[发明专利]用于总线系统的总线的反射衰减装置和用于衰减总线系统中数据传输时的反射的方法

说明书

提供了一种用于总线系统（1）的总线（40）的反射衰减装置（50；50A；50B；50C；50D；50E；50F；50G；50H）以及一种用于在总线系统（1）中的数据传输时衰减反射的方法。反射衰减装置（50；50A；50B；50C；50D；50E；50F；50G；50H）可以特别是在总线系统（1）的用户站（10；20；30）的发送‑接收设备（12；22；32）中结束总线（40）的总线线路（41；42）的自由末端。替代地，反射衰减装置（50；50A；50B；50C；50D；50E；50F；50G；50H）可以连接在总线（40）的分支点，该分支点特别是星形汇接点或用于将用户站（10；20）连接到总线（40）。由此在需要时，车辆挂车中的总线用户也能够连接到车辆的总线系统（1）。反射衰减装置（50；50A；50B；50C；50D；50E；50F；50G；50H）包括至少一对并联的电半导体组件（51；52；51A；52A；51B）以及至少一个电容器（53；54）以用于衰减总线（40）的总线线路（41；42）上的反射，该电容器串联连接到至少一对并联的电半导体组件（51；52；51A；52A；51B）。

技术领域

本发明涉及一种用于总线系统的总线的反射衰减装置，所述总线系统特别是串行总线系统，并且本发明涉及一种用于在总线系统中的数据传输时衰减反射的方法，其中在所述总线系统中使用具有至少一个电容器和反并联二极管或晶体管的电路。

背景技术

在传感器和控制设备之间（例如在车辆中），越来越频繁地使用总线系统，在所述总线系统中数据作为消息以ISO11898-1：2015标准作为使用CAN FD的CAN协议规范进行传输。这些消息在总线系统的用户站之间传输，所述总线用户站例如是传感器、控制设备、发送器等。在此，CAN FD目前首先在开始阶段中大多在车辆中传输数据字段的比特时使用2兆比特/秒（Mbit/s）的数据比特率并且在车辆中传输仲裁字段的比特时使用500千比特/秒（kbit/s）的仲裁比特率。

所述数据传输在总线系统中受到开放的总线末端部、线路分支和插接器处的反射的强烈限制。通常，在总线系统中在用户站处使用两个终端电阻，这两个终端电阻在所述总线系统中安置得彼此相距最远。

但是，例如当在挂车中布置了CAN用户站时，如果不可能实现总线的这种终止就会出现问题，其中车辆可以在有或没有挂车的情况下运行。在这种情况下，挂车必须经由专用CAN线路连接，或者必须接受大幅度削减数据速率。

如果所有用户站都星形地彼此连接，则通常也在星形汇接点中安置电阻以衰减总线系统中的反射。

在CAN总线系统的情况下，由于总线上的差分电压VDIFF还存在将所述总线上的电压限制为0V至2V的要求。这例如可以利用齐纳二极管来实现，该齐纳二极管与外部供电的运算放大器电路相连，该运算放大器电路还可以保护所述齐纳二极管免遭总线线路短路。但是，由于所需的运算放大器而使得这种变型是非常耗费的。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种用于总线系统的总线的反射衰减装置和一种用于在总线系统中的数据传输时衰减反射的方法，它们解决了上述问题。特别地，应当提供一种用于总线系统的总线的反射衰减装置和一种用于在总线系统中的数据传输时衰减反射的方法，其中即使在高数据速率下也可以优化反射衰减。

该任务通过用于总线系统的总线的反射衰减装置来解决。所述反射衰减装置具有至少一对并联的电半导体组件，和至少一个电容器，所述至少一个电容器串联地连接到所述至少一对并联的电半导体组件，用于衰减在总线的总线线路上的反射。

通常不必向所描述的反射衰减装置供应外部电压，但是该反射衰减装置在任何情况下都对于短路是鲁棒的，并且可以很好地将电压限制在例如0伏和2伏之间的范围内或其他期望的电压范围内。此外，所描述的反射衰减装置可以特别对称地构建。由此，所述反射衰减装置的电路对于共模干扰是特别鲁棒的。