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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Emissionsreduktionseinrichtung und ein Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung in einem seriellen Bussystem.
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Stand der Technik
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Nachrichten- oder Datenübertragung in technischen Anlagen findet heutzutage oft unter Verwendung eines seriellen Bussystems statt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten in einem Fahrzeug oder einer technischen Produktionsanlage, usw. erfolgen. Für die Datenübertragung gibt es verschiedene Standards oder Datenübertragungsprotokolle. Bekannt sind insbesondere ein CAN Bussystem, ein LVDS Bussystem (LVDS = Low Voltage Differential Signaling), ein MSC Bussystem (MSC = Micro-Second-Channel), ein 10BASE-T1S-Ethernet.
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Bei einem CAN-Bussystem werden Nachrichten mittels des CAN- und/oder CAN FD Protokolls übertragen, wie es im Standard ISO-11898-1:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD beschrieben ist. Bei CAN FD wird bei der Übertragung auf dem Bus zwischen einer langsamen Betriebsart in einer ersten Kommunikationsphase und einer schnellen Betriebsart in einer zweiten Kommunikationsphase hin und her geschaltet. Bei einem CAN FD-Bussystem ist eine Datenübertragungsrate von größer 1 MBit pro Sekunde (1Mbps) in der zweiten Kommunikationsphase möglich. CAN FD wird von den meisten Herstellern im ersten Schritt mit 500kbit/s Arbitrationsbitrate und 2Mbit/s Datenbitrate im Fahrzeug eingesetzt. Zudem ist ein CAN-HS-Bussystem (HS = Hochgeschwindigkeit = Highspeed) bekannt, bei welchem eine Datenübertragungsrate von bis zu 500 kbit pro Sekunde (500 kbps) möglich ist.
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Um noch größere Datenraten in der zweiten Kommunikationsphase zu ermöglichen, gibt es Nachfolgebussysteme für CAN FD, wie beispielsweise CAN-SIC und CAN XL. Bei CAN- SIC gemäß dem Standard CiA601-4 kann in der zweiten Kommunikationsphase eine Datenrate von etwa 5 bis 8 Mbit/s erreicht werden. Bei CAN XL ist eine Datenrate in der zweiten Kommunikationsphase von > 10 Mbit/s gefordert, wobei der Standard (CiA610-3) dafür derzeit bei der Organisation CAN in Automation (CiA) festgelegt wird. CAN XL soll neben dem reinen Datentransport über den CAN-Bus auch andere Funktionen unterstützen, wie funktionale Sicherheit (Safety), Datensicherheit (Security) und Dienstgüte (QoS = Quality of Service). Dies sind elementare Eigenschaften, die in einem autonom fahrenden Fahrzeug benötigt werden.
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Bei allen oben genannten CAN basierten Bussystemen wird für ein Sendesignal TxD separat ein Bussignal CAN_H und idealerweise gleichzeitig ein Bussignal CAN_L auf einen Bus getrieben. Hierbei wird zumindest in der ersten Kommunikationsphase in den Bussignalen CAN_H, CAN_L ein Buszustand aktiv getrieben. Der andere Buszustand wird nicht getrieben und stellt sich aufgrund eines Abschlusswiderstands für Busleitungen bzw. Busadern des Busses ein. In Folge der unterschiedlich getriebenen Zustände können in einem realen Bussystem die Signalformen der Bussignale CAN_H, CAN_L von der idealen Signalform abweichen. Gründe hierfür liegen insbesondere in der Bussystemausgestaltung, wie Stichleitungen, Schaltverzögerungen der Schaltstufen für Bussignale CAN_H, CAN_L usw. Derartige Fehlanpassungen der beiden Bussignale CAN_H, CAN_L können zu Fehlern bei der Auswertung der vom Bus empfangenen Bussignale führen.
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Zum Senden und Empfangen der Bussignale werden in einem CAN-Bussystem für die einzelnen Kommunikationsteilnehmer üblicherweise Sende-/Empfangseinrichtungen eingesetzt, die auch als CAN-Transceiver oder CAN FD Transceiver usw. bezeichnet werden. Die CAN-Transceiver oder CAN FD Transceiver dürfen bezüglich der leitungsgebundenen Abstrahlung bzw.
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Emission die Grenzwerte für den Betrieb im Fahrzeug nicht überschreiten. Hierfür wird eine Zertifizierungsmessung in einem Prüfstand durchgeführt, um eine qualitativ hochwertige Datenübertragung in einem CAN-Bussystem zu erreichen. Erfüllt die Sende-/Empfangseinrichtung im Prüfstand die einzuhaltenden Grenzwerte, wird die Einrichtung zertifiziert und darf in einer technischen Anlage eingebaut und betrieben werden. In dem Prüfstand wird die Abstrahlung, neben entwicklungsbegleitenden Fahrzeug-, Steuergeräte- und Komponenten-Messungen, auch durch Zertifizierungsmessungen auf der Grundlage der Norm IEC62228 bewertet. Dabei wird die leitungsgebundene EMV-Abstrahlung (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit) von CAN/CAN-FD-Transceivern oder Transceiver-Modulen, beispielsweise in ASICs (ASIC = Anwendungsspezifische integrierte Schaltung), gemäß der Norm IEC61967-4 anhand der 150 Ohm-Methode gemessen und mit einem Messempfänger ein Frequenzspektrum ermittelt. Die Sende-/Empfangseinrichtungen (Transceiver) sind dabei derart zu konfigurieren, dass die Einhüllende des ermittelten Frequenzspektrums einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet.
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Problematisch ist, dass die Höhe der Abstrahlung bzw. Emission je nach Variation von beispielsweise den Eigenschaften des sendenden Transceivers und/oder den Eigenschaften der empfangenden Transceiver und/oder den Eigenschaften einer Gleichtaktdrossel variiert, die bei der Messung verwendet wird. Die Gleichtaktdrossel wird auch Common-Mode-Choke (CMC) genannt. Zudem hat sich gezeigt, dass auch Sende-/Empfangseinrichtungen, die im Prüfstand den erlaubten Grenzwert für die Emission einhalten, im realen Betrieb in der technischen Anlage, insbesondere in einem Fahrzeug, von Zeit zu Zeit den erlaubten Grenzwert für die Emission überschreiten.
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Offenbarung der Erfindung
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Emissionsreduktionseinrichtung und ein Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung in einem Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen.
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Die Aufgabe wird durch eine Emissionsreduktionseinrichtung zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung in einem seriellen Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Emissionsreduktionseinrichtung hat einen Erfassungsblock zur Erfassung einer Sperrschichttemperatur der Sende-/Empfangseinrichtung im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung in dem Bussystem, wobei die Emissionsreduktionseinrichtung ausgestaltet ist, einen Wert mindestens einer elektrischen Größe mindestens einer Endstufe eines Sendemoduls der Sende-/Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von der von dem Erfassungsblock im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung erfassten Sperrschichttemperatur zu ändern, um die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung bei der Erzeugung von differentiell übertragenen Signalen für einen Bus des Bussystems zu minimieren.
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Die beschriebene Emissionsreduktionseinrichtung ermöglicht, dass der geforderte Grenzwert für die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung nicht nur bei Prüfbedingungen im Zertifizierungslabor erreicht wird, sondern auch im realen Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung. Dies gelingt unter Berücksichtigung der veränderlichen Sperrschicht-Temperatur Tj von Halbleiterkomponenten der Sende-/Empfangseinrichtung und/oder einer übergeordneten anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC). Dabei ist optional eine Integration der zuvor beschriebenen Sende-/Empfangseinrichtung in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) möglich.
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Mit der beschriebenen Emissionsreduktionseinrichtung kann die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung ohne Neuentwicklung der Sende-/Empfangseinrichtung (Transceiver) deutlich reduziert und damit verbessert werden. Dabei ist die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung mit vernachlässigbar geringem zusätzlichem Silizium-Flächenbedarf für Komponenten der Sende-/Empfangseinrichtung deutlich reduzierbar bzw. deutlich verbesserbar. Somit ermöglicht die Emissionsreduktionseinrichtung eine sehr kostengünstige Herstellung einer Sende-/Empfangseinrichtung mit deutlich geringerer Emission als bisher.
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Ein zusätzlicher Vorteil der beschriebenen Emissionsreduktionseinrichtung besteht darin, dass unabhängig von unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Sende-/Empfangseinrichtungen geringere Emissionswerte der Sende-/Empfangseinrichtungen erzielbar sind als bisher. Damit kann die Emissionsreduktionseinrichtung auch Fertigungsschwankungen in den Komponenten der Sende-/Empfangseinrichtung ausgleichen.
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Noch dazu bietet die Emissionsreduktionseinrichtung den Vorteil, dass bisherige Maßnahmen für eine Emissionsreduktion ergänzt oder verbessert werden können. Darüber hinaus darf die Schaltung bzw. dürfen die Komponenten der Sende-/Empfangseinrichtung bei Verwendung des Abgleichs mit der Emissionsreduktionseinrichtung ungenauer sein. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Halbleiter-Flächenbedarfs bei Neuentwicklungen der Sende-/Empfangseinrichtung.
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Vorteilhaft ist außerdem, dass durch die Differenzbildung der Summenspannungen das von der beschriebenen Emissionsreduktionseinrichtung durchgeführte Abgleichverfahren konzeptionell den zu berücksichtigenden Gleichspannungsanteil (DC-Offset) der Messtechnik eliminiert.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Emissionsreduktionseinrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Emissionsreduktionseinrichtung kann zudem einen Auswerteblock zur Auswertung der von dem Erfassungsblock erfassten Sperrschichttemperatur und zur Ansteuerung eines Treibers des Sendemoduls, den Wert der mindestens einen elektrischen Größe für die Endstufen des Sendemoduls in Abhängigkeit von der Auswertung anzupassen.
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Möglicherweise ist der Auswerteblock zudem ausgestaltet zur Auswertung der von dem Erfassungsblock erfassten Sperrschichttemperatur mit einem Kennfeld und zur Ausgabe des Werts der mindestens einer elektrischen Größe von Endstufen des Sendemoduls in Abhängigkeit von der von dem Erfassungsblock erfassten Sperrschichttemperatur, um die Emission des Sendemoduls zu minimieren.
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Denkbar ist, dass der Auswerteblock eine Digitalschaltung ist, die mindestens einen Logikbaustein aufweist.
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Die mindestens eine elektrische Größe für die Endstufen des Sendemoduls kann mindestens eine der nachfolgenden Größen aufweisen, nämlich die Schaltverzögerung zwischen den Endstufen des Sendemoduls, den Sendestrom mindestens einer der Endstufen des Sendemoduls, die Impedanz mindestens einer der Endstufen des Sendemoduls, die Flankensteilheit des von mindestens einer der Endstufen des Sendemoduls erzeugten Signals.
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Die zuvor beschriebene Emissionsreduktionseinrichtung kann Teil einer Sende-/Empfangseinrichtung für eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem sein. Eine derartige Sende-/Empfangseinrichtung kann auch als Stand-alone-Transceiver bezeichnet werden.
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Die zuvor beschriebene Emissionsreduktionseinrichtung kann Teil einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung sein, die zudem eine Sende-/Empfangseinrichtung für eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem aufweist, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung in die anwendungsspezifische integrierte Schaltung integriert ist, und wobei die Emissionsreduktionseinrichtung in die Sende-/Empfangseinrichtung oder in die anwendungsspezifische integrierte Schaltung integriert ist.
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Optional ist die anwendungsspezifische integrierte Schaltung eine Schaltung für sicherheitsrelevante Funktionen einer technischen Anlage.
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Optional ist die anwendungsspezifische integrierte Schaltung eine Schaltung für komfortrelevante Funktionen eines Fahrzeugs.
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Die zuvor beschriebene anwendungsspezifische integrierte Schaltung kann Teil einer Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem sein. Alternativ ist die zuvor beschriebene Sende-/Empfangseinrichtung Teil einer Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem. Hierbei kann die Teilnehmerstation für ein Bussystem ausgestaltet sein, in dem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation auf den Bus des Bussystems gewährleistet ist.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 15 gelöst. Das Verfahren wird mit einer Emissionsreduktionseinrichtung für die Sende-/Empfangseinrichtung ausgeführt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, Erfassen, mit einem Erfassungsblock, einer Sperrschichttemperatur der Sende-/Empfangseinrichtung im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung in dem Bussystem, Ändern, mit der Emissionsreduktionseinrichtung, eines Werts mindestens einer elektrischen Größe mindestens einer Endstufe eines Sendemoduls der Sende-/Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von der von dem Erfassungsblock im Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung erfassten Sperrschichttemperatur, um die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung bei der Erzeugung von differentiell übertragenen Signalen für einen Bus des Bussystems zu minimieren.
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Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Emissionsreduktionseinrichtung und/oder die Sende-/Empfangseinrichtung 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 ein vereinfachtes schematisches Blockschaltbild einer Teilnehmerstation des Bussystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 3 den idealen zeitlichen Verlauf von Bussignalen CAN_H, CAN_L beim Wechsel zwischen einem rezessiven Buszustand zu einem dominanten Buszustand und zurück zu dem rezessiven Buszustand in dem Bussystem von 1;
- 4 den idealen zeitlichen Verlauf eines Emissionssignals, das aus dem zeitlichen Verlauf der Signale von 3 resultiert;
- 5 bis 10 für das Bussystem von 1 drei verschiedene zeitliche Verläufe von Bussignalen CAN_H, CAN_L beim Wechsel zwischen einem rezessiven Buszustand zu einem dominanten Buszustand und zurück zu dem rezessiven Buszustand und dem sich aufgrund dessen ausbildenden Emissionssignal, wobei in 5, 7 und 9 jeweils unterschiedliche Fehlanpassungen vorhanden sind, so dass die zeitlichen Verläufe der Bussignale CAN_H, CAN_L und des jeweils zugehörigen Emissionssignals von den idealen Verläufen von 3 und 4 abweichen.
- 11 eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein Frequenzspektrum von Emissionen einer Sende-/Empfangseinrichtung mit einer Grenzkurve und Einhüllenden des Frequenzspektrums, die mit und ohne Einsatz einer Emissionsreduktionseinrichtung für die Sende-/Empfangseinrichtung erfasst wurden; und
- 12 ein vereinfachtes schematisches Blockschaltbild einer Teilnehmerstation des Bussystems gemäß einem zweiten 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 ein Bussystem 1, das beispielsweise zumindest abschnittsweise ein CAN-Bussystem, ein CAN-FD-Bussystem, usw., sein kann. 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 oder Busleitung mit einer ersten Busader 41 und einer zweiten Busader 42 angeschlossen sind. Die Busadern 41, 42 können auch CAN_H und CAN_L für die Signale auf dem Bus 40 genannt werden. Über den Bus 40 können Nachrichten 45, 46, 47 in der Form von Signalen zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 übertragen werden. Die Teilnehmerstationen 10, 20, 30 können beispielsweise Steuergeräte oder Anzeigevorrichtungen eines Kraftfahrzeugs sein.
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Wie in 1 gezeigt, haben die Teilnehmerstationen 10, 30 jeweils eine Kommunikationssteuereinrichtung 11, eine Sende-/Empfangseinrichtung 12, eine Emissionsreduktionseinrichtung 15 und eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 16. Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 mit der Emissionsreduktionseinrichtung 15 ist in die anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 16 integriert. Diese Integration bringt ab einem gewissen Verwendungsgrad enorme betriebswirtschaftliche Vorteile mit sich, wie kleinere Schaltung, geringeren Platzbedarf, bessere Integration, und dadurch Kostenersparnis sowie einfachere Anwendung.
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Die Teilnehmerstation 20 hat dagegen eine Kommunikationssteuereinrichtung 21, eine Sende-/Empfangseinrichtung 22, eine Emissionsreduktionseinrichtung 15 und eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 16. Die Sende-/Empfangseinrichtung 22 weist die Emissionsreduktionseinrichtung 15 auf.
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Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12 der Teilnehmerstationen 10, 30 und die Sende-/Empfangseinrichtung 22 der Teilnehmerstation 20 sind jeweils direkt an den Bus 40 angeschlossen, auch wenn dies in 1 nicht dargestellt ist.
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Die Kommunikationssteuereinrichtungen 11, 21 dienen jeweils zur Steuerung einer Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 10, 20, 30 über den Bus 40 mit mindestens einer anderen Teilnehmerstation der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die an den Bus 40 angeschlossen sind.
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Die Kommunikationssteuereinrichtungen 11 erstellen und lesen erste Nachrichten 45, 47, die beispielsweise modifizierte CAN Nachrichten 45, 47 sind. Hierbei sind die modifizierten CAN Nachrichten 45, 47 beispielsweise auf der Grundlage des CAN SIC-Formats oder des CAN XL-Formats aufgebaut. Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 dient zum Senden und Empfangen der Nachrichten 45, 47 in Form von Signalen und nutzt hierbei die Emissionsreduktionseinrichtung 15, wie später noch ausführlicher beschrieben.
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Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 kann wie ein herkömmlicher CAN-Controller nach ISO 11898-1:2015 ausgeführt sein, d.h. wie ein CAN FD toleranter Classical CAN-Controller oder ein CAN FD Controller. Die Kommunikationssteuereinrichtung 21 erstellt und liest zweite Nachrichten 46, beispielsweise CAN FD-Nachrichten 46. Die Sende-/Empfangseinrichtung 22 dient zum Senden und Empfangen der Nachrichten 46 in Form von Signalen und nutzt hierbei die Emissionsreduktionseinrichtung 15, wie später noch ausführlicher beschrieben. Ansonsten kann die Sende-/Empfangseinrichtung 22 wie ein herkömmlicher CAN-Transceiver ausgeführt sein.
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Zum Senden der Nachrichten 45, 47 mit CAN XL oder CAN SIC werden bewährte Eigenschaften übernommen, die für die Robustheit und Anwenderfreundlichkeit von CAN und CAN FD verantwortlich sind, insbesondere Rahmenstruktur mit Identifier und Arbitrierung nach dem bekannten CSMA/CR-Verfahren. Das CSMA/CR-Verfahren hat zur Folge, dass es sogenannte rezessive Zustände auf dem Bus 40 geben muss, welche von anderen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 mit dominanten Pegeln oder dominanten Zuständen auf dem Bus 40 überschrieben werden können.
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Somit verwenden die Teilnehmerstationen 10, 30 in der Arbitrationsphase als erster Kommunikationsphase teilweise, insbesondere bis zum FDF-Bit (inklusive), ein von CAN/CAN-FD bekanntes Format gemäß der ISO11898-1:2015. Jedoch ist im Vergleich zu CAN oder CAN FD in der Datenphase als zweiter Kommunikationsphase eine Steigerung der Netto-Datenübertragungsrate, insbesondere auf über 10 Megabit pro Sekunde möglich. Außerdem ist ein Anheben der Größe der Nutzdaten pro Rahmen, insbesondere auf etwa 2kbyte oder einen beliebigen anderen Wert möglich.
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2 zeigt den grundlegenden Aufbau der Teilnehmerstation 10 mit der Kommunikationssteuereinrichtung 11, der Sende-/Empfangseinrichtung 12, der Emissionsreduktionseinrichtung 15 und der ASIC 16. Zudem hat die Teilnehmerstation 10 einen Mikrocontroller 13, welchem die Kommunikationssteuereinrichtung 11 zugeordnet ist. Die Teilnehmerstationen 20, 30 sind vom Grundaufbau her, bis auf die zuvor genannten Unterschiede, auf dieselbe Weise aufgebaut, wie in 2 gezeigt. Das heißt, die Emissionsreduktionseinrichtung 15 muss nicht in die System-ASIC 16 integriert sein. Daher werden die Teilnehmerstationen 20, 30 nicht separat beschrieben.
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Die System-ASIC 16 (ASIC = Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung) kann alternativ ein System Basis-Chip (SBC) sein, auf dem mehrere für eine Elektronik-Baugruppe der Teilnehmerstation 10 notwendige Funktionen zusammengefasst sind. Beispielsweise ist oder hat die System-ASIC 16 eine Schaltung für sicherheitsrelevante Funktionen einer technischen Anlage, insbesondere eines Fahrzeugs. Derartige sicherheitsrelevante Funktionen eines Fahrzeugs sind insbesondere eine Kollisionserkennung, ein Bremsspurassistent, eine Lichtregelung, eine Rückfahrkamerasteuerung, eine Flüssigkeitsstandanzeige, von insbesondere Hydrauliköl für eine Bremsanlage, Wischwasser für eine Scheibenwaschanlage, eine Motorenöldruckerkennung, usw. Beispielsweise ist oder hat die System-ASIC 16 eine Schaltung für komfortrelevante Funktionen einer technischen Anlage, insbesondere eines Fahrzeugs. Derartige komfortrelevante Funktionen eines Fahrzeugs sind insbesondere eine Navigationssteuerung, ein Parkassistenzsystem, eine automatisch gesteuerte Scheibenwischanlage, usw. Die System-ASIC 16 hat ganz allgemein eine Schaltung oder Schaltungsteile für eine Anwendung des Fahrzeugs, insbesondere für eine Steuerung für spezielle Funktionen zum Betrieb des Fahrzeugs.
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Die System-ASIC 16 und die Sende-/Empfangseinrichtung 12 werden von einem Anschluss 43 mit elektrischer Energie versorgt, üblicherweise mit einer Spannung CAN_Supply von 5 V. Je nach Bedarf kann an dem Anschluss 43 jedoch eine andere Spannung mit einem anderen Wert angeschlossen sein.
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Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 hat ein Sendemodul 121, ein Empfangsmodul 122, ein Schutzmodul 123 und ein Bus-Vorspannungsmodul 124. Das Sendemodul 121 hat einen Treiber 1210, Endstufen 1211, 1212 und Verpolschutzdioden 1213, 1214. Das Empfangsmodul 122 hat eine Empfangsschaltung 1221 und einen Empfangsverstärker 1222. Das Schutzmodul 123 hat Schutzelemente zum Erreichen der Spannungsfestigkeit der Einrichtung 12 bzw. der System-ASIC 16 gegenüber hohen Spannungen in Bezug auf Grenzwerte und Störfestigkeit. Das Bus-Vorspannungsmodul 124 versorgt die Busadern 41, 42 mit elektrischer Spannung. Das Bus-Vorspannungsmodul 124 legt insbesondere eine Spannung von CAN_Supply/2 an, so dass sich auf dem Bus 40 ein rezessiver Zustand 402 (3) von 2,5 V einstellt.
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Die Emissionsreduktionseinrichtung 15 von 2 hat einen Auswerteblock 151, einen Erfassungsblock 152 und einen Speicherblock 153. In dem Speicherblock 153 ist eine vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 und ein Kennlinienfeld bzw. Kennfeld 1532 für die Endstufen 1211, 1212 gespeichert. Die Emissionsreduktionseinrichtung 15 reduziert insbesondere Emissionen, die aufgrund von aktuellen Gegebenheiten im laufenden Betrieb des Bussystems 1 auftreten können, wie nachfolgend anhand von 3 bis 11 noch genauer beschrieben ist.
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Die System-ASIC 16 hat zudem einen Ein-/Ausgabeblock 160, der einen Pufferspeicher 161 für ein digitales Sendesignal TxD von der Kommunikationssteuereinrichtung 11 aufweist. Der Ein-/Ausgabeblock 160 hat zudem einen Treiber 162 zum Treiben eines digitalen Empfangssignals RxD an die Kommunikationssteuereinrichtung 11.
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Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 ist an den Bus 40 angeschlossen, genauer gesagt dessen erste Busader 41 für CAN_H oder CAN-XL_H und dessen zweite Busader 42 für CAN_L oder CAN-XL_L. Über mindestens einen Anschluss 43 erfolgt die Spannungsversorgung zum Versorgen der ersten und zweiten Busader 41, 42 mit elektrischer Energie, insbesondere mit der Spannung CAN-Supply (VCC). Die Verbindung mit Masse bzw. CAN_GND ist über einen Anschluss 44 realisiert. Die erste und zweite Busader 41, 42 sind mit einem Abschlusswiderstand 49 terminiert.
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Die erste und zweite Busader 41, 42 sind in der Sende-/Empfangseinrichtung 12 nicht nur mit dem Sendemodul 121, das auch als Transmitter bezeichnet wird, sondern auch mit dem Empfangsmodul 122 verbunden, das auch als Receiver bezeichnet wird.
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Im Betrieb des Bussystems 1 kann das Sendemodul 121 das Sendesignal TXD der Kommunikationssteuereinrichtung 11 in entsprechende Signale für die Busadern 41, 42 umsetzen, insbesondere die Signale CAN-XL_H und CAN-XL_L, und diese Signale an den Anschlüssen für CAN_H und CAN_L auf den Bus 40 senden. Der Einfachheit halber sind diese Signale nachfolgend immer als CAN_H und CAN_L bezeichnet, auch wenn in dem Bussystem 1 gemäß einem CAN-FD-Standard oder einem seiner Nachfolgestandards kommuniziert wird. Für die Signale auf dem Bus 40 erzeugt der Treiber 1210 aus dem Signal TXD ein Signal bzw. einen Sendestrom CANH_drv oder eine Impedanz (je nach Design-Konzept) für die erste Endstufe 1211, die auch CAN_H-Endstufe genannt werden kann. Außerdem erzeugt der Treiber 1210 aus dem Signal TXD ein Signal bzw. Sendestrom CANL_drv oder eine Impedanz für die zweite Endstufe 1212, die auch CAN_L-Endstufe genannt werden kann. Auf dem Bus 40 bildet sich ein Differenzsignal VDIFF = CAN_H - CAN_L aus.
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Das Empfangsmodul 122 von 2 bildet aus von dem Bus 40 empfangenen Signalen CAN_H und CAN_L, ein Empfangssignal RXD oder RxD und gibt dieses unter Verwendung des Treibers 162 an die Kommunikationssteuereinrichtung 11 weiter, wie in 2 gezeigt. Mit Ausnahme eines Leerlauf- oder Bereitschaftszustands (Idle oder Standby), hört die Sende-/Empfangseinrichtung 12 mit dem Empfangsmodul 122 im Normalbetrieb immer auf eine Übertragung von Daten bzw. Nachrichten 45, 46 auf dem Bus 40 und zwar unabhängig davon, ob die Sende-/Empfangseinrichtung 12 Sender der Nachricht 45, 47 ist oder nicht.
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Auch wenn nachfolgend immer von der Sende-/Empfangseinrichtung 12 gesprochen ist, ist es alternativ möglich, das Empfangsmodul 122 in einer separaten Einrichtung extern von dem Sendemodul 121 vorzusehen. Das Sendemodul 121 und das Empfangsmodul 122 können wie bei einer herkömmlichen Sende-/Empfangseinrichtung 22 aufgebaut sein. Das Sendemodul 121 kann insbesondere mindestens einen Operationsverstärker und/oder einen Transistor aufweisen. Das Empfangsmodul 122 kann insbesondere mindestens einen Operationsverstärker und/oder einen Transistor aufweisen.
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3 zeigt den Fall, bei welchem die Endstufe 1211 über der Zeit t auf die Busader 41 ein Signal CAN_H einkoppelt und die Endstufe 1212 in die Busader 42 ein Signal CAN_L einkoppelt, wenn eine Nachricht 45 in beispielsweise der ersten Kommunikationsphase auf den Bus 40 gesendet werden soll. 3 zeigt den Übergang oder Wechsel der Bussignale CAN_H, CAN_L von einem dominanten Zustand 401 zu einem rezessiven Zustand 402 und zurück zu einem dominanten Zustand 401.
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Bei dem in 3 gezeigten Fall arbeiten die Endstufen 1211, 1212 von 2 mit einer vorbestimmten Sperrschichttemperatur Tj und der dafür ermittelten vorbestimmten Schaltverzögerung 1531. Die vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 ist individuell für das Sendemodul 121 bei einem Abgleich in der Serienprüftechnik mit einem Zertifizierungs-Messaufbau gemäß der Norm IEC62228 ermittelt und in dem Speicherblock 153 von 2 gespeichert worden. Bei einem solchen Abgleich wird ermittelt, welche vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 der Endstufen 1211, 1212 einzustellen ist, so dass auf dem Bus 40 möglichst kein Versatz zwischen den Signalen CAN_H, CAN_L vorhanden ist.
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Zudem wird das Kennlinienfeld bzw. Kennfeld 1532 in dem Speicherblock 153 von 2 gespeichert. Auch das Kennfeld 1532 kann mit dem Zertifizierungs-Messaufbau gemäß der Norm IEC62228 ermittelt werden. Das Kennfeld 1532 enthält jeweils einen Wert für eine Schaltverzögerung, die für minimale Emission des Sendemoduls 121 bzw. der Sende-/Empfangseinrichtung 12 einzustellen ist, wenn sich die Sperrschichttemperatur Tj der Endstufen 1211, 1212 des Sendemoduls 121 bzw. der Sende-/Empfangseinrichtung 12 bzw. der ASIC 16 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt und somit geändert hat. Das Kennfeld 1532 enthält also Wertepaare für Sperrschichttemperaturen Tj und Schaltverzögerungen für minimale Emission.
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Idealerweise sendet also die Sende-/Empfangseinrichtung 12 von 2 bei der vorbestimmten Sperrschichttemperatur Tj und mit der vorbestimmten Schaltverzögerung 1531 für die Endstufen 1211, 1212 die Bussignale CAN_H, CAN_L ohne Versatz zwischen den differentiellen Bussignalen CAN_H, CAN_L, wie in 3 gezeigt.
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Der dominante Zustand 401 und der rezessive Zustand 402 ermöglichen, dass das bekannte CSMA/CR-Verfahren verwendbar ist, welches gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 auf den Bus 40 erlaubt, ohne dass die höher priorisierte Nachricht 45, 46 zerstört wird. Dadurch können dem Bussystem 1 relativ einfach weitere Bus-Teilnehmerstationen 10, 20, 30 hinzugefügt werden, was sehr vorteilhaft ist. Die rezessiven Zustände 402 auf dem Bus 40 sind von anderen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 mit dominanten Zuständen 401 auf dem Bus 40 überschreibbar. Im rezessiven Zustand herrschen an der einzelnen Teilnehmerstation 10, 20, 30 hochohmige Verhältnisse, was in Kombination mit den Parasiten der Busbeschaltung längere Zeitkonstanten zur Folge hat. Dies führt zu einer Begrenzung der maximalen Bitrate des heutigen CAN FD-Physical-Layer auf derzeit etwa 2 Megabit pro Sekunde im realen Fahrzeug-Einsatz.
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Ein Sender der Nachricht 45 beginnt ein Senden von Bits der Datenphase (zweite Kommunikationsphase) auf den Bus 40 erst, wenn die Teilnehmerstation 10 als der Sender die Arbitration in der ersten Kommunikationsphase gewonnen hat und die Teilnehmerstation 10 als Sender damit zum Senden einen exklusiven Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 hat.
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Bei dem idealen Fall von 3 verursacht die sendende Sende-/Empfangseinrichtung 12 keine Emission über der Zeit t. Demzufolge ist das resultierende Emissionssignal S_E über der Zeit t Null, wie in 4 veranschaulicht.
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Ändert sich jedoch die Sperrschichttemperatur Tj der sendenden Sende-/Empfangseinrichtung 12, ohne dass die vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 auf der Grundlage des Kennfelds 1532 geändert wird, kann ein Versatz zwischen den Bussignalen CAN_H, CAN_L auftreten.
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5 zeigt den Fall, bei der abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von 3 ein Versatz zwischen dem Sendestrom CANH_drv der CAN_H-Endstufe 1211 und dem Sendestrom CANL_drv der CAN_L-Endstufe 1212 vorhanden ist. Somit ist der Betrag des Sendestroms CANH_drv der CAN_H-Stufe 1211 und der Betrag des Sendestroms CANL_drv der CAN_L-Stufe 1212 unterschiedlich. Zusätzlich oder alternativ tritt der Versatz der Bussignale CAN_H, CAN_L gemäß 5 auf, wenn die Impedanz der CAN_H-Endstufe 1211 und der CAN_L-Endstufe 1212 ungleich ist.
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Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E1 in 6 idealisiert gezeigt, wobei das Signal S_E1 aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von 5 resultiert.
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Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass ein Versatz auftritt, wie in 7 gezeigt. Bei dem Fall von 7 sind abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von 3 der Schaltzeitpunkt der CAN_H-Sendestufe 1211 und der Schaltzeitpunkt der CAN_L-Sendestufe 1212 bei den Zustandswechseln von dem dominanten Buszustand 401 zu dem rezessiven Buszustand 402 unterschiedlich. Außerdem sind der Schaltzeitpunkt der CAN_H-Sendestufe 1211 und der Schaltzeitpunkt der CAN_L-Sendestufe 1212 bei den Zustandswechseln von dem rezessiven Buszustand 402 zu dem dominanten Buszustand 401 unterschiedlich. Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E2 in 8 gezeigt, wobei das Signal S_E2 aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von 7 resultiert.
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Zusätzlich oder alternativ kann ein Versatz auftreten, wie in 9 gezeigt. Bei dem Fall von 9 sind abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von 3 die Flankensteilheit (Slewrate) der CAN_H-Sendestufe 1211 und die Flankensteilheit (Slewrate) der CAN_L-Sendestufe 1212 bei den Zustandswechseln von dem dominanten Buszustand 401 zu dem rezessiven Buszustand 402 unterschiedlich. Außerdem sind die Flankensteilheit (Slewrate) der CAN_H-Sendestufe 1211 und die Flankensteilheit (Slewrate) der CAN_L-Sendestufe 1212 bei den Zustandswechseln von dem rezessiven Buszustand 402 zu dem dominanten Buszustand 401 unterschiedlich. Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E3 in 10 gezeigt, wobei das Signal S_E3 aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von 9 resultiert.
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Die Emissionen gemäß 6, 8 und 10 entstehen, da die Schaltungen aus den Endstufen 1211, 1212 und Verpolschutzdioden 1213, 1214 an den Anschlüssen für CAN_H und CAN_L nicht identisch sind. Der Grund hierfür liegt in Einschränkungen der Halbleitertechnologie der ASIC 16 und/oder der Einrichtung 12 in Bezug auf die Anforderungen, wie beispielsweise Max Rating (+40/-27V). Ursächlich für die Temperaturabhängigkeit der Emission gemäß 6, 8 und 10 ist, dass sich die Schaltungen aus den Endstufen 1211, 1212 und Verpolschutzdioden 1213, 1214 an den Anschlüssen für CAN_H und CAN_L über den Sperrschichttemperaturbereich, der auch Tj-Bereich genannt wird, in Bezug auf die Grenzwerte nicht gleich genug verhalten.
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Der Auswerteblock 151 wertet deshalb im laufenden Betrieb jeweils ein Erfassungsergebnis des Erfassungsblocks 152 für die Sperrschichttemperatur Tj im Hinblick auf das Kennfeld 1532 und die eingestellte Schaltverzögerung aus, die initial die vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 ist. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Erfassung der Sperrschichttemperatur Tj sind sehr gering. Insbesondere ist eine Erfassung der Temperatur Tj mit einer Genauigkeit von +/-5K ausreichend. Eine derartige Erfassung ist mit vernachlässigbarem Flächenaufwand in der ASIC 16 realisierbar. Insbesondere ist ein Erfassungsblock 152 für die Sperrschichttemperatur Tj verwendbar, der in der ASIC 16 auch für andere Funktionen nutzbar ist. Der Auswerteblock 151 kann als Digitalschaltung oder Digitallogik ausgestaltet sein. Hierfür hat der Auswerteblock 151 mindestens einen Logikbaustein 1511.
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Ändert sich die Sperrschichttemperatur Tj in der System-ASIC 16 und somit in der Einrichtung 12 durch Veränderung der elektrischen Last oder durch Veränderung der Umgebungstemperatur, so steigt die Emission an, je nach Bedingung auch über den Grenzwert G von 11.
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Erfasst der Erfassungsblock 152 daher eine Sperrschichttemperatur Tj, für die in dem Kennfeld 1532 eine andere Schaltverzögerung gespeichert ist als die derzeit eingestellte, insbesondere vorbestimmte Schaltverzögerung 1531, ändert der Auswerteblock 151 den Wert der Schaltverzögerung der Endstufen 1211, 1212 in den Wert der Schaltverzögerung, der für die derzeit erfasste Sperrschichttemperatur Tj in dem Kennfeld 1532 gespeichert ist. Die Schaltverzögerung der Endstufen 1211, 1212 ist eine elektrische Größe der CAN-Endstufen 1211, 1212.
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Dadurch kann die Emission des Sendemoduls 121 reduziert werden, idealerweise gemäß der Einstellung von 3 und 4. Zudem kann dadurch verhindert werden, dass die Einhüllende E_H der Emissionen den zulässigen Grenzwert G überschreitet, wie dies ansonsten für einen Fall vorkommt, der mit der oberen gestrichelten Linie in 11 gezeigt ist.
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In dem Kennfeld 1532 des Speicherblocks 153 von 2 ist somit die Veränderung der Schaltverzögerung der Endstufen 1211, 1212 in Abhängigkeit von der Sperrschichttemperatur Tj enthalten. Hierbei kann eine Schaltverzögerung der Endstufen 1211, 1212 für einen vorbestimmten Bereich der Sperrschichttemperatur Tj gespeichert sein. Dabei sind die vorbestimmten Bereiche der Sperrschichttemperatur Tj frei wählbar. Mit anderen Worten, die Granularität der Tj-Schritte ist frei wählbar. Insbesondere ist ein Kennfeld 1532 denkbar, in dem Schaltverzögerungen in 20K-Schritten von -40°C bis 175°C vorgesehen sind. Dies reicht basierend auf Labormessungen zur Einhaltung der Grenzwerte G, insbesondere gemäß 11, aus.
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Dadurch kann die Emissionsreduktionseinrichtung 15 die Endstufen 1211, 1212 von 2 für minimale Emissionen ansteuern.
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Nach jedem Reset bzw. bei jedem Neustart beginnt das Sendemodul 121 mit der im Serientest einprogrammierten Einstellung für die Schaltverzögerung, also der in dem Speicherblock 153 gespeicherten vorbestimmten Schaltverzögerung 1531. Ausgehend davon passt der Auswerteblock 151 die Schaltverzögerung unter Verwendung der erfassten Sperrschichttemperatur Tj und unter Zugriff auf das Kennfeld 1532 im Speicherblock 153 an den jeweiligen Betriebszustand an. Die Einstellung der aus dem Kennfeld 1532 ermittelten Schaltverzögerung gibt der Auswerteblock 151 dann an den Treiber 1210 des Sendemoduls 121 weiter.
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Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 ist insbesondere in mindestens einem der folgenden Bussysteme einsetzbar, nämlich einem CAN Bussystem einem CAN FD Bussystem, einem CAN SIC Bussystem, einem CAN XL Bussystem, einem LVDS Bussystem (LVDS = Low Voltage Differential Signaling), ein MSC Bussystem (MSC = Micro-Second-Channel), ein 10BASE-T1S-Ethernet.
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Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Erfassungsblock 152 zusätzlich oder alternativ ausgestaltet, eine andere elektrische Größe der Endstufen 1211, 1212, insbesondere den Sendestrom CANH_drv der CAN_H-Endstufe 1211 und den Sendestrom CANL_drv der CAN_L-Endstufe 1212, zu erfassen, insbesondere für einen dominanten Zustand 401 der Signale CAN_H, CAN_L. Anhand eines Kennfelds bzw. Kennlinienfelds in dem Speicherblock 153 kann der Auswerteblock 151 auswerten, ob und wie der Treiber 1210 anzusteuern ist, um durch Änderung mindestens eines Sendestroms CANH_drv, CANL_drv die Emission des Sendemoduls 12 zu minimieren.
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Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Erfassungsblock 152 zusätzlich oder alternativ ausgestaltet, als elektrische Größe der CAN-Endstufen 1211, 1212 den Sendestrom CANH_drv der CAN_H-Endstufe 1211 und/oder den Sendestrom CANL_drv der CAN_L-Endstufe 1212 in Abhängigkeit von der erfassten Sperrschichttemperatur Tj zu verändern. Anhand eines Kennfelds bzw. Kennlinienfelds in dem Speicherblock 153 kann der Auswerteblock 151 auswerten, ob und wie der Treiber 1210 anzusteuern ist, um durch Änderung mindestens eines Werts von einem der Sendeströme CANH_drv, CANL_drv die Emission des Sendemoduls 12 zu minimieren.
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Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Erfassungsblock 152 zusätzlich oder alternativ ausgestaltet, als elektrische Größe der CAN-Endstufen 1211, 1212 die Impedanz der CAN_H-Endstufe 1211 und/oder die Impedanz der CAN_L-Endstufe 1212 in Abhängigkeit von der erfassten Sperrschichttemperatur Tj zu verändern. Anhand eines Kennfelds bzw. Kennlinienfelds in dem Speicherblock 153 kann der Auswerteblock 151 auswerten, ob und wie der Treiber 1210 anzusteuern ist, um durch Änderung des Werts der Impedanz von mindestens einer der CAN-Endstufen 1211, 1212 in Abhängigkeit von Tj die Emission des Sendemoduls 12 zu minimieren.
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Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Erfassungsblock 152 zusätzlich oder alternativ ausgestaltet, als elektrische Größe der CAN-Endstufen 1211, 1212 die Flankensteilheit (Slewrate) des Sendestroms CANH_drv der CAN_H-Endstufe 1211 und/oder die Flankensteilheit (Slewrate) des Sendestroms CANL_drv der CAN_L-Endstufe 1212 in Abhängigkeit von der erfassten Sperrschichttemperatur Tj zu verändern. Anhand eines Kennfelds bzw. Kennlinienfelds in dem Speicherblock 153 kann der Auswerteblock 151 auswerten, ob und wie der Treiber 1210 anzusteuern ist, um durch Änderung des Werts der Flankensteilheit (Slewrate) mindestens eines der Sendeströme CANH_drv, CANL_drv in Abhängigkeit von Tj die Emission des Sendemoduls 12 zu minimieren.
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12 zeigt eine Teilnehmerstation 100 mit einer Emissionsreduktionseinrichtung 150 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Emissionsreduktionseinrichtung 150 hat dieselbe Funktion wie die Emissionsreduktionseinrichtung 15 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel hat die Emissionsreduktionseinrichtung 150 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch nur den Erfassungsblock 152. Demzufolge ist die vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 bei den Endstufen 1211, 1212 vorab eingestellt. Im Betrieb erfasst der Erfassungsblock 152 die aktuell vorhandene Sperrschichttemperatur Tj. Abhängig von der erfassten Sperrschichttemperatur Tj gibt der Erfassungsblock 152 ein Signal an den Treiber 1210 aus, um die vorbestimmte Schaltverzögerung 1531 an die derzeitigen Betriebsbedingungen anzupassen.
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Demzufolge ist keine Digitalschaltung oder Digitallogik wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel erforderlich, um die Schaltverzögerung der Endstufen 1211, 1212 oder eine sonstige elektrische Größe der Endstufen 1211, 1212 für minimale Emissionen anzupassen, wie zuvor in Bezug auf das vorangehende Ausführungsbeispiel und dessen Modifikationen beschrieben.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Teilnehmerstation 20 eine Emissionsreduktionseinrichtung 150 in der Sende-/Empfangseinrichtung aufweisen. Das heißt, die Emissionsreduktionseinrichtung 150 muss nicht in die System-ASIC 16 integriert sein.
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Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Erfassungsblock 152 zusätzlich oder alternativ ausgestaltet, den Sendestrom CANH_drv der CAN_H-Endstufe 1211 und den Sendestrom CANL_drv der CAN_L-Endstufe 1212 zu erfassen, insbesondere für einen dominanten Zustand 401 der Signale CAN_H, CAN_L. Abhängig von den erfassten Sendeströmen CANH_drv, CANL_drv gibt der Erfassungsblock 152 ein Signal an den Treiber 1210 aus, um die Sendeströme CANH_drv, CANL_drv an die derzeitigen Betriebsbedingungen anzupassen.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Emissionsreduktionseinrichtung 15, 150, der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22, der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, des Bussystems 1 und des darin ausgeführten Verfahrens gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Das zuvor beschriebene Bussystem 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem 1 gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein. 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 den Bus 40 gewährleistet ist.
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Das Bussystem 1 gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen ist insbesondere ein CAN-Bussystem oder ein CAN-HS-Bussystem oder ein CAN FD-Bussystem oder ein CAN SIC-Bussystem oder ein CAN XL-Bussystem. Das Bussystem 1 kann jedoch ein anderes serielles Kommunikationsnetzwerk sein.
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Somit ist die Funktionalität der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beispielsweise bei Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 einsetzbar, die in einem CAN-Bussystem oder einem CAN-HS-Bussystem oder einem CAN FD-Bussystem oder einem CAN SIC-Bussystem oder einem CAN XL-Bussystem betreibbar sind.
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Es ist möglich, dass für die zwei Buszustände 401, 402 zumindest zeitweise kein dominanter und rezessiver Buszustand verwendet wird, sondern stattdessen ein erster Buszustand und ein zweiter Buszustand verwendet werden, die beide getrieben werden. Ein Beispiel für ein solches Bussystem ist ein CAN XL-Bussystem.
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Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem Bussystem 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen ist beliebig. Insbesondere sind nur Teilnehmerstationen 10 oder nur Teilnehmerstationen 20 oder nur Teilnehmerstationen 30 in den Bussystemen 1 des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels vorhanden.
