WO2017080938A1 - Einrichtung und verfahren zum selektiven ausblenden von busschwingungen beim datenempfang über ein bussystem - Google Patents

Einrichtung und verfahren zum selektiven ausblenden von busschwingungen beim datenempfang über ein bussystem Download PDF

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bus
signal
masking
monitoring
bus system
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PCT/EP2016/076778
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Florian Hartwich
Steffen Walker
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for selectively masking bus vibrations during data reception via a bus system in order to reduce the termination and topology of an increasingly inferior expert's opinion in the vehicle application
  • the CAN bus system is used for communication between sensors and control units, for example in automobiles.
  • messages are transmitted using the CAN protocol, as described in the CAN specification in IS011898.
  • bit rate is the same in all protocol parts.
  • the maximum bit rate is lMBi1 s, d. H.
  • the bit time tbit is l s.
  • CAN protocol namely CAN FD (CAN with flexible data rate)
  • CAN FD CAN with flexible data rate
  • Arbitration phase the data rate or bit rate for the following data phase on e.g. 2 MBit / s or 5 MBi1 s increased. This is accompanied by correspondingly shorter ones
  • CAN bus system must be set up such that at least two subscriber stations or nodes, such as sensors or control units, etc., are each connected to a bus line with a spur line.
  • the bus line is ideally one with each
  • Terminating resistor terminated or terminated at the two bus line ends. Ideally, this topology does not show any transients when the bus state changes from dominant to recessive or vice versa. According to CAN Physical Layer Standard IS011898-2 / -5 / -6 is only this
  • the nominal bit time N is divided into four phases, a Sync_Seg (N) phase, a Prop_Seg (N) phase, a phase Segl (N) phase, and a phase Seg2 (N) phase.
  • the Sync_Seg (N) phase includes 1 / N of the nominal bit time N
  • the Sync_Seg (N) phase includes 5 / N of the nominal bit time N
  • Phase each comprise 4 / N of the nominal bit time N.
  • the bit is sampled at the receiving subscriber station at a specifiable time within the nominal bit time N. This settable time is also called sample point or sample point.
  • the sampling point is usually programmed between Phase_Segl and Phase_Seg2. Just if, at the time of the sampling point, the corresponding new bus state is present at the receiving node, it is also detected.
  • a device and a method for selective hiding of bus vibrations during data reception via a bus system are to be provided, with which from a professional point of view increasingly inferiorly executed termination and topology of the CAN bus lines in the vehicle application can be compensated.
  • the device for selectively hiding bus vibrations during data reception via a bus system with the features of claim 1.
  • the device comprises a monitoring element for monitoring a difference of the bus signal on a bus line of the
  • Bus system and a masking element for masking oscillations of the bus signal for a predetermined masking time when the
  • Monitoring result of the monitoring element shows that oscillations of the bus signal after a transition of the bus signal from a dominant to a recessive state exceed at least a predetermined threshold.
  • the device can also with a bus topology, which is executed from a professional point of view inferior than in the CAN physical layer standard IS011898-2 / -5 / -6, correct data reception is realized. This facilitates the manufacturing process of vehicles and intermediate controls in the manufacture of vehicles without the
  • the device also provides the user of the bus system with a longer time within the bit time for a bit, which is shown for a dominant bit as tdom in the drawings, for parameterization or
  • the device has a very low demand for silicon area and thus very low manufacturing costs.
  • Another advantage of the device is that the device adapts to different applicators during the arbitration phase according to the CAN protocol or CAN FD protocol, such as bus topology and termination.
  • the device can also be easily added to an existing bus system.
  • Output of a receiving comparator is arranged, in whose at least two inputs, the difference of the bus signal is fed, and / or that the masking element is configured, a received signal driver of a
  • the bit-rate calculation for a dominant bit and the masking time may be varied depending on whether the subscriber station acts as a receiver or as a transmitter of the bus signal.
  • the monitoring element can be configured to reduce the number of
  • Transgressions from a reception threshold to negative values of a signal generated from the bus signal as a precondition for counting on the masking element, and / or the monitoring element can be configured to count the number of transgressions of two reception thresholds or of three different reception thresholds.
  • a first receive threshold has a lower voltage value than a second receive threshold
  • the masking element is configured to mask oscillations of a signal generated from the bus signal for a predetermined masking time when the second receive threshold is exceeded less frequently than the first receive threshold.
  • the monitoring element can be configured to check the number of excesses for negative values of the signal by means of a third reception threshold.
  • the masking element can be designed to mask the digital received signal after a bit time only for the masking time when a state change from dominant to recessive occurs and the third reception threshold has been undershot.
  • the device described above may be part of a transmitter / receiver module for a subscriber station for a bus system.
  • the previously described transceiver module can be part of a
  • the subscriber station can also have a CAN controller, and a system ASIC for receiving the transceiver module, wherein the previously described device between an output of a receiving comparator of the transceiver module and an input of a signal driver for a
  • the bus signal is preferably constructed for the subscriber station in accordance with the CAN protocol and / or the CAN FD protocol and / or the TTCAN protocol.
  • the device described above can also be part of a bus system which has a bus line and at least two subscriber stations, which are connected to one another by means of the bus line for communication.
  • at least one of the subscriber stations can have the previously described device.
  • the aforementioned object is also achieved by a method for selectively masking bus vibrations during data reception via a bus system having the features of claim 10.
  • the method comprises the steps of: monitoring, with a monitoring element, a difference of the bus signal on a bus line of the bus system, and masking, with a
  • Masking element oscillations of the bus signal for a predetermined masking time, when the monitoring result of the monitoring element shows that oscillations of the bus signal after a transition of the
  • Bus signal from a dominant to a recessive state exceed at least a predetermined threshold.
  • 1 is a simplified block diagram of a bus system according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a simplified block diagram of a subscriber station in the
  • FIG. 3 shows an example of a part of a transmission signal TX of a subscriber station of the bus system of FIG. 1;
  • Fig. 4 are bus signals CAN_H and CAN_L which are the sequence of the transmission signal TX of Fig. 3;
  • FIG. 5 shows an analog signal of the differential voltage VDIFF, which is established between the two bus lines CAN_H and CAN_L on the basis of the transmission signal TX of FIG. 3;
  • Fig. 6 shows a receiver output REC_0 which is established at the subscriber station due to the transmission signal TX of Fig. 3;
  • FIG. 8 shows a difference signal VDI FF resulting from the transmit signal TX of FIG. 3, on which additional receive thresholds are illustrated;
  • FIG. 9 is a simplified block diagram of a bus system according to a second embodiment.
  • FIG. 1 shows a bus system 1 that can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle, an aircraft, etc., or in a hospital.
  • the bus system 1 has a first subscriber station 10, a second subscriber station 20, a third subscriber station 30, a fourth
  • Subscriber station 40 Subscriber station 40, a fifth subscriber station 50, a bus line 60 and a terminator 70.
  • the bus system 1 can be, for example, a CAN bus system or a CAN FD bus system, etc. In general, the bus system 1 is in the
  • Embodiment configured for a communication in which at least temporarily an exclusive, collision-free access of one of the subscriber stations 10 to 50 is ensured on the bus line 60.
  • the first subscriber station 10 may be, for example, a control unit of a motor vehicle.
  • the second, fourth and fifth subscriber stations 20, 40, 50 can each be a sensor of the motor vehicle.
  • the third subscriber station 30 may, for example, a display device of a
  • Fig. 2 shows the structure of the subscriber station 10 with respect to the CAN module in more detail.
  • the CAN modules of the other subscriber stations 20 to 50 are each constructed in the same way as the CAN module of the subscriber station 10.
  • the subscriber station 10 is largely constructed in the same way as a conventional subscriber station with CAN module. Therefore, in the
  • the CAN module of the subscriber station 10 has a system ASIC 10A and an integrated transceiver module 10B which is connected to a CAN controller 10C via the system ASIC 10A.
  • a system ASIC 10A On the system ASIC 10A are digital Terminals TxD and RxD provided for a transmission signal TxD from the CAN controller IOC and a reception signal RxD for the CAN controller IOC.
  • connections CAN_H, CAN_L which are connected to one another via resistors RL / 2 outside the CAN module, are provided on the transmission receiving module 10B.
  • the connection of the two resistors RL / 2 can be connected to ground via a capacitor C and to a connection VSPLIT.
  • the transmission receiving module 10B is connected to ground.
  • the transmission receiving module 10B has a connection CAN_SUPPLY, via which a supply voltage for the transmission receiving module 10B with the value of 5V is fed via a filter 80.
  • the transmission receive module 10B of the subscriber station 10 has an ESD protection unit 11, an optionally usable or existing VSPLIT unit 12, a transmission unit 13, a reception unit 14, a wake-up unit 15, which may also be referred to as wake-up logic, a digital unit 16 and an input / output unit 17.
  • the transmitting unit 13 has, in addition to a not further described circuit of MOS-FETs and diodes a TxD driver or transmit signal driver 131.
  • the receiving unit 14 has in addition to a not further described circuit of resistors one
  • Bus biasing means 141 for receiving wake-up pulses, a receive comparator 143, and a
  • the input / output unit 17 has a TX driver 171 and a RxD driver or receive signal driver 172.
  • the device 144 has a monitoring element 1441 and a
  • the device 144 may also include a filter 1443.
  • the monitor element 1441 may be implemented as logic with three receive thresholds RTH1, RTH2, and RTH3 as described with respect to FIG.
  • Fig. 8 is shown and explained.
  • FIG 3 shows a digital transmission signal TxD, which is input from the CAN controller 10C to the transmitting unit 13 at the terminal TxD, so that the transmission signal TxD is sent to the bus 60 via the transmitting unit 13 at the terminals CAN_H and CAN_L.
  • the signal of the terminal CAN_H is also applied to a first input of the receiving comparator 143.
  • the signal of the terminal CAN_L is also applied to a second input of the receiving comparator 143. Consequently, at the input side of the receiving comparator 143, the signals arriving from the CAN bus line 60 are divided down in terms of their amplitude. Between the inputs of the receiving comparator 143 there is a differential voltage VDI FF shown in FIG. 5 in a divided-down form.
  • the receiver output signal REC_0 as shown in FIG. 6 is output, which is input to the device 144 via up to three inputs.
  • the received signal driver 172 forms from the output of the device 144 the digital received signal RxDl according to FIG. 7.
  • the transmitting unit 13 translates the levels 91, 92 arriving at the TxD terminal according to FIG. 3 into dominant and recessive states on the CAN bus line 60 shown in Fig. 4.
  • the receiving unit 14 detects the
  • Bus states dominant and recessive with the help of a
  • the detected bus states are output at the RxD connection as level 97, 98, as shown in FIG.
  • the dominant level 98 stands for the time tdom.
  • the recessive level 97 following the dominant level 98 is held tmask for the time, as described in more detail below.
  • VDI FF is the analog differential voltage between the two bus lines CAN_H and CAN_L.
  • VDI FF CAN_H - CAN_L applies.
  • Differential voltage VDI FF is 0V for a recessive bit and typically 2V for a dominant bit. In the operation of the subscriber station 10 are located at the entrance of
  • the receive comparator 143 converts the difference of these divided down voltages into a receiver output signal REC_0 which is driven via the device 144 and via receive signal driver 172 (FIG. 2) to the RxD port for the CAN controller IOC of the subscriber station 10, as shown in FIG ,
  • Reception comparator 143 sufficient to the result of the two
  • the reception comparator 143 compares the divided difference voltage VDI FF with the reception threshold RTH1.
  • the receive comparator 143 Since two further receive thresholds RTH2 and RTH3 are now used to implement the invention in order to detect the amplitude of oscillations of the differential voltage VDI FF, the receive comparator 143 has three outputs to indicate the result of the threshold considerations.
  • the up to three outputs of the receive comparator 143 are provided as inputs to the device 144.
  • the device 144 monitors with its monitoring element 1441 (FIG. 8) during normal operation of the subscriber station 10 the up to three outputs 143A (FIG. 2) of the receive comparator 143. It is monitored via the monitor for a recessive state 95 (FIG. 6) for at least a dominant state time or bit time tdom (FIG. 7) a dominant bus state 96 (FIG. 6) has been established, as shown in FIG. 6 and FIG. 6)
  • the receive signal driver 172 for a time tmask which is illustrated in Fig. 7, are kept recessive. This ensures that the oscillations of the differential voltage VDI FF typical for high bit rates and poor termination (FIG. 5) do not impair the detection of the recessive state at the time of a Fig. 7 illustrated sample point AP of the bit influence.
  • the times tdom and tmask according to FIG. 7 are related to the bit rate of the transmitted and transmitted signal and to the bus topology.
  • the detection of the triggering edge ie the transition from the dominant state 96 to the recessive state 95 in FIG. 6, may be filtered with the filter 1443 of FIG.
  • device 144 is in addition to the typical one
  • Receiving threshold RTHl another reception threshold RTH2 introduced.
  • a further receive threshold RTH3 is provided, which checks for negative values of VDIFF.
  • Monitor element 1441 counts the number of transgressions of the three receive thresholds RTH1, RTH2 and RTH3. In typical oscillations due to poor termination, the reception threshold RTH2 delivers less
  • the additional reception threshold RTH3 which checks for negative values of VDI FF, can additionally or solely be used as a precondition for activating the
  • Masking element 1442 are used. Consequently, according to FIG. 7, the digital received signal RxD is masked for a time tmask after a bit time tdom only if a change of state takes place (edge) and
  • the receive signal driver 172 of FIG. 2 is masked for the time tmask, as described above.
  • the dimensioning of the times tdom and tmask can be varied.
  • the dimensioning of the bit time tdom for a dominant bit and the masking time tmask advantageously depends on whether the subscriber station 10 acts as a receiver or as a sender of the bus signal CAN_H, CAN_L. This has the advantage that, depending on the bus topology, individual nodes or
  • Subscriber stations 10, 20, 30, in which stronger vibrations are to be expected can be parameterized differently with regard to the masking properties.
  • means 144 ( Figures 2 and 8) monitor the output of receive comparator 143 ( Figure 2). If a dominant level of the received signal RxD (FIG. 7) is present at the output for a bit time, each next state transition towards the recessive state is used to obtain the
  • Fig. 9 shows a bus system 2 according to a second embodiment.
  • the bus system 2 according to the second embodiment is largely constructed in the same manner as described with respect to the bus system 1 according to the first embodiment.
  • the bus system 2 In contrast to the bus system 1 according to the first exemplary embodiment, however, the bus system 2 according to the second exemplary embodiment has two terminating resistors 70, which are respectively provided at the ends of the bus line 60. As a result, the bus system 2 forms a bus topology according to the CAN specification, as described in IS011898. Such
  • Bus topology can also be referred to as ISO bus topology.
  • the subscriber stations 10 to 50 are also constructed in the bus system 2 in the same way as with respect to the previous one
  • the device 144 may be the
  • the device 144 adapts to different applicators, such as bus topology and termination by terminators 70.
  • Subscriber stations 10 to 50, the bus line 60 and the method may be used individually or in all possible combinations.
  • Embodiments are arbitrarily combined or omitted.
  • the bus system 1, 2, with the bus line 60 according to the embodiments is described based on a based on the CAN protocol bus system.
  • the bus system according to the embodiments may be another type of communication network. It is advantageous, but not necessarily a prerequisite, that in the communication system 1 at the first
  • Bus system is guaranteed at least for certain periods an exclusive, collision-free access of a subscriber station 10 to 50 to a common channel.
  • the number of subscriber stations 10 to 50 is arbitrary. There may also be only two subscriber stations of the subscriber stations 10 to 50. Only subscriber stations 10 or subscriber stations 20 or subscriber stations 30, etc. may also be present in the bus system 1, 2.
  • the device 144 does not have to be part of the CAN module of one of the
  • Subscriber stations be 10 to 50.
  • the device 144 may also be provided as a separate device externally from the CAN module of one of the subscriber stations 10 to 50. This is particularly advantageous for retrofitting for an existing CAN bus system 1, 2.

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Abstract

Es sind eine Einrichtungen (144) und ein Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem (1; 2) bereitgestellt. Die Einrichtung (144) umfasst ein Überwachungselement (1441) zur Überwachung einer Differenz des Bussignals (CAN_H, CAN_L) auf einer Busleitung (60) des Bussystems (1; 2), und ein Maskierungselement (1442) zum Maskieren von Schwingungen des Bussignals (CAN_H, CAN_L) für eine vorbestimmte Maskierungszeit (tmask), wenn das Überwachungsergebnis des Überwachungselements (1441) ergibt, dass Schwingungen des Bussignals (CAN_H, CAN_L) nach einem Übergang des Bussignals (CAN_H, CAN_L) von einem dominanten zu einem rezessiven Zustand (96, 95) mindestens einen vorbestimmten Schwellwert (RTH1, RTH2, RTH3) überschreiten.

Description

Beschreibung Titel
Einrichtung und Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem, um eine aus fachmännischer Sicht in der Fahrzeuganwendung zunehmend minderwertiger ausgeführte Termination und Topologie von
Busleitungen zu kompensieren.
Stand der Technik
Das CAN-Bussystem kommt bei einer Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten, beispielsweise in Automobilen, zum Einsatz. Beim CAN- Bussystem werden Nachrichten mittels des CAN-Protokolls übertragen, wie es in der CAN-Spezifikation in der IS011898 beschrieben ist.
Bei dem CAN-Bussystem ist die Bitrate in allen Protokoll-Teilen gleich. Die maximale Bitrate beträgt lMBi1 s, d. h. die Bitzeit tbit ist l s. Bei einer
Weiterentwicklung des CAN-Protokoll, nämlich CAN FD (CAN with flexible data rate), wird im Vergleich zum klassischen CAN-Protokoll am Ende der
Arbitrationsphase die Datenrate oder Bitrate für die folgende Datenphase auf z.B. 2 MBit/s oder 5 MBi1 s erhöht. Damit einher gehen entsprechend kürzere
Bitzeiten tbit, z.B. tbit=200ns bei einer Datenrate oder Bitrate von 5MBi1 s. Dies ist genauer in dem aktuellen ISO-Standard 11898-1 (under development) oder der Spezifikation„CAN with Flexible Data- Rate, Specification Version 1.0
(released April 17th, 2012)" als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD beschrieben. Laut CAN-Physical Layer Standard IS011898-2/-5/-6 ist ein CAN-Bussystem so aufzubauen, dass mindestens zwei Teilnehmerstationen oder Knoten, wie Sensoren oder Steuergeräte, usw., jeweils mit einer Stichleitung mit einer Busleitung verbunden sind. Die Busleitung ist idealerweise mit je einem
Abschlusswiderstand an den beiden Busleitungsenden abgeschlossen oder terminiert. Diese Topologie zeigt idealerweise keine Einschwingvorgänge beim Wechsel des Buszustands von dominant nach rezessiv oder umgekehrt. Laut CAN-Physical Layer Standard IS011898-2/-5/-6 ist ausschließlich diese
Topologie zu verwenden.
Derzeit wird beobachtet, dass in der Realität hingegen immer häufiger sogenannte Stern-Topologien mit nur einem Abschlusswiderstand eingesetzt werden. Dies ist vor allem bei der Herstellung von Fahrzeugen von Vorteil, weil es den Herstellungsprozess und Zwischenkontrollen erleichtert. Allerdings hat diese Topologie und Terminierung die schlechte Eigenschaft, vor allem beim Übergang des Bussignals von dominant nach rezessiv, wenn die Transceiver- Endstufen abschalten, eine starke Dynamik in Form von Schwingungen auf den Busleitungen zu hinterlassen. Im schlimmsten Fall klingen die Schwingungen über die gesamte Bitzeit tbit eines Signalbits nicht ab und werden dann aufgrund der im folgenden beschriebenen Gegebenheiten unerwünschterweise am Anschluss für das Empfangssignal RX der empfangenden Teilnehmerstation als Schwingungen erkannt.
Die nominale Bitzeit N ist in vier Phasen unterteilt, eine Sync_Seg(N)-Phase, eine Prop_Seg(N)-Phase, eine Phase-Segl(N)-Phase und eine Phase-Seg2(N)- Phase. Hierbei umfasst die Sync_Seg(N)-Phase 1/N der nominalen Bitzeit N, die Sync_Seg(N)-Phase umfasst 5/N der nominalen Bitzeit N und die Phase- Segl(N)-Phase und die Phase-Seg2(N)-Phase umfassen jeweils 4/N der nominalen Bitzeit N.
Das Bit wird an der empfangenden Teilnehmerstation zu einem festlegbaren Zeitpunkt innerhalb der nominalen Bitzeit N abgetastet. Dieser festlegbare Zeitpunkt wird auch Abtastpunkt oder Sample Point genannt. Der Abtastpunkt ist in der Regel zwischen der Phase_Segl und Phase_Seg2 programmiert. Nur wenn zu der Zeit des Abtastpunkts der entsprechende neue Buszustand am empfangenden Knoten anliegt, wird er auch erkannt.
Demzufolge sind lang andauernde Schwingungen der Busspannung durch nicht fachgerechte Terminierung und Topologie der Bussysteme ein Faktor, welcher bei den zuvor beschriebenen derzeit realen Bedingungen einen fehlerfreien Datenempfang an der empfangenen Teilnehmerstation erschwert bzw.
verhindert. Bei CAN FD ist ein weiterer Faktor, der einen fehlerfreien
Datenempfang an der empfangenen Teilnehmerstation erschwert bzw.
verhindert, eine Verkürzung der Bitzeit tbit durch eine steigende Bitrate.
Offenbarung der Erfindung
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim
Datenempfang über ein Bussystem bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere sollen eine Einrichtung und ein Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem bereitgestellt werden, mit welchen eine aus fachmännischer Sicht zunehmend minderwertiger ausgeführte Termination und Topologie der CAN- Busleitungen in der Fahrzeuganwendung kompensierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Einrichtung umfasst ein Überwachungselement zur Überwachung einer Differenz des Bussignals auf einer Busleitung des
Bussystems, und ein Maskierungselement zum Maskieren von Schwingungen des Bussignals für eine vorbestimmte Maskierungszeit, wenn das
Überwachungsergebnis des Überwachungselements ergibt, dass Schwingungen des Bussignals nach einem Übergang des Bussignals von einem dominanten zu einem rezessiven Zustand mindestens einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten.
Mit der Einrichtung kann auch bei einer Bustopologie, die aus fachmännischer Sicht minderwertiger ausgeführt ist als in der CAN-Physical Layer Standard IS011898-2/-5/-6 festgelegt, ein korrekter Datenempfang realisiert werden. Dadurch wird der Herstellungsprozess von Fahrzeugen und Zwischenkontrollen bei der Herstellung von Fahrzeugen erleichtert ohne die
Übertragungseigenschaften des im Fahrzeug verwendeten Bussystems zu verschlechtern.
Die Einrichtung ermöglicht für den Anwender des Bussystems zudem eine zeitlich längere Phase innerhalb der Bitzeit für ein Bit, die für eine dominantes Bit als tdom in den Zeichnungen gezeigt ist, zur Parametrisierung oder
Programmierung des Abtastpunkts oder Sampling Points bei der
Systemauslegung.
Noch dazu hat die Einrichtung einen sehr geringen Bedarf an Siliziumfläche und damit sehr geringe Herstell kosten.
Ein weiterer Vorteil der Einrichtung besteht darin, dass sich die Einrichtung während der Arbitrationsphase gemäß dem CAN-Protokoll oder CAN FD- Protokoll an unterschiedliche Applikatoren anpasst, wie Bustopologie und Terminierung.
Die Einrichtung kann auch einfach bei einem existierenden Bussystem nachträglich hinzugefügt werden.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den abhän;
Ansprüchen angegeben.
Es ist möglich, dass das Überwachungselement zur Überwachung eines
Ausgangs eines Empfangskomparators angeordnet ist, in dessen mindestens zwei Eingänge die Differenz des Bussignals gespeist wird, und/oder dass das Maskierungselement ausgestaltet ist, einen Empfangssignaltreiber einer
Teilnehmerstation für die vorbestimmte Maskierungszeit auf dem Zustand rezessiv zu halten. Gemäß einer Ausführungsvariante kann die Bemessung der Bitzeit für ein dominantes Bit und die Maskierungszeit abhängig davon variiert werden, ob die Teilnehmerstation als Empfänger oder als Sender des Bussignals agiert.
Das Überwachungselement kann ausgestaltet sein, die Anzahl der
Überschreitungen von einer Empfangsschwelle auf negative Werte eines aus dem Bussignal erzeugten Signals als Vorbedingung für ein Einschalten des Maskierungselements zu zählen, und/oder das Überwachungselement kann ausgestaltet sein, die Anzahl der Überschreitungen von zwei Empfangsschwellen oder von drei verschiedenen Empfangsschwellen zu zählen.
Bevorzugt hat eine erste Empfangsschwelle einen geringeren Spannungswert als eine zweite Empfangsschwelle, und das Maskierungselement ist zum Maskieren von Schwingungen eines aus dem Bussignal erzeugten Signals für eine vorbestimmte Maskierungszeit ausgestaltet, wenn die zweite Empfangsschwelle weniger häufig überschritten wird als die erste Empfangsschwelle. Alternativ oder zusätzlich kann das Überwachungselement ausgestaltet sein, mittels einer dritten Empfangsschwelle die Anzahl der Überschreitungen auf negative Werte des Signals zu prüfen. Alternativ oder zusätzlich kann das Maskierungselement ausgestaltet sein, das digitale Empfangssignal nach einer Bitzeit nur dann für die Maskierungszeit zu maskieren, wenn ein Zustandswechsel von dominant nach rezessiv erfolgt und die dritte Empfangsschwelle unterschritten wurde.
Die zuvor beschriebene Einrichtung kann Teil eines Sende-/Empfangsmoduls für eine Teilnehmerstation für ein Bussystem sein.
Das zuvor beschriebene Sende-/Empfangsmoduls kann Teil einer
Teilnehmerstation für ein Bussystem sein. Die Teilnehmerstation kann zudem einen CAN-Controller, und ein System-ASIC zur Aufnahme des Sende- /Empfangsmoduls aufweisen, wobei die zuvor beschriebene Einrichtung zwischen einen Ausgang eines Empfangskomparators des Sende- /Empfangsmoduls und einen Eingang eines Signaltreibers für ein
Empfangssignal des CAN-Controllers geschaltet ist. Bevorzugt ist das Bussignal für die Teilnehmerstation gemäß dem CAN-Protokoll und/oder dem CAN FD Protokoll und/oder dem TTCAN Protokoll aufgebaut.
Die zuvor beschriebene Einrichtung kann auch Teil eines Bussystems sein, das eine Busleitung und mindestens zwei Teilnehmerstationen aufweist, die mittels der Busleitung zur Kommunikation miteinander verbunden sind. Hierbei kann mindestens eine der Teilnehmerstationen die zuvor beschriebene Einrichtung aufweisen.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Das Verfahren umfasst die Schritte: Überwachen, mit einem Überwachungselement, einer Differenz des Bussignals auf einer Busleitung des Bussystems, und Maskieren, mit einem
Maskierungselement, von Schwingungen des Bussignals für eine vorbestimmte Maskierungszeit, wenn das Überwachungsergebnis des Überwachungselements ergibt, dass Schwingungen des Bussignals nach einem Übergang des
Bussignals von einem dominanten zu einem rezessiven Zustand mindestens einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten.
Das Verfahren erzielt dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die
Einrichtung angegeben 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 vereinfachtes Blockschaltbild einer Teilnehmerstation in dem
Bussystem von Fig. 1;
Fig. 3 ein Beispiel für einen Teil eines Sendesignals TX einer Teilnehmerstation des Bussystems von Fig. 1;
Fig. 4 Bussignale CAN_H und CAN_L, die Folge des Sendesignals TX von Fig. 3 sind;
Fig. 5 ein analoges Signal der Differenzspannung VDIFF, das sich zwischen den beiden Busleitungen CAN_H und CAN_L aufgrund des Sendesignals TX von Fig. 3 einstellt;
Fig. 6 ein Empfängerausgangssignal REC_0, das sich an der Teilnehmerstation aufgrund des Sendesignals TX von Fig. 3 einstellt;
Fig. 7 eine überlagerte Darstellung aus dem Empfangssignal RxDl einer Teilnehmerstation mit einer Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem Empfangssignal RxD2 einer konventionellen Teilnehmerstation bei dem Bussystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 ein Differenzsignal VDI FF, das aus dem Sendesignal TX von Fig. 3 resultiert, an dem zusätzliche Empfangsschwellen veranschaulicht sind; und
Fig. 9 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Bussystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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 in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, einem Flugzeug, usw., oder im Krankenhaus usw. Verwendung finden kann.
In Fig. 1 hat das Bussystem 1 eine erste Teilnehmerstation 10, eine zweite Teilnehmerstation 20, eine dritte Teilnehmerstation 30, eine vierte
Teilnehmerstation 40, eine fünfte Teilnehmerstation 50, eine Busleitung 60 und einen Abschlusswiderstand 70.
Das Bussystem 1 kann beispielsweise ein CAN-Bussystem oder ein CAN-FD- Bussystem usw., sein. Ganz allgemein ist das Bussystem 1 bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel für eine Kommunikation ausgestaltet, bei welcher zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer der Teilnehmerstationen 10 bis 50 auf die Busleitung 60 gewährleistet ist.
Die erste Teilnehmerstation 10 kann beispielsweise ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs sein. Die zweite, vierte und fünfte Teilnehmerstation 20, 40, 50 kann beispielsweise jeweils ein Sensor des Kraftfahrzeugs sein. Die dritte Teilnehmerstation 30 kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung eines
Kraftfahrzeugs sein.
Fig. 2 zeigt den Aufbau der Teilnehmerstation 10 in Bezug auf deren CAN-Modul genauer. Die CAN-Module der anderen Teilnehmerstationen 20 bis 50 sind jeweils auf die gleiche Weise wie das CAN-Modul der Teilnehmerstation 10 aufgebaut.
Die Teilnehmerstation 10 ist in weiten Teilen auf dieselbe Weise aufgebaut wie eine herkömmliche Teilnehmerstation mit CAN-Modul. Daher werden im
Folgenden nur die Teile der Teilnehmerstation 10 beschrieben, welche sich von der herkömmlichen Teilnehmerstation mit CAN-Modul unterscheiden oder welche für die Beschreibung der Erfindung zu nennen sind.
Das CAN-Modul der Teilnehmerstation 10 hat eine System ASIC 10A und ein integriertes Sende-/Empfangsmodul 10B, das über die System ASIC 10A mit einem CAN-Controller 10C verbunden ist. An dem System ASIC 10A sind digitale Anschlüsse TxD und RxD für ein Sendesignal TxD von dem CAN-Controller IOC und ein Empfangssignal RxD für den CAN-Controller IOC vorgesehen.
An dem SendeVEmpfangsmodul 10B sind zum Anschluss an die Busleitung 60 Anschlüsse CAN_H, CAN_L vorgesehen, die über Widerstände RL/2 außerhalb des CAN-Moduls miteinander verbunden sind. Die Verbindung der beiden Widerstände RL/2 kann zum einen über einen Kondensator C mit Masse und zum anderen mit einem Anschluss VSPLIT verbunden. An einem Anschluss CAN_GND ist das SendeVEmpfangsmodul 10B mit Masse verbunden. Zudem hat das SendeVEmpfangsmodul 10B einen Anschluss CAN_SUPPLY, über welche eine Versorgungsspannung für das SendeVEmpfangsmodul 10B mit dem Wert von 5V über ein Filter 80 eingespeist wird.
Außerdem weist das SendeVEmpfangsmodul 10B der Teilnehmerstation 10 eine ESD-Schutzeinheit 11, eine optional verwendbare oder vorhandene VSPLIT- Einheit 12, eine Sendeeinheit 13, eine Empfangseinheit 14, eine Aufweckeinheit 15, die auch als Wake-up-Logik bezeichnet werden kann, eine Digitaleinheit 16 und eine Ein-/Ausgabe-Einheit 17 auf. Die Sendeeinheit 13 hat neben einer nicht weiter bezeichneten Schaltung aus MOS-FETs und Dioden einen TxD-Treiber oder Sendesignaltreiber 131. Die Empfangseinheit 14 hat neben einer nicht weiter bezeichneten Schaltung aus Widerständen eine
Busvorspannungseinrichtung 141, einen Aufweckpulsempfänger 142 zum Empfang von Aufweckpulsen, einen Empfangskomparator 143 und eine
Einrichtung 144. Die Ein-/Ausgabe-Einheit 17 hat einen TX-Treiber 171 und einen RxD-Treiber oder Empfangssignaltreiber 172.
Die Einrichtung 144 hat ein Überwachungselement 1441 und ein
Maskierungselement 1442. Optional kann die Einrichtung 144 auch ein Filter 1443 aufweisen. Das Überwachungselement 1441 kann als Logik mit drei Empfangsschwellen RTH1, RTH2 und RTH3 ausgeführt sein, wie in Bezug auf
Fig. 8 gezeigt und erläutert.
Fig. 3 zeigt ein digitales Sendesignal TxD, das von dem CAN-Controller 10C an die Sendeeinheit 13 am Anschluss TxD eingegeben wird, damit das Sendesignal TxD mittels der Sendeeinheit 13 an den Anschlüssen CAN_H und CAN_L auf die Busleitung 60 gesendet wird.
Fig. 4 zeigt die aus dem digitalen Sendesignal TxD resultierenden Signale CAN_H und CAN_L auf der Busleitung 60.
Das Signal des Anschlusses CAN_H liegt zudem an einem ersten Eingang des Empfangskomparators 143 an. Das Signal des Anschlusses CAN_L liegt zudem an einem zweiten Eingang des Empfangskomparators 143 an. Demzufolge liegen an der Eingangsseite des Empfangskomparators 143 die von der CAN- Busleitung 60 eingehenden Signale bezüglich ihrer Amplitude heruntergeteilt an. Zwischen den Eingängen des Empfangskomparator 143 liegt eine in Fig. 5 gezeigte Differenzspannung VDI FF in heruntergeteilter Form an. Am Ausgang des Empfängers 143 wird das Empfängerausgangssignal REC_0 gemäß Fig.6 ausgegeben, das über bis zu drei Eingänge in die Einrichtung 144 eingegeben wird. Der Empfangssignaltreiber 172 bildet aus der Ausgabe der Einrichtung 144 das digitale Empfangssignale RxDl gemäß Fig. 7.
Wie in Zusammenschau mit Fig. 3 bis Fig. 7 ersichtlich, übersetzt bei der Teilnehmerstation 10 die Sendeeinheit 13 die am TxD-Anschluss ankommenden Pegel 91, 92 gemäß Fig. 3 in Dominant- und Rezessiv-Zustände auf der CAN- Busleitung 60, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Empfangseinheit 14 erfasst die
Buszustände dominant und rezessiv unter Zuhilfenahme eines
Empfangsschwellwerts THRX an der Differenzspannung VDI FF gemäß Fig. 5 als Empfängerausgangssignal REC_0 gemäß Fig. 6. Die erfassten Buszustände werden am RxD-Anschluss als Pegel 97, 98 ausgegeben, wie in Fig. 7 gezeigt. Hierbei steht der dominanten Pegel 98 für die Zeit tdom an. Der auf den dominanten Pegel 98 folgende rezessive Pegel 97 wird für die Zeit tmask gehalten, wie nachfolgend genauer beschrieben.
VDI FF ist die analoge Differenzspannung zwischen den beiden Busleitungen CAN_H und CAN_L. Hierbei gilt VDI FF =CAN_H - CAN_L. Die
Differenzspannung VDI FF beträgt für ein rezessives Bit 0V und für ein dominantes Bit typischerweise 2V. Im Betrieb der Teilnehmerstation 10 liegen am Eingang des
Empfangskomparators 143 (Fig. 2) die durch die Widerstände RL/2
heruntergeteilten Busspannungen an. Der Empfangskomparator 143 wandelt die Differenz dieser heruntergeteilten Spannungen in ein Empfängerausgangssignal REC_0, das über die Einrichtung 144 und mittels Empfangssignaltreiber 172 (Fig. 2) zum RxD-Anschluss für den CAN-Controller IOC der Teilnehmerstation 10 getrieben wird, wie in Fig. 2 gezeigt.
Herkömmlicherweise ist bei einem CAN-Transceiver nur eine Schaltschwelle oder Empfangsschwellen RTH1 zur Unterscheidung von dominanten und rezessiven Buszuständen umgesetzt. Hierfür ist ein Ausgang des
Empfangskomparators 143 ausreichend, um das Ergebnis der beiden
Schwellbetrachtungen anzuzeigen. Hierbei vergleicht der Empfangskomparator 143 die heruntergeteilte Differenzspannung VDI FF mit der Empfangsschwelle RTH1.
Da zur Umsetzung der Erfindung nun zwei weitere Empfangsschwellen RTH2 und RTH3 verwendet werden, um die Amplitude von Schwingungen der Differenzspannung VDI FF zu erkennen, hat der Empfangskomparator 143 drei Ausgänge, um das Ergebnis der Schwellbetrachtungen anzuzeigen.
Die bis zu drei Ausgänge des Empfangskomparators 143 werden als Eingänge der Einrichtung 144 zur Verfügung gestellt.
Die Einrichtung 144 überwacht mit ihrem Überwachungselement 1441 (Fig. 8) während des Normalbetriebs der Teilnehmerstation 10 die bis zu drei Ausgänge 143A (Fig. 2) des Empfangskomparators 143. Wird über die Überwachung nach einem rezessiven Zustand 95 (Fig. 6) für mindestens eine Zeit eines dominanten Zustands oder Bitzeit tdom (Fig. 7) ein dominanter Buszustand 96 (Fig. 6) festgestellt, wie in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigt, so kann mit dem nächsten
Zustandswechsel auf der Busleitung 60, also von dominant nach rezessiv, der Empfangssignaltreiber 172 für eine Zeit tmask, die in Fig. 7 veranschaulicht ist, auf rezessiv gehalten werden. Dadurch wird erreicht, dass die für hohe Bitraten und schlechte Terminierung typischen Schwingungen der Differenzspannung VDI FF (Fig. 5) nicht die Erkennung des rezessiven Zustands zur Zeit eines in Fig. 7 dargestellten Abtastpunkts AP des Bits beeinflussen. Die Zeiten tdom und tmask gemäß Fig. 7 stehen in Relation zur Bitrate des gesendeten und übertragenen Signals und zur Bustopologie.
Um gegen sehr kurze Störimpulse immun zu sein, kann die Erfassung der auslösenden Flanke, also des Übergangs vom dominanten Zustand 96 zum rezessiven Zustand 95 in Fig. 6 mit dem Filter 1443 von Fig. 2 befiltert sein.
Die Robustheit der Schwingungserkennung wird erlangt durch eine Vorkehrung, die anhand von Fig. 8 näher erläutert ist.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist bei der Einrichtung 144 zusätzlich zur typischen
Empfangsschwelle RTHl eine weitere Empfangsschwelle RTH2 eingeführt. Außerdem ist noch eine weitere Empfangsschwelle RTH3 vorgesehen, welche auf negative Werte von VDIFF prüft.
Das vom Ausgang des Empfangskomparators 143 gespeiste
Überwachungselement 1441 zählt die Anzahl der Überschreitungen der drei Empfangsschwellen RTHl, RTH2 und RTH3. Bei typischen Schwingungen durch schlechte Terminierung liefert die Empfangsschwelle RTH2 weniger
Überschreitungen als die Empfangsschwelle RTHl.
Die weitere Empfangsschwelle RTH3, welche auf negative Werte von VDI FF prüft, kann zusätzlich oder alleinig als Vorbedingung zur Aktivierung des
Maskierungselements 1442 eingesetzt werden. Demzufolge wird gemäß Fig. 7 das digitale Empfangssignal RxD nach einer Bitzeit tdom nur dann für die Zeit tmask maskiert, wenn ein Zustandswechsel erfolgt (Flanke) und die
Empfangsschwelle RTH3 unterschritten wurde.
Aufgrund der Tatsache, dass diese Art von Schwingungserkennung während des bereits anstehenden Bits erfolgt, können diese Mechanismen in der mit niedriger Bitrate durchgeführten Arbitration aktiviert werden. Schlagen die Mechanismen an, wird für die anstehende Datenphase der Empfangssignaltreiber 172 von Fig. 2 wie oben beschrieben für die Zeit tmask maskiert. Abhängig davon, ob die Teilnehmerstation 10 Sender oder Empfänger ist, kann die Bemessung der Zeiten tdom und tmask variiert werden. Hierbei ist die Bemessung der Bitzeit tdom für ein dominantes Bit und die Maskierungszeit tmask vorteilhaft abhängig davon variiert, ob die Teilnehmerstation 10 als Empfänger oder als Sender des Bussignals CAN_H, CAN_L agiert Dies hat den Vorteil, dass abhängig von der Bustopologie einzelne Knoten oder
Teilnehmerstationen 10, 20, 30, bei welchen stärkere Schwingungen zu erwarten sind, bezüglich der Maskiereigenschaften unterschiedlich parametrisiert werden können.
Wie zuvor beschrieben, beobachtet die Einrichtung 144 (Fig. 2 und Fig. 8) also den Ausgang des Empfangskomparators 143 (Fig. 2). Steht an dem Ausgang für eine Bitzeit ein dominanter Pegel des Empfangssignals RxD (Fig. 7) an, so wird jeder nächste Zustandswechsel hin zu rezessiv verwendet, um den
nachgeschaltenen Empfangssignaltreiber 172 (Fig. 2) für die vorbestimmte Zeit tmask (Fig. 7) auf rezessiv zu halten.
Damit können aufgrund von Busschwingungen auftretende Zustandsänderungen mittels der Einrichtung 144 unterdrückt werden.
Fig. 9 zeigt ein Bussystem 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Bussystem 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in weiten Teilen auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das Bussystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Im Unterschied zum Bussystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat das Bussystem 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel jedoch zwei Abschlusswiderstände 70, die jeweils an den Enden der Busleitung 60 vorgesehen sind. Dadurch bildet das Bussystem 2 eine Bustopologie gemäß der CAN-Spezifikation, wie in der IS011898 beschrieben. Eine derartige
Bustopologie kann auch als ISO-Bustopologie bezeichnet werden.
Die Teilnehmerstationen 10 bis 50 sind auch bei dem Bussystem 2 auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das vorangehende
Ausführungsbeispiel beschrieben und in Fig. 2 dargestellt. Aufgrund der ISO Bus Topologie des Bussystems 2 erkennen die
Teilnehmerstationen 10 bis 50 bei der Arbitrationsphase, dass bei einem
Zustandswechsel des Sendesignals TX von dominant zu rezessiv keine
Schwingungen auftreten, wie in Fig. 4 in Bezug auf das vorangehende
Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher kann die Einrichtung 144 die
Maskierzeit tmask, um den Empfangssignaltreiber 172 für eine bestimmte Zeit auf dem Zustand rezessiv zu halten, auf bis zu einen Wert von Null reduziert werden. Das bedeutet, es müssen keine aufgrund von Busschwingungen auftretende Zustandsänderungen unterdrückt werden. Somit passt sich die Einrichtung 144 während der Arbitrationsphase an unterschiedliche Applikatoren, wie Bustopologie und Terminierung durch Abschlusswiderstände 70, an.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Bussysteme 1, 2, der
Teilnehmerstationen 10 bis 50, der Busleitung 60 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden.
Insbesondere können alle Merkmale der zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert oder auch weggelassen werden.
Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
Das Bussystem 1, 2, mit der Busleitung 60 gemäß den Ausführungsbeispielen ist anhand eines auf dem CAN-Protokoll basierenden Bussystems beschrieben. Das Bussystem gemäß den Ausführungsbeispielen kann jedoch auch eine andere Art von Kommunikationsnetz sein. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, dass bei dem Kommunikationssystem 1 bei dem ersten
Bussystem zumindest für bestimmte Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation 10 bis 50 auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist.
Die Anzahl der Teilnehmerstationen 10 bis 50 ist beliebig wählbar. Es können auch nur zwei Teilnehmerstationen der Teilnehmerstationen 10 bis 50 vorhanden sein. Es können auch nur Teilnehmerstationen 10 oder Teilnehmerstationen 20 oder Teilnehmerstationen 30, usw. im Bussystem 1, 2 vorhanden sein. Die Einrichtung 144 muss nicht Teil des CAN-Moduls einer der
Teilnehmerstationen 10 bis 50 sein. Die Einrichtung 144 kann auch als separate Einrichtung extern von dem CAN-Modul einer der Teilnehmerstationen 10 bis 50 bereitgestellt sein. Dies ist insbesondere zur Nachrüstung für ein bestehendes CAN-Bussystem 1, 2 von Vorteil.

Claims

Ansprüche
1) Einrichtung (144) zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem (1; 2), mit
einem Überwachungselement (1441) zur Überwachung einer Differenz des Bussignals (CAN_H, CAN_L) auf einer Busleitung (60) des
Bussystems (1; 2), und
eines Maskierungselements (1442) zum Maskieren von
Schwingungen des Bussignals (CAN_H, CAN_L) für eine vorbestimmte Maskierungszeit (tmask), wenn das Überwachungsergebnis des Überwachungselements (1441) ergibt, dass Schwingungen der Differenz des Bussignals (CAN_H, CAN_L) nach einem Übergang des Bussignals (CAN_H, CAN_L) von einem dominanten zu einem rezessiven Zustand (96, 95) mindestens einen vorbestimmten Schwellwert (RTH1, RTH2, RTH3) überschreiten.
2) Einrichtung (144) nach Anspruch 1,
wobei das Überwachungselement (1441) zur Überwachung eines Ausgangs (143A) eines Empfangskomparators (143) angeordnet ist, in dessen mindestens zwei Eingänge eine Differenz des Bussignals (CAN_H, CAN_L) gespeist wird, und/oder
wobei das Maskierungselement (1442) ausgestaltet ist, einen Empfangssignalttreiber (172) einer Teilnehmerstation (10; 20; 30; 40; 50) für die vorbestimmte Maskierungszeit (tmask) auf dem Zustand rezessiv zu halten.
3) Einrichtung (144) nach Anspruch 2, wobei die Bemessung der Bitzeit für ein dominantes Bit und die vorbestimmte Maskierungszeit (tmask) abhängig davon variiert, ob die Teilnehmerstation (10; 20; 30; 40; 50) als Empfänger oder als Sender des Bussignals (CAN_H, CAN_L) agiert. Einrichtung (144) nach einer der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Überwachungselement (1441) ausgestaltet ist, die Anzahl der Überschreitungen von einer Empfangsschwelle (RTH3) auf negative Werte eines aus dem Bussignal (CAN_H, CAN_L) erzeugten Signals (VDI FF) als Vorbedingung für ein Einschalten des
Maskierungselements (1442) zu zählen, und/oder
wobei das Überwachungselement (1441) ausgestaltet ist, die Anzahl der Überschreitungen von zwei Empfangsschwellen (RTH1, RTH2) oder von drei verschiedenen Empfangsschwellen (RTH1, RTH2, RTH3) zu zählen.
Einrichtung (144) nach Anspruch 4,
wobei eine erste Empfangsschwelle (RTH1) einen geringeren Spannungswert als eine zweite Empfangsschwelle (RTH2) hat, und das Maskierungselement (1442) zum Maskieren von Schwingungen eines aus dem Bussignal (CAN_H, CAN_L) erzeugten Signals (VDI FF) für eine vorbestimmte Maskierungszeit (tmask) ausgestaltet ist, wenn die zweite Empfangsschwelle (RTH2) weniger häufig überschritten wird als die erste Empfangsschwelle (RTH1), und/oder
wobei das Überwachungselement (1441) ausgestaltet ist, mittels einer dritten Empfangsschwelle (RTH3) die Anzahl der
Überschreitungen auf negative Werte des Signals (VDI FF) prüft, und/oder
wobei das Maskierungselement (1442) ausgestaltet ist, das digitale Empfangssignal (RxD) nach einer Bitzeit (tdom) nur dann für die Maskierungszeit (tmask) zu maskieren, wenn ein Zustandswechsel von dominant nach rezessiv erfolgt und die dritte Empfangsschwelle (RTH3) unterschritten wurde.
Sende-/Empfangsmodul (10B) für eine Teilnehmerstation (10; 20; 30; 40; 50) für ein Bussystem (1; 2), wobei das Sende-/Empfangsmodul (10B) eine Einrichtung (144) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Teilnehmerstation (10; 20; 30; 40; 50) für ein Bussystem (1; 2), mit
einem CAN-Controller (10C), einem Sende-/Empfangsmodul (10B) nach Anspruch 7, und einem System-ASIC (10A) zur Aufnahme des Sende-
/Empfangsmoduls (10B),
wobei die Einrichtung (144) zwischen einen Ausgang eines
Empfangskomparators (143) des Sende-/Empfangsmoduls (10B) und einen Eingang eines Signaltreibers (172) für ein Empfangssignal (RxD) des CAN-Controllers (IOC) geschaltet ist.
Teilnehmerstation (10; 20; 30; 40; 50), wobei das Bussignal (CAN_H, CAN_L) gemäß dem CAN Protokoll und/oder dem CAN FD Protokoll und/oder dem TTCAN Protokoll aufgebaut ist.
Bussystem (1; 2), mit
einer Busleitung (60), und
mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30; 40; 50), die mittels der Busleitung (60) zur Kommunikation miteinander verbunden sind,
wobei mindestens eine der Teilnehmerstationen (10; 20; 30; 40; 50) eine Einrichtung (144) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Verfahren zum selektiven Ausblenden von Busschwingungen beim Datenempfang über ein Bussystem (1; 2), mit den Schritten
Überwachen, mit einem Überwachungselement (1441), einer Differenz des Bussignals (CAN_H, CAN_L) auf einer Busleitung (60) des Bussystems (1; 2), und
Maskieren, mit einem Maskierungselement (1442), von
Schwingungen des Bussignals (CAN_H, CAN_L) für eine vorbestimmte Maskierungszeit (tmask), wenn das Überwachungsergebnis des Überwachungselements (1441) ergibt, dass Schwingungen des
Bussignals (CAN_H, CAN_L) nach einem Übergang des Bussignals (CAN_H, CAN_L) von einem dominanten zu einem rezessiven Zustand (96, 95) mindestens einen vorbestimmten Schwellwert (RTH1, RTH2, RTH3) überschreiten.
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