JP2000151658A - バスレベルのバイアス調整用回路配置 - Google Patents

バスレベルのバイアス調整用回路配置

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JP2000151658A
JP2000151658A JP11248943A JP24894399A JP2000151658A JP 2000151658 A JP2000151658 A JP 2000151658A JP 11248943 A JP11248943 A JP 11248943A JP 24894399 A JP24894399 A JP 24894399A JP 2000151658 A JP2000151658 A JP 2000151658A
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JP11248943A
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Robert Dr Mores
モーレス ロベルト
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    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 劣勢レベルと優勢レベルを用いて2進データ
を伝送するシステムにおいて、耐放射性を劣勢レベルに
対しても向上させる。 【解決手段】 電流/電圧特性図において3つの区切り
点を有する成端回路によって調整する。この成端回路
は、その電流/電圧特性図の第3象限において、リニア
抵抗により成端されたリードの抵抗値より高い抵抗値を
有する。第1象限において受信閾値22以下の電圧まで
のこの特性の立上りは抵抗による成端の場合より急勾配
である。次いで、第1象限においてこの特性は受信閾値
以下の電圧から優勢レベルドライバの動作点23以上の
値までの間電流制限を受ける。優勢レベルドライバの動
作点以上では、電流制限が解除されるため、この特性は
抵抗による成端の場合より急勾配で上昇する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信機と前置低域
通過フィルタを有する受信機を具える複数のステーショ
ンが接続された、劣勢レベルを搬送するとともに送信機
により優勢レベルに切り換え得る少なくとも1つのリー
ドを経て、2進データを伝送する伝送システム用のバス
レベルのバイアス調整用回路配置に関するものである。
【0002】
【従来技術】このような伝送システムの可能な用途分野
は特に自動車エレクトロニクス及び産業エレクトロニク
スにおける制御装置又は完成装置のネットワーキングで
ある。このような環鏡においては、例えば大きな負荷の
スイッチオンにより極めて強い干渉が発生するため、伝
送信頼度に関し特別の要件が課される。
【0003】これまで、劣勢レベルを抵抗により調整
し、優勢レベルをドライバにより給電する伝送システム
が既知である。ドライバのインピーダンスは抵抗より低
いため、優勢レベルの場合には劣勢信号を不当に模倣し
得る干渉信号が、劣勢レベルの場合に優勢信号を模倣し
得る干渉信号より発生しにくい。
【0004】接地オフセット及び電磁放射による伝送エ
ラーを避けるために、できるだけ大きいレベル差が規定
されている。しかし、このレベル差は大きくしすぎては
ならない。それは、さもなければ大きなレベル差のため
に放射が起るためである。
【0005】劣勢レベルの低インピーダンス給電は優勢
レベルのもっと低いインピーダンス給電を課し、その結
果としてより大きな電流を生じ、より多量の放射を発生
することになる。劣勢レベルが抵抗により給電されてい
るときに放射が起ると、受信閾値に到達後も電流は増大
する。これは、不要に高い放射を導く。耐放射性は受信
閾値以上に増大した電流によりそれ以上向上させること
はできないため、このような電流は不要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は耐放射性を劣勢レベルに対しても向上させる回路配置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、ステーションに、優勢レベルを超えるレ
ベルの場合にリードの低インピーダンス成端を与える成
端回路を設けたことを特徴とする。
【0008】劣勢レベルは全ての参加ステーションによ
りリード上で永久的に調整される。劣勢ドライバの動作
点は例えば0Vにある。放射レベルがドライバの動作点
を超えて増大すると、放射に関連する動作点の電流に影
響を与えることなく電流が再び増大し得る。従って、第
1象限において高い放射レベルに対して低い抵抗を達成
することもできる。ドライバのインピーダンスは負電圧
に対するより正電圧に対し低いので、劣勢レベル中の放
射の場合には、直流レベルが劣勢レベルの方向に一層明
確に好適に移動するため、論理評価は如何なる場合にも
劣勢レベルのままとなる。平均電圧値が劣勢レベルに移
動する。その理由は、妨害により混入した電圧は負電圧
の範囲内より正電圧の範囲内で強く減衰されるためであ
る。優勢レベルはこのような妨害電圧により影響されな
い。その理由は、ドライバのインピーダンスは通常極め
て低いためである。
【0009】成端回路配置は、バス上の電流の比及び固
有の放射を劣勢レベルが調整される速度に最適化する電
流源回路を含むものとするのが好ましい。
【0010】成端回路配置内の電流源回路は、受信機の
受信閾値以下の電圧から優勢レベル用ドライバの動作点
以上の電圧までの範囲における放射の場合に、劣勢レベ
ルに対し一定の電流を生成する。このようにすると、劣
勢レベル中及び放射中に、電流が直線的に増大せず、従
って放射を増大しないことが達成される。少量の放射の
場合には、リード上の電流は受信閾値以下の電圧まで直
線的に増大する。この電流の上昇は抵抗によりリードを
成端する場合の電流上昇より急勾配になる。
【0011】データを2つのレベル、即ち劣勢レベル及
び優勢レベルを用いて伝送するシステムでは、劣勢レベ
ルを調整し得る速度によって、達成可能な最大伝送速度
が本質的に決まる。受信側での論理レベルの評価は受信
機と予め決められた受信閾値を有する前置低域通過フィ
ルタとにより行われる。
【0012】EP0288740は2つの2進レベル状
態間の切換え時間をバスリードに接続されたトリガ回路
によって減少させたシステムを記載している。このシス
テムでは、バスリードをリード区分に分割し、全てのリ
ード区分を切換え時間が加速されるように論理ゲートを
介してみ組み合わせている。
【0013】バスキャパシタンスを十分に高速に切り換
え、特に劣勢レベルの調整中に所望のデータ伝送レート
に対し適度の速度を達成するためには、レベル間の差は
所定の基準を満足しなければならない。劣勢レベルが抵
抗により調整される方法では、バスキャパシタンスは最
初に大きな電流で切り換えられ、次いで連続的に減少す
る電流、従って抵抗における線形の電流/電圧比に従っ
て切り換えられる。本発明による電流制限成端回路で
は、最初に優勢レベルの方向から受信閾値まで定電流が
存在する。零点に近い低電圧の範囲では、電流制限成端
回路はリニア抵抗による成端の場合より低い抵抗を有す
る。従って、電流制限によるバスキャパシタンスの遅い
初期切換えが切り換え動作の終了近くの比較的速い切換
えにより補償される。従って、全体としてリニア抵抗に
より達成される切換えと比較して等しい速さの又はもっ
と速い切換えが達成される。しかし、同時に、劣勢レベ
ルの成端インピーダンスが概して低いため、劣勢状態に
おける耐放射性が抵抗の場合より良好になる。
【0014】予測される放射の全レンジに対し、電流制
限成端回路の電流/電圧特性の第1象限におけるインピ
ーダンスは第3象限におけるインピーダンスより低い。
【0015】更に、低インピーダンスの第1象限は、更
に、動作状態又はエージング現象により時々発生する前
記システム内の個々のステーション間の接地オフセット
に有利な影響を与える。静受信閾値と共同してこのよう
な接地オフセットは不利な信号対雑音比を導き得る。接
地オフセットが発生するとともに、劣勢レベルがリニア
抵抗により調整されるシステムでは、劣勢レベルは種々
の接地電位の間に、ステーション間に分布されたリニア
抵抗の重みで形成される。個々のステーションの受信閾
値は常に局部接地に関連し、従って接地電位と同じだけ
相違する。従って、信号対雑音比はステーションごとに
相違することになり、耐放射性が減少するため、優勢レ
ベルの誤検出がこのような接地オフセットを有する受信
機において発生し得る。
【0016】第3象限が高インピーダンスであって、第
1象限より低い電流を出力する本発明の成端回路により
劣勢レベルを調整すると、劣勢レベルは原理的により低
い接地電位に近づくように調整され、概して良好な信号
対雑音比が全ステーションに対し得られる。
【0017】抵抗を成端回路と置換し、個々のステーシ
ョンにおいて電流制限を、全電流の和が所望の速度の劣
勢レベルの調整を可能にすると同時にドライバの電流能
力を超えないように調整する。電流/電圧特性の個々の
区分(線分)の上昇は、劣勢レベルが特に頻繁な放射の
場合にも最適に維持されるように、パラメータ変更によ
りプログラムすることができる。
【0018】電流/電圧特性は、伝送リードが正常な劣
勢レベルの場合にライン上の電流及び電圧を変化させる
放射を受ける際の関連変化を表わす。劣勢レベルに対す
る成端回路の電流/電圧特性は例えば3つの区切り点を
有する特性となる。
【0019】全ての手段及び利点を種々のシステムにお
いて相補式に駆動される2つのバスリードに適用するこ
とができる。第2バスリードに対するドライバの動作は
第1バスリードに対するドライバの動作に対し対称であ
る。従って、第2バスリードに対するドライバは第3象
限より第1象限において高いインピーダンスを有する。
差動動作システムでは、比較的高い同相モードレンジが
一般に許容されるので、放射に対する高い抵抗が可能に
なる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
以下に詳細に説明する。図1は2つのリード1及び2か
らなる差動バスを経て通信する複数のステーション3−
5を含む伝送システムを示す。
【0021】図2は差動伝送システムに関するものであ
る。図2はステーション、例えばステーション3(図
1)を示し、このステーションは劣勢レベル用の成端回
路手段11及び12と、優勢レベルの送信手段13及び
14を含む送信機10を含んでいる。送信機は前置低域
通過フィルタ18を有する受信機17も含んでいる。ス
テーション3は、一般に、少なくとも1つの送信リード
20及び受信リード19を経て送信機10に接続された
データ送信プロトコル実行手段15も含んでいる。マイ
クロコントローラ16がアプリケーションスペシフィッ
クタスクを実行する。手段11はリード1上の劣勢レベ
ルの調整を行う。優勢レベルは手段13によりリード1
に給電される。リード2上の劣勢レベルは手段12によ
り調整され、優勢レベルは手段14により給電される。
【0022】図3はリードに関する電流/電圧図であっ
て、抵抗で調整される劣勢レベルに関する電流/電圧特
性20と本発明成端回路で調整される劣勢レベルに関す
る電流/電圧特性21とを比較して示す。
【0023】本発明成端回路の特性21は3つの区切り
点A,B及びCを有する。この特性はバスリードが放射
を受けるときの挙動を示す。通常の場合、即ち劣勢レベ
ル24が調整されているとともに妨害が存在しない場合
には、電流/電圧値は例えば零点の近くに位置する。受
信機は受信閾値22の電圧以下の電圧を有する放射レベ
ルを劣勢レベルと認識し、受信閾値22の電圧以上の電
圧を有する放射レベルを優勢レベル23と認識する。
【0024】この特性21はこの電流/電圧図の第3象
限において第1象限と比較して高いインピーダンスを有
することがわかる。特性21は受信閾値22に到達した
ら、その後は電流を増大する必要はない。これは特性2
1の点Bからとして認識することができ、この点を超え
ると電流制限がアクティブになる。この定電流は優勢レ
ベルに対するドライバの動作点23まで維持する。この
電流制限は、動作点23の後の点Cでのみ滅勢して高い
放射レベル26の場合に電流を増大し得るようにする。
【0025】特性21の場合には、優勢レベルから劣勢
レベルへのバスキャパシタンスの切換え時に、最初に大
電流が流れる特性20と相違して、最初に定電流が受信
閾値22以下に低下するまで流れる。しかし、受信閾値
22以下になると、ドライバのインピーダンスが抵抗よ
り低いため、バスキャパシタンスは切換え動作の終了に
向って大電流で切り換えられる。その結果として、全体
として抵抗を用いる場合より遥かに速い切換えが生ず
る。電流制限されたドライバは第3象限において高い抵
抗値を有するため、直流電圧レベルが低い放射レベル2
5の存在下において劣勢レベル中に劣勢レベルの方向に
一層明確に移動する。
【0026】図4は第1リード1に対する電流制限成端
回路が特性21を有するとともに第2リード2に対する
電流制限成端回路が特性27を有する差動システムの電
流/電圧図を示す。2つの成端回路の動作は対称であ
る。特性27の成端回路は第3象限より第1象限におい
て高インピーダンスを有する。この挙動は第3象限より
第1象限において低インピーダンスを有する特性21の
成端回路の挙動と正確に反対である。この差動伝送シス
テムの利点は、妨害が両リードに同一の影響を与えるた
め、放射妨害が伝送信号の評価時における両信号の差動
処理により除去される点にある。
【0027】図5は、例えばリード1の劣勢レベル用成
端回路手段11の回路配置を示す。リード1では電圧V
の劣勢レベルが調整される。ダイオード80が電流源
81とともに、図3の特性21の区切り点Aから区切り
点Cまでの区分71の電流/電圧変化を本質的に決定す
る。ダイオード82と抵抗83が特性21(図3)の第
3象限の区分70の変化を決定する。ダイオード84と
ツェナーダイオード85と抵抗86が特性21(図3)
の点Cを超える区分72の変化を決定する。
【0028】図6はリード1の劣勢レベルの成端回路の
他の回路配置を示す。図5と同様に、ダイオード80と
電流源81が区切り点Aと区切り点Cとの間の区分71
の変化を決定する。この枝路と並列に接続されたダイオ
ード82と抵抗83の直列接続が特性21(図3)の第
3象限の区分70の変化を決定する。抵抗86と2つの
直列接続ダイオード87、88が電圧V1にクランプさ
れ、区切り点Cを超える区分72の変化を決定する。
【0029】図7はリード2の劣勢レベルを調整する手
段12の回路配置を示す。この目的のために、図5の手
段11の劣勢レベルに相補の劣勢レベルを電圧V1から
調整する。ダイオード90と電流源91が特性27(図
4)の区分74の変化を決定する。この枝路に並列に接
続された抵抗93とダイオード92とからなる枝路が特
性27(図4)の第1象限の区分75の変化を本質的に
決定する。特性27(図4)の点Cを超える区分73の
変化は電圧V1とリード2との間にクランプされたダイ
オード84、ツェナーダイオード85及び抵抗86の直
列接続からなる枝路により決定される。
【0030】図8はリード2の劣勢レベルを給電する他
の回路配置を示す。図7と比較して、この回路配置にお
ける特性27の区分73の変化を決定するドライバの枝
路は直列に接続された抵抗96及びダイオード97、9
8を経て電圧V0にクランプされている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 伝送システムのブロック構成図を示す。
【図2】 ステーションのブロック構成図を示す。
【図3】 リニア抵抗による劣勢レベルの調整に対する
電流/電圧特性と電流制限成端手段による劣勢レベルの
調整に対する電流/電圧特性とを示す電流/電圧図であ
る。
【図4】 差動伝送システム用の電流/電圧特性を示す
電流/電圧図である。
【図5】 リード1上の劣勢レベルに対する成端回路の
回路配置を示す。
【図6】 リード1上の劣勢レベルに対する成端回路の
回路配置を示す。
【図7】 リード2上の劣勢レベルに対する成端回路の
回路配置を示す。
【図8】 リード2上の劣勢レベルに対する成端回路の
回路配置を示す。
【符号の説明】
1、2 リード 3、4、5 ステーション 10 送信機 11、12 劣勢レベル用成端回路手段 13、14 優勢レベルの送信手段 15 送信プロトコル実行手段 16 マイクロコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機と前置低域通過フィルタを有する
    受信機を具える複数のステーションが接続された、劣勢
    レベルを搬送するとともに送信機により優勢レベルに切
    り換え得る少なくとも1つのリードを経て、2進データ
    を伝送する伝送システム用のバスレベルのバイアス調整
    用回路配置において、前記ステーションに、優勢レベル
    を超えるレベルの場合にリードの低インピーダンス成端
    を与える成端回路を設けたことを特徴とするバスレベル
    のバイアス調整用回路配置。
  2. 【請求項2】 前記劣勢レベルが送信機内の電流源回路
    により調整可能であり、且つ前記成端回路の電流/電圧
    特性が第1象限において零点から正の傾きで上昇すると
    ともに、受信閾値以下から優勢レベル以上の電圧に対し
    一定の電流に制限されることを特徴とする請求項1記載
    の回路配置。
  3. 【請求項3】 前記成端回路のこの電流/電圧特性の第
    3象限におけるインピーダンスはその第1象限における
    インピーダンスより高いことを特徴とする請求項1記載
    の回路配置。
  4. 【請求項4】 前記リードは相補レベルで駆動されるこ
    とを特徴とする請求項1記載の回路配置。
  5. 【請求項5】 前記特性の線分はプログラム可能である
    ことを特徴とする請求項1記載の回路配置。
JP11248943A 1998-09-03 1999-09-02 バスレベルのバイアス調整用回路配置 Pending JP2000151658A (ja)

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