ist natürlich denkbar. Bevorzugt versucht die Steuerung den Regelberiech stets so auszunutzen, dass für beide Regelungsformen noch bis zu den Grenzen der Regelung genügend Spielraum bleibt.If, on the other hand, the edge on the second data bus line (CL) is delayed compared to the edge on the first data bus line (CH), either the delay of the second delayed transmission signal (TXDL) compared to the transmission signal (TX) or the delay of the first delayed transmission signal is reduced (TXDH) increased compared to the transmit signal (TX). A mixed form of regulation is of course conceivable. The control system preferably always tries to utilize the control range in such a way that there is still enough leeway for both control forms up to the limits of the control.
Neben der Regelung der zeitlichen Verzögerungswerte (ΔtH, ΔtL) existiert noch eine zweite Lösungsmöglichkeit, die bevorzugt in Kombination mit der ersten Lösung eingesetzt wird, da dann der Regelungsbereich vergrößert wird. Erfindungsgemäß wurde somit ebenfalls erkannt, dass statt einer verzögerten Ansteuerung auch die Treiberstärke des ersten Schalters (TH) und/oder die Treiberstärke des zweiten Schalters (TL) in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und/oder von dem zweiten Potenzialmesswert (PML) bzw. dem Gleichtaktmesswert (MS) variiert werden kann. Dies wird anhand der
Eine erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) leitet hierzu das Sendesignal (TX) nur auf einen Bruchteil der mehreren ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3), wodurch nicht die gesamte verfügbare Treiberstärke des ersten Schalters (TH), der durch die mehreren ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) gebildet wird, zur Verfügung steht. Hierzu spaltet die erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) das Sendesignal (TX) in mehrere erste modifizierte Schaltsignale auf, die zusammen das erste modifiziertes Schaltsignal (TDXTH) in Form eines Schaltbusses mehrerer Leitungen bilden. Jedem der ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) ist dabei eine Leitung des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) zur Ansteuerung seiner Steuerelektrode zugeordnet. Die erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) steuert also in Abhängigkeit von dem Wert einer ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH), die durch die Steuerung (CTR) gespeist wird nur einen Teil der Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) mit dem Sendesignal (TX) an, während die erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) die restlichen Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) auf ein solches Potenzial legt, dass die restlichen ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3), die den restlichen Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) zugeordnet sind, gesperrt sind.For this purpose, a first strength control device (STRH) directs the transmission signal (TX) only to a fraction of the several first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ), whereby not the entire available driver strength of the first switch (TH), which is formed by the several first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ), is available. For this purpose, the first strength control device (STRH) splits the transmission signal (TX) into several first modified switching signals which together form the first modified switching signal (TDXTH) in the form of a switching bus of several lines. Each of the first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) is assigned a line of the first modified switching signal (TDXTH) for controlling its control electrode. The first strength control device (STRH) controls, depending on the value of a first driver strength control line (SCLH), which is fed by the controller (CTR), only part of the lines of the first modified switching signal (TDXTH) with the transmit signal (TX), while the first strength control device (STRH) sets the remaining lines of the first modified switching signal (TDXTH) to such a potential that the remaining first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) assigned to the remaining lines of the first modified switching signal (TDXTH) are locked.
Eine zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) leitet nun das Sendesignal (TX) nur auf einen Bruchteil der mehreren zweiten Subschalter (TH1, TH2, TH3), wodurch nicht die gesamte verfügbare Treiberstärke des zweiten Schalters (TL), der durch die mehreren zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) gebildet wird, zur Verfügung steht. Hierzu spaltet die zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) das Sendesignal (TX) in mehrere zweite modifizierte Schaltsignale auf, die zusammen das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXTL) in Form eines Schaltbusses mehrerer Leitungen bilden. Jedem der zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) ist dabei eine Leitung des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) zur Ansteuerung seiner Steuerelektrode zugeordnet. Die zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) steuert also in Abhängigkeit von dem Wert einer zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL), die durch die Steuerung (CTR) gespeist wird nur einen Teil der Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) mit dem Sendesignal (TX) an, während die zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) die restlichen Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) auf ein solches Potenzial legt, dass die restlichen zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3), die den restlichen Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) zugeordnet sind, gesperrt sind.A second strength control device (STRL) now forwards the transmission signal (TX) only to a fraction of the several second sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ), whereby not the entire available driver strength of the second switch (TL), which is triggered by the several second Sub-switch (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) is formed is available. For this purpose, the second strength control device (STRL) splits the transmission signal (TX) into several second modified switching signals, which together form the second modified switching signal (TDXTL) in the form of a switching bus of several lines. Each of the second sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) is assigned a line of the second modified switching signal (TDXTL) for controlling its control electrode. The second strength control device (STRL) controls depending on the value of a second driver strength control line (SCLL), which is fed by the control (CTR), only part of the lines of the second modified switching signal (TDXTL) with the transmission signal (TX), while the second strength control device (STRL) sets the remaining lines of the second modified switching signal (TDXTL) to such a potential that the remaining second sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) assigned to the remaining lines of the second modified switching signal (TDXTL) are locked.
Durch das Nichtzurverfügungstellen der vollen Treiberstärke wird die Rampe beim Übergang vom rezessiven zum dominanten Buszustand in ihrer Form verändert, was auf eine Verzögerung hinausläuft. Dieses Nichtzurverfügungstellen der vollen Treiberstärke und damit die Steuerung der Treiberstärke erfolgt somit ebenfalls in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und/oder von dem zweiten Potenzialmesswert (PML) und/oder dem Gleichtaktmesswert (MS).If the full driver strength is not available, the shape of the ramp is changed during the transition from the recessive to the dominant bus state, which results in a delay. This non-availability of the full driver strength and thus the control of the driver strength also takes place as a function of the first measured potential value (PMH) and / or the second measured potential value (PML) and / or the common-mode measured value (MS).
Die Steuerung (CTR) regelt dabei die Treiberstärke des ersten Schalters (TH) mittels einer der besagten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) in der Art, dass das Gleichtaktsignal bevorzugt in Form des Gleichtaktmesswerts (MS) auf dem Datenbus (CH, CL) minimiert wird. Dabei selektiert die erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH), welcher der ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) mittels eines aktiven Sendesignals (TX) eingeschaltet werden kann oder nicht. Dabei hängt diese Selektion der ersten Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) von dem Zustand bzw. dem aktuellen Wert der besagten ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) der Steuerung (CTR) ab. Bei der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) handelt es sich bevorzugt um einen digitalen Datenbus. Im einfachsten Fall kann es sich aber auch nur um eine einzelne Leitung handeln.The controller (CTR) regulates the driver strength of the first switch (TH) by means of one of the said driver strength control lines (SCLH) in such a way that the common-mode signal is preferably minimized in the form of the common-mode measured value (MS) on the data bus (CH, CL). The first strength control device (STRH) selects which of the first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) can or cannot be switched on by means of an active transmission signal (TX). This selection of the first strength control device (STRH) depends on the state or the current value of said first driver strength control line (SCLH) of the controller (CTR). The first driver strength control line (SCLH) is preferably a digital data bus. In the simplest case, however, it can only be a single line.
Die Steuerung (CTR) regelt in analoger Weise die Treiberstärke des zweiten Schalters (TL) mittels einer zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) in der Art, dass das Gleichtaktsignal bevorzugt in Form des Gleichtaktmesswerts (MS) auf dem Datenbus (CH, CL) minimiert wird. Dabei selektiert eine zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL), welcher der zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) mittels eines aktiven Sendesignals (TX) eingeschaltet werden kann oder nicht. Dabei hängt diese Selektion der zweiten Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) von dem Zustand der besagten zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) der Steuerung (CTR) ab. Bei der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) handelt es sich bevorzugt um einen digitalen Datenbus. Im einfachsten Fall kann es sich aber auch nur um eine einzelne Leitung handeln.The controller (CTR) regulates the driver strength of the second switch (TL) in an analogous manner by means of a second driver strength control line (SCLL) in such a way that the common-mode signal is preferably minimized in the form of the common-mode measured value (MS) on the data bus (CH, CL). A second strength control device (STRL) selects which of the second sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) can or cannot be switched on by means of an active transmission signal (TX). This selection of the second strength control device (STRL) depends on the state of said second driver strength control line (SCLL) of the controller (CTR). The second driver strength control line (SCLL) is preferably a digital data bus. In the simplest case, however, it can only be a single line.
Bevorzugt regelt die Steuerung (CTR) die Treiberstärke des ersten Schalters (TH) mittels der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) und des zweiten Schalters (TL) mittels der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) in der Art in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) des Potenzials (
Die Gleichtaktspannung in Form des Gleichtaktmesswerts (MS) wird bevorzugt durch die Versorgungsspannung geteilt und so ein erster Messwert ermittelt. Dieser Messwert wird im Folgenden Symmetrieparameter (Vsym) genannt.The common-mode voltage in the form of the common-mode measured value (MS) is preferably divided by the supply voltage and a first measured value is thus determined. This measured value is referred to below as the symmetry parameter (V sym ).
Der Symmetrieparameter wird wie folgt ermittelt:
In dem Beispiel der
Die differentielle Spannung auf dem differentiellen Datenbus wird berechnet zu:
Durch Tiefpassfilterung des Symmetrieparameters (Vsym) erhält man einen gefilterten differentiellen Symmetrieparameter (VDiff,min). Aus dem gefilterten differentiellen Symmetrieparameter (VDiff,min) wird der erste Schwellwert wie folgt berechnet:
Hierbei steht RL für den Arbeitswiderstandswert zwischen der ersten Datenleitung (CH) und der zweiten Datenleitung (CL).Here, R L stands for the operating resistance value between the first data line (CH) and the second data line (CL).
Die zeitliche Größe (tres) wird als frei wählbare Größe als Design-Ziel vorgegeben. Diese zeitliche Größe Design (tres) ist eine Zielgröße für die kürzeste zeitliche Verzögerung zwischen einer Spannungsrampe auf der ersten Datenleitung (CH) und einer Spannungsrampe auf der anderen Seite der zweiten Datenleitung (CL).The temporal size (tres) is specified as a freely selectable size as a design goal. This time variable design (tres) is a target variable for the shortest time delay between a voltage ramp on the first data line (CH) and a voltage ramp on the other side of the second data line (CL).
Die Kapazität Cout_H stellt dabei die Kapazität der ersten Datenleitung (CH) bezogen auf Signalgrund, d.h. auf das Bezugspotenzial dar.The capacitance C out_H represents the capacitance of the first data line (CH) related to the signal base, ie to the reference potential.
Die Kapazität Cout_L stellt dabei die Kapazität der zweiten Datenleitung (CL) bezogen auf Signalgrund, d.h. auf das Bezugspotenzial dar.The capacitance C out_L represents the capacitance of the second data line (CL) based on the signal base, ie on the reference potential.
Für den zweiten Schwellwert kann eine analoge Schwellspannung berechnet werden:
Die Gleichtaktspannung ist als Referenzspannung nicht geeignet, da sie typischerweise nicht stabil genug ist.The common mode voltage is not suitable as a reference voltage because it is typically not stable enough.
Statt der Gleichtaktspannung kann der Symmetrieparameter
Der Symmetrieparameter Vsym zeigt in Abhängigkeit von der Flankenrichtung und von dem Typ der Daten-Bit-Kante auf dem Datenbus Spannungsspitzen. Mit einer Daten-Bit-Kante ist hier der Übergang von einem rezessiven Zustand des Datenbusses zu einem dominanten Zustand des Datenbusses gemeint und/oder der Übergang von einem dominanten Zustand des Datenbusses zu einem rezessiven Zustand des Datenbusses gemeint.The symmetry parameter V sym shows voltage peaks as a function of the edge direction and the type of data bit edge on the data bus. A data bit edge here means the transition from a recessive state of the data bus to a dominant state of the data bus and / or the transition from a dominant state of the data bus to a recessive state of the data bus.
Typischerweise vergleicht ein erster Komparator (CMPH) den Symmetrieparameter (Vsym) mit dem ersten Schwellwert (UTH_H) zum Erzeugen eines ersten Komparatorausgangssignals (CMPOH) und ein zweiter Komparator den Symmetrieparameter (Vsym) mit dem zweiten Schwellwert (UTH_L) zum Erzeugen eines zweiten Komparatorausgangssignals (CMPOL).Typically, a first comparator (CMPH) compares the symmetry parameter (V bal) with the first threshold (U TH_H) for generating a first comparator output signal (CMPOH) and a second comparator the symmetry parameter (V bal) with the second threshold value (U TH _ L) for generating a second comparator output signal (CMPOL).
Ein erster Tiefpassfilter (F1) erzeugt einen tiefpassgefilterten Symmetrieparameter (VsymL) aus dem Symmetrieparameter (Vsym) durch Tiefpassfilterung.A first low-pass filter (F1) generates a low-pass filtered symmetry parameter (V symL ) from the symmetry parameter (V sym ) by low-pass filtering.
Es wird empfohlen die Filterparameter des ersten Tiefpasses (F1) und seiner Konstruktion in der Art zu wählen, dass die Grenzfrequenz fcutt of des Tiefpasses bevorzugt um einen Faktor 2 höher liegt als die höchste mögliche Datenfrequenz fdata. Eine bevorzugte Realisierung kann beispielsweise ein Tiefpassfilter zweiter Ordnung mit einer Grenzfrequenz fcutt of von 0,5MHz für 2,5MHz fData Datenrate (=Faktor 2) darstellen. Eine Sample & Hold Vorrichtung hat hierbei die gleiche technische Wirkung wie ein Tiefpassfilter, wenn sie zu den richtigen Zeitpunkten betätigt wird.It is recommended to select the filter parameters of the first low-pass (F1) and its construction in such a way that the cut-off frequency f cutt of of the low-pass is preferably a factor of 2 higher than the highest possible data frequency fdata. A preferred implementation can, for example, be a second-order low-pass filter with a cutoff frequency f cutt of of 0.5 MHz for 2.5 MHz f data data rate (= factor 2). A sample & hold device has the same technical effect as a low-pass filter if it is activated at the correct times.
Die erste erfindungsgemäße Methode, die oben vorgestellt wurde, kann in Form einer einfachen Fragestellung zusammengefasst werden: Gibt es einen Spannungspuls auf dem Signal des Symmetrieparameters (Vsym) oder nicht? Sofern eine wie auch immer geartete Spike-Detektionsvorrichtung (SPD) einen solchen Spannungspuls detektiert, so wird je nach Polarität des Spannungspulses und je nach Art der Datenflanke (rezessiv zu dominant oder dominant zu rezessiv) die Verzögerung eines der verzögerten Steuersignale (TDXH, TDXL) verringert und/oder die Verzögerung des jeweils anderen verzögerten Steuersignals der verzögerten Steuersignale (TDXH, TDXL) vergrößert, sodass sie Spannungsspitze auf dem Symmetriesignal (Vsym) in der Folge verschwindet oder zumindest minimiert wird. Bevorzugt findet diese Verminderung / Erhöhung der Verzögerung in der Form statt, dass die Verzögerung bei Auftreten eines Spanungspulses stets um den gleichen Wert verändert wird.The first method according to the invention, which was presented above, can be summarized in the form of a simple question: Is there a voltage pulse on the signal of the symmetry parameter (V sym ) or not? If any type of spike detection device (SPD) detects such a voltage pulse, depending on the polarity of the voltage pulse and the type of data edge (recessive to dominant or dominant to recessive) the delay of one of the delayed control signals (TDXH, TDXL) reduced and / or the delay of the other delayed control signal of the delayed control signals (TDXH, TDXL) increased so that the voltage peak on the symmetry signal (V sym ) subsequently disappears or is at least minimized. This reduction / increase in the delay preferably takes place in such a way that the delay occurs at Occurrence of a voltage pulse is always changed by the same value.
Die zweite Methode, die oben beschrieben ist, kann in Form einer einfachen Fragestellung zusammengefasst werden: Gibt es ein Spannungspuls auf dem Signal des Symmetrieparameters (Vsym) oder nicht? Sofern eine wie auch immer geartete Spike-Detektionsvorrichtung (SPD) einen solchen Spannungspuls detektiert, so wird je nach Polarität des Spannungspulses und je nach Art der Datenflanke (rezessiv zu dominant oder dominant zu rezessiv) die Treiberstärke eines der Schalter (TH, TL) verringert und/oder die Treiberstärke des jeweils anderen Schalters der Schalter (TH, TL) vergrößert, sodass sie Spannungsspitze auf dem Symmetriesignal (Vsym) in der Folge verschwindet. Bevorzugt findet diese Verminderung / Erhöhung der Treiberstärke der Schalter (TH, TL) in der Form statt, dass die Verminderung / Erhöhung der Treiberstärke der Schalter (TH, TL) bei Auftreten eines Spannungspulses auf dem Signal des Symmetrieparameters (Vsym) stets um den gleichen Wert verändert wird.The second method, which is described above, can be summarized in the form of a simple question: Is there a voltage pulse on the signal of the symmetry parameter (V sym ) or not? If a spike detection device (SPD) of whatever type detects such a voltage pulse, the driver strength of one of the switches (TH, TL) is reduced depending on the polarity of the voltage pulse and the type of data edge (recessive to dominant or dominant to recessive) and / or the driver strength of the other switch of the switches (TH, TL) is increased so that the voltage peak on the symmetry signal (V sym ) subsequently disappears. This reduction / increase in the driver strength of the switches (TH, TL) preferably takes place in such a way that the reduction / increase in the driver strength of the switches (TH, TL) is always by the amount when a voltage pulse occurs on the signal of the symmetry parameter (V sym ) same value is changed.
VARIANTE 1
Eine erste Variante entspricht dem oberen Teil der
Eine erste Variante der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus (CL; CH) mit einer ersten Datenleitung (CH) und mit einer zweiten Datenleitung (CL) und mit einem ersten Schalter (TH), der zum Verbinden der ersten Datenleitung (CH) mit einer ersten Versorgungsspannung (VCC) in Abhängigkeit von einem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH) dient oder vorgesehen ist, und mit einem zweiten Schalter (TL), der zum Verbinden der zweiten Datenleitung (CL) mit einer zweiten Versorgungsspannung (GND) in Abhängigkeit von einem zweiten modifizierten Schaltsignal (TDXTL) dient oder vorgesehen ist. Das erste modifizierte Schaltsignal (TDXH) und das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXL) hängen von einem Sendesignal (TX) ab. Der Datenbus (CL, CH) kann einen rezessiven Zustand und einen dominanten Zustand einnehmen. Das Verfahren der Variante 1 umfasst die Schritte:
- • Erfassen des Potenzials (
VCH ) der ersten Datenbusleitung (CH) zur Ermittlung eines ersten Potenzialmesswertes (PMH); - • Erfassen des Potenzials (
VCL ) der zweiten Datenbusleitung (CL) zur Ermittlung eines zweiten Potenzialmesswertes (PML); - • Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem ersten verzögerten Sendesignal (TDXH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH), wobei der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt;
- • Verwenden des ersten verzögerten Sendesignals (TDXH) als erstes modifiziertes Schaltsignal (TDXTH);
- • Steuern des ersten Schalters (TH) mit dem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH).
- • Capturing the potential (
V CH ) the first data bus line (CH) for determining a first measured potential value (PMH); - • Capturing the potential (
V CL ) the second data bus line (CL) for determining a second measured potential value (PML); - • Delaying the transmission signal (TX) to a first delayed transmission signal (TDXH) by a first time delay value (ΔtH), the first time delay value (ΔtH) depending on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML);
- • Using the first delayed transmission signal (TDXH) as the first modified switching signal (TDXTH);
- • Controlling the first switch (TH) with the first modified switching signal (TDXTH).
Eine erste Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 umfasst zusätzlich die Bestimmung eines Symmetrieparameters (Vsym) in Abhängigkeit von dem ersten Potentialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) statt des Schrittes des Verzögerns des Sendesignals (TX) zu einem ersten verzögerten Sendesignal (TDXH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH), wobei der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt, den Schritt des Verzögerns des Sendesignals (TX) zu einem ersten verzögerten Sendesignal (TDXLH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH), wobei der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) von dem Symmetrieparameter (Vsym) abhängt. Diese Verfahrensvariante umfasst dann somit die Schritte:
- • Erfassen des Potenzials der ersten Datenbusleitung (CH) zur Ermittlung eines ersten Potenzialmesswertes (PMH);
- • Erfassen des Potenzials der zweiten Datenbusleitung (CL) zur Ermittlung eines zweiten Potenzialmesswertes (PML);
- • Bestimmung eines Symmetrieparameters (Vsym) in Abhängigkeit von dem ersten Potentialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML);
- • Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem ersten verzögerten Sendesignal (TDXLH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH), wobei der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) von dem Symmetrieparameter (Vsym) abhängt;
- • Verwenden des ersten verzögerten Sendesignals (TDXH) als erstes modifiziertes Schaltsignal (TDXTH);
- • Steuern des ersten Schalters (TH) mit dem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH).
- • Detecting the potential of the first data bus line (CH) to determine a first measured potential value (PMH);
- • Detecting the potential of the second data bus line (CL) to determine a second measured potential value (PML);
- • Determination of a symmetry parameter (V sym ) as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML);
- • Delaying the transmission signal (TX) to a first delayed transmission signal (TDXLH) by a first time delay value (ΔtH), the first time delay value (ΔtH) depending on the symmetry parameter (V sym );
- • Using the first delayed transmission signal (TDXH) as the first modified switching signal (TDXTH);
- • Controlling the first switch (TH) with the first modified switching signal (TDXTH).
Bei einer zweiten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 in Form einer Verfeinerung der ersten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 wird der Symmetrieparameter (Vsym) aus dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) gemäß der Formel Vsym=(PMH + PML)/VCC gebildet. Dabei ist Vcc der Potenzialwert der Versorgungsspannung gegenüber dem Bezugspotenzial (z.B. GND).In a second refinement of
Bei einer dritten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 in Form einer Verfeinerung der ersten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 und/oder in Form einer Verfeinerung der zweiten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 weist das vorgeschlagene Verfahren den Schritt des Erzeugens eines gefilterten differentiellen Symmetrieparameter (VDiff,min) aus dem Symmetriesignal (Vsym) durch Tiefpassfilterung und die Verwendung des differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) für die Ermittlung eines ersten Schwellwerts (UTH_H) auf.In a third refinement of
Bei einer vierten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 in Form einer Verfeinerung der dritten Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 wird der erste Schwellwert (UTH_H) gemäß der Formel UTH_H=(VDiff,min / RL) tres /Cout_H ermittelt.In a fourth
Bei einer fünften Verfeinerung der Verfahrensvariante 1 in Form einer Verfeinerung der dritten Verfeinerung und/oder der vierten Verfeinerung wird zusätzlich ein Vergleich des Symmetriesignals (Vsym) mit dem ersten Schwellwert (UTH_H) durchgeführt, insbesondere mittels eines ersten Komparators (CMPH), zur Ermittlung eines ersten Vergleichswertes in Form eines ersten Komparatorausgangssignals (CMPOH) des ersten Komparators (CMPH). Statt des Schrittes Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt, wird nun ein Schritt des Verzögerns des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) ausgeführt, wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) von dem ersten Vergleichswert in Form des ersten Komparatorausgangssignals des ersten Komparators (CMPH) abhängt.In a fifth refinement of
VARIANTE 2VARIANT 2
Diese Variante entspricht dem unteren Teil der
Die zweite Variante ist ein Verfahren zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus (CL, CH) mit einer ersten Datenleitung (CH) und mit einer zweiten Datenleitung (CL). Mindestens ein Treiber, der an den Datenbus angeschlossen ist, weist den ersten Schalter (TH), der zum Verbinden der ersten Datenleitung (CH) mit einer ersten Versorgungsspannung (VCC) in Abhängigkeit von einem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH) dient oder vorgesehen ist, und den zweiten Schalter (TL), der zum Verbinden der zweiten Datenleitung (CL) mit einer zweiten Versorgungsspannung (GND) in Abhängigkeit von einem zweiten modifizierten Schaltsignal (TDXTL) dient oder vorgesehen ist, auf. Das erste modifizierte Schaltsignal (TDXH) und das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXL) hängen wieder von einem Sendesignal (TX) ab. Der Datenbus (CL, CH) kann einen rezessiven Zustand und einen dominanten Zustand einnehmen. Das Verfahren der Variante 2 weist die folgenden Schritte auf:
- • Erfassen des Potenzials (
VCH ) der ersten Datenbusleitung (CH) zur Ermittlung eines ersten Potenzialmesswertes (PMH); - • Erfassen des Potenzials (
VCL ) der zweiten Datenbusleitung (CL) zur Ermittlung eines zweiten Potenzialmesswertes (PML); - • Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) von dem ersten Potenzialmesswert (
VCH ) und dem zweiten Potenzialmesswert (VCL ) abhängt; - • Verwenden des zweiten verzögerten Sendesignals (TDXL) als zweites modifiziertes Schaltsignal (TDXTL);
- • Steuern des zweiten Schalters (TL) mit dem zweiten modifizierten Schaltsignal (TDXTL);
- • Capturing the potential (
V CH ) the first data bus line (CH) for determining a first measured potential value (PMH); - • Capturing the potential (
V CL ) the second data bus line (CL) for determining a second measured potential value (PML); - • Delaying the transmission signal (TX) to a second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL), where the second time delay value (ΔtL) depends on the first potential measurement value (
V CH ) and the second measured potential value (V CL ) depends; - • Using the second delayed transmission signal (TDXL) as the second modified switching signal (TDXTL);
- • Controlling the second switch (TL) with the second modified switching signal (TDXTL);
Bei einer ersten Verfeinerung der zweiten Variante erfolgt zusätzlich die Bestimmung eines Symmetrieparameters (Vsym) in Abhängigkeit von dem ersten Potentialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML). Der Schritt des Verzögerns des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt wird nun anders ausgeführt. Statt dessen erfolgt nun in Abwandlung des Grundverfahrens der zweiten Verfahrensvariante ein Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) nun jedoch von dem zusätzlich ermittelten Symmetrieparameter (Vsym) abhängt;In a first refinement of the second variant, a symmetry parameter (V sym ) is additionally determined as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML). The step of delaying the transmission signal (TX) to a second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL), the second time delay value (ΔtL) being dependent on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) now executed differently. Instead, in a modification of the basic method of the second method variant, the transmission signal (TX) is now delayed to a second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL), the second time delay value (ΔtL), however, now being dependent on the additionally determined symmetry parameter (V sym ) depends;
Bevorzugt wird dabei in einer zweiten Verfeinerung der Symmetrieparameter (Vsym) aus dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) gemäß der Formel Vsym=(PMH + PML)/VCC gebildet (mit VCC als Potenzialwert der Versorgungsspannung).In a second refinement, the symmetry parameter (V sym ) is preferably formed from the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) according to the formula V sym = (PMH + PML) / V CC (with V CC as the potential value of the supply voltage ).
Eine dritte Verfeinerung umfasst das Erzeugen eines gefilterten differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) aus dem Signal des Symmetrieparameters (Vsym) durch Tiefpassfilterung und die Verwendung des gefilterten differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) für die Ermittlung eines zweiten Schwellwerts (UTH_L).A third refinement includes generating a filtered differential symmetry parameter (V Diff, min ) from the signal des Symmetry parameter (V sym ) through low-pass filtering and the use of the filtered differential symmetry parameter (V Diff, min ) to determine a second threshold value (U TH_L ).
In einer vierten Verfeinerung wird der zweite Schwellwert (UTH_L) gemäß der Formel UTH_L=(VDiff,min / RL) tres /Cout_L ermittelt.In a fourth refinement of the second threshold value (U TH _ L) is of the formula U TH_L = (V diff min / R L) t res / C out _ L determined in accordance with.
In einer fünften Verfeinerung wird ein Vergleich des Symmetriesignals (Vsym) mit dem zweiten Schwellwert (UTH_L), insbesondere mittels eines zweiten Komparators (CMPL), zur Ermittlung eines zweiten Vergleichswertes in Form eines zweiten Komparatorausgangssignals des zweiten Komparators (CMPH) durchgeführt. Der Schritt des Verzögerns des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) von dem ersten Potenzialmesswert (VCH) und dem zweiten Potenzialmesswert (VCL) abhängt, wird in dieser Form nun nicht durchgeführt. Vielmehr erfolgt statt dieses Schrittes ein Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL), wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) nun jedoch von dem zweiten Vergleichswert abhängt.In a fifth refinement is a comparison of the symmetry signal (V bal) with the second threshold value (U TH _ L), in particular by means of a second comparator (CMPL), performed for determining a second comparison value in the form of a second comparator output signal of the second comparator (CMPH) . The step of delaying the transmission signal (TX) to a second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL), the second time delay value (ΔtL) being derived from the first potential measurement value (V CH ) and the second potential measurement value (V CL ) is not carried out in this form. Rather, instead of this step, the transmission signal (TX) is delayed to a second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL), the second time delay value (ΔtL) now however depending on the second comparison value.
VARIANTE 3
Diese Variante entspricht der
Eine dritte Variante kombiniert das Verfahren der ersten Variante mit einem Verfahren der zweiten Variante. Eine entsprechende Vorrichtung ist in
VARIANTE 4VARIANT 4
Diese Variante entspricht dem oberen Teil der
Eine vierte Variante des Verfahrens ist ein Verfahren zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus (CL, CH) mit einer ersten Datenleitung (CH) und mit einer zweiten Datenleitung (CL). Ein an den Datenbus angeschlossener Treiber umfasst einen ersten Schalter (TH) zum Verbinden der ersten Datenleitung (CH) mit einer ersten Versorgungsspannung (VCC) in Abhängigkeit von einem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH), der eine erste Treiberstärke aufweist, und einen zweiten Schalter (TL) zum Verbinden der zweiten Datenleitung (CL) mit einer zweiten Versorgungsspannung (GND) in Abhängigkeit von einem zweiten modifizierten Schaltsignal (TDXTL)), der eine zweite Treiberstärke aufweist. Das erste modifizierte Schaltsignal (TDXH) und das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXL) hängen von einem Sendesignal (TX) ab. Der Datenbus (CL, CH) kann einen rezessiven Zustand und einen dominanten Zustand einnehmen. Diese vierte Variante des Verfahrens umfasst die Schritte:
- • Erfassen des Potenzials (VCH) der ersten Datenbusleitung (CH) zur Ermittlung eines ersten Potenzialmesswertes (PMH);
- • Erfassen des Potenzials (VCL) der zweiten Datenbusleitung (CL) zur Ermittlung eines zweiten Potenzialmesswertes (PML);
- • Ändern der ersten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML).
- • Detecting the potential (V CH ) of the first data bus line (CH) to determine a first measured potential value (PMH);
- • Detecting the potential (V CL ) of the second data bus line (CL) to determine a second measured potential value (PML);
- • Changing the first driver strength depending on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML).
In einer ersten Verfeinerung des vierten Verfahrens erfolgt die Bestimmung eines Symmetrieparameters (Vsym) in Abhängigkeit von dem ersten Potentialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML). Der Verfahrensschritt des Änderns der ersten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) wird in dieser ersten Verfeinerung der vierten Variante so nicht durchgeführt. Stattdessen erfolgt ein Ändern der ersten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem Symmetrieparameter (Vsym).In a first refinement of the fourth method, a symmetry parameter (V sym ) is determined as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML). The method step of changing the first driver strength as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) is not carried out in this first refinement of the fourth variant. Instead, the first driver strength is changed as a function of the symmetry parameter (V sym ).
Gemäß einer zweiten Verfeinerung der vierten Variante wird der Symmetrieparameter (Vsym) aus dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) gemäß der Formel Vsym=(PML + PMH)/VCC gebildet (mit VCC als Potenzialwert der Versorgungsspannung).According to a second refinement of the fourth variant, the symmetry parameter (V sym ) is formed from the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) according to the formula V sym = (PML + PMH) / V CC (with V CC as the potential value of Supply voltage).
In einer dritten Verfeinerung der vierten Variante umfasst das Verfahren das Erzeugen eines gefilterten differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) aus dem Symmetriesignal (Vsym) durch Tiefpassfilterung und die Verwendung des differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) für die Ermittlung eines ersten Schwellwerts (UTH_H).In a third refinement of the fourth variant, the method comprises the generation of a filtered differential symmetry parameter (V Diff, min ) from the symmetry signal (V sym ) by low-pass filtering and the use of the differential symmetry parameter (V Diff, min ) for the determination of a first threshold value ( U TH _ H ).
In einer vierten Verfeinerung der vierten Variante wird er erste Schwellwert (UTH_H) gemäß der Formel UTH_H=(VDiff,min / RL) tres /Cout_H ermittelt.In a fourth refinement of the fourth variant it will first threshold value (U TH_H) of the formula U TH _ H = (V diff min / R L) t res / C out _ H determined in accordance with.
In einer fünften Verfeinerung der vierten Variante des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des Symmetriesignals (Vsym) mit dem ersten Schwellwert (UTH_H), insbesondere mittels eines ersten Komparators (CMPH), zur Ermittlung eines ersten Vergleichswertes, insbesondere in Form der Erzeugung eines ersten Komparatorausgangssignals (CMPOH) des ersten Komparators (CMPH). Der Schritt des Änderns der ersten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) wird in dieser Verfeinerung der vierten Variante so nicht durchgeführt. Stattdessen erfolgt ein Ändern der ersten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Vergleichswert, also insbesondere in Abhängigkeit von dem ersten Komparatorausgangssignal (CMPOH) des ersten Komparators (CMPH).In a fifth refinement of the fourth variant of the method a comparison of the symmetry signal (V bal) with the first threshold value (U TH _ H) takes place, in particular by means of a first comparator (CMPH), for determining a first comparison value, in particular in the form of the generation of a first comparator output signal (CMPOH) of the first comparator (CMPH). The step of changing the first driver strength as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) is not carried out in this refinement of the fourth variant. Instead, the first driver strength is changed as a function of the first comparison value, that is to say in particular as a function of the first comparator output signal (CMPOH) of the first comparator (CMPH).
VARIANTE 5VARIANT 5
Diese Variante entspricht dem unteren Teil der
Eine fünfte Variante des Verfahrens ist ein Verfahren zur Verminderung der Gleichtakterzeugung in einem differentiellen Datenbus mit einer ersten Datenleitung (CH) und mit einer zweiten Datenleitung (CL). Ein an den Datenbus angeschlossener Treiber umfasst einen ersten Schalter (TH) zum Verbinden der ersten Datenleitung (CH) mit einer ersten Versorgungsspannung (VCC) in Abhängigkeit von einem ersten modifizierten Schaltsignal (TDXTH)), der eine erste Treiberstärke aufweist, und einen zweiten Schalter (TL) zum Verbinden der zweiten Datenleitung (CL) mit einer zweiten Versorgungsspannung (GND) in Abhängigkeit von einem zweiten modifizierten Schaltsignal (TDXTL)), der eine zweite Treiberstärke aufweist. Das erste modifizierte Schaltsignal (TDXH) und das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXL) hängen von einem Sendesignal (TX) ab. Der Datenbus kann einen rezessiven Zustand und einen dominanten Zustand einnehmen. Die fünfte Variante des Verfahrens umfasst die Schritte:
- • Erfassen des Potenzials (
VCH ) der ersten Datenbusleitung (CH) zur Ermittlung eines ersten Potenzialmesswertes (PMH); - • Erfassen des Potenzials (
VCL ) der zweiten Datenbusleitung (CL) zur Ermittlung eines zweiten Potenzialmesswertes (PML); - • Verzögern des Sendesignals (TX) zu einem zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert zu erhalten, wobei der zweite zeitliche Verzögerungswert von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) abhängt;
- • Ändern der zweiten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML).
- • Capturing the potential (
V CH ) the first data bus line (CH) for determining a first measured potential value (PMH); - • Capturing the potential (
V CL ) the second data bus line (CL) for determining a second measured potential value (PML); - • Delaying the transmission signal (TX) to a second delayed transmission signal (TDXL) in order to obtain a second time delay value, the second time delay value depending on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML);
- • Changing the second driver strength depending on the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML).
In einer ersten Verfeinerung der fünften Variante des Verfahrens erfolgt eine Bestimmung eines Symmetrieparameters (Vsym) in Abhängigkeit von dem ersten Potentialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML). Der Schritt des Änderns der zweiten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) erfolgt in dieser Verfeinerung der fünften Variante nun nicht in dieser Form. Vielmehr erfolgt nun ein Ändern der zweiten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem Symmetrieparameter (Vsym).In a first refinement of the fifth variant of the method, a symmetry parameter (V sym ) is determined as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML). The step of changing the second driver strength as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) does not take place in this refinement of the fifth variant. Rather, the second driver strength is now changed as a function of the symmetry parameter (V sym ).
In einer zweiten Verfeinerung der fünften Variante des Verfahrens wird der Symmetrieparameter (Vsym) aus dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und dem zweiten Potenzialmesswert (PML) gemäß der Formel Vsym=(PMH + PML)/VCC gebildet (mit Vcc als Potenzialwert der Versorgungsspannung).In a second refinement of the fifth variant of the method, the symmetry parameter (V sym ) is formed from the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) according to the formula V sym = (PMH + PML) / V CC (with Vcc as the potential value the supply voltage).
In einer dritten Verfeinerung der fünften Variante des Verfahrens erfolgt ein Erzeugen eines gefilterten differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) aus dem Symmetriesignal (Vsym) durch Tiefpassfilterung und die Verwendung des differentiellen Symmetrieparameters (VDiff,min) für die Ermittlung eines zweiten Schwellwerts (UTH_L);In a third refinement of the fifth variant of the method, a filtered differential symmetry parameter (V Diff, min ) is generated from the symmetry signal (V sym ) by low-pass filtering and the differential symmetry parameter (V Diff, min ) is used to determine a second threshold value ( U TH _ L );
In einer vierten Verfeinerung der fünften Variante des Verfahrens wird der zweite Schwellwert (UTH_L) gemäß der Formel UTH_L=(VDiff,min / RL) tres /Cout_L ermittelt.In a fourth refinement of the fifth variant of the method, the second threshold value (U TH _ L ) is determined according to the formula U TH _ L = (V Diff, min / R L ) t res / C out _ L.
In einer fünften Verfeinerung der fünften Variante des Verfahrens erfolgt ein Vergleich des Symmetriesignals (Vsym) mit dem zweiten Schwellwert (UTH_L), insbesondere mittels eines zweiten Komparators, zur Ermittlung eines ersten Vergleichswertes, insbesondere in Form eines zweiten Komparatorausgangssignals (CMPOL) des zweiten Komparators (CMPL). Der Schritt des Änderns der zweiten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem ersten Potenzialmesswert (PMH) und von dem zweiten Potenzialmesswert (PML) wird so nicht durchgeführt, stattdessen erfolgt ein Ändern der zweiten Treiberstärke in Abhängigkeit von dem zweiten Vergleichswert, also insbesondere kann dies in Abhängigkeit von dem zweiten Komparatorausgangssignals (CMPOL) des zweiten Komparators (CMPL) geschehen.In a fifth refinement of the fifth variant of the method, the symmetry signal (V sym ) is compared with the second threshold value (U TH _ L ), in particular by means of a second comparator, to determine a first comparison value, in particular in the form of a second comparator output signal (CMPOL) of the second comparator (CMPL). The step of changing the second driver strength as a function of the first measured potential value (PMH) and the second measured potential value (PML) is not carried out in this way; instead, the second driver strength is changed as a function of the second comparison value, so in particular this can be carried out as a function of the second comparator output signal (CMPOL) of the second comparator (CMPL) happen.
VARIANTE 6VARIANT 6
Diese Variante entspricht der
Eine sechste Variante kombiniert das Verfahren der vierten Variante mit einem Verfahren der fünften Variante.A sixth variant combines the method of the fourth variant with a method of the fifth variant.
VARIANTE 7VARIANT 7
Diese Variante entspricht dem oberen Teil der
Eine siebte Variante kombiniert die Verfahren der ersten bis sechsten Variante miteinander.A seventh variant combines the methods of the first to sixth variants.
Schließlich sei noch erwähnt, dass eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen werden kann, die die erste bis siebte Verfahrensvariante durchführt.Finally, it should also be mentioned that a corresponding device can be provided which carries out the first to seventh method variants.
Eine solche Vorrichtung, ein Treiber für einen solchen Datenbus (CL, CH) weist im Vollausbau einen ersten Schalter (TH) auf, der bevorzugt aus mehreren Subschaltern (TH1, TH2, TH3) besteht, und einen zweiten Schalter (TL) auf, der bevorzugt aus mehreren Subschaltern (TL1, TL2, TL3) besteht. Such a device, a driver for such a data bus (CL, CH), has a first switch (TH), which preferably consists of several sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ), and a second switch (TL). on, which preferably consists of several sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ).
Sie weist bevorzugt eine erste Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) auf, die das Sendesignal (TX) zum ersten verzögerten Sendesignal (TDXH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) verzögert. Der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) hängt dabei von dem Wert auf einer ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DCLH) der Vorrichtung ab.It preferably has a first time delay control line (DLYH) which delays the transmission signal (TX) to the first delayed transmission signal (TDXH) by a first time delay value (ΔtH). The first time delay value (ΔtH) depends on the value on a first time delay control line (DCLH) of the device.
Sie weist bevorzugt eine zweite Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYL) auf, die das Sendesignal (TX) zum zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) um einen zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) verzögert. Der zweite zeitliche Verzögerungswert (ΔtL) hängt dabei von dem Wert auf einer zweiten Zeitverzögerungskontrollleitung (DCLL) der Vorrichtung ab.It preferably has a second time delay control line (DLYL) which delays the transmission signal (TX) to the second delayed transmission signal (TDXL) by a second time delay value (ΔtL). The second time delay value (ΔtL) depends on the value on a second time delay control line (DCLL) of the device.
Sie weist eine erste Stärkenkontrollvorrichtung (STRH) auf, die das erste verzögerte Sendesignal (TDXH) auf die ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) in Abhängigkeit von dem Wert der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) in Form eines ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) verteilt. Das erste modifizierte Schaltsignal (TDXTH) ist dabei bevorzugt ein Bus aus Leitungen, wobei jedem Steueranschluss jedes ersten Subschalters (TH1, TH2, TH3) jeweils eine der Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) zugeordnet ist. Je nach Wert der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) werden einige der Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) mit dem verzögerten Sendesignal (TDXH) verbunden, wodurch die zugehörigen ersten Subschalter der ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) bei Aktivität des Sendesignals (TX) aktiv werden. Die anderen Leitungen des ersten modifizierten Schaltsignals (TDXTH) werden so geschaltet, dass die zugehörigen ersten Subschalter der ersten Subschalter (TH1, TH2, TH3) auch bei Aktivität des Sendesignals (TX) nicht aktiv werden. Hierdurch wird die Treiberstärke modelliert. Andere Formen der Treiberstärkenmodifikation z.B. über Stromquellen, deren Stromstärke durch die erste Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) geregelt wird, sind denkbar.It has a first strength control device (STRH) which sends the first delayed transmission signal (TDXH) to the first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) as a function of the value of the first driver strength control line (SCLH) in the form of a first modified switching signal ( TDXTH) distributed. The first modified switching signal (TDXTH) is preferably a bus of lines, each control connection of each first sub-switch (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) being assigned one of the lines of the first modified switching signal (TDXTH). Depending on the value of the first driver strength control line (SCLH), some of the lines of the first modified switching signal (TDXTH) are connected to the delayed transmission signal (TDXH), whereby the associated first sub-switches of the first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) are connected when the Transmission signal (TX) become active. The other lines of the first modified switching signal (TDXTH) are switched in such a way that the associated first sub-switches of the first sub-switches (TH 1 , TH 2 , TH 3 ) are not active even when the transmission signal (TX) is active. This models the driver strength. Other forms of driver strength modification, for example using current sources, the current strength of which is regulated by the first driver strength control line (SCLH), are conceivable.
Die Vorrichtung weist eine zweite Stärkenkontrollvorrichtung (STRL) auf, die das zweite verzögerte Sendesignal (TDXL) auf die zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) in Abhängigkeit von dem Wert der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) in Form eines zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) verteilt. Das zweite modifizierte Schaltsignal (TDXTL) ist dabei bevorzugt ein Bus aus Leitungen, wobei jedem Steueranschluss jedes zweiten Subschalters (TL1, TL2, TL3) jeweils eine der Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) zugeordnet ist. Je nach Wert der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) werden einige der Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) mit dem verzögerten Sendesignal (TDXL) verbunden, wodurch die zugehörigen zweiten Subschalter der zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) bei Aktivität des Sendesignals (TX) aktiv werden. Die anderen Leitungen des zweiten modifizierten Schaltsignals (TDXTL) werden so geschaltet, dass die zugehörigen zweiten Subschalter der zweiten Subschalter (TL1, TL2, TL3) auch bei Aktivität des Sendesignals (TX) nicht aktiv werden. Hierdurch wird die Treiberstärke des zweiten Schalters (TL) modelliert. Andere Formen der Treiberstärkenmodifikation z.B. über Stromquellen, deren Stromstärke durch die zweite Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) geregelt wird, sind denkbar.The device has a second strength control device (STRL) which sends the second delayed transmission signal (TDXL) to the second sub-switch (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) as a function of the value of the second driver strength control line (SCLL) in the form of a second modified switching signal (TDXTL) distributed. The second modified switching signal (TDXTL) is preferably a bus of lines, with each control connection of every second sub-switch (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) being assigned one of the lines of the second modified switching signal (TDXTL). Depending on the value of the second driver strength control line (SCLL), some of the lines of the second modified switching signal (TDXTL) are connected to the delayed transmission signal (TDXL), whereby the associated second sub-switches of the second sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) are connected when the Transmission signal (TX) become active. The other lines of the second modified switching signal (TDXTL) are switched in such a way that the associated second sub-switches of the second sub-switches (TL 1 , TL 2 , TL 3 ) do not become active even when the transmission signal (TX) is active. This models the driver strength of the second switch (TL). Other forms of driver strength modification, for example using current sources, the current strength of which is regulated by the second driver strength control line (SCLL), are conceivable.
Eine Steuerung (CTR), die Teil der Vorrichtung ist, stellt den ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) der ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) und den zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) der zweiten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYL) ein.A controller (CTR), which is part of the device, sets the first time delay value (ΔtH) of the first time delay control line (DLYH) and the second time delay value (ΔtL) of the second time delay control line (DLYL).
Des Weiteren stellt die Steuerung (CTR) die erste Treiberstärke des ersten Schalters (TH) und die zweite Treiberstärke des zweiten Schalters (TH) ein. Hierzu stellt sie den Wert der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) und den Wert der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) ein.Furthermore, the controller (CTR) sets the first driver strength of the first switch (TH) and the second driver strength of the second switch (TH). To do this, it sets the value of the first driver strength control line (SCLH) and the value of the second driver strength control line (SCLL).
Die Steuerung stellt den Wert der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) und den Wert der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) und den ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) der ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) und den zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) der zweiten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYL) in Abhängigkeit von einem Gleichtaktmesswert (MS) ein.The controller sets the value of the first driver strength control line (SCLH) and the value of the second driver strength control line (SCLL) and the first time delay value (ΔtH) of the first time delay control line (DLYH) and the second time delay value (ΔtL) of the second time delay control line (DLYL) as a function from a common mode measurement (MS).
Die Vorrichtung verfügt über eine Messvorrichtung (MB) zur Erfassung des Potenzials (
Ein erster Komparator (CMPH) vergleicht den Geleichtaktmesswert (MS) bzw. den Symmetrieparameter (Vsym) mit dem ersten Schwellwert (UTH_H) und erzeugt ein erstes Vergleichsergebnis in Form eines ersten Komparatorausgangssignals (CMPOH) des ersten Komparators (CMPH).A first comparator (CMPH) compares the smooth cycle measured value (MS) or the symmetry parameter (V sym ) with the first threshold value (U TH_H ) and generates a first comparison result in the form of a first comparator output signal (CMPOH) of the first comparator (CMPH).
Ein zweiter Komparator (CMPL) vergleicht den Geleichtaktmesswert (MS) bzw. den Symmetrieparameter (Vsym) mit dem zweiten Schwellwert (UTH_L) und erzeugt ein zweites Vergleichsergebnis in Form eines zweiten Komparatorausgangssignals (CMPOL) des ersten Komparators (CMPH).A second comparator (CMPL) compares the common cycle measurement value (MS) or the symmetry parameter (V sym ) with the second threshold value (U TH _ L ) and generates a second comparison result in the form of a second comparator output signal (CMPOL) of the first comparator (CMPH).
Die Steuerung stellt den bevorzugt dann Wert der ersten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLH) und den ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) der ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) in Abhängigkeit von dem ersten Vergleichsergebnis in Form des Wertes des ersten Komparatorausgangssignals (CMPOH) des ersten Komparators (CMPH) ein. Beispielsweise kann mit jedem Puls auf dem ersten Komparatorausgangssignal (CMPOH) für jede Datenflanke jeweils die erste Verzögerungszeit (ΔtH) reduziert werden und/oder die Treiberstärke des ersten Schalters (TH) erhöht werden und mit jedem Puls auf dem zweiten Komparatorausgangssignal (CMPOL) für jede Datenflanke jeweils die erste Verzögerungszeit (ΔtH) erhöht werden und/oder die Treiberstärke des ersten Schalters (TH) erniedrigt werden.The controller then preferably sets the value of the first driver strength control line (SCLH) and the first time delay value (ΔtH) of the first time delay control line (DLYH) as a function of the first comparison result in the form of the value of the first comparator output signal (CMPOH) of the first comparator (CMPH) . For example, with each pulse on the first comparator output signal (CMPOH) for each data edge, the first delay time (ΔtH) can be reduced and / or the driver strength of the first switch (TH) can be increased and with each pulse on the second comparator output signal (CMPOL) for each Data edge, the first delay time (ΔtH) can be increased and / or the driver strength of the first switch (TH) can be decreased.
Die Steuerung stellt bevorzugt dann den Wert der zweiten Treiberstärkenkontrollleitung (SCLL) und den zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) der zweiten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYL) in Abhängigkeit von dem zweiten Vergleichsergebnis in Form des Wertes des zweiten Komparatorausgangssignals (CMPOL) des zweiten Komparators (CMPL) ein. Beispielsweise kann mit jedem Puls auf dem zweiten Komparatorausgangssignal (CMPOL) für jede Datenflanke jeweils die zweite Verzögerungszeit (ΔtL) reduziert werden und/oder die Treiberstärke des zweiten Schalters (TL) erhöht werden und mit jedem Puls auf dem ersten Komparatorausgangssignal (CMPOH) für jede Datenflanke jeweils die zweite Verzögerungszeit (ΔtL) erhöht werden und/oder die Treiberstärke des zweiten Schalters (TL) erniedrigt werden.The controller then preferably sets the value of the second driver strength control line (SCLL) and the second time delay value (ΔtL) of the second time delay control line (DLYL) as a function of the second comparison result in the form of the value of the second comparator output signal (CMPOL) of the second comparator (CMPL) . For example, with each pulse on the second comparator output signal (CMPOL) for each data edge, the second delay time (ΔtL) can be reduced and / or the driver strength of the second switch (TL) can be increased and with each pulse on the first comparator output signal (CMPOH) for each Data edge the second delay time (ΔtL) can be increased and / or the driver strength of the second switch (TL) can be decreased.
Vorteiladvantage
Ein solcher Treiber für einen solchen Datenbus erzeugt weniger Gleichtaktanteile, da die Ansteuerung durch die Regelung synchronisiert wird. Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.Such a driver for such a data bus generates fewer common-mode components, since the control is synchronized by the regulation. The advantages are not limited to this.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt den zeitlichen Verlauf des ersten Datenleitungspotenzials (VCH ) der ersten Datenleitung (CH) und den zeitlichen Verlauf des zweiten Datenleitungspotenzials (VCL ) der zweiten Datenleitung (CL) beim Übergang vom rezessiven in den dominanten Datenbuszustand.1 shows the temporal course of the first data line potential (V CH ) of the first data line (CH) and the time profile of the second data line potential (V CL ) the second data line (CL) during the transition from the recessive to the dominant data bus state. -
2 zeigt einen Datenbustreiber entsprechend dem in der Einleitung beschriebenen Stand der Technik (SdT).2 shows a data bus driver according to the prior art (SdT) described in the introduction. -
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Datenbustreiber mit Regelung der Verzögerung.3 shows a data bus driver according to the invention with regulation of the delay. -
4 zeigt einen erfindungsgemäßen Datenbustreiber mit Regelung der Treiberstärke.4th shows a data bus driver according to the invention with control of the driver strength. -
5 zeigt einen erfindungsgemäßen Datenbustreiber mit Regelung der Verzögerung und der Treiberstärke.5 shows a data bus driver according to the invention with regulation of the delay and the driver strength. -
6 zeigt einen ersten Schalter (TH) und einen zweiten Schalter (TL), die dazu eingerichtet und vorgesehen sind, mit verschiedenen Treiberstärken die erste Datenleitung (CH) bzw. die zweite Datenleitung (CL) zu laden. Das erste modifizierte Sendesignal (TDXTH) und das zweite modifizierte Sendesignal (TDXTL) sind mit ihren Leitungen als Busse in einzelne Leitungen aufgelöst dargestellt.6th shows a first switch (TH) and a second switch (TL) which are set up and provided for charging the first data line (CH) and the second data line (CL) with different driver strengths. The first modified transmission signal (TDXTH) and the second modified transmission signal (TDXTL) are shown with their lines resolved as buses into individual lines.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- CHCH
- erste Datenbusleitung des differentiellen Datenbusses;first data bus line of the differential data bus;
- CLCL
- zweite Datenbusleitung des differentiellen Datenbusses;second data bus line of the differential data bus;
- CHdom CH dom
- höheres Potenzial der ersten Datenleitung (CH), das die erste Datenleitung (CH) im dominanten Zustand des Datenbusses annimmt;higher potential of the first data line (CH), which the first data line (CH) assumes in the dominant state of the data bus;
- CLdom CL dom
- niedriges Potenzial der zweiten Datenleitung (CL), das die zweite Datenleitung (CL) im dominanten Zustand des Datenbusses annimmt;low potential of the second data line (CL), which the second data line (CL) assumes in the dominant state of the data bus;
- CLHrez CLH rec
- rezessives Potenzial. Das rezessive Potenzial nehmen die erste Datenbusleitung (CH) und die zweite Datenbusleitung (CL) im rezessiven Zustand des differentiellen Datenbusses an;recessive potential. The recessive potential is assumed by the first data bus line (CH) and the second data bus line (CL) in the recessive state of the differential data bus;
- CMPHCMPH
- erster Komparator. Der erste Komparator erzeugt das erste Komparatorausgangssignal (CMPOH) durch Vergleich des Symmetrieparameters (Vsym) mit dem ersten Schwellwert (UTH_H);first comparator. The first comparator generates the first comparator output signal (CMPOH) by comparison of the balance parameter (V bal) with the first threshold value (U TH _ H);
- CMPLCMPL
- zweiter Komparator. Der zweite Komparator erzeugt das zweite Komparatorausgangssignal (CMPOL) durch Vergleich des Symmetrieparameters (Vsym) mit dem zweiten Schwellwert (UTH_L);second comparator. The second comparator generates the second comparator output signal (CMPOL) by comparing the symmetry parameter (V sym ) with the second threshold value (U TH _ L );
- CMPOHCMPOH
- erstes Komparatorausgangssignal des ersten Komparators (CMPH);first comparator output signal of the first comparator (CMPH);
- CMPOLCMPOL
- zweites Komparatorausgangssignal des zweiten Komparators (CMPL);second comparator output signal of the second comparator (CMPL);
- Cout_H C out _ H
- Kapazität der ersten Datenleitung (CH) bezogen auf Signalgrund, d.h. auf das Bezugspotenzial;Capacity of the first data line (CH) based on the signal base, i.e. on the reference potential;
- Cout_L C out _ L
- Kapazität der zweiten Datenleitung (CL) bezogen auf Signalgrund, d.h. auf das Bezugspotenzial;Capacity of the second data line (CL) based on the signal base, i.e. on the reference potential;
- CTRCTR
- Steuerung;Control;
- ΔtHΔtH
- erster zeitlicher Verzögerungswert um den das Sendesignal (TX) zum ersten verzögerten Sendesignal (TDXH) in einer ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) verzögert wird;first time delay value by which the transmission signal (TX) is delayed for the first delayed transmission signal (TDXH) in a first time delay control line (DLYH);
- ΔtLΔtL
- zweiter zeitlicher Verzögerungswert um den das Sendesignal (TX) zum zweiten verzögerten Sendesignal (TDXL) in einer ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) verzögert wird;second time delay value by which the transmission signal (TX) is delayed for the second delayed transmission signal (TDXL) in a first time delay control line (DLYH);
- DCLHDCLH
- erste Zeitverzögerungskontrollleitung mit der die Steuerung (CTR) den ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) der ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH) einstellt;first time delay control line with which the controller (CTR) sets the first time delay value (ΔtH) of the first time delay control line (DLYH);
- DCLLDCLL
- zweite Zeitverzögerungskontrollleitung mit der die Steuerung (CTR) den zweiten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtL) der zweiten Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYL) einstellt;second time delay control line with which the controller (CTR) sets the second time delay value (ΔtL) of the second time delay control line (DLYL);
- DLYHDLYH
- erste Zeitverzögerungskontrollleitung (DLYH), die das Sendesignal (TX) zum ersten verzögerten Sendesignal (TDXH) um einen ersten zeitlichen Verzögerungswert (ΔtH) verzögert. Der erste zeitliche Verzögerungswert (ΔtH) hängt dabei von dem Wert auf einer ersten Zeitverzögerungskontrollleitung (DCLH) ab.first time delay control line (DLYH) which delays the transmission signal (TX) to the first delayed transmission signal (TDXH) by a first time delay value (ΔtH). The first time delay value (ΔtH) depends on the value on a first time delay control line (DCLH).
- F1F1
- erster Tiefpassfilter;first low pass filter;
- fcutt of f cut of
- Grenzfrequenz des ersten Tiefpasses (F1);Cutoff frequency of the first low-pass (F1);
- fdata f data
- höchste mögliche Datenfrequenz;highest possible data frequency;
- GNDGND
- Versorgungsmasse;Supply mass;
- MBMB
- Messvorrichtung;Measuring device;
- MSMS
- Gleichtaktmesswert;Common mode reading;
- PMHPMH
- erster Potenzialmesswert;first potential measured value;
- PMLPML
- zweiter Potenzialmesswert;second potential measured value;
- RL R L
- Arbeitswiderstandswert zwischen der ersten Datenleitung (CH) und der zweiten Datenleitung (CL);Working resistance value between the first data line (CH) and the second data line (CL);
- SCLHSCLH
- erste Treiberstärkenkontrollleitung;first driver strength control line;
- SCLLSCLL
- zweite Treiberstärkenkontrollleitung;second driver strength control line;
- SPDSPD
- Spike Detektionsvorrichtung;Spike detection device;
- STRHSTRH
- erste Stärkenkontrollvorrichtung;first thickness control device;
- STRLSTRL
- zweite Stärkenkontrollvorrichtung;second thickness control device;
- TDXHTDXH
- erstes verzögertes Sendesignal;first delayed transmission signal;
- TDXLTDXL
- zweites verzögertes Sendesignal;second delayed transmit signal;
- TDXTHTDXTH
- erstes modifiziertes Schaltsignal;first modified switching signal;
- TDXTLTDXTL
- zweites modifiziertes Schaltsignal;second modified switching signal;
- THTH
- erster Schalter;first switch;
- TH1 TH 1
- erster Subschalter der ersten Subschalter des ersten Schalters (TH);first sub-switch of the first sub-switch of the first switch (TH);
- TH2 TH 2
- zweiter Subschalter der ersten Subschalter des ersten Schalters (TH);second sub-switch of the first sub-switch of the first switch (TH);
- TH3 TH 3
- dritter Subschalter der ersten Subschalter des ersten Schalters (TH);third sub-switch of the first sub-switch of the first switch (TH);
- THn TH n
- n-ter Subschalter der ersten Subschalter des ersten Schalters (TH);n-th sub-switch of the first sub-switch of the first switch (TH);
- TLTL
- zweiter Schalter;second switch;
- TL1 TL 1
- erster Subschalter der zweiten Subschalter des zweiten Schalters (TL);first sub-switch of the second sub-switch of the second switch (TL);
- TL2 TL 2
- zweiter Subschalter der zweiten Subschalter des zweiten Schalters (TL);second sub-switch of the second sub-switch of the second switch (TL);
- TL3 TL 3
- dritter Subschalter der zweiten Subschalter des zweiten Schalters (TL);third sub-switch of the second sub-switch of the second switch (TL);
- TLn TL n
- n-ter Subschalter der zweiten Subschalter des zweiten Schalters (TL);n-th sub-switch of the second sub-switch of the second switch (TL);
- tres t res
- zeitliche Größe Design. Die zeitliche Größe Design(tres) wird als frei wählbare Größe als Entwurfsziel vorgegeben. Sie ist eine Zielgröße für die kürzeste zeitliche Verzögerung zwischen einer Spannungsrampe auf der ersten Datenleitung (CH) und einer Spannungsrampe auf der anderen Seite der zweiten Datenleitung (CL);temporal size design. The temporal size design (t res ) is specified as a freely selectable size as the design goal. It is a target variable for the shortest time delay between a voltage ramp on the first data line (CH) and a voltage ramp on the other side of the second data line (CL);
- TXTX
- Sendesignal;Transmit signal;
- UTH_H U TH _ H
- erster Schwellwert;first threshold;
- UTH_L U TH _ L
- zweiter Schwellwert;second threshold;
- VCC V CC
- Versorgungsspannung oder Versorgungsspannungsleitung;Supply voltage or supply voltage line;
- VCL V CL
- Potenzial der zweiten Datenleitung (CL) gegenüber einer Bezugsmasse (typ. GND);Potential of the second data line (CL) with respect to a reference ground (typ. GND);
- VCH V CH
- Potenzial der ersten Datenleitung (CH) gegenüber einer Bezugsmasse (typ. GND);Potential of the first data line (CH) with respect to a reference ground (typ. GND);
- VDiff V diff
- differentielle Spannung auf dem Datenbus. Sie ist definiert als VDiff=VCH-VCL,differential voltage on the data bus. It is defined as V Diff = V CH -V CL ,
- VDiff,min V diff, min
- gefilterter Symmetrieparameter;filtered symmetry parameter;
- VsymL V symL
- tiefpassgefilterter Symmetrieparameter;low-pass filtered symmetry parameter;
- Vsym V sym
- Symmetrieparameter;Symmetry parameters;
Claims (6)
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