电流镜 133DNM0S-HV共源共栅132与输出电流镜140相连。PM0S电流镜133与输出电流镜145相连。 输出电流镜CAN_H 140是用于CAN_H输出电流产生(Ausgangstromerzeugung)的针对低压 (1 ow vo 1 tage )的PM0S电流镜。输出电流镜CAN_L 145是用于CANJ^i出电流产生的针对低 压（low voltage)的NM0S电流镜。
[0032] 随后也被称作PM0S-HV共源共栅141的PM0S高压共源共栅141被连接到输出电流 镜CAN_H 140上。PMOS-HV共源共栅141对于故障情况"CAN_H对-27V短路"来说成为必需的。 除此之外，用于保护电路防止CAN_H的正过压的反极性保护二极管142被连接到输出电流镜 CAN_H 140上。参照(bezogen zu)在反极性保护二极管142之后的正的电压供给的负电位 (*_11被施加到PMOS-HV共源共栅141上。
[0033] 随后也被称作NM0S-HV共源共栅146的匪0S高压共源共栅146被连接到输出电流镜 CAN_L 145上。NM0S-HV共源共栅146对于故障情况"CAN_U^t40V短路"来说变成必需的。除此 之外，反极性保护二极管147被连接到输出电流镜CAN_L 145上。该反极性保护二极管147在 故障情况"CAN_U^-27V短路"中变成必需的。相对于接地的正电位施加到NM0S-HV 共源共栅146上。
[0034] 具有以电阻143结束的总线芯线41、42的总线40在PM0S-HV共源共栅141与反极性 保护二极管147之间被切换。因此，电阻143有与总线40的波阻抗相同的阻抗，因此在总线40 上不发生反射。在这种情况下，总线芯线41代表信号CAN_H的传输，而总线芯线42代表信号 CAN_U^]传输。
[0035]之前所描述的电路关于电阻143强烈地被简化。在现实中，每两个串联的用于结束 的60 Ω电阻存在于总线芯线41、42的每个线路端部上。相应的中点被规定到2.5V上。
[0036]在图3的发送装置12的情况下，在总线40上的额定电压变化过程内部地借助于包 括密勒电容器121、电流源122、PM0S晶体管124和电阻125的副本元件(Rep 1 i kae 1 ement)被 产生，并且接着通过电流镜140、145被传输到总线40。利用密勒电容器121、电流源122、PMOS 晶体管124和电阻125获得边沿控制装置。利用在布局中相同地被构造的M0S低压晶体管形 成电流镜133、140、145，以便在图3中所示出的电路的CAN_H和路中获得相同的信号 延迟以及相同的饱和性能。
[0037]因此，利用边沿控制装置120实施用于减少总线系统1中的有线发射的方法。在这 种情况下，用于使总线系统1中的切换沿对称的边沿控制装置120利用用于产生额定电压变 化过程的元件来产生在总线40上的额定电压变化过程并且将该额定电压变化过程通过电 流镜130传输到总线40。
[0038] 所必需的耐压强度借助于由M0S高压晶体管形成的共源共栅级(Kaskodestufe)、 也就是共源共栅132、141、146来实现。
[0039]如从图3中可看出的那样，边沿控制装置120的电路尽可能地与总线40分开，所述 总线40通过总线芯线41、42和电阻143来表示。该优点通过共源共栅晶体管、也就是共源共 栅13 2、141、146被实现。所入射的干扰(如通过DP I、BCI等等所入射的干扰）由如边沿控制装 置120那样的灵敏的块来阻止。公知的整流和存储效应已过时。
[0040] 因此，由于边沿控制装置120,在总线40上的切换过程、即从隐性向显性或者相反 的期间，在CAN_H和CAN_L上存在相同的电流。经此，在CAN_H、即总线芯线41和CAN_L、即总线 芯线42上的相同的内阻的情况下有理想的或者几乎理想的切换过程。电流源122、在PM0S晶 体管124上的密勒电容器121和电阻125被协调到与总线40相结合的开关性能，使得只形成 微小的同相干扰。
[0041] 按照第二实施例，对应于显性状态53的显性总线状态被对称化。更精确地说，在输 出电流镜CAN_H 140与输出电流镜CAN_L 145的方向上的电流的比例被调整。借此可以避免 在不同的信号路径中的由于器件失配（器件Mismatch)而可出现的电流误差。有利地，将 NMOS电流库131构造为可调整的。否则，总线系统1如在第一实施例中所描述的那样被构造。 [0042]总线系统1、用户站10、30、发送装置12和所述方法的所有之前被描述的构建方案 都可以单个地或者以所有可能的组合得到应用。尤其是，实施例的特征的任意组合是可能 的。附加地，尤其是接下来的修改方案是可设想的。
[0043]按照所述实施例的总线系统1尤其是CAN网络或者CAN Π )网络或者FlexRay网络。
[0044] 在所述实施例的总线系统1中的用户站10、20、30的数目和布置是任意的。在所述 实施例的总线系统1中，尤其是也可以只有用户站10或者只有用户站30或者只有用户站10、 30存在。
[0045] 之前所描述的用户站10、30和由它们实施的方法可以特别有利地被应用在经过修 改的数据协议中，所述经过修改的数据协议已经被公布于2011年5月2日在因特网页 http://www.semiconductors.bosch.de/上被公开的文献"CAN with Flexible Data-Rate (白皮书，版本1. 〇)"上，并且所述经过修改的数据协议此外还使得增大数据域成为可能以 及针对在成功的仲裁之后的CAN消息的部分使得缩短比特长度成为可能。
[0046]用户站10、30特别地对于CAN-Π )来说呈现出如下可能性:在使用明显更高的数据 率时提高CAN-FD的在常见的CAN传输的范围中的发送品质。
[0047]之前所描述的实施例的功能性也可以在收发器或发送/接收装置13中或者在通信 控制装置11等等中被实现。附加地或者可替换地，发送装置12可以被集成到现存的产品中。
【主权项】
1. 用于总线系统（1)的用户站（10;30)，所述用户站（10;30)具有 用于使总线系统（1)中的切换沿对称的边沿控制装置(120)， 其中，所述边沿控制装置（120)具有： 用于产生在总线系统（1)的总线（40)上的额定电压变化过程的元件（121、122、124、 125)，和 用于将所产生的额定电压变化过程传输到总线(40)上的电流镜（130)。2. 根据权利要求1所述的用户站（10;30)，其中，所述用于产生额定电压变化过程的元 件（121、122、124、125)包括密勒电容器（121)，所述密勒电容器（121) -方面被连接到PMOS 晶体管（124)上而另一方面被连接到电阻（125)上。3. 根据权利要求1或2所述的用户站（10;30)，其中，所述用于产生额定电压变化过程的 元件（121、122、124、125)包括两个电流源（122)，所述两个电流源（122)被连接到PMOS晶体 管（124)上。4. 根据上述权利要求之一所述的用户站（10;30)，其中，所述边沿控制装置（120)包括 两个电流源（122)、密勒电容器(121)、PMOS晶体管（124)和电阻（125)。5. 根据权利要求4所述的用户站（10;30)，其中，所述两个电流源（122)和所述密勒电容 器(121)被连接在PMOS晶体管（124 )的栅极上。6. 根据上述权利要求之一所述的用户站（10;30)，其中，所述电流镜（130)利用在布局 中相同地被构造的M0S低压晶体管来形成。7. 根据上述权利要求之一所述的用户站（10; 30)，其中，所述电流镜（130)通过M0S高压 晶体管（141、146)与总线(40)相连。8. 根据上述权利要求之一所述的用户站（10;30)，所述用户站（10;30)此外还具有用于 保护电路防止总线系统（1)中的占主导的电平的电位的反极性保护二极管（142)和用于保 护电路防止信号CAN-L的反极性保护二极管（147)。9. 总线系统（1)，其具有 总线(40)，和 至少两个用户站（1〇、20、30)，所述至少两个用户站（10、20、30)通过总线（40)彼此相 连，使得所述至少两个用户站(10、20、30)能够彼此进行通信， 其中，所述至少两个用户站（1〇、20、30)中的至少一个是根据上述权利要求之一所述的 用户站（10;30)。10. 用于减少总线系统（1)中的有线发射的方法，其中，用于使总线系统（1)中的切换沿 对称的边沿控制装置（120)利用用于产生额定电压变化过程的元件（121、122、124、125)来 产生在总线系统（1)的总线(40)上的额定电压变化过程并且将所述额定电压变化过程通过 电流镜（130 )传输到总线(40 )。
【专利摘要】提供了一种用于总线系统（1）的用户站（10；30）和一种用于减少总线系统（1）中的有线发射的方法。该用户站（10；30）包括用于使总线系统（1）中的切换沿对称的边沿控制装置（120）。该边沿控制装置（120）具有用于产生在总线系统（1）的总线（40）上的额定电压变化过程的元件（121、122、124、125）和用于将所产生的额定电压变化过程传输到总线（40）上的电流镜（130）。
【IPC分类】H04L25/02
【公开号】CN105684370
【申请号】
【发明人】S.瓦尔克, A.潘维茨, I.黑埃曼, B.希尔根贝格
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年10月20日