CN111713076B - 用于总线***的发送/接收装置的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于总线***（1）的发送/接收装置（12；22；32）的一种设备（13；25、321）和一种方法。所述设备（13；25、321）具有：测量单元（131；1310），用于测量最短隐性位时间（t_B1_min），所述最短隐性位时间在所述总线***（1）的运行中在由所述设备（13；25、321）从所述总线***（1）的总线（40）接收到的消息（4、5）中出现，其中所述消息（4、5）的电压状态（45）由所述总线***（1）的至少两个用户站（10、20、30、100）之一的发送/接收装置（12；22；32）来主动驱动；计算单元（132），用于基于由所述测量单元（131；1310）提供的最短隐性位时间（t_B1_min）来计算接通时长（t_RSC_B），其中所述接通时长（t_RSC_B）是应接通减振单元（133）的时长，所述减振单元用于减小所述总线（40）上的振荡，所述振荡在所述总线（40）上被传输的总线信号（VDIFF）的不同的电压状态（45、46）之间的转变之后出现，并且其中所述测量单元（131；1310）被设计为在所述总线***（1）正在运行中执行所述测量，并且所述计算单元（132）被设计为在所述总线***（1）正在运行中分别随后执行所述计算，以便利用对所述接通时长（t_RSC_B）的动态适配来减小在所述总线（40）上的振荡。

Description

用于总线***的发送/接收装置的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于总线***的发送/接收装置的设备和方法。该设备和该方法被设计为使得如下功能的接通时长能动态地被适配，利用该功能，能实现在总线信号的不同位状态之间转变时的振荡趋势的减小。
背景技术
在总线***中进行消息或数据传输时，通过不同的位状态或电压状态来表示包含在消息或数据的字节或位中的信息。在经由总线***的总线来传输消息时，这些不同的位状态导致不同的总线状态。视总线***而定，对于消息或数据传输来说存在不同的传输协议。
例如，在CAN总线***中，借助于CAN和/或CAN FD协议来传输消息，如在作为CAN协议规范的ISO-11898-1:2015标准中以CAN FD描述的那样。如今，对于传感器与控制设备之间的通信来说，CAN总线***广泛流行。CAN总线***在车辆或自动化设施等等中常常被用于在各个总线成员之间的通信。
尤其是在CAN/CAN-FD通信的情况下，也被称作收发器的发送/接收装置必须能够低欧姆地驱动总线，以便建立显性总线状态或位状态作为两个不同的总线状态或位状态中的一个。而在作为这两个不同的总线状态中的另一个总线状态的隐性状态下，发送/接收装置比较高欧姆。
从显性向隐性的转变视总线拓扑、末节区域（Stub）或分支线的长度、终端电阻的位置和数目而定具有振荡趋势。这在***设计方面非常不利，因为由此位时间必须长得直至振荡充分衰减。如果位时间不足够长并且隐性状态因此不稳定，则发送/接收装置可能错误地识别出显性。因而，对发送/接收装置的所容许的最大错误率的遵守造成了较长的位时间。这导致位速率的不符合期望的降低。
为了解决该问题，可能的是：在探测到从显性到隐性总线电平的沿（这对应于差分信号Vdiff = CAN_H - CAN_L的下降沿）之后，暂时将电阻RRSC接到两个总线信号CAN_H与CAN_L之间并且在预先确定的时间之后将该电阻再次除去。
然而，有问题的是：视实际存在的***条件而定，显性位的长度仍然可能缩减到标称位长度的一小部分。由此，例如在CAN总线***的情况下出现大的位不对称，其中隐性位比显性位明显更短。
发明内容
因而，本发明的任务是提供一种用于总线***的发送/接收装置的设备和方法，该设备和该方法解决了之前提到的问题。尤其是应该提供一种用于总线***的发送/接收装置的设备和方法，利用该设备和该方法，在总线***中针对该总线***的所有运行状态都能实现在不同的位状态或电压状态之间转变时的振荡趋势、尤其是在从显性转变到隐性状态时的振荡趋势的减小。
该任务通过具有权利要求1的特征的设备来解决。该设备包括：测量单元，用于测量最短隐性位时间，该最短隐性位时间在总线***的运行中在由该设备从总线***的总线接收到的消息中出现，其中该消息的电压状态由总线***的至少两个用户站之一的发送/接收装置来主动驱动；计算单元，用于基于由该测量单元提供的最短隐性位时间来计算接通时长，其中该接通时长是应接通减振单元的时长，该减振单元用于减小总线上的振荡，所述振荡在该总线上被传输的总线信号的不同电压状态之间的转变之后出现，并且其中该测量单元被设计为在总线***正在运行中执行该测量，并且该计算单元被设计为在总线***正在运行中分别随后执行该计算，以便利用对接通时长的动态适配来减小在总线上的振荡。
利用所描述的设备，隐性位的时长能被测量和分析为使得用于抑制振荡趋势的措施能有针对性地被调整。为此，用于所谓的振铃抑制（Ringing Suppression）或者减小总线信号在不同电压状态之间的转变、尤其是从显性转变到隐性状态时的振荡趋势的措施可以根据需要在时间上可变地被引入。尤其是，用于减小振荡趋势的接通时长能与总线***的分别实际存在的运行条件动态地适配。影响总线***中的隐性位的时长并且能由该设备来补偿的这种运行条件例如是：
- 在总线***中的不同传输阶段时的不同位速率，诸如在CAN FD帧的仲裁阶段和数据阶段的不同的位速率；
- CAN总线的物理层（收发器或发送-接收装置、总线拓扑、终端电阻等等）；
- 电压和温度；
- 进行发送的总线成员的振荡器容差或时钟信号的频率与其标称值的偏差，其中时钟信号在进行发送的总线成员中被用来生成用于发送/接收装置或发送收发器的发送信号TX信号。
由此，该设备可以针对分别存在于总线***中的运行条件或情况来优化在总线***的用户站的发送-接收装置或收发器中对消息的接收。因此，在接收质量良好的情况下提高位速率、尤其是在消息的数据区中的位速率是可能的。因此，消息在总线***中的传输速率或传输速度可以相对于没有使用该设备的情况被提高。
此外，该设备允许在总线拓扑和/或终端和/或末节区域和/或总线***的节点或用户站的数目的设计方面有更多自由度。尤其是，在总线拓扑方面的改变能利用该设备简单地被补偿，而不必由于总线拓扑的变化而更换用于振铃抑制或者减小振荡趋势的模块。该设备引起：在总线信号在不同电压状态之间的转变、尤其是从显性转变到隐性状态之后的减振始终理想地工作。
该设备适合于通信***的所有发送/接收装置，其中总线状态或电压状态主动地被驱动，如尤其是在CAN总线***、CAN-HS总线***、CAN-FD总线***等等的情况下。在CAN-HS总线***（HS = 高速 = Highspeed）中，直至1000kBit每秒（1000kbps）的数据传输速率是可能的。在CAN FD总线***的情况下，大于1MBit每秒（1Mbps）的数据传输速率是可能的。
该设备的其它有利的设计方案在从属权利要求中描述。
该测量单元可能被设计为持续地或者以预先确定的间隔来测量最短隐性位时间。
按照一个设计方案，该测量单元被设计为执行对所测量的最短隐性位时间的合理性检查。
按照又一设计方案，可能的是：该测量单元被设计为确定总线负荷，以便检查所测量的最短隐性位时间是否合理。
可设想的是：该测量单元被设计为针对该计算单元维持最短隐性位时间，该最短隐性位时间根据这些用户站中的哪个用户站赢得了在总线上的仲裁来被选择。
附加地或替选地，可能的是：该测量单元被设计为针对用户站自己进行发送的情况维持最短隐性位时间的值并且针对总线***的用户站中的其它用户站进行发送的情况维持最短隐性位时间的值；或者该测量单元被设计为针对关于总线***的用户站的通信关系中的每个通信关系都维持最短隐性位时间。
此外，附加地或替选地，可能的是：该测量单元被设计为针对在总线***的总线上被发送的每个标识符维持适合于最短隐性位时间的值。
按照另一实施变型方案，该测量单元可以附加地或替选地被设计为针对消息的至少两个通信阶段维持最短隐性位时间并且将该最短隐性位时间转发给该计算单元。
之前所描述的设备可以是总线***的用户站的一部分，该用户站还具有用于将信号发送到总线***的总线上的发送/接收装置，其中该发送/接收装置被设计为主动地驱动该信号的状态；并且该用户站还具有减振单元，用于减小总线上的振荡，该振荡在该总线上产生形成的总线信号的不同电压状态之间的转变之后出现，其中该设备被设计为将所确定的时长输出给该减振单元，使得该减振单元在所确定的时长内被接通。在这种情况下，该设备可能被设计为使得只有当发送/接收装置将消息发送到总线上时，才激活该减振单元。
之前描述的用户站可以是总线***的一部分，该总线***具有总线和至少两个用户站，所述至少两个用户站通过该总线彼此连接，使得它们可以彼此进行通信。在这种情况下，所述至少两个用户站中的至少一个用户站是之前描述的用户站。
之前提到的任务还通过具有权利要求11的特征的用于减少在不同位状态之间的转变时的振荡趋势的方法来解决。该方法具有如下步骤：利用用于发送/接收装置的设备的测量单元，测量最短隐性位时间，该最短隐性位时间在总线***的运行中在由该设备从总线***的总线接收到的消息中出现，其中该消息的电压状态由总线***的至少两个用户站之一的发送/接收装置来主动驱动；利用该设备的计算单元，基于由该测量单元提供的最短隐性位时间来计算接通时长，其中该接通时长是应接通减振单元的时长，该减振单元用于减小总线上的振荡，所述振荡在该总线上被传输的总线信号的不同电压状态之间的转变之后出现，并且其中该测量单元在总线***正在运行中执行该测量，并且该计算单元在总线***正在运行中分别随后执行该计算，以便利用对接通时长的动态适配来减小在总线上的振荡。
该方法提供了与其之前关于该设备所提到的那样的相同的优点。
本发明的其它可能的实现方案也包括之前或者在下文关于实施例所描述的特征或者实施方式的没有明确提到的组合。在此，本领域技术人员也将单个方面作为改善方案或补充方案添加到本发明的相应的基本形式。
附图说明
随后，本发明参考随附的附图并且依据实施例进一步予以描述。其中：
图1示出了按照第一实施例的总线***的简化框图；
图2示出了按照第一实施例的具有用于发送/接收装置的设备的总线***的用户站的简化电路图；
图3示出了在按照第一实施例的发送/接收装置的情况下总线信号CAN_H和CAN_L的差分总线信号VDIFF的时间变化过程；
图4示出了在图3的差分总线信号VDIFF从显性总线状态转变到隐性总线状态之后利用图2的设备对减振单元的接通/关断的时间关系；以及
图5示出了按照第二实施例的具有用于发送/接收装置的设备的总线***的用户站的简化电路图。
在所述附图中，只要不另作说明，相同或者功能相同的要素就配备有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了总线***1，该总线***例如至少部分地是其中至少一个总线状态或电压状态主动地被驱动的总线***。这种总线***1尤其是CAN总线***、CAN-FD总线***等等，随后参考该总线***来阐述本发明的原理。总线***1能用在车辆、尤其是机动车、飞机等等中，或者能用在医院等等中。然而，总线***1并不限于此。一般来说，总线***1是任意的串行总线***，其中在真实的运行条件下可能发生位不对称，在所述位不对称的情况下，显性总线状态的时长不同于隐性总线状态的时长。
在图1中，总线***1具有多个用户站10、20、30，这些用户站分别连接到具有第一总线芯线41和第二总线芯线42的总线40上。在CAN总线***的情况下，总线芯线41、42也被称作CAN_H和CAN_L，并且用于在发送状态下针对信号耦合输入显性电平或生成隐性电平之后的电信号传输。通过总线40，消息4、5可以以信号的形式在各个用户站10、20、30之间被传输。消息4具有标识符44（在ISO11898-l:2015中被称作CAN标识符），该标识符明确地标识已经发送了消息4的那个用户站10或20。消息5具有标识符54，该标识符明确地标识已经发送了消息5的那个用户站20或30。用户站10、20、30例如是机动车的控制设备或显示设备。
如在图1中示出的那样，用户站10具有通信控制装置11、发送/接收装置12和设备13。而用户站20具有通信控制装置21和发送/接收装置12，其中设备25连接到用户站20上。用户站30具有通信控制装置31和带有设备321的发送/接收装置32。
通信控制装置11、21、31用于控制相应的用户站10、20、30经由总线40与连接到总线40上的用户站10、20、30中的其它用户站的通信。通信控制装置11尤其可以像常规的CAN控制器那样来实施。通信控制装置21尤其可以像常规的CAN-FD控制器那样来实施。通信控制装置31尤其可以像常规的CAN-FD控制器或CAN控制器那样来实施。
发送/接收装置12、22、32用于发送以信号为形式的消息4或5并且在这种情况下使用分别被分配的设备13、25、321，如稍后还更详细地描述的那样。发送/接收装置12尤其可以像常规的CAN收发器那样来实施。发送/接收装置22尤其可以像常规的CAN-FD收发器那样来实施。发送/接收装置32至少关于其功能性方面尤其可以像常规的CAN收发器和/或CAN-FD收发器那样来实施。
设备13、25、321分别具有与随后为了简便起见作为示例仅针对设备13来描述的功能相同的功能。此外，设备13、25、321能任意彼此交换。因此，设备13、25、321并不限于在图1中作为特例来说明的特殊的结构类型。
设备13、25、321和发送/接收装置12、22、32分别直接连接到总线40上，如在图2中针对设备13更详细地示出的那样。
图2示出了具有设备13的发送/接收装置12的基本结构。发送/接收装置12和设备13连接到总线40上，更准确地说连接到该总线的第一总线芯线41和该总线的总线芯线42上，该第一总线芯线在CAN总线***作为总线***1的情况下用于CAN_H，该第二总线芯线在CAN总线***作为总线***1的情况下用于CAN_L。
发送/接收装置12还具有用于发送信号TxD的连接端121，该发送信号由通信控制装置11以预先确定的发送时钟来产生并且在连接端121处被输入到发送/接收装置12中。在CAN总线***作为总线***1的示例中，发送/接收装置12将发送信号TxD转化成用于总线芯线41、42的差分信号CAN_H和CAN_L，如公知的那样。在总线40上的差分信号CAN_H和CAN_L形成总线信号，该总线信号能由相应的用户站10、20、30来接收。
发送/接收装置12在连接端122处将从总线40接收到的信号作为接收信号RxD转发给通信控制装置11。
按照图2，设备13具有测量单元131、计算单元132和减振单元133。减振单元133例如实施为电阻，该电阻暂时接到第一与第二总线芯线41、42之间，如之前所描述的那样。然而，减振单元133能以任意其它方式来实施，只要利用该减振单元来补偿在总线40上的信号的位不对称。尤其是，在CAN总线***的情况下，减振单元133引起隐性位的位时长t_B1的变化、尤其是延长，如依据图3至图4所阐述并且随后进一步描述的那样。
图3与图4结合地依据随时间t的差分总线信号、即差分电压VDIFF = CAN_H -CAN_L示出了图2的电路的效果。在图3的示例中，总线信号以及因此差分电压VDIFF从显性位变换到隐性位并且又变换到显性位或从具有显性总线状态45的位变换到具有隐性总线状态46的位并且然后又变换到具有显性总线状态45的位。因此，在图3的示例中，总线信号以及因此差分信号VDIFF在位的时长t_B1内具有隐性总线状态46。如从图3可见，差分电压VDIFF需要预先确定的时长t_A，以便在从显性总线状态45转换到隐性总线状态46之后实际从显性总线状态45变换到隐性总线状态46。如果差分电压VDIFF已经达到了为500mV的值（这在图3的示例中对应于发送-接收装置12的接收阈），则发送-接收装置12识别出隐性总线状态46。如果差分电压VDIFF已经达到了为900mV的值，则发送-接收装置12识别出显性总线状态45。差分电压VDIFF需要预先确定的时长t_C，以便在从隐性总线状态46转换到显性总线状态45之后从所提到的为500mV的值或为500mV的下电压阈升高到直至所提到的为900mV的值或为900mV的上电压阈，使得发送-接收装置12识别出从隐性总线状态46到显性总线状态45的变换。
设备13借助于测量单元131和计算单元132被设计为使得减振单元133在图4中示出的时长t_RSC_A期满之后被接通。在低于为500mV的下接收阈之后，时长t_RSC_A开始。此外，设备13借助于测量单元131和计算单元132被设计为在时长t_RSC_B期满之后将减振单元133重新关断。因为按照图4的时长t_RSC_B也在低于发送-接收装置12的为500mV的下接收阈之后开始，因此减振单元133在时长T = t_RSC_B - t_RSC_A内被接通。
设备13借助于测量单元131和计算单元132来确定对时长t_RSC_A和t_RSC_B的调整。在大多数情况下，时长t_RSC_A理想地为0，但是可以为了特殊优化或者基于在对于总线***1来说存在的实现方案中的信号渡越时间而被选择得> 0。时长t_RSC_B取决于在总线***1的运行中在总线40上出现的隐性位的最短时间长度。
在设备13的情况下，测量单元131测量在总线***1的运行中在总线40上出现的隐性位的最短时间长度或时长tBitBus(rez)_min。在总线40上的隐性位的该最短时间长度或时长tBitBus(rez)_min随后被称作时长t_B1_min。在一特例中，时长t_B1_min尤其可以等于在图3中所示出的时长t_B1。测量单元131持续地或以预先确定的间隔来测量和确定最短隐性位时间t_B1_min。
为了确定在总线40上的隐性位的最短时间长度或最短时长tBitBus(rez)_min或时长t_B1_min，测量单元131在总线***1运行时测量所有隐性序列的时间长度或时长、即相应的时长t_B1。测量单元131据此来确定隐性位的最短时间长度或时长并且因此来确定最短时长t_B1_min。在该确定的情况下，可选地可以使用不同的方法来对该测量进行合理性检查。测量单元131只将时长t_B1_min的合理的值转交给作为下一个单元的计算单元132。
例如，如果时长t_B1_min的值已被多次测量，则测量单元131确定该值为合理的。在这种情况下，在测量单元131中可以确定时长t_B1_min的值允许处在其之内的预先确定的容差带，以便被判断为“多次被测量”。
有助于此的还有与时长t_B1_min的最后的有效值的比较来以高概率滤出无效值并且因此确定时长t_B1_min的所测量的值为合理的。也就是说明确的是：时长t_B1_min的过短的值可以被识别为毛刺（Glitch）并且被滤出，其中出现总线电平的短的、由于大多外部的干扰而造成的反向。此外，如果随机在一定时间内未发送单个隐性位，则时长t_B1_min的过长的值可以被判定为所测量到的两个隐性位的序列并且被滤出。
附加地或替选地，如果时长t_B1_min的所测量到的值或实际值大于或等于时长t_B1的下极限值，则测量单元131可以确定时长t_B1_min的值为合理的。时长t_B1_min的下极限值能根据在总线***1中使用的最大位速率来确定。在总线***1中使用的最大位速率尤其可以是CAN FD数据阶段的最大位速率。该最大位速率不能任意地变高。
时长t_B1_min的下极限值有助于在有强烈干扰的环境中将毛刺明确地滤出。例如，当前在IS011898- 2:2016中只将具有直至5Mbit/s的CAN收发器或发送-接收装置标准化。因此，标称位时间为200ns长。在该例中，尤其是能将位时间的30% 0.3*200ns = 60ns限定为时长t_B1_min的下极限值。在这种情况下，总是会将时长t_B1_min >= 60ns报告给作为下一单元的计算单元132。
根据需要，测量单元131可以被初始化为使得测量单元131在接通之后最初从t_B1_min的非常小的值、非常大的值或典型值出发。
可选地，测量单元131被设计为使得该测量单元只在一定时间内将已被转发的时长t_B1_min识别为有效（timeout（超时））。在这种情况下，如果在一定时间内没有测量到与到目前为止的时长t_B1_min一样短的隐性序列、即时长t_B1，则测量单元131使到目前为止的时长t_B1_min增加到当前的所测量到的值。由此，遵循变化的边界条件是可能的，这些变化的边界条件例如由于电压变化和/或温度变化和/或位速率变化和/或振荡器容差等等而得出。
在设备13中，用于对时长t_B1_min的测量和合理性确定的所提到的变型方案之一可以以任意的组合固定地被设定或规定。替选地，所提到的变型方案或组合之一能在设立设备13或用户站10时被选择并且接着被调整。
计算单元132根据由测量单元131测量和转发的时长t_B1_min来计算用于减振单元133的调整参数或时长t_RSC_B。可以分别在接收到时长t_B1_min之后来进行该计算。在这种情况下，计算单元132考虑始终适用t_RSC_B < t_B1_min。由此存在安全裕量，该安全裕量防止了时长t_RSC_B伸入到下一个显性位中。为此，计算单元132例如可以计算时长t_RSC_B为t_RSC_B = 0.7 * t_B1_min，这出于随后的原因对于CAN总线***来说是适合的值。然而，视总线***1而定，能选择不同于因子0.7的其它因子。
如果总线***1是CAN总线***，则计算单元132考虑CAN协议在位的结束处需要一定的时长t_CLK，以便避开“CAN clock（CAN时钟）”的或在CAN总线***中存在的CAN时钟信号的振荡器容差。该一定的或预先确定的时长t_CLK例如是0.3 * t_B1_min。在该时长t_CLK期间，减振单元133不必被接通，因为这里该位已经被扫描并且因此在总线状态变换之后的振荡必须已经消退。因而，在上一示例中时长t_RSC_B被计算为t_RSC_B = 0.7 * t_B1_min。
计算单元132将所计算的用于接通减振单元133的调整参数t_RSC_B转发给减振单元133。因此，减振单元133被接通如下时长，该时长对应于在图4中示出的所计算的时长t_RSC_B。因此，减振单元133始终理想地进行工作，因为时长t_RSC_B与当前的条件适配，这些条件根据隐性位、即具有位状态46的位的实际位长度来得出。
在所描述的实施例中，所有用户站10、20、30都具有用于所分配的发送/接收装置12、22、32的设备13、25、321之一的功能性。替选地，可能的是：只针对总线***1的具有高振荡趋势的用户站或节点设置设备13、25、321。用户站10、30的高振荡趋势尤其可能由于它们在总线***1中的位置、终端电阻49的位置、到用户站10、30的末节区域长度或分支线长度等等而得到。
因此，利用设备13、25、321来执行用于减小在不同的位状态之间转变时的振荡趋势的方法。还实施如下方法，该方法使对在不同的位状态之间转变时的振荡趋势的减小与总线***1的分别存在的实际运行条件动态地适配。
按照第一实施例的另一修改方案，只有当所分配的发送/接收装置12、22、32自己进行发送或充当发送器时，设备13、25、321中的至少一个设备的之前描述的功能性才活跃。
以之前所描述的方式可以实现在总线信号或信号VDIFF从显性总线状态45变换或转变到隐性总线状态46之后的经优化的振荡减小。在这种情况下，t_RSC_B伸入到下一显性位中的概率显著降低。此外，由于接通时长t_RSC_B的动态适配，并不需要事先针对总线***1的特殊的位速率选择减振单元133，而是减振单元133在所有位速率的情况下都可以被使用。由此，可维持较少的不同的减振单元133，这降低了通过同一模块的更高件数来减振的成本。
图5示出了按照第二实施例的用户站100，该用户站可以附加于用户站10或替选于用户站10地被使用。用户站100具有设备130，该设备具有测量单元1310，该测量单元具有电容器作为总线负荷确定单元1311，以便考虑在总线***1中在总线40上的总线负荷。由此，可以实现总线信号从显性总线状态45变换到隐性总线状态45之后的还进一步被改善的减振。除了随后描述的区别之外，总线***1和设备130以与之前按照上文针对总线***1和设备13的实施例或其修改方案所描述的那样的相同的方式来构造。
测量单元1310通过测量或估计来确定总线负荷。接着，测量单元1310使超时（timeout）时长与总线负荷适配。总线负荷的测量例如可能会通过所看到的隐性总线状态45的时长与所看到的显性总线状态46的时长的比例来实现。如果假定在帧（Frame）或消息4、5中的各个位可以以相同的概率取0或1，则在帧或消息4、5之内以总线电平的平均值进行补偿。也就是说，显性与隐性总线状态45、46一样多。如果没有传输CAN帧或没有传输消息4、5，则存在隐性总线状态46。
为此，测量单元1310具有电容器作为总线负荷确定单元1311，该电容器具有相对应的布线，使得隐性总线状态46使作为总线负荷确定单元1311的电容器充电并且显性总线状态45使该电容器放电。接着，根据电容器的充电状态可以推导出总线负荷。
按照第二实施例的一个修改方案，总线负荷确定单元1311的电容器以相对应的布线布置在测量单元1310外部，用于确定总线负荷。在这种情况下，利用与测量单元1310不同的独立单元来确定总线负荷。
替选地，总线负荷确定单元1311的电容器可以通过借助于计数器进行的数字实现方案来替代。在这种情况下，总线负荷确定单元1311的计数器在预先给定的时钟的情况下会由于隐性总线状态46而被增加并且由于显性总线状态45而被减小。
按照第二实施例的另一修改方案，测量单元1310考虑总线负荷，其方式是测量单元131替选地或附加地识别在两个帧或消息4、5之间的长的隐性空闲序列。如果在总线40上不传输信号并且因此存在隐性总线状态46，则出现隐性空闲序列。因此，测量单元1310或其它独立单元使超时时间适配，其方式是测量单元1310或其它独立单元尤其是在隐性空闲序列期间使超时停止。
按照第三实施例，按照上文的实施例的测量单元131、1310考虑用于确定时长t_B1_min的用户站N的数目和用于减振单元133的时长t_RSC_B的调整参数。除了随后描述的区别之外，总线***1和设备13、130以与之前按照上文针对总线***1的实施例或其修改方案所描述的那样的相同的方式来构造。
在总线***1中有数目为N个用户站10、20、30的情况下，用户站10、20、30中的每个用户站都接收N个用户站10、20、30的信号，其中N是自然数。在图1的示例中，用户站10可以从N = 3个用户站接收东西，即用户站10可以从用户站20接收东西，用户站10可以从用户站30接收东西，而且用户站10可以接收它自己的发送信号。一般来说，用户站N可以从N-1个用户站接收东西作为接收信号RxD，并且用户站N可以接收它自己的发送信号TxD作为接收信号RxD。在所有这些N个通信关系的情况下，用户站N看到隐性位的不同的时长t_B1或长度，因为发送方每次都不同。
因而，在按照上文的实施例的测量单元131、1310方面的如下选项要么从出厂起能被调整要么在配置总线***1时能被调整。在这种情况下，如下选项的组合也是可能的。
按照第一选项，测量单元131或1310在存储器中维持用于t_B1_min的两个值，即针对用户站N自己进行发送的情况维持值t_B1_min_1并且针对N个用户站中的其它用户站进行发送的情况维持值t_B1_min_2。替选地，t_B1_min的值可以在未示出的其它块、尤其是存储器中被维持。
对用户站N自己进行发送还是其它用户站进行发送的区分可以根据数字TXD信号被推导出。因此，测量单元131针对计算单元132的值t_RSC_B输出t_B1_min，该t_B1_min根据用户站10、20、30或N中的哪个用户站进行发送、即例如是用户站10自己进行发送还是总线***1的其它用户站20、30之一进行发送来被选择。
按照第二选项，测量单元131或1310针对这些通信关系中的每个通信关系都维持时长t_B1_min、即N个时长t_B1_min。这些通信关系可以借助于消息4、5的标识符44、54来被确定，这些标识符也被称作帧标识符（Frame ID）并且这些标识符在所发送的消息4、5中被单独用于每个用户站10、20、30。借助于在测量单元131或1310中的配置（其中规定了哪个用户站10、20、30以怎样的标识符44、54来进行发送）以及在诸如通信控制装置11、21、31那样的CAN协议控制器中的配置，可以始终明确地标识通信关系。
按照第三选项，如果测量单元131或1310在之前提到的第二选项中不能配置或者应该节约用于配置的花费或维持可能性，则测量单元131或1310可以针对在该总线***1上被发送的每个标识符44、54维持适合于t_B1_min的值。通常在总线***1上所使用的标识符44、54的数目显著少于可能的标识符44、54的数目。可能的标识符44、54的数目对应于如下的数，该数能利用如下位数目最大编码，所述位数目被设置用于对在相应的消息4、5中的标识符44、54的编码。因此，用于仅仅维持通常在总线***1上所使用的标识符44、54的数目的该方案对于大多数应用情况来说利用小的存储器、例如针对标识符44、54和时长t_B1_min的100个值对利用小的存储器已经足够了。
按照第四选项，测量单元131或1310可以针对仲裁阶段维持时长t_B1_min_A并且针对数据阶段提供时长t_B1_min_B，在该数据阶段中，由于位速率更高而发送比在仲裁阶段中更短的位。该选项能与之前提到的选项组合。在仲裁阶段中，首先所有用户站10、20、30、100可以同时发送到总线40上，以便协商这些用户站10、20、30、100中的哪个用户站有最重要的消息4、5要发送并且因而接下来在发送消息4、5的时长内获得对总线40的独占的、无冲突的访问。在理想情况下，对于N个通信关系中的每个通信关系来说都针对仲裁阶段维持时长t_B1_min_A并且针对数据阶段维持时长t_B1_min_B。但是可能的是：作为替代，只针对仲裁阶段维持时长t_B1_min_A并且针对数据阶段维持时长t_B1_min_B。对这两种情况（仲裁阶段和数据阶段）的识别可以利用CAN协议控制器来实现。
由此，利用第三实施例可以实现总线信号从显性总线状态45变换到隐性总线状态45之后的还进一步被改善的减震。
按照这些实施例及其修改方案的用于总线***1的用户站10、20、30、100的发送/接收装置12、22、32的设备13、25、321以及在其中实施的方法的所有之前描述的设计方案都可以单个地或者以所有可能的组合来得以应用。附加地，尤其是可设想如下修改方案。
之前描述的按照这些实施例和/或其修改方案的总线***1依据基于CAN协议的总线***来描述。然而，作为替代，按照这些实施例和/或其修改方案的总线***1可以是其它类型的通信网络。有利的、然而不是强制性的前提是，在总线***1中至少在确定的时间段内确保用户站10、20、30、100对总线40或总线40的共同的信道的独占的、无冲突的访问。
按照这些实施例和/或其修改方案的总线***1尤其是CAN网络或CAN-HS网络或CAN FD网络或FlexRay网络。然而，替选地，总线***1可以是其它串行通信网络。
减振单元15、150尤其可以被用在LVDS（Low Voltage Differential Signaling（低压差分信号））中，该LVDS是针对高速数据传输的接口标准，其中发送器和接收器通过数据传输路段来彼此连接。LDVS根据ANSI/TIA/EIA-644-1995来标准化。
在按照这些实施例及其修改方案的总线***1中的用户站10、20、30、100的数目和布局是任意的。尤其是，在这些实施例和/或其修改方案的总线***1中可以只存在用户站10或用户站20或用户站30或用户站100。
之前描述的实施例和/或其修改方案的功能性可以分别在收发器或发送/接收装置12或收发器或CAN收发器或收发器芯片组或CAN收发器芯片组等等中实现，如作为示例针对发送/接收装置32所示出的那样。附加地或替选地，之前所描述的实施例和/或其修改方案的功能性可以被集成到现有的产品中。尤其可能的是：所考虑的功能要么在收发器中作为单独的电子模块（芯片）来实现要么嵌入在集成的总体解决方案中，在该集成的总体解决方案的情况下只存在一个电子模块（芯片）。替选地，可能的是：将设备13、25、321和减振单元133实施为完全独立的芯片。

Claims (12)

1.用于总线***（1）的发送/接收装置（12；22；32）的设备（13；25、321），所述设备具有：
测量单元（131；1310），用于测量最短隐性位时间（t_B1_min），所述最短隐性位时间在所述总线***（1）的运行中在由所述设备（13；25、321）从所述总线***（1）的总线（40）接收到的消息（4、5）中出现，其中所述消息（4、5）的电压状态（45）由所述总线***（1）的至少两个用户站（10、20、30、100）之一的发送/接收装置（12；22；32）来主动驱动；
计算单元（132），用于基于由所述测量单元（131；1310）提供的最短隐性位时间（t_B1_min）来计算接通时长（t_RSC_B），
其中所述接通时长（t_RSC_B）是应接通减振单元（133）的时长，所述减振单元用于减小所述总线（40）上的振荡，所述振荡在所述总线（40）上被传输的总线信号的不同电压状态（45、46）之间的转变之后出现，并且
其中所述测量单元（131；1310）被设计为在所述总线***（1）正在运行中执行所述测量，并且所述计算单元（132）被设计为在所述总线***（1）正在运行中分别随后执行所述计算，以便利用对所述接通时长（t_RSC_B）的动态适配来减小在所述总线（40）上的振荡。
2.根据权利要求1所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（131）被设计为持续地或者以预先确定的间隔来测量最短隐性位时间（t_B1_min）。
3.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（131；1310）被设计为执行对所测量的最短隐性位时间（t_B1_min）的合理性检查。
4.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（1310）被设计为确定总线负荷，以便检查所测量的最短隐性位时间（t_B1_min）是否合理。
5.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（1310、131）被设计为针对所述计算单元（132）维持最短隐性位时间（t_B1_min），所述最短隐性位时间根据所述用户站（10、20、30、100）中的哪个用户站赢得了在所述总线（40）上的仲裁来被选择。
6.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），
其中所述测量单元（1310、131）被设计为针对所述用户站（10、20、30、100）自己进行发送的情况维持所述最短隐性位时间（t_B1_min）的值并且针对所述总线***（1）的用户站（10、20、30、100）中的其它用户站进行发送的情况维持所述最短隐性位时间（t_B1_min）的值；或者
其中所述测量单元（1310、131）被设计为针对关于所述总线***（1）的用户站（10、20、30、100）的通信关系中的每个通信关系都维持最短隐性位时间（t_B1_min）。
7.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（1310、131）被设计为针对在所述总线***（1）的总线（40）上被发送的每个标识符（44、54）维持适合于所述最短隐性位时间（t_B1_min）的值。
8.根据权利要求1或2所述的设备（13；25、321），其中所述测量单元（1310、131）被设计为针对消息（4、5）的至少两个通信阶段维持最短隐性位时间（t_B1_min）并且将所述最短隐性位时间转发给所述计算单元（132）。
9.用于总线***（1）的用户站（10；30；100），所述用户站具有：
根据上述权利要求之一所述的设备（13；321）；
发送/接收装置（12；32），用于将信号发送到所述总线***（1）的总线（40）上，其中所述发送/接收装置（12；32）被设计为主动地驱动所述信号的状态（45）；和
减振单元（133），用于减小所述总线（40）上的振荡，所述振荡在所述总线（40）上形成的总线信号的不同电压状态（45、46）之间的转变之后出现，
其中所述设备（13；321）被设计为将所确定的时长（t_RSC_B）输出给所述减振单元（133），使得所述减振单元（133）在所确定的时长（t_RSC_B）内被接通。
10.根据权利要求9所述的用户站（10；30；100），其中所述设备（13；25、321）被设计为使得只有当所述发送/接收装置（12；32）将消息（4；5）发送到所述总线（40）上时，才激活所述减振单元（133）。
11.总线***（1），所述总线***具有：
总线（40）；和
至少两个用户站（10；20；30；100），所述用户站通过所述总线（40）来彼此连接，使得所述用户站能够彼此进行通信，
其中所述至少两个用户站（10；20；30）中的至少一个用户站是根据权利要求9至10所述的用户站（10；30）。
12.用于总线***（1）的发送/接收装置（12；22；32）的方法，其中所述方法具有如下步骤：
利用用于所述发送/接收装置（12；22；32）的设备（13；25、321）的测量单元（131；1310），测量最短隐性位时间（t_B1_min），所述最短隐性位时间在所述总线***（1）的运行中在由所述设备（13；25、321）从所述总线***（1）的总线（40）接收到的消息（4、5）中出现，其中所述消息（4、5）的电压状态（45）由所述总线***（1）的至少两个用户站（10、20、30、100）之一的发送/接收装置（12；22；32）来主动驱动；
利用所述设备（13；25、321）的计算单元（132），基于由所述测量单元（131；1310）提供的最短隐性位时间（t_B1_min）来计算接通时长（t_RSC_B），
其中所述接通时长（t_RSC_B）是应接通减振单元（133）的时长，所述减振单元用于减小所述总线（40）上的振荡，所述振荡在所述总线（40）上被传输的总线信号的不同电压状态（45、46）之间的转变之后出现，并且
其中所述测量单元（131；1310）在所述总线***（1）正在运行中执行所述测量，并且所述计算单元（132）在所述总线***（1）正在运行中分别随后执行所述计算，以便利用对所述接通时长（t_RSC_B）的动态适配来减小在所述总线（40）上的振荡。
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