KR0135631B1

KR0135631B1 - 네트워크인터페이스

Info

Publication number: KR0135631B1
Application number: KR1019900700708A
Authority: KR
Inventors: 페터 코르넬리우스
Original assignee: 클라우스 포스, 위르겐 프리트만; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1988-08-06
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1998-06-15
Also published as: KR900702454A

Abstract

내용없음

Description

[발명의 명칭]

네트워크 인터페이스

[기술의 상태]

본 발명은 주 청구범위의 일반형태에 따른 네트워트 인터페이스에 기초를 두고있다.

네트워크 인터페이스는 컴푸터 테크놀로지 등에서 광범위하게 사용되며, 특히 다수의 부품과 보조 시스템 및 / 또는 시스템을 접속시키는 소위 자동차용 제어기지역 네트워크 인터페이스가 알려져 있다. 네트워크의 정보는 2개의 버스상으로 전송된다. 회로의 단락 또는 간섭에 기인하여 2개의 신호 라인중 하나의 신호 라인에서 어떤 장해가 발생하면 네트워크 전체에 고장이 일어난다.

[발명의 잇점]

이와 관련하여 청구범위 제 1항에 기재된 특징을 가지고 있는 본 발명에 따른 인터페이스는 네트워크의 신호 라인이나 버스 라인중 어느 한 라인에 장애가 발생한 경우나 또는 네트워크 가입자의 버스 라인에 접속된 드라이버 스테이지에 장애가 발생한 경우에서도 인터페이스 동작이 유지되고 결점을 진달할 수 있는 이점을 가지고 있다. 버스 라인중 한 라인이 동작되지 않는 것으로 판단되면, 비상 회로가 작동되며, 이러한 비상 회로는 버스에 접속된 모든 가입자가 단지 하나의 동작 버스 라인으로 기능하도록 유지시켜준다.

예시적인 제 1 실시예에서, 모니터 처리 회로는 버스 라인과 관련된 카운터를 가지고 있다. 이러한 카운터는 예를 들어 연속적으로 위쪽으로 카운트시키도록 설계되어 있다. 그러한 것은 버스 라인상에 신호를 도착시키면 리세트된다. 어떠한 정보도 신호 라인상에 도착하지 않으면, 카운터는 리세트되지 않고 계속해서 카운트한다. 사전설정된 카운트 스테이지에 도착하자마자, 비상 회로는 단일-외이어모드(single-wire mode)가 유지될 수 있도록 작동한다.

다른 양호한 예시적인 실시예에서, 최소한 하나의 윈도우 비교기가 버스 라인에 할당되며, 상기 윈도우 비교기는 버스 라인에 인가된 전압을 검출한다. 전위가 사전설정된 범위를 벗어나자마자, 제어 신호는 윈도우 비교기에 의해 비상 회로에 공급되며 이 신호는 단일 와이어 모드를 페쇄시킨다.

이러한 예시적인 실시예에서, 사전설정된 전위는 버스 라인에 양호하게 연관되며, 상기 전위는 네트워크 또는 자동차에서 발생하는 다른 전위와 다르게 된다.

이러한 방법에서, 네트워크의 전압원에 대한 간섭, 단락, 접속뿐만 아니라 장애 결합까지도 쉽게 검출될 수 있다.

주요 청구범위에서 주장된 네트워크 인터페이스의 다른 유익한 발전 및 향상은 종속된 청구범위에 기입된 수단에 의해 가능하다. 특히 그러한 것은 인터페이스가 라인의 고장과 같은 경우에는 인터페이스 동작을 유지시킬 뿐만 아니라 신호용장도에 기이하여 간섭에 대한 면역이 향상도리 수 있다는 잇점이 있다. 이러한 방법에서, 인터페이스의 고도의 이용성이 얻어지게 된다.

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 2개의 전형적인 실시예가 도면에 나타나 있으며 후에 더 상세히 설명된다.

제 1도는 기본적인 원리의 설명의 우해 기술의 상태에 따른 인터페이스를 도시한 도면이며;

제 2도는 버스 또는 신호에 인가된 전위의 특성뿐만 아니라 차동 신호를 도시한 것이고;

제 3도는 수신기의 입력에서 전압 특성 또는 네트워트 가입자의 비교기를 가지고 있는 신호 평가 회로를 도시한 것이고;

제 4도는 제 1도에 따른 회로의 본 발명에 따른 추가 배선의 첫번째 전형적인 실시예를 도시한 것이고;

제 5도는 제1도에 따른 회로의 추가 배선의 두 번째 전형적인 실시예를 도시한 것이고;

제 6도는 네트워크 인터페이스의 다른 전형적인 실시예를 도시한 회로도이며;

제 7도는 제 6도에 따른 인터페이스의 기본적인 회로도를 도시한 것이다.

[전형적인 실시예의 설명]

아래에 기술된 인터페이스는 컴퓨터 네트워크에 사용될 수 있으며, 특히 생산 라인에서 사용되는 바와 같은 다수의 부품, 보조 시스템 및 / 또는 시스템을 접속시키는데 사용될 수 있다.

특히, 인터페이스는 자동차용 제어기 지역 네트워크 인터페이스 (CAN 인터페이스)로서 적절하다. 다음의 설명은 이러한 실시예를 참고로 하여 실시될 것이다.

기본 원리에 대한 보다 나은 이해를 돕기 위해, 제 1도 내지 제 3도는 이러한 회로와 함께 존재하는 신호뿐만 아니라 공지된 인터페이스에 대해 도시한 것이며, 그러한 것은 직렬 데이터 전송이 양호하게 발생하는 것으로 가정된다.

제 1도는 기본적인 네트워크 인터페이스를 도시한 것이며, 명확히 하기 위해 CAN-IC상에 단지 하나의 가입자와 그 외부 배선 및 2개의 신호 또는 버스 라인이 도시되어 있다. 가입자는 버스 라인(0)과 관련된 제 1 드라이버 스테이지 (T1)를 가지고 있다. 간략히 하기 위해, 여기에는 드라이버 스테이지의 단지 하나의 전자 스위치가 도시되어 있으며, 상기 드라이버 스테이지는 한쪽에는 +5의 공급 전압(U_B)이 접속되고 다른 한쪽에는 CAN-ICs의 출력단자(TXO)가 접속되어 있다. 단자는 제 1 저항(R11)을 경유하여 신호 라인(0)에 접속된다. 제 1 저항(R11)과 신호 라인 (0) 사이의 접속 라인은 제 2 저항(R12)을 경유하여 접지된다. 드라이버 스테이지(T1)가 높은 임피던스를 가지고 있으면, 버스 라인(0)은 접지되고, 드라이버 스테이지(T1)가 낮은 임피던스를 가지며, 버스 라인(0)은 U_B에 접속된다.

제 2 드라이버 스테이지(T2)는 CAN-IC 의 출력단자 (TX1)에 접속되며, 간략히 하기 위해 제 2 드라이버 스테이지(T2)의 단지 하나의 전자 스위치만 도시되어 있다. 이러한 전자 스위치는 한쪽은 접지되고 다른 한쪽은 출력단자(TX1)에 접속된다. 출력단자(TX1)는 저항(R21)을 경유하여 버스라인(1)에 접속되며, 접속라인은 저항(R22)을 경유하여 +5V의 공급 전압에 접속된다. 그래서, 드라이버 스테이지(T2)가 높은 임피던스를 가지고 있으면 버스 라인(1)은 U_B에 접속되며, 낮은 임피던스를 가지고 있으면 접지된다. 드라이버 스테이지(T1,T2)는 또한 반대로 접속된다.

버스 가입자로부터의 신호는 드라이버 스테이지를 경유하여 버스 라인 또는 신호 라인(1과 0)에 공급된다.

신호 평가 또는 수신히 회로는 IC의 단자(RX0, RX1)에 접속되며, 상기 회로는 IC의 단자(RX0, RX1)에 접속된 비교기를 가지고 있다. 수신기 회로는 가입자용 버스 라인에 도착하는 신호를 변환시킨다. 그래서 단자(RX0)는 저항(R31)을 경유하여 버스 라인(0)에 접속되고, 접속 단자(RX1)는 저항(R32)을 경유하여 버스 라인(1)에 접속된다. 또한, 단자는 공급 전압(U_B)과 접지 사이에 배치된 전압 분할기에 접속되며, 상기 전압 분할기는 저항(R33, R34, R35)을 가지고 있다. 저항(R33, R34)의 접속점은 저항(R36)을 경유하여 단자(RX0)에 접속되고, 저항(R34, R35)의 접속점은 저항(R37)을 경유하여 단자(RX1)에 접속된다.

본 발명에 나타난 전형적인 실시예에서, 1㏀의 저항값이 저항(R11, R12, R21, R22)용으로 선택된다. 드라이버 스테이지(T1, T2)는 버스 라인(1, 0)에 높은 임피던스를 가지고 결합된다. 접속단자(RX0, RX1)는 100㏀을 경유하여 버스 라인에 결합된다. 전압 분할기는 비교기(1)의 기본적인 세트 처리와 밸런스 처리용으로 이용된다. 저항(R33, R35)은 1㏀의 값을 가지고, 저항(R36, R37)은 15㏀의 값을 가지며, 저항(R34)은 180Ω의 값을 가진다. 이러한 방법에서, 대략 2.7V의 기본 단위가 입력 단자(RX0)용으로 얻어지고, 대략 2.3V의 입력 전위가 입력 단자(RX1)용으로 얻어진다. 입력 단자(RX0, RX1)에서 또는 수신기 회로의 비교기(1)의 입력에 인가된 전위는 V0과 V1로 지정된다.

제 2도에는 번스 라인상에 인가된 신호가 도시되어 있다. 버스 신호에 추가하여, 버스 신호의 차가 나타나게 되며, 버스 라인(1)상의 신호가 버스 라인(0)상의 신호로부터 감산된다. 버스 라인(1)상의 신호가 제로(ZERO) 값으로 가정되면, 대략 2.7V의 전위가 얻어지게 된다. 버스 라인(0)상의 신호가 일(ONE) 값으로 가정되면, 2.3V의 전위가 대략적으로 얻어지게 된다. 버스 라인상의 신호(ONE, ZERO)는 네트워크 가입자의 대응 드라이버 스테이지에 의해 발생된다.

제 2도에 도시된 바와 같은 버스 신호의 라운드 에지는 드라이버 스테이지의 높은 임피던스 커플링에 의해 얻어지며, 그러한 것은 제 1도에 따른 저항(R11, R21)에 의해 보장된다. 라인 캐패시터와 대응하는 RC 소자는 커플링 저항에 의해 얻어진다. 그러한 전위 특성은 드라이버 스테이지의 신호에 공급함으로써 발생될 수 있는 간섭을 피하기 위해 선택된다.

제 3도에는 입력 비교기의 입력 또는 단자(RX0, RX1)에 인가된 전위(V0, V1)가 도시되어 있다. 또한, 차(V0, V1) 역시 되시도어 있다. 보상기는 보호 소자의 선택이 대략 +0.3V에서 _0.3V까지 존재할때 스위치되며, 그러한 것은 차(V1-V0)가 플러스 또는 마이너스가 되는지의 여부에 좌우된다. 차동 신호가 제로 라인을 교차하는 것은 중요하며, 만약 그렇지 않다면, 비교기는 더이상 플립되지 않는다.

접지 또는 U_B에 대한 단락 회로, 간섭 또는 잘못된 결합에 기인하여, 예를 들면 드라이버 스테이지의 고장에 기인하는 바와 같은 2개의 신호라인중 하나의 신호 라인에 고장이 발생하는 것과 같은 경우에서, 차동 신호는 왜곡되어 더이상 제로 라인을 교차시키지 못한다. 신호 평가 회로 또는 이러한 회로의 입력 비교기는 더이상 입력 전압을 올바르게 평가하는 위치에 있게 되지 않는다.

제 3도에는 전위의 절대 피크가 차동 신호에 아무런 영향도 끼치지 않음을 예증하고 있다. 가입자 자신이나 또는 다른 시스템의 접지 시프트에 기인하는 소위 공통 모드 간섭은 그래서 억제된다.

제 4도에는 오류 신호 라인을 검출하고 에러가 발생하는 경우 비상 회로가 작동하는 제 1 모니터 처리 회로가 도시되어 있다. 파선으로 표기된 CAN-IC는 제 1도에서와 같은 배선을 가지고 있으며, 제 4도에서는 간략히 하기 위해 드라이버 스테이지가 생략되어 있다. 모니터 처리 회로와 비상 회로는 IC의 단자(RX0, RX1)와 수신기 회로의 비교기(1)의 입력 단자 사이에 접속된다.

모니처 처리 회로(10)는 라인(12)을 경유하여 비교기(1)의 출력(13)에 접속된 카운터(11)을 포함하고 있다. 이러한 카운터는 동작시에 연속적으로 상부로 카운트하는 방식으로 설계되어 있다. 만약 정보가 입력(13)에 도착하면 카운터은 리세트된다. 만약 2개의 신호 또는 버스 라인(0과 1)이 올바르게 작동하면 정보는 비교기(1)의 출력(13)에만 도착하게 된다.

만약 단락 회로 또는 간섭에 기인하는 고장에 의해 어떤 정보도 버스 라인에 들어가지 않으면, 카운터는 더 이상 리세트되지 않는다. 카운트 처리 과정이 사전설정된 카운터 상태가 도달될 때까지 이러한 방법으로 계속된다. 이러한 카운터 상태가 도달되자마자, 신호(ERROR STATUS)는 라인을 경유하여 전달되고, 비상회로(20)을 제어하는 제어 회로가 구동된다. 이러한 것은 예를 들면 소위, 상태 레지스터(15)와 같은 레지스터로서 설계될 수 있다.

비상회로(20)는 FET 스위치로서 구성된 제 1 아날로그 스위치(21)와, FET 스위치로서 같은 방식으로 구성된 제 2 아날로그 스위치(22)를 포함하고 있다. 2개의 스위치는 다른 한쪽에 비상 전업(U_B/2)에 접속된다. 이러한 비상 전압은 공급 전압과 접지 사이에 위치되고, R1과 R2로 구성되어 있는 전압 분할기에 얻어진다. 이러한 실시예에선, 임피던스 변환기(23)는 낮은 임피던스 커플링을 위해 제공된다. 제 1 아날로그 스위치(21)는 단자(RX1)의 다른 쪽에 접속되어 비교기(1)의 제 1 입력에 접속된다. 제 2 아날로그 스위치(22)는 비교기(1)의 제 2 입력 또는 단자(RX0)의 다른 쪽에 접속된다. 아날로그 스위치(21, 22)는 상태 레지스터(15)에 접속된 드라이브 라인(24 또는25)을 경우하여 구동된다.

아래에는 비상 회로(20)의 구동에 대해 더 상세한 내용이 기술되어 있다.

하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현될 수 있는 카운터(11)가 에러를 나타내는 사전설정된 카운터 상태에 도달하자 마자, 카운터는 신호(ERROR STATUS)를 라인(14)을 경유하여 중앙 컴퓨터 유니트(16 ; CPU)에 공급된다. 이러한 신호를 참고로 하여, CPU(16)는 에러가 버스 라인상에서 발생되는 것을 검출한다. 정의에 의해, 신호라인중 하나의 신호 라인상에 6개의 간섭되지 않은 시퀀스가 에러로서 해석되는 지의 여부가 결정될 수 있다.

에러 스타터스(ERROR STATUS) 신호가 도착하자마자, CPU(16)는 스타터스 비트(STATUS BIT)가 라인(24)을 경유하여 제 1 아날로그 스위치(21)에 전달 되도록 라인(17)을 경유하여 상태 레지스터(15)을 구동시킨다. 이러한 방법에서, 비상 전압(U_B/2)은 비교기(1)의 단자(RX1)에 접속된 입력에 인가된다. 만약 정보가 비교기(1)의 출력에 다시 도착하고, 카운터(11)가 사전설정된 카운터 상태에 도달하기 전에 리세트되면, 고장은 버스 라인(1)상에 국한된다. 비교기는 단일 와이어 모드에서 동작할 수 있으며 버스 라인(0)상에서 올바르게 정보를 평가한다. 그러나, 이러한 동작 상태에서 공통 모드 간섭의 억제는 더이상 발생하지 않는다.

신호(ERROR STATUS)가 제 1 아날로그 스위치(21)의 구동후에 발생한다면, 카운터(11)는 정시에 리세트되지 않으며, CPU(16)는 연속적으로 라인(25)을 경유하여 STATUS BIT를 제 2 아날로그 스위치(22)에 전달하는 상태 레지스터(15)를 라인(18)을 경유하여 구동시킨다. 이러한 방법에서, 단자(RX0)에 접속된 비교기(1)의 입력은 비상 전압원에 접속된다. 이제 사용가능한 정보가 다시 비교기(1)의 출력(13)에 도착되고, 카운터(11)가 정시에 리세트되면, 버스 라인(0)은 고장이 발생한다. 그래서, 비교기(1)는 제 2 아날로그 스위치(22)를 구동시킴으로써 단일 와이드 모드에서 버스 라인(1)상에 도착하는 정보를 올바르게 평가할 수 있다.

제 4도에 도시된 전형적인 실시예에서, 모니터 처리 회로(10)와 비상 회로(20)는 CAN-IC 상에 배치된다.

제 4도에 도시된 다른 성분은 제1도에 도시된 성분에 대응한다. 이러한 성분은 동일한 참조 심벌이나 또는 지시로 표시된다. 그래서, 이러한 성분의 설명은 생략한다.

CAN-IC의 단자(RX0)는 버스 라인(0)에 접속되고, 단자(RX1)는 버스 라인(1)에 접속됨을 알 수 있다.

제 5도에서, 비상 회로의 다른 전형적인 실시예가 나타나 있으며, 모니터 처리 회로는 제4도와 대응된다. 보다 명확히 하기 위해 여기에서는 표시되어 있지 않다.

여기서, 비상 회로(200)는 제 1 아날로그 스위치(201)와 제 2 아날로그 스위치(202)를 가지고 있다. 양쪽 스위치는 제 1 버스 라인(1)에 접속된 단자(RX1)와 관련이 있다. 또한, 비상 회로(200)는 버스 라인(0)에 접속되어 있는 단자(RX0)와 관련한 제 3 아날로그 스위치(203)뿐만 아니라 제 4 아날로그 스위치(204)를 가지고 있다. 단자(RX1)와 관련된 아날로그 스위치(201, 202)는 라인(205)을 경유하여 관련된 상태 레지스터(여기에서는 도시되지 않음)에 접속된다.

단자(RX0)와 관련된 아날로그 스위치(203, 204)는 라인(206)을 경유하여 관련된 상태 레지스터로 접속된다.

2개의 라인에 의해 쌍으로 구동되는 아날로그 스위치(201과, 202, 203과 204)는 상보적인 방법으로 설계되며, 이러한 것은 제 1 아날로그 스위치(201)는 접속 접점으로서 제 3 아날로그 스위치(203)와 같이 설계되고, 반면에 제 2 아날로그 스위치(202)와 제 4 아날로그 스위치(204)는 간섭 접점으로서 설계된다. 전체적으로 볼때, 스위치 전환 기능이 여기서 실현된다.

제 1 아날로그 스위치(201)는 한쪽에 비상 전압(U_B/2)이 접속되고, 다른 쪽에는 비교기(1)의 입력이 접속된다. 간섭 접점으로서 설계된 제 2 아날로그 스위치(202)는 비교기(1)과 단자(RX1)사이의 접속 라인이 배치되어 있다. 제 3 아날로그 스위치(203)은 비상 전압원(U_B/2)에 한 측면에 의해 대응하여 접속되고, 다른 측면상에는 비교기(1)의 제 2 입력에 접속된다. 단자(RX0)와 함께 이러한 입력의 접속 라인이 배치되어 있는 것은 간섭 접점으로 설계된 제 4 아날로그 스위치(204)이다.

버스 라인중 하나의 버스 라인이 고장인 경우, 소위 스타터스 비트(STATUS BIT)가 라인(25)상에 발생하고, 상기 라인에 의해 제 1 아날로그 스위치(201)와 제 2 아날로그 스위치(202)가 구동된다. 이러한 방법에서, 단자(RX1)에 대한 비교기(1)의 접속이 파괴되고, 단자(RX1)와 관련된 다른 쪽의 비교기(1)의 입력단자는 비상 전압원에 접속된다. 만약 비교기(1)의 출력(13)에 평가 가능한 신호가 다시 도착하면, 고장이 버스 라인(1)상에서 국한된다. 이제 비교기는 단일 와이어 모드에서 버스 라인(0)에 대한 정보를 평가한다.

그러나, 만약 모니터 처리 회로에 의해 비교기(1)의 출력(13)에서 에러가 계속 발생하는 것으로 결정되면, 제 3 아날로그 스위치(203)와 제 4 아날로그 스위치 (204)는 비교기(1)가 신호 라인(0)으로부터 분리되고 대신에 비상 전압원에 접속되는 결과에 함께 STATUS BIT에 의해 라인(206)상에서 작동된다.

이러한 전형적인 실시예에서, 비상 전압(U_B/2)은전압(U_B)과 접지 사이에 배치된 저항(R207, R208)을 가진 전압 분할기에 의해 발생된다.

신호 라인(0)에 대한 단자(RX0)의 접속과 신호 라인(1)에 대한 단자(RX1)의 접속은 제1도와 동일하다. 동일한 부분은 동일한 참조 신호와 지시로 표시하여 그 설명을 생략한다.

제 4도와 제 5도에 표기된 전형적인 실시예는 모니터 처리 회로가 소프트웨어로 제어된다는 점에서 구별된다.

제 6도는비상 회로(210)를 제어하는 모니터 처리 회로(100)의 다른 전형적인 실시예를 도시한 것이다. 이러한 전형적인 실시예는 비상 특성이 하드웨어에 의해 성취된다는 점에서 구별된다.

제 6도에 따른 회로도는 CAN-IC의 파선에 의해 도시되며, 예를 들어 가입자는 데이타 라인(50)을 경유하여 구동되는 2개의 드라이버(T10, T20)화 함께 장착된다. 제 1 드라이버 스테이지(T10)는 CAN-IC의 제 1 출력단자(TX0)와 공급 전압(U_B)사이에 배치된다. 제너 다이오드(ZD1)는 제 1 드라이버 스테이지와 병렬로 배치되며, 제너 다이오드의 캐소드는 공급 전압과 같이 접속된다. 제 1 드라이버 스테이지 (T10)는 데이트 라인(50)에 접속된 인버터(51)를 경유하여 구동 된다. 제너 다이오드(ZD2)와 병렬로 접속된 제 2 드라이버 스테이지(T20)는 즉시 데이트 라인(50)을 경유하여 구동된다. 제 2 드라이버 스테이지(T20)는 접지와 제 2 출력 단자(TX1) 사이에 배치된다. 2개의 드라이버 스테이지는 역으로 접속된다.

전자 스위치는 예를 들면 CMOS 스위치와 같은 드라이버 스테이지용으로 양호하게 사용된다.

드라이버 스테이지는 높은 임피던스를 가지고 있으며 양호하게 1㏀의 저항(R1, R2)을 경유 하여 버스 라인(0, 1)에 결합된다. 또한, 디커플링 다이오드가 제공되며, 제 1 디커플링 다이오드(D1)의 애노드는 단자(TX0)에 접속되고, 제 2 다이오드(D2)의 캐소드는 출력 단자(TX1)에 접속된다.

버스 라인(0, 1)은 버스 라인당 하나의 커플링 저항과 하나의 임피던스 변화기를 가지고 있는 적절한 접속 유니트를 접속된다. 버스 라인(0)의 제 1 임피던스 변환기(OP1)은 예를 들면 1.5V의 미리 선택 가능한 전압에 접속된다. 커플링(R3)은 예를 들면 2㏀의 값을 가지고 있다. 버스 라인(1)의 임피던스 변환기(OP2)는 예를 들면 3.5V의 미리 예측 가능한 전압에 접속된다. 상기 임피던스 변환기는 하부에 접속된 2㏀의 커플링 저항(R4)을 가지고 있다.

전압은 회로에서 다른 방법으로 발생하지 않는 버스 라인용 전위와 같이 양호하게 선택되나. 그래서, 0V와 5V의 값은 가능한한 피하게된다. 그러나, 예를 들면 1V와 4V는 또한 1.5V와 3.5V 대신에 버스 라인용으로 선택될 수 있다.

신호 평가는 또한 단자(RX0, RX1)에 접속된 신호 평가 또는 입력 회로에 의해 발생하며, 상기 회로는 비교기(K)를 가지고 있다. 접속 단자(RX0)는 양호하게 150㏀의 고 임피던스 커플링 저항(R5)을 경유하여 버스 라인(0)에 접속된다.

접속 단자(RX1)는 같은 값으로 커플링 저항(R6)을 경유하여 버스 라인(1)에 접속된다. 비상 전압(U_B/2))은 CAN-IC에서 발생되어 임피던스 변환기(52)를 경유하여 출력단자(NL)에 인가된다. 단자(RX0,, RX1)는 출력단자(NL)에 접속되고 직렬 저항(R7, R8)을 경유하여 정밀하게 되며, 그러한 값은 이러한 전형적인 실시예에서 15㏀으로 고정된다. 저항(R7, R8)은 비교기(K)의 정지 전위를 세트시키기 위해 이용된다. 배선에 의해 단자(NL)의 전위는 버스 라인의 전위 사이의 거의 중앙에 배치된다.

접속단자(NL)에 대한 인버터(52)의 접속 라인(53)은 단자(RX0)를 가진 비교기의 접속 라인에 제 1 아날로그 스위치(211)를 경유하여 접속되고, 단자(RX1)를 가진 비교기(K)의 접속 라인에 의해 제 2 아날로그 스위치(212)를 경유하여 접속된다.

예를 들면, FET 스위치는 또한 아날로그 스위치로서 사용될 수 있으며, 상기 FET스위치의 내부 저항은 100Ω보다 작게 된다.

제 1 아날로그 스위치(211)는 라인(213)을 경유하여 상태 레지스터(15)의 제 1 소자에 접속되고, 제 2 아날로그 스위치(212)는 라인(214)을 경유하여 상태 레지스터(215)의 제 2 소자에 접속된다.

인버터(52)뿐만 아니라 2개의 아날로그 스위치(211, 212)도 비상 회로(210)의 일부분이다.

모니터 처리 회로(100)는 단자(P1, P2)를 경유하여 CAN-IC에 접속될 직렬 IC로서 구성된다. 비상 회로(100)는 한편에는 전압(U_B))이 공급되고 다른 한편에는 접지된다.

비상 회로(100)는 제 1 커플링 저항(R9)을 경유하여 버스 라인(0)에 접속된 제 1 윈도우 비교기(FK1)를 포함하고 있으며, 다른 쪽에는 단자(P1)가 접속되어 있다. 제 2 윈도우 비교기(FK2)는 커플링 저항(R10)을 경유하여 한쪽에는 버스 라인(1)이 접속되고 다른 쪽에는 단자(P2)가 접속된다.

윈도우 비교기(FK1, FK2)의 전압 범위는 에러의 경우에 발생하는 전위 또는 버스 라인에 인가된 전압에 의존한다. 접지에 대한 단락 회로의 경우에, 버스 라인은 0V에 접속되고, 공급 전압에 대한 단락 회로의 경우에는 버스 라인이 5V에 접속된다. 그래서, 윈도우 비교기의 전압은 1V에서 4V까지의 범위에 있게 된다.

버스 라인상의 전압이 윈도우 비교기의 미리 선택된 전압 범위를 초과하자마자, 윈도우 비교기는 에러 신호를 각각의 단자(P1 또는 P2)에 공급한다. 버스에서의 장애에 의해 발생되지는 않지만 다수의 드라이버 회로가 동시에 스위치 된다는 사실로부터 야기되는 에러 신호를 피하기 위해 윈도우 비교기(FK1, FK2)는 에러 신호를 지연(lag) 소자(예를 들면, RC소자)에 할당하고, 지연소자의 지연시간(T1)은 대략 300㎛가 된다.

단자(P1)은 상태 레지스터(215)의 제 1 소자에 제어 라인(216)을 경유하여 접속도고, 단자(P2)는 제어 라인(217)을 경유하여 상기 상태 레지스터의 제 2 소자에 접속된다.

접지 또는 U_B에 대한 버스 라인의 단락 회로 또는 드라이버 트랜지스터의 결함이 발생한 경우, 영향을 미치는 버스 라인의 전위는 관련된 윈도우 비교기의 전압 범위 이상으로 놓이게 된다. 만약 이러한 에러 상태가 300㎲ 이상 지속된다면, 대응하는 윈도우 비교기는 제어 신호를 관련한 단자(P1 또는 P2)에 공급한다.

이러한 방법에서, 버스 라인(0) 상에 에러가 발생하는 경우에 윈도우 비교기(FK1)로부터의 신호는 단자(P1)와 제 1 제어 라인(216)을 경유하여 상태 레지스터(215)의 제 1 소자에 공급한다. 연속적으로, 스타서스 비트(STATUS BIT)는 현재의 경우에 접속 접점으로서 구성된 제 1 아날로그 스위치(211)에 라인(217)을 경유하여 공급된다. 이러한 것은 비상 전압(U_B/2)이 단자(RX0)를 가진 비교기(K)의 접속라인에 접속됨을 의미하는 것이다.

버스 라인(1)상에 에러가 발생하는 경우, 윈도우 비교기(FK2)로부터 대응하는 제어 신호는 단자(P2)와 제 2 제어 라인(217)을 경유하여 상태 레지스터(215)의 제 2 소자에 접속된다. 후자은 접속 접점으로서 동작하는 제 2 아날로그 스위치(212)에 라인(214)을 경유하여 접속된 스타터스 비트(STATUS BIT)를 공급한다.

이러한 방법에서, 비교기(K)의 접속 라인은 단자(RX1)와 함께 전압(U_B/2)에 접속된다.

제 6도의 전형적인 실시예에서, 단자(P1,P2)에 접속된 신호는 즉시 상태 레지스터(215)로 통과된다. 그러나, 파선으로 표시된 라인(216, 217)에 의해 단자(P1,P2)에 인가된 정보의 평가와 상태 레지스터(215)의 구동은 소프트웨어의 도움으로 발생할 수 있다.

제3도를 참고로 하여 비교기(K)는 비교기에 인가된 전압의 차가 만약 제로 교차점(Zeor Crossing)을 가지고 있다면 평가 가능한 신호가 공급됨을 알 수 있게 된다. 이러한 것은 버스 라인중 하나의 버스 라인에 대한 고장이나 에러의 경우에 더이상 보장되지 않는다. 그러나, 에러의 경우에, 비교기의 입력라인중 하나의 입력 라인은 아날로그 스위치(212, 212)의 도움으로 U_B2에 접속되어야만 하고, 그러한 것은 비교기가 평가 가능한 출력 신호를 다시 공급하도록 해준다.

윈도우 비교기(FK1,FK2)의 에러 신호를 기초로 하여, 버스 라인이 결함이 있는지가 결정될 수 있다. 그래서, 이러한 회로의 도움으로 비상 동작 모드가 유지될 뿐만 아니라 버스 라인에 오류가 있음을 검출하는 다른 방법이 제공된다.

제7도에서, 많은 기능적인 회로도가 2개의 버스 라인(0, 1)을 도시하도록 나타나 있다. 제7도에는 버스 라인들에 접속된 종결 유니트(terminating unit ; 70)가 있으며, 제6도에 기술된 바와 같은 상기 종결 유니트는 버스 라인(0)용 커플링 저항(R3)을 가지고 있는 제 1 동작 증폭기(OP1) 뿐만 아니라 관련된 저항(R4)을 가지고 있는 제 2 동작 증폭기(OP2)을 가지고 있다. 이러한 전형적인 실시예에서, 1.5V의 전위는 제 1 버스 라인(0)과 관련이 있고, 3.5V의 전위는 제 2 버스 라인(1)과 관련이 있다.

다수의 시스템 또는 보조 시스템은 버스 라인에 접속될 수 있으며, 상기 시스템이나 보조 시스템중 하나는 관련기호(71)로 제공되어 표시된다.

단자(TX0,TX1)에 접속된 드라이버 스테이지(T10,T20)는 제6도와 동일하다. 동일한 부분은 동일한 참조 부호로 표시되었으며, 상세한 설명은 생략한다.

가입자(71)는 다시 CAN-IC가 된다. IC에서, 제6도와 같이, 비상 전압(U_B/2)은 IC의 단자(NL)에 임피던스 변환기(52)를 경유하여 인가되어 발생된다.

버스 라인(0)은 150㏀의 커플링 저항(R5)을 경유하여 IC의 단자(RX0)에 접속된다. 버스라인(1)은 150㏀의 커플링 저항(R6)을 경유하여 IC의 단자(RX1)에 접속된다. 15㏀의 제 1 저항(R7)은 단자(NL,RX0)에 접속되고, 예를 들면 15㏀의 제 2 저항(R8)은 비교기(K)를 가지고 있는 수신기 회로 또는 신호 평가의 정지 전위를 세트시키기 위해 IC의 단자(NL,RX1)에 접속되며, 상기 신호 평가 또는 수신기 회로는 IC 상에 제공되고, 단자(RX0,RX1)에 접속된다. 제6도에 도시된 모니터 처리 회로(100)뿐만 아니라 비상 회리(210)는 블록을 구성하는 제7도의 버스-모니터 회로(300)에 접속된다.

반면에 제 6도에서 모니터 처리 회로(100)는 가입자 (파선으로 표시됨)의 상류(upstream)에 접속되고, 제 7도에서 이러한 회로 부분은 CAN-IC 상에 배치된다.

제 7도에 따른 예시적은 실시예는 그 간단하고 잘 조직된 설계에 의해 구별된다. 개개의 모듈은 그러므로 매우 콤팩하여 버스 라인에 접속시키는 것이 용이하다.

명확히 하기 위해, 다른 가입자는제 7도에 도시되어 있지 않으며, 단지 접속라인이 도시되어 있다.

제 7도에 따른 전형적인 실시에는 간단하고 잘 구성된 설계에 의해 구별된다. 개별적인 모듈은 아주 적으며 버스 라인에 접속시키기에 용이하다.

제 7도에서 회로의 기능은 제 6도의 회로의 기능과 동일하다. 이러한 것은 하나의 버스 라인에 대한 에러가 버스 모니터(300)에 의해서 검출됨을 의미하는 것이다. 에러의 경우에, 비상 전압은 오류 버스 라인과 관련된 비교기(K)의 입력에 접속된다.

결론적으로, 여기서 기술된 인터페이스에 CAN 의해 인터페이스 동작은 두 개의 버스 라인중 하나의 버스 라인이 고장인 경우에도 유지될 수 있다. 그러나, 비상 동작 모드동안에 공통 모드 간섭이 억제될 수 없다는 것을 주목해야 한다.

Claims

적어도 2개의 버스 라인을 갖는 적어도 2개의 컴퓨터를 장착한 네트워크용 인터페이스에 있어서, 상기 버스 라인에 그 입력이 결합된 차 수신기로서 동작하는 비교 수단; 데이터를 보전하며, 또한 시간 간격을 카운팅하며 리세팅 입력을 갖는 카운팅 수단을 연속적으로 포함하는 모니터링 수단으로서, 상기 카운팅 수단은 수신된 정보가 상기 모니터링 수단에 의해 적절하게 평가된후 유용한 것으로 판정되면 리세트되며, 상기 카운팅 수단은 그 카운트가 사전설정된 카운팅 상태보다 이하이면 버스 라인의 동작성을 검출하며 상기 카운팅 상태가 도달하면 버스 라인에서 고장을 나타내는 에러 신호를 발생하는, 상기 모니터링 수단; 상기 모니터링 수단으로부터의 상기 에러 신호에 의거해서 활성화되는비상 수단으로서, 상기 비상 수단은 스위칭 수단을 포함하는데 이 스위칭 수단은 전송을 복구하기 위해 제 1 단계에서 상기 비교 수단의 입력들중 제 1 입력에 사전설정된 비상 전위를 인가하며 상기 모니터링 수단에 의한 에러 검출이 실패로 끝나면 상기 사전설정된 비상 전위에 영향을 받지 않는 입력 콘덕터를 통해 정보를 수신하며, 상기 모니터링 수단에 의해 다른 에러 검출동안 상기 비상 수단의 상기 스위칭 수단은 제2 단계에서 상기 비교수단의 입력들중 제 2 입력에 사전설정된 비상 전위를 인가하며 상기 제 1 입력을 상기 사전설정된 비상 전위에 연결시킴으로써 간섭이 일어나고 상기 비상 모니터링 수단에 의한 에러 검출이 실패로 끝나면 상기 사전설정된 비상 전위에 영향을 받지 않는 제 1 입력 콘덕터를 통해 정보를 수신하는, 상기 비상 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
컴퓨터를 각각 가지는 적어도 두 개의 네트워트 서브스테이션을 구비하는 네트워크용 네트워크 인터페이스에서 상기 네트워크는 적어도 두 개의 상기 서브스테이션을 상호연결하기 위해 적어도 두 개의 상보적인 버스 라인을 가지며, 상기 네트워크 인터페이스에 있어서, 데이터를 모으며, 그 입력이 바이어싱 회로(biasing circuit)를 거쳐 각각의 버스 라인과 결합되어 있고 그 출력은 상기 버스 라인상에 도착하는 상보적인 신호에 대응하는 출력 신호를 발생하는 비교 수단을 포함하는 평가 수단; 데이터를 보전하며 시간 간격을 카운팅하는 타운팅수단을 연속적으로 포함하는 모티터링 수단으로서, 상기 카운팅 수단은 수신된 정보가 상기 모니터링 수단에 의해 적절하게 평가된후 유용한 것으로 판정되면 리세트되며 상기 카운팅 수단은 사전설정된 카운팅 상태가 도달하면 에러 신호를 발생하는, 상기 모니터링 수단; 상기 에러 신호에 의해 활성화되며 단일 배선 모드(single-wire mode)에서 전송을 복구하기 위해 이상이 있는 버스 라인과 관련된 비교 수단 입력을 사전 설정된 비상 전위에 접속시키는 비상 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 2 항에 있어서, 사전설정된 카운터 상태에 도착하자마자, 카운팅 수단(11)은 스타터스 비트(STATUS BIT)를 공급하고, 이에 의해 비상 회로(20; 200)가 제어되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 3 항에 있어서, 상기 비상 수단은 전기 및/또는 전자 스위치(21;22;201,202,205,204;211,212)를 포함하며 이 스위치들은 상기 스타터스 비트(STATUS BIT)에 위해 활성화되며 활성화된 상태에서 이상이 있는 버스 라인과 연관된 비교기의 입력에 비상 전압원(U_B/2)이 접속되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 4 항에 있어서, 상기 비교기의 각각의 입력에 두 개의 전자 스위치(20,202;203,204)가 연관되어 있으며, 상기 전자 스위치는 활성화된 상태에서 관련 입력을 비상 전압원(U_B/2)에 접속시키고 동시에 상기 접속을 관련된 이상이 있는 버스 라인(0, 1)에 대해 간섭하도록 상보적인 방법으로 동작하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 4 항에 있어서, 상기 스위치들(21,22;202,203,204;211;212)은 아날로그 스위치로서 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 6 항에 있어서, 상기 아날로그 FET 스위치인 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이이스.
제 2 항에 있어서, 상기 모니터링 수단은 하나의 버스 라인과 각각 관련이 있는 두 개의 윈도우 비교기를 갖는 모니터링 회로를 포함하며 또한 하나의 버스 라인상에 나타난 전위가 사전설정된 범위밖에 있으면 상기 비상 수단에 제어 신호를 발생하며, 상기 비상 수단(210)을 제어할 목적으로 윈도우 비교기(FK1,FK2)와 스타터스 레지스터(215)를 연관시키며, 상기 스타터스 레지스터는 윈도우 비교기의 제어 신호에 의해 활성화되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 8 항에 있어서, 전위의 변동이 영향을 미치지 못하는 범위 내에서 지연 시간을 제공하기 위해 각각의 윈도우 비교기의 출력과 상기 스타터스 레지스터(215) 사이에 RC 소자(DE)를 접속하는 것을 특징으로하는 네트워크 인터페이스.
제 9 항에 있어서, 전위에서 약간의 변동으로 인하여 윈도우 비교기(FK1,FK2)의 제어 신호가 부정확하게 되는 것을 방지하기 위해, 전위의 변동이 영향을 미치지 못하는 범위내에서 지연 시간이 제공되도록 각각의 윈도우 비교기의 출력에 지연 소자(DE)를 배치하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 2 항에 있어서, 상기 버스 라인(0, 1)은 상기 사전설정된 범위 내에서 사전설정된 전위에 접속되며, 상기 비교 수단은 이 전위에 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 2 항에 있어서, 상기 모니터링 수단과 상기 비상 수단은 결함하여 버스-모니터 회로(300)를 형성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
제 12 항에 있어서, 상기 버스-모니터 회로(300)는 네트워크 인터페이스의 칩상에 집적되는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
적어도 두 개의 버스 라인을 갖는 적어도 두 개의 컴퓨터를 구비한 네트워크를 위한 네트워크 인터페이스에 있어서, 상기 버스 라인에 접속된 입력들을 가지며 차 수신기로서 동작하는 비교 수단; 제로로의 복귀없음(no-returm-to-zero) 부호화된 비트를 수신하는 평가 수단; 데이터를 보존하며 시간 간격을 카운팅하며 리세팅 입력을 갖는 카운팅 수단을 포함하는 모니터링 수단으로서, 상기 카운팅 수단은 수신된 정보가 상기모니터링 수단에 의해 적절하게 평가된후 유용한 것으로 판정되면 리세트되며 또한 상기 카운팅 수단은 그 카운트가 사전설정된 카운팅 상태 이하이면 버스 라인의 동작성을 검출하며 또한 상기 카운팅 상태가 도달하면 버스 라인에서 이상이 있음을 나타내는 에러 신호를 발생하며, 또한 상기 모니터링 수단은 상기 모니터링 수단으로부터의 상기 에러 신호에 의거해서 활성화되는 비상 수단을 연속적으로 포함하며, 상기 비상 수단은 스위칭 수단을 포함하는데 이 스위칭 수단은 전송을 복구하기 위해 제 1 단계에서 상기 비교 수단의 입력들 중 제 1 입력에 사전설정된 비상 전위를 인가하여 상기 모니터링 수단에 의한 에러 검출이 실패로 끝나면 상기 사전설정된 비상 전위에 영향을 받지 않는 입력 콘덕터를 통해 정보를 수신하며, 상기 모니터링 수단에 의한 다른 에러 검출동안 상기 비상 수단의 상기 스위칭 수단은 제 2 단계에서 상기 비교 수단의 입력들중 제 2 입력에 사전설정된 비상 전위를 인가하며 상기 제 1 입력을 상기 사전설정된 비상 전위에 연결시킴으로써 간섭이 일어나고 상기 비상 모니터링 수단에 의한 에러 검출이 실패로 끝나면 상기 사전설정된 비상 전위에 영향을 받지 않는 제 1 입력 콘덕터를 통해 정보를 수신하는, 상기 모니터링 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.
컴퓨터를 각각 가지는 적어도 두 개의 네트워크 서브스테이션을 구비하는 네트워크용 네트워크 인터페이스에서 상기 네트워크는 적어도 두 개의 상기 서브스테이션을 상호연결하기 위해 적어도 두개의 상보적인 버스 라인을 가지는, 상기 네트워크 인터페이스에 있어서, 데이터를 모으며, 제로로의 복귀없음(no-returm-to-zero) 부호화된 비트를 수신하는 수신 수단과 그 입력이 바이어싱 회로(biasing circuit)를 거쳐 각각의 버스 라인과 결합되어 있고 그 출력은 상기 버스 라인상에 도착하는 상보적인 신호에 대응하는 출력 신호를 발생하는 비교 수단을 포함하는 평가 수단; 데이터를 보전하며 시간 간격을 카운팅하는 카운팅 수단을 연속적으로 포함하는 모니터링 수단으로서, 상기 카운터 수단은 수신된 정보가 상기 모니터링 수단에 의해 적절하게 평가된후 유용한 것으로 판정되면 리세트되며 상기 카운팅 수단은 사전설정된 카운팅 상태가 도달하면 에러 신호를 발생하는, 상기 모니터링 수단; 상기 에러 신호에 의해 활성화되며 단일 배선 모드(single-wire mode)에서 전송을 복구하기 위해 이상이 있는 버스 라인과 관련된 비교 수단 입력을 사전설정된 비상 전위에 접속시키는 접속 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 인터페이스.