WO2021047895A1 - Emissionsreduktionsvorrichtung und verfahren zur reduktion der emission einer sende-/empfangseinrichtung für ein serielles bussystem - Google Patents

Emissionsreduktionsvorrichtung und verfahren zur reduktion der emission einer sende-/empfangseinrichtung für ein serielles bussystem Download PDF

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WO2021047895A1
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bus
sum
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transmitting
block
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PCT/EP2020/073603
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Stefan Palm
Steffen Walker
Felix Lang
Markus Foehrenbach
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an emission reduction device and a method for reducing the emission of a transmitting / receiving device for a serial bus system.
  • the transmitting / receiving device can be used in particular in a CAN and / or CAN FD bus system.
  • a CAN bus system is used to transmit messages or data. Examples of such technical applications are communication between sensors and control units in a vehicle or a technical production plant, etc.
  • a CAN bus system messages are transmitted using the CAN and / or CAN FD protocol, as described in the ISO-11898-1: 2015 standard as a CAN protocol specification with CAN FD.
  • a data transmission rate of greater than 1 Mbit per second (1Mbps) is possible, for example of 2 Mbit / s, 5 Mbit / s, or any other data transmission rate of greater than 1 Mbit / s, etc.
  • the CAN bus system is a communication system in which, for a transmit signal TxD, a signal for a bus signal CAN_H and, ideally, a signal for a bus signal CAN_L are driven onto a bus separately.
  • a bus state is actively driven in the bus signals CAN_H, CAN_L.
  • the other bus status is not driven and is set due to a terminating resistor for bus lines or bus wires of the bus.
  • the signal forms of the bus signals CAN_H, CAN_L can deviate from the ideal signal form in a real bus system.
  • the reasons for this are in particular the design of the bus system, such as stub lines, switching delays of the switching stages for bus signals CAN_H, CAN_L, etc.
  • Such mismatches of the two bus signals CAN_H, CAN_L can lead to errors in the evaluation of the bus signals received from the bus.
  • send / receive devices which are also referred to as CAN transceivers or CAN FD transceivers, etc., are usually used in a CAN bus system for the individual communication participants.
  • the CAN transceivers or CAN FD transceivers may be used with regard to the line-bound radiation or
  • EMC electromagnetic compatibility
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the problem is that the level of radiation or emission varies depending on the variation of, for example, the properties of the transmitting transceiver and / or the properties of the receiving transceiver and / or the properties of a common mode choke that is used in the measurement and that is also common mode -Choke (CMC) is called.
  • CMC common mode -Choke
  • the object is achieved by an emission reduction device for reducing the emission of a transmitting / receiving device for a serial bus system with the features of claim 1.
  • the emission reduction device has an evaluation block for evaluating signals that are transmitted differentially on two bus lines of the bus system, the evaluation block being designed to form the total voltage of the differentially transmitted signals, and an adjustment block for adjusting the total voltage formed by the evaluation block in such a way that the The difference between the total voltage for a dominant bus state and the total voltage for a recessive bus state has a predetermined minimum value, the recessive bus state being overwritable by a dominant bus state, the adjustment block being designed for the adjustment of at least one property of the transmitting / receiving device by a To change the setting in a block of the transmitting / receiving device until the difference between the sum voltage for a dominant bus state and the sum voltage for a recessive bus state has the predetermined minimum value.
  • the emission of the transmitting / receiving device can be reduced without redeveloping the transmitting / receiving device.
  • / Receiving device (transceiver) can be significantly reduced and thus improved.
  • the emission of the transmitting / receiving device can be significantly reduced or significantly improved without additional silicon area requirement for components of the transmitting / receiving device.
  • the emission reduction device thus enables a very cost-effective production of a transmitting / receiving device with significantly lower emissions than before.
  • An additional advantage of the emission reduction device described is that, regardless of different properties of the individual transmitting / receiving devices, lower emission values of the transmitting / receiving devices can be achieved than before.
  • the emission reduction device can thus compensate for manufacturing fluctuations in the components of the transmitting / receiving device.
  • the emission reduction device offers the advantage that previous measures for reducing emissions can be dispensed with.
  • the semiconductor space requirement is reduced in the case of new developments of a transmitter / receiver device.
  • the circuit or the components of the transmitting / receiving device may be more imprecise when using the comparison with the emission reduction device. This in turn enables a reduction in the semiconductor area required for new developments of the transmitter / receiver device.
  • Emission reduction device carried out adjustment procedure conceptually eliminates the DC voltage component to be considered (DC offset) of the measurement technology.
  • the adjustment block may be designed to have a switching delay between for the adjustment as a property of the transmitting / receiving device to change the differentially transmitted signals on a switching edge from a dominant state to a recessive state of the differentially transmitted signals.
  • the adjustment block can be designed to change a switching delay between the differentially transmitted signals for the adjustment as a property of the transmitting / receiving device in the event of a switching edge from a recessive state to a dominant state of the differentially transmitted signals.
  • the adjustment block can be designed to change the steepness of a switching edge of the transmission / reception device from a dominant state to a recessive state of the differentially transmitted signals for the adjustment as a property of the transmitting / receiving device.
  • the adjustment block can be designed to change the steepness of a switching edge from a recessive state to a dominant state of the differentially transmitted signals for the adjustment as a property of the transmitting / receiving device.
  • the adjustment block can be designed to change a transmission current of the signals for a dominant state of the differentially transmitted signals for the adjustment as a property of the transmitting / receiving device.
  • an exclusive, collision-free access of a subscriber station to the bus of the bus system can be guaranteed at least temporarily in the bus system.
  • the emission reduction device described above can be part of a decoupling network for a bus system, the decoupling network also having a measuring resistor and a measuring receiver which is designed to display conducted emissions in the spectral range, one end of the measuring resistor being connected to the two bus lines of the bus system and the measuring receiver is It is conceivable that the measuring resistor has a resistance value that is in a range from and including 50 ohms (termination for EMC measurement) up to infinity.
  • the aforementioned object is also achieved by a method for reducing the emission of a transmitting / receiving device for a serial bus system with the features of claim 10.
  • the method is carried out with an emission reduction device and a transmitting / receiving device for a bus system, the method comprising the steps of evaluating, with an evaluation block, signals that are transmitted differentially on two bus lines of the bus system, the evaluation block measuring the total voltage of the differentially transmitted signals forms, and balancing, with a balancing block, the sum voltage formed by the evaluation block in such a way that the difference between the sum voltage for a dominant bus state and the sum voltage for a recessive bus state has a predetermined minimum value, the recessive bus state being overwritten by a dominant bus state is, wherein the adjustment block for the adjustment changes at least one property of the transmitting / receiving device by a setting in a block of the transmitting / receiving device until the difference between the sum voltage for a dominant bus state and the sum voltage for a recessive bus state has the pre
  • the method offers the same advantages as mentioned above with regard to the emission reduction device and / or the transmitting / receiving device.
  • FIG. 1 shows a simplified block diagram of a bus system according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of a decoupling network for measuring the line-based emission of a transmitting / receiving device in the bus system, an emission reduction device according to the first exemplary embodiment being provided;
  • FIG. 3 shows the ideal time profile of bus signals CAN_H, CAN_L when changing between a recessive bus state to a dominant bus state and back to the recessive bus state in the bus system of FIG. 1;
  • FIG. 4 shows the ideal time profile of an emission signal which results from the time profile of the signals from FIG. 3;
  • FIGS. 5 to 10 for the bus system of FIG. 1 show three different time courses of bus signals CAN_H, CAN_L when changing between a recessive bus state to a dominant bus state and back to the recessive bus state and the emission signal that forms as a result, with FIG 5, 7 and 9 each have different mismatches, so that the time profiles of the bus signals CAN_H, CAN_L and the respective associated emission signal deviate from the ideal profiles of FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 11 shows the time profile of the bus signals CAN_H, CAN_L when changing between a recessive bus state to a dominant bus state and back to the recessive bus state, the switching delay of the CAN_H stage and the CAN_L stage being varied when the state changes;
  • FIG. 13 shows the time profile of signals of the sum voltage V_SUM on the decoupling network of FIG. 2 with variation of the switching delay from CAN_L to CAN_H with 32 different settings;
  • FIG. 16 shows a circuit diagram of a decoupling network for measuring the line-based emission of a transmitting / receiving device in the bus system, an emission reduction device according to a second exemplary embodiment being provided.
  • bus system 1 which, for example, can be a CAN bus system, a CAN FD bus system, etc., at least in sections.
  • the bus system 1 can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle, an airplane, etc., or in a hospital, etc. use.
  • the bus system 1 has a multiplicity of subscriber stations 10, 20, 30, each of which is connected to a bus 40 with a first bus line 41 and a second bus line 42.
  • the bus lines 41, 42 can also be called CAN_H and CAN_L and are used to couple the dominant levels in the transmission state.
  • Messages 45, 46, 47 can be sent via bus 40 in the form of signals between the individual subscriber stations 10, 20, 30 are transmitted.
  • the subscriber stations 10, 20, 30 can be, for example, control devices or display devices of a motor vehicle.
  • the subscriber stations 10, 30 each have a communication control device 11 and a transmitting / receiving device 12.
  • the transmitting / receiving devices 12 each include an emission reduction block 15.
  • the subscriber station 20, on the other hand, has a communication control device 21 and a transmitting / receiving device.
  • the transmitting / receiving device 22 also includes an emission reduction block 15.
  • the transmitting / receiving devices 12 of the subscriber stations 10, 30 and the transmitting / receiving device 22 of the subscriber station 20 are each connected directly to the bus 40, even if this is shown in FIG 1 is not shown.
  • the communication control device 11 is used to control communication between the respective subscriber station 10, 20, 30 via the bus 40 with another subscriber station of the subscriber stations 10, 20, 30 connected to the bus 40.
  • the transmitting / receiving device 12 is used to send and receive the messages 45, 47 in the form of signals and uses the emission reduction block 15, as will be described in more detail later.
  • the communication control device 11 can in particular be designed like a conventional CAN FD controller and / or CAN controller.
  • the transmitting / receiving device 12 can in particular be designed like a conventional CAN transceiver and / or CAN FD transceiver.
  • the transmitting / receiving device 22 is used to send and receive the messages 46 in the form of signals and uses the emission reduction block 15, as will be described in more detail later. Otherwise, the transmitting / receiving device 22 can be designed like a conventional CAN transceiver.
  • FIG. 2 shows the basic structure of a measuring arrangement with a decoupling network 50 and a measuring receiver 60 on the bus 40, to which two subscriber stations 10, 20 are connected.
  • a Emission reduction device 70 is provided, which has an evaluation module 71 and an adjustment module 72.
  • the transceiver device 12 of the subscriber station 10 has, in addition to the emission reduction block 15, a CAN_H transmit stage 121 for the CAN_H bus signal, a CAN_L transmit stage 122 for the CAN_L bus signal and a receive block 123.
  • the exact interconnection is known from conventional transceiver devices and therefore not shown in more detail in FIG.
  • the transceiver device 12 is also connected to the communication control device 11 in order, on the one hand, to send a transmission signal TxD of the communication control device 11 with the transmission stages 121, 122 serially to the bus lines 41, 42.
  • the transceiver device 12 is connected with a connection 43 to a voltage supply and with a connection 44 to ground.
  • the reception block 123 generates a digital reception signal RxD from the serial signals received from the bus lines 41, 42 and sends this to the communication control device 11.
  • the transceiver device 22 of the subscriber station 20 has, in addition to the emission reduction block 15, a CAN_H transmit stage 221 for the CAN_H bus signal, a CAN_L transmit stage 222 for the CAN_L bus signal and a receive block 223.
  • the exact interconnection is known from conventional transceiver devices and therefore not shown in more detail in FIG.
  • the transceiver device 22 is also connected to the communication control device 21 in order, on the one hand, to send a transmission signal TxD from the communication control device 21 with the transmission stages 221, 222 to the bus lines 41, 42.
  • the transceiver device 22 is connected with a connection 43 to a voltage supply and with a connection 44 to ground.
  • the reception block 223 generates a digital reception signal RxD from the signals received from the bus lines 41, 42 and sends this to the communication control device 21.
  • Each subscriber station 10, 20 is connected to the bus lines 41, 42 via a common mode choke 48 and a terminating resistor 49.
  • the Common mode choke 48 has an inductance of, for example, 100 mH. Such an inductance value is common for vehicle applications.
  • the terminating resistor 49 is used to terminate the first and second bus lines 41, 42.
  • the terminating resistor 49 has a resistance of, for example, 120 ohms.
  • the subscriber station 10 acts as a sending subscriber station and the subscriber station 20 acts only as a receiving subscriber station.
  • the subscriber station 10 as the sending subscriber station, always listens to the communication on the bus 40 with its receive block 123.
  • the decoupling network 50 has a first and second resistor 51, 52, a first and second capacitor 53, 54 and a measuring resistor 55.
  • the first resistor 51 is connected to the bus line 41 and is connected in series with the first capacitor 53 at its other end.
  • the second resistor 52 is connected to the bus line 42 and connected in series with the second capacitor 54 at its other end.
  • the free ends of the two capacitors 53, 54 are connected to the measuring resistor 55.
  • the measuring receiver 60 is connected to the connection between the capacitors 53, 54 and the measuring resistor 55.
  • the emission reduction device 70 is provided for configuring the emission reduction block 15 of the transmitting / receiving devices 12, 22.
  • the emission reduction device 70 has an evaluation block 71 and an adjustment block 72.
  • the evaluation block 71 evaluates the differential bus signals CAN_H and CAN_L on the bus lines 41, 42.
  • the adjustment block 72 treats the evaluation result of the evaluation block in accordance with a predetermined adjustment rule in order to minimize the effects of the properties of the transmitting subscriber station 10 on the line-bound emission.
  • the configuration of the emission reduction block 15 of the transmitting / receiving devices 12, 22 is varied in each case in order to adjust the To find the transmitting subscriber station 10, in which the measuring receiver 60 measures the optimized, in particular the lowest, line-bound emission.
  • each of the transmitting / receiving devices 12, 22 sends the bus signals CAN_H, CAN_L in the bus system 1 ideally without an offset between the differential bus signals CAN_H, CAN_L over the time t.
  • the transition or change of the bus signals CAN_H, CAN_L from a dominant state 401 to a recessive state 402 and back to a dominant state 401 is shown in FIG. 3.
  • the dominant state 401 and the recessive state 402 enable the known CSMA / CR method to be used, which allows the subscriber stations 10, 20, 30 to access the bus 40 at the same time without the higher-priority message 45, 46 being destroyed. As a result, further bus subscriber stations 10, 20, 30 can be added to bus system 1 relatively easily, which is very advantageous.
  • the CSMA / CR method requests the recessive states 402 on the bus 40, which other subscriber stations 10, 20, 30 can overwrite with dominant states 401 on the bus 40.
  • the recessive state high-resistance conditions prevail at the individual subscriber stations 10, 20, 30, which in combination with the parasites of the bus circuit results in longer time constants. This leads to a limitation of the maximum bit rate of today's CAN FD physical layer to currently around 2 megabits per second in real vehicle use.
  • a sender of the message 45 does not begin sending bits of the data phase 452 on the bus 40 until the subscriber station 10 as the sender has won the arbitration and the subscriber station 10 as the sender thus has exclusive access to the bus 40 of the bus system 1 for sending .
  • the transmitting transceiver 12, 22 does not cause any emission over the time t.
  • the resulting emission signal S_E is zero over time t, as illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 5 illustrates the case in which, in deviation from the ideal time profile of FIG. 2, there is an offset between the transmission current I_S1 of the CAN_H transmission stage 121 and the transmission current I_S2 of the CAN_L transmission stage 122.
  • the amount of the transmission current I_S1 of the CAN_H stage 121 and the amount of the transmission current I_S2 of the CAN_L stage 122 are therefore different.
  • emissions arise, as shown idealized with an emission signal S_E1 in FIG. 6, which results from the time profile of the bus signals CAN_H, CAN_L from FIG. 5.
  • the switching time of the CAN_H transmission stage 121 and the switching time of the CAN_L transmission stage 122 in the state changes from the dominant bus state 401 to the recessive bus state 402 differ from the ideal time profile of FIG. 2.
  • the switching time of the CAN_H transmission stage 121 and the switching time of the CAN_L transmission stage 122 when the state changes from the recessive bus state 402 to the dominant bus state 401 are different.
  • emissions arise, as shown with an emission signal S_E2 in FIG. 8, which results from the time profile of the bus signals CAN_H, CAN_L from FIG. 7.
  • an offset can occur, as shown in FIG. 9.
  • the steepness of the edge of the CAN_H transmission stage 121 and the steepness of the edge of the CAN_L transmission stage 122 during the state changes from the dominant bus state 401 to the recessive bus state 402 are different.
  • the steepness of the edge of the CAN_H transmission stage 121 and the steepness of the edge of the CAN_L transmission stage 122 are different when the state changes from the recessive bus state 402 to the dominant bus state 401.
  • emissions arise, as with an emission signal S_E3 in FIG. 10 which results from the time profile of the bus signals CAN_H, CAN_L from FIG. 9.
  • the evaluation block 71 of FIG. 2 receives the signals CAN_H, CAN_L from the bus 40, as shown in FIG. 11 as a special example for a variation of the switching delay according to FIG. 7.
  • the two bus signals CAN_H, CAN_L do not behave congruently in the example of FIG. 11 during the transition from dominant 401 to recessive 402 if the switching delay of CAN_L is varied in comparison to CAN_H.
  • the term “congruent” is to be understood here when one of the bus signals CAN_H, CAN_L is mirrored on the horizontal.
  • the switching delay is a configuration option of the transmitting / receiving device 22 with the emission reduction block 15.
  • the evaluation block 71 evaluates the signals CAN_H, CAN_L by forming a sum voltage V_SUM, namely according to equation (1)
  • V_SUM CAN_H + CAN_L ... (1)
  • FIG. 12 shows the resulting total voltage V_SUM of the signals CAN_H, CAN_L from FIG. 11.
  • V_SUM the total voltage of the signals CAN_H, CAN_L from FIG. 11.
  • the calibration block 72 compares the evaluation result of the evaluation block 71, that is to say the result of equation (1), in accordance with the following calibration rule, namely
  • V_SUM_401 is the sum of the bus voltages in the dominant state 401 and V_SUM_402 is the sum of the bus voltages in the recessive state 402. According to equation (2), the amount of the difference between the sums should be V_SUM_401, V_SUM_402 become minimal. A major switching error according to Fig.
  • V_SUM_401 and V_SUM_402 shows a large deviation in the sum signal V_SUM between the values for V_SUM_401 and V_SUM_402, that is, between dominant and recessive.
  • the measuring resistor 55 can have a resistance value which is in a range from 50 ohms inclusive to infinity.
  • the resistance value of 50 ohms corresponds to the termination in an EMC measurement only with the decoupling network 50. An infinite resistance value is present when the measuring resistor 55 is disconnected.
  • the resistance value of the measuring resistor 55 is also possible to select the resistance value of the measuring resistor 55 as large as possible, for example in a range from 1.5 kOhm to 1 MOhm.
  • the adjustment block 72 thus changes the configuration of the
  • the result of the comparison is illustrated in FIG. 13 for a specific example.
  • the variation of the switching delay from CAN_L to CAN_H is shown with 32 different settings.
  • the adjustment of the adjustment block 72 can be ended after a predetermined limit value has been reached.
  • the limit value can be stored in the adjustment block 72 or in a separate memory block in the device 70.
  • the limit value is stored in the test program of a series tester.
  • the adjustment block 72 ends the adjustment and the desired configuration of the emission reduction block 15 is determined.
  • the transmitting / receiving device 12 can be used in a bus system 1 with the configuration of the emission reduction block 15 set by the device 70.
  • the emission reduction device 70 shows the result of the emission reduction with the emission reduction device 70 as a frequency spectrum of the frequencies f for the frequency range from 750 kHz to 20 MHz.
  • the emissions at all frequencies are in the critical range from 750kHz to 20MHz below the limit value G, which is in accordance with the IEC62228 standard.
  • the emission reduction device 70 in which the emission reduction device 70 was not used, there is a clear reduction in emissions.
  • a significant improvement in the signal transmission properties of the transmitting / receiving device 12 has been achieved.
  • the device 70 does not need to convert the time domain values into the spectral range for each component or transceiver device 12, 22. This is very advantageous since such a conversion for an evaluation according to FIG. 14 and FIG. 15 requires the recording of a long signal sequence, which leads to a long test time and thereby increases the costs for the emission reduction.
  • the emission measurement or conversion of the time domain values into the spectral range is not carried out on each, but only for a few components or transceiver devices 12, 22, i.e. a few components as an example.
  • the emission reduction described above with the device 70 the so-called “comparison with VSUM method in series”, is activated Each component or transceiver 12, 22 produced is carried out.
  • the adjustment block 72 is designed to carry out the adjustment for at least one configuration variable to compensate for the signal deviations, which are described with reference to FIGS. 3 to 10.
  • the adjustment block 72 is designed to carry out the adjustment for at least one of the adjustment variables mentioned below, namely in particular for
  • the device 70 on the bus lines 41, 42 can make the inaccuracy caused by the sending / receiving device 12, in particular the CAN transceiver, visible during sending by means of a large signal amplitude and large time constants.
  • the inaccuracy during transmission which causes the undesired emission, can be measured in series, as shown in FIG. 13, for example.
  • the device 70 is connected directly to the bus lines 41, 42, that is to say not to the connection lines for the decoupling network 50.
  • the emission reduction device 700 is constructed and has the same function as the emission reduction device 70 according to the first embodiment.
  • the emission reduction device 700 is arranged in the decoupling network 50. More precisely, the emission reduction device 700 is connected on the one hand to the capacitor 53 of the first series circuit made up of resistor 51 and capacitor 53. On the other hand, the emission reduction device 700 is connected to the capacitor 54 of the second series circuit made up of resistor 52 and capacitor 54.
  • the emission reduction device 700 according to the second exemplary embodiment achieves the same advantages as mentioned in relation to the emission reduction device 70 according to the first exemplary embodiment.
  • the arrangement of the device 700 in FIG. 6 is similar to the certification measurement setup according to the IEC62228 standard.
  • the device 700 thus measures at the same point as the measuring receiver 60 in the certification according to the IEC62228 standard.
  • the device 700 therefore “sees” the same thing as the measuring receiver 60, namely very small signal amplitudes with high dynamics, as shown in FIGS. 4, 6, 8, 10.
  • a special evaluation device must also be provided.
  • the device 700 is therefore clearly inferior to the device 70 in terms of the bandwidth in series production of the devices 12, 22.
  • the previously described bus system 1 according to the first and second exemplary embodiment is described using a bus system based on the CAN protocol.
  • the bus system 1 according to the first and / or second exemplary embodiment can, however, also be a different type of communication network. It is advantageous, but not a mandatory requirement, that in the bus system 1 an exclusive, collision-free access of a subscriber station 10, 20, 30 to the bus 40 is guaranteed at least for certain periods of time.
  • the bus system 1 is in particular a CAN bus system or a CAN-HS bus system or a CAN-FD-SIC bus system or a CAN XL bus system.
  • the bus system 1 can, however, also be another serial communication network.
  • the functionality of the embodiments described above can be used, for example, in transmitting / receiving devices 12, 22 that can be operated in a CAN bus system or a CAN HS bus system or a CAN FD SIC bus system or a CAN XL bus system.
  • the two bus states at least temporarily no dominant and recessive bus state is used, but instead a first bus state and a second bus state are used, both of which are driven.
  • a bus system is a CAN XL bus system.
  • the number and arrangement of the subscriber stations 10, 20, 30 in the bus system 1 according to the first and second exemplary embodiments and their Modifications are arbitrary.
  • only subscriber stations 10 or subscriber stations 20 or subscriber stations 30 can also be present in the bus systems 1 of the first or second exemplary embodiment.
  • only diagnostic units 15 or only diagnostic units 16 in accordance with the various previously described can also be used

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Abstract

Es ist eine Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) für ein CAN-Bussystem (1) und ein Verfahren zur Erkennung eines Kurzschlusses mit einer CAN Sende- /Empfangseinrichtung (12; 13) bereitgestellt. Die Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) hat einen Auswerteblock (71) zum Auswerten von Signalen (CAN_H, CANL), die auf zwei Busleitungen (41, 42) des Bussystems (1) differentiell übertragen werden, wobei der Auswerteblock (71) ausgestaltet ist, die Summenspannung (V_SUM) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu bilden, und einen Abgleichblock (72) zum Abgleichen der von dem Auswerteblock (71) gebildeten Summenspannung (V_SUM) derart, dass die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung (V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) einen vorbestimmten minimalen Wert hat, wobei der rezessive Buszustand (402) durch einen dominanten Buszustand (401) überschreibbar ist, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich mindestens eine Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) durch eine Einstellung in einem Block (15) der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) solange zu ändern, bis die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung (V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) den vorbestimmten minimalen Wert hat.

Description

Beschreibung
Titel
Emissionsreduktionsvorrichtung und Verfahren zur Reduktion der Emission einer
Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Emissionsreduktionsvorrichtung und ein Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist insbesondere in einem CAN und/oder CAN FD Bussystem einsetzbar.
Stand der Technik
Bei einigen technischen Anwendungen kommt zur Nachrichten- oder Datenübertragung ein CAN-Bussystem zum Einsatz. Beispiele für solche technische Anwendungen sind eine Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergeräten in einem Fahrzeug oder einer technischen Produktionsanlage, usw..
Bei einem CAN-Bussystem werden Nachrichten mittels des CAN- und/oder CAN FD Protokolls übertragen, wie es im Standard ISO-11898-1:2015 als CAN Protokoll-Spezifikation mit CAN FD beschrieben ist. Bei einem CAN FD- Bussystem ist eine Datenübertragungsrate von größer 1 MBit pro Sekunde (1Mbps) möglich, beispielsweise von 2 Mbit/s, 5 Mbit/s, oder einer beliebigen anderen Datenübertragungsrate von größer 1 Mbit/s usw.. Zudem ist ein CAN- HS-Bussystem (HS = Hochgeschwindigkeit = Highspeed) bekannt, bei welchem eine Datenübertragungsrate von bis zu 500 kbit pro Sekunde (500 kbps) möglich ist. Das CAN-Bussystem ist ein Kommunikationssystem, bei welchen für ein Sendesignal TxD separat ein Signal für ein Bussignal CAN_H und idealerweise gleichzeitig ein Signal für ein Bussignal CAN_L auf einen Bus getrieben wird. Hierbei wird in den Bussignalen CAN_H, CAN_L ein Buszustand aktiv getrieben. Der andere Buszustand wird nicht getrieben und stellt sich aufgrund eines Abschlusswiderstands für Busleitungen bzw. Busadern des Busses ein. In Folge der unterschiedlich getriebenen Zustände können in einem realen Bussystem die Signalformen der Bussignale CAN_H, CAN_L von der idealen Signalform abweichen. Gründe hierfür liegen insbesondere in der Bussystemausgestaltung, wie Stichleitungen, Schaltverzögerungen der Schaltstufen für Bussignale CAN_H, CAN_L usw. Derartige Fehlanpassungen der beiden Bussignale CAN_H, CAN_L können zu Fehlern bei der Auswertung der vom Bus empfangenen Bussignale führen.
Zum Senden und Empfangen der Bussignale werden in einem CAN-Bussystem für die einzelnen Kommunikationsteilnehmer üblicherweise Sende- /Empfangseinrichtungen eingesetzt, die auch als CAN-Transceiver oder CAN FD Transceiver usw. bezeichnet werden. Die CAN-Transceiver oder CAN FD Transceiver dürfen bezüglich der leitungsgebundenen Abstrahlung bzw.
Emission die Grenzwerte für den Betrieb im Fahrzeug nicht überschreiten. Bewertet wird die Abstrahlung neben entwicklungsbegleitenden Fahrzeug-, Steuergeräte- und Komponenten-Messungen auch durch Zertifizierungsmessungen auf der Grundlage der Norm IEC62228, die von Herstellern von technischen Anlagen für eine qualitativ hochwertige Datenübertragung in einem CAN-Bussystem gefordert werden. Dabei wird die leitungsgebundene EMV-Abstrahlung (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit) von CAN/CAN-FD-Transceivern oder Transceiver-Modulen, beispielsweise in ASICs (ASIC = Anwendungsspezifische integrierte Schaltung), gemäß der Norm IEC61967-4 gemäß der 150 Ohm-Methode gemessen und mit einem Messempfänger ein Frequenzspektrum ermittelt. Die Sende- /Empfangseinrichtungen (Transceiver) sind dabei derart zu konfigurieren, dass die Einhüllende des ermittelten Frequenzspektrums einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. Problematisch ist, dass die Höhe der Abstrahlung bzw. Emission je nach Variation von beispielsweise den Eigenschaften des sendenden Transceivers und/oder den Eigenschaften der empfangenden Transceiver und/oder den Eigenschaften einer Gleichtaktdrossel variiert, die bei der Messung verwendet wird und die auch Common-Mode-Choke (CMC) genannt wird. Dadurch gestaltet sich die beschriebene Konfiguration der Sende-/Empfangseinrichtungen (Transceiver) sehr zeitaufwändig und daher kostenintensiv.
Offenbarung der Erfindung
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Emissionsreduktionsvorrichtung zur Reduktion der Emission einer Sende- /Empfangseinrichtung für ein Bussystem und ein Verfahren zur Reduktion von Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme lösen.
Die Aufgabe wird durch eine Emissionsreduktionsvorrichtung zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Emissionsreduktionsvorrichtung hat einen Auswerteblock zum Auswerten von Signalen, die auf zwei Busleitungen des Bussystems differentiell übertragen werden, wobei der Auswerteblock ausgestaltet ist, die Summenspannung der differentiell übertragenen Signale zu bilden, und einen Abgleichblock zum Abgleichen der von dem Auswerteblock gebildeten Summenspannung derart, dass die Differenz der Summenspannung für einen dominanten Buszustand und der Summenspannung für einen rezessiven Buszustand einen vorbestimmten minimalen Wert hat, wobei der rezessive Buszustand durch einen dominanten Buszustand Überschreibbar ist, wobei der Abgleichblock ausgestaltet ist, für den Abgleich mindestens eine Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung durch eine Einstellung in einem Block der Sende-/Empfangseinrichtung solange zu ändern, bis die Differenz der Summenspannung für einen dominanten Buszustand und der Summenspannung für einen rezessiven Buszustand den vorbestimmten minimalen Wert hat.
Mit der beschriebenen Emissionsreduktionsvorrichtung kann die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung ohne Neuentwicklung der Sende- /Empfangseinrichtung (Transceiver) deutlich reduziert und damit verbessert werden. Dadurch ist die Emission der Sende-/Empfangseinrichtung ohne zusätzlichen Silizium-Flächenbedarf für Komponenten der Sende- /Empfangseinrichtung deutlich reduzierbar bzw. deutlich verbesserbar. Somit ermöglicht die Emissionsreduktionsvorrichtung eine sehr kostengünstige Herstellung einer Sende-/Empfangseinrichtung mit deutlich geringerer Emission als bisher.
Ein zusätzlicher Vorteil der beschriebenen Emissionsreduktionsvorrichtung besteht darin, dass unabhängig von unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Sende-/Empfangseinrichtungen geringere Emissionswerte der Sende- /Empfangseinrichtungen erzielbar sind als bisher. Damit kann die Emissionsreduktionsvorrichtung Fertigungsschwankungen in den Komponenten der Sende-/Empfangseinrichtung ausgleichen.
Noch dazu bietet die Emissionsreduktionsvorrichtung den Vorteil, dass bisherige Maßnahmen für eine Emissionsreduktion entfallen können. Als Folge davon wird der Halbleiter- Flächenbedarf bei Neuentwicklungen einer Sende- /Empfangseinrichtung reduziert. Darüber hinaus darf die Schaltung bzw. dürfen die Komponenten der Sende-/Empfangseinrichtung bei Verwendung des Abgleichs mit der Emissionsreduktionsvorrichtung ungenauer sein. Dies ermöglicht wiederum eine Reduzierung des Halbleiter- Flächenbedarfs bei Neuentwicklungen der Sende-/Empfangseinrichtung.
Vorteilhaft ist außerdem, dass durch die Differenzbildung der Summenspannungen das von der beschriebenen
Emissionsreduktionsvorrichtung durchgeführte Abgleichverfahren konzeptionell den zu berücksichtigenden Gleichspannungsanteil (DC-Offset) der Messtechnik eliminiert.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Emissionsreduktionsvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Möglicherweise ist der Abgleichblock ausgestaltet, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung eine Schaltverzögerung zwischen den differentiell übertragenen Signalen bei einer Schaltflanke von einem dominanten Zustand zu einem rezessiven Zustand der differentiell übertragenen Signale zu ändern.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abgleichblock ausgestaltet sein, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung eine Schaltverzögerung zwischen den differentiell übertragenen Signalen bei einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand zu einem dominanten Zustand der differentiell übertragenen Signale zu ändern.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abgleichblock ausgestaltet sein, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung die Steilheit einer Schaltflanke der Sende-/Empfangseinrichtung von einem dominanten Zustand zu einem rezessiven Zustand der differentiell übertragenen Signale zu ändern.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abgleichblock ausgestaltet sein, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung die Steilheit einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand zu einem dominanten Zustand der differentiell übertragenen Signale zu ändern.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abgleichblock ausgestaltet sein, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung einen Sendestrom der Signale für einen dominanten Zustand der differentiell übertragenen Signale zu ändern.
Optional kann in dem Bussystem zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation auf den Bus des Bussystems gewährleistet sein.
Die zuvor beschriebene Emissionsreduktionsvorrichtung kann Teil eines Auskoppelnetzwerks für ein Bussystem sein, wobei das Auskoppelnetzwerk zudem einen Messwiderstand aufweist und einen Messempfänger, der zur Anzeige von leitungsgebundenen Emissionen im Spektralbereich ausgestaltet ist, wobei ein Ende des Messwiderstands mit den zwei Busleitungen des Bussystems und dem Messempfänger verbunden ist Denkbar ist, dass der Messwiderstand einen Widerstandswert hat, der in einem Bereich von einschließlich 50Ohm (Terminierung bei EMV-Messung) bis hin zu unendlich liegt.
Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Das Verfahren wird mit einer Emissionsreduktionsvorrichtung und einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem ausgeführt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist, Auswerten, mit einem Auswerteblock, von Signalen, die auf zwei Busleitungen des Bussystems differentiell übertragen werden, wobei der Auswerteblock die Summenspannung der differentiell übertragenen Signale bildet, und Abgleichen, mit einem Abgleichblock, der von dem Auswerteblock gebildeten Summenspannung derart, dass die Differenz der Summenspannung für einen dominanten Buszustand und der Summenspannung für einen rezessiven Buszustand einen vorbestimmten minimalen Wert hat, wobei der rezessive Buszustand durch einen dominanten Buszustand Überschreibbar ist, wobei der Abgleichblock für den Abgleich mindestens eine Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung durch eine Einstellung in einem Block der Sende-/Empfangseinrichtung solange ändert, bis die Differenz der Summenspannung für einen dominanten Buszustand und der Summenspannung für einen rezessiven Buszustand den vorbestimmten minimalen Wert hat.
Das Verfahren bietet dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Emissionsreduktionsvorrichtung und/oder die Sende-/Empfangseinrichtung 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 Schaltbild eines Auskoppelnetzwerks zur Messung der leitungsgebundenen Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung in dem Bussystem, wobei eine Emissionsreduktionsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist;
Fig. 3 den idealen zeitlichen Verlauf von Bussignalen CAN_H, CAN_L beim Wechsel zwischen einem rezessiven Buszustand zu einem dominanten Buszustand und zurück zu dem rezessiven Buszustand in dem Bussystem von Fig. 1;
Fig. 4 den idealen zeitlichen Verlauf eines Emissionssignals, das aus dem zeitlichen Verlauf der Signale von Fig. 3 resultiert;
Fig. 5 bis Fig. 10 für das Bussystem von Fig. 1 drei verschiedene zeitliche Verläufe von Bussignalen CAN_H, CAN_L beim Wechsel zwischen einem rezessiven Buszustand zu einem dominanten Buszustand und zurück zu dem rezessiven Buszustand und dem sich aufgrund dessen ausbildenden Emissionssignal, wobei in Fig. 5, Fig. 7 und Fig. 9 jeweils unterschiedliche Fehlanpassungen vorhanden sind, so dass die zeitlichen Verläufe der Bussignale CAN_H, CAN_L und des jeweils zugehörigen Emissionssignals von den idealen Verläufen von Fig. 3 und Fig. 4 abweichen.
Fig. 11 den zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L beim Wechsel zwischen einem rezessiven Buszustand zu einem dominanten Buszustand und zurück zu dem rezessiven Buszustand, wobei die Schaltverzögerung der CAN_H-Stufe und der CAN_L-Stufe beim Zustandswechsel variiert wird; Fig. 12 den zeitlichen Verlauf einer Summenspannung V_SUM = CAN_H + CAN_L, der sich aufgrund der Variation der Signale von Fig. 11 einstellt;
Fig. 13 den zeitlichen Verlauf von Signalen der Summenspannung V_SUM an dem Auskoppelnetzwerk von Fig. 2 bei Variation der Schaltverzögerung von CAN_L zu CAN_H bei 32 verschiedenen Einstellungen;
Fig. 14 ein Beispiel eines Frequenzspektrums von Emissionen einer Sende- /Empfangseinrichtung, die mit Einsatz der Emissionsreduktionsvorrichtung reduziert wurden;
Fig. 15 ein Beispiel eines Frequenzspektrums von Emissionen der Sende- /Empfangseinrichtung von Fig. 14 bei Messung ohne Einsatz der Emissionsreduktionsvorrichtung; und
Fig. 16 ein Schaltbild eines Auskoppelnetzwerks zur Messung der leitungsgebundenen Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung in dem Bussystem, wobei eine Emissionsreduktionsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
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 zumindest abschnittsweise 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 Busleitung 41 und einer zweiten Busleitung 42 angeschlossen sind. Die Busleitungen 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 Sende-/Empfangseinrichtungen 12 umfassen jeweils einen Emissionsreduktionsblock 15. Die Teilnehmerstation 20 hat dagegen eine Kommunikationssteuereinrichtung 21 und eine Sende-/Empfangseinrichtung 22. Die Sende-/Empfangseinrichtung 22 umfasst ebenfalls einen Emissionsreduktionsblock 15. Die Sende-/Empfangseinrichtungen 12 der Teilnehmerstationen 10, 30 und die Sende-/Empfangseinrichtung 22 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 und Empfangen der Nachrichten 45, 47 in Form von Signalen und nutzt hierbei den Emissionsreduktionsblock 15, wie später noch ausführlicher beschrieben. Die Kommunikationssteuereinrichtung 11 kann insbesondere wie ein herkömmlicher CAN-FD-Controller und/oder CAN-Controller ausgeführt sein. Die Sende-/Empfangseinrichtung 12 kann insbesondere wie ein herkömmlicher CAN-Transceiver und/oder CAN-FD-Transceiver ausgeführt sein.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 22 dient zum Senden und Empfangen der Nachrichten 46 in Form von Signalen und nutzt hierbei den Emissionsreduktionsblock 15, wie später noch ausführlicher beschrieben. Ansonsten kann die Sende-/Empfangseinrichtung 22 wie ein herkömmlicher CAN-Transceiver ausgeführt sein.
Fig. 2 zeigt den grundlegenden Aufbau einer Messanordnung mit einem Auskoppelnetzwerk 50 und einem Messempfänger 60 an dem Bus 40, an dem zwei Teilnehmerstationen 10, 20 angeschlossen sind. Zudem ist eine Emissionsreduktionsvorrichtung 70 vorgesehen, die ein Auswertemodul 71 und ein Abgleichmodul 72 hat.
Die Sende- Empfangseinrichtung 12 der Teilnehmerstation 10 hat zusätzlich zu dem Emissionsreduktionsblock 15 eine CAN_H-Sendestufe 121 für das CAN_H- Bussignal, eine CAN_L-Sendestufe 122 für das CAN_L-Bussignal und einen Empfangsblock 123. Die genaue Verschaltung ist von herkömmlichen Sende- Empfangseinrichtungen bekannt und daher in Fig. 2 nicht genauer dargestellt.
Die Sende- Empfangseinrichtung 12 ist zudem an die Kommunikationssteuereinrichtung 11 angeschlossen, um zum einen ein Sendesignal TxD der Kommunikationssteuereinrichtung 11 mit den Sendestufen 121, 122 seriell auf die Busleitungen 41, 42 zu senden. Hierfür ist die Sende- Empfangseinrichtung 12 mit einem Anschluss 43 an eine Spannungsversorgung und mit einem Anschluss 44 an Masse angeschlossen. Zum anderen erzeugt der Empfangsblock 123 aus den von den Busleitungen 41, 42 empfangenen seriellen Signalen ein digitales Empfangssignal RxD und sendet dieses an die Kommunikationssteuereinrichtung 11.
Die Sende- Empfangseinrichtung 22 der Teilnehmerstation 20 hat zusätzlich zu dem Emissionsreduktionsblock 15 eine CAN_H-Sendestufe 221 für das CAN_H- Bussignal, eine CAN_L-Sendestufe 222 für das CAN_L-Bussignal und einen Empfangsblock 223. Die genaue Verschaltung ist von herkömmlichen Sende- Empfangseinrichtungen bekannt und daher in Fig. 2 nicht genauer dargestellt.
Die Sende- Empfangseinrichtung 22 ist zudem an die Kommunikationssteuereinrichtung 21 angeschlossen, um zum einen ein Sendesignal TxD der Kommunikationssteuereinrichtung 21 mit den Sendestufen 221, 222 auf die Busleitungen 41, 42 zu senden. Hierfür ist die Sende- Empfangseinrichtung 22 mit einem Anschluss 43 an eine Spannungsversorgung und mit einem Anschluss 44 an Masse angeschlossen. Zum anderen erzeugt der Empfangsblock 223 aus den von den Busleitungen 41, 42 empfangenen Signalen ein digitales Empfangssignal RxD und sendet dieses an die Kommunikationssteuereinrichtung 21.
Jede Teilnehmerstation 10, 20 ist über eine Gleichtaktdrossel 48 und einen Abschlusswiderstand 49 an die Busleitungen 41, 42 angeschlossen. Die Gleichtaktdrossel 48 hat eine Induktivität von beispielsweise IOOmH. Ein solcher Induktivitätswert ist für Fahrzeuganwendungen üblich.
Der Abschlusswiderstand 49 dient zur Terminierung der ersten und zweiten Busleitungen 41, 42. Der Abschlusswiderstand 49 hat einen Widerstandswert von beispielsweise 120 Ohm.
Bei dem Beispiel von Fig. 2 agiert die Teilnehmerstation 10 als sendende Teilnehmerstation und die Teilnehmerstation 20 agiert nur als empfangende Teilnehmerstation. Zudem hört auch die Teilnehmerstation 10 als sendende Teilnehmerstation mit ihrem Empfangsblock 123 immer auf die Kommunikation auf dem Bus 40.
Das Auskoppelnetzwerk 50 hat einen ersten und zweiten Widerstand 51, 52, einen ersten und zweiten Kondensator 53, 54 und einen Messwiderstand 55. Der erste Widerstand 51 ist mit der Busleitung 41 verbunden und an seinem anderen Ende in Reihe zu dem ersten Kondensator 53 geschaltet. Der zweite Widerstand 52 ist mit der Busleitung 42 verbunden und an seinem anderen Ende in Reihe zu dem zweiten Kondensator 54 geschaltet. Die beiden Kondensatoren 53, 54 sind mit ihrem freien Ende mit dem Messwiderstand 55 verbunden. An die Verbindung zwischen den Kondensatoren 53, 54 und dem Messwiderstand 55 ist der Messempfänger 60 angeschlossen.
Die Emissionsreduktionsvorrichtung 70 ist zur Konfiguration des Emissionsreduktionsblocks 15 der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 vorgesehen. Die Emissionsreduktionsvorrichtung 70 hat einen Auswerteblock 71 und einen Abgleichblock 72.
Der Auswerteblock 71 wertet die differentiellen Bussignale CAN_H und CAN_L auf den Busleitungen 41, 42 aus. Der Abgleichblock 72 behandelt das Auswerteergebnis des Auswerteblock gemäß einer vorbestimmten Abgleichvorschrift, um die Auswirkungen der Eigenschaften der sendenden Teilnehmerstation 10 auf die leitungsgebundene Emission zu minimieren. Hierbei wird die Konfiguration des Emissionsreduktionsblocks 15 der Sende- /Empfangseinrichtungen 12, 22 jeweils variiert, um die Einstellung der sendenden Teilnehmerstation 10 zu finden, bei welcher der Messempfänger 60 die optimierte, insbesondere geringste, leitungsgebundene Emission misst.
Bei der Variation der Eigenschaften der sendenden Teilnehmerstation 10 werden die Betriebszustände der sendenden Teilnehmerstation 10 gemäß Fig. 3 bis Fig. 10 berücksichtigt.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht, sendet jede der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 über der Zeit t die Bussignale CAN_H, CAN_L in dem Bussystem 1 idealerweise ohne Versatz zwischen den differentiellen Bussignalen CAN_H, CAN_L. Hierfür ist in Fig. 3 der Übergang oder Wechsel der Bussignale CAN_H, CAN_L von einem dominanten Zustand 401 zu einem rezessiven Zustand 402 und zurück zu einem dominanten Zustand 401 gezeigt.
Der dominante Zustand 401 und der rezessiven Zustand 402 ermöglichen, dass das bekannte CSMA/CR-Verfahren verwendbar ist, welches gleichzeitigen Zugriff der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 auf den Bus 40 erlaubt, ohne dass die höher priorisierte Nachricht 45, 46 zerstört wird. Dadurch können dem Bussystem 1 relativ einfach weitere Bus-Teilnehmerstationen 10, 20, 30 hinzugefügt werden, was sehr vorteilhaft ist.
Das CSMA/CR-Verfahren fordert die rezessiven Zustände 402 auf dem Bus 40, welche von anderen Teilnehmerstationen 10, 20, 30 mit dominanten Zuständen 401 auf dem Bus 40 überschrieben werden können. Im rezessiven Zustand herrschen an der einzelnen Teilnehmerstation 10, 20, 30 hochohmige Verhältnisse, was in Kombination mit den Parasiten der Busbeschaltung längere Zeitkonstanten zur Folge hat. Dies führt zu einer Begrenzung der maximalen Bitrate des heutigen CAN FD-Physical-Layer auf derzeit etwa 2 Megabit pro Sekunde im realen Fahrzeug- Einsatz.
Ein Sender der Nachricht 45 beginnt ein Senden von Bits der Datenphase 452 auf den Bus 40 erst, wenn die Teilnehmerstation 10 als der Sender die Arbitration gewonnen hat und die Teilnehmerstation 10 als Sender damit zum Senden einen exklusiven Zugriff auf den Bus 40 des Bussystems 1 hat. Bei dem idealen Fall von Fig. 3 verursacht die sendende Sende- /Empfangseinrichtung 12, 22 keine Emission über der Zeit t. Demzufolge ist das resultierende Emissionssignal S_E über der Zeit t Null, wie in Fig. 4 veranschaulicht.
Dagegen veranschaulicht Fig. 5 den Fall, bei der abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von Fig. 2 ein Versatz zwischen dem Sendestrom I_S1 der CAN_H-Sendestufe 121 und dem Sendestrom l_S2 der CAN_L-Sendestufe 122 vorhanden ist. Somit ist der Betrag des Sendestroms I_S1 der CAN_H-Stufe 121 und der Betrag des Sendestroms l_S2 der CAN_L-Stufe 122 unterschiedlich. Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E1 in Fig. 6 idealisiert gezeigt, das aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von Fig. 5 resultiert.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass ein Versatz auftritt, wie in Fig. 7 gezeigt. Bei dem Fall von Fig. 7 sind abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von Fig. 2 der Schaltzeitpunkt der CAN_H-Sendestufe 121 und der Schaltzeitpunkt der CAN_L-Sendestufe 122 bei den Zustandswechseln von dem dominanten Buszustand 401 zu dem rezessiven Buszustand 402 unterschiedlich. Außerdem sind der Schaltzeitpunkt der CAN_H-Sendestufe 121 und der Schaltzeitpunkt der CAN_L-Sendestufe 122 bei den Zustandswechseln von dem rezessiven Buszustand 402 zu dem dominanten Buszustand 401 unterschiedlich. Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E2 in Fig. 8 gezeigt, das aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von Fig. 7 resultiert.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Versatz auftreten, wie in Fig. 9 gezeigt. Bei dem Fall von Fig. 9 sind abweichend von dem idealen zeitlichen Verlauf von Fig. 2 die Flankensteilheit der CAN_H-Sendestufe 121 und die Flankensteilheit der CAN_L-Sendestufe 122 bei den Zustandswechseln von dem dominanten Buszustand 401 zu dem rezessiven Buszustand 402 unterschiedlich. Außerdem sind die Flankensteilheit der CAN_H-Sendestufe 121 und die Flankensteilheit der CAN_L-Sendestufe 122 bei den Zustandswechseln von dem rezessiven Buszustand 402 zu dem dominanten Buszustand 401 unterschiedlich. Infolge dessen entstehen Emissionen, wie mit einem Emissionssignal S_E3 in Fig. 10 gezeigt, das aus dem zeitlichen Verlauf der Bussignale CAN_H, CAN_L von Fig. 9 resultiert.
Um die leitungsgebundene Emission für die sendende Teilnehmerstation 10 zu optimieren, empfängt der Auswerteblock 71 von Fig. 2 die Signale CAN_H, CAN_L von dem Bus 40, wie in Fig. 11 als ein spezielles Beispiel für eine Variation der Schaltverzögerung gemäß Fig. 7 gezeigt. Die beiden Bussignale CAN_H, CAN_L, verhalten sich bei dem Beispiel von Fig. 11 beim Übergang von dominant 401 nach rezessiv 402 nicht deckungsgleich, wenn die Schaltverzögerung von CAN_L im Vergleich zu CAN_H variiert wird. Hierbei ist der Begriff „deckungsgleich“ bei Spiegelung eines der Bussignale CAN_H, CAN_L an der Horizontalen zu verstehen. Die Schaltverzögerung ist eine Konfigurationsmöglichkeit der Sende-/Empfangseinrichtung 22 mit dem Emissionsreduktionsblock 15.
Der Auswerteblock 71 wertet die Signale CAN_H, CAN_L aus, indem er eine Summenspannung V_SUM bildet, nämlich gemäß der Gleichung (1)
V_SUM = CAN_H + CAN_L ...(1)
Fig. 12 zeigt die resultierende Summenspannung V_SUM der Signale CAN_H, CAN_L von Fig. 11. Je nach Variation der Eigenschaften der sendenden Teilnehmerstation 10, also hier der Schaltverzögerung gemäß Fig. 7, ergeben sich unterschiedliche Summenspannungen V_SUM, wie in Fig. 12 veranschaulicht.
Der Abgleichblock 72 führt einen Abgleich des Auswerteergebnisses des Auswerteblocks 71, also des Ergebnisses von Gleichung (1), gemäß der folgenden Abgleichvorschrift durch, nämlich
|V_SUM_401 - V_SUM_402| -> minimal ...(2)
Hierbei ist V_SUM_401 die Summe der Busspannungen im dominanten Zustand 401 und V_SUM_402 die Summe der Busspannungen im rezessiven Zustand 402. Gemäß Gleichung (2) soll also der Betrag der Differenz der Summen V_SUM_401, V_SUM_402 minimal werden. Ein großer Schaltfehler gemäß Fig.
7 zeigt sich in einer großen Abweichung des Summensignals V_SUM zwischen den Werten für V_SUM_401 und V_SUM_402, also zwischen dominant und rezessiv.
Der Messwiderstand 55 kann einen Widerstandswert haben, der in einem Bereich von einschließlich 50 Ohm bis unendlich liegt. Der Widerstandswert von 50 Ohm entspricht der Terminierung bei einer EMV-Messung nur mit dem Auskoppelnetzwerk 50. Ein unendlicher Widerstandswert liegt vor, wenn der Messwiderstand 55 abgetrennt ist.
Optional ist es möglich, zusätzlich den Widerstandswert des Messwiderstands 55 möglichst groß zu wählen, beispielsweise in einem Bereich von 1,5 kOhm bis 1 MOhm. Dabei gilt, je größer der Widerstandswert des Messwiderstands 55 ist, desto größer ist die Signalamplitude von V_SUM. Je größer die Signalamplitude von V_SUM ist, desto sicherer kann die Vorrichtung 70, genauer gesagt der Abgleichblock 72, den besten Abgleichwert finden. Dies ist besonders hielfreich, wenn der Messempfänger 60 keine ausreichend hohe Bandbreite hat, um den Schaltvorgang, welcher ca. 50ns dauert, zu erfassen und bezüglich der Ungleichheit (Schaltfehler) zwischen den Signalen CAN_H, CAN_L zu bewerten.
Der Abgleichblock 72 ändert somit die Konfiguration des
Emissionsreduktionsblocks 15 der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 jeweils, um die Einstellung der sendenden Teilnehmerstation 10 zu finden, bei welcher der Messempfänger 60 die optimierte, insbesondere geringste, leitungsgebundene Emission misst. Das Ergebnis des Abgleichs ist für ein spezielles Beispiel in Fig. 13 veranschaulicht. Bei dem Beispiel von Fig. 13 ist die Variation der Schaltverzögerung von CAN_L zu CAN_H bei 32 verschiedenen Einstellungen dargestellt. In der Regel sind jedoch nicht alle der gezeigten 32 Einstellungen zu messen, sondern der Abgleich des Abgleichblocks 72 kann nach Erreichen eines vorbestimmten Grenzwerts beendet werden.. Der Grenzwert kann in dem Abgleichblock 72 oder einem separaten Speicherblock in der Vorrichtung 70 gespeichert sein. Beispielsweise ist der Grenzwert im Prüfprogramm eines Serientesters gespeichert. Ganz allgemein gilt, ist die Differenz von V_SUM_401 - V_SUM_402 minimal, beendet der Abgleichblock 72 den Abgleich und die gewünschte Konfiguration des Emissionsreduktionsblocks 15 ist ermittelt. Somit kann die Sende- /Empfangseinrichtung 12 mit der von der Vorrichtung 70 eingestellten Konfiguration des Emissionsreduktionsblocks 15 in einem Bussystem 1 zum Einsatz kommen.
Fig. 14 zeigt das Ergebnis der Emissionsreduktion mit der Emissionsreduktionsvorrichtung 70 als Frequenzspektrum der Frequenzen f für den Frequenzbereich von 750kHz bis 20MHz. Somit liegen die Emissionen bei allen Frequenzen im kritischen Bereich von 750kHz bis 20MHz unter dem Grenzwert G, der gemäß der Norm IEC62228. Noch dazu ergibt sich im Vergleich mit dem Messergebnis von Fig. 15, bei welchem die Emissionsreduktionsvorrichtung 70 nicht eingesetzt wurde, eine deutliche Reduktion der Emissionen. Bei dem Beispiel von Fig. 14 und Fig. 15 konnten die Emissionsergebnisse im kritischen Bereich von 750kHz bis 20MHz an drei Bauelementen bzw. drei unterschiedlichen Sende-/Empfangseinrichtungen 12 sehr stark reduziert werden, nämlich um 8, 11 und 15dBpV. Dies entspricht einem Faktor 2 bis zu einem Faktor über 4. Somit ist eine deutliche Verbesserung der Signalsendeeigenschaften der Sende-/Empfangseinrichtung 12 erzielt worden.
Noch dazu ist mit der Vorrichtung 70 eine Umrechnung der Zeitbereichswerte in den Spektralbereich nicht für jedes Bauteil bzw. Sende- Empfangseinrichtung 12, 22 erforderlich. Dies ist sehr vorteilhaft, da eine derartige Umrechnung für eine Auswertung gemäß Fig. 14 und Fig. 15 die Aufzeichnung einer langen Signalsequenz fordert, was zu einer langen Testzeit führt und dadurch die Kosten für die Emissionsreduktion erhöht. Zur Zertifizierung gemäß der Norm IEC62228 wird die Emissionsmessung bzw. Umrechnung der Zeitbereichswerte in den Spektralbereich nicht an jedem, sondern nur für wenige Bauteile bzw. Sende-Empfangseinrichtungen 12, 22, also exemplarisch an wenigen Bauteilen, durchgeführt. Dagegen wird die zuvor beschriebene Emissionsreduktion mit der Vorrichtung 70, der sogenannte „Abgleich mit VSUM-Verfahren in Serie“, an jedem produzierten Bauteil bzw. Sende- Empfangseinrichtung 12, 22 durchgeführt.
Das mit der Vorrichtung 70 durchgeführte Verfahren, wie zuvor beschrieben, grenzt sowohl die Streuung als auch den Absolutwert der Emission ein und führt zu einer starken Verbesserung der Ergebnisse für die Emission.
Gemäß einer Modifikation des vorangehenden Ausführungsbeispiels ist der Abgleichblock 72 ausgestaltet, den Abgleich für mindestens eine Konfigurationsgröße zur Kompensation der Signalabweichungen durchzuführen, die in Bezug auf Fig. 3 bis Fig. 10 beschrieben sind. Insbesondere ist der Abgleichblock 72 ausgestaltet, den Abgleich für mindestens eine der nachfolgend genannten Abgleichgrößen durchzuführen, nämlich insbesondere für
- die Schaltverzögerung zwischen CAN_H u. CAN_L bei einer Schaltflanke von einem dominanten Zustand 401 zu einem rezessiven Zustand 402 zur Kompensation eines Versatzes gemäß Fig. 7, und/oder
- die Schaltverzögerung zwischen CAN_H u. CAN_L bei einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand 402 zu einem dominanten Zustand 401, und/oder
- die Steilheit (Slewrate) des Schaltvorgangs bzw. die Steilheit einer Schaltflanke von einem dominanten Zustand 401 zu einem rezessiven Zustand 402 zur Kompensation eines Versatzes gemäß Fig. 7, und/oder
- die Steilheit (Slewrate) des Schaltvorgangs bzw. die Steilheit einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand 402 zu einem dominanten Zustand 401 zur Kompensation eines Versatzes gemäß Fig. 9, und/oder
- den Sendestrom I_S1, l_S2 der Signale CAN_H, CAN_L für einen dominanten Zustand 401 zur Kompensation eines Versatzes gemäß Fig. 5.
Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und allen seinen Modifikationen kann mit der Vorrichtung 70 an den Busleitungen 41, 42 die von der sendenden Sende-/Empfangseinrichtung 12, insbesondere CAN-Transceiver, verursachte Ungenauigkeit beim Senden mittels großer Signalamplitude und großen Zeitkonstanten sichtbar gemacht werden. Dadurch ist die Ungenauigkeit beim Senden, was die unerwünschte Emission bewirkt, in Serie messbar, wie beispielsweise in Fig. 13 gezeigt. Gemäß einer anderen Modifikation ist die Vorrichtung 70 direkt an die Busleitungen 41, 42 angeschlossen, also nicht an den Anschlussleitungen für das Auskoppelnetzwerk 50.
Fig. 16 zeigt eine Emissionsreduktionsvorrichtung 700 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Emissionsreduktionsvorrichtung 700 ist aufgebaut und hat dieselbe Funktion wie die Emissionsreduktionsvorrichtung 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Emissionsreduktionsvorrichtung 700 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch in dem Auskoppelnetzwerk 50 angeordnet. Genauer gesagt, die Emissionsreduktionsvorrichtung 700 ist zum einen an den Kondensator 53 der ersten Reihenschaltung aus Widerstand 51 und Kondensator 53 angeschlossen. Zum anderen ist die Emissionsreduktionsvorrichtung 700 an den Kondensator 54 der zweiten Reihenschaltung aus Widerstand 52 und Kondensator 54 angeschlossen.
Die Emissionsreduktionsvorrichtung 700 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielt die gleichen Vorteile, wie in Bezug auf die Emissionsreduktionsvorrichtung 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel genannt. Jedoch gleicht die Anordnung der Vorrichtung 700 in Fig. 6 dem Zertifizierungs- Messaufbau gemäß der Norm IEC62228. Die Vorrichtung 700 misst somit an derselben Stelle wie der Messempfänger 60 bei der Zertifizierung gemäß der Norm IEC62228. Daher „sieht“ die Vorrichtung 700 auch dasselbe wie der Messempfänger 60 nämlich sehr kleine Signalamplituden mit hoher Dynamik, wie in Fig. 4, 6, 8, 10 dargestellt. Um die Auflösung zu verbessern, ist zusätzlich eine spezielle Auswertevorrichtung vorzuhalten. Daher ist die Vorrichtung 700 der Vorrichtung 70 bezüglich der Bandbreite in Serienfertigung der Einrichtungen 12, 22 deutlich unterlegen.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Emissionsreduktionsvorrichtung 70, 700, des Emissionsreduktionsblocks 15, der Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 13, der Teilnehmerstationen 10, 20, 30, des Bussystems 1 und des darin ausgeführten Verfahrens gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen 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 den Bus 40 gewährleistet ist.
Das Bussystem 1 gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen ist insbesondere ein CAN-Bussystem oder ein CAN-HS- Bussystem oder ein CAN-FD-SIC-Bussystem oder ein CAN XL-Bussystem. Das Bussystem oder ein CAN FD-Bussystem oder ein CAN-FD-SIC-Bussystem oder ein CAN XL-Bussystem. Das Bussystem 1 kann jedoch auch ein anderes serielles Kommunikationsnetzwerk sein.
Somit ist die Funktionalität der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beispielsweise bei Sende-/Empfangseinrichtungen 12, 22 einsetzbar, die in einem CAN-Bussystem oder einem CAN-HS-Bussystem oder einem CAN-FD- SIC-Bussystem oder einem CAN XL-Bussystem betreibbar sind.
Zudem ist die Funktionalität der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele für andere differentielle Schnittstellen, wie z. B. LVDS, Flexray usw., einsetzbar.
Es ist möglich, dass für die zwei Buszustände zumindest zeitweise kein dominanter und rezessiver Buszustand verwendet wird, sondern stattdessen ein erster Buszustand und ein zweiter Buszustand verwendet werden, die beide getrieben werden. Ein Beispiel für ein solches Bussystem ist ein CAN XL- Bussystem.
Die Anzahl und Anordnung der Teilnehmerstationen 10, 20, 30 in dem Bussystem 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und deren Modifikationen ist beliebig. Insbesondere können auch nur Teilnehmerstationen 10 oder Teilnehmerstationen 20 oder Teilnehmerstationen 30 in den Bussystemen 1 des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels vorhanden sein. Unabhängig davon können auch nur Diagnoseeinheiten 15 oder nur Diagnoseeinheiten 16 gemäß den verschiedenen zuvor beschriebenen
Ausgestaltungsvarianten vorhanden sein.

Claims

Ansprüche
1) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) für ein serielles Bussystem (1), mit einem Auswerteblock (71) zum Auswerten von Signalen (CAN_H, CANL), die auf zwei Busleitungen (41, 42) des Bussystems (1) differentiell übertragen werden, wobei der Auswerteblock (71) ausgestaltet ist, die Summenspannung (V_SUM) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu bilden, und einem Abgleichblock (72) zum Abgleichen der von dem Auswerteblock (71) gebildeten Summenspannung (V_SUM) derart, dass die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung (V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) einen vorbestimmten minimalen Wert hat, wobei der rezessive Buszustand (402) durch einen dominanten Buszustand (401) Überschreibbar ist, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich mindestens eine Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) durch eine Einstellung in einem Block (15) der Sende- /Empfangseinrichtung (12; 22) solange zu ändern, bis die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung (V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) den vorbestimmten minimalen Wert hat.
2) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach Anspruch 1, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) eine Schaltverzögerung zwischen den differentiell übertragenen Signalen (CAN_H, CANL) bei einer Schaltflanke von einem dominanten Zustand (401) zu einem rezessiven Zustand (402) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu ändern.
3) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) eine Schaltverzögerung der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) zwischen den differentiell übertragenen Signalen (CAN_H, CANL) bei einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand (402) zu einem dominanten Zustand (401) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu ändern.
4) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) die Steilheit einer Schaltflanke der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) von einem dominanten Zustand (401) zu einem rezessiven Zustand (402) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu ändern.
5) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) die Steilheit einer Schaltflanke von einem rezessiven Zustand (402) zu einem dominanten Zustand (401) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu ändern.
6) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abgleichblock (72) ausgestaltet ist, für den Abgleich als Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) einen Sendestrom (I_S1; l_S2) der Signale CAN_H, CAN_L für einen dominanten Zustand (401) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) zu ändern.
7) Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Bussystem (1) zumindest zeitweise ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Teilnehmerstation (10, 20, 30) auf den Bus (40) des Bussystems (1) gewährleistet ist.
8) Auskoppelnetzwerk (50) für ein Bussystem (1), mit einer Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, einem Messwiderstand (55), und einem Messempfänger (60), der zur Anzeige von leitungsgebundenen Emissionen im Spektralbereich ausgestaltet ist, wobei ein Ende des Messwiderstands (55) mit den zwei Busleitungen (41, 42) des Bussystems (1) und dem Messempfänger (60) verbunden ist.
9) Auskoppelnetzwerk (50) nach Anspruch 7, wobei der Messwiderstand (55) einen Widerstandswert hat, der in einem Bereich von einschließlich 50Ohm bis unendlich liegt.
10) Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) für ein serielles Bussystem (1), wobei das Verfahren mit einer Emissionsreduktionsvorrichtung (70; 700) und einer Sende- /Empfangseinrichtung (12; 13) für ein Bussystem (1) ausgeführt wird, wobei das Verfahren die Schritte aufweist,
Auswerten, mit einem Auswerteblock (71), von Signalen (CAN_H, CANL), die auf zwei Busleitungen (41, 42) des Bussystems (1) differentiell übertragen werden, wobei der Auswerteblock (71) die Summenspannung (V_SUM) der differentiell übertragenen Signale (CAN_H, CANL) bildet, und
Abgleichen, mit einem Abgleichblock (72), der von dem Auswerteblock (71) gebildeten Summenspannung (V_SUM) derart, dass die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung (V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) einen vorbestimmten minimalen Wert hat, wobei der rezessive Buszustand (402) durch einen dominanten Buszustand (401) Überschreibbar ist, wobei der Abgleichblock (72) für den Abgleich mindestens eine Eigenschaft der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) durch eine Einstellung in einem Block (15) der Sende-/Empfangseinrichtung (12; 22) solange ändert, bis die Differenz der Summenspannung (V_SUM_401) für einen dominanten Buszustand (401) und der Summenspannung
(V_SUM_402) für einen rezessiven Buszustand (402) den vorbestimmten minimalen Wert hat.
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