[發(fā)明專利]使用帶通調(diào)制的高速CAN通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480054925.2
• 申請日: 2014-10-01
• 公開（公告）號: CN105594160B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜守元
• 申請（專利權(quán)）人: VSI株式會社
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉久亮

1.一種使用帶通調(diào)制的與控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN通信系統(tǒng)兼容的高速CAN通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

高速CAN控制器，該高速CAN控制器被配置為提供標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流和高速CAN傳輸比特流；以及

高速CAN發(fā)送器，該高速CAN發(fā)送器被配置為將通過在通帶內(nèi)對所述高速CAN傳輸比特流進(jìn)行調(diào)制而獲得的帶通CAN信號與基于所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的標(biāo)準(zhǔn)CAN信號進(jìn)行合成，并且將合成后的信號發(fā)送到CAN總線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述高速CAN發(fā)送器包括：

帶通CAN信號發(fā)生器，該帶通CAN信號發(fā)生器被配置為當(dāng)所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的顯性比特被發(fā)送時，對所述高速CAN傳輸比特流執(zhí)行信號映射并對所述高速CAN傳輸比特流進(jìn)行調(diào)制，并且生成帶通CAN信號；以及

信號合成器，該信號合成器被配置為將乘以了權(quán)重的所述帶通CAN信號與所述標(biāo)準(zhǔn)CAN信號相加。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述帶通CAN信號發(fā)生器包括：

串并轉(zhuǎn)換器，該串并轉(zhuǎn)換器被配置為將所述高速CAN傳輸比特轉(zhuǎn)換成多個流；

I信號映射器，該I信號映射器被配置為將所述多個流中的一個流映射到I信號，并且生成所述I信號；

Q信號映射器，該Q信號映射器被配置為將所述多個流中的另一個流映射到Q信號，并且生成所述Q信號；

脈沖成形濾波器，該脈沖成形濾波器被配置為對所述I信號和所述Q信號進(jìn)行濾波，并且輸出帶限CAN信號；

載波發(fā)生器，該載波發(fā)生器被配置為生成具有帶通頻率的載波；以及

調(diào)制器，該調(diào)制器被配置為，在經(jīng)濾波的I信號和經(jīng)濾波的Q信號各自與所述載波或者所述載波的相位延遲信號相乘之后，將所述I信號和所述Q信號相加，并且輸出帶通CAN信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述信號合成器包括第二信號選擇器，該第二信號選擇器被配置為接收所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流作為控制輸入，并且針對所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的顯性比特輸出1V并針對所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的隱性比特輸出0V。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述帶通CAN信號發(fā)生器提供這樣的功能，即，當(dāng)所述脈沖成形濾波器的輸出大于0時將所述脈沖成形濾波器的所述輸出限幅到1，并且當(dāng)所述脈沖成形濾波器的輸出小于0時將所述脈沖成形濾波器的所述輸出限幅到0，并且所述帶通CAN信號發(fā)生器被配置為出于使所述信號合成器和所述信號轉(zhuǎn)換器簡化的目的而僅具有0或正值。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述信號合成器包括第一信號選擇器，該第一信號選擇器被配置為接收所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流作為控制輸入，針對所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的所述顯性比特輸出帶通CAN信號，并且針對所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流的隱性比特輸出0V。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述高速CAN控制器在所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流中的固定字段和可變字段的顯性比特間隔中發(fā)送所述高速CAN傳輸比特流，其中，所述固定字段包括幀字段的開始和標(biāo)識符字段，所述可變字段包括數(shù)據(jù)長度碼DLC字段、數(shù)據(jù)字段和循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC字段。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述高速CAN控制器將標(biāo)準(zhǔn)CAN幀的數(shù)據(jù)字段中的所有比特指派到比特0，按照5個連續(xù)的顯性比特和接著的1個隱性比特的重復(fù)模式生成標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流，并且將所述標(biāo)準(zhǔn)CAN傳輸比特流發(fā)送到所述高速CAN發(fā)送器。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述高速CAN發(fā)送器在帶通CAN信號發(fā)送間隔中將所述帶通CAN信號和所述標(biāo)準(zhǔn)CAN信號之和的最小值限制為等于或大于預(yù)定值，按照所述帶通CAN信號的權(quán)重來調(diào)整所述最小值，并且確保與現(xiàn)有的CAN節(jié)點(diǎn)的兼容性。