JPH11508434A - 線材バス網における電子モジユールの間の電位シフトを又はその通信動作レベルの一致品質を判定する方法及びこの方法を実施する装置 - Google Patents

線材バス網における電子モジユールの間の電位シフトを又はその通信動作レベルの一致品質を判定する方法及びこの方法を実施する装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、バス媒体が、少なくとも1つの線材からなり、この線材が、電気的に電子モジュールに接続されている、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法に関する。本発明によれば、少なくとも1つのバス加入者(テスト加入者)において、送信側においてオフセット電圧が、(両方の)優性な通常のソースレベルの(少なくとも)1つに加えられ、かつこの状態におけるテスト加入者からバス−通知が、バス網に送信される。その際、ソースレベルは、所定の様式で変更される。(両方の)優性なソースレベルの(少なくとも)1つが、それぞれ設定可能なオフセット電圧によって低下されるか、又は上昇されるかに応じて、(基準)電位誤りを含むバス加入者は、その受信能力を失うか、又は取得する。このことが評価される。本発明によれば、装置は、バス加入者のトランシーバ機能に結合され又は結合可能な共同動作する電位制御手段を含み、かつこれらによって、少なくともトランシーバ機能の送信−及び/又は受信手段の一部に関して、少なくとも1つの制御可能な電圧源を実現し、この電圧源が、送信の場合に優性な少なくとも1つのソースレベル、及び/又は受信の場合に判別的な少なくとも1つの信号レベルに影響を及ぼすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 線材バス網における電子モジュールの間の電位シフトを又はその通信動作レベ ルの一致品質を判定する方法及びこの方法を実施する装置 本発明は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフトを又は網複合 体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法、及びこの方法を実施 する装置に関する。 通信媒体として簡単な線材バスをより所とする制御技術は、ますます重要にな っている。これに関して周知になった例は、J1850−又はCAN−規格によ るバス網であり、これらは、二線バス媒体をより所としている。その際、多数の 電子制御装置が、通常逆相で優性にキーイングされる導体心線を介して互いに通 信を行なう。通常電源導体としても使われるバスバー又はバス面を介して1つの 心線をバス媒体として利用するバス網も周知である。通信は、どのような場合に も、送信−/受信手段によって−いわゆるバストランシーバ−行なわれ、これら の手段は、それぞれの装置の主要な構成部分として、これをそれぞれ物理的にバ ス媒体に連結する。データ通知送信及び受信するこれらのトランシーバは、これ を当該のバス加入者内の論理レベルから1つ又は複数のバス心線における信号レ ベルに変換し、かつその逆に変換する。適当なバス−トランシーバの本発明の枠 内において重要な種々の特徴に関して、はっきりとドイツ連邦共和国優先権特許 出願第P19611944.8号明細書を指摘し、その内容をここに全範囲にお いて引用する。 バス加入者は、その(例えば制御の−)役割を、多かれ少なかれ高性能のマイ クロコントローラによって完全に果たす。バスを介する通信のために、プロトコ ル機能が設けられており、このプロトコル機能は、このような用途に対して専門 化されたマイクロコントローラにおいて、すでにモノリシックに一緒に集積化さ れていることができる。 高いS/N比のために、システムにおいて妨害に対して危険な環境に おいて有利なように、二線バス媒体が利用される。なぜなら電磁妨害入射及び放 射に対して、単線のものは基準導体面に関してさらに妨害を受けやすく、かつす でにそれ故に低いデータ速度の際にしか利用することができないからである。他 方において二線バス網は、そのトランシーバの適当な特性の際に、前記の単線− 動作モードでも−すなわち網全体においてバス心線を利用できる基準レベル−場 合によってはさらに低いデータ速度で(緊急−)動作することができる。このよ うなネットワークにおいて通常の通信は、主として劣性の信号レベルから優性の ものへ両方の線路心線電位を逆相でキーイングすることによって行なわれる。こ の処置により及び全体として比較的低い信号レベルにより、絶対的に見て、遮蔽 せずに設け、かつきわめて短いバスビット時間で操作させても、相応するバス網 の妨害放射は、比較的低く維持することができる。遮蔽しない二心線線路をバス 媒体として利用できることは、多くの用途において、厳しい動作条件における望 ましいコスト及び十分なシステム利用可能性に対する前提条件である。遮蔽網が 誤りを有し、すなわち本来信号伝送のために使われるバス心線に及びその網にま だ全く誤りが存在しないとき、遮蔽されたバスシステムにおいてすでに伝送妨害 が生じることがあることを考えれば、このことはわけなく理解することができる 。遮蔽をより所としない二心線バスシステムには、どうしてもこの誤りの可能性 が欠けている。単線網においても通信は、通常基準導体面に対する劣性信号レベ ルから優性のものへバス心線をキーイングすることによって行なわれる。本発明 は、単線及び二線のバス網に関し同様に有用である。 特別の回路処置により単線バスシステムにおいても二線のものにおいても、バ ストランシーバの間の妨害のない信号伝送が可能であるようにするために、前記 の信号レベルは、所定の公差内に維持されなければならない。 これに関して通常、マイクロコントローラ及びバスプロトコル機能が、 狭い限界内に維持すべき動作電圧を必要とし、この動作電圧が通常制御装置によ って一緒に含まれる電圧調整器によって上位の電位から導き出されるということ が利用される。この比較的正確な動作電圧から、この時、劣性のレベルにおける (ぞれぞれの)バス心線からある程度データが“キーイング”される送信の場合 に優性なソースレベル(両方のうち一方)が決められている。 例えばCAN−規格による二心線−バス網において、5ボルトの現在特定され た優性の高レベルは、制御装置における集積回路動作に対して長い期間にわたっ て通用している5ボルトの給電電圧から導き出され、この給電電圧は、それぞれ の装置においていずれにせよ電子調整手段によって比較的正確に一定に維持され るものである。 トランシーバは、トランシーバの基準レベルが、互いにある程度許されるが互 いにそれぞれ最大値を越えない電位差を有するときにも、トランシーバがデータ 通知の相応するレベル変動を誤りなく処理するように構成されている。 伝送の問題は、送信に関して1つ又は複数のバス心線において優性に設定され た1つ又は複数のバスレベルの及び/又は受信に関してこれに同調して1つ又は 複数の有効な弁別レベルの一致(特定された公差帯域内において)が、バス媒体 における信号エッジ及び−状態の真性判定にとって悩むか、又は前記の最大値を 越えるまで悪化したときに、前記の単線又は二線バス網において必然的に現われ る。その点において前記のレベルの十分な一致は、同時に、定義可能なバス品質 の重要な尺度と思われ、このバス品質には、もちろん例えば送信機と受信機の間 のエッジ立ち上がりの一致(スルーレートコンプライアンス)、過振動減衰量等 のようななお別の様相も影響を及ぼす。 前記のバスレベル妨害の特殊な場合は、局所的に加入者によって誘起される電 位妨害である。このようなものは、共通の、すなわち空間的に広がった電流バー 又は一面からのすべての加入者の給電電位に関連する が、この中に誤りを含んだ電圧降下が生じるので、当該の給電電位が−バス媒体 から見て−もはや全くすべてのバス加入者に対して同じではない場合に現われる 。 車体全体が周知のように分散導体面(“アース”)として使われる交通手段に おける制御装置の例の場合、このようなものは、これらの面における誤りを含ん だ長手電圧降下又はバス加入者としての制御装置の誤りを含んだアース接続によ るものであることがあり、これは、当該の装置の通常のアース電流による作用を 受けて、あまりに大きな電圧降下、及びその点においてバス網におけるその他の 装置のアース電位に対する当該の装置のアース基準電位の上昇を引起こす。その 結果、この時、アース脚点−誤り電圧によって、それ自体誤りのないそのバス− 受信機の弁別レベルウインドウは、別のものに対してあまりに大幅に持ち上げら れていることがあるので、このような制御装置は、バスを介してもはや全く応答 することができないことがある。その点において相応するバス網の保守−及び修 理の実際にとって、相応する電位シフトの存在を認識し、かつこれを判定するこ とができることは、きわめて重要である。 それ故に本発明の課題は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフ トを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法を提供 することにある。さらに本発明の課題は、この方法を実施する装置を提案するこ とにある。 第1の課題は、請求の範囲1に記載の方法によって解決される。 方法に関して、例えば工場の意味におけるテスト装置のような通常のようにバ スにあるが又は一時的にのみバスに接続された加入者が問題になることがある少 なくとも1つのバス加入者(テスト加入者)において、送信側においてオフセッ ト電圧が、(両方の)優性の通常のソースレベルの(少なくとも)一方に加算さ れ、かつこの状態においてテスト加入者からバス網にテスト通知が送信される。 その際、ソースレベルは、所定のように変更される。 (両方の)優性のソースレベルの(少なくとも)一方が、それぞれ設定可能な オフセット電圧によって低下するか、又は上昇するかに応じて、(基準−)電位 誤りを含んだバス加入者は、その受信能力を失うか、又は取得する。 前記のオフセット電圧のステップ状の単調な変化の際、第1の場合に、(基準 −)電位の誤りを含んだバス加入者は、第1のものとしてすべてのバス加入者か らテスト通知をもはや(適正に)受信せず、かつしたがってもはや誤りのないも のとしてアクナレッジすることができず、かつ第2の場合に、第1のものとして すべてのバス加入者から(適正に)受信し、かつアクナレッジすることができる 。その際、その他のバス加入者は、送信不可能な状態(RECEIVE ONL Y)に移され、又は維持される。 したがってバス網全体において基準電位を変造する最大の誤り電圧が作用する バス加入者の位置を判定するために、方法に関して(刺激する)バス加入者にお いて、例えばさらに高いレベルから出発して優性のH−電位は、1つのバス加入 者が(刺激する)テスト加入者をもはや受信できなくなるまで減少される。受信 可能性を失ったバス加入者において、この時、網内において現在最大の基準電圧 誤りを有するものが問題になる。又は例えば少なくとも1つの優性のL−電位は 、その通常の値に対してさらに高い値から出発して、バス加入者が(刺激する) バス加入者を受信できるまで減少される。受信可能性を獲得したこの加入者にお いて、この時、すでに網内において最大の基準電圧誤りを有するものが問題にな る。 したがってこの方法に関する処置によれば、誤り電圧に害されたバス加入者だ けでなく、その受信可能性が消滅する又は開始した際に到達するオフセット電圧 から、この加入者に存在する基準電圧誤りの大きさに対する尺度を見出すことが できる。 従属請求の範囲2ないし16の教示によれば、有利な変形が可能であ る。 本発明の第2の課題は、請求の範囲17による(この方法を実施する)装置に よって解決される。 それによれば、装置は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフト を又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定するために適して いる。その際、バス媒体は、少なくとも1つの線材からなり、かつ電子モジュー ルは、電気的にバス媒体に接続されており、かつさらに電位バーを介して互いに 結合されており、その際、この電位バーは、バス媒体の単線動作モードの場合に 、バス通信のために基準電位バーとして使われ、かつその際、それぞれの電子モ ジュールは、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラのためにバス媒体へ の送信及び受信結合を実現する手段(トランシーバ−機能)を含む。本発明によ れば、装置は、トランシーバ機能に結合され又は結合可能な共同動作する電位制 御手段を含み、かつこれらによって、トランシーバ機能の送信ー及び/又は受信 手段の少なくとも一部に関して、少なくとも1つの制御可能な電圧源を実現し、 この電圧源が、送信の場合に優性な少なくとも1つのソースレベル、及び/又は 受信の場合に判別的な少なくとも1つの信号レベルに影響を及ぼすことができる 。 −請求項18によれば、電位制御手段は、マイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラによりデジタル的に制御可能である。 −請求項19によれば、電位制御手段は、送信の際に当該のバス線材における 優性な状態を決める少なくとも1つのソースレベルを単調に少なくとも増大及び 減少でシフトできるような特性を有する。 −請求項20によれば、送信の場合に優性な2つのソースレベルに影響を及ぼ すことが可能である場合、両方が、互いに無関係に調節可能又は変更可能である 。 −請求項21によれば、送信の場合に優性な2つのソースレベルは、その際に 両方のレベルの間隔を大体において維持するように、調節可能 又は変更可能である。 −請求項22によれば、装置は、トランシーバ機能の少なくとも受信手段の基 準電位バーとして、信号のための端子を有する。 −請求項23によれば、装置は、少なくとも両方の優性なソースレベルのうち の少なくとも一方を送信する際に調節又は変更を行なう手段の基準電位バーとし て、特別な端子を有する。 −請求項24によれば、装置は、特別な端子を有し、この端子を介して、電位 制御手段が、トランシーバ機能を有する電子モジュールの環境において基準電位 に作用結合可能である。 −請求項25によれば、装置は、前記の作用結合のレーンにおいて、過電圧及 び/又は誤極性接続及び/又は高周波信号給電に対する保護手段を含む。 −請求項26によれば、装置は、送信手段の基準電位に近い給電端子にループ 接続された調節可能なオフセット−電圧源を実現し、かつ送信手段に定電圧を給 電する。 −請求項27によれば、定電圧給電される送信手段に、受信手段の少なくとも アナログ作用する部分は、給電に関して並列に接続されており、かつしたがって 前記のオフセット−電圧源が、受信側においても有効である。 −請求項28によれば、装置は、バス線材BUS_Lを制御する送信手段の接 続最終段の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節可能なオフセ ット−電圧源、及びバス線材BUS_Hを制御する送信手段の接続最終段の電位 的に反対の給電端子にループ接続された第2の調節可能なオフセット−電圧源を 実現する。 −請求項29によれば、装置は、バス線材BUS_Lを制御する送信手段の接 続最終段の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節可能なオフセ ット−電圧源、及びバス線材BUS_Hを制御する送信手段の接続最終段の電位 的に反対の給電端子にループ接続された第2 及び第3の調節可能なオフセット−電圧源を実現し、その際、後者が、異なった 高さの給電電位に関し、又は異なった高さの給電電位に接続されている。 −請求項30によれば、第2及び第3のオフセット−電圧源は、交互に起動可 能である。 −請求項31によれば、基準電位に関するオフセット−電圧源(QSL)及び 基準電位から遠い有効なオフセット−電圧源は、時間的に連続してのみ交互に起 動可能である。 −請求項32によれば、装置は、送信信号に依存して第2及び第3のオフセッ ト−電圧源の有効切換えを可能にする手段を含む。 −請求項33によれば、電位制御手段は、時間に関する少なくとも1つのオフ セット−電圧源の設定を自律的に変更する手段を含む。 −請求項34によれば、送信側のデータ信号に依存してこの変更が可能である 。 −請求項35によれば、少なくとも1つのオフセット−電圧源の設定を自律的 に変更する手段に、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラから入手可能 なクロック信号が供給可能である。 −請求項36によれば、電位制御手段は、制御手段を有し、これらの制御手段 は、バス線材から取出し可能な電位に依存してマイクロプロセッサ又はマイクロ コントローラから受信可能な値予定にしたがって電位制御を行なうことを可能に する。 −請求項37によれば、装置は、−送信手段とは関係なく、−少なくとも1つ のバス線材に結合され又は結合可能な代用手段を含み、これらの代用手段が、制 御される電位の少なくとも1つのバス線材への送信信号によってキーイングされ る接続を可能にする。 −請求項38によれば、装置は、測定手段を含み、これらの測定手段は、代用 手段により引起こされる誤り量の検出を、マイクロプロセッサ又はマイクロコン トローラによって、制御のための目標値予定の際に制 御接続又は計算による考慮によってこれを補償するために行なう。 −請求項39によれば、装置は、−送信手段に無関係に、−少なくとも1つの バス線材に結合され又は結合可能な代用手段を含み、これらの代用手段を介して 、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラからあらかじめ与えることがで きるデジタル値にしたがって、制御されない電位のバス線材への送信信号によっ てキーイングされる接続が可能である。 −請求項40によれば、1つの代用手段の導通制御のために、この代用手段に 当該の心線最終段から切換えスイッチを介して送信信号が供給可能であり、この 切換えスイッチが、場合によっては最終段をバス線材から切り離す。 −請求項41によれば、制御手段は、バス線材に作用結合されたサンプラ、及 び保持部材又は保持する制御器を含む。 −請求項42によれば、サンプラにおいて2つのダイオード区間を有するよう なものが問題になり、その際、第2のダイオード区間は、第1のダイオード区間 に沿った温度の影響及び/又はサンプリング電流流通によって引起こされる誤り 電圧を補償するために設けられており、又は有効である。 −請求項43によれば、電位制御手段は、受信機における少なくとも1つの閾 値電圧の影響により少なくとも1つの劣性に判別的な信号レベルの影響を可能に するような特性を有する。 −請求項44によれば、装置は、共同動作する受信手段に対して基準電位バー に関する2つの閾値をあらかじめ与える手段を有し、その際、この基準電位バー が、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されており、又は少なくとも2つ の交互の基準電位端子に選択的に作用結合可能(S7)である。 −請求項45によれば、受信手段の少なくともアナログ作用する部分の基準電 位に近い給電電流レーンにある設定可能なオフセット−電圧源 によって、請求項16に記載の受信側における影響を及ぼすことが可能である。 −請求項46によれば、閾値予定手段の基準電位バーは、受信手段の少なくと もアナログ作用する部分の基準電位に近い給電脚点に結合可能である。 −請求項47によれば、受信手段は、給電脚点に関するレベル弁別手段を有し 、その際、この給電脚点は、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されてお り、又は少なくとも2つの交互の基準電位端子に選択的に作用結合可能である。 −請求項48によれば、装置は、デジタル/アナログ−変換手段及び/又はア ナログ/デジタル−変換手段を含む。 −請求項49によれば、装置は、デジタル/アナログ−変換手段を含み、これ らのデジタル/アナログ−変換手段は、トランシーバ機能の送信及び/又は受信 動作において場合によっては行なうべき電位の影響のために、少なくともすべて の基準値、制御及び切換え信号を発生することができる。 −請求項50によれば、装置において、高い方の給電電位に関するオフセット 電圧源は、低い方の給電電位に関する相応してオフセット可能に可変の給電電圧 源に置き換えられていることができる。 −請求項51によれば、装置は、電子モジュールの構成部分であり、この電子 モジュールが、単線だけの受信及び/又は単線だけの送信モード用に構成されて おり、配線可能であり、又は制御可能である。 −請求項52によれば、電子モジュールにおいて、半導体集積回路が問題にな っている。 −請求項53によれば、装置は、半導体集積回路の構成部分であり、この半導 体集積回路が、装置以外に少なくともバス媒体にマイクロプロセッサ又はマイク ロコントローラのためにトランシーバ機能を実現する前記の手段を有する。 −請求項54によれば、CAN−規格による通信のために及びCAN−バス線 路網(CAN_H/CAN_L)に接続するために、装置と共同動作するトラン シーバ機能が構成されている。 −請求項55によれば、トランシーバ−機能が、少なくとも1つのバス線材を 接続するための少なくとも1つの入力端子及びマイクロプロセッサ又はマイクロ コントローラの受信入力端子に接続するための出力端子を備えた受信手段、及び マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラの送信出力端子に接続するための 入力端子及び少なくとも1つのバス線材に接続するための少なくとも1つの出力 端子を備えた送信手段を含み、その際、トランシーバ機能が、少なくとも2つの 異なった動作モード、“送信及び受信/NORMAL”、及び“送信せず−受信 のみ/RECEIVE ONLY”で動作可能であり、かつこれらの少なくとも 2つの動作モードのうち1つを選択するために、マイクロプロセッサ又はマイク ロコントローラの選択信号を受信する入力ポートを有する。 −請求項56によれば、トランシーバ機能が、両方のバス線材に接続するため の2つの入力端子及びマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラの受信入力 端子に接続するための1つの出力端子を備えた受信手段、及びマイクロプロセッ サ又はマイクロコントローラの送信出力端子に接続するための1つの入力端子及 び両方のバス線材に接続するための2つの出力端子を備えた送信手段を含み、さ らに両方のバス線材を介した通常の通信モードを害するバス誤りが生じた際に、 バスを介した緊急通信のまだ存在する最善の可能性のために受信手段及び送信手 段を設定し、かつ/又は再構成し、かつ/又は適応させることができる手段を含 み、さらにマイクロコントローラから送出可能な少なくとも1つの誤り−又は割 込み信号を準備するためにバス誤り−認識手段及びバス誤り−評価手段を含み、 かつトランシーバ機能の2つの入力端子に接続可能な2つの終端要素のそれぞれ をこれに所属のバス線材に接続することができるバス誤り−認識手段と共同動作 するバス−終端−切換え手段を含む。 −請求項57によれば、装置の主要な部分は、移動テスト装置内に配置されて おり、このテスト装置が、−方において少なくとも1つのバス線材に、かつ他方 において電子モジュールにおける少なくとも1つの終端抵抗に及び電子モジュー ルのトランシーバ機能の少なくとも1つの送信最終段の出力端子に接続可能であ る。 −請求項58によれば、装置は、少なくとも1つの切換えスイッチを含み、こ の切換えスイッチにより、電子モジュールの送信手段の少なくとも1つの最終段 が、選択的に少なくとも1つのバス線材に、又は代用手段の相応する少なくとも 1つの制御入力端子に結合可能である。 −請求項59によれば、装置を有する半導体集積回路が、高ボルト−技術で製 造されている。 −請求項60によれば、装置は、次のもののうちの1つ内に又はここにおいて 利用可能であり、かつその点において構成されている:すなわち交通手段、建築 機械、昇降装置、オートメーション技術の制御装置、電気設置技術の制御装置、 建築技術の制御装置、加熱技術の制御装置、空調技術の制御装置、警報技術の制 御装置、安全技術の制御装置、立入り監視技術の制御装置。 多くの実施例が、図面に示されており、かつ次に説明する。本発明による方法 及び本発明により提案された装置又はその要素は、単線及び二線動作するバス網 に適用可能である。以下に図面及びこれに関する説明において、二線バス網−例 えばCAN−規格による−が、理解及び動作能力のために利用される場合、この ことは、決して二線バスシステムへの本発明の限定を表わすものではなく、テキ スト及び繰り返しを避けるために、したがってわかりやすくするために使われる だけである。 方法をわかりやすくするために、まずいくつかの比較的簡単な装置を説明し、 これらの装置は、目的に合うように“一時に一度”の単線テストのためのもので ある。連続する図において、方法に関連する。離れた図において、さらに広範囲 の装置が示されており、これらの装置は、 “一時に一度”の二線テストにも適しており、さらに高いテスト能力を可能にし 、かつ例えば半導体集積化の技術によって良好に製造することができる。ここで は、 図1は、二線バスの可能な電子装置に関連するシミュレーションモジュールの 形の本発明による装置の概略ブロック的な図解を示し; 図2は、オフセット電圧源QSGを形成するシミュレーションモジュールの機 能ブロック図を示し; 図3は、オフセット電圧VSGのデジタル的な設定を可能にする相応するモジ ュールの概略的な作用回路図を示し; 図4は、電圧オフセットのデジタル的な検出を可能にする装置の部分の概略的 な作用回路図を示し; 図5は、単線受信能力に関する送信及び受信に関するレベルのシフトを説明す るための第1の線図を示し; 図6は、単線受信能力に関する送信及び受信に関するレベルのシフトを説明す るための第2の線図を示し; 図7は、方法の実施の途中におけるランプ状の電位シフトに関するバス加入者 の受信能力のグラフ図解を示し; 図8は、方法の実施の途中におけるバス加入者の例示的な状態線図を示し; 図9は、ステップ“検出相”(状態、テストの間)及び“評価相”(状態、評 価の間)を行なうバス加入者の方法を実施する途中における例示的な状態線図を 示し; 図10は、応答アクセスのバスを空けておくための送信レーンの遮断の概略的 な図解を示し; 図11は、このような割込みをソフトウエアベースで実現する説明のための回 路又はモジュールのブロック表示の抜粋を示し; 図12は、バストランシーバを含む複雑なユニットにおける本発明による装置 の集積化の図解を示し; 図13は、本発明による装置、したがってバス−トランシーバにおける共同動 作する要素を援助するために補助電圧VT又は補助電流ITを準備する給電分路 を含む電源の機能ブロック図を示し; 図14は、トランシーバ−機能の送信側に該当する図12による例示的な装置 要素の簡単化した作用ブロック図を示し; 図15は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の相応する別の作 用ブロック図を示し; 図16は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の簡単化した別の 作用ブロック図を示し; 図17は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の相応する別の作 用ブロック図を示し; 図18は、互いに対応する又は互いに移行可能なかつその点において均等な電 源の略図を示し; 図19は、装置からバス心線に信号電流が優性に供給可能なソース電位の概略 的なタイムチャートを示し; 図20は、図16又は図17の装置によって送信側において心線連結点に発生 可能なような例示的な信号経過の互いに重畳された2つのタイムチャートを示し ; 図21は、図12に示すようなバス−トランシーバの送信手段の要素に関連し た例示的な装置の種々の動作能力を説明する簡単化した機能回路図を示し; 図22は、図21における制御動作能力L3の例示的な論理方式を示し; 図23は、図21によるそれぞれの装置を越えた別の動作能力を説明する簡単 化した機能回路図を示し; 図24は、ここでは例示的にバス−トランシーバ100’の送信側の援助に限 定された図12の意図における装置要素の分散方式を示し; 図25は、ここに優性に加えられるテスト電位のバス心線BUS_L における直接の制御を簡単に可能にする変形された装置の機能回路図を示し; 図26は、バス心線BUS_Hに対する相応する機能回路図を示し; 図27は、誤り補償を必要とせずかつきわめて容易に集積化可能な接続された 保持−調整器を含む図25及び図26による装置に使用可能なサンプラの機能回 路図を示し; 図28は、ここに優性に加えるべきテスト電位のバス心線BUS_Lにおける 直接の制御を可能にしかつその際に誤り補償のために外部マイクロコントローラ を使用する例えば移動テスト装置における適用において示す代替装置の機能回路 図を示し; 図29は、バス心線BUS_Lに有効なサンプル−アンド−ホールド−装置に よって補償のためのマイクロコントローラを省略可能にする図28による装置の 変形を示し; 図30は、通常の優性の電位に対して可変のオフセットを含むソース電位をバ ス心線BUS_Lに供給するための代替装置の機能回路図を示し; 図31は、例えば追加的な装置要素を装備した半導体集積回路におけるバス− トランシーバ内の受信ブロックの機能ブロック図を示し; 図32は、別の変形された装置要素を装備した半導体集積回路におけるバス− トランシーバ内の変形された受信ブロックの機能ブロック図を示し; 図33は、図32による受信ブロックにおける装置動作能力の部分のグラフ状 の略図を示し; 図34は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の作用ブロック図を示し; 図35は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図36は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32 による特殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図37は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図38は、基準電位差を検出しかつマイクロコントローラに伝送する図5によ る装置の変形詳細の概略的作用回路図を示し; 図39は、電位誤り判定のためにバス−トランシーバの送信−及び受信手段の 作用のために制御信号及び値予定を発生する中央装置要素の概略的な図解を示し ; 図40は、バス−トランシーバ100がマイクロコントローラ21と共同動作 する(優先権出願の図13に相応して)装置又はモジュールを大ざっぱに図解す るブロック回路図を示し; 図41は、優先権出願に記載したような(優先権出願の図2に相応して)バス トランシーバ100の機能ブロックに分解した方式を示し; 図42は、同時に提出されかつ図12を代表してテキストにおいて引用された 並行出願に記載された(ここにおける図4)ようなバス−トランシーバ100’ の機能ブロックに分解された方式を示している。 図1に、シミュレーションモジュール199Aは、バス加入者ECUの通常の (破線で示す)アース動作電流レーン218’内に接続されており、その際、こ の通常のレーンは、加入者内部のアースバーシステムアース(SYS GND) −加入者ECUの接続端子13.1に通じる−とアプリケーション環境における 給電アース点遠隔又は基準アース(REF又はREM GND)との間に延びて いる。加入者ECUの給電回路は、加入者内部のアースバーSYS GNDから 太く強調された結合部217及び218及びシミュレーションモジュール199 Aを介してアースに向かって閉じている。 バス加入者ECUに、図示しない給電バーから動作電圧UBATTが供給され る。場合によってはVBATTへの誤極性接続保護要素19におけるわずかな電 圧降下だけ減少して、この動作電圧は、電圧調整器2 0の入力端子20.1に供給され、この電圧調整器の脚点は、前記のアースバー SYS GNDに接続されている。後者に、バストランシーバ100、100’ のアース側の給電端子も接続されており、このトランシーバに、給電のために調 整器20の出力端子20.2から例えば5ボルトの安定化された給電電圧VCC が供給可能である。加入者内部のアースバーSYS GNDに、加入者ECUに おけるその他すべての電気部品が接続されている。 バス−トランシーバ100、100’は、二線バスBUS_H/BUS_Lに 接続されており、この二線バスを介してバス加入者ECUは、相応する別のバス 加入者と通信を行なうことができる。この加入者は、二線及び単線−受信のため に装備することができ、その際、差動二線動作において、線材に関してそれぞれ 考慮された線材だけからの受信の際とは別の応答レベルが有効であることができ る。バス加入者ECUとシミュレーションモジュール199Aとの間において、 接続部266が設けられている。それにもかかわらずこれは、バストランシーバ 100、100’とシミュレーションモジュール199Aとの間にあることがで きる。シミュレーションモジュール199Aが、例えば移動テスト装置の構成部 分である場合、例えばここには図示しないコンピュータ等との制御接続部266 ’も設けることができる。 シミュレーションモジュール199Aは、例えば図2にしたがって構成するこ とができる。それによれば、その端子217と218の間に、任意の様式のスイ ッチトランジスタ199.21のスイッチ区間とコンデンサ199.22を接続 することができる。さらになお電圧制限要素199.23も、これに対して並列 に設けることができる。スイッチトランジスタは、電位制御装置199から例え ばPWM−信号によって制御されるので、デューティー比に依存した電流流通I Lに相応して、コンデンサ199.22による平滑化によってアースGNDに関 するオフセット−電圧VSGが得られる。なお電位制御装置199への端子21 8における電位の帰還可能性が、破線により暗示的に示されている。ここにおい てこの電位の評価により、後者は、PWMデューティー比の追従によって負荷電 流ILに関係なく維持することができる。 電位制御装置199は、その代わりにレーン266を介して接続されたECU から、又はレーン266’を介して例えばテスト装置等におけるコンピュータ等 から制御することができる。その点においてシミュレーションモジュール199 Aは、アースGNDに関する制御可能な電圧源QSGを実現し、この電圧源の端 子電圧は、理想的な場合に、ゼロにすることができる。このことは、例えばスイ ッチトランジスタ199.21の相応する継続制御によって実現することができ る。 オフセット−電圧VSGの切換え作用の代わりに、図3によれば、このような ものは、直線的に行なうこともできる。そのためにトランジスタ199.21は 、増幅器1991によって制御され、この増幅器は、抵抗R4及びR6との配線 によって、出力段としてのトランジスタ199.21を有する調整器として接続 されている。そのためにそれ自体周知のように、増幅器1991の非反転入力端 子は、端子218に、かつ反転端子は、抵抗R6を介してA/D変換器199. 2のアナログ出力端子に接続されている。これには、デジタルレーン266を介 して予定値が供給可能であり、この予定値は、この時、トランジスタ199.2 1を介して降下するかつその点において端子218と217との間に生じるオフ セット電圧VSGを決定する。 図4による追加的な装置199Bは、その端子218と217との間の電圧の 検出及び後続処理を行なうことができ、その際、なるべくこれがどのようにして 成立するか(実誤りを含んで存在するか、又は199Aによりテストのためにシ ミュレーションされるか)に関係なく、オフセット電圧VSGを問題にすること ができる。 図5による線図は、送信機からバス心線BUS_Hに優性に加えられるバスレ ベルUHが、オフセット電圧VSHによってステップ状に減少 したときに、受信機における誤りを含んだアースオフセットVSGの発生の際に おける単線受信能力を説明している。次の表示によれば、次のような線図が明ら かであり:TNは、網における送信機における通常状態を表わしている。この状 態に対して、ここでは例えば3.6ないし5.0ボルトの優性なH−レベルに対 して例えば1.4ボルト高い公差ウインドウTWHが特定されており、その際、 5.0ボルトは、システム固有に固定された上側レベルをなしている。T1ない しT4は、送信機の4つのテスト状態を表わしており、これらのテスト状態にお いて、バス心線BUS_Hに優性に加えられるバスレベルUH1ないしUH4は 、ステップ状に増大しかつ5.0ボルトの優性の上側電圧に関するオフセット電 圧VSH1ないしVSH4だけ連続的に減少される。アース誤りを含んだ受信機 に関して、この受信機の通常状態は、RNによって、単調に増大するアース−オ フセット電圧VSGを有するこれに続く5つの別の状態は、R1ないしR5によ って、かつ最後に例えばほぼ2.6ボルトの最大のアース−オフセット電圧を有 する定常状態は、RMによって表わされている。その他にバス心線BUS_Hに 関して単線で有効な受信ウインドウRHTW(RNにおいて1.5・・・2.1 5ボルト)、及び−その応答閾値によって明らかになる−単線で有効な目覚まし ウインドウWHTW(RNにおいて1.2・・・2.8ボルト)が、ハッチング で記入されている。受信機においてランプ状に上昇するアース−オフセット電圧 VSGの上に、これらのウインドウは、アースオフセット電圧のない状態RNか らVSG=2.6ボルトアース−オフセット電圧の状態RMまで相応してランプ 状にシフトされる。線図によれば、一方において受信機においてアース−オフセ ット電圧VSGが存在し、又は上昇し、かつバス心線BUS_Hに優性に加えら れるレベルUHが減少し、又はオフセットVSHが5ボルトの過電圧に拡大され るとき、受信可能性のその下に示された表が、直接導き出すことができる。アー ス−オフセットを含んだ受信機のまず存在する受信可能性において、この受 信機が、オフセット電圧VSHの送信機における連続的な上昇又はとりわけその 他の受信機のこのオフセット電圧だけの優性な心線電圧UHの低下を介して、第 1のものとしてその受信能力を失うことは、明らかである。 図6による線図は、送信機からバス心線BUS_Lに優性に加えられるバスレ ベルULが、オフセット電圧VSLによってステップ状に高められるときに、受 信機における誤りを含んだアース−オフセット電圧VSGが生じた際における単 線受信能力を説明している。次の表示によれば、次のような線図が明らかであり :ここでもTNは、網内の送信機における通常状態を表わしている。この状態に 対して、0.0ないし1.4ボルトの優性のL−レベルに対する公差ウインドウ TWLが、ここでは例として特定されており、その際、0.0ボルトは、システ ム固有の固定の基準レベルをなしている。T1ないしT4は、送信機のテスト状 態を表わしており、これらのテスト状態においてバス心線BUS_Lにこれらの テスト状態において、バス心線BUS_Lに優性に加えられるバスレベルUL1 ないしUL4は、ステップ状に増大するオフセット電圧VSL1ないしVSL4 に連続的に増加される。アース誤りを含んだ受信機に関して、この受信機の通常 状態は、再びRNによって、単調に増大するアース−オフセット電圧VSGを有 するこれに続く5つの別の状態は、R1ないしR5によって、かつ最後に例えば ほぼ2.0ボルトの最大のアース−オフセット電圧を有する定常状態は、RMに よって表わされている。その他にバス心線BUS_Lに関して単線で有効な受信 ウインドウRLTW(RNにおいて2.75・・・3.35ボルト)、及び−そ の応答閾値によって明らかになる−単線で有効な目覚ましウインドウWLTW( RNにおいて2.4・・・3.8ボルト)が、ハッチングで記入されている。受 信機においてランプ状に上昇するアース−オフセット電圧VSGの上に、これら のウインドウは、アースオフセット電圧のない状態RNからVSG=2.0ボル トアース−オフセット電圧 の状態RMまで相応してランプ状にシフトされる。線図によれば、一方において 受信機においてアース−オフセット電圧VSGが存在し、又は上昇し、かつバス 心線BUS_Lに優性に加えられるレベルULが上昇するとき、受信可能性のそ の下に示された表が、直接導き出すことができる。 その際、ここでは単線完全受信(受信ウインドウRLTW内における通信受信 及び目覚ましウインドウWLTW内における目覚まし受信)及び限定された受信 (もはや目覚まし受信は不可能)にしたがって区別が行なわれている。 図7は、ここでは例としてアース誤りを含むバス加入者へのデータ伝送の通信 状態CSTを説明している。その際、右側の線図部分に、時間マークt1とt4 の間においてランプ状に上昇するシミュレーション電圧VSGが示されており、 かつ左側の線図部分に、時間マークt2とt4の間に生じるウインドウが示され ており、このウインドウ内において、アース誤りを含んだバス加入者又はその中 の受信機へのデータ伝送が可能である。この表示によれば、例えばランプ状に延 びたシミュレーション電圧の代わりに、時間に関してステップ状の経過を有する ものを利用すれば、すなわち網全体において有効に固定の数のステップからなる それぞれのステップに優性に加えられるオフセット電圧値が対応すれば、評価を 簡単化することができることは明らかである。 この表示により、きわめて高いシミュレーション電圧VSGをバスにある送信 機に初めにあらかじめ与え、かつ続いてこれを減少した際に、第1のものとして 受信可能性を獲得した望まれるバス加入者が、−その他の点において受信機の支 障ない機能を前提として−網内におけるアースに対して最大の基準電位誤りを有 する場合によっては探していたものであることも、後から実現することができる 。 その逆に、シミュレーション電圧VSGをバスにある送信機に初めにあらかじ め与えず、又はきわめて低いものをあらかじめ与え、かつ続い てこれを増大した際に、その他すべてのものの後に最後のものとして受信能力を 獲得したバス加入者が、網内におけるアースREM GNDに対して最大の基準 電位誤りを有する場合によっては探していたものである(図1も参照)。 網内におけるすべての受信機が、いずれにせよ図1に示したその加入者内部の 基準電位バーSYS GNDに関して、いつでも通知受信のために(システム固 有の公差限界内において)正しい閾値を有することを仮定した結果、送信機にお けるシミュレーション電圧VSGの単調な変化、及びバス又はテスト中のバス心 線におけるその際に一定の負荷比の際、バス加入者の受信能力の獲得又は消失の 順序から、これらバス加入者における基準電位REM GNDに対するオフセッ トの相対的な大きさを推論することができる。 本発明による方法は、これを単線−及び二線−テスト条件に汎用に当てはめる ことによって、この知識を利用している。後者の場合、特にバス網内に挿入され た受信機内の装置要素(図31−33参照)は、第1の場合よりも広い評価を可 能にすることができる。 前記のことにより図1から直接読み出したように、どのようにしてトランシー バ100.100’の受信機及び/又は送信機、又はその判別的な受信閾値又は 1つ又は複数の優性のソースレベルが、電位に関して上昇されるか、又はバスに 関して有効なその又はそれらの動作レベルが変造されるかは、BUS_H、BU S_Lから見てそれぞれ無意味である。網全体において関連する電位(基準電位 )に関して、バスから見てREF GNDに関して実効的に有効な受信閾値又は 優性のソースレベルを決めるトランシーバ100、100’の受信機又は送信機 における部分だけに作用を及ぼすことは、本発明による方法にとって、基本的に すでに十分であることがある。 図1によれば、このことは、バス加入者ECUにおけるすべての電子部品が、 したがって換言すればすべてのバス加入者が、その内部基準電 位バーSYS GNDに関してシミュレーションモジュール199Aによって発 生されるシミュレーション電圧VSGだけ上昇されることによって、すべてもっ とも簡単に可能である。 ただしこの場合、シミュレーションモジュール199Aは、バス加入者ECU のすべての動作電流ILを負担することができなければならない。このような解 決策は、例えば方法を実施するために自身の装置手段を持たない全く通常のバス 加入者が、簡単な手段でかつ方法実施に言うに値するほど介入することなく、テ スト加入者として役立つようにかつすでに行なわれるようにするとき、重要であ る。図1におけるバス加入者ECUをこのような装置と考えれえば、その点にお いて網全体において基準として使われる電位REF GND及びその出力端子2 18への図1−3によりそれに相応して構成されたシミュレーションモジュール 199Aの脚点だけが、加入者内部の基準電位バーSYS GNDに接続される 。 前記の意味においてトランシーバの送信機及び/又は受信機における所定の要 素だけに、適当な装置によって電位的に影響を及ぼす解決策は、さらに効果的で ある。図10−38に関連して、加入者の固定の構成部分としてその例示的な構 成能力を参照する。 専門用語 わかり易くするために、方法の次の説明は、次の用語規則を基礎とする: テスト加入者: テスト加入者は、完全に通常のバス加入者であり、このバス加入者は、永続的 にバスにあり、かつ方法ステップの実施のために図10−39の意味において装 備するだけでよく、又はテストの期間の間にだけ一時的にバスに接続される相応 して装備したテスト装置である; 誤り加入者: 誤り加入者は、それぞれバスにある加入者であり、この加入者の通信能力は、 実際に又はまず推測によってのみ、基準電位−又は通信レベル誤りによって限定 され、又は失われている; 観察加入者: 観察加入者は、バスにあるすべての加入者であり、この加入者は、所定の前提 の下に少なくともテスト加入者からであるが誤り加入者からも通知を受信するこ とができるが、診断プログラムによって引起こされて、RECEIVE ONL Y状態に移され、したがって送信に関してバスアクセスを禁止されている。 方法の前提 次に説明する方法に参加できるようにするために、すべての加入者が満たさな ければならない前提条件は、次のとおりである: それぞれの加入者は、図10により次のものを有する: (a)バス−プロトコルを、本例の場合CANを、したがって例えばCAN− プロトコルブロック又はマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ21を介 して固定的に集積化されたバス−又はCAN−プロトコル−モジュールによって 処理するモジュール; (b)(二線−)線材バス11、12にマイクロプロセッサ又はマイクロコン トローラ21を送信−/受信連結するトランシーバ100、1 00’の形の物理的な層; (c)バスを介して伝達可能な制御信号ENに依存して2つの異なった動作状 態を占める手段又は能力、すなわち NORMAL プロトコル−モジュール及びトランシーバを介して両方のバス線材にデータ 通知を送信できること、及びトランシーバ及びバス−プロトコルモジュールを介 してバス線材上におけるデータ通知を受信できることを特徴とする; RECEIVE ONLY 阻止された又は遮断された送信能力、及びトランシーバ及びプロトコル−モ ジュールを介してバス媒体におけるデータ通知を完全に受信できることを特徴と する。 図10において、本発明による枠内において送信レーン2の暗示された遮断 可能性が、それにもかかわらずトランシーバ100、100’において実現する ことができることは、記号によって示されている。 テスト加入者として機能する加入者は、次のような特性を有する。この加入者 は、 (1)構造条件により既知の(例えば負の)基準電位にあるか、又は前記の電 位に対して場合によっては存在する自身の電位シフトを検出し、かつ考慮するこ とができる; (2)通知によりバスを介して、その他のバス加入者が、そのそれぞれ自身の 基準電位レーンを介して負荷電流を流すようにすることができる; (3)前記の制御信号ENを送出することができる; (4)通知によりバスを介して、その他のバス加入者が、自身からプロトコル アクナレッジを送出しないように(例えば良好/不良−応答)することができる 。 基準電位誤りの判定に関して、テスト加入者だけが、図13−3−又 は34−38におけるような装置要素を持たなければならないということが重要 である。それにもかかわらずテスト加入者以上にその他すべての加入者(すなわ ち誤り加入者及び観察加入者)も、図13−38によるその装置に関する装備に 関する特性を有することができる。なぜならこれが有効になること又は有効性は 、もっばらソフトウエアによってバスを介して制御されるからである。その点に おいて移動“テスト加入者”(工場の意味において)は、前記の意味において同 じ又は類似の特性を有するバスに一時的に接続されるテスト加入者でもあること ができる。これは、テスト加入者であるようにするとき、方法を実施するソフト ウエアを自身内に持つだけでよい。 方法 方法は、“検出相”と“評価相”に区分される。 バスにあるすべての加入者は、テスト加入者として機能するバス加入者−ここ において前記のように、工場の意味において一時的に接続されたテスト−又は試 験装置も問題にすることができる−により送出されたデータ通知によって制御さ れる。このテスト加入者は、少なくとも1つのバス心線に関して自身の基準電位 シフト−したがってバスから見て最終的にバス心線がテスト加入者によって優性 に制御されるそのそれぞれ相応するソースレベル−を、あらかじめ決められたよ うに設置し、かつ変更し、かつデータを送出し(“刺激−相”)、かつバス加入 者によりデータ通知が誤りなく又は誤りを含んで受信されたかどうかを確定する (“応答−相”)。前記の両方の相は、互いに順に連続して交代することができ る。前記の両方の相は、一緒になって検出相を形成する。 それに続く“評価相”において、検出相において得られた結果を評価すること ができる。例えば網全体において利用される基準電位に個々のバス加入者を接続 する電流経路(個別端子、群−又は直列端子)に関するプログラム援助する知識 が存在する際、許容できない電位シフトが、個々の加入者又はその群に所属する ことがある。この評価に、得られた すべての結果が関連付けられる。この評価は可能であるが、テスト加入者内にお いて行なう必要はない。このことは、むしろちょうどそのように良好に1つ又は 複数の接続された評価装置内において行なうことができる。 方法は、次のようにステップに区分することができる: (1)システム固有に可能な電位誤差に関してかつ物理的に潜在的な誤り加入 者(すなわち通常条件において通信の潜在的な障害の原因としてシステムに典型 的に任意の電位誤りを有する)としてその他のすべての加入者と通信することが できるバス加入者が、テスト加入者と決められ; (2)テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“用途通知送信せず”に 移すために、テスト加入者が、少なくとも1つのバス通知を送出し; (3)テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“受信のみ、送信不可能 ”(RECEIVE ONLY)に移すために、テスト加入者が、少なくとも1 つのバス通知を送出し、それによりこれらが、観察加入者になり; (4)観察加入者の量から(潜在的な)誤り加入者として所定の加入者を動作 モード“送信及び受信”(NORMAL)に移すために、テスト加入者が、少な くとも1つのバス通知を送出し; (5)テスト加入者が、周期的に少なくとも1つのテスト通知を送出し; (6)動作モードNORMALにおける潜在的な誤り加入者が、次のようにテ スト通知をアクナレッジし: (a)誤り加入者から誤りなくテスト通知が受信されるときに、誤り加入者 が、バスを介して良好アクナレッジをテスト加入者に返送する. (b)誤り加入者から誤りを含んでテスト通知が受信されるときに、 誤り加入者が、バスを介して不良アクナレッジをテスト加入者に返送する. (c)誤り加入者からテスト通知が受信されないときに、誤り加入者が、ア クナレッジをバスに送信せず; (7)テスト加入者が、良好アクナレッジを、データ伝送の誤りのないことに 対する真の状態と評価し、かつ不良アクナレッジ又はそもそもアクナレッジのな いことを、データ伝送の誤りを含むことに対する真の状態と評価し; (8)テスト加入者が、少なくとも1つの第1のソースレベルをシフトし、こ のソースレベルに、テストのために利用された(少なくとも1つの)バス線材が 優性にキーイングされ; (9)テスト加入者が、ステップ(6)(a)及び(7)にしたがってテスト 通知を誤りなく受信したその(少なくとも1つの)ソースレベルの電位シフトの 範囲、及びステップ(6)(b)及び(c)にしたがってテスト通知を受信しな いか又は誤りを含んで受信した(少なくとも1つの)ソースレベルの電位シフト の範囲を検出し; (10)テスト加入者が、前にテストのために利用された少なくとも1つのバ ス線材に関して、このバス線材に優性に所属するソースレベルの電位シフトを、 前に誤りなくテストデータ伝送が可能であった範囲に設定し; (11)誤り加入者のテストを終了した後に、誤り加入者を動作モード“受信 のみ−送信不可能”(RECIEVE ONLY)に移すためにテスト加入者が 、少なくとも1つのバス通知を送出し、それによりこれが、再び観察加入者にな り; (12)ステップ4.−11.が、とくに興味ある又はすべての観察加入者に 対して繰返され; (13)テスト結果が評価され; (14)バス網が、テスト加入者によって、その公称動作に復帰され る。 その際、ステップ(2)と(3)が、互いに、かつステップ(13)と(14 )が、互いに入れ換えられていることができる。 さらにステップ(5)ないし(9)が、同時に経過し、又は行なわれることが できる。 本発明の枠内において、少なくとも1つのソースレベルのシフトは、ステップ (8)にしたがって時間に関してランプ状に、単調にステップ状に行なわれるこ とができる。 さらに(第1の)ソースレベルのシフトは、ステップ(8)にしたがって、別 の(第2の)ソースレベルのシフトと交互に所定のシフトステップパターンにし たがって行なわれることができる。 さらに方法は、ステップ (15)(a)その結果、誤り加入者として呼出すべきバス加入者を、動作モ ード“加入者−負荷電流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ(1) の後及びステップ(4)の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する、を設け ることができる。 その代わりに方法は、さらにステップ (15)(b)その結果、すべてのバス加入者を動作モード“加入者−負荷電 流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ(1)の後及びステップ(4 )の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する、を設けることができる。 前記の2つのステップによれば、バス網における適当な総合電流消費の際の誤 り加入者だけ、又はバス網における相応して大きな総合電流消費の際のその他の すべての加入者(誤り加入者及び観察加入者)において、特に電流消費によって 引起こされるバス電位シフトに関する電位テストを行なうことができる。 方法は、さらにステップ (16)その結果、少なくとも1つのバス通知を送出するためにステ ップ(1)ないしステップ(4)までに行なわれるすべてのステップの間に、テ スト加入者が、少なくとも1つのソースレベルをシフトし、このソースレベルに 、通信のために利用された(少なくとも1つの)バス線材が、優性にキーイング される、を設けることができる。 方法は、さらに次のことを考慮することができる。すなわちテスト加入者が、 継続的にバスの回りにあるバス加入者であり、かつ方法が、このバス加入者によ って、少なくともすべてのバス加入者に関して下位にある通常のバス動作として バス網をそれぞれ新たに始動した後に行なわれる。 さらに方法は、次のことを考慮している。すなわちすべてのバス加入者のチェ ックに際して少なくともバス網のそれぞれの始動の後に得られる評価結果が、テ スト加入者に、又はこれにより選択可能なバス加入者に記憶される。 方法は、単線又は二線バス網において実施することができる。後者の場合、テ スト加入者が、テストのため両方のバス線材を制御することができる。これに関 連して方法は、さらに次のことを考慮している。すなわちステップ(8)が、ス テップ(5)とともに少なくとも一時的に通知を連結してステップ状に行なわれ 、かつそれぞれのテスト通知が、テストすべき誤り加入者における期待数を含む 。その際、連結が、有利にビットブロックに基づいていることができる。 図8に例として、(潜在的な)誤り加入者として1つの加入者の状態線図が示 されており、この加入者は、可能な通信障害の妨害原因としてそのアース線にお けるおそらく許容できないほど高い電圧降下を認識し、かつ判定することができ るようにするために、負荷電流条件においてテストされるようにする。図9に例 として、アース誤り電位テストの簡単な場合に対するテスト加入者の状態線図が 示されており、この線図から、検出相(状態、テストの間)及び評価相(状態、 評価の間)への二分割が明らかである。その際に両方の場合において、点から出 発した矢印は、 方法の不履行入口を表わしている。 電位誤りの前記の方法に関する取扱いは、いずれにせよ不所望な送信アクセス からバスを空けておくことができるようにするために、マイクロコントローラ2 1又はそのバスプロトコル−モジュール22とバス線材端子(単線網)又はバス 線材端子11及び22(二線網)との間において送信レーンがなんらかの方法で 切離すことができるということを前提としている。このことは、図10に記号に より示されている。実現のために、バス−トランシーバ100、100’のハー ドウエア的に構成された動作モードRECEIVE ONLYが利用される。 図11によれば、動作モードRECEIVE ONLY、したがって送信アク セスからのバスの免除は、例えばマイクロコントローラから制御ビットENを介 して行なわれ、この制御ビットは、(まずレーン166.5を介して、かつ続い て)レーン6を介してバストランシーバの送信手段133に伝達することができ る。制御ビットENが、前記の論理レベルを有するときにだけ、バスは、トラン シーバの送信アクセスの状態にもあり、そうでない場合には、その状態にない。 図1においてこの詳細は、SPI装備の例の場合に対して図解されている。 その際、図示しないマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラは、SPI /SCi−バス166.5を介してバス−トランシーバ100’と通信する。そ の結果、EN−ビットは、ここに記録されて、バストランシーバ100’に伝送 される。したがってその際、最後に送信手段130又は送信最終段133をエネ ーブルした又は禁止したEN−ビットは、相応するバス−トランシーバ100’ 又は100.11のSPI−通信可能な制御ブロック140’内において、デコ ーディングにより発生され、記憶され、又は書き換えされる。それ故に図におい て、−このようなSPI−装備の構成部分として−ブロック142に、−このブ ロックは、マイクロコントローラからの命令にしたがってトランシーバ100’ の動作モードを設定し、かつこのブロックは、ここにおいてブロ ック144及び145とまとめて示されている−少なくとも1つのメモリレジス タ142’が付属しており、このメモリレジスタは、それぞれ受信された動作状 態情報を、現在のものの受信によって書き換えられるまで保持する。このメモリ は、いずれにせよ最終段133のための前記のSPI−デコーディングされたE N−信号のためのセルも含んでいる。ブロック140’内において、このメモリ から送信最終段133へのレーン6は、破線によって暗示されている。図37に おいて、EN−ビットのための少なくとも1つのメモリも図示されている。 図12は、複雑な回路又は電子モジュール200の機能ブロック図を図解して いる。このような回路は、例えば同時に提出された出願 N.N. 明細書に詳 細に説明されており;詳細については、その書類を全範囲において参照されたい 。本発明の枠内において、−大体において−方法を実施するためにここにおいて 取扱われた電位作用手段199だけが、図示しないマイクロプロセッサ又はマイ クロコントローラへ166.5、166、201又は201.1を介してトラン シーバ100、100’及びそのデジタルレーンとの接続部195において重要 である。バストランシーバの詳細については、前記同時に提出された並行出願 N.N. 明細書から取出される図42、及び優先権出願の図40及び41を参 照されたい。図42に関する説明は、明細書の終りにある。必要な場合に参照を 容易にするために、並行出願において利用された符号は、ここでも通して利用す る。 電位制御装置199は、いずれにせよ少なくとも1つのバス−トランシーバ1 00、100’及びマイクロコントローラ21との通信のために同じ又は類似に 作用する又は利用可能な手段を一緒に含むこのように又は類似に構成された回路 又は電子モジュール200が、バス加入者内又はここにおける動作レベル−及び 基準電位の誤りの網全体における位置判定、検出及び処理を行なうことを可能に する。例えば二線バスシステムの支持体として自動車の場合に、両方のバス心線 に関する基準電位 誤りとは何かということは、次に明らかになる: 自動車のすべての制御装置は、機械的に固定面として、かつ電気的に基準電位 面−車両アースと称する−として、車両の車体に結合されている。その際、車両 アースは、一方において消費装置及び制御装置の動作回路を閉じるために分散導 体として使われ、他方においてこのような線材バス信号のために基準電位面とし ても使われる。 制御装置と車両アースとの間の動作電流の流通によって、ある程度の小さな電 圧降下が、必然的に生じ、この電圧降下だけ装置内部のアース電位−Syste m GND−が、車両アースより上に上昇する。したがってこのアース結合部の 構成及びその電流流通に応じて、わずかに異なった装置内部のアース電位Sys tem GNDが、結果として生じる。直接の結果として、装置内部において固 定の値に制御された給電電圧は、すべての制御装置において正確に同じであるこ とができるが、車両アースに対して相応した装置内部の給電バーの電位は同じで あることができない。このことは、同様に例えばトランシーバ100、100’ の構成部分として存在するような、受信部分120、120’における受信弁別 器の又は送信部分133における線路ドライバ133Lの閾値又は優性の供給電 位にも当てはまる。 車体と制御装置の動作電流の流通するアースケーブルの不良の、又は例えば腐 食によって劣化した接触の際、別の制御装置の相応する装置内部のアース電位に 対する装置内部のアース電位System GNDの“オフセット誤り”は、許 容できないほど大きくなることがある。その結果、この時、例えば図31におけ る受信弁別器121.2及び121.3の閾値VREFは、バス固有に許容され た公差範囲を越えて、かつとくに別の加入者の相応する閾値に対して移動する。 このようにこの受信機に対して、劣性のバスレベルウインドウは、もはや受信が 不可能になるほど大幅に移動することがある。 厳しい動作条件において多くの加入者を有する大きな線材−バス網の 最大の利用可能性を可能にするために、本発明による方法は、相応するバスシス テム(線路網及び加入者)に、このような誤りを含んだバス加入者の位置判定又 は検証を行なう能力、及びすべての加入者の動作レベルウインドウを潜在的にテ ストしかつ監視する能力を与えることを目的としており、すなわち1つ又は複数 のバス加入者のレベル誤りによって引起こされる故障に対するそれぞれ現在存在 する距離を記述する量を取得しかつ継続的に更新する可能性を与えることを目的 とする(その他の様相の他に、この量は、バスの品質の定義に関してもっとも重 要である) 自動車の場合、サービス−ステーションは、このようにあらゆるサービスの際 に、即座に互いに関連してバスネットワーク内におけるトランシーバの物理的− 通信的な整合の総合状態の印象を維持することができ、かつ必要な場合にはおお いに意図して最小の費用で準備−及び保守作業を行なうことができる。明らかに 車両アースに結合されたきわめて多くの制御装置におけるきわめて多くのこのよ うな回路を有する車両において、このように援助された介入可能性によって、実 際に故障の場合が生じる前に、不必要なサービス費用が回避され、かつ自動車の 利用可能性が高められる。 別のテキストにおいて符号200において、簡単化のために(半導体−)回路 が取扱われる。それでもなおここでは、それにより本発明の枠から外れることな く、比較可能な又は類似の動作能力を有する従来製造された電子モジュールを問 題にすることもできる。このような回路又はこのようなモジュールは、本発明の 枠内において、とくに特殊バス−テスト装置の構成部分でもあることができる。 本発明は、装置に関して、バスト−ランシーバ100、100’における、し かもここにおいて少なくともここにおいて図に関して説明しないその送信部分1 33(図29−45参照)における完全に特殊な装置要素と関連して、デジタル レーン(例えばSPI−規格による;SPI =直列並列インターフェース)を介して作用を及ぼすことができる電位制御装置 199にある。 最大のテキストの融通性のためにその他の装置要素は、ここでは図に関して説 明しない受信部分120にも設けられている(図46−52)。これらの要素、 及びこれらが電位制御装置199と共同動作するために一般性を制限することな く例えばどのようにして実現することができるかは、次に説明する。 したがって次の装置要素は、これが最小の損失電力発生により最適に再現可能 に可能なところにおける、すなわちバス−トランシーバ100、100’内又は ここにおける、電位シフトの件において、図1に関連して前にすでに効果的なも のと説明した影響を目的とする。 電位制御装置199(OFFSET & BUS TEST MANAGER )は、ここでは例えば特別の端子13.1を介して、回路200を有する装置の 基準アース点SYSTEM GNDに接続可能である。その他に電位制御装置1 99に、−なるべく前にある装置要素198を介して−なお別の特別の端子13 .2を介して、当該の装置の使用環境から外部基準電位REMote GNDが 供給可能である。線196は、いずれにせよ結合を記号表示し、この結合は、− 車両の前記の例において−当該の装置から車両の車体における大体において電流 負荷のないアース点に通じることができる。 電位制御装置199は、トランシーバ100、100’に多かれ少なかれ複雑 に作用結合されており、このことは、多重レーン195によって記号表示するよ うにする。すでにここにおいて、この複雑さは、例えば半導体回路における電位 制御装置199が、多かれ少なかれ強力にトランシーバ100、100’−受信 機及び/又は送信機を含む−の及び/又は例えばマイクロコントローラ21と接 続を行なうSPI−インターフェース166の制御構造と接続することができ、 又はそれどころかこのような構造に適正に制御して埋め込むことができることか ら生じる ことがあることを指摘しておく。電位制御装置199によって可能な動作能力を 特徴付けかつわかり易くするために、次に−例えばインターフェース166及び ここには図示しない電子装置のマイクロコントローラ21とともに−適当な網マ ネージメント−ソフトウエアに関連した自動電位誤り位置判定及び−判定のため 及び誤り距離監視のための前記の“インテリジェンス”を可能にするために、電 位制御装置199と共同動作する特殊送信機−及び受信機構成を説明する。 電位制御装置199におけるデジタル回路機能の給電のために、後者は、ブロ ック20Aの出力端子20.2.2によって電位VCCAを給電されることがで き、このブロックは、ここでは例えば電圧調整器である。本発明は、どのような 場合にも同一の回路又は電子モジュール100内にバス−トランシーバ100、 100’とともに電源部分が存在することに拘束されていないことを、はっきり と指摘し;ここにおいて当てはまる要約は、限定しない例の特徴を有するにすぎ ない。 現在電圧調整器20は、図13に図示するように、任意になお別の給電電位V Tであるが又は固定の給電電流ITのための少なくとも1つの第3の調整器20 Tを含むことができ、この調整器から電位制御装置199は−及び必要な場合に はバストランシーバ100、100’も−、給電レーン197を介して給電可能 であり、すなわち調整器20Aの出力端子20.2.2に対して大きなデカップ リングによって電位VCCAを給電可能である。 電位制御装置199の実現、及び種々の特徴(例えば単線−又は二線−テスト 能力、小さな−又は大きな行程のレベルテスト能力等)の構成の程度、及び要素 100、100’および199の製造技術に応じて、通常電圧VTは、電圧VC CAより高くされている。図12に示された端子20.2.3は、その点におい てフィルターコンデンサ161.3の接続のため(だけ)に設けることができ、 すなわち別の回路又は装置部品の給電のため、又は外部監視の目的に、とくにそ の際に例えば電流 源出力端子が問題になるときに、設けなくともよい。図13から明らかなように 、ブロック20Tは、その出力量が電圧VTと定電流ITとの間において、ここ では例えばSPI−レーン166.5を介して制御アクセスにより切換え可能で あるように構成することもできる。電位制御装置199とバス−トランシーバ1 00、100’における回路構造との共同動作におけるこのような構成は、とり わけこのような構造の機能の自動的な切換え又は投入及び遮断を引起こすことが できる。 すべてもっとも簡単な場合、電位制御装置199は、基準電位に対するトラン シーバ100/100’の少なくとも最終段133のいわゆる優性のレベルウイ ンドウに影響を及ぼし、とくにこれを持ち上げることができる手段だけを含んで いる。 このことは、図14に図解されている。その際、199によって一緒に含まれ かつデジタルレーン166.5を介して制御されるA/D−変換器は、制御可能 なオフセット−電圧源QSGに作用する電圧値をあらかじめ与えるために設けら れている。これは、作用的に電位GNDと最終段133の“通常の”アース接続 の電流レーンにループ接続されるように思われ、このことは、集積化の場合にも 、最終段133の種々の部品の適当なモノリシック絶縁によって可能である。 最終段133の給電電圧VCCを一定に維持するために、これに対して並列に 、電圧クランプ又は電圧調整器CDが接続されている。第1の場合、最終段は、 なるべく電流源CSを介して給電バーから相応して高い電位VBATT又はVT を給電可能であり、かつ第2の場合、調整器CDから給電可能であり、その際、 それから調整器CDは、破線で暗示された給電レーンSUPPLYを介して前記 の給電バーから給電することができる。電流源CSは、図13による調整器20 Tから定電流ITにより最終段133の給電が可能である場合、完全に省略でき る。 制御された電圧源QSGは、もっとも簡単な場合、例えばD/A−変換器19 9.2の出力電圧行程を、大体において1:1で最終段133 の給電電流に合わせたソースインピーダンスに変換するインピーダンス−変換器 によって実現することができる。 したがってこの装置によれば、D/A−変換器199.2へのデジタル的な予 定にしたがって、電圧クランプ又は電圧調整器CDによって一定に維持される優 性の給電レベルウインドウ(両方の心線−最終段133及び133Hのソースレ ベルの差)をさらに高い電圧値の方向にシフトすることも可能であり、その際、 この可変の電圧行程は、例えば0ないし5ボルトであることができるので、バス 網に関して10ボルトまでの給電H−ソースレベルが生じる。最終段入力端子の したがって可変の制御電圧行程を橋絡するために、ここでは例えば定電流レーン を通る送信信号TxDによる最終段の論理制御が考慮されている。 したがって相応して装備した送信最終段133に関連するこのような特性を有 する電位制御装置199は、関連するデジタル設定データのレーン166.5を 介して送信側において誤り電圧をシミュレーションすることを可能にし、この誤 り電圧は、アース誤りを有するバス加入者のバス−トランシーバにおいて、通常 の通信を、とくに通常の受信をもはや不可能にする。 ソースQSGの端子電圧の大きさを合わせた際、このように全バス終端負荷( 意味:その他すべての加入者の終端負荷及び場合によっては追加的な誤り負荷) を越えて、受信障害を有する受信機において誤り電圧は、少なくとも部分的に又 は完全に補償することができる。 目的に合うようにソースQSGの端子電圧は、定義して設定可能であり、とく に少なくともステップを可変であり、したがって相応する段階付けの際に、デジ タルレーン166.5を介してそれぞれの予定に相応して例えば多かれ少なかれ 時間に関して階段状又はランプ状に可変である。 図15によれば、それにもかかわらず送信側に関して装置は、分離した2つの 制御可能なオフセット−電圧源QSL及びQSHを含み、その 際、ソースQSLは、前記のものに相応し、かつ心線−最終段133Lの負の給 電電位を持ち上げるために、ソースQSHは、心線−最終段133Hの正の給電 電位VCC又はVBATTの相応してデジタル制御可能な変更を可能にするよう に構成されている。したがってここではバス上に給電するL−ソースレベルは、 バス上に給電するH−ソースレベルに関係なく可変であり、かつその逆も可能で ある。 例えば制御可能なオフセット−ソースQSLは、0ないし3ボルトの電圧行程 を、かつ制御可能なオフセット−ソースQSHは、8又は3ないし0ボルトのも のをカバーする。したがってオフセット−ソースQSHの給電電位がどのくらい 高いかに応じて、この装置において、0ないし3ボルトの優性L−ソースレベル 及び3又は8ないし0ボルトの優性H−ソースレベルを設定可能にすることがで きる。 図18における前記の表示を関連して指摘し、それによれば、例えば5ボルト を有する給電バーVCCより下の0と3ボルトの間において設定可能なオフセッ ト−電圧源QSHが、5ないし2ボルトの設定範囲を有するGNDより上の設定 可能なオフセット−電圧源QVCC’と等価であることによって、オフセット電 圧源が2つの給電電位のどちらに関するかは、本発明の枠内においてささいなこ とである。 一方において本発明は、図15による装置を、一般性を制限することなく例え ば図21、図22及び図24にいくらか詳細に図解したように、両方のオフセッ ト−ソースQSL及びQSHが交互に利用可能であるという趣旨で、カバーして いる。この時、基本的にそれぞれ常に1つだけの電圧予定及びその点において1 つだけのD/A−変換器しか必要なく、これは、それぞれ現在必要な予定の両方 の代替から選択する際に、相応してロードされ、/変更ロードされる。 それでもなお本発明は、図15による装置、一般性を制限することなく例えば 図23にいくらか詳細に図解したように、両方のオフセット−ソースQSL及び QSHが同時にかつ互いに関係なく利用可能であると いう趣旨で、カバーしている。前記の3つの図については、さらに後に引用する 。 同時に利用することができる2つのオフセット−ソースQSL及びQSHの構 成は、ここに2つのオフセット−値をあらかじめ与えるそれに相応する2つの出 力端子を有するD/A−変換器199.2を設けることによって、図16による 装置も可能にする。その際、例えば一方の出力端子はソースQSLに固定的に割 当てられており、かつ他方の出力端子は、もっぱら第1のソースQSH(給電バ ーVT又はVCCにおける)及び第2のソースQSHH(電位的にそれより高い 給電バーVBATT又はVTにおける)の選択的な制御のために設けられている 。前の例におけるように、ここでも少なくとも1つの定電流レーンを通る両方の 最終段の論理制御が考慮されている。 その他にD/A−変換器199.2を制御するデジタルレーン166.5は、 論理199.5を制御し、この論理は、他方においてD/A−変換器199.2 に結合されており、かつフリップフロップ199.6を制御する。フリップフロ ップ199.6の互いに反転した両方の出力は、選択のためにオフセット−ソー スQSH及びQSHHを制御する。フリップフロップ199.6の状態にしたが って、活性ENAble−信号は、一方又は他方のオフセット−ソースに加えら れ、すなわち給電バーVT又はVCCにおけるオフセット−ソースQSH、又は (まだそれより正の)給電バーVBATT又はVTにおけるオフセット−ソース QSHHが、活性になり、すなわち両方同時には決して活性にならない。不活性 の状態において、それぞれのオフセット−ソースQSH及びQSHHは、短絡と (又は実際にささいな残留電圧降下を有するソースと)考えることができる。 論理199.5は、状態変化のためのフリップフロップ199.6の制御の際 に、とくにソースQSH又はQSHHのための選択の意味において、少なくとも 1つの目標値予定の変更ロードのためにD/A−変換 器199.2を制御することができるような特性を有することができる。前記の 説明によれば、図16に記入された電圧範囲は、おのずと明らかである。したが ってこの装置は、優性のH−ソース電位を許容し、このH−ソース電位は、選択 的にバス固有に通常のH−ソース電位の下又は上にあり、又はそれにもかかわら ず必要に応じて両方の間においてキーイングすることができる。さらに論理19 9.5の相応する構成によって、データ信号TxDに連結してこのような切換え を可能にすることは、本発明の枠内に入り、このことは、論理199.5への破 線で示す信号レーンによって象徴的に示されている。 したがってここまでに説明した装置によれば、給電する優性の一方又は両方の ソースレベルのシフトは、一方において一方の方向に可能であり、例えば自動車 の車体とのバス加入者としての制御装置の誤りを含んだアース結合の場合のよう に、バス加入者が、誤りを含んだ電流の流通するかつその点において自身の誤り 電圧降下を介して引起こされる基準電位との結合を利用できる場合、この方向に バス加入者の受信レベルウインドウも強制的にシフトされる。 しかしそれにより他方において、1つ又は複数のD/A−変換器の時間的な制 御にしたがって、その逆に1つ又は2つのそれより高い値から始まって移動方向 とは逆向きに一方又は両方の給電する優性のソースレベルの移動が、又は相応し て誤りを含んだバス加入者の受信レベルウインドウの保存が可能である。回路2 00のこの能力は、バス網における電位誤りの場合が開始する前及び後における 固有のテスト可能性を開発する。 多くの加入者を有する全バス網にわたって延びたこのようなテストは、例えば 図17による装置の変形において、簡単化され、かつ促進される。 図18に関してすでに説明したことは、この装置にも無制限に当てはまる。こ こでは一方においてD/A−変換器199.2が設けられてお り、このD/A−変換器は、ここでは例えば3つのアナログ制御−又は目標値を 相応するオフセット−ソースQSL,QSH及びQSHHに送出することを可能 にする。一般性を制限することなく、すべて又は2つだけのこれらの値は、同時 に利用であることができる。D/A−変換器199.2は、ここでもSPI−タ イプのデジタルレーン166.5を介して制御することができる。同様にデジタ ルレーン166.5によって、その他に双方向結合部199.8を介してD/A −変換器199.2と共同動作する論理199.7が制御可能である。 論理199.7は、SPI−クロック信号によって駆動することができ;それ にもかかわらず外部タイムベース信号の供給も考慮することができる。本発明の 一般性を制限することなく、相応するタイムベース信号は、回路200内のタイ マから−ここでは例えばいわゆる目覚まし−エキスパンダ165’から−導き出 すことができ、又は−後者が、他方において図12にしたがって例えばウオッチ ドック−機能164の164aを介して時間−又は周波数信号を供給される場合 、−ウオッチドック−機能164の内部基準信号の期間に時間的に連結でき、又 は図12における結合部164aの分岐から受取ることができる。 さらに論理199.7に、なお送信信号TxDも供給することができる。最終 段133L及び133Hは、ここでは例えばそれぞれ個々の論理レーンを介して 電流印加により論理199.7から制御される。その他になお測定増幅器199 .8が暗示的に示されており、この測定増幅器は、チップ−又は装置内部のアー ス電位と外部基準電位GNDとの間の差に相当する量を発生するように配線され ている。この量は、ここでは例えばD/A−変換器199.2に供給可能である 。 D/A−変換器199.2に関連した論理199.7の特性と機能は、次のよ うになっている。 レーン166.5のクロック信号であるが又は前記の説明に関するものである ことができるクロック信号によって駆動され、論理199.7 は、レーン166.5を介して受信されたデータにしたがって、とりわけD/A −変換器199.2のための制御信号を発生する。この信号は、D/A−変換器 に、定義されてランプ状に変化するA/D−変換器の目標予定を発生しかつ準備 する能力、及び/又は優性のウインドウ幅を任意に定義して変更する能力(バス ビット−アイ幅のスクィージング)、及び相応する目標オフセット−ソースQS L,QSH及び/又はQSHHを選択し又は切換える能力(EBAbling) を与える。 本発明の一般性を制限することなく、その際、前記の特性を利用する診断−ソ フトウエアの構成に応じて、第1の機能(いわゆる“ランピング”)は、単線及 び二線テストのために設け、かつ第2の機能(“いわゆるスクィージング)は、 二線テストのために設けることができる。その際、電圧ランプを近似する又はス クィーズ増分又は減分を表わすアナログ電圧ステップの準備は、どうしても同期 するわけではないデータ信号TxDと必要な場合には任意にタイムスロット連結 して考慮することができる。 例えばレーン166.6、201.1を介してマイクロコントローラ21から ロードすることができる数Mにしたがって、ランプ増分又は減分は、早くとも又 はちょうど、この数によって決められる数の送信ビット時間の後に行なわれる。 この数Mが、受信可能なすべてのバス加入者によって受信されたとき、相応して 構成されたテスト−ソフトウエアは、このあらかじめ与えることができる数Mに よって、擬似的に目の前にあるテストサイクルに対する基本的な検証−予知をバ ス全体に伝達することができる。 さらに後に説明する受信機の特徴に関連して、このようにバス網のわずかな負 荷によってバス加入者内においてもっともらしさのテストが可能になる。このこ とは、相応するテストの高度の促進に対するかぎである。これに関連して、装置 がまだ図面に示されていない手段をも含むことができ、これらの手段が、バスビ ット時間よりも短い期間内において オフセット−ソースQSHとQSHHとの間の最終段133Hの電流引渡し切換 えを行なうことができることを、はっきりと指摘する。 この破線の枠内に囲まれた動作能力範囲は、前記のように、本発明の枠内にお いて電位制御装置199内の統合されたいくつかの動作能力199.2Xによっ て実現することができるので、前に説明したいくつかの装置要素は、図16に破 線で囲まれており、かつ199.2Xによって示されている。これについては、 図39に関連してなお参照する。 図19において、図17による装置によってバス上に供給された優性のソース レベルを例えばどのようにして変更することができるかが、例えば外殻方式の形 に簡単化して指定されている。図20は、バス−ビット時間より短い時間内にオ フセット−ソースQSHとQSHHとの間の最終段133Hの電流引渡しの切換 え可能性の前記の特徴が可能なとき、ビット平面への拡大を図解している。それ により、所定の前提条件においてバス心線への電流供給が不可能であることは明 らかであり、このことは、弁別の目的で利用することができる。 回路200の適用スペクトルに応じて、前記の装置の特徴の構成の程度は、お おいに異なっていてもよい。いずれの場合にも、1つの例の特徴は、それぞれの 制限なく、別の例の特徴と組合わせることができ、それにより本発明の枠から外 れることはない。図21−23は、この意味において簡単化した作用方式によっ て、種々の動作能力をもっともらしくするために、いくつかのわずかな実際の例 を伝えており;これらは、その点において決して本発明の限定にはならない。そ れどころか−例えば回路又はモジュールにおける実現技術に応じて、−実際に明 確な動作能力を達成するために、それから大幅に外れた作用方式も実現すること ができる。 図21は、この意味において、電位制御装置199に対応することができかつ バストランシーバ100、100’−とくにその最終段133−に対応すること ができる要素が集められた作用方式を示している。デ タ信号TxDとオフセット−ソース−作用の選択的に設けられた連結を除外して 、電位制御装置とバストランシーバにおける共同動作する装置要素のこの実施例 は、ほぼ図16にブロック状に示されたものの動作能力に伝えている。 1303は、(通常)GNDに向かって切換えるL−最終段133LのL−ス イッチであり、かつ1304は、(通常)VCCAに向かって切換えるH−最終 段133HのH−スイッチである。ここでは例えば相補的なバイポーラとしてト ランジスタが、ベース側において定電流レーン1307A又は1306Aによっ てそれぞれのデータ信号Tx_L又はTx_Hを加えられる。トランジスタ13 03及び1304のコレクタは、それ自体周知のように、保護ダイオードDL又 はDH及び場合によっては小さな保護抵抗RL又はRHを介して、バス心線BU S_L又はBUS_Hに給電する。 トランジスタ1301及び1302は、互いに交互に全体で三重の機能を果た し、そのためにこれらのトランジスタは、入力側においてデジタル信号S1及び S2によって制御可能なアナログ−切換えスイッチS1及びS2を介して制御可 能である。 アナログ−切換えスイッチS1の例示したスイッチ位置1において、トランジ スタ1301は、第1に、電位VTを供給する電流源1994によって飽和に維 持され、それによりトランジスタ1303のエミッタは、アース電位GNDの近 くにある。トランジスタ1301は、擬似的に相応するオフセット−ソースQS Lを“不活性化”する。 この処置により、第2に、R1及びR2からなる分圧器の抵抗R2も、GND に接続されるので、これは、分圧比R2/(R1+R2)を有する。 位置2におけるアナログ−切換えスイッチS2を介して、第3に、トランジス タ1302のベースは、調整器1991の出力端子に接続される。それによりト ランジスタ1302は、調整器1991に関連してオ フセット−ソースQSHの出力段として動作する。 調整器1991は、周知のように構成することができる。所定の条件において この調整器は、この例において仮定するように、比較器1992にも基付くこと ができる。この時、R5及びR6に関連して例として暗示したコンデンサC4は 、場合によってトランジスタ1301及び1302の理想的ではない位相回転特 性に制御技術的な要求を合わせるものである。比較器の特性に応じて、別の補償 手段が目的に合ってることもある。EMV−保護の目的のために有用なコンデン サ1308及び1309は、別の構成の調整器において再び有利なことがある。 調整器1991に、D/A−変換器199.2のアナログ目標値予定が供給さ れる。トランジスタ1302及びR1及びR2からなるいわゆる分圧器を介して 制御ループが閉じているので、電位VCCAを低下するオフセット−電圧として トランジスタ1304のエミッタに生じる直流電圧を調整することができる(ソ ースQSH)。 明らかに両方のアナログ−切換えスイッチS1及びS2の反対の制御の際に、 反対の状態が存在し:この時、トランジスタ1302は、電流源1993によっ て飽和に維持されるが、一方トランジスタ1301は、制御最終段として作用し て制御ループを閉じる。この時、R1及びR2からなる前記の分圧器は、擬似的 にVCCAにあり、かつこの時、R1/(R1+R2)の分圧比を有する。R1 =R2の場合、分圧器は、L−シフトの際及びH−シフトの際に同じに作用し、 かつ湾曲した制御特性曲線を引起こし、この制御特性曲線は、単線で交代するテ ストのために、D/A−変換器199.2のロード変更に関して所定の前提条件 において有利なことがある。 選択論理L3は、信号S3によって別のアナログ切換えスイッチS3を制御す る。これを介して、ハイビットHBの真の際に、調整器1991の出力端子を、 トランジスタ1302から正の給電バーVTから給電されるトランジスタ199 6に切換える可能性が存在し;その際、それ からトランジスタ1302は無効になる。ダイオード1998は、技術に関係し て有利である。トランジスタ1996が飽和した際のトランジスタ1302のツ エナ降伏は、VTとVCCAとの間の著しい差の際に高電圧技術における実現の 場合に排除される。 D/A−変換器199.2は、他方において論理199.1から制御され、こ の論理は、他方においてデジタルレーン166.5を介して制御される。その際 、論理199.1は、デジタルレーン166.5に対するインターフェースの機 能を有し、かつその点において少なくとも1つのレジスタを含むことができ、こ のレジスタ内に、直列に受信されたデータ電文の少なくとも一部を保持すること ができる。図16に示されたフリップフロップは、メモリセルとしてこの中に含 まれている。例えばD/A−変換器に通じるビット−線HB(ハイビットのため )、及び別の2つのビット線N(通常又は無視のため)及びSS(シフトセレク トのため)は、選択論理L3に通じている。その例示的な実現は、図22に再現 されており;これは、その入力信号の真性評価に依存して構成されている。 信号Nの真の際、同時にHB−制御が行なわれるかどうか、又はD/A−変換 器にしたがってオフセット−シフトにより“操作”するために両方の優性なソー ス電位GND及びVCCAのいずれが選択されたかには関係なく(無視機能)、 通常のバス通信のための最終段の動作状態が投入制御される。 論理199.1からなお制御レーンが、別のアナログ−切換えスイッチS4に 通じており、このアナログ−切換えスイッチを介して、D/A−変換器199. 2と調整器1991のアース端子は、論理199.1からの制御信号S4(Re Ference)に依存して、例えば電位チップGND又は外部基準電位REM GNDのための端子13.2に選択的に切換え可能である。 本発明を限定することなく、この実施例による動作能力は、すでに多 くの単線で実行可能な電位テストをカバーしており、これらの電位テストは、1 つの時点において1つだけの給電する優性のソースレベルのそれぞれ1つのオフ セット−作用を必要とする。 図23による装置は、両方の供給する優性のソースレベルの同時のオフセット −作用が必要な用途に関する拡張を示している。この例示した装置も、決して本 発明の限定をなしておらず、かつ動作能力の図解のために使われるにすぎない。 ここにおいて例えば分離した2つの調整器1991H及び1991Lが設けられ ており、かつトランジスタ1301及び1302のコレクタにおける実際−オフ セットの補助電流源1312及び1313により可能な分割されない検出が考慮 されている。相応した論理199.1は、追加的な出力端子WM(ワイヤモード )を有する。 相応した論理L4は、論理L3と同様に構成することができる。D/A−変換 器199.2の後に、ここでは例えば信号支持部2002及び2003を有する 2チャネル保持−装置2001が接続されており、この2チャネル保持−装置は 、インターフェース論理199.1から追加的な2つの結合部(Chnnel及 びStrobe)を介して制御され、かつその2つの出力2004及び2005 を、調整器1991L及び1991Hの目標値入力端子に供給する。特別なもの として、トランジスタ1301のエミッタピッチ2000L、及びダイオード1 998におけるサンプリング線2000Hが設けられている。バス−誤りの際の テスト条件において回路200のための追加的な保護処置として、ここから取出 し可能な量は、例えば図13による電圧調整器20U及び20Aの過負荷遮断に 算入されることができる。 トランシーバ100、100’又は電位制御装置199に対する所定の装置要 素の一義的な対応能力は、実際には常に与えられるわけではなく、かつ例えば半 導体集積回路200の場合、比較的わずかな程度の特徴構成“オフセット作用” の際にしか与えられていない。加えて、例え ば図24(送信に関するもののためにだけ)図示した場合におけるように、厳密 に電位制御装置199に加えるべきある種の要素をバス−トランシーバ内に埋め 込んで統合することは、例えば重要なことがある。 この例は、概略的に簡単化して非同時に利用可能な2つのオフセット−ソース QSL及びQSHの場合、及び供給する優性のH−電位がVCCAより大きくな くともよい特殊な場合に、図15による解決策の例示した要素の分散を図解して いる。 このような解決策において、電位シフトを引起こす要素−すなわちトランジス タ1301及び1302−が、目的に合うように熱的に平衡させられる送信最終 段の構成部分として困難なく集積可能であることは、明らかである。それ故にこ れらは、特徴に関してここでは送信最終段にも対応している。この装置の例も、 もっぱらどのように分解し又は分散して装置構成部分を構成することができるか の説明のために使われ、かつ決して本発明の限定をなしていない。 前記の装置は、図14−18に記号化して示すオフセット−ソースを実際に実 現するという共通の特性を有する。 このことは、保護ダイオードDL又はDH及び保護抵抗RL又はRHにおける 不可避の電流流通電圧降下に基付いてバス心線BUS_L又はBUS_H上に実 際に引起こされる電位が、オフセットソースQSL又はQSH又はQSHHの制 御された端子電圧から所定の値だけ相違するということを意味している。 このことは、一方においてマイクロコントローラ21において、相応する固定 の修正するデジタル値をこのシフトから差引き又はこれに加えることによって考 慮することができるか、又はD/A−変換器予定のため一般に平均の誤り電圧降 下だけすでにシフトした値のリストを、オフセット−ソースのための目標値構成 のためにマイクロコントローラ内にファイルするか又は利用することによって、 適当なテスト−プログラムによって補償することができる。 他方において−テスト−ソフトウエアに応じて−、テストの迅速性のために回 路又は電子−モジュール200内に設置された動作能力が、バス網を介したでき るだけわずかな信号流通のため及びマイクロコントローラ21とバス加入者にお ける回路又はモジュール200との間のSPI−レーン210.1におけるでき るだけわずかな損失時間のために、その高度の利用を可能にする場合、実行能力 に対して使用したD/A−変換器の分解能の大きさ及び心線電圧の絶対精度は、 網内における加入者の数の増加とともに、意味を失うことがある。 次の装置は、それに対してできるだけ直接のかつその点において正確な心線電 圧の確定−すなわち定電圧化−が、テストのために望ましい用途を目標にしてい る。 その際、図25による例は、心線BUS_Lへの相応する電位予定に関し、図 26による例は、心線BUS_Hへのものに関し、その際、それぞれ重要な要素 だけが、例として可能な構成に図示されている。とくに、例えばオフセットによ りバス心線の流通を可能にしない電位比が存在するときに、調整を阻止する要素 は省略されている。電位制御装置199に動作能力の互いに対応する部分を加え た場合、これらは、ここでも文字L又はHによって心線を特定して互いに区別さ れている。 給電端子GNDと例えばVT又はVBATTとの間にあるにあるサンプル&ホ ールド−回路2010L又は2010Hは、主要な要素として両方の装置に共通 である。 これは、バス心線BUS_L又はBUS_Hに例えば直接接続された入力端子 を有する。その他になるべくデータ信号TxDによってエッジトリガされるパル ストリガ回路2011L又は2011Hが設けられており、このパルストリガ回 路は、データビット時間内に矢印で示されたクロックエッジに続く極めて短いサ ンプリング−パルスSPを発生し、このサンプリング−パルスは、ここでは例え ば第1の場合にGNDに、かつ第2の場合にVT又はVBATTに従い;有利な 極性は、利用され たサンプラの技術に従う。 サンプル&ホールド−回路2010L又は2010Hは、従来の技術にしたが って、入力側のサンプラの他に、なお保持素子、及び必要な場合には出力側のイ ンピーダンス変換手段を含んでいる。 トランジスタ1303及び1304は、サンプリングパルスが発生されるとき 、すでにデータ信号TxDのその都度有効な活性エッジによって導通制御されて いる(ポジティブ−マスキング)。この処置によって、導通したトランジスタ1 303又は1304を介してサンプリングの瞬間における短い時間だけ後に、制 御可能なオフセット−ソースQSL又はQSHの出力端子から最終段トランジス タ1301又は1302及びダイオードDL又はDH及び保護抵抗RL又はRH を介してサンプル&ホールド−回路の入力端子まで制御ループが閉じている。 サンプル&ホールド−回路2010L又は2010Hから出力されるサンプル 値及びD/A−変換器199.2L又は199.2Hの目標値予定は、その設定 のために結合部を介してオフセット−ソースQSL又はQSHに供給される。パ ルストリガ回路2011L又は2011Hの活性化入力端子及びオフセット−ソ ースQSL又はQSHの不活性化入力端子におけるENA−又はNENA−信号 によって、後者は、アースGNDに向かう又はバーVT又はVBATTに向かう 短絡のために制御することができ、かつ2011L又は2011Hにおけるサン プリングパルスの発生は遮断することができる。この状態において、それから当 該のオフセット−ソースQSL又はQSHが無効になっている。 明らかに本発明の枠内において、前にすでに示したように図26による装置は 、対応する2つのソースQSH及びQSHHに拡張することができるが、又はこ れに代わる代用給電ソースQVCC’を設けることができる。両方の例は、交互 の又は同時の動作能力に対して選択的に構成することもできる。 図27は、この目的に適したサンプラ2015−ここでは例えばバス 心線BUS_Hのために配線されている−を図解しており、このサンプラは、例 えばモノリシックにとくに簡単にかつ正確に実現することができる。 これは、なるべく相補的に−平衡化されたかつ入力端子2016においてサン プリングパルス制御された20/9−ピッチ構成の電流源構造2014、及びバ ス心線BUS_Hに接続された2018サンプリングダイオードDSI及び保持 −調整器199Hの入力端子に接続された0.55ないし0.45の強制的な定 電流流通比を有する補償ダイオードDS2を利用する。必要な電流ISは極めて 小さき、テスト動作においてのみそもそもサンプリングされ、かつ相応した制御 される電流源構造2015は、わずかなエネルギー消費を有するようにモノリシ ックに構成することができるので、電流節約のために特別な制御又は電流エネー ブル手段は不要である。 サンプリングダイオードDS1は、バス心線BUS_Hの電位UBATTに対 する短絡又はそれよりなお高い障害電圧印加の場合に、後続の調整器のための重 要な保護機能を果たす。心線−保護ダイオードDHに相応してダイオードDS1 及びDS2の適当なモノリシック実現の際、最終段トランジスタ1304が導通 したとき、出力端子2017におけるサンプリング電圧は、実際の心線電圧UB US_Hに近いので、残留誤りは、ここにおいて重要なD/A−変換器199. 2の実際の分解段階よりも小さい。 電流源構造2014は、両方のダイオードDS1及びDS2も含めて小さく、 小さな容量に、かつサンプリング中心部2015に平衡して集積化することがで き、このサンプリング中心部は、その給電のための端子VBATT又はVT及び GND及びバス心線ノード2018以外に、なお2つだけの別の端子2016及 び2017を有する。ここにおいて興味あるようなわずかだけのサンプリング電 流及びモノリシック構成における相応した考慮の際に、セル2015における指 向性電圧の相互の 補償を実現することができ、したがって−バス連結ノード2018における直流 電圧変化へのこのサンプラ(したがって可能な制御も)の迅速な反応にもかかわ らず、−バス心線における高周波妨害に対して比較的大きなS/N比を達成する ことができる(EMV)。 したがってこの装置要素は、不可避の誤り電圧がここでも生じるが、これが必 然的に引起こされる同じ場所及び同じのモノリシック構造においてなおその発生 に基付く正確に同じ物理的作用方式を利用して補償されるという点において、有 利である。 その結果、別の限界内において実現可能な誤り補償の熱的な不変性も生じる。 これに基付いて、例えば回路200の側からのその他の補償援助、又はそれどこ ろか計算による補償のための外部マイクロコントローラ21の必要性は、省略す ることができる。 明らかに前記のサンプラも、決して本発明の限定をなしておらず;それどころ かバス心線における過電圧に対する逆向き絶縁及び相応する誤り電圧補償を実現 する別の解決策も、本発明の枠内に入る。 図28による装置は、全く別の支持される用途に応じ、この用途において優秀 なマイクロコントローラが、回路200と共同動作し、その計算能力の援助及び デジタルレーン166.5、201.1の相応する援助を妨害しないが、又は前 記のような27図による前記の意味において援助するかつ物理的に誤り電圧を補 償されるサンプラの実現は不可能である。 バス心線BUS_Lのためのこの装置において本来の心線−最終段133Lは 、求められた心線電位の給電のためではなく、代用給電を行なう代用スイッチ2 019を制御するためにドライバ段としてのみ利用され、この代用スイッチは、 他方において分離した保護ダイオードDL’によってバス心線BUS_Lに接続 されている。したがってここでは優性の給電電位からバスに流出する電流は、全 く別の経路を取り、すなわち心線電位調整器1991Lの出力端子における調整 点RPからトラン ジスタ2019のスイッチ区間及び保護ダイオードDL’を介した経路を取る。 このことを可能にするために、低オーム性の切換えスイッチSWLが設けられて おり、この切換えスイッチは、相応す電位テストの期間にわたって図示したスイ ッチ状態に活性化される。 調整器1991Lは、D/A−変換器199.2Lから調整点RPに設定すべ き電圧のための目標値を供給される。要素2019及びDL’に沿って電流流通 によって引起こされて降下する誤り電圧UERRは、測定増幅器1991ELに 配線される別の増幅器2023によって検出され、かつ相応するアナログ出力電 圧UDiffが、ここでは図には示されていないマイクロコントローラ21のA /D−入力端子に供給される。 マイクロコントローラ21は、このようにしてデジタル変換された誤り電圧U Diff及びD/A変換器199.2のための現在のデジタル目標値予定から、 バス心線電圧の値を計算し、D/A−変換器199.2Lの段階付けによってあ らかじめ与えられた分解能で計算する。なるべく調整器1991Lは、バス心線 BUS_Lに関する誤り電圧UERRの補償に関連して、200mAの最大電流 を有する電流制限された電圧源を実現し、この最大電流に到達した際に、相応す るソース電圧は、低下する。 増幅器2023のアナログ出力のための端子2022を除外して、回路又はモ ジュール200の外に切換えスイッチSWLを実現する際に、回路200に別の 端子端子2020及び2021が必要である。他方において装置は、範囲500 においてバストランシーバ100、100’から降ろして、例えば移動テスト装 置に収納してもよく、このテスト装置は、テストの目的にだけバスに接続される 。切換えスイッチSWLは、この時、例えば前記のテスト装置内にあることがで きる。 図において例としてもこのような用途を前提としている。それによれば、部分 は、移動テスト装置におけるフレームPG内にあり、このテス ト装置は、ここでは例えば制御装置ECU内にあるバス接続可能な電子モジュー ル200とバス線材BUS_L又はCAN_Lとの間に接続することができる。 そのために例えば装置ECUの接続範囲において、ブリッジBを離すことができ るので、終端抵抗17−これは、通常のようにこのブリッジを介してバス線BU S_Lに接続されている−は、接点TLを介してテスト装置において前記のバス 心線に接続することができる。ここでは別の接点ELを介して、最終段133L の出力端子が、テスト装置PGにおいて代用スイッチ2019の制御入力端子に 接続可能である。バス線材は、別の接点BLを介してテスト装置に接続される。 この装置において、この時、補償レーンは、なるべくテスト装置のマイクロコン トローラを介して延びている。バス心線BUS_Hの相応した作用のための装置 は、かなりの程度まで前記のものと同じである。 図29による装置は、心線電圧UBUS_Lではなく測定増幅器1991EL の前記の出力電圧をサンプル&ホールド−回路2010L’によってサンプリン グし、かつ固定保持することによって、端子2022、及びマイクロコントロー ラを介した補償レーンを回避する。これは、パルストリガ回路2011L’によ ってサンプリングパルスSPを加えられ、このサンプリングパルスは、−データ 信号TxDに連結されて−その活性化エッジの後に発生される。本発明の一般性 を制限することなく、このことは、エッジ制御される単安定マルチバイブレータ STMFであることができる。 誤り電圧UERRに相当する2010L’によって保持される誤り量は、この ようにしてD/A−変換器1991Lの分解能の枠内において、調整器出力電圧 Uaとそれぞれの誤り電圧UERRとの和として心線電圧UBUS_Lに相応し てデジタルレーン166.5上にあらかじめ与えられた量を得るために、妨害量 として心線電位調整器1991Lに加えられ、かつアナログに換算される。 同じことは、図30による装置にも当てはまり、この装置は、誤り電 圧UERRの検出を完全に省略しており、かつこれをデジタルレーン166.5 を介して目標値予定における固定の追加−オフセット値を考慮することによって マイクロコントローラ21によって考慮する。その点においてすでに図14−1 8及び21−24による例からわかっている方式が、その基礎になっている。 図31は、例えば受信のためだけでなく、例えばこの受信ブロックを含む電子 装置の基準電位誤りの結果として、通信誤りの検証のためにもトランシーバ10 0/100’の構成部分として受信ブロック120’を、電位制御装置199の 前記の動作能力及びトランシーバ100/100’における最終段133の共同 動作するレベルシフト−特徴に関連して図解している。 受信ブロック120’は、アナログ動作するフロントエンド121、デジタル 評価論理128及び読み出し−及び監視論理129を含んでいる。 フロントエンド(LEVEL DISCRIMINATING SECTIO N)は、3つのアナログ作用するレベル弁別器121.1ないし121.3を含 んでいる。これらは、なるべく比較器として構成されており、かつ互いに関して 及び基準電位VREFにバス線レベルをアナログ比較することによってデジタル 的に後続処理することができる信号レベル及びエッジを発生する。 評価論理(PROCESSING & ANALYSING SECTION )は、回路機能122’を含み、この回路機能は、一方において定義された信号 レベル及び−エッジからデジタル的に正規化されたビット流としてバス情報Rx Dを再生し、かつ他方において導体心線に依存してバス誤りを認識することを可 能にする。そのために回路機能122’は、単線受信(GNDを介して)に対し ても構成されている。 これに関連して評価論理128は、装置構成部分としてデジタル回路機能12 3H及び123Lを含んでおり、これらの回路機能は、直接又 はそもそも互いに連続するビット誤りのプリセットされた数に達するか又は越え た際に、それぞれ対応するバス心線BUS_H/CAN_H又はBUS_L/C AN_Lに対して指標となる誤り信号を送出する(ビット誤り深さ弁別器又はビ ット誤り累積弁別器)ことを可能にする。そのために回路機能123H及び12 3Lは、回路機能122’に多重に結合されている。 読み出し−及び監視論理(READOUT & ONCHIP CONTRO L)は、少なくとも一部デジタルSPI−インターフェース166の構成部分を これとまとめることができる制御インターフェース124にまとめられた動作能 力、及びセット入力端子127H1又は127L1、リセット入力端子127H 2又は127H2及び状態出力端子127H3又は127L3を含むなるべく少 なくとも2つのメモリセル127H及び127Lを含んでいる。通常の受信には 使われないこれらの要素は、別の意味においてなお本発明による装置に加えられ るものであり、かつ回路又はモジュール200内において、例えばEEPROM に関連したそれよりも大きな誤りメモリ又は−レジスタの一部であることもでき る。 個別のメモリセル127H及び127Lのリセット入力端子127H2及び1 27L2及び状態出力端子127H3及び127L3は、制御インターフェース 124/166に接続されている。セット入力端子127H1は、回路機能12 3Hの側から誤り信号を加えることができる。セット入力端子127L1は、回 路機能123Lの側から誤り信号を加えることができる。結合部126H及び1 26Lは、弁別すべきビット誤りの深さ又は累積すべきビット誤りの数、及びこ れら両方の弁別様式の選択に関する設定情報を制御インターフェース124/1 66から回路機能123H又は123Lに伝達することを可能にする。結合部1 25は、設定情報を制御インターフェース124/166から回路機能122’ に伝達することを可能にし、この回路機能は、とりわけ少なくと も1つのメモリ−又はシフト−及び/又は計数レジスタを含むこともできる。 さらに制御インターフェースは、任意にフロントエンド121及び評価論理1 28におけるスルー−レートに作用を及ぼす手段170.2に作用結合すること ができ、かつこの時、なるべくSPI−バス166.5を介して受信ブロック1 20’の環境と通信することができる。これらの別の手段170.2は、別の意 味において同様になお本発明による装置に加えることができる。 スルー−レート−作用は、電位制御装置199の前記の動作能力及びトランシ ーバ100/100’における最終段133の共同動作するレベルシフト−特徴 と共同動作して、かつバス網における容量妨害の際に及びバス網又はバス加入者 への電磁妨害作用の結果としての通信障害の際に、心線固有のビット誤りの解析 を援助することができる。 前記の装置要素に関して拡張されたバス−トランシーバ100’の受信ブロッ ク120’は、その通常のバス−受信機能の他に、適当な網マネージメント−ソ フトウエアによってSPI−管理の下にバス線に関する誤り解析を援助すること ができる。 この受信ブロック120’は、オフセット−及びバス−テスト管理器199の 前記の動作能力及び最終段133の共同動作レベルシフト−特徴に関連して、回 路200の総合動作能力を拡張することができ、すなわち“不活性レスポンダ” として所属の送信手段に関連する二線テスト条件においても基準電位誤りに基付 く通信障害を有するバス加入者の判定に関する監視−及び診断機能に関して拡張 することができる。 これに関連してこの受信ブロックは、電位制御装置199に関連して、バス全 体において分解されたテストシステムの構成部分と考えることができ、かつ動作 することができ、このテストシステムは、ハードウエアに関して多数の相応して 構成されたバス加入者をより所にする。 いずれの場合にもこれらの例示した装置の詳細は、本発明の限定と考 えるものではない。それどころか受信ブロック120’は、全体として前記の弁 別特徴を実現するために、電位制御装置199と共同動作する拡張に関して、そ の区間128及び129において別の様式に構成してもよく、又はここにおいて 本実施例とは相違した機能ブロックを含んでいてもよい。 不正確なバスレベルの存在する際の誤り解析のさらに広範囲の援助は、別の装 置要素に関して拡張された図32による受信ブロック120”によって可能であ る。これは、前記のように、通常の二線及び単線の受信機能を果たす。適当な診 断−ソフトウエアの管理下において、これは、ここにおいて例としてこのブロッ ク120”に所属するさらに複雑な電位制御装置199’の動作能力及び最終段 133の前記のレベルシフト−特徴に関連して、“活性レスポンダ”として所属 の送信手段に関連する基準電位誤り−、バスレベル−及びバスウインドウ解析を 援助する。このように装置に関して拡張された受信機は、診断プログラムにより 測定ヘッド機能を有する電位−及び信号に敏捷な観察器として活性化して、(潜 在的な)網品質監視のために有利に利用することができる。なるべくこれは、集 積技術において構成される。 その際受信ブロック120”は、同様にアナログ作用するレベル検出区間12 1A、閾値予定−又は−シフト区間121B、論理電流連結区間121C、デジ タル評価論理128A及び前記の電位制御装置199’を含み、この電位制御装 置は、ここでは送信側だけのオフセット作用の場合よりもさらに緊張した動作能 力を有する。 レベル検出区間(LEVEL DISCRIMINATING SECTIO N)は、アナログ作用する3つのレベル弁別器121.1ないし121.3を含 んでいる。これらは、なるべく比較器として構成されている。 比較器121.1は、互いに2つのバス線レベルを比較することによって、第 1のデジタル出力信号を発生する。比較器121.2は、第1 の閾値ソース121.4の第1の閾値電圧VTHとバス心線BUS_H/CAN _Hのレベルを比較することによって、第2のデジタル出力信号を発生する。比 較器121.3は、第2の閾値ソース121.5の第2の閾値電圧VTLとバス 心線BUS_L/CAN_Lのレベルを比較することによって、第3のデジタル 出力信号を発生する。3つすべての比較器は、デジタル的に後続処理することが できる信号レベル及び−エッジを発生する。 図31とは相違して、弁別器121.1ないし121.3は、チップ−基板に 対してさらに低いかつさらに高い電位のそのそれぞれの給電端子とともに、電気 的に“持ち上げ”、すなわち“フローティング”することができる。このことは 、半導体チップの構造における特別のモノリシック構造及び絶縁によって、かつ 低い方の電位の−図において先端を下方に向けた三角形によって表わす−、及び 高い方の電位の−図において正方形によって表わす−そのそれぞれの給電端子が 、互いに電気的に接続されていることによって保証されている。このユニットは 、図においてハッチングを付けられており、かつ121.20によって表わされ ている。正方形によってマークされた端子は、このように(ここでは正と仮定す る)給電端子121.14に、かつ先端を下方に向けた三角形によってマークさ れた端子は、例えば3つの(ここでは負と仮定し、かつ互いに結合されている) 給電端子121.15に結合されている。比較器の一定の給電電圧を確保するた めに、構造121.20は、ここでは例えばなお電圧クランプ又は調整器121 .16を含み、これは、給電端子121.14と121.15の間に接続されて おり、かつ例えば電流源121.10を介して1つの電位VBATT又はVTか ら給電することができる。 閾値予定−又は−シフト区間(THRESHOLD LEVEL SHIFT SECTION)は、例えば閾値電位VTHのための調節可能な第1の閾値電 圧源121.4、及び閾値電位VTLのための調節可 能な第2の閾値電圧源121.5を含み、これらの閾値電圧源は、相応する制御 レーンCVTH及びCVTLを介して調節可能であり、かつこれらの閾値電圧源 は、もっとも一般的な場合、前記の比較器と同様に自身の負の基準電位バー12 1.13に−先端を上に向けた三角形により記号表示する−関することができ、 この基準電位バーは、必要な場合には持ち上げることもできる。例えば閾値電圧 源121.4及び121.5は、電流源121.11及び121.12から給電 される。その給電のために、1つの電位VBATT又はVTからの区間121B の給電も考慮することができる。 さらにこの区間に、制御により相応して調節可能なオフセット−ソース121 .7が付属しており、このオフセット−ソースは、その出力をなるべく区間12 1Aにおける負の給電端子121.15に供給し、したがって−要素121.1 6によって比較器121.1ないし121.3の給電電圧を一定に維持した際に 、−その負の給電電位を定義されたオフセットだけ持ち上げることができる。そ のためにこのソースは、調整増幅器として構成することができ、この調整増幅器 の入力端子は、特別のブロック121.8によって制御され、このブロックに、 調整増幅器の出力も帰還されている。機能ブロック121.8に、回路端子13 .1及び/又は13.2により回路が使用された装置からのアース電位が、かつ /又はアプリケーション範囲における基準電位から供給可能にすることができる 。 機能ブロック121.8は、制御レーン195.1を介して電位制御装置19 9’に接続されている。ブロック121.8により、オフセット−ソース121 .7が投入及び遮断可能であり、必要な場合にはレーン195.5を介して短絡 も可能であり、かつ制御レーン195.1を介して機能ブロック199’から受 取った目標値によって制御可能である。 ブロック121.8の別の機能は、アース−又は基準電位の選択にあ る。本発明の一般性を制限することなく、図33にブロックの例示した動作能力 が図解されている;実際の回路における特徴構成の程度に応じて、すべての選択 能力は、同時に構成される必要はない。そのうちいくつかは、例えばさらに複雑 な回路内における一度のプログラミングによって選択されて利用できるだけでよ い。したがってその点においてブロック121.8は、その制御に相応してレー ン195.1を介して実効的に図に示された受信ブロック120”のための電位 参照を可能にすることができる手段を含んでいる。これに関連してブロック12 1.8は、制御可能なアナログスイッチ−又はセレクタ区間S5ないしS8を含 むことができる。その他に、必要な場合には校正の目的でマイクロコントローラ のソフトウエアによりブロック199’からこれらの区間を遮断−及び投入−又 は切換え可能であることを可能にする手段が存在することができる。 比較器121.1ないし121.3の出力端子は、なるべく論理電流レーン1 21.17、121.18及び121.19を介して評価論理128に接続され ている。その際、電流レーンは、選択的な信号遮断を可能にするために、状態線 121.17(BD)、121.18(BH)及び121.19(BL)を介し て信号遮断の意図において切換え可能である。 評価ブロック(LOGIC DATA CONDITIONING & ER ROR DISCRIMINATING SECTION)は、大体において図 31における回路機能122に相当しかつそこですでに説明した機能を果たすこ とができかつ二線及び単線受信(GNDを介して)のために構成された回路機能 122’を有する。その際、ここでも要素123L及び123Hは、とくに二線 モードにおける誤り解析のために特別に構成することができる。 例えばこれに接続された拡張された電位制御装置199’において、図12に よる相応するブロック199のすでに説明した機能は、例えば 図31による回路機能124及び170.2とともに統合されている。ここでは メモリセル127H及び127Lは、さらに大きなレジスタの構成部分として構 成することができ、このレジスタは、SPI−データを一時記憶するためにブロ ック199’に含まれている。それにもかかわらずこれらは、EEPROMに関 連した誤りメモリの少なくとも一部の構成部分であってもよく、このEEPRO Mは、同様に電位制御装置199’に所属することができる。 制御レーン195.1は、多重のものであり、かつ実際の回路内にこのような ものとしてアナログ及びデジタル機能要素も多かれ少なかれ分散して含んでいる ことができ、これらの機能要素は、ブロック199’を種々の制御要求に整合す る。例えば電位VCCAから給電される区間128の固定電圧論理は、制御レー ン195.3を介して、制御レーン195.4を介した論理電流レーン121. 17ないし121.19、目標値−オフセット−ソース121.4及び121. 5、又は−レーン195.2を介した“スルーレート−作用のために−“フロー ティング”レベル弁別区間121.20とは異なった様式で制御されることがで きる。 さらにブロック199’から送信最終段133へ又は送信の場合に有効なオフ セット−ソースQSL,QSH及び/又はQSHHへ、切換え−及び制御レーン 195’が通じている。中央要素としてデジタルレーン166.5を介して通信 を行なうことができるブロック199’は、デジタル信号をアナログに変換する 変換手段199.2Xを含んでいる。ここにおいて本発明は、装置要素としてそ の逆の変換方向も含んでいる。後者の場合、制御レーン195.1の構成に応じ て、このような変換レーンの部分は、ブロック121.8にあらかじめ移されて いてもよい、図38参照。 もっとも広い意味において、電位誤り又はバスレベル誤りを含まない通常の単 線及び二線受信動作のために使われず又はこれを支援しないす べての要素が、本発明による装置に加えられてもよい。 本発明を限定することなく、拡張された電位制御装置199’は、誤り信号の 検出によって(誤りによって引起こされ又はテストのために発生されるオフセッ ト条件の下に誤りテストの結果として)及び受信−及び/又は送信手段の影響に よって行なわなければならない動作能力を自身においてまとめることができ、そ れにより“異状な”送信−及び受信条件に相応して別のバス加入者との電位誤り により前に失われた通信能力を再構成するために、観察加入者−ここにおいてこ のような特性を有する回路又はこのような特性を有するモジュール200がある −において捜索し、かつ見付け、かつ設定するようにするか、又は“テスト受信 機”又は“テスト送信機”の様式において診断−ソフトウエアにより受信−及び /又は送信手段を駆動するようにする。 バストランシーバ100’の構成部分としてこのような装置に関して拡張され た受信ブロック120”は、電位制御装置の前記の動作能力(“オフセット−及 びバス−テストマネージャ)199’及び最終段133の共同動作するレベルシ フト−特徴に関連して、マイクロコントローラによるSPI−制御を受けて広範 囲の誤り解析を援助することができる。その際、テストの役割に応じて、特殊な 全装置特徴を構成し、又は−構成されるかぎり−有効に切換えることができるこ とで、十分であることができる。例として図34−37におけるいくつかの可能 性を説明する。 図34によれば、電圧クランプ又は調整器CDによって電圧VCCで定電圧給 電されるすべての受信ブロック120’、120”は、オフセット−ソースQS Gにしたがって例えば0・・・5ボルトだけ持ち上げることができる。その際、 受信ブロック内において閾値電圧VTH及びVTLは、固定であり、網に固有に 確定した固定の“偏差電圧”に切換え可能であり、又は可変であることができ、 このことは、例えばスイッチS6を閉じた際に図33における場合(4)に相当 し;相応する設定 信号CVTH及びCVTLは、この時、例えば電流信号によっても実現すること ができる。この例は、ここにおいて入力比較器と一緒に浮動するデジタル評価を 前提とするかぎり、図32による例の変更をなしており、この評価は、この時、 他方において出力側において論理電流レーンを介して回路環境に信号流に関して 接続されている。 図35による装置の例において、負の給電端子DGは、アースGNDに接続さ れており、したがって例えばチップGNDの電位を有する。テストの要求にした がって、比較器121.2及び121.3のための閾値電圧源だけが投入され、 又はオフセットによって下に置かれる。そのために比較器121.1と評価論理 128との間のデジタルレーン121.17は、図32における121.17及 びBD195.4に相応して必要に応じて遮断される。 図36による装置の例は、図33(1)及び(5)(a)による特殊な場合に 図32による一般的な例に相当し、その際、閾値電圧VTH及びVTLは、不変 にあらかじめ与えられた量であり、かつアース−電位に対してそれとともに脚− 点−オフセット−ソースQSGによりアナログ作用する弁別部分121.20の 総合的な上昇によりシフトすることができる。 図37において、例えばアース電位誤り解析のために十分なバス−トランシー バにおける装置要素の構成が明らかであり、この構成においてアナログ作用する 弁別部分121.20及び送信最終段133の給電端子は、同一の電圧クランプ 又は電圧調整器から給電され、かつその点において一緒に脚点−オフセット−ソ ースQSGによって電位GND以上に持ち上げることができる。送信側及び受信 側においてデジタル信号TxD及びDH,DD及びDLの相応して融通性のある 電位連結を行なう電流レーンは、同様に暗示されており、最終段133の遮断を 可能にする(バスアクセスなし)すでに述べたメモリ142’も同様である、図 10、図11参照。 図38による装置の詳細は、すでに図17及び32に関連して述べたように、 機能ブロック199’の任意の装備の作用回路図を図解している。ここでは定義 された増幅のために抵杭2030及び2031によって配線された測定増幅器1 99.8が問題になっており、この測定増幅器の出力は、アナログ/デジタル− 変換のために追加的に設けられた手段199.3に給電する。これらの手段は、 SPI−レーン166.5へのインターフェースとして作用する論理199.1 に結合されており、かつ例えばSystem GNDとREM GNDとの間の アナログ的に検出される差をマイクロコントローラにデジタル的に伝送可能なよ うにすることができる。すでに述べたように、これらの要素は、それにもかかわ らず図32における装置ブロック121.8に所属することができる。 これまでに述べたすべての実施例は、デジタルレーン166.5を介して受信 されたデータにしたがってアナログ目標値を準備する少なくとも1つのD/A− 変換器をより所にしている。 図39によれば、本発明の範囲は、実際のバス−テスト−ルーチンのために必 要なようなオフセット−ソースのためのすべての目標値予定及び活性化命令が中 央回路機能199.2Xの集積回路200自体において発生されることを拡張変 更し、この回路機能は、図32にすでに暗示したように、相応して拡張された電 位制御装置199の主要構成部分である。この動作能力の枠内において、任意に 端子Chip−又はSystem GND13又は13.1とREM GND1 3.2との間の電圧差の考慮も行なうことができる。 さらにこの動作能力は、バス心線電圧を測定する能力を内在することができる 。したがって本発明の枠内において、相応した機能ブロック199.2Xは、多 数加入者のバス網の自動診断を行なう特殊ソフトウエアの下に、通信レベルウイ ンドウのランピング及びスクィージングのすべての要求を送信側及び受信側にお いて満たすために、とくにこれまで に説明した実施例におけるすべてのD/A−変換器を置き換えることを考慮して いる。 したがってこの機能ブロックは、次のような特性を有することができ、すなわ ちこの機能ブロックは、とりわけ: (1)送信側及び受信側において有効なオフセット−ソース図14によるQS G;図15&16&17&18によるQSL、QSH、QSHH、QVCC’; 図32による121.7/QDG、121.4/VTH、及び121.5/VT Lを活性化及び遮断する少なくとも1つのENAble−信号、 (2)図14によるQSG;図15&16&17&18によるQSL、QSH 、QSHH、QVVC;図32による121.7/QDG、121.4/VTH 及び121.5/VTLのためのバス固有の標準値とは相違した少なくとも1つ の目標値予定又は設定値、 (3)制御可能な論理レーン(図32による121.7[ブランキングディフ ェレンシャル BD]、121.18[ブランキングハイ BH]、121.1 9[ブランキングロー BL])及び/又は受信誤り弁別(126L[L_エラ ーデテクションフォーマット]、126H[H_エラーデテクションフォーマッ ト])及び/又はスルーレート整合(図32による170.2に関連した195 .2[セットスルーレート]、195.3[スロープ及び/又はタイミングトゥ ースルーレートマッチ])に対するバス心線に関する基準信号の送信側スルーレ ートに影響を与えかつ/又は受信側評価に影響を与える少なくとも1つの設定− 又は切換え信号、 (4)図33による切換え−及び/又は選択機能S5ないしS8を実現する少 なくとも1つの設定−又は切換え信号 を、図39に図解するように、準備することができる。 このように変形された装置は、バス−受信機によって弁別可能なバスレベルの 無制限の影響能力を可能にし、しかも両方のうち一方を交代に であるが、又は両方同時に可能にする。その他にこの動作能力は、送信側、受信 側又は組合わせ送信側及び受信側のすべての影響を前記のようにカバーしている 。 いずれの場合にも電位制御装置199、199’の実際に実現された動作能力 は、直線増幅器手段、及びデジタル/アナログ作用する又はアナログ/デジタル 作用する変換手段及び自身の基準電圧源を含み、これは、出力端子20.2.2 から、又は電位VT又は電位VBATTから給電可能であることができる(19 7又は194)。その際、デジタル/アナログ及びアナログ/デジタル作用する 変換手段は、インターフェース論理199.1−インターフェースの機能を有す る−を介して多かれ少なかれ密に例えばマイクロコントローラとの結合を行なう インターフェース166に結合するように実現することができる。 網マネージメント−又は診断−ソフトウエアは、一方において別のバス加入者 −すなわちアース誤りを含んだ−と装置を装備した観察−加入者の意図した誤り 通信(すなわち本来誤りを含んだレベルウインドウ内において)を引起こし、か つこのようにしてこの加入者を識別し、かつ他方において検証のために通常通信 のアース誤りを含まないバス加入者を引続き接続するために、この装置−詳細を 利用することができる。これに関連して前に図10及び11及び37に関連して 述べた送信アクセスの遮断能力は、別のバス加入者からバスへの電位の流入(C ANの場合アクナレッジ−ビット又はエラー−フレームの送出により)によるバ スレベルの影響を消去するために、誤りを含まないすべてのバス加入者において 有利に利用することができる。 装置に、なお任意にメモリ範囲を割当てることができ、このメモリ範囲に例え ば図33による受信ブロック120”の構造、又は例えば図14−18及び図3 4−37による有効な装置要素の全く特定の選択が、相応するデータの形でファ イルされている。例えば図14−18及び図34−37による動作可能な装置要 素の全く特定の選択の動作のための 確定のために、装置は、このような確定を一度だけ可能にする回路手段を含むこ とができる。 すでに述べたように、電位制御装置199、199’の動作能力は、それにも かかわらずバス−トランシーバに割当てるべき制御インターフェース124に多 かれ少なかれ結合することができ、又はこれの中に完全に溶け込むことができ、 かつその逆であることができる。他方において199、199’におけるアナロ グ/デジタル及び/又はデジタル/アナログ変換手段に基付く電位制御装置19 9、199’の動作能力の範囲は、多かれ少なかれ外部のマイクロコントローラ への結合を行なう制御インターフェース166の一部であるか、又はそれどころ かこれと同一であることができる。 広範囲な理解に、基礎となるかつ初めに挙げた優先権出願において詳細に説明 した図40及び41が貢献することができる。 前記の同時の並行出願から取出された図42は、その上さらに追加的な特徴を 装備したバス−トランシーバ100’を示しており、このバス−トランシーバは 、例えば半導体集積回路として構成される。 その機能ブロック110、120及び130は、図41に示されたものの上に 、なお少なくとも受信手段120及び送信手段130を、場合によってはブロッ ク110内の目覚まし認識手段111も影響を及ぼし又は制御し又は設定する追 加的な手段170.1又は170.2又は170.3を有する。さらに信号Tx D及びRxDのための接続レーン159及び160、及び−ある種の条件におい て−レーン154も、スルーレート制御の機能を有するブロック170を通って 案内することができる。その他にローカル−端子7に関して目覚まし認識手段1 11も前に保護フィルタ80が接続されている。 対応するフィルタ要素81及び82は、目覚まし−認識ブロック111の両方 のCAN_H/CAN_L入力端子及びバス誤り−認識ブロック132、又は受 信ブロック120における受信機−フロントエンド1 21の両方の入力端子の前にあり、この受信ブロックの後に、誤り処理−及び論 理手段122が接続されている。前記のフィルタ要素は、ブロックに所属のスル ーレート−設定手段170.2又は170.3によって制御可能であることによ って、保護フィルタ80とは区別される。スルーレート−設定手段170.3は 、任意のレーン180を介して直接最終段133に作用することができる。この ようにこの時、130において送信機のスルーレートに活性化作用を及ぼすこと ができる。スルーレートコントローラ170は、任意のレーン158を介して制 御ブロック140から制御することができる。さらにこれは、任意に少なくとも 1つの別の端子171を介して制御することができる。その他にマイクロコント ローラの予定にしたがって半導体回路100’の動作モードを設定する機能ブロ ック142は、テスト信号(TEST)又はスルーレート−設定信号(SRC) のための別の入力端子172に関して拡張することができる。 この拡張の詳細機能は、次のとおりである。 スルーレート−制御ブロック170は、例えばその入力端子171に加えられ るSR−信号に依存して又は−さらに後に説明するように−信号TEST/SR Cに依存して又はこれに結び付いて、−任意に信号EN及びSTBに関連して− 図示しない結合部を介して、ブロックに所属のスルーレート−設定手段170. 1、170.2及び170.3に作用し、かつ後者はここでは例えば送信最終段 133に作用する。それにより一方において最終段のスルーレートは、相応して 変更され又は設定され又は切換えられ、かつ他方においてブロック110、12 0及び130のスルーフォロー比は、変更され又は設定され又は切換えられる。 もっとも簡単な場合、ブロックの110、120及び130のバス入力端子にお けるバスCAN_H/CAN_Lの入力信号の相応する周波数帯域のカットが、 有効に切換えられる。 この制御可能なスルーレート−作用は、このようなバス−トランシーバ100 ’を種々の伝送速度及びバス−ビット時間に適するようにする。それによりこの ようなトランシーバ100’は、互いに大幅に異なったバス−周波数限界を有す る種々のシステムに使用することができる。例えばこのような回路は、例えば交 通手段における内燃機関のエンジンマネージメントに関連して、FAST−CA Nに、及び例えばこのような交通手段の内部空間において、SLOW−CANに このように正確に使うことができる。 その他にスルーレートの制御によって、高周波妨害抑圧は、直接影響を及ぼす ことができ、しかも送信−及び受信に関して影響を及ぼすことができる。バスC AN_H/CAN_Lにおけるビット−スルーレートが小さいほど、送信動作に よって引起こされるバス網及びその分岐の電磁妨害放射は強力になる。受信機− フロントエンド121又は目覚まし−認識−ブロックの認識−又は弁別可能なス ルー−レートが小さいほど、電磁的に作用する高周波妨害スペクトルによって引 起こされる不所望な読取り−又は目覚まし誤りの危険は大きくなる。 その結果、フィルタ81及び82の特性に対して、ここにおいて制御可能なロ ーパスフィルタだけでなく、それにもかかわらず正当ななるべくDC−連結され たアナログ又はデジタル作用するスルーレート−フィルタが問題になることがあ るようになり、これらのスルーレート−フィルタは、それぞれの限界スルーレー トにまで又は限界ビット時間にまでバスにおける信号−スルーレート又はビット −時間を十分に利用することを可能にする。それでもなおここではビット時間− フィルタが問題になることがあり、これらのビット時間−フィルタは、−妨害抑 圧を最適にするために−バスの通信−ボー速度に設定することができる。さらに 後に図29に関連して明らかなように、このようなビット時間フィルタは、トラ ンシーバ−機能の制御インターフェース124によってデジタル的に設定可能に することができる。 このようにしてなお例えば自動車又は電気鉄道車両におけるバス環境において 高いS/N比も達成することができ、これらにおいてますます強力に脈動する電 流によって、機関及び負荷装置の給電が行なわれる。このような負荷装置のイン ダクタンス−及び容量を含んだケーブル接続における共振上昇により、高周波電 磁妨害フィールドは、それぞれのフィールドの空間的な構造及びバス線の経過に 応じて、後者に関して多かれ少なかれ強力に現われる。前記の特徴は、通信への このような妨害の作用を減少する(活性妨害保護)ために可能性を提供する。 回路の有利なプログラミング又は設定の際、目覚まし信号に対するスルーレー トと通信信号に対するスルーレートは、同じでないように決めることができる。 その他に例えば動作モードSLEEPにおいて、スルーレートは、別のすべて の動作モードにおけるよりも低い値に設定することができる。これに関して結合 部158は、任意に制御ブロック140もスルーレート−制御に作用を及ぼすこ とができることを意味するようにする。この処置により、動作モードSLEEP における不所望な目覚まし−妨害に対してその加入者がそれぞれこのような“S LEEP−SLEW”−半導体回路1007を装備する相応するバス網の相応す る不感応性が、達成される。回路1007は、動作モードSLEEPにおいてで きるだけ小さな給電電流を消費するように構想されているので、フィルタ要素8 1及び82は、送信−及び/又は受信手段130又は120の内部電源を遮断し た際に、自動的に最小のスルーレートを引起こし、このスルーレートが、この時 にこの意味において動作モードSLEEPにおいて常に有効であるように構成す ることができる(とくに高いD/N比によるスルーレートの上昇制御又はSLE EP−スルーレートへの自動的な復帰)。 制御可能なスルーレート−作用は、その上さらに回路100’のトランシーバ ー中心部を、テスト−ボー速度及びテスト−ビット時間を有す るものも含めてバスネットワークのソフトウエアベースのテストのためのテスト −送信機及びテスト−受信機として適するようにする。これに関連して結合部1 58は、任意に制御ブロック140もスルーレート−作用に影響を及ぼすことを 意味するものとする。 電子モジュール200の前記のSPI−構造内における別の機能とこのスルー レート−作用のバス−診断の目的の共同作用は、図12に関連してすでに扱った 。 トランシーバ100’は、送信−及び受信手段130、133又は120に関 してなるべく、すべてのバス加入者がバス線網に関して両立特性を有するかぎり 、これら手段がバス線網内及びここにおける可能なあらゆる誤り状態に対して許 容度を有するように、構成することができ、このことは例えば、すべてが同じト ランシーバ100’を利用する場合に、満たすことができる。 先行するドイツ連邦共和国特許出願第P19611945.6号明細書におい て、簡単なトランシーバの動作モードSLEEP、STANDBY、RECEI VE ONLY及びNORMAL以外に、なお別のものが考えられている。現在 拡張の場合が実現されている。入力端子172を介してブロック142に、別の 信号−ここではSRC/SWMと称する−が供給することができ、この信号は、 必要に応じて信号EN及びSTBの意味を変更定義する。その際、SRCは、ス ルーレート制御に関するものであり、かつSMWは、信号ワイヤモードに関する ものである。 第3のSRC信号によりビットEN及びSTBによって、テスト−フラッグが 142においてセットでき、又は消去でき、これらのテスト−フラッグは、10 0’内においてテスト−スルーレートをアドレス制御することができる。テスト 能力に対する変形に関連して、スルーレート−コントローラ170は、2又は3 における送信−/及び受信レーンのうち少なくとも一方のため一時記憶するかつ /又はデジタルの遅延手段 も含んでいる。本発明の枠内において、このような追加的なデジタル手段は、入 力端子171における繰返し信号SRとも共同動作し、図12及び46に関連し て前に説明したように、このようにしてバスインテリジェンスの同じ分布を目標 にするバスマネージメントの下に、定義された伝送−及びS/N比品質の存在又 は維持におけるすべての加入者の関与によって、バスの自動的なテスト完了を可 能にするようにする。 本発明の重要な様相は、このようなバスに近いテスト手段を半導体技術で構成 することにあり、この半導体技術は、ちょうど何らかの妨害作用のためにバス− 誤り又はバス−品質誤りが実際に生じたとき、誤りを含んだバスを完全自動でテ スト可能に維持するために、厳しい妨害作用による損傷に対する高い抵杭能力を 提供する。 どのような場合にも図面は、本発明の限定を意味しない。実施例に関連して開 示されたあらゆる個別特徴は、明らかにその他のすべての実施例に転記すること ができ、とくにその個別特徴と組合わせることができ、それにより本発明の枠か ら外れることはない。 先行する説明において、1つの可能性としてCAN−バスのための本発明の装 備を説明し、かつこの分野において取り入れられた表記を利用した。それにもか かわらず本発明は、それとは別に標準化された二線バスもカバーしている。それ 故に本発明は、相応して装備されたバス加入者−例えばJ1850にしたがって −においてまさしくこのように有利に使用することができる。 このことは、図面において、バス線材に対して、BUS_U及びBUS_Hに よる中立の表記、及び例えばCAN_H及びCAN_LによるCAN−装備にお いて読取り可能なものが当てられていることによって考慮されている。請求の範 囲においても、このことは、個々のバス線材又はバスがシステムとして、又は両 方のバス線材がバス線網の意味に考えられているかどうかに応じて、さらに一般 的な表記BUA_H及びBUA_L及びBUS_H/BUS_Lを利用すること によって考慮され る。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年6月24日 【補正内容】 明細書 線材バス網における電子モジュールの間の電位シフトを又はその通信動作レベ ルの一致品質を判定する方法及びこの方法を実施する装置 本発明は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフトを又は網複合 体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法、及びこの方法を実施 する装置に関する。 通信媒体として簡単な線材バスをより所とする制御技術は、ますます重要にな っている。これに関して周知になった例は、J1850−又はCAN−規格によ るバス網であり、これらは、二線バス媒体をより所としている。その際、多数の 電子制御装置が、通常逆相で優性にキーイングされる導体心線を介して互いに通 信を行なう。 これに関連してPCT WO 90/08437号明細書は、特に自動車の局 所ネットワークの少なくとも1つの送信−及び/又は受信部分を有する加入者を 1つのバス線によってこのようなデータバスに連結することを記述している。こ の連結は、加入者の入力端子に、アースに対する、動作電圧に対する又は別のバ ス線に対するバス線の短絡の際にも、又は1つのバス線の中断の際にも、データ バス上に存在するデータが確実に認識できる電位が生じるように構成されている 。 PCT WO 90/09713号明細書は、少なくとも2つのバス線を有す る特に自動車のためのコンピュータネットワークのネットワークインターフェー スを記載しており、その際、ネットワークは、バス線及び基準電圧に付属の誤り 認識回路の点で優れており、この誤り認識回路は、両方のバス線のうちの一方が 遮断し又はコンピュータネットワークのアース又は給電電圧に短絡した際に、他 方の無傷のバス線に到来する信号を評価し、かつネットワークインターフェース を起動するためにウエイク−アップ信号を送出する。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第4227035号明細書は、二線− バス−システムにおける双方向データ伝送を行なう装置を記載しており、この装 置は、多数線路障害が生じた際に、単線−動作モードで動作し、かつその際、高 いバッテリー電圧に対するデータ線の短絡の際にも損失電力を阻止する。 ドイツ連邦共和国特許第4342036号明細書は、相補的な論理信号により 駆動される直列データバスを有するデータバスシステムを記載しており、その際 、システムは、それぞれバス連結する最終段を有しかつバス線を介して互いに通 信を行なう複数の加入者を有する。それぞれのバス加入者の最終段の構成部分は 、バス終端ネットワークであり、その際、これは、少なくとも1つの最終段にお いて低オーム性に、能動的に、切換え可能に、かつ内部切換え可能に構成されて いるが、一方少なくとも1つの別の最終段におけるバス終端ネットワークは、受 動的にかつ低オーム性に構成されており、一方その他すべての最終段において、 受動的にかつ高オーム性に構成されている。 通常電源導体としても使われるバスバー又はバス面を介して1つの心線をバス 媒体として利用するバス網も周知である。通信は、どのような場合にも、送信− /受信手段によって−いわゆるバストランシーバ−行なわれ、これらの手段は、 それぞれの装置の主要な構成部分として、これをそれぞれ物理的にバス媒体に連 結する。データ通知送信及び受信するこれらのトランシーバは、これを当該のバ ス加入者内の論理レベルから1つ又は複数のバス心線における信号レベルに変換 し、かつその逆に変換する。 適当なバス−トランシーバの本発明の枠内において重要な種々の特徴に関して 、はっきりとドイツ連邦共和国特許出願公開第19611944号明細書を指摘 し、その内容をここに全範囲において引用する。 バス加入者は、その(例えば制御の−)役割を、多かれ少なかれ高性能のマイ クロコントローラによって完全に果たす。バスを介する通信のために、プロトコ ル機能が設けられており、このプロトコル機能は、こ のような用途に対して専門化されたマイクロコントローラにおいて、すでにモノ リシックに一緒に集積化されていることができる。 高いS/N比のために、システムにおいて妨害に対して危険な環境において有 利なように、二線バス媒体が利用される。なぜなら電磁妨害入射及び放射に対し て、単線のものは基準導体面に関してさらに妨害を受けやすく、かつすでにそれ 故に低いデータ速度の際にしか利用することができないからである。他方におい て二線バス網は、そのトランシーバの適当な特性の際に、前記の単線−動作モー ドでも−すなわち網全体に利用できる基準レベルに対するバス心線−場合によっ てはさらに低いデータ速度で(緊急−)動作することができる。このようなネッ トワークにおいて通常の通信は、主として劣性の信号レベルから優性のものへ両 方の線路心線電位を逆相でキーイングすることによって行なわれる。この処置に より及び全体として比較的低い信号レベルにより、絶対的に見て、遮蔽せずに設 け、かつきわめて短いバスビット時間で操作させても、相応するバス網の妨害放 射は、比較的低く維持することができる。遮蔽しない二心線線路をバス媒体とし て利用できることは、多くの用途において、厳しい動作条件における望ましいコ スト及び十分なシステム利用可能性に対する前提条件である。遮蔽網が誤りを有 し、すなわち本来信号伝送のために使われるバス心線に及びその網にまだ全く誤 りが存在しないとき、遮蔽されたバスシステムにおいてすでに伝送妨害が生じる ことがあることを考えれば、このことはわけなく理解することができる。遮蔽を より所としない二心線バスシステムには、どうしてもこの誤りの可能性が欠けて いる。単線網においても通信は、通常基準導体面に対する劣性信号レベルから優 性のものへバス心線をキーイングすることによって行なわれる。本発明は、単線 及び二線のバス網に関し同様に有用である。 特別の回路処置により単線バスシステムにおいても二線のものにおいても、バ ストランシーバの間の妨害のない信号伝送が可能であるように するために、前記の信号レベルは、所定の公差内に維持されなければならない。 これに関して通常、マイクロコントローラ及びバスプロトコル機能が、狭い限 界内に維持すべき動作電圧を必要とし、この動作電圧が通常制御装置によって一 緒に含まれる電圧調整器によって上位の電位から導き出されるということが利用 される。この比較的正確な動作電圧から、この時、劣性のレベルにおける(ぞれ ぞれの)バス心線からある程度データが“キーイング”される送信の場合に優性 なソースレベル(両方のうち一方)が決められている。 例えばCAN−規格による二心線−バス網において、5ボルトの現在特定され た優性の高レベルは、制御装置における集積回路動作に対して長い期間にわたっ て通用している5ボルトの給電電圧から導き出され、この給電電圧は、それぞれ の装置においていずれにせよ電子調整手段によって比較的正確に一定に維持され るものである。 トランシーバは、トランシーバの基準レベルが、互いにある程度許されるが互 いにそれぞれ最大値を越えない電位差を有するときにも、トランシーバがデータ 通知の相応するレベル変動を誤りなく処理するように構成されている。 伝送の問題は、送信に関して1つ又は複数のバスにおいて優性に設定された1 つ又は複数のバスレベルの及び/又は受信に関してこれに同調して1つ又は複数 の有効な弁別レベルの一致(特定された公差帯域内において)が、バス媒体にお ける信号エッジ及び−状態の真性判定にとって悩むか、又は前記の最大値を越え るまで悪化したときに、前記の単線又は二線バス網において必然的に現われる。 その点において前記のレべルの十分な一致は、同時に、定義可能なバス品質の重 要な尺度と思われ、このバス品質には、もちろん例えば送信機と受信機の間のエ ッジ立ち上がりの一致(スルーレートコンプライアンス)、過振動減衰量等のよ うななお別の様相も影響を及ぼす。 前記のバスレベル妨害の特殊な場合は、局所的に加入者によって誘起される電 位妨害である。このようなものは、共通の、すなわち空間的に広がった電流バー 又は−面からのすべての加入者の給電電位に関連するが、この中に誤りを含んだ 電圧降下が生じるので、当該の給電電位が−バス媒体から見て−もはや全くすべ てのバス加入者に対して同じではない場合に現われる。 車体全体が周知のように分散導体面(“アース”)として使われる交通手段に おける制御装置の例の場合、このようなものは、これらの面における誤りを含ん だ長手電圧降下又はバス加入者としての制御装置の誤りを含んだアース接続によ るものであることがあり、これは、当該の装置の通常のアース電流による作用を 受けて、あまりに大きな電圧降下、及びその点においてバス網におけるその他の 装置のアース電位に対する当該の装置のアース基準電位の上昇を引起こす。その 結果、この時、アース脚点−誤り電圧によって、それ自体誤りのないそのバス− 受信機の弁別レベルウインドウは、別のものに対してあまりに大幅に持ち上げら れていることがあるので、このような制御装置は、バスを介してもはや全く応答 することができないことがある。その点において相応するバス網の保守−及び修 理の実際にとって、相応する電位シフトの存在を認識し、かつこれを判定するこ とができることは、きわめて重要である。 それ故に本発明の課題は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフ トを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法を提供 することにある。さらに本発明の課題は、この方法を実施する装置を提案するこ とにある。 第1の課題は、請求の範囲1に記載の方法によって解決される。 方法に関して、例えば工場の意味におけるテスト加入者のような通常のように バスにあるが又は一時的にのみバスに接続された加入者が問題になることがある 少なくとも1つのバス加入者(テスト加入者)において、送信側において電圧シ フト−以下オフセット電圧と称する−が、 (両方の)優性の通常のソースレベル(の一方)に加算され、かつこの状態にお いてテスト加入者からバス網にテスト通知が送信される。その際、ソースレベル は、所定のように変更される。 (両方の)優性のソースレベル(の一方)が、それぞれ設定可能なオフセット 電圧によって低下するか、又は上昇するかに応じて、(基準−)電位誤りを含ん だバス加入者は、その受信能力を失うか、又は取得する。 前記のオフセット電圧のステップ状の単調な変化の際、第1の場合に、(基準 −)電位の誤りを含んだバス加入者は、第1のものとしてすべてのバス加入者か らテスト通知をもはや(適正に)受信せず、かつしたがってもはや誤りのないも のとしてアクナレッジすることができず、かつ第2の場合に、第1のものとして すべてのバス加入者から(適正に)受信し、かつアクナレッジすることができる 。その際、その他のバス加入者は、送信不可能な状態(RECEIVE ONL Y)に移され、又は維持される。 したがってバス網全体において基準電位を変造する最大の誤り電圧が作用する バス加入者の位置を判定するために、方法に関して(刺激する)バス加入者にお いて、例えばさらに高いレベルから出発して優性のH−電位は、1つのバス加入 者が(刺激する)テスト加入者をもはや受信できなくなるまで減少される。受信 可能性を失ったバス加入者において、この時、網内において現在最大の基準電圧 誤りを有するものが問題になる。又は例えば少なくとも1つの優性のL−電位は 、その通常の値に対してさらに高い値から出発して、バス加入者が(刺激する) バス加入者を受信できるまで減少される。受信可能性を獲得したこの加入者にお いて、この時、すでに網内において最大の基準電圧誤りを有するものが問題にな る。 したがってこの方法に関する処置によれば、誤り電圧に害されたバス加入者だ けでなく、その受信可能性が消滅する又は開始した際に到達す るオフセット電圧から、この加入者に存在する基準電圧誤りの大きさに対する尺 度を見出すことができる。 従属請求の範囲2ないし16の教示によれば、有利な変形が可能である。 本発明の第2の課題は、請求の範囲17による(この方法を実施する)装置に よって解決される。 それによれば、装置は、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフト を又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定するために適して いる。その際、バス媒体は、少なくとも1つの線材からなり、かつ電子モジュー ルは、電気的にバス媒体に接続されており、かつさらに電位バーを介して互いに 結合されており、その際、この電位バーは、バス媒体の単線動作モードの場合に 、バス通信のために基準電位バーとして使われ、かつその際、それぞれの電子モ ジュールは、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ、及びバス媒体への マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラの送信及び受信結合を実現する手 段を含む。本発明によれば、装置は、トランシーバ手段の構成部分として、受信 動作の際に送信手段を遮断する手段、及びマイクロプロセッサ又はマイクロコン トローラに結合されかつトランシーバ手段に結合され又は結合可能な共同動作す る電位制御手段を含み、かつこれらによって、トランシーバ手段の送信−及び/ 又は受信手段の一部に関して、数値的に少なくとも1つの制御可能な電圧源を実 現し、この電圧源が、数値的に送信の場合に優性な少なくとも1つのソースレベ ル、及び/又は数値的に受信の場合に判別的な少なくとも1つの信号レベルに影 響を及ぼすことができる。 −請求項18によれば、電位制御手段は、マイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラによりデジタル的に制御可能である。 −請求項19によれば、電位制御手段は、送信の際に当該のバス線材における 優性な状態を決める少なくとも1つのソースレベルを単調に少 なくとも増大及び減少でシフトできるような特性を有する。 −請求項20によれば、送信の場合に優性な2つのソースレベルに影響を及ぼ すことが可能である場合、両方が、互いに無関係に調節可能又は変更可能である 。 −請求項21によれば、送信の場合に優性な2つのソースレベルは、その際に 両方のレベルの間隔を大体において維持するように、調節可能又は変更可能であ る。 −請求項22によれば、装置は、トランシーバ機能の少なくとも受信手段の基 準電位バーとして、信号のための端子を有する。 −請求項23によれば、装置は、少なくとも両方の優性なソースレベルのうち の少なくとも一方を送信する際に調節又は変更を行なう手段の基準電位バーとし て、特別な端子を有する。 −請求項24によれば、装置は、特別な端子を有し、この端子を介して、電位 制御手段が、トランシーバ機能を有する電子モジュールの環境において基準電位 に作用結合可能である。 −請求項25によれば、装置は、前記の作用結合のレーンにおいて、過電圧及 び/又は誤極性接続及び/又は高周波信号給電に対する保護手段を含む。 −請求項26によれば、装置は、送信手段の基準電位に近い給電端子にループ 接続された調節可能なオフセット−電圧源を実現し、かつ送信手段に定電圧を給 電する。 −請求項27によれば、定電圧給電される送信手段に、受信手段の少なくとも アナログ作用する部分は、給電に関して並列に接続されており、かつしたがって 前記のオフセット−電圧源が、受信側においても有効である。 −請求項28によれば、装置は、バス線材BUS_Lを制御する送信手段の接 続最終段の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節可能なオフセ ット−電圧源、及びバス線材BUS_Hを制御する送 信手段の接続最終段の電位的に反対の給電端子にループ接続された第2の調節可 能なオフセット−電圧源を実現する。 −請求項29によれば、装置は、バス線材BUS_Lを制御する送信手段の接 続最終段の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節可能なオフセ ット−電圧源、及びバス線材BUS_Hを制御する送信手段の接続最終段の電位 的に反対の給電端子にループ接続された第2及び第3の調節可能なオフセット− 電圧源を実現し、その際、後者が、異なった高さの給電電位に関し、又は異なっ た高さの給電電位に接続されている。 −請求項30によれば、第2及び第3のオフセット−電圧源は、交互に起動可 能である。 −請求項31によれば、基準電位に関するオフセット−電圧源(QSL)及び 基準電位から遠い有効なオフセット−電圧源は、時間的に連続してのみ交互に起 動可能である。 −請求項32によれば、装置は、送信信号に依存して第2及び第3のオフセッ ト−電圧源の有効切換えを可能にする手段を含む。 −請求項33によれば、電位制御手段は、時間に関する少なくとも1つのオフ セット−電圧源の設定を自律的に変更する手段を含む。 −請求項34によれば、送信側のデータ信号に依存してこの変更が可能である 。 −請求項35によれば、少なくとも1つのオフセット−電圧源の設定を自律的 に変更する手段に、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラから入手可能 なクロック信号が供給可能である。 −請求項36によれば、電位制御手段は、制御手段を有し、これらの制御手段 は、バス線材から取出し可能な電位に依存してマイクロプロセッサ又はマイクロ コントローラから受信可能な値予定にしたがって電位制御を行なうことを可能に する。 −請求項37によれば、装置は、−送信手段とは関係なく、−少なく とも1つのバス線材に結合され又は結合可能な代用手段を含み、これらの代用手 段が、制御される電位の少なくとも1つのバス線材への送信信号によってキーイ ングされる接続を可能にする。 −請求項38によれば、装置は、測定手段を含み、これらの測定手段は、代用 手段により引起こされる誤り量の検出を、マイクロプロセッサ又はマイクロコン トローラによって、制御のための目標値予定の際に制御接続又は計算による考慮 によってこれを補償するために行なう。 −請求項39によれば、装置は、−送信手段に無関係に、−少なくとも1つの バス線材に結合され又は結合可能な代用手段を含み、これらの代用手段を介して 、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラからあらかじめ与えることがで きるデジタル値にしたがって、制御されない電位のバス線材への送信信号によっ てキーイングされる接続が可能である。 −請求項40によれば、1つの代用手段の導通制御のために、この代用手段に 当該の心線最終段から切換えスイッチを介して送信信号が供給可能であり、この 切換えスイッチが、場合によっては最終段をバス線材から切り離す。 −請求項41によれば、制御手段は、バス線材に作用結合されたサンプラ、及 び保持部材又は保持する制御器を含む。 −請求項42によれば、サンプラにおいて2つのダイオード区間を有するよう なものが問題になり、その際、第2のダイオード区間は、第1のダイオード区間 に沿った温度の影響及び/又はサンプリング電流流通によって引起こされる誤り 電圧を補償するために設けられており、又は有効である。 −請求項43によれば、電位制御手段は、受信機における少なくとも1つの閾 値電圧の影響により少なくとも1つの劣性に判別的な信号レベルの影響を可能に するような特性を有する。 −請求項44によれば、装置は、共同動作する受信手段に対して基準 電位バーに関する2つの閾値をあらかじめ与える手段を有し、その際、この基準 電位バーが、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されており、又は少なく とも2つの交互の基準電位端子に選択的に作用結合可能である。 −請求項45によれば、受信手段の少なくともアナログ作用する部分の基準電 位に近い給電電流レーンにある設定可能なオフセット−電圧源によって、請求項 16に記載の受信側における影響を及ぼすことが可能である。 −請求項46によれば、閾値予定手段の基準電位バーは、受信手段の少なくと もアナログ作用する部分の基準電位に近い給電脚点に結合可能である。 −請求項47によれば、受信手段は、給電脚点に関するレベル弁別手段を有し 、その際、この給電脚点は、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されてお り、又は少なくとも2つの交互の基準電位端子に選択的に作用結合可能である。 −請求項48によれば、装置は、デジタル/アナログ−変換手段及び/又はア ナログ/デジタル−変換手段を含む。 −請求項49によれば、装置は、デジタル/アナログ−変換手段を含み、これ らのデジタル/アナログ−変換手段は、トランシーバ機能の送信及び/又は受信 動作において場合によっては行なうべき電位の影響のために、少なくともすべて の基準値、制御及び切換え信号を発生することができる。 −請求項50によれば、装置において、高い方の給電電位に関するオフセット 電圧源は、低い方の給電電位に関する相応してオフセット可能に可変の給電電圧 源に置き換えられていることができる。 −請求項51によれば、装置は、電子モジュールの構成部分であり、この電子 モジュールが、単線だけの受信及び/又は単線だけの送信モード用に構成されて おり、配線可能であり、又は制御可能である。 −請求項52によれば、電子モジュールにおいて、半導体集積回路が問題にな っている。 −請求項53によれば、装置は、半導体集積回路の構成部分であり、この半導 体集積回路が、装置以外に少なくともバス媒体にマイクロプロセッサ又はマイク ロコントローラのためにトランシーバ機能を実現する前記の手段を有する。 −請求項54によれば、CAN−規格による通信のために及びCAN−バス線 路網(CAN_H/CAN_L)に接続するために、装置と共同動作するトラン シーバ機能が構成されている。 −請求項55によれば、トランシーバ−機能が、少なくとも1つのバス線材を 接続するための少なくとも1つの入力端子及びマイクロプロセッサ又はマイクロ コントローラの受信入力端子に接続するための出力端子を備えた受信手段、及び マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラの送信出力端子に接続するための 入力端子及び少なくとも1つのバス線材に接続するための少なくとも1つの出力 端子を備えた送信手段を含み、その際、トランシーバ機能が、少なくとも2つの 異なった動作モード、“送信及び受信/NORMAL”、及び“送信せず−受信 のみ/RECEIVE ONLY”で動作可能であり、かつこれらの少なくとも 2つの動作モードのうち1つを選択するために、マイクロプロセッサ又はマイク ロコントローラの選択信号を受信する入カポートを有する。 −請求項56によれば、トランシーバ機能が、両方のバス線材に接続するため の2つの入力端子及びマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラの受信入力 端子に接続するための1つの出力端子を備えた受信手段、及びマイクロプロセッ サ又はマイクロコントローラの送信出力端子に接続するための1つの入力端子及 び両方のバス線材に接続するための2つの出力端子を備えた送信手段を含み、さ らに両方のバス線材を介した通常の通信モードを害するバス誤りが生じた際に、 バスを介した緊急通信のまだ存在する最善の可能性のために受信手段及び送信手 段を設定 し、かつ/又は再構成し、かつ/又は適応させることができる手段を含み、さら にマイクロコントローラから送出可能な少なくとも1つの誤り−又は遮断信号を 準備するためにバス誤り−認識手段及びバス誤り−評価手段を含み、かつトラン シーバ機能の2つの入力端子に接続可能な2つの終端要素のそれぞれをこれに所 属のバス線材に接続することができるバス誤り−認識手段と共同動作するバス− 終端−切換え手段を含む。 −請求項57によれば、装置の主要な部分は、移動テスト装置内に配置されて おり、このテスト装置が、一方において少なくとも1つのバス線材に、かつ他方 において電子モジュールにおける少なくとも1つの終端抵抗に及び電子モジュー ルのトランシーバ機能の少なくとも1つの送信最終段の出力端子に接続可能であ る。 −請求項58によれば、装置は、少なくとも1つの切換えスイッチを含み、こ の切換えスイッチにより、電子モジュールの送信手段の少なくとも1つの最終段 が、選択的に少なくとも1つのバス線材に、又は代用手段の相応する少なくとも 1つの制御入力端子に結合可能である。 −請求項59によれば、装置を有する半導体集積回路が、高ボルト−技術で製 造されている。 −請求項60によれば、装置は、次のもののうちの1つ内に又はここにおいて 利用可能であり、かつその点において構成されている:すなわち交通手段、建築 機械、昇降装置、オートメーション技術の制御装置、電気設置技術の制御装置、 建築技術の制御装置、加熱技術の制御装置、空調技術の制御装置、警報技術の制 御装置、安全技術の制御装置、立入り監視技術の制御装置。 多くの実施例が、図面に示されており、かつ次に説明する。本発明による方法 及び本発明により提案された装置又はその要素は、単線及び二線動作するバス網 に適用可能である。以下に図面及びこれに関する説明において、二線バス網−例 えばCAN−規格による−が、理解及び動作 能力のために利用される場合、このことは、決して二線バスシステムへの本発明 の限定を表わすものではなく、テキスト及び繰り返しを避けるために、したがっ てわかりやすくするために使われるだけである。 方法をわかりやすくするために、まずいくつかの比較的簡単な装置を説明し、 これらの装置は、目的に合うように“一時に一度”の単線テストのためのもので ある。連続する図において、方法に関連する。離れた図において、さらに広範囲 の装置が示されており、これらの装置は、“一時に一度”の二線テストにも適し ており、さらに高いテスト能力を可能にし、かつ例えば半導体集積化の技術によ って良好に製造することができる。ここでは、 図1は、二線バスの可能な電子装置に関連するシミュレーションモジュールの 形の本発明による装置の概略ブロック的な図解を示し; 図2は、オフセット電圧源QSGを形成するシミュレーションモジュールの機 能ブロック図を示し; 図3は、オフセット電圧VSGのデジタル的な設定を可能にする相応するモジ ュールの概略的な作用回路図を示し; 図4は、電圧オフセットのデジタル的な検出を可能にする装置の部分の概略的 な作用回路図を示し; 図5は、単線受信能力に関する送信及び受信に関するレベルのシフトを説明す るための第1の線図を示し; 図6は、単線受信能力に関する送信及び受信に関するレベルのシフトを説明す るための第2の線図を示し; 図7は、方法の実施の途中におけるランプ状の電位シフトに関するバス加入者 の受信能力のグラフ図解を示し; 図8は、方法の実施の途中におけるバス加入者の例示的な状態線図を示し; 図9は、ステップ“検出相”(状態、テストの間)及び“評価相”(状態、評 価の間)を行なうバス加入者の方法を実施する途中における 例示的な状態線図を示し; 図10は、応答アクセスのバスを空けておくための送信レーンの遮断の概略的 な図解を示し; 図11は、このような遮断をソフトウエアベースで実現する説明のための回路 又はモジュールのブロック表示の抜粋を示し; 図12は、バストランシーバを含む複雑なユニットにおける本発明による装置 の集積化の図解を示し; 図13は、本発明による装置、したがってバス−トランシーバにおける共同動 作する要素を援助するために補助電圧VT又は補助電流ITを準備する給電分路 を含む電源の機能ブロック図を示し; 図14は、トランシーバ−機能の送信側に該当する図12による例示的な装置 要素の簡単化した作用ブロック図を示し; 図15は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の相応する別の作 用ブロック図を示し; 図16は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の簡単化した別の 作用ブロック図を示し; 図17は、トランシーバ−機能の送信側に該当する装置要素の相応する別の作 用ブロック図を示し; 図18は、互いに対応する又は互いに移行可能なかつその点において均等な電 源の略図を示し; 図19は、装置からバス心線に信号電流が優性に供給可能なソース電位の概略 的なタイムチャートを示し; 図20は、図16又は図17の装置によって送信側において心線連結点に発生 可能なような例示的な信号経過の互いに重畳された2つのタイムチャートを示し ; 図21は、図12に示すようなバス−トランシーバの送信手段の要素に関連し た例示的な装置の種々の動作能力を説明する簡単化した機能回路図を示し; 図22は、図21における制御動作能力L3の例示的な論理方式を示し; 図23は、図21によるそれぞれの装置を越えた別の動作能力を説明する簡単 化した機能回路図を示し; 図24は、ここでは例示的にバス−トランシーバ100’の送信側の援助に限 定された図12の意図における装置要素の分散方式を示し; 図25は、ここに優性に加えられるテスト電位のバス心線BUS_Lにおける 直接の制御を簡単に可能にする変形された装置の機能回路図を示し; 図26は、バス心線BUS_Hに対する相応する機能回路図を示し; 図27は、誤り補償を必要とせずかつきわめて容易に集積化可能な接続された 保持−調整器を含む図25及び図26による装置に使用可能なサンプラの機能回 路図を示し; 図28は、ここに優性に加えるべきテスト電位のバス心線BUS_Lにおける 直接の制御を可能にしかつその際に誤り補償のために外部マイクロコントローラ を使用する例えば移動テスト装置における適用において示す代替装置の機能回路 図を示し; 図29は、バス心線BUS_Lに有効なサンプル−アンド−ホールド−装置に よって補償のためのマイクロコントローラを省略可能にする図28による装置の 変形を示し; 図30は、通常の優性の電位に対して可変のオフセットを含むソース電位をバ ス心線BUS_Lに供給するための代替装置の機能回路図を示し; 図31は、例えば追加的な装置要素を装備した半導体集積回路におけるバス− トランシーバ内の受信ブロックの機能ブロック図を示し; 図32は、別の変形された装置要素を装備した半導体集積回路におけるバス− トランシーバ内の変形された受信ブロックの機能ブロック図を示し; 図33は、図32による受信ブロックにおける装置動作能力の部分のグラフ状 の略図を示し; 図34は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の作用ブロック図を示し; 図35は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図36は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図37は、トランシーバ−機能の受信側に該当する図12及び図32による特 殊用途に限定された装置要素の別の作用ブロック図を示し; 図38は、基準電位差を検出しかつマイクロコントローラに伝送する図5によ る装置の変形詳細の概略的作用回路図を示し; 図39は、電位誤り判定のためにバス−トランシーバの送信−及び受信手段の 作用のために制御信号及び値予定を発生する中央装置要素の概略的な図解を示し ; 図40は、バス−トランシーバ100がマイクロコントローラ21と共同動作 する(優先権出願の図13に相応して)装置又はモジュールを大ざっばに図解す るブロック回路図を示し; 図41は、優先権出願に記載したような(優先権出願の図2に相応して)バス トランシーバ100の機能ブロックに分解した方式を示し; 図42は、同時に提出されかつ図12を代表してテキストにおいて引用された 並行出願に記載された(ここにおける図4)ようなバス−トランシーバ100’ の機能ブロックに分解された方式を示している。 図1に、シミュレーションモジュール199Aは、バス加入者ECUの通常の (破線で示す)アース動作電流レーン218’内に接続されており、その際、こ の通常のレーンは、加入者内部のアースバーシステムアース(SYS GND) −加入者ECUの接続端子13.1に通じる−とアプリケーション環境における 給電アース点遠隔又は基準アース (REF又はREM GND)との間に延びている。加入者ECUの給電回路は 、加入者内部のアースバーSYS GNDから太く強調された結合部217及び 218及びシミュレーションモジュール199Aを介してアースに向かって閉じ ている。 バス加入者ECUに、図示しない給電バーから動作電圧UBATTが供給され る。場合によってはVBATTへの誤極性接続保護要素19におけるわずかな電 圧降下だけ減少して、この動作電圧は、電圧調整器20の入力端子20.1に供 給され、この電圧調整器の脚点は、前記のアースバーSYS GNDに接続され ている。後者に、バストランシーバ100、100’のアース側の給電端子も接 続されており、このトランシーバに、給電のために調整器20の出力端子20. 2から例えば5ボルトの安定化された給電電圧VCCが供給可能である。加入者 内部のアースバーSYS GNDに、加入者ECUにおけるその他すべての電気 部品が接続されている。 バス−トランシーバ100、100’は、二線バスBUS_H/BUS_Lに 接続されており、この二線バスを介してバス加入者ECUは、相応する別のバス 加入者と通信を行なうことができる。この加入者は、二線及び単線−受信のため に装備することができ、その際、差動二線動作において、線材に関してそれぞれ 考慮された線材だけからの受信の際とは別の応答レベルが有効であることができ る。バス加入者ECUとシミュレーションモジュール199Aとの間において、 接続部266が設けられている。それにもかかわらずこれは、バストランシーバ 100、100’とシミュレーションモジュール199Aとの間にあることがで きる。シミュレーションモジュール199Aが、例えば移動テスト装置の構成部 分である場合、例えばここには図示しないコンピュータ等との制御接続部266 ’も設けることができる。 シミュレーションモジュール199Aは、例えば図2にしたがって構成するこ とができる。それによれば、その端子217と218の間に、 任意の様式のスイッチトランジスタ199.21のスイッチ区間とコンデンサ1 99.22を接続することができる。さらになお電圧制限要素199.23も、 これに対して並列に設けることができる。スイッチトランジスタは、電位制御装 置199から例えばPWM−信号によって制御されるので、デューティー比に依 存した電流流通ILに相応して、コンデンサ199.22による平滑化によって アースGNDに関するオフセット−電圧VSGが得られる。なお電位制御装置1 99への端子218における電位の帰還可能性が、破線により暗示的に示されて いる。ここにおいてこの電位の評価により、後者は、PWMデューティー比の追 従によって負荷電流ILに関係なく維持することができる。 電位制御装置199は、その代わりにレーン266を介して接続されたECU から、又はレーン266’を介して例えばテスト装置等におけるコンピュータ等 から制御することができる。その点においてシミュレーションモジュール199 Aは、アースGNDに関する制御可能な電圧源QSGを実現し、この電圧源の端 子電圧は、理想的な場合に、ゼロにすることができる。このことは、例えばスイ ッチトランジスタ199.21の相応する継続制御によって実現することができ る。 オフセット−電圧VSGの切換え作用の代わりに、図3によれば、このような ものは、直線的に行なうこともできる。そのためにトランジスタ199.21は 、増幅器1991によって制御され、この増幅器は、抵抗R4及びR6との配線 によって、出力段としてのトランジスタ199.21を有する調整器として接続 されている。そのためにそれ自体周知のように、増幅器1991の非反転入力端 子は、端子218に、かつ反転端子は、抵抗R6を介してA/D変換器199. 2のアナログ出力端子に接続されている。これには、デジタルレーン266を介 して予定値が供給可能であり、この予定値は、この時、トランジスタ199.2 1を介して降下するかつその点において端子218と217との間に生じるオフ セット電圧VSGを決定する。 図4による追加的な装置199Bは、その端子218と217との間の電圧の 検出及び後続処理を行なうことができ、その際、なるべくこれがどのようにして 成立するか(実誤りを含んで存在するか、又は199Aによりテストのためにシ ミュレーションされるか)に関係なく、オフセット電圧VSGを問題にすること ができる。 図5による線図は、送信機からバス心線BUS_Hに優性に加えられるバスレ ベルUHが、オフセット電圧VSHによってステップ状に減少したときに、受信 機における誤りを含んだアースオフセットVSGの発生の際における単線受信能 力を説明している。次の表示によれば、次のような線図が明らかであり:TNは 、網における送信機における通常状態を表わしている。この状態に対して、ここ では例えば3.6ないし5.0ボルトの優性なH−レベルに対して例えば1.4 ボルト高い公差ウインドウTWHが特定されており、その際、5.0ボルトは、 システム固有に固定された上側レベルをなしている。T1ないしT4は、送信機 の4つのテスト状態を表わしており、これらのテスト状態において、バス心線B US_Hに優性に加えられるバスレベルUH1ないしUH4は、ステップ状に増 大しかつ5.0ボルトの優性の上側電圧に関するオフセット電圧VSH1ないし VSH4だけ連続的に減少される。アース誤りを含んだ受信機に関して、この受 信機の通常状態は、RNによって、単調に増大するアース−オフセット電圧VS Gを有するこれに続く5つの別の状態は、R1ないしR5によって、かつ最後に 例えばほぼ2.6ボルトの最大のアース−オフセット電圧を有する定常状態は、 RMによって表わされている。その他にバス心線BUS_Hに関して単線で有効 な受信ウインドウRHTW(RNにおいて1.5・・・2.15ボルト)、及び −その応答閾値によって明らかになる−単線で有効な目覚ましウインドウWHT W(RNにおいて1.2・・・2.8ボルト)が、ハッチングで記入されている 。受信機においてランプ状に上昇するアース−オフセット電圧VSGの上に、こ れらのウインドウは、アースオフセット 電圧のない状態RNからVSG=2.6ボルトアース−オフセット電圧の状態R Mまで相応してランプ状にシフトされる。線図によれば、一方において受信機に おいてアース−オフセット電圧VSGが存在し、又は上昇し、かつバス心線BU S_Hに優性に加えられるレベルUHが減少し、又はオフセットVSHが5ボル トの過電圧に拡大されるとき、受信可能性のその下に示された表が、直接導き出 すことができる。アース−オフセットを含んだ受信機のまず存在する受信可能性 において、この受信機が、オフセット電圧VSHの送信機における連続的な上昇 又はとりわけその他の受信機のこのオフセット電圧だけの優性な心線電圧UHの 低下を介して、第1のものとしてその受信能力を失うことは、明らかである。 図6による線図は、送信機からバス心線BUS_Lに優性に加えられるバスレ ベルULが、オフセット電圧VSLによってステップ状に高められるときに、受 信機における誤りを含んだアース−オフセット電圧VSGが生じた際における単 線受信能力を説明している。次の表示によれば、次のような線図が明らかであり :ここでもTNは、網内の送信機における通常状態を表わしている。この状態に 対して、0.0ないし1.4ボルトの優性のL−レベルに対する公差ウインドウ TWLが、ここでは例として特定されており、その際、0.0ボルトは、システ ム固有の固定の基準レベルをなしている。T1ないしT4は、送信機のテスト状 態を表わしており、これらのテスト状態においてバス心線BUS_Lにこれらの テスト状態において、バス心線BUS_Lに優性に加えられるバスレベルUL1 ないしUL4は、ステップ状に増大するオフセット電圧VSL1ないしVSL4 に連続的に増加される。アース誤りを含んだ受信機に関して、この受信機の通常 状態は、再びRNによって、単調に増大するアース−オフセット電圧VSGを有 するこれに続く5つの別の状態は、R1ないしR5によって、かつ最後に例えば ほぼ2.0ボルトの最大のアース−オフセット電圧を有する定常状態は、RMに よって表 わされている。その他にバス心線BUS_Lに関して単線で有効な受信ウインド ウRLTW(RNにおいて2.75・・・3.35ボルト)、及び−その応答閾 値によって明らかになる−単線で有効な目覚ましウインドウWLTW(RNにお いて2.4・・・3.8ボルト)が、ハッチングで記入されている。受信機にお いてランプ状に上昇するアース−オフセット電圧VSGの上に、これらのウイン ドウは、アースオフセット電圧のない状態RNからVSG=2.0ボルトアース −オフセット電圧の状態RMまで相応してランプ状にシフトされる。線図によれ ば、一方において受信機においてアース−オフセット電圧VSGが存在し、又は 上昇し、かつバス心線BUS_Lに優性に加えられるレベルULが上昇するとき 、受信可能性のその下に示された表が、直接導き出すことができる。 その際、ここでは単線完全受信(受信ウインドウRLTW内における通信受信 及び目覚ましウインドウWLTW内における目覚まし受信)及び限定された受信 (もはや目覚まし受信は不可能)にしたがって区別が行なわれている。 図7は、ここでは例としてアース誤りを含むバス加入者へのデータ伝送の通信 状態CSTを説明している。その際、右側の線図部分に、時間マークt1とt4 の間においてランプ状に上昇するシミュレーション電圧VSGが示されており、 かつ左側の線図部分に、時間マークt2とt4の間に生じるウインドウが示され ており、このウインドウ内において、アース誤りを含んだバス加入者又はその中 の受信機へのデータ伝送が可能である。この表示によれば、例えばランプ状に延 びたシミュレーション電圧の代わりに、時間に関してステップ状の経過を有する ものを利用すれば、すなわち網全体において有効に固定の数のステップからなる それぞれのステップに優性に加えられるオフセット電圧値が対応すれば、評価を 簡単化することができることは明らかである。 この表示により、きわめて高いシミュレーション電圧VSGをバスに ある送信機に初めにあらかじめ与え、かつ続いてこれを減少した際に、第1のも のとして受信可能性を獲得した望まれるバス加入者が、−その他の点において受 信機の支障ない機能を前提として−網内におけるアースに対して最大の基準電位 誤りを有する場合によっては探していたものであることも、後から実現すること ができる。 その逆に、シミュレーション電圧VSGをバスにある送信機に初めにあらかじ め与えず、又はきわめて低いものをあらかじめ与え、かつ続いてこれを増大した 際に、その他すべてのものの後に最後のものとして受信能力を獲得したバス加入 者が、網内におけるアースREM GNDに対して最大の基準電位誤りを有する 場合によっては探していたものである(図1も参照)。 網内におけるすべての受信機が、いずれにせよ図1に示したその加入者内部の 基準電位バーSYS GNDに関して、いつでも通知受信のために(システム固 有の公差限界内において)正しい閾値を有することを仮定した結果、送信機にお けるシミュレーション電圧VSGの単調な変化、及びバス又はテスト中のバス心 線におけるその際に一定の負荷比の際、バス加入者の受信能力の獲得又は消失の 順序から、これらバス加入者における基準電位REM GNDに対するオフセッ トの相対的な大きさを推論することができる。 本発明による方法は、これを単線−及び二線−テスト条件に汎用に当てはめる ことによって、この知識を利用している。後者の場合、特にバス網内に挿入され た受信機内の装置要素(図31−33参照)は、第1の場合よりも広い評価を可 能にすることができる。 前記のことにより図1から直接読み出したように、どのようにしてトランシー バ100、100’の受信機及び/又は送信機、又はその判別的な受信閾値又は 1つ又は複数の優性のソースレベルが、電位に関して上昇されるか、又はバスに 関して有効なその又はそれらの動作レベルが変造されるかは、BUS_H,BU S_Lから見てそれぞれ無意味であ る。網全体において関連する電位(基準電位)に関して、バスから見てREF GNDに関して実効的に有効な受信閾値又は優性のソースレベルを決めるトラン シーバ100、100’の受信機又は送信機における部分だけに作用を及ぼすこ とは、本発明による方法にとって、基本的にすでに十分であることがある。 図1によれば、このことは、バス加入者ECUにおけるすべての電子部品が、 したがって換言すればすべてのバス加入者が、その内部基準電位バーSYS G NDに関してシミュレーションモジュール199Aによって発生されるシミュレ ーション電圧VSGだけ上昇されることによって、すべてもっとも簡単に可能で ある。 ただしこの場合、シミュレーションモジュール199Aは、バス加入者ECU のすべての動作電流ILを負担することができなければならない。このような解 決策は、例えば方法を実施するために自身の装置手段を持たない全く通常のバス 加入者が、簡単な手段でかつ方法実施に言うに値するほど介入することなく、テ スト加入者として役立つようにかつすでに行なわれるようにするとき、重要であ る。図1におけるバス加入者ECUをこのような装置と考えれえば、その点にお いて網全体において基準として使われる電位REF GND及びその出力端子2 18への図1−3によりそれに相応して構成されたシミュレーションモジュール 199Aの脚点だけが、加入者内部の基準電位バーSYS GNDに接続される 。 前記の意味においてトランシーバの送信機及び/又は受信機における所定の要 素だけに、適当な装置によって電位的に影響を及ぼす解決策は、さらに効果的で ある。図10−38に関連して、加入者の固定の構成部分としてその例示的な構 成能力を参照する。 専門用語 わかり易くするために、方法の次の説明は、次の用語規則を基礎とする: テスト加入者: テスト加入者は、完全に通常のバス加入者であり、このバス加入者は、永続的 にバスにあり、かつ方法ステップの実施のために図10−39の意味において装 備するだけでよく、又はテストの期間の間にだけ一時的にバスに接続される相応 して装備したテスト装置である; 誤り加入者: 誤り加入者は、それぞれバスにある加入者であり、この加入者の通信能力は、 実際に又はまず推測によってのみ、基準電位−又は通信レベル誤りによって限定 され、又は失われている; 観察加入者: 観察加入者は、バスにあるすべての加入者であり、この加入者は、所定の前提 の下に少なくともテスト加入者からであるが誤り加入者からも通知を受信するこ とができるが、診断プログラムによって引起こされて、RECEIVE ONL Y状態に移され、したがって送信に関してバスアクセスを禁止されている。 方法の前提 次に説明する方法に参加できるようにするために、すべての加入者が満たさな ければならない前提条件は、次のとおりである: それぞれの加入者は、図10により次のものを有する: (a)バス−プロトコルを、本例の場合CANを、したがって例えばCAN− プロトコルブロック又はマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ21を介 して固定的に集積化されたバス−又はCAN−プロトコル−モジュールによって 処理するモジュール; (b)(二線−)線材バス11、12にマイクロプロセッサ又はマイクロコン トローラ21を送信−/受信連結するトランシーバ100、1 00’の形の物理的な層; (c)バスを介して伝達可能な制御信号ENに依存して2つの異なった動作状 態を占める手段又は能力、すなわち NORMAL プロトコル−モジュール及びトランシーバを介して両方のバス線材にデータ 通知を送信できること、及びトランシーバ及びバス−プロトコルモジュールを介 してバス線材上におけるデータ通知を受信できることを特徴とする; RECEIVE ONLY 阻止された又は遮断された送信能力、及びトランシーバ及びプロトコル−モ ジュールを介してバス媒体におけるデータ通知を完全に受信できることを特徴と する。 図10において、本発明による枠内において送信レーン2の暗示された遮断 可能性が、それにもかかわらずトランシーバ100、100’において実現する ことができることは、記号によって示されている。 テスト加入者として機能する加入者は、次のような特性を有する。この加入者 は、 (1)構造条件により既知の(例えば負の)基準電位にあるか、又は前記の電 位に対して場合によっては存在する自身の電位シフトを検出し、かつ考慮するこ とができる; (2)通知によりバスを介して、その他のバス加入者が、そのそれぞれ自身の 基準電位レーンを介して負荷電流を流すようにすることができる; (3)前記の制御信号ENを送出することができる; (4)通知によりバスを介して、その他のバス加入者が、自身からプロトコル アクナレッジを送出しないように(例えば良好/不良−応答)することができる 。 基準電位誤りの判定に関して、テスト加入者だけが、図13−3−又 は34−38におけるような装置要素を持たなければならないということが重要 である。それにもかかわらずテスト加入者以上にその他すべての加入者(すなわ ち誤り加入者及び観察加入者)も、図13−38によるその装置に関する装備に 関する特性を有することができる。なぜならこれが有効になること又は有効性は 、もっぱらソフトウエアによってバスを介して制御されるからである。その点に おいて移動“テスト加入者”(工場の意味において)は、前記の意味において同 じ又は類似の特性を有するバスに一時的に接続されるテスト加入者でもあること ができる。これは、テスト加入者であるようにするとき、方法を実施するソフト ウエアを自身内に持つだけでよい。 方法 方法は、“検出相”と“評価相”に区分される。 バスにあるすべての加入者は、テスト加入者として機能するバス加入者−ここ において前記のように、工場の意味において一時的に接続されたテスト−又は試 験装置も問題にすることができる−により送出されたデータ通知によって制御さ れる。このテスト加入者は、少なくとも1つのバス心線に関して自身の基準電位 シフト−したがってバスから見て最終的にバス心線がテスト加入者によって優性 に制御されるそのそれぞれ相応するソースレベル−を、あらかじめ決められたよ うに設置し、かつ変更し、かつデータを送出し(“刺激−相”)、かつバス加入 者によりデータ通知が誤りなく又は誤りを含んで受信されたかどうかを確定する (“応答−相”)。前記の両方の相は、互いに順に連続して交代することができ る。前記の両方の相は、一緒になって検出相を形成する。 それに続く“評価相”において、検出相において得られた結果を評価すること ができる。例えば網全体において利用される基準電位に個々のバス加入者を接続 する電流経路(個別端子、群−又は直列端子)に関するプログラム援助する知識 が存在する際、許容できない電位シフトが、個々の加入者又はその群に所属する ことがある。この評価に、得られた すべての結果が関連付けられる。この評価は可能であるが、テスト加入者内にお いて行なう必要はない。このことは、むしろちょうどそのように良好に1つ又は 複数の接続された評価装置内において行なうことができる。 方法は、次のようにステップに区分することができる: 1/システム固有に可能な電位誤差に関してかつ物理的に潜在的な誤り加入者 (すなわち通常条件において通信の潜在的な障害の原因としてシステムに典型的 に任意の電位誤りを有する)としてその他のすべての加入者と通信することがで きるバス加入者が、テスト加入者と決められ; 2/テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“用途通知送信せず”に移 すために、テスト加入者が、少なくとも1つのバス通知を送出し; 3/テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“受信のみ、送信不可能” (RECEIVE ONLY)に移すために、テスト加入者が、少なくとも1つ のバス通知を送出し、それによりこれらが、観察加入者になり; 4/観察加入者の量から(潜在的な)誤り加入者として所定の加入者を動作モ ード“送信及び受信”(NORMAL)に移すために、テスト加入者が、少なく とも1つのバス通知を送出し; 5/テスト加入者が、周期的に少なくとも1つのテスト通知を送出し; 6/動作モードNORMALにおける潜在的な誤り加入者が、次のようにテス ト通知をアクナレッジし: 6.a/誤り加入者から誤りなくテスト通知が受信されるときに、誤り加入 者が、バスを介して良好アクナレッジをテスト加入者に返送する. 6.b/誤り加入者から誤りを含んでテスト通知が受信されるとき に、誤り加入者が、バスを介して不良アクナレッジをテスト加入者に返送する. 6.c/誤り加入者からテスト通知が受信されないときに、誤り加入者が、 アクナレッジをバスに送信せず; 7/テスト加入者が、良好アクナレッジを、データ伝送の誤りのないことに対 する真の状態と評価し、かつ不良アクナレッジ又はそもそもアクナレッジのない ことを、データ伝送の誤りを含むことに対する真の状態と評価し; 8/テスト加入者が、少なくとも1つの第1のソースレベルをシフトし、この ソースレベルに、テストのために利用された(少なくとも1つの)バス線材が優 性にキーイングされ; 9/テスト加入者が、ステップ6.a/及び7/にしたがってテスト通知を誤 りなく受信したその(少なくとも1つの)ソースレベルの電位シフトの範囲、及 びステップ6.b/及び6.c/にしたがってテスト通知を受信しないか又は誤 りを含んで受信した(少なくとも1つの)ソースレベルの電位シフトの範囲を検 出し; 10/テスト加入者が、前にテストのために利用された少なくとも1つのバス 線材に関して、このバス線材に優性に所属するソースレベルの電位シフトを、前 に誤りなくテストデータ伝送が可能であった範囲に設定し; 11/誤り加入者のテストを終了した後に、誤り加入者を動作モード“受信の み−送信不可能”(RECIEVE ONLY)に移すためにテスト加入者が、 少なくとも1つのバス通知を送出し、それによりこれが、再び観察加入者になり ; 12/ステップ4/ないし11/が、とくに興味ある又はすべての観察加入者 に対して繰返され; 13/テスト結果が評価され; 14/バス網が、テスト加入者によって、その公称動作に復帰される。 その際、ステップ2/と3/が、互いに、かつステップ13/と14/が、互 いに入れ換えられていることができる。 さらにステップ5/ないし9/が、同時に経過し、又は行なわれることができ る。 本発明の枠内において、少なくとも1つのソースレベルのシフトは、ステップ 8/にしたがって時間に関してランプ状に、単調にステップ状に行なわれること ができる。 さらに(第1の)ソースレベルのシフトは、ステップ8/にしたがって、別の (第2の)ソースレベルのシフトと交互に所定のシフトステップパターンにした がって行なわれることができる。 さらに方法は、ステップ 15.a/その結果、誤り加入者として呼出すべきバス加入者を、動作モード “加入者−負荷電流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ1/の後及 びステップ4/の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する、を設けることが できる。 その代わりに方法は、さらにステップ 15.b/その結果、すべてのバス加入者を動作モード“加入者−負荷電流投 入”に移すために、テスト加入者が、ステップ1/の後及びステップ4/の前に 、少なくとも1つのバス通知を送出する、を設けることができる。 前記の2つのステップによれば、バス網における適当な総合電流消費の際の誤 り加入者だけ、又はバス網における相応して大きな総合電流消費の際のその他の すべての加入者(誤り加入者及び観察加入者)において、特に電流消費によって 引起こされるバス電位シフトに関する電位テストを行なうことができる。 方法は、さらにステップ 16/その結果、少なくとも1つのバス通知を送出するためにステップ1/な いしステップ4/までに行なわれるすべてのステップの間に、 テスト加入者が、少なくとも1つのソースレベルをシフトし、このソースレベル に、通信のために利用された(少なくとも1つの)バス線材が、優性にキーイン グされる、を設けることができる。 方法は、さらに次のことを考慮することができる。すなわちテスト加入者が、 継続的にバスの回りにあるバス加入者であり、かつ方法が、このバス加入者によ って、少なくともすべてのバス加入者に関して下位にある通常のバス動作として バス網をそれぞれ新たに始動した後に行なわれる。 さらに方法は、次のことを考慮している。すなわちすべてのバス加入者のチェ ックに際して少なくともバス網のそれぞれの始動の後に得られる評価結果が、テ スト加入者に、又はこれにより選択可能なバス加入者に記憶される。 方法は、単線又は二線バス網において実施することができる。後者の場合、テ スト加入者が、テストのため両方のバス線材を制御することができる。これに関 連して方法は、さらに次のことを考慮している。すなわちステップ8/が、ステ ップ5/とともに少なくとも一時的に通知を連結してステップ状に行なわれ、か つそれぞれのテスト通知が、テストすべき誤り加入者における期待数を含む。そ の際、連結が、有利にビットブロックに基づいていることができる。 図8に例として、(潜在的な)誤り加入者として1つの加入者の状態線図が示 されており、この加入者は、可能な通信障害の妨害原因としてそのアース線にお けるおそらく許容できないほど高い電圧降下を認識し、かつ判定することができ るようにするために、負荷電流条件においてテストされるようにする。図9に例 として、アース誤り電位テストの簡単な場合に対するテスト加入者の状態線図が 示されており、この線図から、検出相(状態、テストの間)及び評価相(状態、 評価の間)への二分割が明らかである。その際に両方の場合において、点から出 発した矢印は、方法の不履行入口を表わしている。 電位誤りの前記の方法に関する取扱いは、いずれにせよ不所望な送信アクセス からバスを空けておくことができるようにするために、マイクロコントローラ2 1又はそのバスプロトコル−モジュール22とバス線材端子(単線網)又はバス 線材端子11及び22(二線網)との間において送信レーンがなんらかの方法で 切離すことができるということを前提としている。このことは、図10に記号に より示されている。実現のために、バス−トランシーバ100、100’のハー ドウエア的に構成された動作モードRECEIVE ONLYが利用される。 図11によれば、動作モードRECEIVE ONLY、したがって送信アク セスからのバスの免除は、例えばマイクロコントローラから制御ビットENを介 して行なわれ、この制御ビットは、(まずレーン166.5を介して、かつ続い て)レーン6を介してバストランシーバの送信手段133に伝達することができ る。制御ビットENが、前記の論理レベルを有するときにだけ、バスは、トラン シーバの送信アクセスの状態にもあり、そうでない場合には、その状態にない。 図1においてこの詳細は、SPI装備の例の場合に対して図解されている。 その際、図示しないマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラは、SPI /SCI−バス166.5を介してバス−トランシーバ100’と通信する。そ の結果、EN−ビットは、ここに記録されて、バストランシーバ100’に伝送 される。したがってその際、最後に送信手段130又は送信最終段133をエネ ーブルした又は禁止したEN−ビットは、相応するバス−トランシーバ100’ 又は100.11のSPI−通信可能な制御ブロック140’内において、デコ ーディングにより発生され、記憶され、又は書き換えされる。それ故に図におい て、−このようなSPI−装備の構成部分として−ブロック142に、−このブ ロックは、マイクロコントローラからの命令にしたがってトランシーバ100’ の動作モードを設定し、かつこのブロックは、ここにおいてブロック144及び 145とまとめて示されている−少なくとも1つのメモ リレジスタ142’が付属しており、このメモリレジスタは、それぞれ受信され た動作状態情報を、現在のものの受信によって書き換えられるまで保持する。こ のメモリは、いずれにせよ最終段133のための前記のSPI−デコーディング されたEN−信号のためのセルも含んでいる。ブロック140’内において、こ のメモリから送信最終段133へのレーン6は、破線によって暗示されている。 図37において、EN−ビットのための少なくとも1つのメモリも図示されてい る。 図12は、複雑な回路又は電子モジュール200の機能ブロック図を図解して いる。このような回路は、例えば同時に提出された出願PCT/EP96/05 087明細書に詳細に説明されており;詳細については、その書類を全範囲にお いて参照されたい。本発明の枠内において、−大体において−方法を実施するた めにここにおいて取扱われた電位作用手段199だけが、図示しないマイクロプ ロセッサ又はマイクロコントローラへ166.5、166、201又は201. 1を介してトランシーバ100、100’及びそのデジタルレーンとの接続部1 95において重要である。バストランシーバの詳細については、前記同時に提出 された並行出願PCT/EP96/05087号明細書から取出される図42、 及び優先権出願の図40及び41を参照されたい。図42に関する説明は、明細 書の終りにある。必要な場合に参照を容易にするために、並行出願において利用 された符号は、ここでも通して利用する。 電位制御装置199は、いずれにせよ少なくとも1つのバス−トランシーバ1 00、100’及びマイクロコントローラ21との通信のために同じ又は類似に 作用する又は利用可能な手段を一緒に含むこのように又は類似に構成された回路 又は電子モジュール200が、バス加入者内又はここにおける動作レベル−及び 基準電位の誤りの網全体における位置判定、検出及び処理を行なうことを可能に する。例えば二線バスシステムの支持体として自動車の場合に、両方のバス心線 に関する基準電位誤りとは何かということは、次に明らかになる: 自動車のすべての制御装置は、機械的に固定面として、かつ電気的に基準電位 面−車両アースと称する−として、車両の車体に結合されている。その際、車両 アースは、一方において消費装置及び制御装置の動作回路を閉じるために分散導 体として使われ、他方においてこのような線材バス信号のために基準電位面とし ても使われる。 制御装置と車両アースとの間の動作電流の流通によって、ある程度の小さな電 圧降下が、必然的に生じ、この電圧降下だけ装置内部のアース電位−Syste m GND−が、車両アースより上に上昇する。したがってこのアース結合部の 構成及びその電流流通に応じて、わずかに異なった装置内部のアース電位Sys tem GNDが、結果として生じる。直接の結果として、装置内部において固 定の値に制御された給電電圧は、すべての制御装置において正確に同じであるこ とができるが、車両アースに対して相応した装置内部の給電バーの電位は同じで あることができない。このことは、同様に例えばトランシーバ100、100’ の構成部分として存在するような、受信部分120、120’における受信弁別 器の又は送信部分133における線路ドライバ133Lの閾値又は優性の供給電 位にも当てはまる。 車体と制御装置の動作電流の流通するアースケーブルの不良の、又は例えば腐 食によって劣化した接触の際、別の制御装置の相応する装置内部のアース電位に 対する装置内部のアース電位System GNDの“オフセット誤り”は、許 容できないほど大きくなることがある。その結果、この時、例えば図31におけ る受信弁別器121.2及び121.3の閾値VREFは、バス固有に許容され た公差範囲を越えて、かつとくに別の加入者の相応する閾値に対して移動する。 このようにこの受信機に対して、劣性のバスレベルウインドウは、もはや受信が 不可能になるほど大幅に移動することがある。 厳しい動作条件において多くの加入者を有する大きな線材−バス網の最大の利 用可能性を可能にするために、本発明による方法は、相応する バスシステム(線路網及び加入者)に、このような誤りを含んだバス加入者の位 置判定又は検証を行なう能力、及びすべての加入者の動作レベルウインドウを潜 在的にテストしかつ監視する能力を与えることを目的としており、すなわち1つ 又は複数のバス加入者のレベル誤りによって引起こされる故障に対するそれぞれ 現在存在する距離を記述する量を取得しかつ継続的に更新する可能性を与えるこ とを目的とする(その他の様相の他に、この量は、バスの品質の定義に関しても っとも重要である)。 自動車の場合、サービス−ステーションは、このようにあらゆるサービスの際 に、即座に互いに関連してバスネットワーク内におけるトランシーバの物理的− 通信的な整合の総合状態の印象を維持することができ、かつ必要な場合にはおお いに意図して最小の費用で準備−及び保守作業を行なうことができる。明らかに 車両アースに結合されたきわめて多くの制御装置におけるきわめて多くのこのよ うな回路を有する車両において、このように援助された介入可能性によって、実 際に故障の場合が生じる前に、不必要なサービス費用が回避され、かつ自動車の 利用可能性が高められる。 別のテキストにおいて符号200において、簡単化のために(半導体−)回路 が取扱われる。それでもなおここでは、それにより本発明の枠から外れることな く、比較可能な又は類似の動作能力を有する従来製造された電子モジュールを問 題にすることもできる。このような回路又はこのようなモジュールは、本発明の 枠内において、とくに特殊バス−テスト装置の構成部分でもあることができる。 本発明は、装置に関して、バスト−ランシーバ100、100’における、し かもここにおいて少なくともここにおいて図に関して説明しないその送信部分1 33(図29−45参照)における完全に特殊な装置要素と関連して、デジタル レーン(例えばSPI−規格による;SPI=直列並列インターフェース)を介 して作用を及ぼすことができる電位 制御装置199にある。 最大のテキストの融通性のためにその他の装置要素は、ここでは図に関して説 明しない受信部分120にも設けられている(図46−52)。これらの要素、 及びこれらが電位制御装置199と共同動作するために一般性を制限することな く例えばどのようにして実現することができるかは、次に説明する。 したがって次の装置要素は、これが最小の損失電力発生により最適に再現可能 に可能なところにおける、すなわちバス−トランシーバ100、100’内又は ここにおける、電位シフトの件において、図1に関連して前にすでに効果的なも のと説明した影響を目的とする。 電位制御装置199(OFFSET & BUS TEST MANAGER )は、ここでは例えば特別の端子13.1を介して、回路200を有する装置の 基準アース点SYSTEM GNDに接続可能である。その他に電位制御装置1 99に、−なるべく前にある装置要素198を介して−なお別の特別の端子13 .2を介して、当該の装置の使用環境から外部基準電位REMote GNDが 供給可能である。線196は、いずれにせよ結合を記号表示し、この結合は、− 車両の前記の例において−当該の装置から車両の車体における大体において電流 負荷のないアース点に通じることができる。 電位制御装置199は、トランシーバ100、100’に多かれ少なかれ複雑 に作用結合されており、このことは、多重レーン195によって記号表示するよ うにする。すでにここにおいて、この複雑さは、例えば半導体回路における電位 制御装置199が、多かれ少なかれ強力にトランシーバ100、100’−受信 機及び/又は送信機を含む−の及び/又は例えばマイクロコントローラ21と接 続を行なうSPI−インターフェース166の制御構造と接続することができ、 又はそれどころかこのような構造に適正に制御して埋め込むことができることか ら生じることがあることを指摘しておく。電位制御装置199によって可能な動 作能力を特徴付けかつわかり易くするために、次に−例えばインターフェース1 66及びここには図示しない電子装置のマイクロコントローラ21とともに−適 当な網マネージメント−ソフトウエアに関連した自動電位誤り位置判定及び−判 定のため及び誤り距離監視のための前記の“インテリジェンス”を可能にするた めに、電位制御装置199と共同動作する特殊送信機−及び受信機構成を説明す る。 電位制御装置199におけるデジタル回路機能の給電のために、後者は、ブロ ック20Aの出力端子20.2.2によって電位VCCAを給電されることがで き、このブロックは、ここでは例えば電圧調整器である。本発明は、どのような 場合にも同一の回路又は電子モジュール100内にバス−トランシーバ100、 100’とともに電源部分が存在することに拘束されていないことを、はっきり と指摘し;ここにおいて当てはまる要約は、限定しない例の特徴を有するにすぎ ない。 現在電圧調整器20は、図13に図示するように、任意になお別の給電電位V Tであるが又は固定の給電電流ITのための少なくとも1つの第3の調整器20 Tを含むことができ、この調整器から電位制御装置199は−及び必要な場合に はバストランシーバ100、100’も−、給電レーン197を介して給電可能 であり、すなわち調整器20Aの出力端子20.2.2に対して大きなデカップ リングによって電位VCCAを給電可能である。 電位制御装置199の実現、及び種々の特徴(例えば単線−又は二線−テスト 能力、小さな−又は大きな行程のレベルテスト能力等)の構成の程度、及び要素 100、100’および199の製造技術に応じて、通常電圧VTは、電圧VC CAより高くされている。図12に示された端子20.2.3は、その点におい てフィルタ−コンデンサ161.3の接続のため(だけ)に設けることができ、 すなわち別の回路又は装置部品の給電のため、又は外部監視の目的に、とくにそ の際に例えば電流源出力端子が問題になるときに、設けなくと もよい。図13から明らかなように、ブロック20Tは、その出力量が電圧VT と定電流ITとの間において、ここでは例えばSPI−レーン166.5を介し て制御アクセスにより切換え可能であるように構成することもできる。電位制御 装置199とバス−トランシーバ100、100’における回路構造との共同動 作におけるこのような構成は、とりわけこのような構造の機能の自動的な切換え 又は投入及び遮断を引起こすことができる。 すべてもっとも簡単な場合、電位制御装置199は、基準電位に対するトラン シーバ100/100’の少なくとも最終段133のいわゆる優性のレベルウイ ンドウに影響を及ぼし、とくにこれを持ち上げることができる手段だけを含んで いる。 このことは、図14に図解されている。その際、199によって一緒に含まれ かつデジタルレーン166.5を介して制御されるA/D−変換器は、制御可能 なオフセット−電圧源QSGに作用する電圧値をあらかじめ与えるために設けら れている。これは、作用的に電位GNDと最終段133の“通常の”アース接続 の電流レーンにループ接続されるように思われ、このことは、集積化の場合にも 、最終段133の種々の部品の適当なモノリシック絶縁によって可能である。 最終段133の給電電庄VCCを一定に維持するために、これに対して並列に 、電圧クランプ又は電圧調整器CDが接続されている。第1の場合、最終段は、 なるべく電流源CSを介して給電バーから相応して高い電位VBATT又はVT を給電可能であり、かつ第2の場合、調整器CDから給電可能であり、その際、 それから調整器CDは、破線で暗示された給電レーンSUPPLYを介して前記 の給電バーから給電することができる。電流源CSは、図13による調整器20 Tから定電流ITにより最終段133の給電が可能である場合、完全に省略でき る。 制御された電圧源QSGは、もっとも簡単な場合、例えばD/A−変換器19 9.2の出力電圧行程を、大体において1:1で最終段133 の給電電流に合わせたソースインピーダンスに変換するインピーダンス−変換器 によって実現することができる。 したがってこの装置によれば、D/A−変換器199.2へのデジタル的な予 定にしたがって、電圧クランプ又は電圧調整器CDによって一定に維持される優 性の給電レベルウインドウ(両方の心線−最終段133及び133Hのソースレ ベルの差)をさらに高い電圧値の方向にシフトすることも可能であり、その際、 この可変の電圧行程は、例えば0ないし5ボルトであることができるので、バス 網に関して10ボルトまでの給電H−ソースレベルが生じる。最終段入力端子の したがって可変の制御電圧行程を橋絡するために、ここでは例えば定電流レーン を通る送信信号TxDによる最終段の論理制御が考慮されている。 したがって相応して装備した送信最終段133に関連するこのような特性を有 する電位制御装置199は、関連するデジタル設定データのレーン166.5を 介して送信側において誤り電圧をシミュレーションすることを可能にし、この誤 り電圧は、アース誤りを有するバス加入者のバス−トランシーバにおいて、通常 の通信を、とくに通常の受信をもはや不可能にする。 ソースQSGの端子電圧の大きさを合わせた際、このように全バス終端負荷( 意味:その他すべての加入者の終端負荷及び場合によっては追加的な誤り負荷) を越えて、受信障害を有する受信機において誤り電圧は、少なくとも部分的に又 は完全に補償することができる。 目的に合うようにソースQSGの端子電圧は、定義して設定可能であり、とく に少なくともステップを可変であり、したがって相応する段階付けの際に、デジ タルレーン166.5を介してそれぞれの予定に相応して例えば多かれ少なかれ 時間に関して階段状又はランプ状に可変である。 図15によれば、それにもかかわらず送信側に関して装置は、分離した2つの 制御可能なオフセット−電圧源QSL及びQSHを含み、その 際、ソースQSLは、前記のものに相応し、かつ心線−最終段133Lの負の給 電電位を持ち上げるために、ソースQSHは、心線−最終段133Hの正の給電 電位VCC又はVBATTの相応してデジタル制御可能な変更を可能にするよう に構成されている。したがってここではバス上に給電するL−ソースレベルは、 バス上に給電するH−ソースレベルに関係なく可変であり、かつその逆も可能で ある。 例えば制御可能なオフセット−ソースQSLは、0ないし3ボルトの電圧行程 を、かつ制御可能なオフセット−ソースQSHは、8又は3ないし0ボルトのも のをカバーする。したがってオフセット−ソースQSHの給電電位がどのくらい 高いかに応じて、この装置において、0ないし3ボルトの優性L−ソースレベル 及び3又は8ないし0ボルトの優性H−ソースレベルを設定可能にすることがで きる。 図18における前記の表示を関連して指摘し、それによれば、例えば5ボルト を有する給電バーVCCより下の0と3ボルトの間において設定可能なオフセッ ト−電圧源QSHが、5ないし2ボルトの設定範囲を有するGNDより上の設定 可能なオフセット−電圧源QVCC’と等価であることによって、オフセット電 圧源が2つの給電電位のどちらに関するかは、本発明の枠内においてささいなこ とである。 一方において本発明は、図15による装置を、一般性を制限することなく例え ば図21、図22及び図24にいくらか詳細に図解したように、両方のオフセッ ト−ソースQSL及びQSHが交互に利用可能であるという趣旨で、カバーして いる。この時、基本的にそれぞれ常に1つだけの電圧予定及びその点において1 つだけのD/A−変換器しか必要なく、これは、それぞれ現在必要な予定の両方 の代替から選択する際に、相応してロードされ、/変更ロードされる。 それでもなお本発明は、図15による装置を、一般性を制限することなく例え ば図23にいくらか詳細に図解したように、両方のオフセット−ソースQSL及 びQSHが同時にかつ互いに関係なく利用可能である という趣旨で、カバーしている。前記の3つの図については、さらに後に引用す る。 同時に利用することができる2つのオフセット−ソースQSL及びQSHの構 成は、ここに2つのオフセット−値をあらかじめ与えるそれに相応する2つの出 力端子を有するD/A−変換器199.2を設けることによって、図16による 装置も可能にする。その際、例えば一方の出力端子はソースQSLに固定的に割 当てられており、かつ他方の出力端子は、もっぱら第1のソースQSH(給電バ ーVT又はVCCにおける)及び第2のソースQSHH(電位的にそれより高い 給電バーVBATT又はVTにおける)の選択的な制御のために設けられている 。前の例におけるように、ここでも少なくとも1つの定電流レーンを通る両方の 最終段の論理制御が考慮されている。 その他にD/A−変換器199.2を制御するデジタルレーン166.5は、 論理199.5を制御し、この論理は、他方においてD/A−変換器199.2 に結合されており、かつフリップフロップ199.6を制御する。フリップフロ ップ199.6の互いに反転した両方の出力は、選択のためにオフセット−ソー スQSH及びQSHHを制御する。フリップフロップ199.6の状態にしたが って、活性ENAble−信号は、一方又は他方のオフセット−ソースに加えら れ、すなわち給電バーVT又はVCCにおけるオフセット−ソースQSH、又は (まだそれより正の)給電バーVBATT又はVTにおけるオフセット−ソース QSHHが、活性になり、すなわち両方同時には決して活性にならない。不活性 の状態において、それぞれのオフセット−ソースQSH及びQSHHは、短絡と (又は実際にささいな残留電圧降下を有するソースと)考えることができる。 論理199.5は、状態変化のためのフリップフロップ199.6の制御の際 に、とくにソースQSH又はQSHHのための選択の意味において、少なくとも 1つの目標値予定の変更ロードのためにD/A−変換 器199.2を制御することができるような特性を有することができる。前記の 説明によれば、図16に記入された電圧範囲は、おのずと明らかである。したが ってこの装置は、優性のH−ソース電位を許容し、このH−ソース電位は、選択 的にバス固有に通常のH−ソース電位の下又は上にあり、又はそれにもかかわら ず必要に応じて両方の間においてキーイングすることができる。さらに論理19 9.5の相応する構成によって、データ信号TxDに連結してこのような切換え を可能にすることは、本発明の枠内に入り、このことは、論理199.5への破 線で示す信号レーンによって象徴的に示されている。 したがってここまでに説明した装置によれば、給電する優性の一方又は両方の ソースレベルのシフトは、一方において一方の方向に可能であり、例えば自動車 の車体とのバス加入者としての制御装置の誤りを含んだアース結合の場合のよう に、バス加入者が、誤りを含んだ電流の流通するかつその点において自身の誤り 電圧降下を介して引起こされる基準電位との結合を利用できる場合、この方向に バス加入者の受信レベルウインドウも強制的にシフトされる。 しかしそれにより他方において、1つ又は複数のD/A−変換器の時間的な制 御にしたがって、その逆に1つ又は2つのそれより高い値から始まって移動方向 とは逆向きに一方又は両方の給電する優性のソースレベルの移動が、又は相応し て誤りを含んだバス加入者の受信レベルウインドウの保存が可能である。回路2 00のこの能力は、バス網における電位誤りの場合が開始する前及び後における 固有のテスト可能性を開発する。 多くの加入者を有する全バス網にわたって延びたこのようなテストは、例えば 図17による装置の変形において、簡単化され、かつ促進される。 図18に関してすでに説明したことは、この装置にも無制限に当てはまる。こ こでは一方においてD/A−変換器199.2が設けられてお り、このD/A−変換器は、ここでは例えば3つのアナログ制御−又は目標値を 相応するオフセット−ソースQSL,QSH及びQSHHに送出することを可能 にする。一般性を制限することなく、すべて又は2つだけのこれらの値を同時に 利用可能であることができる。D/A−変換器199.2は、ここでもSPI− タイプのデジタルレーン166.5を介して制御することができる。同様にデジ タルレーン166.5によって、その他に双方向結合部199.8を介してD/ A−変換器199.2と共同動作する論理199.7が制御可能である。 論理199.7は、SPI−クロック信号によって駆動することができ;それ にもかかわらず外部タイムベース信号の供給も考慮することができる。本発明の 一般性を制限することなく、相応するタイムベース信号は、回路200内のタイ マから−ここでは例えばいわゆる目覚まし−エキスパンダ165’から−導き出 すことができ、又は−後者が、他方において図12にしたがって例えばウオッチ ドック−機能164の164aを介して時間−又は周波数信号を供給される場合 、−ウオッチドック−機能164の内部基準信号の期間に時間的に連結でき、又 は図12における結合部164aの分岐から受取ることができる。 さらに論理199.7に、なお送信信号TxDも供給することができる。最終 段133L及び133Hは、ここでは例えばそれぞれ個々の論理レーンを介して 電流印加により論理199.7から制御される。その他になお測定増幅器199 .8が暗示的に示されており、この測定増幅器は、チップ−又は装置内部のアー ス電位と外部基準電位GNDとの間の差に相当する量を発生するように配線され ている。この量は、ここでは例えばD/A−変換器199.2に供給可能である 。 D/A−変換器199.2に関連した論理199.7の特性と機能は、次のよ うになっている。 レーン166.5のクロック信号であるが又は前記の説明に関するものである ことができるクロック信号によって駆動され、論理199.7 は、レーン166.5を介して受信されたデータにしたがって、とりわけD/A −変換器199.2のための制御信号を発生する。この信号は、D/A−変換器 に、定義されてランプ状に変化するA/D−変換器の目標予定を発生しかつ準備 する能力、及び/又は優性のウインドウ幅を任意に定義して変更する能力(バス ビット−アイ幅のスクィージング)、及び相応する目標オフセット−ソースQS L、QSH及び/又はQSHHを選択し又は切換える能力(EBAbling) を与える。 本発明の一般性を制限することなく、その際、前記の特性を利用する診断−ソ フトウエアの構成に応じて、第1の機能(いわゆる“ランピング”)は、単線及 び二線テストのために設け、かつ第2の機能(“いわゆるスクィージング)は、 二線テストのために設けることができる。その際、電圧ランプを近似する又はス クィーズ増分又は減分を表わすアナログ電圧ステップの準備は、どうしても同期 するわけではないデータ信号TxDと必要な場合には任意にタイムスロット連結 して考慮することができる。 例えばレーン166.6、201.1を介してマイクロコントローラ21から ロードすることができる数Mにしたがって、ランプ増分又は減分は、早くとも又 はちょうど、この数によって決められる数の送信ビット時間の後に行なわれる。 この数Mが、受信可能なすべてのバス加入者によって受信されたとき、相応して 構成されたテスト−ソフトウエアは、このあらかじめ与えることができる数Mに よって、擬似的に目の前にあるテストサイクルに対する基本的な検証−予知をバ ス全体に伝達することができる。 さらに後に説明する受信機の特徴に関連して、このようにバス網のわずかな負 荷によってバス加入者内においてもっともらしさのテストが可能になる。このこ とは、相応するテストの高度の促進に対するかぎである。これに関連して、装置 がまだ図面に示されていない手段をも含むことができ、これらの手段が、バスビ ット時間よりも短い期間内において オフセット−ソースQSHとQSHHとの間の最終段133Hの電流引渡し切換 えを行なうことができることを、はっきりと指摘する。 この破線の枠内に囲まれた動作能力範囲は、前記のように、本発明の枠内にお いて電位制御装置199内の統合されたいくつかの動作能力199.2Xによっ て実現することができるので、前に説明したいくつかの装置要素は、図16に破 線で囲まれており、かつ199.2Xによって示されている。これについては、 図39に関連してなお参照する。 図19において、図17による装置によってバス上に供給された優性のソース レベルを例えばどのようにして変更することができるかが、例えば外殻方式の形 に簡単化して指定されている。図20は、バス−ビット時間より短い時間内にオ フセット−ソースQSHとQSHHとの間の最終段133Hの電流引渡しの切換 え可能性の前記の特徴が可能なとき、ビット平面への拡大を図解している。それ により、所定の前提条件においてバス心線への電流供給が不可能であることは明 らかであり、このことは、弁別の目的で利用することができる。 回路200の適用スペクトルに応じて、前記の装置の特徴の構成の程度は、お おいに異なっていてもよい。いずれの場合にも、1つの例の特徴は、それぞれの 制限なく、別の例の特徴と組合わせることができ、それにより本発明の枠から外 れることはない。図21−23は、この意味において簡単化した作用方式によっ て、種々の動作能力をもっともらしくするために、いくつかのわずかな実際の例 を伝えており;これらは、その点において決して本発明の限定にはならない。そ れどころか−例えば回路又はモジュールにおける実現技術に応じて、−実際に明 確な動作能力を達成するために、それから大幅に外れた作用方式も実現すること ができる。 図21は、この意味において、電位制御装置199に対応することができかつ バストランシーバ100、100’−とくにその最終段133−に対応すること ができる要素が集められた作用方式を示している。デ ータ信号TxDとオフセット−ソース−作用の選択的に設けられた連結を除外し て、電位制御装置とバストランシーバにおける共同動作する装置要素のこの実施 例は、ほぼ図16にブロック状に示されたものの動作能力に伝えている。 1303は、(通常)GNDに向かって切換えるL−最終段133LのL−ス イッチであり、かつ1304は、(通常)VCCAに向かって切換えるH−最終 段133HのH−スイッチである。ここでは例えば相補的なバイポーラとしてト ランジスタが、ベース側において定電流レーン1307A又は1306Aによっ てそれぞれのデータ信号Tx_L又はTx_Hを加えられる。トランジスタ13 03及び1304のコレクタは、それ自体周知のように、保護ダイオードDL又 はDH及び場合によっては小さな保護抵抗RL又はRHを介して、バス心線BU S_L又はBUS_Hに給電する。 トランジスタ1301及び1302は、互いに交互に全体で三重の機能を果た し、そのためにこれらのトランジスタは、入力側においてデジタル信号S1及び S2によって制御可能なアナログ−切換えスイッチS1及びS2を介して制御可 能である。 アナログ−切換えスイッチS1の例示したスイッチ位置1において、トランジ スタ1301は、第1に、電位VTを供給する電流源1994によって飽和に維 持され、それによりトランジスタ1303のエミッタは、アース電位GNDの近 くにある。トランジスタ1301は、擬似的に相応するオフセット−ソースQS Lを“不活性化”する。 この処置により、第2に、R1及びR2からなる分圧器の抵抗R2も、GND に接続されるので、これは、分圧比R2/(R1+R2)を有する。 位置2におけるアナログ−切換えスイッチS2を介して、第3に、トランジス タ1302のベースは、調整器1991の出力端子に接続される。それによりト ランジスタ1302は、調整器1991に関連してオ フセット−ソースQSHの出力段として動作する。 調整器1991は、周知のように構成することができる。所定の条件において この調整器は、この例において仮定するように、比較器1992にも基付くこと ができる。この時、R5及びR6に関連して例として暗示したコンデンサC4は 、場合によってトランジスタ1301及び1302の理想的ではない位相回転特 性に制御技術的な要求を合わせるものである。比較器の特性に応じて、別の補償 手段が目的に合ってることもある。EMV−保護の目的のために有用なコンデン サ1308及び1309は、別の構成の調整器において再び有利なことがある。 調整器1991に、D/A−変換器199.2のアナログ目標値予定が供給さ れる。トランジスタ1302及びR1及びR2からなるいわゆる分圧器を介して 制御ループが閉じているので、電位VCCAを低下するオフセット−電圧として トランジスタ1304のエミッタに生じる直流電圧を調整することができる(ソ ースQSH)。 明らかに両方のアナログ−切換えスイッチS1及びS2の反対の制御の際に、 反対の状態が存在し:この時、トランジスタ1302は、電流源1993によっ て飽和に維持されるが、一方トランジスタ1301は、制御最終段として作用し て制御ループを閉じる。この時、R1及びR2からなる前記の分圧器は、擬似的 にVCCAにあり、かつこの時、R1/(R1+R2)の分圧比を有する。R1 =R2の場合、分圧器は、L−シフトの際及びH−シフトの際に同じに作用し、 かつ湾曲した制御特性曲線を引起こし、この制御特性曲線は、単線で交代するテ ストのために、D/A−変換器199.2のロード変更に関して所定の前提条件 において有利なことがある。 選択論理L3は、信号S3によって別のアナログ切換えスイッチS3を制御す る。これを介して、ハイビットHBの真の際に、調整器1991の出力端子を、 トランジスタ1302から正の給電バーVTから給電されるトランジスタ199 6に切換える可能性が存在し;その際、それ からトランジスタ1302は無効になる。ダイオード1998は、技術に関係し て有利である。トランジスタ1996が飽和した際のトランジスタ1302のツ エナ降伏は、VTとVCCAとの間の著しい差の際に高電圧技術における実現の 場合に排除される。 D/A−変換器199.2は、他方において論理199.1から制御され、こ の論理は、他方においてデジタルレーン166.5を介して制御される。その際 、論理199.1は、デジタルレーン166.5に対するインターフェースの機 能を有し、かつその点において少なくとも1つのレジスタを含むことができ、こ のレジスタ内に、直列に受信されたデータ電文の少なくとも一部を保持すること ができる。図16に示されたフリップフロップは、メモリセルとしてこの中に含 まれている。例えばD/A−変換器に通じるビット−線HB(ハイビットのため )、及び別の2つのビット線N(通常又は無視のため)及びSS(シフトセレク トのため)は、選択論理L3に通じている(無視−機能は、次の節において説明 する)。その例示的な実現は、図22に再現されており;これは、その入力信号 の真性評価に依存して構成されている。 前記の無視−機能は、次のようになっている:信号Nの真の際、同時にHB− 制御が行なわれるかどうか、又はD/A−変換器にしたがってオフセット−シフ トにより“操作”するために両方の優性なソース電位GND及びVCCAのいず れが選択されたかには関係なく、通常のバス通信のための最終段の動作状態が投 入制御される。 論理199.1からなお制御レーンが、別のアナログ−切換えスイッチS4に 通じており、このアナログ−切換えスイッチを介して、D/A−変換器199. 2と調整器1991のアース端子は、論理199.1からの制御信号S4(Re Ference)に依存して、例えば電位チップGND又は外部基準電位REM GNDのための端子13.2に選択的に切換え可能である。 本発明を限定することなく、この実施例による動作能力は、すでに多 くの単線で実行可能な電位テストをカバーしており、これらの電位テストは、1 つの時点において1つだけの給電する優性のソースレベルのそれぞれ1つのオフ セット−作用を必要とする。 図23による装置は、両方の供給する優性のソースレベルの同時のオフセット −作用が必要な用途に関する拡張を示している。この例示した装置も、決して本 発明の限定をなしておらず、かつ動作能力の図解のために使われるにすぎない。 ここにおいて例えば分離した2つの調整器1991H及び1991Lが設けられ ており、かつトランジスタ1301及び1302のコレクタにおける実際−オフ セットの補助電流源1312及び1313により可能な分割されない検出が考慮 されている。相応した論理199.1は、追加的な出力端子WM(ワイヤモード )を有する。 相応した論理L4は、論理L3と同様に構成することができる。D/A−変換 器199.2の後に、ここでは例えば信号支持部2002及び2003を有する 2チャネル保持−装置2001が接続されており、この2チャネル保持−装置は 、インターフェース論理199.1から追加的な2つの結合部(Chnnel及 びStrobe)を介して制御され、かつその2つの出力2004及び2005 を、調整器1991L及び1991Hの目標値入力端子に供給する。特別なもの として、トランジスタ1301のエミッタピッチ2000L、及びダイオード1 998におけるサンプリング線2000Hが設けられている。バス−誤りの際の テスト条件において回路200のための追加的な保護処置として、ここから取出 し可能な量は、例えば図13による電圧調整器20U及び20Aの過負荷遮断に 算入されることができる。 トランシーバ100、100’又は電位制御装置199に対する所定の装置要 素の一義的な対応能力は、実際には常に与えられるわけではなく、かつ例えば半 導体集積回路200の場合、比較的わずかな程度の特徴構成“オフセット作用” の際にしか与えられていない。加えて、例え ば図24(送信に関するもののためにだけ)図示した場合におけるように、厳密 に電位制御装置199に加えるべきある種の要素をバス−トランシーバ内に埋め 込んで統合することは、例えば重要なことがある。 この例は、概略的に簡単化して非同時に利用可能な2つのオフセット−ソース QSL及びQSHの場合、及び供給する優性のH−電位がVCCAより大きくな くともよい特殊な場合に、図15による解決策の例示した要素の分散を図解して いる。 このような解決策において、電位シフトを引起こす要素−すなわちトランジス タ1301及び1302−が、目的に合うように熱的に平衡させられる送信最終 段の構成部分として困難なく集積可能であることは、明らかである。それ故にこ れらは、特徴に関してここでは送信最終段にも対応している。この装置の例も、 もっぱらどのように分解し又は分散して装置構成部分を構成することができるか の説明のために使われ、かつ決して本発明の限定をなしていない。 前記の装置は、図14−18に記号化して示すオフセット−ソースを実際に実 現するという共通の特性を有する。 このことは、保護ダイオードDL又はDH及び保護抵杭RL又はRHにおける 不可避の電流流通電圧降下に基付いてバス心線BUS_L又はBUS_H上に実 際に引起こされる電位が、オフセットソースQSL又はQSH又はQSHHの制 御された端子電圧から所定の値だけ相違するということを意味している。 このことは、一方においてマイクロコントローラ21において、相応する固定 の修正するデジタル値をこのシフトから差引き又はこれに加えることによって考 慮することができるか、又はD/A−変換器予定のため一般に平均の誤り電圧降 下だけすでにシフトした値のリストを、オフセット−ソースのための目標値構成 のためにマイクロコントローラ内にファイルするか又は利用することによって、 適当なテスト−プログラムによって補償することができる。 他方において−テスト−ソフトウエアに応じて−、テストの迅速性のために回 路又は電子−モジュール200内に設置された動作能力が、バス網を介したでき るだけわずかな信号流通のため及びマイクロコントローラ21とバス加入者にお ける回路又はモジュール200との間のSPI−レーン210.1におけるでき るだけわずかな損失時間のために、その高度の利用を可能にする場合、実行能力 に対して使用したD/A−変換器の分解能の大きさ及び心線電圧の絶対精度は、 網内における加入者の数の増加とともに、意味を失うことがある。 次の装置は、それに対してできるだけ直接のかつその点において正確な心線電 圧の確定−すなわち定電圧化−が、テストのために望ましい用途を目標にしてい る。 その際、図25による例は、心線BUS_Lへの相応する電位予定に関し、図 26による例は、心線BUS_Hへのものに関し、その際、それぞれ重要な要素 だけが、例として可能な構成に図示されている。とくに、例えばオフセットによ りバス心線の流通を可能にしない電位比が存在するときに、調整を阻止する要素 は省略されている。電位制御装置199に動作能力の互いに対応する部分を加え た場合、これらは、ここでも文字L又はHによって心線を特定して互いに区別さ れている。 給電端子GNDと例えばVT又はVBATTとの間にあるにあるサンプル&ホ ールド−回路2010L又は2010Hは、主要な要素として両方の装置に共通 である。 これは、バス心線BUS_L又はBUS_Hに例えば直接接続された入力端子 を有する。その他になるべくデータ信号TxDによってエッジトリガされるパル ストリガ回路2011L又は2011Hが設けられており、このパルストリガ回 路は、データビット時間内に矢印で示されたクロックエッジに続く極めて短いサ ンプリング−パルスSPを発生し、このサンプリング−パルスは、ここでは例え ば第1の場合にGNDに、かつ第2の場合にVT又はVBATTに従い;有利な 極性は、利用され たサンプラの技術に従う。 サンプル&ホールド−回路2010L又は2010Hは、従来の技術にしたが って、入力側のサンプラの他に、なお保持素子、及び必要な場合には出力側のイ ンピーダンス変換手段を含んでいる。 トランジスタ1303及び1304は、サンプリングパルスが発生されるとき 、すでにデータ信号TxDのその都度有効な活性エッジによって導通制御されて いる(ポジティブ−マスキング)。この処置によって、導通したトランジスタ1 303又は1304を介してサンプリングの瞬間における短い時間だけ後に、制 御可能なオフセット−ソースQSL又はQSHの出力端子から最終段トランジス タ1301又は1302及びダイオードDL又はDH及び保護抵抗RL又はRH を介してサンプル&ホールド−回路の入力端子まで制御ループが閉じている。 サンプル&ホールド−回路2010L又は2010Hから出力されるサンプル 値及びD/A−変換器199.2L又は199.2Hの目標値予定は、その設定 のために結合部を介してオフセット−ソースQSL又はQSHに供給される。パ ルストリガ回路2011L又は2011Hの活性化入力端子及びオフセット−ソ ースQSL又はQSHの不活性化入力端子におけるENA−又はNENA−信号 によって、後者は、アースGNDに向かう又はバーVT又はVBATTに向かう 短絡のために制御することができ、かつ2011L又は2011Hにおけるサン プリングパルスの発生は遮断することができる。この状態において、それから当 該のオフセット−ソースQSL又はQSHが無効になっている。 明らかに本発明の枠内において、前にすでに示したように図26による装置は 、対応する2つのソースQSH及びQSHHに拡張することができるが、又はこ れに代わる代用給電ソースQVCC’を設けることができる。両方の例は、交互 の又は同時の動作能力に対して選択的に構成することもできる。 図27は、この目的に適したサンプラ2015−ここでは例えばバス 心線BUS_Hのために配線されている−を図解しており、このサンプラは、例 えばモノリシックにとくに簡単にかつ正確に実現することができる。 これは、なるべく相補的に−平衡化されたかつ入力端子2016においてサン プリングパルス制御された20/9−ピッチ構成の電流源構造2014、及びバ ス心線BUS_Hに接続された2018サンプリングダイオードDS1及び保持 −調整器199Hの入力端子に接続された0.55ないし0.45の強制的な定 電流流通比を有する補償ダイオードDS2を利用する。必要な電流ISは極めて 小さき、テスト動作においてのみそもそもサンプリングされ、かつ相応した制御 される電流源構造2015は、わずかなエネルギー消費を有するようにモノリシ ックに構成することができるので、電流節約のために特別な制御又は電流エネー ブル手段は不要である。 サンプリングダイオードDS1は、バス心線BUS_Hの電位UBATTに対 する短絡又はそれよりなお高い障害電圧印加の場合に、後続の調整器のための重 要な保護機能を果たす。心線−保護ダイオードDHに相応してダイオードDS1 及びDS2の適当なモノリシック実現の際、最終段トランジスタ1304が導通 したとき、出力端子2017におけるサンプリング電圧は、実際の心線電圧UB US_Hに近いので、残留誤りは、ここにおいて重要なD/A−変換器199. 2の実際の分解段階よりも小さい。 電流源構造2014は、両方のダイオードDS1及びDS2も含めて小さく、 小さな容量に、かつサンプリング中心部2015に平衡して集積化することがで き、このサンプリング中心部は、その給電のための端子VBATT又はVT及び GND及びバス心線ノード2018以外に、なお2つだけの別の端子2016及 び2017を有する。ここにおいて興味あるようなわずかだけのサンプリング電 流及びモノリシック構成における相応した考慮の際に、セル2015における指 向性電圧の相互の 補償を実現することができ、したがって−バス連結ノード2018における直流 電圧変化へのこのサンプラ(したがって可能な制御も)の迅速な反応にもかかわ らず、−バス心線における高周波妨害に対して比較的大きなS/N比を達成する ことができる(EMV)。 したがってこの装置要素は、不可避の誤り電圧がここでも生じるが、これが必 然的に引起こされる同じ場所及び同じのモノリシック構造においてなおその発生 に基付く正確に同じ物理的作用方式を利用して補償されるという点において、有 利である。 その結果、別の限界内において実現可能な誤り補償の熱的な不変性も生じる。 これに基付いて、例えば回路200の側からのその他の補償援助、又はそれどこ ろか計算による補償のための外部マイクロコントローラ21の必要性は、省略す ることができる。 明らかに前記のサンプラも、決して本発明の限定をなしておらず;それどころ かバス心線における過電圧に対する逆向き絶縁及び相応する誤り電圧補償を実現 する別の解決策も、本発明の枠内に入る。 図28による装置は、全く別の支持される用途に応じ、この用途において優秀 なマイクロコントローラが、回路200と共同動作し、その計算能力の援助及び デジタルレーン166.5、201.1の相応する援助を妨害しないが、又は前 記のような27図による前記の意味において援助するかつ物理的に誤り電圧を補 償されるサンプラの実現は不可能である。 バス心線BUS_Lのためのこの装置において本来の心線−最終段133Lは 、求められた心線電位の給電のためではなく、代用給電を行なう代用スイッチ2 019を制御するためにドライバ段としてのみ利用され、この代用スイッチは、 他方において分離した保護ダイオードDL’によってバス心線BUS_Lに接続 されている。したがってここでは優性の給電電位からバスに流出する電流は、全 く別の経路を取り、すなわち心線電位調整器1991Lの出力端子における調整 点RPからトラン ジスタ2019のスイッチ区間及び保護ダイオードDL’を介した経路を取る。 このことを可能にするために、低オーム性の切換えスイッチSWLが設けられて おり、この切換えスイッチは、相応す電位テストの期間にわたって図示したスイ ッチ状態に活性化される。 調整器1991Lは、D/A−変換器199.2Lから調整点RPに設定すべ き電圧のための目標値を供給される。要素2019及びDL’に沿って電流流通 によって引起こされて降下する誤り電圧UERRは、測定増幅器1991ELに 配線される別の増幅器2023によって検出され、かつ相応するアナログ出力電 圧UDiffが、ここでは図には示されていないマイクロコントローラ21のA /D−入力端子に供給される。 マイクロコントローラ21は、このようにしてデジタル変換された誤り電圧U Diff及びD/A変換器199.2のための現在のデジタル目標値予定から、 バス心線電圧の値を計算し、D/A−変換器199.2Lの段階付けによってあ らかじめ与えられた分解能で計算する。なるべく調整器1991Lは、バス心線 BUS_Lに関する誤り電圧UERRの補償に関連して、200mAの最大電流 を有する電流制限された電圧源を実現し、この最大電流に到達した際に、相応す るソース電圧は、低下する。 増幅器2023のアナログ出力のための端子2022を除外して、回路又はモ ジュール200の外に切換えスイッチSWLを実現する際に、回路200に別の 端子端子2020及び2021が必要である。他方において装置は、範囲500 においてバストランシーバ100、100’から降ろして、例えば移動テスト装 置に収納してもよく、このテスト装置は、テストの目的にだけバスに接続される 。切換えスイッチSWLは、この時、例えば前記のテスト装置内にあることがで きる。 図において例としてもこのような用途を前提としている。それによれば、部分 は、移動テスト装置におけるフレームPG内にあり、このテス ト装置は、ここでは例えば制御装置ECU内にあるバス接続可能な電子モジュー ル200とバス線材BUS_L又はCAN_Lとの間に接続することができる。 そのために例えば装置ECUの接続範囲において、ブリッジBを離すことができ るので、終端抵抗17−これは、通常のようにこのブリッジを介してバス線BU S_Lに接続されている−は、接点TLを介してテスト装置において前記のバス 心線に接続することができる。ここでは別の接点ELを介して、最終段133L の出力端子が、テスト装置PGにおいて代用スイッチ2019の制御入力端子に 接続可能である。バス線材は、別の接点BLを介してテスト装置に接続される。 この装置において、この時、補償レーンは、なるべくテスト装置のマイクロコン トローラを介して延びている。バス心線BUS_Hの相応した作用のための装置 は、かなりの程度まで前記のものと同じである。 図29による装置は、心線電圧UBUS_Lではなく測定増幅器1991EL の前記の出力電圧をサンプル&ホールド−回路2010L’によってサンプリン グし、かつ固定保持することによって、端子2022、及びマイクロコントロー ラを介した補償レーンを回避する。これは、パルストリガ回路2011L’によ ってサンプリングパルスSPを加えられ、このサンプリングパルスは、−データ 信号TxDに連結されて−その活性化エッジの後に発生される。本発明の一般性 を制限することなく、このことは、エッジ制御される単安定マルチバイブレータ STMFであることができる。 誤り電圧UERRに相当する2010L’によって保持される誤り量は、この ようにしてD/A−変換器1991Lの分解能の枠内において、調整器出力電圧 Uaとそれぞれの誤り電圧UERRとの和として心線電圧UBUS_Lに相応し てデジタルレーン166.5上にあらかじめ与えられた量を得るために、妨害量 として心線電位調整器1991Lに加えられ、かつアナログに換算される。 同じことは、図30による装置にも当てはまり、この装置は、誤り電 圧UERRの検出を完全に省略しており、かつこれをデジタルレーン166.5 を介して目標値予定における固定の追加−オフセット値を考慮することによって マイクロコントローラ21によって考慮する。その点においてすでに図14−1 8及び21−24による例からわかっている方式が、その基礎になっている。 図31は、例えば受信のためだけでなく、例えばこの受信ブロックを含む電子 装置の基準電位誤りの結果として、通信誤りの検証のためにもトランシーバ10 0/100’の構成部分として受信ブロック120’を、電位制御装置199の 前記の動作能力及びトランシーバ100/100’における最終段133の共同 動作するレベルシフト−特徴に関連して図解している。 受信ブロック120’は、アナログ動作するフロントエンド121、デジタル 評価論理128及び読み出し−及び監視論理129を含んでいる。 フロントエンド(LEVEL DISCRIMINATING SECTIO N)は、3つのアナログ作用するレベル弁別器121.1ないし121.3を含 んでいる。これらは、なるべく比較器として構成されており、かつ互いに関して 及び基準電位VREFにバス線レベルをアナログ比較することによってデジタル 的に後続処理することができる信号レベル及びエッジを発生する。 評価論理(PR0CESSING & ANALYSING SECTION )は、回路機能122’を含み、この回路機能は、一方において定義された信号 レベル及び−エッジからデジタル的に正規化されたビット流としてバス情報Rx Dを再生し、かつ他方において導体心線に依存してバス誤りを認識することを可 能にする。そのために回路機能122’は、単線受信(GNDを介して)に対し ても構成されている。 これに関連して評価論理128は、装置構成部分としてデジタル回路機能12 3H及び123Lを含んでおり、これらの回路機能は、直接又 はそもそも互いに連続するビット誤りのプリセットされた数に達するか又は越え た際に、それぞれ対応するバス心線BUS_H/CAN_H又はBUS_L/C AN_Lに対して指標となる誤り信号を送出する(ビット誤り深さ弁別器又はビ ット誤り累積弁別器)ことを可能にする。そのために回路機能123H及び12 3Lは、回路機能122’に多重に結合されている。 読み出し−及び監視論理(READOUT & ONCHIP CONTRO L)は、少なくとも一部デジタルSPI−インターフェース166の構成部分を これとまとめることができる制御インターフェース124にまとめられた動作能 力、及びセット入力端子127H1又は127L1、リセット入力端子127H 2又は127H2及び状態出力端子127H3又は127L3を含むなるべく少 なくとも2つのメモリセル127H及び127Lを含んでいる。通常の受信には 使われないこれらの要素は、別の意味においてなお本発明による装置に加えられ るものであり、かつ回路又はモジュール200内において、例えばEEPROM に関連したそれよりも大きな誤りメモリ又は−レジスタの一部であることもでき る。 個別のメモリセル127H及び127Lのリセット入力端子127H2及び1 27L2及び状態出力端子127H3及び127L3は、制御インターフェース 124/166に接続されている。セット入力端子127H1は、回路機能12 3Hの側から誤り信号を加えることができる。セット入力端子127L1は、回 路機能123Lの側から誤り信号を加えることができる。結合部126H及び1 26Lは、弁別すべきビット誤りの深さ又は累積すべきビット誤りの数、及びこ れら両方の弁別様式の選択に関する設定情報を制御インターフェース124/1 66から回路機能123H又は123Lに伝達することを可能にする。結合部1 25は、設定情報を制御インターフェース124/166から回路機能122’ に伝達することを可能にし、この回路機能は、とりわけ少なくと も1つのメモリ−又はシフト−及び/又は計数レジスタを含むこともできる。 さらに制御インターフェースは、任意にフロントエンド121及び評価論理1 28におけるスルー−レートに作用を及ぼす手段170.2に作用結合すること ができ、かつこの時、なるべくSPI−バス166.5を介して受信ブロック1 20’の環境と通信することができる。これらの別の手段170.2は、別の意 味において同様になお本発明による装置に加えることができる。 スルー−レート−作用は、電位制御装置199の前記の動作能力及びトランシ ーバ100/100’における最終段133の共同動作するレベルシフト−特徴 と共同動作して、かつバス網における容量妨害の際に及びバス網又はバス加入者 への電磁妨害作用の結果としての通信障害の際に、心線固有のビット誤りの解析 を援助することができる。 前記の装置要素に関して拡張されたバス−トランシーバ100’の受信ブロッ ク120’は、その通常のバス−受信機能の他に、適当な網マネージメント−ソ フトウエアによってSPI−管理の下にバス線に関する誤り解析を援助すること ができる。 この受信ブロック120’は、オフセット−及びバス−テスト管理器199の 前記の動作能力及び最終段133の共同動作レベルシフト−特徴に関連して、回 路200の総合動作能力を拡張することができ、すなわち“不活性レスポンダ” として所属の送信手段に関連する二線テスト条件においても基準電位誤りに基付 く通信障害を有するバス加入者の判定に関する監視−及び診断機能に関して拡張 することができる。 これに関連してこの受信ブロックは、電位制御装置199に関連して、バス全 体において分解されたテストシステムの構成部分と考えることができ、かつ動作 することができ、このテストシステムは、ハードウエアに関して多数の相応して 構成されたバス加入者をより所にする。 いずれの場合にもこれらの例示した装置の詳細は、本発明の限定と考 えるものではない。それどころか受信ブロック120’は、全体として前記の弁 別特徴を実現するために、電位制御装置199と共同動作する拡張に関して、そ の区間128及び129において別の様式に構成してもよく、又はここにおいて 本実施例とは相違した機能ブロックを含んでいてもよい。 不正確なバスレベルの存在する際の誤り解析のさらに広範囲の援助は、別の装 置要素に関して拡張された図32による受信ブロック120”によって可能であ る。これは、前記のように、通常の二線及び単線の受信機能を果たす。適当な診 断−ソフトウエアの管理下において、これは、ここにおいて例としてこのブロッ ク120”に所属するさらに複雑な電位制御装置199’の動作能力及び最終段 133の前記のレベルシフト−特徴に関連して、“活性レスポンダ”として所属 の送信手段に関連する基準電位誤り−、バスレベル−及びバスウインドウ解析を 援助する。このように装置に関して拡張された受信機は、診断プログラムにより 測定へッド機能を有する電位−及び信号に敏捷な観察器として活性化して、(潜 在的な)網品質監視のために有利に利用することができる。なるべくこれは、集 積技術において構成される。 その際受信ブロック120”は、同様にアナログ作用するレベル検出区間12 1A、閾値予定−又は−シフト区間121B、論理電流連結区間121C、デジ タル評価論理128A及び前記の電位制御装置199’を含み、この電位制御装 置は、ここでは送信側だけのオフセット作用の場合よりもさらに緊張した動作能 力を有する。 レベル検出区間(LEVEL DISCRIMINATING SECTIO N)は、アナログ作用する3つのレベル弁別器121.1ないし121.3を含 んでいる。これらは、なるべく比較器として構成されている。 比較器121.1は、互いに2つのバス線レベルを比較することによって、第 1のデジタル出力信号を発生する。比較器121.2は、第1 の閾値ソース121.4の第1の閾値電圧VTHとバス心線BUS_H/CAN _Hのレベルを比較することによって、第2のデジタル出力信号を発生する。比 較器121.3は、第2の閾値ソース121.5の第2の閾値電圧VTLとバス 心線BUS_L/CAN_Lのレベルを比較することによって、第3のデジタル 出力信号を発生する。3つすべての比較器は、デジタル的に後続処理することが できる信号レベル及び−エッジを発生する。 図31とは相違して、弁別器121.1ないし121.3は、チップ−基板に 対してさらに低いかつさらに高い電位のそのそれぞれの給電端子とともに、電気 的に“持ち上げ”、すなわち“フローティング”することができる。このことは 、半導体チップの構造における特別のモノリシック構造及び絶縁によって、かつ 低い方の電位の−図において先端を下方に向けた三角形によって表わす−、及び 高い方の電位の−図において正方形によって表わす−そのそれぞれの給電端子が 、互いに電気的に接続されていることによって保証されている。このユニットは 、図においてハッチングを付けられており、かつ121.20によって表わされ ている。正方形によってマークされた端子は、このように(ここでは正と仮定す る)給電端子121.14に、かつ先端を下方に向けた三角形によってマークさ れた端子は、例えば3つの(ここでは負と仮定し、かつ互いに結合されている) 給電端子121.15に結合されている。比較器の一定の給電電圧を確保するた めに、構造121.20は、ここでは例えばなお電圧クランプ又は調整器121 .16を含み、これは、給電端子121.14と121.15の間に接続されて おり、かつ例えば電流源121.10を介して1つの電位VBATT又はVTか ら給電することができる。 閾値予定−又は−シフト区間(THRESHOLD LEVEL SHIFT SECTION)は、例えば閾値電位VTHのための調節可能な第1の閾値電 圧源121.4、及び閾値電位VTLのための調節可 能な第2の閾値電圧源121.5を含み、これらの閾値電圧源は、相応する制御 レーンCVTH及びCVTLを介して調節可能であり、かつこれらの閾値電圧源 は、もっとも一般的な場合、前記の比較器と同様に自身の負の基準電位バー12 1.13に−先端を上に向けた三角形により記号表示する−関することができ、 この基準電位バーは、必要な場合には持ち上げることもできる。例えば閾値電圧 源121.4及び121.5は、電流源121.11及び121.12から給電 される。その給電のために、1つの電位VBATT又はVTからの区間121B の給電も考慮することができる。 さらにこの区間に、制御により相応して調節可能なオフセット−ソース121 .7が付属しており、このオフセット−ソースは、その出力をなるべく区間12 1Aにおける負の給電端子121.15に供給し、したがって−要素121.1 6によって比較器121.1ないし121.3の給電電圧を一定に維持した際に 、−その負の給電電位を定義されたオフセットだけ持ち上げることができる。そ のためにこのソースは、調整増幅器として構成することができ、この調整増幅器 の入力端子は、特別のブロック121.8によって制御され、このブロックに、 調整増幅器の出力も帰還されている。機能ブロック121.8に、回路端子13 .1及び/又は13.2により回路が使用された装置からのアース電位が、かつ /又はアプリケーション範囲における基準電位から供給可能にすることができる 。 機能ブロック121.8は、制御レーン195.1を介して電位制御装置19 9’に接続されている。ブロック121.8により、オフセット−ソース121 .7が投入及び遮断可能であり、必要な場合にはレーン195.5を介して短絡 も可能であり、かつ制御レーン195.1を介して機能ブロック199’から受 取った目標値によって制御可能である。 ブロック121.8の別の機能は、アース−又は基準電位の選択にあ る。本発明の一般性を制限することなく、図33にブロックの例示した動作能力 が図解されている;実際の回路における特徴構成の程度に応じて、すべての選択 能力は、同時に構成される必要はない。そのうちいくつかは、例えばさらに複雑 な回路内における一度のプログラミングによって選択されて利用できるだけでよ い。したがってその点においてブロック121.8は、その制御に相応してレー ン195.1を介して実効的に図に示された受信ブロック120”のための電位 参照を可能にすることができる手段を含んでいる。これに関連して制御可能なブ ロック121.8は、アナログスイッチ−又はセレクタ区間S5ないしS8を含 むことができる。その他に、必要な場合には校正の目的でマイクロコントローラ のソフトウエアによりブロック199’からこれらの区間を遮断−及び投入−又 は切換え可能であることを可能にする手段が存在することができる。 比較器121.1ないし121.3の出力端子は、なるべく論理電流レーン1 21.17、121.18及び121.19を介して評価論理128に接続され ている。その際、電流レーンは、選択的な信号遮断を可能にするために、状態線 121.17(BD)、121.18(BH)及び121.19(BL)を介し て信号遮断の意図において切換え可能である。 評価ブロック(LOGIC DATA CONDITIONING & ER ROR DISCRIMINATING SECTION)は、大体において図 31における回路機能122に相当しかつそこですでに説明した機能を果たすこ とができかつ二線及び単線受信(GNDを介して)のために構成された回路機能 122’を有する。その際、ここでも要素123L及び123Hは、とくに二線 モードにおける誤り解析のために特別に構成することができる。 例えばこれに接続された拡張された電位制御装置199’において、図12に よる相応するブロック199のすでに説明した機能は、例えば 図31による回路機能124及び170.2とともに統合されている。ここでは メモリセル127H及び127Lは、さらに大きなレジスタの構成部分として構 成することができ、このレジスタは、SPI−データを一時記憶するためにブロ ック199’に含まれている。それにもかかわらずこれらは、EEPROMに関 連した誤りメモリの少なくとも一部の構成部分であってもよく、このEEPRO Mは、同様に電位制御装置199’に所属することができる。 制御レーン195.1は、多重のものであり、かつ実際の回路内にこのような ものとしてアナログ及びデジタル機能要素も多かれ少なかれ分散して含んでいる ことができ、これらの機能要素は、ブロック199’を種々の制御要求に整合す る。例えば電位VCCAから給電される区間128の固定電圧論理は、制御レー ン195.3を介して、制御レーン195.4を介した論理電流レーン121. 17ないし121.19、目標値−オフセット−ソース121.4及び121. 5、又は−レーン195.2を介した“スルーレート−作用のために−“フロー ティング”レベル弁別区間121.20とは異なった様式で制御されることがで きる。 さらにブロック199’から送信最終段133へ又は送信の場合に有効なオフ セット−ソースQSL、QSH及び/又はQSHHへ、切換え−及び制御レーン 195’が通じている。中央要素としてデジタルレーン166.5を介して通信 を行なうことができるブロック199’は、デジタル信号をアナログに変換する 変換手段199.2Xを含んでいる。ここにおいて本発明は、装置要素としてそ の逆の変換方向も含んでいる。後者の場合、制御レーン195.1の構成に応じ て、このような変換レーンの部分は、ブロック121.8にあらかじめ移されて いてもよい、図38参照。 もっとも広い意味において、電位誤り又はバスレベル誤りを含まない通常の単 線及び二線受信動作のために使われず又はこれを支援しないす べての要素が、本発明による装置に加えられてもよい。 本発明を限定することなく、拡張された電位制御装置199’は、誤り信号の 検出によって(誤りによって引起こされ又はテストのために発生されるオフセッ ト条件の下に誤りテストの結果として)及び受信−及び/又は送信手段の影響に よって行なわなければならない動作能力を自身においてまとめることができ、そ れにより“異状な”送信−及び受信条件に相応して別のバス加入者との電位誤り により前に失われた通信能力を再構成するために、観察加入者−ここにおいてこ のような特性を有する回路又はこのような特性を有するモジュール200がある −において捜索し、かつ見付け、かつ設定するようにするか、又は“テスト受信 機”又は“テスト送信機”の様式において診断−ソフトウエアにより受信−及び /又は送信手段を駆動するようにする。 バストランシーバ100’の構成部分としてこのような装置に関して拡張され た受信ブロック120”は、電位制御装置の前記の動作能力(“オフセット−及 びバス−テストマネージャ)199’及び最終段133の共同動作するレベルシ フト−特徴に関連して、マイクロコントローラによるSPI−制御を受けて広範 囲の誤り解析を援助することができる。その際、テストの役割に応じて、特殊な 全装置特徴を構成し、又は−構成されるかぎり−有効に切換えることができるこ とで、十分であることができる。例として図34−37におけるいくつかの可能 性を説明する。 図34によれば、電圧クランプ又は調整器CDによって電圧VCCで定電圧給 電されるすべての受信ブロック120’、120”は、オフセット−ソースQS Gにしたがって例えば0・・・5ボルトだけ持ち上げることができる。その際、 受信ブロック内において閾値電圧VTH及びVTLは、固定であり、網に固有に 確定した固定の“偏差電圧”に切換え可能であり、又は可変であることができ、 このことは、例えばスイッチS6を閉じた際に図33における場合(4)に相当 し;相応する設定 信号CVTH及びCVTLは、この時、例えば電流信号によっても実現すること ができる。この例は、ここにおいて入力比較器と一緒に浮動するデジタル評価を 前提とするかぎり、図32による例の変更をなしており、この評価は、この時、 他方において出力側において論理電流レーンを介して回路環境に信号流に関して 接続されている。 図35による装置の例において、負の給電端子DGは、アースGNDに接続さ れており、したがって例えばチップGNDの電位を有する。テストの要求にした がって、比較器121.2及び121.3のための閾値電圧源だけが投入され、 又はオフセットによって下に置かれる。そのために比較器121.1と評価論理 128との間のデジタルレーン121.17は、図32における121.17及 びBD195.4に相応して必要に応じて遮断される。 図36による装置の例は、図33(1)及び(5)(a)による特殊な場合に 図32による一般的な例に相当し、その際、閾値電圧VTH及びVTLは、不変 にあらかじめ与えられた量であり、かつアース−電位に対してそれとともに脚− 点−オフセット−ソースQSGによりアナログ作用する弁別部分121.20の 総合的な上昇によりシフトすることができる。 図37において、例えばアース電位誤り解析のために十分なバス−トランシー バにおける装置要素の構成が明らかであり、この構成においてアナログ作用する 弁別部分121.20及び送信最終段133の給電端子は、同一の電圧クランプ 又は電圧調整器から給電され、かつその点において一緒に脚点−オフセット−ソ ースQSGによって電位GND以上に持ち上げることができる。送信側及び受信 側においてデジタル信号TxD及びDH、DD及びDLの相応して融通性のある 電位連結を行なう電流レーンは、同様に暗示されており、最終段133の遮断を 可能にする(バスアクセスなし)すでに述べたメモリ142’も同様である、図 10、図11参照。 図38による装置の詳細は、すでに図17及び32に関連して述べたように、 機能ブロック199’の任意の装備の作用回路図を図解している。ここでは定義 された増幅のために抵抗2030及び2031によって配線された測定増幅器1 99.8が問題になっており、この測定増幅器の出力は、アナログ/デジタル− 変換のために追加的に設けられた手段199.3に給電する。これらの手段は、 SPI−レーン166.5へのインターフェースとして作用する論理199.1 に結合されており、かつ例えばSystem GNDとREM GNDとの間の アナログ的に検出される差をマイクロコントローラにデジタル的に伝送可能なよ うにすることができる。すでに述べたように、これらの要素は、それにもかかわ らず図32における装置ブロック121.8に所属することができる。 これまでに述べたすべての実施例は、デジタルレーン166.5を介して受信 されたデータにしたがってアナログ目標値を準備する少なくとも1つのD/A− 変換器をより所にしている。 図39によれば、本発明の範囲は、実際のバス−テスト−ルーチンのために必 要なようなオフセット−ソースのためのすべての目標値予定及び活性化命令が中 央回路機能199.2Xの集積回路200自体において発生されることを拡張変 更し、この回路機能は、図32にすでに暗示したように、相応して拡張された電 位制御装置199の主要構成部分である。この動作能力の枠内において、任意に 端子Chip−又はSystem GND13又は13.1とREM GND1 3.2との間の電圧差の考慮も行なうことができる。 さらにこの動作能力は、バス心線電圧を測定する能力を内在することができる 。したがって本発明の枠内において、相応した機能ブロック199.2Xは、多 数加入者のバス網の自動診断を行なう特殊ソフトウエアの下に、通信レベルウイ ンドウのランピング及びスクィージングのすべての要求を送信側及び受信側にお いて満たすために、とくにこれまで に説明した実施例におけるすべてのD/A−変換器を置き換えることを考慮して いる。 したがってこの機能ブロックは、次のような特性を有することができ、すなわ ちこの機能ブロックは、とりわけ: (1)送信側及び受信側において有効なオフセット−ソース図14によるQS G;図15&16&17&18によるQSL、QSH、QSHH、QVCC’; 図32による121.7/QDG、121.4/VTH、及び121.5/VT Lを活性化及び遮断する少なくとも1つのENAble−信号、 (2)図14によるQSG;図15&16&17&18によるQSL、QSH 、QSHH、QVVC;図32による121.7/QDG、121.4/VTH 及び121.5/VTLのためのバス固有の標準値とは相違した少なくとも1つ の目標値予定又は設定値、 (3)制御可能な論理レーン(図32による121.7[ブランキングディフ ェレンシャル BD]、121.18[ブランキングハイ BH]、121.1 9[ブランキングロー BL])及び/又は受信誤り弁別(126L[L_エラ ーデテクションフォーマット]、126H[H_エラーデテクションフォーマッ ト])及び/又はスルーレート整合(図32による170.2に関連した195 .2[セットスルーレート]、195.3[スロープ及び/又はタイミングトゥ ースルーレートマッチ])に対するバス心線に関する基準信号の送信側スルーレ ートに影響を与えかつ/又は受信側評価に影響を与える少なくとも1つの設定− 又は切換え信号、 (4)図33による切換え−及び/又は選択機能S5ないしS8を実現する少 なくとも1つの設定−又は切換え信号 を、図39に図解するように、準備することができる。 このように変形された装置は、バス−受信機によって弁別可能なバスレベルの 無制限の影響能力を可能にし、しかも両方のうち一方を交代に であるが、又は両方同時に可能にする。その他にこの動作能力は、送信側、受信 側又は組合わせ送信側及び受信側のすべての影響を前記のようにカバーしている 。 いずれの場合にも電位制御装置199、199’の実際に実現された動作能力 は、直線増幅器手段、及びデジタル/アナログ作用する又はアナログ/デジタル 作用する変換手段及び自身の基準電圧源を含み、これは、出力端子20.2.2 から、又は電位VT又は電位VBATTから給電可能であることができる(19 7又は194)。その際、デジタル/アナログ及びアナログ/デジタル作用する 変換手段は、インターフェース論理199.1−インターフェースの機能を有す る−を介して多かれ少なかれ密に例えばマイクロコントローラとの結合を行なう インターフェース166に結合するように実現することができる。 網マネージメント−又は診断−ソフトウエアは、一方において別のバス加入者 −すなわちアース誤りを含んだ−と装置を装備した観察−加入者の意図した誤り 通信(すなわち本来誤りを含んだレベルウインドウ内において)を引起こし、か つこのようにしてこの加入者を識別し、かつ他方において検証のために通常通信 のアース誤りを含まないバス加入者を引続き接続するために、この装置−詳細を 利用することができる。これに関連して前に図10及び11及び37に関連して 述べた送信アクセスの遮断能力は、別のバス加入者からバスへの電位の流入(C ANの場合アクナレッジ−ビット又はエラー−フレームの送出により)によるバ スレベルの影響を消去するために、誤りを含まないすべてのバス加入者において 有利に利用することができる。 装置に、なお任意にメモリ範囲を割当てることができ、このメモリ範囲に例え ば図33による受信ブロック120”の構造、又は例えば図14−18及び図3 4−37による有効な装置要素の全く特定の選択が、相応するデータの形でファ イルされている。例えば図14−18及び図34−37による動作可能な装置要 素の全く特定の選択の動作のための 確定のために、装置は、このような確定を一度だけ可能にする回路手段を含むこ とができる。 すでに述べたように、電位制御装置199、199’の動作能力は、それにも かかわらずバス−トランシーバに割当てるべき制御インターフェース124に多 かれ少なかれ結合することができ、又はこれの中に完全に溶け込むことができ、 かつその逆であることができる。他方において199、199’におけるアナロ グ/デジタル及び/又はデジタル/アナログ変換手段に基付く電位制御装置19 9、199’の動作能力の範囲は、多かれ少なかれ外部のマイクロコントローラ への結合を行なう制御インターフェース166の一部であるか、又はそれどころ かこれと同一であることができる。 広範囲な理解に、基礎となるかつ初めに挙げた優先権出願において詳細に説明 した図40及び41が貢献することができる。 前記の同時の並行出願から取出された図42は、その上さらに追加的な特徴を 装備したバス−トランシーバ100’を示しており、このバス−トランシーバは 、例えば半導体集積回路として構成される。 その機能ブロック110、120及び130は、図41に示されたものの上に 、なお少なくとも受信手段120及び送信手段130を、場合によってはブロッ ク110内の目覚まし認識手段111も影響を及ぼし又は制御し又は設定する追 加的な手段170.1又は170.2又は170.3を有する。さらに信号Tx D及びRxDのための接続レーン159及び160、及び−ある種の条件におい て−レーン154も、スルーレート制御の機能を有するブロック170を通って 案内することができる。その他にローカル−端子7に関して目覚まし認識手段1 11も前に保護フィルタ80が接続されている。 対応するフィルタ要素81及び82は、目覚まし−認識ブロック111の両方 のCAN_H/CAN_L入力端子及びバス誤り−認識ブロック132、又は受 信ブロック120における受信機−フロントエンド1 21の両方の入力端子の前にあり、この受信ブロックの後に、誤り処理−及び論 理手段122が接続されている。前記のフィルタ要素は、ブロックに所属のスル ーレート−設定手段170.2又は170.3によって制御可能であることによ って、保護フィルタ80とは区別される。スルーレート−設定手段170.3は 、任意のレーン180を介して直接最終段133に作用することができる。この ようにこの時、130において送信機のスルーレートに活性化作用を及ぼすこと ができる。スルーレートコントローラ170は、任意のレーン158を介して制 御ブロック140から制御することができる。さらにこれは、任意に少なくとも 1つの別の端子171を介して制御することができる。その他にマイクロコント ローラの予定にしたがって半導体回路100’の動作モードを設定する機能ブロ ック142は、テスト信号(TEST)又はスルーレート−設定信号(SRC) のための別の入力端子172に関して拡張することができる。 この拡張の詳細機能は、次のとおりである。 スルーレート−制御ブロック170は、例えばその入力端子171に加えられ るSR−信号に依存して又は−さらに後に説明するように−信号TEST/SR Cに依存して又はこれに結び付いて、−任意に信号EN及びSTBに関連して− 図示しない結合部を介して、ブロックに所属のスルーレート−設定手段170. 1、170.2及び170.3に作用し、かつ後者はここでは例えば送信最終段 133に作用する。それにより一方において最終段のスルーレートは、相応して 変更され又は設定され又は切換えられ、かつ他方においてブロック110、12 0及び130のスルーフォロー比は、変更され又は設定され又は切換えられる。 もっとも簡単な場合、ブロックの110、120及び130のバス入力端子にお けるバスCAN_H/CAN_Lの入力信号の相応する周波数帯域のカットが、 有効に切換えられる。 この制御可能なスルーレート−作用は、このようなバス−トランシー バ100’を種々の伝送速度及びバス−ビット時間に適するようにする。それに よりこのようなトランシーバ100’は、互いに大幅に異なったバス−周波数限 界を有する種々のシステムに使用することができる。例えばこのような回路は、 例えば交通手段における内燃機関のエンジンマネージメントに関連して、FAS T−CANに、及び例えばこのような交通手段の内部空間において、SLOW− CANにこのように正確に使うことができる。 その他にスルーレートの制御によって、高周波妨害抑圧は、直接影響を及ぼす ことができ、しかも送信−及び受信に関して影響を及ぼすことができる。バスC AN_H/CAN_Lにおけるビット−スルーレートが小さいほど、送信動作に よって引起こされるバス網及びその分岐の電磁妨害放射は強力になる。受信機− フロントエンド121又は目覚まし−認識−ブロックの認識−又は弁別可能なス ルー−レートが小さいほど、電磁的に作用する高周波妨害スペクトルによって引 起こされる不所望な読取り−又は目覚まし誤りの危険は大きくなる。 その結果、フィルタ81及び82の特性に対して、ここにおいて制御可能なロ ーパスフィルタだけでなく、それにもかかわらず正当ななるべくDC−連結され たアナログ又はデジタル作用するスルーレート−フィルタが問題になることがあ るようになり、これらのスルーレート−フィルタは、それぞれの限界スルーレー トにまで又は限界ビット時間にまでバスにおける信号−スルーレート又はビット −時間を十分に利用することを可能にする。それでもなおここではビット時間− フィルタが問題になることがあり、これらのビット時間−フィルタは、−妨害抑 圧を最適にするために−バスの通信−ボー速度に設定することができる。さらに 後に図29に関連して明らかなように、このようなビット時間フィルタは、トラ ンシーバー機能の制御インターフェース124によってデジタル的に設定可能に することができる。 このようにしてなお例えば自動車又は電気鉄道車両におけるバス環境に おいて高いS/N比も達成することができ、これらにおいてますます強力に脈動 する電流によって、機関及び負荷装置の給電が行なわれる。このような負荷装置 のインダクタンス−及び容量を含んだケーブル接続における共振上昇により、高 周波電磁妨害フィールドは、それぞれのフィールドの空間的な構造及びバス線の 経過に応じて、後者に関して多かれ少なかれ強力に現われる。前記の特徴は、通 信へのこのような妨害の作用を減少する(活性妨害保護)ために可能性を提供す る。 回路の有利なプログラミング又は設定の際、目覚まし信号に対するスルーレー トと通信信号に対するスルーレートは、同じでないように決めることができる。 その他に例えば動作モードSLEEPにおいて、スルーレートは、別のすべて の動作モードにおけるよりも低い値に設定することができる。これに関して結合 部158は、任意に制御ブロック140もスルーレート−制御に作用を及ぼすこ とができることを意味するようにする。この処置により、動作モードSLEEP における不所望な目覚まし−妨害に対してその加入者がそれぞれこのような“S LEEP−SLEW”−半導体回路1007を装備する相応するバス網の相応す る不感応性が、達成される。回路1007は、動作モードSLEEPにおいてで きるだけ小さな給電電流を消費するように構想されているので、フィルタ要素8 1及び82は、送信−及び/又は受信手段130又は120の内部電源を遮断し た際に、自動的に最小のスルーレートを引起こし、このスルーレートが、この時 にこの意味において動作モードSLEEPにおいて常に有効であるように構成す ることができる(とくに高いD/N比によるスルーレートの上昇制御又はSLE EP−スルーレートへの自動的な復帰)。 制御可能なスルーレート−作用は、その上さらに回路100’のトランシーバ −中心部を、テスト−ボー速度及びテスト−ビット時間を有するものも含めてバ スネットワークのソフトウエアベースのテストのため のテスト−送信機及びテスト−受信機として適するようにする。これに関連して 結合部158は、任意に制御ブロック140もスルーレート−作用に影響を及ぼ すことを意味するものとする。 電子モジュール200の前記のSPI−構造内における別の機能とこのスルー レート−作用のバス−診断の目的の共同作用は、図12に関連してすでに扱った 。 トランシーバ100’は、送信−及び受信手段130、133又は120に関 してなるべく、すべてのバス加入者がバス線網に関して両立特性を有するかぎり 、これら手段がバス線網内及びここにおける可能なあらゆる誤り状態に対して許 容度を有するように、構成することができ、このことは例えば、すべてが同じト ランシーバ100’を利用する場合に、満たすことができる。 先行するドイツ連邦共和国特許出願第P19611945.6号明細書におい て、簡単なトランシーバの動作モードSLEEP、STANDBY、RECEI VE ONLY及びNORMAL以外に、なお別のものが考えられている。現在 拡張の場合が実現されている。入力端子172を介してブロック142に、別の 信号−ここではSRC/SWMと称する−が供給することができ、この信号は、 必要に応じて信号EN及びSTBの意味を変更定義する。その際、SRCは、ス ルーレート制御に関するものであり、かつSMWは、信号ワイヤモードに関する ものである。 第3のSRC信号によりビットEN及びSTBによって、テスト−フラッグが 142においてセットでき、又は消去でき、これらのテスト−フラッグは、10 0’内においてテスト−スルーレートをアドレス制御することができる。テスト 能力に対する変形に関連して、スルーレート−コントローラ170は、2又は3 における送信−/及び受信レーンのうち少なくとも一方のため一時記憶するかつ /又はデジタルの遅延手段も含んでいる。本発明の枠内において、このような追 加的なデジタル手 段は、入力端子171における繰返し信号SRとも共同動作し、図12及び46 に関連して前に説明したように、このようにしてバスインテリジェンスの同じ分 布を目標にするバスマネージメントの下に、定義された伝送−及びS/N比品質 の存在又は維持におけるすべての加入者の関与によって、バスの自動的なテスト 完了を可能にするようにする。 本発明の重要な様相は、このようなバスに近いテスト手段を半導体技術で構成 することにあり、この半導体技術は、ちょうど何らかの妨害作用のためにバス− 誤り又はバス−品質誤りが実際に生じたとき、誤りを含んだバスを完全自動でテ スト可能に維持するために、厳しい妨害作用による損傷に対する高い抵抗能力を 提供する。 どのような場合にも図面は、本発明の限定を意味しない。実施例に関連して開 示されたあらゆる個別特徴は、明らかにその他のすべての実施例に転記すること ができ、とくにその個別特徴と組合わせることができ、それにより本発明の枠か ら外れることはない。 先行する説明において、1つの可能性としてCAN−バスのための本発明の装 備を説明し、かつこの分野において取り入れられた表記を利用した。それにもか かわらず本発明は、それとは別に標準化された二線バスもカバーしている。それ 故に本発明は、相応して装備されたバス加入者−例えばJ1850にしたがって −においてまさしくこのように有利に使用することができる。 このことは、図面において、バス線材に対して、BUS_U及びBUS_Hに よる中立の表記、及び例えばCAN_H及びCAN_LによるCAN−装備にお いて読取り可能なものが当てられていることによって考慮されている。請求の範 囲においても、このことは、個々のバス線材又はバスがシステムとして、又は両 方のバス線材がバス線網の意味に考えられているかどうかに応じて、さらに一般 的な表記BUA_H及びBUA_L及びBUS_H/BUS_Lを利用すること によって考慮される。 テキストの追加 図8において次の数は、次のものに対するものである: 801=公称動作 802=テスト 803=CANを介したテスト装置の命令 804=CANを介したテスト装置の命令 805=電位−テスト、不活性 −負荷電流投入 −通知送信せず −“送信不可能” “受信” 806=CANを介したテスト装置の命令 807=電位−テスト、活性 −負荷電流投入 −通知送信せず −“送信” “受信” 808=CANを介したテスト装置の命令 図9において次の数は、次のものに対するものである: 901=公称動作 902=テスト 903=利用者の命令 904=電位−テスト初期設定 すべてのテスト品−>状態テスト (電位−テスト、不活性) 905=初期設定終了 906=電位テスト −テスト品−>電位テスト、活性 −ランプ状の電位シフト調整 −誤りのない通信による電位シフトの範囲検出 −誤りのある通信による電位シフトの範囲検出 −電位シフトをテスト品への誤りのない通信の範囲に置く −テスト品−>電位−テスト、活性 907=全テスト品 908=全テスト品テスト 909=最終電位−テスト すべてのテスト品−>公称動作 910=テスト終了 911=評価 912=評価終了 請求の範囲 1、バス媒体が、少なくとも1つの線材(BUS_H;BUS_L;BUS_ H及びBUS_L)からなり、この線材が、電気的に電子モジュール(ECU) に接続されており、かつその際、電子モジュール(ECU)が、電位バー(GN D)を介して互いに結合されており、この電位バーが、少なくともバス媒体の単 線動作モードの場合に、バス通信のために基準電位バーとして使われる、線材バ ス網におけるバス加入者を表わす又はこのようなものに所属する電子モジュール (ECU)の間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致 品質を判定する方法において、 1/システム固有に可能な電位誤差に関してかつ物理的に潜在的な誤り加入 者としてその他のすべての加入者と通信することができるバス加入者が、テスト 加入者と決められ、 2/テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“用途通知送信せず”に 移すために、テスト加入者が、少なくとも1つのバス通知を送出し、 3/テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“受信のみ、送信不可能 ”(RECEIVE ONLY)に移すために、テスト加入者が、少なくとも1 つのバス通知を送出し、それによりこれらが、観察加入者になり、 4/観察加入者の量から誤り加入者として所定の加入者を動作モード“送信 及び受信”(NORMAL)に移すために、テスト加入者が、少なくとも1つの バス通知を送出し、 5/テスト加入者が、周期的に少なくとも1つのテスト通知を送出し、 6/動作モードNORMALにおける潜在的な誤り加入者が、次のようにテ スト通知をアクナレッジし: 6.a/誤り加入者から誤りなくテスト通知が受信されるときに、 誤り加入者が、バスを介して良好アクナレッジをテスト加入者に返送し、 6.b/誤り加入者から誤りを含んでテスト通知が受信さえるときに、誤 り加入者が、バスを介して不良アクナレッジをテスト加入者に返送し、 6.c/誤り加入者からテスト通知が受信されないときに、誤り加入者が 、アクナレッジをバスに送信せず、 7/テスト加入者が、良好アクナレッジを、データ伝送の誤りのないことに 対する真の状態と評価し、かつ不良アクナレッジ又はそもそもアクナレッジのな いことを、データ伝送の誤りを含むことに対する真の状態と評価し、 8/テスト加入者が、少なくとも1つの第1のソースレベルをシフトし、こ のソースレベルに、テストのために利用された少なくとも1つのバス線材が優性 にキーイングされ、 9/テスト加入者が、ステップ6.a/及び7/にしたがってテスト通知を 誤りなく受信した少なくとも1つのソースレベルを表わす電位シフトの範囲、及 びステップ6.b/及び6.c/にしたがってテスト通知を受信しないか又は誤 りを含んで受信した少なくとも1つのソースレベルを表わす電位シフトの範囲を 検出し、 10/テスト加入者が、前にテストのために利用された少なくとも1つのバ ス線材に関して、このバス線材に優性に所属するソースレベルの電位シフトを、 前に誤りなくテストデータ伝送が可能であった範囲に設定し、 11/誤り加入者のテストを終了した後に、誤り加入者を動作モード“受信 のみ−送信不可能”(RECIEVE ONLY)に移すためにテスト加入者が 、少なくとも1つのバス通知を送出し、それによりこれが、再び観察加入者にな り、 12/ステップ4/ないし11/が、とくに興味ある又はすべての 観察加入者に対して繰返され、 13/テスト結果が評価され、 14/バス網が、テスト加入者によってその公称動作に戻される ステップを特徴とする、線材バス網におけるバス加入者を表わす又はこのよう なものに所属する電子モジュール(ECU)の間の電位シフトを又は網複合体に おけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法。 2、−ステップ2/と3/が、互いに入れ換えられている ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 3、−ステップ13/と14/が、互いに入れ換えられている ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 4、−ステップ5/ないし9/が、同時に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 5、−少なくとも1つのソースレベルのシフトが、ステップ8/にしたがって 時間に関してランプ状に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 6、−少なくとも1つのソースレベルのシフトが、ステップ8/にしたがって 単調にステップ状に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 7、−第1のソースレベルのシフトが、ステップ8/にしたがって、別の第2 のソースレベルのシフトと交互に所定のシフトステップパターンにしたがって行 なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 8、15.a/誤り加入者として呼出すべきバス加入者を、動作モード“加入 者−負荷電流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ1/の後及びステ ップ4/の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する 追加的なステップを特徴とする、請求項1に記載の方法。 9、15.b/すべてのバス加入者を動作モード“加入者−負荷電流投入”に 移すために、テスト加入者が、ステップ1/の後及びステップ4/の前に、少な くとも1つのバス通知を送出する 追加的なステップを特徴とする、請求項1に記載の方法。 10、16/少なくとも1つのバス通知を送信するためにステップ1/ないし ステップ4/までに続くすべてのステップの間に、テスト加入者が、少なくとも 1つのソースレベルをシフトし、このソースレベルに、通信のために利用された 少なくとも1つのバス線材が、優性にキーイングされる 追加的なステップを特徴とする、請求項1ないし9の少なくとも1つに記載の 方法。 11、−テスト加入者が、継続的にバスの回りにあるバス加入者であり、かつ −方法が、このバス加入者によって、少なくともすべてのバス加入者に関して 下位にある通常のバス動作としてバス網をそれぞれ新たに始動した後に行なわれ る ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 12、−すべてのバス加入者のチェックに際して少なくともバス網のそれぞれ の始動の後に得られる評価結果が、テスト加入者に、又はこれにより選択可能な バス加入者に記憶される ことを特徴とする、請求項11に記載の方法。 13、−線材バス網が、二線バス網である ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 14、−テスト加入者が、テストのため両方のバス線材を制御する ことを特徴とする、請求項13に記載の方法。 15、−ステップ8/が、ステップ5/とともに少なくとも一時的に通知を連 結してステップ状に行なわれ、かつそれぞれのテスト通知が、テストすべき誤り 加入者における期待数を含む ことを特徴とする、請求項14に記載の方法。 16、−連結が、ビットブロックに基づいている ことを特徴とする、請求項15に記載の方法。 17、バス媒体が、少なくとも1つの線材(BUS_H;BUS_L;BUS _H及びBUS_L)からなり、かつ電子モジュール(ECU)が、電気的にバ ス媒体に接続されており、かつさらに電位バー(GND)を介して互いに結合さ れており、この電位バーが、少なくともバス媒体の単線動作モードの場合に、バ ス通信のために基準電位バー(GND)として使われ、かつその際、それぞれの 電子モジュール(ECU)が、バス媒体へのマイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)の送信及び受信結合を実現するために、マイクロプロセッサ 又はマイクロコントローラ(21)、及びトランシーバ手段(100,100’ )を含む、線材バス網におけるバス加入者を表わす又はこのようなものに所属す る電子モジュール(ECU)の間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信 動作レベルの一致品質を判定する装置において、 −装置が、トランシーバ手段(100,100’)の構成部分として、受信動 作(RECEIVE ONLY)の際に送信手段を遮断する手段、及びマイクロ プロセッサ又はマイクロコントローラ(21)に結合されかつトランシーバ手段 (100,100’)に結合され又は結合可能な(195,195’;166. 5;266)共同動作する電位制御手段(199A;199;199’;199 .1,1991)を含み、かつこれらによって、トランシーバ手段(100,1 00’)の送信−及び/又は受信手段(130及び/又は120,120’,1 20”)の一部に関して、数値的に少なくとも1つの制御可能な(266,26 6’;166.5,195)電圧源(QSG;QSL;QGH;QSHH;QV CC;QUa;VTH;VTL;121.7;1301,1302)を実現し、 この電圧源が、数値的に送信の場合に優性な少なくとも1つのソースレベル、及 び/又は数値的に受信の場合に判別的な少なくとも 1つの信号レベルに影響を及ぼすことができることを特徴とする、線材バス網に おけるバス加入者を表わす又はこのようなものに所属する電子モジュール(EC U)の間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を 判定する装置。 18、−電位制御手段(199A;199,199’)が、マイクロプロセッ サ又はマイクロコントローラ(21)によりデジタル的に制御可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 19、−電位制御手段(199A;199,199’)が、送信の際に当該の バス線材(BUS_H,BUS_L)における優性な状態を決める少なくとも1 つのソースレベルを単調増大、減少、又は増大及び減少でシフトすることができ るような特性を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 20、−送信の場合に優性な2つのソースレベルに影響を及ぼすことが可能で ある場合、両方が、互いに無関係に調節可能又は変更可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 21、−送信の場合に優性な2つのソースレベルが、その際に両方のレベルの 間隔を大体において維持するように、調節可能又は変更可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 22、−装置が、トランシーバ手段(100,100’)の少なくとも受信手 段(129,120’,120”)の基準電位バーとして、信号のための端子( 13;GND)を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 23、−装置が、少なくとも両方の優性なソースレベルのうちの少なくとも一 方を送信する際に調節又は変更を行なう手段(199A;199,199’)の 基準電位バーとして、特別な端子(13.1,Sys tem GND,218)を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 24、−装置が、特別な端子(13.2,Remote GND/Sense ,217)を有し、この端子を介して、電位制御手段(199A;199,19 9’)が、トランシーバ手段(100,100’)を有する電子モジュールの環 境において基準電位(System GND,Sense,Referebce )に作用結合可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 25、−装置が、前記の作用結合のレーンにおいて、過電圧及び/又は誤極性 接続及び/又は高周波信号給電に対する保護手段(198)を含む ことを特徴とする、請求項24に記載の装置。 26、−装置が、送信手段(133;133L,133H)の基準電位に近い 給電端子にループ接続された調節可能なオフセット−電圧源(QSG)を実現し 、かつ送信手段(133;133L,133H)に定電圧給電する(20;CD ) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 27、−定電圧給電される送信手段(133;133L,133H)に、受信 手段(120’,120”;120.20)の少なくともアナログ作用する部分 が、給電に関して並列に(20;CD)接続されており、したがって前記のオフ セット−電圧源(QSG)が、受信側においても有効である ことを特徴とする、請求項26記載の装置。 28、−装置が、バス線材(BUS_L)を制御する送信手段(133)の接 続最終段(133L)の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節 可能なオフセット−電圧源(QSL)、及びバス線材(BUS_H)を制御する 送信手段(133)の接続最終段(133H)の電位的に反対の給電端子にルー プ接続された第2の調節可能なオフセ ット−電圧源(QSH)を実現する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 29、−装置が、バス線材(BUS_L)を制御する送信手段(133)の接 続最終段(133L)の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節 可能なオフセットー電圧源(QSL)、及びバス線材(BUS_H)を制御する 送信手段(133)の接続最終段(133H)の電位的に反対の給電端子にルー プ接続された第2及び第3の調節可能なオフセット−電圧源(QSH,QSHH )を実現し、その際、後者が、異なった高さの給電電位に関し、又は異なった高 さの給電電位に接続されている(VCCA及びV1又はVBATTへ又はこれに 、VT及びVBATTへ又はこれに) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 30、−第2及び第3のオフセット−電圧源(QSH,QSHH)が、交互に 起動可能である ことを特徴とする、請求項29に記載の装置。 31、−基準電位に関するオフセット−電圧源(QSL)及び基準電位から遠 い有効なオフセット−電圧源(QSH,QSHH)が、時間的に連続してのみ交 互に起動可能である ことを特徴とする、請求項28又は30に記載の装置。 32、−装置が、送信信号(TxD)に依存して第2及び第3のオフセット− 電圧源(QSH及びQSHH)の有効切換えを可能にする手段(199.5,1 99.7,199.8,199.2X)を含む ことを特徴とする、請求項29に記載の装置。 33、−電位制御手段(199,199’)が、時間に関する少なくとも1つ のオフセット−電圧源(QSG,QSL,QSH,QSHH)の設定を自律的に 変更する(199.2に関して199.7;199.2X)手段を含む ことを特徴とする、請求項26ないし32の1つに記載の装置。 34、−送信側のデータ信号(TxD)に依存してこの変更が可能である ことを特徴とする、請求項33に記載の装置。 35、−少なくとも1つのオフセット−電圧源(QSG,QSL,QSH,Q SHH)の設定を自律的に変更する手段に、マイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)から入手可能な(201.1;166,166.5,199 .1)クロック信号(SPI CLOCK)が供給可能である ことを特徴とする、請求項33に記載の装置。 36、−電位制御手段(199A;199,199’)が、制御手段を有し、 これらの制御手段が、バス線材(BUS_H,BUS_L)から取出し可能な電 位(UBUS_H,UBUSL)に依存してマイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)から受信可能な値予定にしたがって電位制御を行なうことを 可能にする ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 37、−装置が、−送信手段(133;133H,133L)とは関係なく、 −少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)に結合され又は結合可 能な代用手段(2019,RL’,DL’)を含み、これらの代用手段が、制御 される電位(Ua)の少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)へ の送信信号(TxD)によってキーイングされる接続を可能にする ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 38、−装置が、測定手段(1991EL)を含み、これらの測定手段が、代 用手段(2019,RL’,DL’)により引起こされる誤り量(UERR)の 検出を、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)によって、制御 (Ua)のための目標値予定(166.5,199.2L)の際に制御接続(2 010L’)又は計算による考慮(2022;21)によってこれを補償するた めに行なう ことを特徴とする、請求項37に記載の装置。 39、−装置が、送信手段(133;133H,133L)に無関係に、−少 なくとも1つのバス線材(BUS_L)に結合され又は結合可能な代用手段(2 019,RL’,DL’)を含み、これらの代用手段を介して、マイクロプロセ ッサ又はマイクロコントローラ(21)からあらかじめ与えることができる(2 01.1,166,166.5,199.2)デジタル値にしたがって、制御さ れない電位(Ua)のバス線材(BUS_L)への送信信号(TxD)によって キーイングされる接続が可能である ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 40、−1つの代用手段(2019)の導通制御のために、この代用手段に当 該の心線最終段(133L)から切換えスイッチ(SWL)を介して送信信号( TxD)が供給可能であり、この切換えスイッチが、場合によっては最終段(1 33L)をバス線材(BUS_L)から切り離す ことを特徴とする、請求項37ないし39の1つに記載の装置。 41、−制御手段が、バス線材(BUS_H,BUS_L)に作用結合された (2018)サンプラ(2015)、及び保持部材又は保持する制御器(199 1H)を含む ことを特徴とする、請求項36に記載の装置。 42、−サンプラ(2015)において2つのダイオード区間(DS1,DS 2)を有するようなものが問題になり、その際、第2のダイオード区間(DS2 )が、第1のダイオード区間(DS1)に沿った温度の影響及び/又はサンプリ ング電流流通によって引起こされる誤り電圧を補償するために設けられている ことを特徴とする、請求項41に記載の装置。 43、−電位制御手段(199,199’)が、受信機(120”)における 少なくとも1つの閾値電圧(VTH,VTL)の影響(121. 4,121.5;CVTH,CVTL)により少なくとも1つの劣性に判別的な 信号レベルの影響を可能にするような特性を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 44、−装置が、受信手段(120”)に対して基準電位バー(FTG;12 1.13)に関する2つの閾値(VTH,VTL)をあらかじめ与える手段(1 21.4,121.5)を有し、かつこの基準電位バーが、電子モジュールの基 準電位端子に作用結合されており、又は少なくとも2つの交互の基準電位端子( 13,13.1,13.2)に選択的に作用結合可能である(S7) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 45、−受信手段(120”;121.1,121.2,121.3;121 .20)の少なくともアナログ作用する部分の基準電位に近い(GND)給電電 流レーン(DG;脚点121.15−>195.5)にある設定可能なオフセッ ト−電圧源(QSG;121.7)によって影響を及ぼすことが可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 46、−閾値予定手段(121.4,121.5)の基準電位バー(FTG; 121.13)が、受信手段(120”)の少なくともアナログ作用する部分( 121.10)の基準電位(GND)に近い給電脚点(121.15)に結合可 能(S6)である ことを特徴とする、請求項44及び45に記載の装置。 47、−受信手段(120”)が、給電脚点(121.15)に関するレベル 弁別手段(121.1,121.2,121.3)を有し、かつこの給電脚点が 、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されており、又は少なくとも2つの 交互の基準電位端子(13,13.1,13.2)に選択的に作用結合可能であ る ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 48、−装置が、デジタル/アナログ−変換手段(199.2,19 9.2X)及び/又はアナログ/デジタル−変換手段(199.3)を含む ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 49、−装置が、デジタル/アナログ−変換手段(199.2X)を含み、こ れらのデジタル/アナログ−変換手段が、トランシーバ手段(100)の送信及 び/又は受信動作において場合によっては行なうべき電位の影響のために、少な くともすべての基準値、制御及び切換え信号を発生することができる ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 50、−高い方の給電電位(VCCA,VT,VBATT)に関するオフセッ ト電圧源(QSH又はQSHH)が、低い方の給電電位(GND)に関する相応 してオフセット可能に可変の給電電圧源(QVCC’)に置き換えられている ことを特徴とする、請求項28ないし33の1つ又は請求項35に記載の装置 。 51、−装置が、電子モジュールの構成部分であり、この電子モジュールが、 単線だけの受信及び/又は単線だけの送信モード用に構成されており、配線可能 であり、又は制御可能(142,157,172/SWM)である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 52、−電子モジュールにおいて、半導体集積回路が問題になっている ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 53、−装置が、半導体集積回路の構成部分であり、この半導体集積回路が、 装置以外に少なくともバス媒体にマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ (21)のためにトランシーバ手段を実現する前記の手段(100,100’) を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 54、−CAN−規格による通信のために及びCAN−バス線路網(CAN_ H/CAN_L)に接続するために、装置と共同動作するトランシーバ手段(1 00,100’)が構成されている ことを特徴とする、請求53に記載の装置。 55、−トランシーバ−手段が: −少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)を接続するための少 なくとも1つの入力端子(11、12)及びマイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)の受信入力端子(Rx)に接続するための出力端子(3)を 備えた受信手段(120,120’,120”)、及び −マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)の送信出力端子(T x)に接続するための入力端子(2)及び少なくとも1つのバス線材(BUS_ H,BUS_L)に接続するための少なくとも1つの出力端子(11,12)を 備えた送信手段(130;133;133H,133L)を含み; −トランシーバ手段が、少なくとも2つの異なった動作モード −“送信及び受信/NORMAL”、 −“送信せず−受信のみ/RECEIVE ONLY” で動作可能であり、かつ装置が、これらの少なくとも2つの動作モードのうち 1つを選択するために、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21) の選択信号を受信する入力ポート(6,5;201,210.1,166)を有 する ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 56、−トランシーバ手段が: −両方のバス線材(BUS_H,BUS_L)に接続するための2つの入力端 子及びマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)の受信入力端子( Rx)に接続するための1つの出力端子(3)を備えた受信手段(120,12 0’,120”)、及びマイクロプロセッサ 又はマイクロコントローラ(21)の送信出力端子(Tx)に接続するための1 つの入力端子(2)及び両方のバス線材(BUS_H,BUS_L)に接続する ための2つの出力端子(11,12)を備えた送信手段(133)を含み; −両方のバス線材を介した通常の通信モードを害するバス誤りが生じた際に、 バスを介した緊急通信のまだ存在する最善の可能性のために受信手段(120) 及び送信手段(133)を設定し、かつ/又は再構成し、かつ/又は適応させる ことができる手段を含み; −マイクロコントローラ(21)から送出可能な(4;24)少なくとも1つ の誤り−又は遮断信号(ERR/INT)を準備するためにバス誤り−認識手段 (132)及びバス誤り−評価手段(144)を含み; トランシーバ手段の2つの入力端子(8,9)に接続可能な2つの終端要素( 16,17)のそれぞれをこれに所属のバス線材(BUS_H,BUS_L)に 接続することができる(BUS_Hにおける16,BUS_Lにおける17)バ ス誤り−認識手段(132)と共同動作するバス−終端−切換え手段(131) を含む ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 57、−装置の主要な部分が、移動テスト装置(PG)内に配置されており、 このテスト装置が、一方において少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BU S_L)に、かつ他方において電子モジュールにおける少なくとも1つの終端抵 抗に及び電子モジュールのトランシーバ手段の少なくとも1つの送信最終段(1 33L,133H)の出力端子に接続可能(BL,TL,EL)である ことを特徴とする、請求項37ないし39の1つに記載の装置。 58、−装置が、少なくとも1つの切換えスイッチ(SWL,SWH)を含み 、この切換えスイッチにより、電子モジュール(ECU)の送信手段(130) の少なくとも1つの最終段(133H,133L)が、 選択的に少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)に、又は代用手 段(2019)の相応する少なくとも1つの制御入力端子に結合可能である ことを特徴とする、請求項57に記載の装置。 59、−半導体集積回路が、高ボルト−技術で製造されている ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 60、−装置が、次のもののうちの1つ内に又はここにおいて構成されている : −交通手段、 −建築機械、 −昇降装置、 −オートメーション技術の制御装置、 −電気設置技術の制御装置、 −建築技術の制御装置、 −加熱技術の制御装置、 −空調技術の制御装置、 −警報技術の制御装置、 −安全技術の制御装置、 −立入り監視技術の制御装置 ことを特徴とする、請求項16ないし59の1つに記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゼツツエル,ユルゲン ドイツ連邦共和国 デー―75428 イリン ゲン ブルツクネルシユタツフエル1 (72)発明者 レーブ,マツクス ドイツ連邦共和国 デー―73066 ウーイ ンゲン ヘルフエンシユタインシユトラー セ7 【要約の続き】 の制御可能な電圧源を実現し、この電圧源が、送信の場 合に優性な少なくとも1つのソースレベル、及び/又は 受信の場合に判別的な少なくとも1つの信号レベルに影 響を及ぼすことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、バス媒体が、少なくとも1つの線材からなり、この線材が、電気的に電子 モジュールに接続されており、かつその際、電子モジュールが、電位バーを介し て互いに結合されており、この電位バーが、少なくともバス媒体の単線動作モー ドの場合に、バス通信のために基準電位バーとして使われる、線材バス網におけ る電子モジュールの間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベル の一致品質を判定する方法において、 (1)システム固有に可能な電位誤差に関してかつ物理的に潜在的な誤り加 入者(すなわち通常条件において通信の潜在的な障害の原因としてシステムに典 型的に任意の電位誤りを有する)としてその他のすべての加入者と通信すること ができるバス加入者が、テスト加入者と決められ、 (2)テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“用途通知送信せず” に移すために、テスト加入者が、少なくとも1つのバス通知を送出し、 (3)テストすべきすべてのバス加入者を動作モード“受信のみ、送信不可 能”(RECEIVE ONLY)に移すために、テスト加入者が、少なくとも 1つのバス通知を送出し、それによりこれらが、観察加入者になり、 (4)観察加入者の量から(潜在的な)誤り加入者として所定の加入者を動 作モード“送信及び受信”(NORMAL)に移すために、テスト加入者が、少 なくとも1つのバス通知を送出し、 (5)テスト加入者が、周期的に少なくとも1つのテスト通知を送出し、 (6)動作モードNORMALにおける潜在的な誤り加入者が、次のように テスト通知をアクナレッジし: (a)誤り加入者から誤りなくテスト通知が受信されるときに、 誤り加入者が、バスを介して良好アクナレッジをテスト加入者に返送し、 (b)誤り加入者から誤りを含んでテスト通知が受信さえるときに、誤り 加入者が、バスを介して不良アクナレッジをテスト加入者に返送し、 (c)誤り加入者からテスト通知が受信されないときに、誤り加入者が. アクナレッジをバスに送信せず、 (7)テスト加入者が、良好アクナレッジを、データ伝送の誤りのないこと に対する真の状態と評価し、かつ不良アクナレッジ又はそもそもアクナレッジの ないことを、データ伝送の誤りを含むことに対する真の状態と評価し、 (8)テスト加入者が、少なくとも1つのソースレベルをシフトし、このソ ースレベルに、テストのために利用された(少なくとも1つの)バス線材が優性 にキーイングされ、 (9)テスト加入者が、ステップ(6)(a)及び(7)にしたがってテス ト通知を誤りなく受信した(少なくとも1つの)ソースレベルの電位シフトの範 囲、及びステップ(6)(b)及び(c)にしたがってテスト通知を受信しない か又は誤りを含んで受信した(少なくとも1つ)のソースレベルの電位シフトの 範囲を検出し、 (10)テスト加入者が、前にテストのために利用された少なくとも1つの バス線材に関して、このバス線材に優性に所属するソースレベルの電位シフトを 、前に誤りなくテストデータ伝送が可能であった範囲に設定し、 (11)誤り加入者のテストを終了した後に、誤り加入者を動作モード“受 信のみ−送信不可能”(RECIEVE ONLY)に移すためにテスト加入者 が、少なくとも1つのバス通知を送出し、それによりこれが、再び観察加入者に なり、 (12)ステップ4.−11.が、とくに興味ある又はすべての観 察加入者に対して繰返され、 (13)テスト結果が評価され、 (14)バス網が、テスト加入者によりその公称動作に戻される ステップを特徴とする、線材バス網における電子モジュールの間の電位シフト を又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品質を判定する方法。 2、−ステップ(2)と(3)が、互いに入れ換えられている ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 3、−ステップ(13)と(14)が、互いに入れ換えられている ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 4、−ステップ(5)ないし(9)が、同時に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 5、−少なくとも1つのソースレベルのシフトが、ステップ(8)にしたがっ て時間に関してランプ状に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 6、−少なくとも1つのソースレベルのシフトが、ステップ(8)にしたがっ て単調にステップ状に行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 7、−(第1の)ソースレベルのシフトが、ステップ(8)にしたがって、別 の(第2の)ソースレベルのシフトと交互に所定のシフトステップパターンにし たがって行なわれる ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 8、(15)(a)誤り加入者として呼出すべきバス加入者を、動作モード“ 加入者−負荷電流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ(1)の後及 びステップ(4)の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する 追加的なステップを特徴とする、請求項1に記載の方法。 9、(15)(b)すべてのバス加入者を動作モード“加入者−負荷 電流投入”に移すために、テスト加入者が、ステップ(1)の後及びステップ( 4)の前に、少なくとも1つのバス通知を送出する 追加的なステップを特徴とする、請求項1に記載の方法。 10、(16)少なくとも1つのバス通知を送信するためにステップ(1)な いしステップ(4)までに続くすべてのステップの間に、テスト加入者が、少な くとも1つのソースレベルをシフトし、このソースレベルに、通信のために利用 された(少なくとも1つの)バス線材が、優性にキーイングされる 追加的なステップを特徴とする、請求項1ないし9の少なくとも1つに記載の 方法。 11、−テスト加入者が、継続的にバスの回りにあるバス加入者であり、かつ −方法が、このバス加入者によって、少なくともすべてのバス加入者に関して 下位にある通常のバス動作としてバス網をそれぞれ新たに始動した後に行なわれ る ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 12、−すべてのバス加入者のチェックに際して少なくともバス網のそれぞれ の始動の後に得られる評価結果が、テスト加入者に、又はこれにより選択可能な バス加入者に記憶される ことを特徴とする、請求項11に記載の方法。 13、−線材バス網が、二線バス網である ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 14、−テスト加入者が、テストのため両方のバス線材を制御する ことを特徴とする、請求項13に記載の方法。 15、−ステップ(8)が、ステップ(5)とともに少なくとも一時的に通知 を連結してステップ状に行なわれ、かつそれぞれのテスト通知が、テストすべき 誤り加入者における期待数を含む ことを特徴とする、請求項14に記載の方法。 16、−連結が、ビットブロックに基づいている ことを特徴とする、請求項15に記載の方法。 17、バス媒体が、少なくとも1つの線材からなり、かつ電子モジュールが、 電気的にバス媒体に接続されており、かつさらに電位バーを介して互いに結合さ れており、この電位バーが、少なくともバス媒体の単線動作モードの場合に、バ ス通信のために基準電位バーとして使われ、かつその際、それぞれの電子モジュ ールが、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラのためのバス媒体(トラ ンシーバ−機能)への送信及び受信結合を実現する手段を含む、線材バス網にお ける電子モジュールの間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベ ルの一致品質を判定する装置において、 −装置が、トランシーバ機能(100,100’)に結合され又は結合可能な (195,195’;166.5;266)共同動作する電位制御手段(199 A;199;199’;199.1,1991)を含み、かつこれらによって、 少なくともトランシーバ機能(100,100’)の送信−及び/又は受信手段 (130及び/又は120,120’,120”)の一部に関して、少なくとも 1つの制御可能な(266,266’;166.5,195)電圧源(QSG; QSL;QGH;QSHH;QVCC;QUa;VTH;VTL;121.7; 1301,1302)を実現し、この電圧源が、送信の場合に優性な少なくとも 1つのソースレベル、及び/又は受信の場合に判別的な少なくとも1つの信号レ ベルに影響を及ぼすことができることを特徴とする、線材バス網における電子モ ジュールの間の電位シフトを又は網複合体におけるその通信動作レベルの一致品 質を判定する装置。 18、−電位制御手段(199A;199,199’)が、マイクロプロセッ サ又はマイクロコントローラ(21)によりデジタル的に制御可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 19、−電位制御手段(199A;199,199’)が、送信の際に当該の バス線材(BUS_H,BUS_L)における優性な状態を決める少なくとも1 つのソースレベルを少なくとも単調増大及び/又は減少でシフトすることができ るような特性を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 20、−送信の場合に優性な2つのソースレベルに影響を及ぼすことが可能で ある場合、両方が、互いに無関係に調節可能又は変更可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 21−送信の場合に優性な2つのソースレベルが、その際に両方のレベルの間 隔を大体において維持するように、調節可能又は変更可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 22、−装置が、トランシーバ機能(100,100’)の少なくとも受信手 段(129,120’,120”)の基準電位バーとして、信号のための端子( 13;GND)を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 23、−装置が、少なくとも両方の優性なソースレベルのうちの少なくとも一 方を送信する際に調節又は変更を行なう手段(199A;199,199’)の 基準電位バーとして、特別な端子(13.1,System GND,218) を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 24、−装置が、特別な端子(13.2,Remote GND/Sense ,217)を有し、この端子を介して、電位制御手段(199A;199,19 9’)が、トランシーバ機能(100,100’)を有する電子モジュールの環 境において基準電位(System GND,Sense,Referebce )に作用結合可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 25、−装置が、前記の作用結合のレーンにおいて、過電圧及び/又は誤極性 接続及び/又は高周波信号給電に対する保護手段(198)を含む ことを特徴とする、請求項24に記載の装置。 26、−装置が、送信手段(133;133L,133H)の基準電位に近い 給電端子にループ接続された調節可能なオフセット−電圧源(QSG)を実現し 、かつ送信手段(133;133L,133H)に定電圧給電する(20;CD ) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 27、−定電圧給電される送信手段(133;133L,133H)に、受信 手段(120’,120”;120.20)の少なくともアナログ作用する部分 が、給電に関して並列に(20;CD)接続されており、したがって前記のオフ セット−電圧源(QSG)が、受信側においても有効である ことを特徴とする、請求項26記載の装置。 28、−装置が、バス線材(BUS_L)を制御する送信手段(133)の接 続最終段(133L)の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節 可能なオフセット−電圧源(QSL)、及びバス線材(BUS_H)を制御する 送信手段(133)の接続最終段(133H)の電位的に反対の給電端子にルー プ接続された第2の調節可能なオフセット−電圧源(QSH)を実現する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 29、−装置が、バス線材(BUS_L)を制御する送信手段(133)の接 続最終段(133L)の基準電位に近い給電端子にループ接続された第1の調節 可能なオフセット−電圧源(QSL)、及びバス線材(BUS_H)を制御する 送信手段(133)の接続最終段(133H)の電位的に反対の給電端子にルー プ接続された第2及び第3の調節可能なオフセット_電圧源(QSH,QSHH )を実現し、その際、後者が、 異なった高さの給電電位に関し、又は異なった高さの給電電位に接続されている (VCCA及びV1又はVBATTへ/これに、VT及びVBATTへ/これに ) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 30、−第2及び第3のオフセット−電圧源(QSH,QSHH)が、交互に 起動可能である ことを特徴とする、請求項29に記載の装置。 31、−基準電位に関するオフセット−電圧源(QSL)及び基準電位から遠 い有効なオフセット−電圧源(QSH,QSHH)が、時間的に連続してのみ交 互に起動可能である ことを特徴とする、請求項28又は30に記載の装置。 32、−装置が、送信信号(TxD)に依存して第2及び第3のオフセット− 電圧源(QSH及びQSHH)の有効切換えを可能にする手段(199.5,1 99.7,199.8,199.2X)を含む ことを特徴とする、請求項29に記載の装置。 33、−電位制御手段(199,199’)が、時間に関する少なくとも1つ のオフセット−電圧源(QSG,QSL,QSH,QSHH)の設定を自律的に 変更する(199.2に関して199.7;199.2X)手段を含む ことを特徴とする、請求項26ないし32の1つに記載の装置。 34、−送信側のデータ信号(TxD)に依存してこの変更が可能である ことを特徴とする、請求項33に記載の装置。 35、−少なくとも1つのオフセット−電圧源(QSG,QSL,QSH,Q SHH)の設定を自律的に変更する手段に、マイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)から入手可能な(201.1;166,166.5,199 .1)クロック信号(SPI CLOCK)が供給可能である ことを特徴とする、請求項33に記載の装置。 36、−電位制御手段(199A;199,199’)が、制御手段を有し、 これらの制御手段が、バス線材(BUS_H,BUS_L)から取出し可能な電 位(UBUS_H,UBUSL)に依存してマイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)から受信可能な値予定にしたがって電位制御を行なうことを 可能にする ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 37、−装置が、−送信手段(133;133H,133L)とは関係なく、 −少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)に結合され又は結合可 能な代用手段(2019,RL’,DL’)を含み、これらの代用手段が、制御 される電位(Ua)の少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)へ の送信信号(TxD)によってキーイングされる接続を可能にする ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 38、−装置が、測定手段(1991EL)を含み、これらの測定手段が、代 用手段(2019,RL’,DL’)により引起こされる誤り量(UERR)の 検出を、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)によって、制御 (Ua)のための目標値予定(166.5,199.2L)の際に制御接続(2 010L’)又は計算による考慮(2022;21)によってこれを補償するた めに行なう ことを特徴とする、請求項37に記載の装置。 39、−装置が、送信手段(133;133H,133L)に無関係に、−少 なくとも1つのバス線材(BUS_L)に結合され又は結合可能な代用手段(2 019,RL’,DL’)を含み、これらの代用手段を介して、マイクロプロセ ッサ又はマイクロコントローラ(21)からあらかじめ与えることができる(2 01.1,166,166.5,199.2)デジタル値にしたがって、制御さ れない電位(Ua)のバス線材(BUS_L)への送信信号(TxD)によって キーイングされる 接続が可能である ことを特徴とする、請求項17又は19に記載の装置。 40、−1つの代用手段(2019)の導通制御のために、この代用手段に当 該の心線最終段(133L)から切換えスイッチ(SWL)を介して送信信号( TxD)が供給可能であり、この切換えスイッチが、場合によっては最終段(1 33L)をバス線材(BUS_L)から切り離す ことを特徴とする、請求項37ないし39の1つに記載の装置。 41、−制御手段が、バス線材(BUS_H,BUS_L)に作用結合された (2018)サンプラ(2015)、及び保持部材又は保持する制御器(199 1H)を含む ことを特徴とする、請求項36に記載の装置。 42、−サンプラ(2015)において2つのダイオード区間(DS1,DS 2)を有するようなものが問題になり、その際、第2のダイオード区間(DS2 )が、第1のダイオード区間(DS1)に沿った温度の影響及び/又はサンプリ ング電流流通によって引起こされる誤り電圧を補償するために設けられている ことを特徴とする、請求項41に記載の装置。 43、−電位制御手段(199,199’)が、受信機(120”)における 少なくとも1つの閾値電圧(VTH,VTL)の影響(121.4,121.5 ;CVTH,CVTL)により少なくとも1つの劣性に判別的な信号レベルの影 響を可能にするような特性を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 44、−装置が、受信手段(120”)に対して基準電位バー(FTG;12 1.13)に関する2つの閾値(VTH,VTL)をあらかじめ与える手段(1 21.4,121.5)を有し、かつこの基準電位バーが、電子モジュールの基 準電位端子に作用結合されており、又は少なくとも2つの交互の基準電位端子( 13,13.1,13.2)に選択 的に作用結合可能である(S7) ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 45、−受信手段(120”;121.1,121.2,121.3;121 .20)の少なくともアナログ作用する部分の基準電位に近い(GND)給電電 流レーン(DG;脚点121.15−>195.5)にある設定可能なオフセッ ト−電圧源(QSG;121.7)によって影響を及ぼすことが可能である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 46、−閾値予定手段(121.4,121.5)の基準電位バー(FTG; 121.13)が、受信手段(120”)の少なくともアナログ作用する部分( 121.10)の基準電位(GND)に近い給電脚点(121.15)に結合可 能(S6)である ことを特徴とする、請求項44及び45に記載の装置。 47、−受信手段(120”)が、給電脚点(121.15)に関するレベル 弁別手段(121.1,121.2,121.3)を有し、かつこの給電脚点が 、電子モジュールの基準電位端子に作用結合されており、又は少なくとも2つの 交互の基準電位端子(13,13.1,13.2)に選択的に作用結合可能であ る ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 48、−装置が、デジタル/アナログ−変換手段(199.2,199.2X )及び/又はアナログ/デジタル−変換手段(199.3)を含む ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 49、−装置が、デジタル/アナログ−変換手段(199.2X)を含み、こ れらのデジタル/アナログ−変換手段が、トランシーバ機能(100)の送信及 び/又は受信動作において場合によっては行なうべき電位の影響のために、少な くともすべての基準値、制御及び切換え信号を発生することができる ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 50、−高い方の給電電位(VCCA,VT,VBATT)に関するオフセッ ト電圧源(QSH又はQSHH)が、低い方の給電電位(GND)に関する相応 してオフセット可能に可変の給電電圧源(QVCC’)に置き換えられている ことを特徴とする、請求項28ないし33の1つ又は請求項35に記載の装置 。 51、−装置が、電子モジュールの構成部分であり、この電子モジュールが、 単線だけの受信及び/又は単線だけの送信モード用(133における線路ドライ バだけによって)に構成されており、配線可能であり又は制御可能(142,1 57,172/SWM)である ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 52、−電子モジュールにおいて、半導体集積回路が問題になっている ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 53、−装置が、半導体集積回路の構成部分であり、この半導体集積回路が、 装置以外に少なくともバス媒体にマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ (21)のためにトランシーバ機能を実現する前記の手段(100,100’) を有する ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。 54、−CAN−規格による通信のために及びCAN−バス線路網(CAN_ H/CAN_L)に接続するために、装置と共同動作するトランシーバ機能(1 00,100’)が構成されている ことを特徴とする、請求53に記載の装置。 55、−トランシーバ機能が: −少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BUS_L)を接続するための少 なくとも1つの入力端子(11、12)及びマイクロプロセッサ又はマイクロコ ントローラ(21)の受信入力端子(Rx)に接続す るための出力端子(3)を備えた受信手段(120,120’,120”)、及 び −マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)の送信出力端子(T x)に接続するための入力端子(2)及び少なくとも1つのバス線材(BUS_ H,BUS_L)に接続するための少なくとも1つの出力端子(11,12)を 備えた送信手段(130;133;133H,133L)を含み; −トランシーバ機能が、少なくとも2つの異なった動作モード −“送信及び受信/NORMAL”、 −“送信せず−受信のみ/RECEIVE ONLY” で動作可能であり、かつ装置が、これらの少なくとも2つの動作モードのうち 1つを選択するために、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21) の選択信号を受信する入力ポート(6,5;201,210.1,166)を有 する ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 56、−トランシーバ機能が: −両方のバス線材(BUS_H,BUS_L)に接続するための2つの入力端 子及びマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21)の受信入力端子( Rx)に接続するための1つの出力端子(3)を備えた受信手段(120,12 0’,120”)、及びマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ(21) の送信出力端子(Tx)に接続するための1つの入力端子(2)及び両方のバス 線材(BUS_H,BUS_L)に接続するための2つの出力端子(11,12 )を備えた送信手段(133)を含み; −両方のバス線材を介した通常の通信モードを害するバス誤りが生じた際に、 バスを介した緊急通信のまだ存在する最善の可能性のために受信手段(120) 及び送信手段(133)を設定し、かつ/又は再構成し、かつ/又は適応させる ことができる手段を含み; −マイクロコントローラ(21)から送出可能な(4;24)少なくとも1つ の誤り−又は遮断信号(ERR/INT)を準備するためにバス誤り−認識手段 (132)及びバス誤り−評価手段(144)を含み; トランシーバ機能の2つの入力端子(8,9)に接続可能な2つの終端要素( 16,17)のそれぞれをこれに所属のバス線材(BUS_H,BUS_L)に 接続することができる(BUS_Hにおける16,BUS_Lにおける17)バ ス誤り−認識手段(132)と共同動作するバス−終端−切換え手段(131) を含む ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 57、−装置の主要な部分が、移動テスト装置(PG)内に配置されており、 このテスト装置が、−方において少なくとも1つのバス線材(BUS_H,BU S_L)に、かつ他方において電子モジュールにおける少なくとも1つの終端抵 抗に及び電子モジュールのトランシーバ機能の少なくとも1つの送信最終段(1 33L,133H)の出力端子に接続可能(BL,TL,EL)である ことを特徴とする、請求項37ないし39の1つに記載の装置。 58、−装置が、少なくとも1つの切換えスイッチ(SWL,SWH)を含み 、この切換えスイッチにより、電子モジュール(ECU)の送信手段(130) の少なくとも1つの最終段(133H,133L)が、選択的に少なくとも1つ のバス線材(BUS_H,BUS_L)に、又は代用手段(2019)の相応す る少なくとも1つの制御入力端子に結合可能である ことを特徴とする、請求項57に記載の装置。 59、−半導体集積回路が、高ボルト−技術で製造されている ことを特徴とする、請求項53に記載の装置。 60、−装置が、次のもののうちの少なくとも1つ内に又はここにおいて使用 するように構成されている: −交通手段、 −建築機械、 −昇降装置、 −オートメーション技術の制御装置、 −電気設置技術の制御装置、 −建築技術の制御装置、 −加熱技術の制御装置、 −空調技術の制御装置、 −警報技術の制御装置、 −安全技術の制御装置、 −立入り監視技術の制御装置 ことを特徴とする、請求項16ないし59の1つに記載の装置。
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