WO2015132121A1 - Oszillator, sende-/empfangseinrichtung für ein bussystem und verfahren zur erzeugung einer taktfrequenz mit dem oszillator - Google Patents

Oszillator, sende-/empfangseinrichtung für ein bussystem und verfahren zur erzeugung einer taktfrequenz mit dem oszillator Download PDF

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WO2015132121A1
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determining
comparator
switch
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Axel Pannwitz
Ingo Hehemann
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Robert Bosch Gmbh
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    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN

Definitions

  • Oscillator transmitting / receiving device for a bus system and method for generating a clock frequency with the oscillator
  • the present invention relates to an oscillator, a transmitting / receiving device for a bus system and a method for generating a clock frequency with the oscillator, which, for example, in a
  • Subscriber station for a CAN bus system as a time base for a CAN transceiver for the part network operation can be used.
  • the CAN bus system For communication between two or more bus users, such as sensor (s), control unit (s), etc., the CAN bus system has found widespread use. In the CAN bus system, messages are transmitted using the CAN protocol, as described in the CAN specification in IS011898.
  • a transmitting / receiving device use which is also called CAN transceiver with respect to CAN.
  • Such transmitting / receiving devices are in CAN in some cases more recently configured as a CAN transceiver for the subnetwork operation, which is also called partial networking transceiver.
  • the CAN transceiver must be equipped with a highly accurate time base. It is required here that the frequency or time tolerance in the temperature range from -40 ° C to 175 ° C depending on the jitter has a value between + -1% to +/- 1.6%. Another aggravating requirement to the Time base is that for the entire CAN transceiver in the
  • a solution to this problem could be the use of a quartz or a ceramic resonator as a time base.
  • this solution eliminates cost or space reasons for a CAN transceiver.
  • an oscillator, a transmission / reception device for a bus system and a method for generating a clock frequency with the oscillator which solve the aforementioned problems.
  • an oscillator, a transmitting / receiving device for a bus system and a method for generating a clock frequency to be provided with the oscillator in which cost in the receive mode of a CAN transceiver (a CAN transceiver) only a low power consumption, namely ⁇ 150 ⁇ , and a highly accurate time base is provided to save space.
  • the object is achieved by an oscillator for generating a clock frequency with the features of claim 1.
  • the oscillator comprises a timing element having a frequency-determining capacitance for determining the frequency of the clock frequency and a comparator, wherein the comparator is configured to detect a threshold voltage up to which the frequency-determining capacitance is to be charged, and
  • the comparator has a switchable capacitance for offset compensation.
  • the oscillator With the oscillator, a low-cost and highly accurate time base can be provided with very low power consumption. In particular, the values required by some users of up to + / "1.0% frequency or time tolerance in the temperature range of -40 ° C to 175 ° C and power consumption of ⁇ 150 ⁇ are maintained in the receive mode. It is also advantageous that the dimensions of the oscillator are so small that it can be used without problems for a transmitting / receiving device of a bus system, in particular for a CAN transceiver for the part network operation
  • a data transfer rate of more than 1 MBit per second (1 Mbps) is possible.
  • the oscillator may also include a switch for switching a voltage source to provide the comparator with a terminal voltage, the voltage source being connected in parallel with the frequency-determining capacitance when the switch is closed in an offset phase, and the switchable capacitance being at the voltage differential terminal voltage - Threshold voltage is rechargeable when the switch is closed in the offset phase.
  • the oscillator further comprises a switch for switching the frequency-determining capacity of the timer in series with the switchable capacitance, the switch being opened in an offset phase and in an offset phase
  • the oscillator may include a switch for short-circuiting the frequency-determining capacitance, the switch being closed in an offset phase and opened in a charging phase of the frequency-determining capacitance.
  • the oscillator may also include a switch for short-circuiting the drain and gate of a MOS transistor of the comparator, which serves as MOS transistor for detecting the threshold voltage, wherein the switch in a
  • Offset phase is closed and open in a charging phase of the frequency-determining capacity.
  • the oscillator has a second timer constructed like the first timer and logic connected between the first and second timers for driving the switchable capacitance.
  • the aforementioned object is also achieved by a transmitting / receiving device for a subscriber station for a bus system with the features of claim 8.
  • the transceiver is for sending or receiving a message from at least one other
  • the transceiver having an oscillator with a first and second timer and logic, the first and second timer are constructed the same and the logic is connected between the first and second timer, and wherein the oscillator may be configured as described above.
  • the subscriber station described above may be part of a bus system having a bus, and at least two subscriber stations which are interconnected via the bus so that they can communicate with each other. In this case, at least one of the at least two subscriber stations to a previously described transmitting / receiving device.
  • the oscillator comprises a timer having a frequency-determining capacitance and a comparator.
  • the method comprises the steps of: compensating for an offset with a switchable capacitance of the comparator; Detecting, with the comparator, a threshold voltage up to which the frequency-determining capacitance is to be charged; and Determining, with the frequency determining capacity, the frequency of the
  • the method offers the same advantages as previously mentioned with respect to the oscillator.
  • FIG. 1 is a simplified block diagram of a bus system according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows an electrical circuit diagram of an oscillator for a transmitting / receiving device of the bus system according to the first embodiment
  • Fig. 3 is an electrical circuit diagram of a timing element of the oscillator of Fig. 2;
  • FIG. 4 shows an electrical circuit diagram of part of an oscillator for a transmitting / receiving device of the bus system according to a second
  • Fig. 5 shows the electrical circuit diagram of Fig. 4 with a switch position in the
  • FIG. 6 shows the electrical circuit diagram of FIG. 5 with a switch position in the charging phase of a capacitor.
  • identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.
  • bus system 1 shows a bus system 1, which may be, for example, a CAN bus system, a CAN FD bus system, etc.
  • the bus system 1 can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in the hospital, etc.
  • the bus system 1 has a plurality of subscriber stations 10, 20, 30 which are each connected to a bus 40 having a first bus core 41 and a second bus wire 42.
  • the bus wires 41, 42 can also be called CAN_H and CAN_L and serve to couple in the dominant state in the transmission state.
  • messages 45, 46, 47 may be in the form of
  • the subscriber stations 10, 20, 30 may be, for example, control devices or display devices of a motor vehicle. As shown in FIG. 1, the subscriber stations 10, 30 each have one
  • the Sendevempfangs prepareden 12 each comprise an oscillator 15.
  • the subscriber station 20, however, has a communication control device 11 and a transmitting / receiving device 13.
  • Subscriber station 20 are each connected directly to the bus 40, although this is not shown in Fig. 1.
  • the communication control device 11 is for controlling a
  • the transmitting / receiving device 12 is used to transmit the messages 45, 47 in the form of signals and in this case uses the oscillator 15 as a time base, as described in more detail later.
  • the communication control device 11 can, like a conventional CAN Controller be executed.
  • the transmitting receiving device 13 may be implemented like a conventional CAN transceiver.
  • FIG. 2 shows the basic structure of the oscillator 15 including a first timer 151, a second timer 152, and a logic 153.
  • the first timer 151 has a current source 1510, a first switch 1511, a second switch 1512, a capacitor 1513 and a comparator 1514.
  • the second timer 152 has a current source 1520, a first switch 1521, a second switch 1522, a capacitance 1523 and a comparator 1524.
  • the first and second timers 151, 152 are preferably constructed identically.
  • the logic 153 with respect to the first timer 151 is configured to switch the first switch 1511 via a connection 1531.
  • the logic 153 may switch the second switch 1512 via a connection 1532.
  • the logic 1453 is configured to switch the first switch 1521 via a connection 1533.
  • the logic 153 may switch the second switch 1522 via a connection 1534.
  • the logic 153 outputs a resultant frequency f to the transmit receive 12 as a time base.
  • the frequency f can also be referred to as the oscillation frequency or clock frequency of the oscillator 15.
  • the oscillation frequency or clock frequency is increased by the charging time of the capacitances 1513, 1523 up to a certain one
  • the comparator 1514 serves to detect the voltage threshold. This is also explained in more detail with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 shows in more detail the first timer 151 with respect to the current source 1510 and the comparator 1514 of FIG. 2.
  • the current source 1510 of Fig. 2 is a MOS transistor 15100, which may also be referred to as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • a gate voltage of the MOS transistor 15100 is determined by a control circuit 15101.
  • Comparator 1514 of FIG. 2 comprises, according to FIG. 3, a current source 15141 and a MOS transistor 15142.
  • the logic 153 is driven by a driver 15143.
  • the control circuit 15101 comprises a constant current source 15102, a MOS transistor 15103, which is identical to the MOS transistor 15142, a MOS transistor 15103
  • Transistor 15104 a resistor 15105, an amplifier 15106, a MOS transistor 15107 and a MOS transistor 15108.
  • the gate of the MOS transistor 15108 is connected to both the gate of the MOS transistor 15100 and the gate of the MOS transistor 15104 ,
  • the MOS transistors 15100, 15104, 15108 form a current mirror.
  • the resistor 15105 is connected at its one side to the drain of the MOS transistor 15104 and the inverting terminal of the amplifier 15106. On its other side, the resistor 15105 is grounded. To the non-inverting terminal of the amplifier 15106, the drain and gate of the MOS transistor 15103 and the current source 15102 are connected.
  • the current I is determined via the first switch 1511 as / (-) (1)
  • U T H is the threshold voltage of MOS transistor 15103 and the switching threshold of MOS transistor 15142, and R is the resistance of resistor 15105.
  • the MOS transistors 15100, 15104, 15108 may also be any other semiconductor switches or transistors, such as bipolar transistors, etc.
  • circuit of Fig. 2 and Fig. 3 is at the first and second timer
  • the inactive timer 151 by actuating the switches 1511, 1512, 1521, 1522, alternately charge the frequency-determining capacitor 1513 or 1523 by means of a current from the respective current source 1510, 1520 to the final voltage.
  • the capacity 1513 is completely discharged.
  • the capacity 1523 is completely discharged. Thereby results in the predetermined frequency f, which can serve as a time base for the transmitting / receiving device 12.
  • the oscillator 15 thus has a simple MOS transistor as the comparator 1514.
  • the capacitance 1513 is charged from 0 V to the threshold voltage U T H of the MOS transistor 15103.
  • the threshold voltage or threshold voltage U T H can have a value of 0.4 to 0.8 V. Advantages of this principle are low power consumption at the same time lower
  • the control circuit 15101 generates the charging current of the capacitor 1513 as a function of the respective threshold voltage U T H-
  • FIG. 4 shows the first timer 151 and the logic 153 of an oscillator 150 according to a second embodiment.
  • Oscillator 150 is not shown in FIG. 4, but is constructed in the same way as the first timer 151 and is also connected to logic 153.
  • the comparator 1514 has a voltage source 15144 defining a final charging voltage U En d of the charging process, a first switch 15145, a second switch 15146, a capacitor 15147, and a third switch 15148 Fig. 4 is designed such that the charging current due to the fixed final voltage U En d is fixed or proportional to the final voltage U En d.
  • the elements 15144 to 15146 of Fig. 4 are for offset compensation.
  • the connections between the logic 153 and the switches 1511, 1512, 15145, 15146, 15148 are not shown in FIG. 4.
  • the switches 1512, 15145, 15148 are closed in an offset phase.
  • the switches 1511, 15146 during a Charging phase of the frequency-determining capacitor 1513 closed.
  • the final voltage U En d at the voltage source 15144 is a freely selectable
  • the comparator 1514 is thus a switched capacitor comparator or SC comparator (SC).
  • the frequency-determining capacitor 1513 is alternately switched by means of a current from the current source 1510 to the final voltage U En d charged.
  • the capacity 1513 is completely discharged.
  • the second timer works in the same way as it did in relation to the first one
  • MOS transistor 15142 by closing the third switch 15148
  • the capacitance 15147 which may also be referred to as a series capacitance, is connected between the gate of the MOS transistor 15142 and the
  • Voltage source 15144 connected. This voltage source 15144 determines the end of the later charging ramp for the frequency-determining capacitor 1513.
  • the capacitor 15147 is charged to the voltage difference UDiff from the final voltage U En d and the threshold voltage U T H, so that the following applies
  • Threshold voltage U TH reached and the comparator 1514 stops the process.
  • the second timer operates in the same way as the first timer 151.
  • the oscillator 150 thus the oscillation frequency or clock frequency by the charging time of the capacitance 1513 of the first timer 151 and the
  • Voltage threshold determines which, in the present embodiment, the threshold voltage U TH .
  • Threshold voltage U TH of the MOS transistor 15142 is low and
  • the temperature dependent delay time of the comparator 1514 which detects the voltage threshold, may be turned off as one of the major error sources in generating an accurate clock frequency f.
  • Threshold voltage U TH generated. Since the control circuit 15101 of FIG. 3 is no longer needed in the oscillator 150 according to the present embodiment, the control circuit 15101 according to FIG. 3 thus falls away as a further source of error.
  • the switching delay of the oscillator 150 is large.
  • the voltage swing across the capacitor 1513 increases, so that the threshold voltage U TH of the MOS transistor 15142
  • the oscillator 150 for the transmitting / receiving device 12 has a particularly low power consumption, which is below the required 150 ⁇ .
  • the oscillator 150 is also very inexpensive and space-saving feasible, since only a very small
  • the oscillator 150 has a similar low current consumption such as a quartz, etc.
  • the oscillator 150 has a very good frequency constancy in the desired temperature range of -40 ° C to 175 ° C.
  • Advantages of the oscillator 150 over a quartz or ceramic resonators are also in the low mechanical sensitivity, the fast
  • Quartz or ceramic resonators also require one to two pins on an integrated circuit (IC).
  • IC integrated circuit
  • the space for the bonding pads (bonding pads) is already larger than the solution presented, that is, the oscillator 150.
  • bus system according to the present embodiment is constructed in the same way as the bus system 1 according to the first
  • the bus system 1 according to the first and second described above
  • Embodiment is described based on a based on the CAN protocol bus system.
  • the bus system 1 according to the first and / or second embodiment may also be another type of communication network be. It is advantageous, but not necessarily a prerequisite, that an exclusive, collision-free access of a subscriber station 10, 20, 30 to the bus line 40 or a common channel of the bus line 40 is ensured in the bus system 1 for at least certain periods of time.
  • the bus system 1 is in particular a CAN network or a CAN-HS network or a CAN FD network or a Flex Ray network.
  • Bus system 1 is arbitrary. In particular, only subscriber stations 10 or
  • Embodiment be present.

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Abstract

Es ist eine einen Oszillator (150), eine Sende-/Empfangseinrichtung (12) für ein Bussystem (1) und ein Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit dem Oszillator (150) gezeigt. Der Oszillator (150) dient zur Erzeugung einer Taktfrequenz (f), und umfasst ein Zeitglied (151), das eine frequenzbestimmende Kapazität (1513) zur Bestimmung der Frequenz der Taktfrequenz (f) und einen Komparator (1514) aufweist, wobei der Komparator (1514) zur Erkennung einer Schwellwertspannung (UTH) ausgestaltet ist, bis zu welcher die frequenzbestimmende Kapazität (1513) aufzuladen ist, und wobei der Komparator (1514) eine schaltbare Kapazität (15147) zur Offsetkompensation aufweist.

Description

Beschreibung Titel
Oszillator, Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem und Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit dem Oszillator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Oszillator, eine Sende- /Empfangseinrichtung für ein Bussystem und ein Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit dem Oszillator, welche beispielsweise bei einer
Teilnehmerstation für ein CAN-Bussystem als Zeitbasis für einen CAN- Transceiver für den Teil netz- Betrieb zum Einsatz kommen können.
Stand der Technik
Für die Kommunikation zwischen zwei oder mehr Busteilnehmern, wie beispielsweise Sensor(en), Steuergerät(en), usw., hat das CAN-Bussystem eine weite Verbreitung gefunden. Beim CAN-Bussystem werden Nachrichten mittels des CAN-Protokolls übertragen, wie es in der CAN-Spezifikation in der IS011898 beschrieben ist.
Zum Empfangen und Senden der Nachrichten im Bussystem findet in der Regel eine Sende-/Empfangseinrichtung Verwendung, die in Bezug auf CAN auch CAN-Transceiver genannt ist. Derartige Sende-/Empfangseinrichtungen werden bei CAN bei einigen Anwendungsfällen in neuerer Zeit als CAN-Transceiver für den Teilnetz- Betrieb ausgestaltet, der auch Partial-Networking-Transceiver genannt wird. Hierfür ist der CAN-Transceiver mit einer hochgenauen Zeitbasis auszustatten. Gefordert wird hierbei, dass die Frequenz- bzw. Zeittoleranz im Temperaturbereich von -40 °C bis 175 °C abhängig vom Jitter einen Wert zwischen +-1% bis +/- 1,6 % hat. Eine weitere erschwerende Anforderung an die Zeitbasis besteht darin, dass für den gesamten CAN-Transceiver im
Empfangsmodus nur eine Stromaufnahme von < 150 μΑ gewünscht ist.
Eine Lösung dieses Problems könnte in der Verwendung eines Quarzes oder eines Keramikresonators als Zeitbasis liegen. Jedoch scheidet diese Lösung aus Kosten- oder Platzgründen für einen CAN-Transceiver aus.
Offenbarung der Erfindung
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Oszillator, eine Sende- /Empfangseinrichtung für ein Bussystem und ein Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit dem Oszillator bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen ein Oszillator, eine Sende- /Empfangseinrichtung für ein Bussystem und ein Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit dem Oszillator bereitgestellt werden, bei welchen kostengünstig im Empfangsmodus einer CAN- Sende-/Empfangseinrichtung (eines CAN- Transceivers) nur eine geringe Stromaufnahme, nämlich < 150 μΑ, erfolgt und eine hochgenaue Zeitbasis platzsparend bereitgestellt ist.
Die Aufgabe wird durch einen Oszillator zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Der Oszillator umfasst ein Zeitglied, das eine frequenzbestimmende Kapazität zur Bestimmung der Frequenz der Taktfrequenz und einen Komparator aufweist, wobei der Komparator zur Erkennung einer Schwellwertspannung ausgestaltet ist, bis zu welcher die frequenzbestimmende Kapazität aufzuladen ist, und
wobei der Komparator eine schaltbare Kapazität zur Offsetkompensation aufweist.
Mit dem Oszillator kann eine kostengünstige und hochgenaue Zeitbasis mit sehr geringer Stromaufnahme bereitgestellt werden. Insbesondere werden die von einigen Anwendern geforderten Werte von bis zu +/" 1.0 % Frequenz- bzw. Zeittoleranz im Temperaturbereich von -40 °C bis 175 °C und Stromaufnahme von < 150 μΑ im Empfangsmodus eingehalten. Vorteilhaft ist zudem, dass die Abmessungen des Oszillators so gering sind, dass er problemlos für eine Sende-/Empfangseinrichtung eines Bussystems, insbesondere für einen CAN-Transceiver für den Teil netz- Betrieb einsetzbar ist Der Oszillator ist auch für den Einsatz in höher getakteten Systemen, wie beispielsweise CAN-HS, CAN-FD, usw., geeignet. Bei einem CAN-HS- Bussystem (HS = Hochgeschwindigkeit = Highspeed) ist eine
Datenübertragungsrate von bis zu 500 kBit pro Sekunde (500 kbps) möglich. Bei einem CAN FD-Bussystem ist eine Datenübertragungsrate von größer 1 MBit pro Sekunde (1 Mbps) möglich.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Oszillators sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Möglicherweise ist die schaltbare Kapazität in Reihe zu der
frequenzbestimmenden Kapazität schaltbar, und/oder der Komparator weist Erkennung der Schwellwertspannung einen MOS-Transistor auf.
Der Oszillator kann auch einen Schalter zum Schalten einer Spannungsquelle aufweisen, um den Komparator mit einer Endspannung zu versorgen, wobei die Spannungsquelle parallel zu der frequenzbestimmenden Kapazität geschaltet ist, wenn der Schalter in einer Offsetphase geschlossen ist, und wobei die schaltbare Kapazität auf die Spannungsdifferenz Endspannung - Schwellwertspannung aufladbar ist, wenn der Schalter in der Offsetphase geschlossen ist.
Vorzugsweise umfasst der Oszillator zudem einen Schalter zum Schalten der frequenzbestimmenden Kapazität des Zeitglieds in Reihe zu der schaltbaren Kapazität, wobei der Schalter in einer Offsetphase geöffnet und in einer
Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität geschlossen ist.
Darüber hinaus kann der Oszillator einen Schalter zum Kurzschließen der frequenzbestimmenden Kapazität aufweisen, wobei der Schalter in einer Offsetphase geschlossen und in einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität geöffnet ist. Der Oszillator kann auch einen Schalter zum Kurzschließen von Drain und Gate eines MOS-Transistors des Komparators aufweisen, welcher MOS-Transistor zur Erkennung der Schwellwertspannung dient, wobei der Schalter in einer
Offsetphase geschlossen und in einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität geöffnet ist.
Vorzugsweise hat der Oszillator ein zweites Zeitglied, das wie das erste Zeitglied aufgebaut ist, und eine Logik, die zwischen das erste und zweite Zeitglied zum Ansteuern der schaltbaren Kapazität geschaltet ist.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch eine Sende- /Empfangseinrichtung für eine Teilnehmerstation für ein Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist zum Senden oder Empfangen einer Nachricht von mindestens einer weiteren
Teilnehmerstation des Bussystems über das Bussystem ausgestaltet, bei welchem Bussystem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation auf einen Bus des Bussystems gewährleistet ist, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung einen Oszillator mit einem ersten und zweiten Zeitglied und einer Logik aufweist, wobei das erste und zweite Zeitglied gleich aufgebaut sind und die Logik zwischen das erste und zweite Zeitglied geschaltet ist, und wobei der Oszillator wie zuvor beschrieben ausgestaltet sein kann.
Die zuvor beschriebene Teilnehmerstation kann Teil eines Bussystems sein, das einen Bus, und mindestens zwei Teilnehmerstationen aufweist, welche über den Bus derart miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können. Hierbei weist mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen eine zuvor beschriebene Sende-/Empfangseinrichtung auf.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz mit einem Oszillator mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Bei dem Verfahren umfasst der Oszillator ein Zeitglied mit einer frequenzbestimmenden Kapazität und einem Komparator. Das Verfahren umfasst die Schritte: Kompensieren eines Offsets mit einer schaltbaren Kapazität des Komparators; Erkennen, mit dem Komparator, einer Schwellwertspannung, bis zu welcher die frequenzbestimmende Kapazität aufzuladen ist; und Bestimmen, mit der frequenzbestimmenden Kapazität, der Frequenz der
Taktfrequenz.
Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf den Oszillator genannt sind.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der
Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Zeichnungen Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild eines Oszillators für eine Sende- /Empfangseinrichtung des Bussystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild eines Zeitglieds des Oszillators von Fig. 2;
Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild eines Teils eines Oszillators für eine Sende- /Empfangseinrichtung des Bussystems gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel; Fig. 5 das elektrische Schaltbild von Fig. 4 mit einer Schalterstellung in der
Offsetphase; und
Fig. 6 das elektrische Schaltbild von Fig. 5 mit einer Schalterstellung in der Aufladephase einer Kapazität. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt ein Bussystem 1, das beispielsweise ein CAN- Bussystem, ein CAN- FD-Bussystem, usw., sein kann. Das Bussystem 1 kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, einem Flugzeug, usw., oder im Krankenhaus usw. Verwendung finden.
In Fig. 1 hat das Bussystem 1 eine Vielzahl von Teilnehmerstationen 10, 20, 30, die jeweils an einen Bus 40 mit einer ersten Busader 41 und einer zweiten Busader 42 angeschlossen sind. Die Busadern 41, 42 können auch CAN_H und CAN_L genannt werden und dienen zur Einkopplung der dominanten Pegel im Sendezustand. Über den Bus 40 können Nachrichten 45, 46, 47 in der Form von
Signalen zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 übertragen werden. Die Teilnehmerstationen 10, 20, 30 können beispielsweise Steuergeräte oder Anzeigevorrichtungen eines Kraftfahrzeugs sein. Wie in Fig. 1 gezeigt, haben die Teilnehmerstationen 10, 30 jeweils eine
Kommunikationssteuereinrichtung 11 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 12. Die SendevEmpfangseinrichtungen 12 umfassen jeweils einen Oszillator 15. Die Teilnehmerstation 20 hat dagegen eine Kommunikationssteuereinrichtung 11 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 13. Die SendevEmpfangseinrichtungen 12 der Teilnehmerstationen 10, 30 und die Sende-/Empfangseinrichtung 13 der
Teilnehmerstation 20 sind jeweils direkt an den Bus 40 angeschlossen, auch wenn dies in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 dient zur Steuerung einer
Kommunikation der jeweiligen Teilnehmerstation 10, 20, 30 über den Bus 40 mit einer anderen Teilnehmerstation der an den Bus 40 angeschlossenen
Teilnehmerstationen 10, 20, 30. Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 dient zum Senden der Nachrichten 45, 47 in Form von Signalen und nutzt hierbei den Oszillator 15 als Zeitbasis, wie später noch ausführlicher beschrieben. Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 kann wie ein herkömmlicher CAN- Controller ausgeführt sein. Die SendeVEmpfangseinrichtung 13 kann wie ein herkömmlicher CAN-Transceiver ausgeführt sein.
Fig. 2 zeigt den grundlegenden Aufbau des Oszillators 15, welcher ein erstes Zeitglied 151, ein zweites Zeitglied 152 und eine Logik 153 umfasst. Das erste Zeitglied 151 hat eine Stromquelle 1510, einen ersten Schalter 1511, einen zweiten Schalter 1512, eine Kapazität 1513 und einen Komparator 1514. Das zweite Zeitglied 152 hat eine Stromquelle 1520, einen ersten Schalter 1521, einen zweiten Schalter 1522, eine Kapazität 1523 und einen Komparator 1524. Das erste und zweite Zeitglied 151, 152 sind vorzugsweise identisch aufgebaut.
In Fig. 2 ist die Logik 153 in Bezug auf das erste Zeitglied 151 dazu ausgestaltet, den ersten Schalter 1511 über eine Verbindung 1531 zu schalten. Zudem kann die Logik 153 den zweiten Schalter 1512 über eine Verbindung 1532 schalten.
In Bezug auf das zweite Zeitglied 152 ist die Logik 1453 dazu ausgestaltet, den ersten Schalter 1521 über eine Verbindung 1533 zu schalten. Zudem kann die Logik 153 den zweiten Schalter 1522 über eine Verbindung 1534 schalten.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, gibt die Logik 153 eine resultierende Frequenz f an die SendeVEmpfangseinrichtung 12 als Zeitbasis aus. Die Frequenz f kann auch als Schwingfrequenz oder Taktfrequenz des Oszillators 15 bezeichnet werden.
Bei dem Oszillator 15 wird die Schwingfrequenz oder Taktfrequenz durch die Aufladezeit der Kapazitäten 1513, 1523 bis zu einer bestimmten
Spannungsschwelle bestimmt. Der Komparator 1514 dient zur Erkennung der Spannungsschwelle. Dies ist auch anhand von Fig. 3 näher erläutert.
Fig. 3 zeigt das erste Zeitglied 151 in Bezug auf die Stromquelle 1510 und den Komparator 1514 von Fig. 2 genauer. In Fig. 3 ist die Stromquelle 1510 von Fig. 2 ein MOS-Transistor 15100, der auch als ein MOSFET (Metall-Oxid- Semiconductor-Field-Effect-Transistor = Metall-Oxid-Halbleiter- Feldeffekttransistor) bezeichnet werden kann. Eine Gatespannung des MOS- Transistors 15100 wird von einer Regelschaltung 15101 bestimmt. Der
Komparator 1514 von Fig. 2 umfasst gemäß Fig. 3 eine Stromquelle 15141 und einen MOS-Transistor 15142. Die Logik 153 wird von einem Treiber 15143 angesteuert.
Die Regelschaltung 15101 umfasst eine Konstantstromquelle 15102, einen MOS- Transistor 15103, der identisch zum MOS-Transistor 15142 ist, einen MOS-
Transistor 15104, einen Widerstand 15105, einen Verstärker 15106, einen MOS- Transistor 15107 und einen MOS-Transistor 15108. Das Gate des MOS- Transistors 15108 ist sowohl mit dem Gate des MOS-Transistors 15100 als auch dem Gate des MOS-Transistors 15104 verbunden. Die MOS-Transistoren 15100, 15104, 15108 bilden einen Stromspiegel Der Widerstand 15105 ist an seiner einen Seite mit dem Drainanschluss des MOS-Transistors 15104 und dem invertierenden Anschluss des Verstärkers 15106 verbunden. An seiner anderen Seite ist der Widerstand 15105 geerdet. An den nichtinvertierenden Anschluss des Verstärkers 15106 sind der Drainanschluss und das Gate des MOS- Transistors 15103 sowie die Stromquelle 15102 angeschlossen.
Bei der Schaltung in Fig. 3 bestimmt sich der Strom I über den ersten Schalter 1511 als / « ^- ... (1)
R wobei UTH die Schwellwertspannung bzw. Thresholdspannung des MOS- Transistors 15103 und die Schaltschwelle des MOS-Transistors 15142 ist und R der Widerstandswert des Widerstands 15105 ist.
Die MOS-Transistoren 15100, 15104, 15108 können auch beliebige andere Halbleiterschalter oder Transistoren, wie beispielsweise Bipolartransistoren usw. sein. Bei der Schaltung von Fig. 2 bzw. Fig. 3 wird beim ersten und zweiten Zeitglied
151, 152 durch Betätigen der Schalter 1511, 1512, 1521, 1522 abwechselnd die frequenzbestimmende Kapazität 1513 oder 1523 mit Hilfe eines Stroms von der jeweiligen Stromquelle 1510, 1520 bis zur Endspannung aufgeladen. Beim inaktiven Zeitglied 151 wird die Kapazität 1513 vollständig entladen. Beim inaktiven Zeitglied 152 wird die Kapazität 1523 vollständig entladen. Dadurch ergibt sich die vorbestimmte Frequenz f, welche als Zeitbasis für die Sende- /Empfangseinrichtung 12 dienen kann.
Der Oszillator 15 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat somit einen einfachen MOS-Transistor als Komparator 1514. Bei dem Oszillator 15 wird die Kapazität 1513 von 0 V bis zur Schwellwertspannung bzw. Thresholdspannung UTH des MOS-Transistors 15103 aufgeladen. Die Schwellwertspannung bzw. Thresholdspannung UTH kann einen Wert von 0,4 bis 0,8 V haben. Vorteile dieses Prinzips sind geringe Stromaufnahme bei gleichzeitig geringer
Schaltverzögerung. Die Regelschaltung 15101 erzeugt den Ladestrom der Kapazität 1513 in Abhängigkeit von der jeweiligen Schwellwertspannung UTH-
Somit kann der Oszillator 15 die geforderte genaue, stromsparende,
kostengünstige und platzsparende Zeitbasis für die Sende-/Empfangseinrichtung 12 liefern.
Fig. 4 zeigt das erste Zeitglied 151 und die Logik 153 eines Oszillators 150 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite Zeitglied des
Oszillatorsl50 ist in Fig. 4 nicht dargestellt, ist jedoch auf die gleiche Weise aufgebaut wie das erste Zeitglied 151 und ist ebenfalls an die Logik 153 angeschlossen.
Bei dem Oszillator 150 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Komparator 1514 eine Spannungsquelle 15144, welche eine Endspannung UEnd des Aufladevorgangs festlegt, einen ersten Schalter 15145, einen zweiten Schalter 15146, eine Kapazität 15147, und einen dritten Schalter 15148. Die Stromquelle 1510 in Fig. 4 ist derart ausgeführt, dass der Ladestrom aufgrund der festen Endspannung UEnd fest ist oder proportional zur Endspannung UEnd ist.
Die Elemente 15144 bis 15146 von Fig. 4 dienen zur Offsetkompensation. Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 4 die Verbindungen zwischen der Logik 153 und den Schaltern 1511, 1512, 15145, 15146, 15148 nicht dargestellt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Schalter 1512, 15145, 15148 in einer Offsetphase geschlossen. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Schalter 1511, 15146 während einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität 1513 geschlossen. Die Endspannung UEnd an der Spannungsquelle 15144 ist eine frei wählbare
Spannung, bis zu der die frequenzbestimmende Kapazität 1513 aufgeladen wird. Der Komparator 1514 ist somit ein Komparator mit geschalteter Kapazität oder SC-Komparator (SC = switched capacitor).
Auch bei der Schaltung von Fig. 4 bzw. Fig. 5 und Fig. 6 wird beim ersten Zeitglied 151 durch Betätigen der Schalter 1511, 1512 mit der Logik 153 abwechselnd die frequenzbestimmende Kapazität 1513 mit Hilfe eines Stroms von der Stromquelle 1510 bis zur Endspannung UEnd aufgeladen. Beim inaktiven ersten Zeitglied 151 wird die Kapazität 1513 vollständig entladen. Das zweite Zeitglied funktioniert gleichermaßen, wie bereits in Bezug auf das erste
Ausführungsbeispiel beschrieben. In der Offsetphase werden bei der Schaltung von Fig. 5 Drain und Gate des
MOS-Transistors 15142 durch Schließen des dritten Schalters 15148
kurzgeschlossen. Damit bildet sich am Gate des MOS-Transistors 15142 die Schwellwertspannung UTH ab, die auch Thresholdspannung genannt wird.
Gleichzeitig wird die Kapazität 15147, die auch als Reihenkapazität bezeichnet werden kann, zwischen das Gate des MOS-Transistors 15142 und die
Spannungsquelle 15144 geschaltet. Diese Spannungsquelle 15144 bestimmt das Ende der späteren Aufladerampe für die frequenzbestimmende Kapazität 1513. Die Kapazität 15147 wird auf die Spannungsdifferenz UDiff aus Endspannung U End und Schwellwertspannung UTH aufgeladen, so dass gilt
UDiff = UEnd - UTH - (2).
Nach der Offsetphase folgt die Aufladephase, die letztlich die Frequenz f des Oszillators 150 bestimmt und mit Fig. 6 dargestellt ist. Hierbei wird die Kapazität 15147 von der Endspannungsquelle auf die vollständig entladene
frequenzbestimmende Kapazität 1513 geschaltet. Der Kurzschluss zwischen Drain und Gate des MOS-Transistors 15142 wird selbstverständlich vorher aufgehoben. Als Resultat liegt nun in diesem initialen Moment die negative Spannung aus der Kapazität 15147 am Gate des MOS-Transistors 15142 an. Die frequenzbestimmende Kapazität 1513 wird nun so lange aufgeladen, bis die Endspannung UEnd erreicht ist. Die Gatespannung des MOS-Transistors 15142 folgt der Spannung auf der frequenzbestimmenden Kapazität 1513 immer mit der Spannungsdifferenz, welche auf der Kapazität 15147 gespeichert ist. Bei Erreichen der Endspannung UEnd wird somit gleichzeitig die
Schwellwertspannung UTH erreicht und der Komparator 1514 stoppt den Prozess.
Das zweite Zeitglied arbeitet auf die gleiche Weise wie das erste Zeitglied 151.
Auch bei dem Oszillator 150 wird somit die Schwingfrequenz oder Taktfrequenz durch die Aufladezeit der Kapazität 1513 des ersten Zeitglieds 151 bzw. der
Kapazität 1523 des zweiten Zeitglieds 152 bis zu einer bestimmten
Spannungsschwelle bestimmt, welche bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schwellwertspannung UTH ist. Mit der Schaltung von Fig. 4 bzw. Fig. 5 und Fig. 6 wird kompensiert, dass die
Schwellwertspannung UTH des MOS-Transistors 15142 gering ist und
Prozesstoleranzen unterworfen ist sowie stark im Temperaturbereich schwankt. Somit kann die temperaturabhängige Verzögerungszeit des Komparators 1514 welcher die Spannungsschwelle erkennt, als eine der Hauptfehlerquellen bei der Erzeugung einer genauen Taktfrequenz f ausgeschaltet werden. Zudem ist es bei dem Oszillator 150 nicht mehr erforderlich, den Ladestrom der Kapazität 1513 aufwändig mit einer Regelschaltung 15101 gemäß Fig. 3 zu erzeugen, die den Ladestrom der Kapazität 1513 in Abhängigkeit von der jeweiligen
Schwellwertspannung UTH erzeugt. Da die Regelschaltung 15101 von Fig. 3 bei dem Oszillator 150 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht mehr benötigt wird, fällt die Regelschaltung 15101 gemäß Fig. 3 somit als weitere Fehlerquelle weg.
Mit der Schaltung von Fig. 4 bzw. Fig. 5 und Fig. 6 wird auch verhindert, dass aufgrund der geringen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit auf der Kapazität
1513 die Schaltverzögerung des Oszillators 150 groß ist. Mit der Schaltung von Fig. 4 bzw. Fig. 5 und Fig. 6 wird der Spannungshub an der Kapazität 1513 größer, so dass die Thresholdspannung UTH des MOS-Transistors 15142
schneller überschritten und der Eingang des Treibers 15143 schneller nach unten gezogen. Zusammengefasst sind bei dem Komparator 1514 die Verzögerungszeit und die Temperaturabhängigkeit gering. Der Oszillator 150 für die Sende- /Empfangseinrichtung 12 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eine besonders geringe Stromaufnahme, die unter den geforderten 150 μΑ liegt.
Zudem liegt die Frequenz- bzw. Zeittoleranz im Temperaturbereich von -40 °C bis 175 °C unter einem Wert von +/" 1.6 %■ Der Oszillator 150 ist zudem sehr kostengünstig und platzsparend realisierbar, da nur ein sehr geringer
Flächenverbrauch auf dem Silizium besteht.
Somit hat der Oszillator 150 eine ähnlich geringer Stromaufnahme wie beispielsweise ein Quarz usw. Zudem hat der Oszillator 150 eine sehr gute Frequenzkonstanz im gewünschten Temperaturbereich von -40 °C bis 175 °C. Vorteile des Oszillators 150 gegenüber einem Quarz oder Keramikresonatoren liegen auch in der geringen mechanischen Empfindlichkeit, dem schnellen
Anschwingen und den geringen Kosten des Oszillators 150. Quarze oder Keramikresonatoren fordern außerdem ein bis zwei Anschlüsse (Pins) an einer integrierten Schaltung (IC). Bei Quarzen oder Keramikresonatoren ist der Platz für die Verbindungslötaugen (Bondpads) schon größer als die vorgestellte Lösung, also der Oszillator 150.
Ansonsten ist das Bussystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise aufgebaut wie das Bussystem 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Oszillators 15, 150, der Sende- /Empfangseinrichtung 12, der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, des Bussystems 1 und des Verfahrens gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
Das zuvor beschriebene Bussystem 1 gemäß dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem 1 gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, dass bei dem Bussystem 1 zumindest für bestimmte Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation 10, 20, 30 auf die Busleitung 40 oder einen gemeinsamen Kanal der Busleitung 40 gewährleistet ist.
Das Bussystem 1 gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel ist insbesondere ein CAN-Netzwerk oder ein CAN-HS-Netzwerk oder ein CAN FD- Netzwerk oder ein Flex Ray- Netzwerk.
Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem
Bussystem 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist beliebig. Insbesondere können auch nur Teilnehmerstationen 10 oder
Teilnehmerstationen 30 in den Bussystemen 1 des ersten oder zweiten
Ausführungsbeispiels vorhanden sein.
Die Funktionalität der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele lässt sich in einem Transceiver bzw. einer Sende-/Empfangseinrichtung 12 bzw. Transceiver oder einem CAN-Transceiver oder einem Transceiver-Chipsatz oder einem CAN- Transceiver-Chipsatz oder auch in einer Kommunikationssteuereinrichtung 1 1 , usw. umsetzen. Zusätzlich oder alternativ kann es in existierende Produkte integriert werden. Insbesondere ist es möglich, dass die betrachtete
Funktionalität entweder im Transceiver als separater elektronischer Baustein (Chip) realisiert oder in einer integrierten Gesamtlösung, bei welchem nur ein elektronischer Baustein (Chip) vorhanden ist, eingebettet ist.

Claims

Ansprüche
Oszillator (150) zur Erzeugung einer Taktfrequenz (f), mit
einem Zeitglied (151), das eine frequenzbestimmende Kapazität
(1513) zur Bestimmung der Frequenz der Taktfrequenz (f) und einen
Komparator (1514) aufweist,
wobei der Komparator (1514) zur Erkennung einer
Schwellwertspannung (UTH) ausgestaltet ist, bis zu welcher die frequenzbestimmende Kapazität (1513) aufzuladen ist, und
wobei der Komparator (1514) eine schaltbare Kapazität (15147) zur Offsetkompensation aufweist.
Oszillator (150) nach Anspruch 1,
wobei die schaltbare Kapazität (15147) in Reihe zu der frequenzbestimmenden Kapazität (1513) schaltbar ist, und/oder
wobei der Komparator (1514) zur Erkennung der Schwellwertspannung (UTH) einen MOS-Transistor (15142) aufweist.
Oszillator (150) nach Anspruch 1 oder 2,
zudem mit einem Schalter (15145) zum Schalten einer
Spannungsquelle (15144), um den Komparator (1514) mit einer Endspannung (U End) zu versorgen,
wobei die Spannungsquelle (15144) parallel zu der frequenzbestimmenden Kapazität (1513) geschaltet ist, wenn der Schalter (15145) in einer Offsetphase geschlossen ist, und
wobei die schaltbare Kapazität (15147) auf die
Spannungsdifferenz Endspannung (UEnd) - Schwellwertspannung (UTH) aufladbar ist, wenn der Schalter (15145) in der Offsetphase geschlossen ist. 4) Oszillator (150) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
zudem mit einem Schalter (15146) zum Schalten der
frequenzbestimmenden Kapazität (1513) des Zeitglieds (151) in Reihe zu der schaltbaren Kapazität (15147),
wobei der Schalter (15146) in einer Offsetphase geöffnet und in einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität (1513) geschlossen ist.
5) Oszillator (150) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
zudem mit einem Schalter (1512) zum Kurzschließen der frequenzbestimmenden Kapazität (1513),
wobei der Schalter (1512) in einer Offsetphase geschlossen und in einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität (1513) geöffnet ist.
6) Oszillator (150) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
zudem mit einem Schalter (15148) zum Kurzschließen von Drain und Gate eines MOS-Transistors (15142) des Komparators (1514), welcher MOS-Transistors (15142) zur Erkennung der
Schwellwertspannung (UTH) dient,
wobei der Schalter (15148) in einer Offsetphase geschlossen und in einer Aufladephase der frequenzbestimmenden Kapazität (1513) geöffnet ist.
7) Oszillator (150) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einem zweiten Zeitglied (152), das wie das erste Zeitglied (151) aufgebaut ist, und
einer Logik (153), die zwischen das erste und zweite Zeitglied (151, 152) zum Ansteuern der schaltbaren Kapazität (1513) geschaltet ist.
8) Sende-/Empfangseinrichtung (12) für eine Teilnehmerstation (10; 30) für ein Bussystem (1),
wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (12) zum Senden oder Empfangen einer Nachricht (45; 46; 47) von mindestens einer weiteren Teilnehmerstation des Bussystems (1) über das Bussystem (1), bei welchem Bussystem (1) zumindest zeitweise ein exklusiver,
kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation (10, 20, 30) auf einen Bus (40) des Bussystems (1) gewährleistet ist,
wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (12) einen Oszillator (15; 150) mit einem ersten und zweiten Zeitglied (151, 152) und einer Logik (153) aufweist,
wobei das erste und zweite Zeitglied (151, 152) gleich aufgebaut sind und die Logik (153) zwischen das erste und zweite Zeitglied (151, 152) geschaltet ist, und
wobei der Oszillator (150) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgestaltet sein kann.
9) Bussystem (1), mit
einem Bus (40), und
mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30), welche über den Bus (4) derart miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können,
wobei mindestens eine der mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30) eine Sende-/Empfangseinrichtung (12) nach Anspruch 8 aufweist.
10) Verfahren zur Erzeugung einer Taktfrequenz (f) mit einem Oszillator (150), wobei der Oszillator (150) ein Zeitglied (151) umfasst, das eine frequenzbestimmende Kapazität (1513) und einen Komparator (1514) umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst
Kompensieren eines Offsets mit einer schaltbaren Kapazität (15147) des Komparators (1514),
Erkennen, mit dem Komparator (1514), einer
Schwellwertspannung (UTH), bis zu welcher die frequenzbestimmende Kapazität (1513) aufzuladen ist, und
Bestimmen, mit der frequenzbestimmenden Kapazität (1513), der Frequenz der Taktfrequenz (f).
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