[發明專利]發送器電路及其操作方法

有效

• 申請號: 201210220436.2
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103384216B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: M-M.黑爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王岳,盧江

技術領域

在各個實施例中，提供一種具有第一數據發送模式和第二數據發送模式的發送器電路及其操作方法。

背景技術

已經針對多種分布式工業系統開發了CAN（控制器區域網）總線，其中汽車應用可能是最突出的應用領域。CAN是一種多主機體系結構，這意味著連接到總線的每一個實體（也被稱作節點）都能夠發送及接收消息，但不是同時進行。這是通過為每一條消息提供一個標識符而實現的，所述標識符也定義相應消息的優先級。為了避免由不同節點同時發送的消息的沖突，在發送“有效載荷”數據所在期間的每一個階段之前有一個仲裁階段。在所述仲裁階段期間，具有最高優先級消息的節點被指定發送其消息，而所有其他節點則進入偵聽模式。限制數據速率的一個方面源自仲裁階段。在該階段期間，數據速率的循環長度必須長于使得信號從一個對應節點到網絡內的最遠節點往返行進所花費的時間。換句話說，網絡內的線路長度是限制數據速率的一個因素。

限制數據速率的其他因素是信號完整性和影響仲裁階段期間的信號傳播的電容性負載、以及信號在導線上的傳播延遲。為了規避這些限制因素，已經構想出CAN?FD（具有靈活數據速率的CAN）。CAN?FD允許在仲裁階段期間以較低速率發送數據，在仲裁階段之后可以提高數據速率。

然而，使用常見的CAN收發器會引入以下問題。取決于網絡質量，在顯性比特與隱性比特之間的每一次切換時發生鳴震（ringing），即電壓或電流的多余振蕩，其典型的鳴震時間大約是幾百納秒，其中顯性比特對應于差分線路載送顯著不同的電壓的狀態并且被解釋為邏輯0，而隱性比特對應于差分線路載送基本上相同的電壓的狀態并且被解釋為邏輯1。可以看到所述鳴震的原因在于CAN收發器基本上是二進制開關，其或者（在顯性比特的發送期間）被接通或者（在隱性比特的發送期間）被關斷。由從顯性狀態到隱性狀態的過渡所引發的鳴震干擾總線上的實際信號并且妨礙在潛在的接收節點中對總線狀態的快速、準確的檢測（即確定存在于數據總線上的是顯性比特還是隱性比特）。這種效應可能還會限制最大可能數據速率。為了允許CAN網絡內的適當通信，在設定利用通常CAN收發器的最大數據速率時要考慮到這些問題。最大數據速率可以說被適配于在實踐中導致其適當限制的信號完整性。

發明內容

在各個實施例中，提供一種發送器電路，其包括第一電路、第二電路和切換電路。第一電路被配置成在第一數據發送模式下發送數據，其中在第一數據發送模式下，第一發送數值由端接電阻器確定的第一導線與第二導線之間的電位提供，并且其中通過向第一導線施加第一參考電位以及向第二導線施加不同于第一參考電位的第二參考電位來提供第二發送數值。第二電路被配置成在第二數據發送模式下發送數據，其中在第二數據發送模式下，通過向第一導線施加第三參考電位以及向第二導線施加第四參考電位來提供第一發送數值，并且通過向第一導線施加第四參考電位以及向第二導線施加第三參考電位來提供第二發送數值。所述切換電路被配置成控制第一電路和第二電路在第一數據發送模式或第二數據發送模式下發送數據。

附圖說明

在附圖中，相同的附圖標記通常貫穿不同的視圖指代相同的部件。附圖不一定是按比例繪制的，相反重點通常在于說明本發明的原理。在下面的描述中，參照附圖來描述本發明的各個實施例，其中：

圖1示出了示例性CAN網絡；

圖2示出了示例性CAN收發器；

圖3示出了示例性CAN發送器；

圖4示出了根據各個實施例的發送器電路；

圖5A和5B示出了根據各個實施例的通信電路；

圖6A和6B示出了根據各個實施例的發送器電路中的示例性信號序列；

圖7示出了CAN?FD幀格式；

圖8示出了圖示用于操作根據各個實施例的發送器電路的方法的流程圖；

圖9示出了圖示用于控制根據各個實施例的發送器電路的操作模式的方法的流程圖；

圖10示出了根據各個實施例的發送器電路的示意圖；以及

圖11示出了根據各個實施例的控制電路的示意圖。

具體實施方式

下面的詳細描述參照附圖，所述附圖通過說明的方式示出了可以在其中實踐本發明的具體細節和實施例。

“示例性”一詞在這里被用來意指“作為實例、事例或說明”。在這里被描述為“示例性”的任何實施例或設計不一定要被理解為比其他實施例或設計優選或有利。