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Dokumentenidentifikation DE69834285T2 14.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000856953
Titel Geräuschbeständiges Kommunikationssystem für Kraftfahrzeuge
Anmelder Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ohuchi, Katsuhiro, 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama, JP;
Sato, Morio, 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69834285
Vertragsstaaten DE, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 13.01.1998
EP-Aktenzeichen 981004757
EP-Offenlegungsdatum 05.08.1998
EP date of grant 26.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.09.2006
IPC-Hauptklasse H04B 3/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, welches in einem Fahrzeug, wie z.B. einem Motorrad oder einem PKW, verwendet wird, und betrifft insbesondere ein Fahrzeugkommunikationssystem, welches rauschbeständig und äußerst zuverlässig ist.

In der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer Hei 7-22431 ist ein mobiles Kommunikationssystem offenbart, bei welchem verschiedene Sätze von Sender/Empfängereinheiten (Knoten) durch einzelne Signalleitungen verbunden sind, und eine Verringerung hinsichtlich Gewicht und Kosten genauso wie eine Verbesserung der Kommunikationseffizienz durch eine Vereinfachung des Aufbaus ermöglicht wird.

Ein Schaltdiagramm eines herkömmlichen Fahrzeugkommunikationssystems zum Ausführen einer Kommunikation zwischen Knoten ist in 6 gezeigt. Ein ausgeglichenes Kabel 5 wird als die Signalleitung verwendet, welche ein Twisted-Pair-Kabel (verdrilltes Kabelpaar) ist. Der Knoten 16 weist dieselbe Konfiguration wie der Knoten 12 auf. Der Knoten 12 ist mit einer Übertragungsschaltung 121, einer Empfangsschaltung 125 und einem Mikrocomputer 3 ausgestattet. Der Mikrocomputer 3 gibt ein Übertragungssignal durch einen Ausgabeanschluss 3a aus, und dieses Übertragungssignal dient als ein Steuer/Regelsignal zum gleichzeitigen Steuern/Regeln sowohl des Transistors Q1 als auch Q3.

Die Empfangsschaltung 125 ist mit einer Vergleichseinrichtung CP zum Ausgeben eines Empfangssignals zu dem Eingabeanschluss 3b des Mikrocomputers 3 und mit Widerständen R1, R3 ausgestattet.

Der nicht-invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung CP (+-Anschluss) ist mit dem Anschluss 12a durch den Widerstand R1 verbunden, während der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) durch den Widerstand R3 mit dem Anschluss 12b verbunden ist.

Die Übertragungsschaltung 121 ist ausgestattet mit: Transistoren Q1 und Q3, einem Invertieren N1 zum Erzeugen eines Steuer/Regelsignals für den Transistor Q1, indem das Signal invertiert wird, welches von dem Mikrocomputer 3 durch den Ausgabeanschluss 3a übertragen wird, einem Invertieren N3 zum Erzeugen eines Steuer/Regelsignals für den Transistor Q3, indem dieses Steuer/Regelsignal invertiert wird, Dioden D1 bis D4 und Pull-Up-Widerstände RL, RL.

Eine Stromversorgungspannung Vdd ist an den Kollektor des Transistors Q1 durch einen Pull-Up-Widerstand RL angelegt, und der Kollektor des Transistors Q3 ist durch einen Pull-Up-Widerstand RL mit der Erde verbunden.

Weiterhin ist der Kern des einen Kabels 5a des ausgeglichenen Kabels 5 mit dem Kollektor des Transistors Q1 durch den Anschluss 12a verbunden, während der Kern des anderen Kabels 5b des ausgeglichenen Kabels 5 durch den Anschluss 12b mit dem Kollektor des Transistors Q3 verbunden ist.

Wenn der Mikrocomputer 3 den Ausgabeanschluss 3a auf einen H-Pegel (hohen Pegel) einstellt, indem ein H-Pegelsignal übertragen wird, werden die Transistoren Q1 und Q3 gemeinsam ausgeschaltet.

Folglich wird das Potenzial von Anschluss 12a des Knotens 12, des Kabels 5a, welches mit dem Anschluss 12a verbunden ist, und des Anschlusses 16a des Knotens 16, welcher mit dem Kabel 5a verbunden ist, zur Stromversorgungspannung Vdd und diese befinden sich auf einem H-Pegel. Das Potenzial des Anschlusses 12b des Knotens 12, des Kabels 5b, welches mit dem Anschluss 12a verbunden ist, und des Anschlusses 16b des Knotens 16, welcher mit dem Kabel 5a verbunden ist, wird zum Erdungspotenzial (0 Volt) und diese befinden sich auf einem L-Pegel.

Wenn ein Signal von dem Knoten 16 über das ausgeglichene Kabel 5 übertragen wird, indem ein ähnlicher Schaltungsbetrieb des Knotens 16 verwendet wird, erhält die Vergleichseinrichtung CP des Knotens 12 ein Empfangssignal (H-Pegelsignal), indem das Signal von dem ausgeglichenen Kabel 5 differenzial verstärkt wird, und gibt einen H-Pegel zu dem Mikrocomputer 3 aus.

Wenn andererseits der Ausgabeanschluss 3 als Folge davon, dass der Mikrocomputer 3 ein L-Pegelsignal überträgt, eingestellt wird, auf einen L-Pegel (niedrigen Pegel) werden die Transistoren Q1 und Q3 gemeinsam eingeschaltet.

Folglich wird das Potenzial von Anschluss 12a des Knotens 12, des Kabels 5a, welches mit dem Anschluss 12a verbunden ist, und des Anschlusses 16a von Knoten 16, welcher mit dem Kabel 5a verbunden ist, zum Erdungspotenzial (0 Volt) und diese befinden sich auf einem L-Pegel. Das Potenzial von Anschluss 12b des Knotens 12, des Kabels 5b, welches mit dem Anschluss 12b verbunden ist, und des Anschlusses 16b des Knotens 16, wird zur Stromversorgungspannung Vdd und diese befinden sich auf einem H-Pegel.

Wenn ein Signal von dem Knoten 16 über das ausgeglichene Kabel 5 übertragen wird, indem ein ähnlicher Schaltungsbetrieb des Knotens 16 verwendet wird, erhält die Vergleichseinrichtung CP des Knotens 12 ein Empfangssignal (L-Pegelsignal), indem das Signal von dem ausgeglichenen Kabel 5 differenzial verstärkt wird, und gibt einen L-Pegel zu dem Mikrocomputer 3 aus.

Wenn ein übermäßiges Rauschen jenseits eines H-Pegeleingabebereichs oder eines L-Pegeleingabebereichs oder ein Gleichtakt-Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, kann die Vergleichseinrichtung CP zum Erhalten eines Empfangssignals durch differenzielles Verstärken eines Signals von dem ausgeglichenen Kabel 5 wegen der Tatsache kein angemessenes Empfangssignal erhalten, dass eine Differenzeingabespannung der Vergleichseinrichtung zu 0 Volt wird oder kaum wahrnehmbar ist, und das Signal wird zerstört.

Um mit diesem Problem umzugehen, gibt es Verfahren, wie z.B. ein Verringern eines Rauschens auf einer Signalleitung eines ausgeglichenen Kabels usw. unter Verwendung eines Schirms, oder ein Verringern von Rauschen durch Konvertierung zu einem optischen Signal usw., aber sie alle weisen nenneswerte Nachteilen hinsichtlich Verpackung und Kosten auf.

Die vorliegende Erfindung soll die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik lösen und macht sich zur Aufgabe, ein Kommunikationssystem zur Verwendung in einem Fahrzeug bereitzustellen, in welchem ernsthaftes Rauschen auftritt, welches versehen ist mit einem ausgeglichenen Kabel, das jeweilige Knoten verbindet, und mit einer Vergleichseinrichtung zum Erhalten eines Empfangssignals durch differenzielles Verstärken eines Signals von dem ausgeglichenen Kabel, um eine Kommunikation zwischen jeweiligen Knoten auszuführen.

Ein Kommunikationssystem bezüglich Anspruch 1 ist mit einem Mittel zum Begrenzen der Signaleingabe zu jedem Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung auf einen Wert in gegenseitig verschiedenen festgelegten Bereichen bereitgestellt.

Es ist möglich, die Verzerrung eines Signals klein zu machen, indem die Signaleingabe auf jeweilige Eingabeanschlüsse der Vergleichseinrichtung auf einen Wert in einem spezifizierten Bereich begrenzt wird. Indem die Signaleingabe an jeden Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung dann auf Werte in gegenseitig verschiedenen festgelegten Bereichen begrenzt wird, wenn ein Eingabebereich für jeden Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung unterschiedlich ist, ist es möglich, einen Eingabespannungsbereich auf einen Grenzbereich einzustellen, welcher für den Eingabeanschluss geeignet ist.

In dem Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, welches in Anspruch 1 offenbart ist, verändert das Mittel den festgelegten Bereich an wenigstens einer Eingabeanschlussseite gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung.

Wenn der Eingabespannungsbereich abhängig von dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung unterschiedlich ist, ist es möglich, einen Grenzbereich einzustellen, welcher für jeden Eingabeanschluss geeignet ist.

Indem somit der festgelegte Bereich bei wenigstens einer Eingabeanschlussseite gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung verändert wird, wenn sich der Eingabespannungsbereich für jeden Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung unterscheidet, ist es möglich, einen Grenzbereich einzustellen, welcher für jeden Eingabeanschluss abhängig von dem Ausgabeustand der Vergleichseinrichtung geeignet ist.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den angehängten Ansprüchen definiert.

In Anspruch 2 wird in dem Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, welches in Anspruch 1 offenbart ist, dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung ein H-Pegel ist, ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer eingestellt als ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten der invertierenden Anschlusseingabe, und ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses wird zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des festgelgten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt, während dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung ein L-Pegel ist, ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, und ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereich auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses wird niedriger eingestellt als ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses.

Dass, wenn die Vergleichseinrichtungsausgabe ein H-Pegel ist, ist es möglich, indem ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer als ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten der invertierenden Anschlusseingabe eingestellt wird, und indem ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen dem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, zu gestatten, dass eine Differenzialeingabespannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen sogar dann verbleibt, wenn ein den H/L-Pegelspannungswert übersteigendes Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt.

Dann, wenn die Vergleichseinrichtungsausgabe ein L-Pegel ist, ist es in dem Fall, in dem Rauschen über dem H-Pegelspannungswert (ansteigendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, möglich, indem ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, einer Differenzspannung zu gestatten zwischen einem oberen Grenzwert und einem weiteren Wert zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert als eine Differenzialspannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen zu verbleiben, da der invertierende Eingabeanschluss zu einer Spannung wird, welche den oberen Grenzwert aufweist, und der nicht-invertierende Eingabeanschluss zu einer Spannung wird, welche einen Wert zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert aufweist.

Indem ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses niedriger als ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, ist es dann in dem Fall, dass ein Rauschen über dem L-Pegelspannungswert (abfallendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, möglich, wenigstens eine Umkehrung der Polarität der Eingabespannung bei beiden Eingabeanschlüssen zu verhindern, indem der invertierende Eingabeanschluss zu einer Spannung gemacht wird, welche den unteren Grenzwert aufweist, und ebenso der nicht-invertierende Eingabeanschluss zu einer Spannung gemacht wird, welche denselben unteren Grenzwert aufweist.

Wenn somit eine Vergleichseinrichtungausgabe ein N-Pegel ist, ist es möglich, zu gestatten, dass eine Differenzeingabespannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen sogar dann verbleibt, wenn ein Rauschen über dem H/L-Pegelspannungswert in das ausgeglichene Kabel gelangt, und basierend darauf ist es möglich, ein ursprüngliches Empfangssignal von der Vergleichseinrichtung zu erhalten. Wenn weiterhin die Vergleichseinrichtung einen L-Pegel ausgibt, ist es möglich, sogar dann eine Differenzeingabespannung über beide Eingabeanschlüsse zu halten, wenn ein Rauschen über der H-Pegelspannung (steigendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, und basierend darauf ist es möglich, ein ursprüngliches Empfangssignal von der Vergleichseinrichtung zu erhalten. Falls weiterhin ein Rauschen über dem L-Pegelspannungswert (abfallendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, ist es möglich, wenigstens eine Umkehrung der Polarität der Eingabespannung bei beiden Eingabeanschlüssen zu verhindern.

In Anspruch 3 wird in dem Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, welches in Anspruch 2 offenbart ist, dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung ein L-Pegel ist, der untere Grenzwert des festgelgten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert eingestellt, welcher geringer als ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses ist.

Indem der untere Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert eingestellt wird, welcher geringer als ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses ist, dann ist es in dem Fall, dass Rauschen über dem L-Pegelspannungswert (abfallendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, möglich, zu gestatten, dass eine Differenzspannung zwischen dem unteren Grenzwert und dem Wert, welcher niedriger als der untere Grenzwert ist, als eine Differenzialspannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen verbleibt, da der invertierende Eingabeanschluss zu einer Spannung wird, welche den unteren Grenzwert aufweist, und der nicht-invertierende Eingabeanschluss eine Spannung wird, welche den Wert aufweist, welcher niedriger als der untere Grenzwert ist.

Wenn somit die Ausgabe der Vergleichseinrichtung ein L-Pegel ist, sogar falls ein Rauschen über dem L-Pegelspannungswert (abfallendes Rauschen) in das ausgeglichene Kabel gelangt, ist es möglich, zu gestatten, dass eine Differenzialspannung zwischen den beiden Eingabeanschlüssen verbleibt, und basierend darauf ist es möglich, ein ursprüngliches Empfangssignal von der Vergleichseinrichtung zu erhalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Kommunikationssystems für ein Fahrzeug sind ein nicht-invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und ein Kabel des ausgeglichenen Kabels durch einen Referenzwiderstand (R1) verbunden, ein invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und das andere Kabel des ausgeglichenen Kabels sind durch einen Widerstand (R3) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und ein Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R5) verbunden, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung ist durch einen Widerstand (R4) geerdet, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, ein Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der nicht-invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung sind durch einen Widerstand (R2) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, und der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R0) verbunden, welcher einen niedrigeren Widerstandswert als der Referenzwiderstand (R1) aufweist.

Wenn die Vergleichseinrichtung einen H-Pegel ausgibt, falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei der Stromversorgungspannung Vdd der Vergleichseinrichtung befindet und der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) (1/4) Vdd beträgt, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und das Ende des ausgeglichenen Kabels vorübergehend zu Vdd wird, ist es möglich, diese Vdd durch 1/2 unter Verwendung des Widerstands R3 und die Widerstände R4, R5 zu teilen, und es ist möglich, das Ansteigen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf (3/4) Vdd zu begrenzen. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und das Ende des ausgeglichenen Kabels vorübergehend zu 0 (Volt) wird, kann das Absinken der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) auf (1/2) Vdd durch Teilen unter Verwendung der Widerstände R1 und R2 begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei (1/4) Vdd gehalten werden.

Wenn die Vergleichseinrichtung einen L-Pegel ausgibt, falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei 0 (Volt) befindet und der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) (3/4) Vdd beträgt, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und das Ende des ausgeglichenen Kabels vorübergehend zu Vdd wird, ist es möglich, diese Vdd unter Verwendung der Widerstände R1 und R2 durch 1/2 zu teilen, und es ist möglich, das Ansteigen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) auf (1/2) Vdd zu begrenzen. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei (3/4) Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und das Ende des ausgeglichenen Kabels vorübergehend zu 0 (Volt) wird, kann das Absinken der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf (1/4) Vdd begrenzt werden, indem unter Verwendung der Widerstände R5 und der Widerstände R3 und R4 geteilt wird. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Dementsprechend können Signale, welche an jedem der Eingabeanschlüsse der Vergleichseinrichtung eingegeben werden, auf Werte in gegenseitig verschiedenen festgelegten Bereichen begrenzt werden, und man kann einen festgelegten Bereich auf Seiten wenigstens eines Eingabeanschlusses gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung schwanken lassen. Falls weiterhin die Vergleichseinrichtungsausgabe ein H-Pegel ist, ist es möglich, einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer einzustellen als ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten der invertierenden Anschlusseingabe, und es ist möglich, einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen den oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, während, falls die Vergleichseinrichtungsausgabe ein L-Pegel ist, es möglich ist, den oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, und den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert einzustellen, welcher kleiner als der untere Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines Kommunikationssystems für ein Fahrzeug sind ein nicht-invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und ein Kabel des ausgeglichenen Kabels durch einen Referenzwiderstand (R1) verbunden, ein invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und das andere Kabel des ausgeglichenen Kabels sind durch einen Widerstand (R3) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung ist durch einen Widerstand (R41) geerdet, welcher einen dreimal so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, ein Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der nicht-invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung sind durch einen Widerstand (R21) verbunden, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, und der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R01) verbunden, welche denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist.

Wenn die Vergleichseinrichtung einen H-Pegel ausgibt, falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei Vdd befindet, und sich der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) bei 0 (Volt) befindet, dann, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, kann diese Vdd um ungefähr 3/4 unter Verwendung des Widerstands R3 und des Widerstands R4 geteilt werden und das Ansteigen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann auf ungefähr (3/4) Vdd begrenzt werden. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu der Erdungsspannung 0 (Volt) werden, kann das Abfallen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) auf ungefähr (1/4) Vdd durch Teilen unter Verwendung der Widerstände R0, R1 und R2 begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Wenn die Vergleichseinrichtung einen L-Pegel ausgibt, falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei 0 (Volt) befindet und sich der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) bei (3/4) Vdd befindet, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, kann diese Vdd unter Verwendung des Widerstands R1 und des Widerstands R2 auf 2/3 geteilt werden, und das Ansteigen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann auf (2/3) Vdd begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei (3/4) Vdd durch Teilen von Vdd unter Verwendung des Widerstands R3 und des Widerstands R4 gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu 0 (Volt) werden, kann das Abfallen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf 0 (Volt) begrenzt werden. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Dementsprechend können Signale, welche an jeden der Eingabeanschlüsse der Vergleichseinrichtung gegeben werden, auf Werte in gegenseitig verschiedenen festgelegten Bereichen begrenzt werden, und ein festgelegter Bereich auf Seiten wenigstens eines Eingabeanschlusses kann derart hergestellt werden, dass er gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung schwankt. Falls weiterhin die Vergleichseinrichtungsausgabe ein H-Pegel ist, ist es möglich, einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer als einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten der invertierenden Anschlusseingabe einzustellen, und es ist möglich, einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen dem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, während, falls die Vergleichseinrichtungsausgabe ein L-Pegel ist, es möglich ist, den oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, und den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert einzustellen, welcher den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses nicht übersteigt.

Die vorliegende Erfindung wird unten basierend auf in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschrieben werden.

1 ist ein Schaltdiagramm eines Fahrzeugkommunikationssystems der vorliegenden Erfindung.

2 ist ein Diagramm, welches durch Rauschen verursachte Fluktuationen bei der Eingabeanschlussspannung der Vergleichseinrichtung erklärt.

3 ist ein Zeitplan jeder der Steuer/Regelsignale für die Transistoren Q1 bis Q4.

4 ist ein Schaltdiagramm eines Fahrzeugkommunikationssystems der vorliegenden Erfindung.

5 ist ein Diagramm, welches durch Rauschen verursachte Fluktuationen bei einer Eingabeanschlussspannung der Vergleichseinrichtung erklärt.

6 ist ein Schaltdiagramm eines Fahrzeugkommunikationssystems des Standes der Technik.

Ein ausgeglichenes Kabel 5 wird als eine Signalleitung, nämlich ein Twisted-Pair-Kabel, verwendet. Der Knoten 6 weist dieselbe Konfiguration wie der Knoten 2 auf, und die Anschlüsse 6a und 6b entsprechen den Anschlüssen 2a und 2b und sind durch das ausgeglichene Kabel 5 verbunden. Das Fahrzeugkommunikationssystem 1 führt eine Kommunikation zwischen Knoten über das ausgeglichene Kabel 5 aus. Ein Mikrocomputer 3 gibt ein Übertragungssignal durch den Ausgabeanschluss 3a aus, und dieses Übertragungssignal wird gleichzeitig als ein Steuer/Regelsignal zum Steuern/Regeln beider Transistoren Q1 und Q3 verwendet.

Der Knoten 2 ist mit einer Übertragungsschaltung 21, einer Triggerimpulserzeugenden Schaltung 23, einem Lade- und Entlademittel 23, 24, einer Empfangsschaltung 25 und einem Mikrocomputer 3 versehen.

Die Übertragungsschaltung 21 ist mit den Transistoren Q1 und Q3, einem Invertierer N1 zum Erzeugen eines Steuer/Regelsignals für den Transistor Q1 durch Invertieren eines Signals, welches der Mikrocomputer 3 durch den Ausgabeanschluss 3a übertragen hat, einem Invertierer N3 zum Erzeugen eines Steuer/Regelsignals für den Transistor Q3 durch Invertieren des ersten Steuer/Regelsignals, Dioden D1 bis D4 und Pull-Up-Widerstände RL, RL versehen.

Die Stromversorgungspannung Vdd wird an den Kollektor des Transistors Q1 durch einen Pull-Up-Widerstand RL angelegt, und der Kollektor des Transistors Q3 ist mit der Erde durch einen Pull-Up-Widerstand RL verbunden.

Ebenso ist der Kollektor des Transistors Q1 über den Anschluss 2a mit einem Draht 5a des ausgeglichenen Kabels 5 verbunden, und der Kollektor des Transistors Q3 ist über den Anschluss 2b mit dem anderen Draht 5b des ausgeglichenen Kabels 5 verbunden.

Was den Knoten 2 betrifft, werden dann, wenn der Ausgabeanschluss 3a auf einen H (Hoch)-Pegel eingestellt ist, indem der Mikrocomputer 3 ein H-Pegelsignal überträgt, der Transistor Q1 und der Transistor Q3 beide abgeschaltet.

Folglich wird das Potenzial des Anschlusses 2a des Knotens 2, des Drahts 5a, welcher mit dem Anschluss 2a verbunden ist, und des Anschlusses 6a des Knotens 6, welcher mit dem Draht 5a verbunden ist, zu einem H-Pegel, nämlich zu dem Stromzufuhrpotenzial Vdd. Das Potenzial von Anschluss 2b des Knotens 2, des Drahts 5b, welcher mit dem Anschluss 2b verbunden ist, und des Anschlusses 6b des Knotens 6, welcher mit dem Draht 5b verbunden ist, wird zu einem L-Pegel, nämlich zu dem Erdungspotenzial (Volt).

Wenn ein Signal von dem Knoten 6 über das ausgeglichene Kabel 5 unter Verwendung eines ähnlichen Schaltungsbetriebs des Knotens 6 übertragen wird, erhält die Vergleichseinrichtung CP des Knotens 2 ein empfangenes Signal (H-Pegelsignal), indem das Signal von dem ausgeglichenen Kabel 5 differenzial verstärkt wird, und gibt einen H-Pegel an den Mikrocomputer 3 aus.

Wenn andererseits der Ausgabeanschluss 3 auf ein L (Niedrig)-Pegel als Folge davon eingestellt wird, dass der Mikrocomputer 3 ein L-Pegelsignal überträgt, werden die Transistoren Q1 und Q3 zusammen angeschaltet.

Folglich wird das Potenzial des Anschlusses 2a des Knotens 2, des Kabels 5a, welches mit dem Anschluss 2a verbunden ist, und des Anschlusses 6a des Knotens 6, welcher mit dem Kabel 5a verbunden ist, zum Erdungspotenzial (0 Volt), und diese befinden sich auf einem L-Pegel. Das Potenzial des Anschlusses 2b des Knotens 2, des Kabels 5b, welches mit dem Anschluss 2a verbunden ist, und des Anschlusses 6b des Knotens 6, welcher mit dem Kabel 5a verbunden ist, wird zur Stromversorgungspannung Vdd, und diese befinden sich auf einem H-Pegel.

Wenn ein Signal von dem Knoten 6 über das ausgeglichene Kabel 5 unter Verwendung eines ähnlichen Schaltungsbetriebs des Knotens 6 übertragen wird, erhält die Vergleichseinrichtung CP des Knotens 2 ein Empfangssignal (L-Pegelsignal), indem das Signal von dem ausgeglichenen Kabel differenzial verstärkt wird, und gibt einen L-Pegel an den Mikrocomputer 3 aus.

Die Empfangsschaltung 25 ist mit einer Vergleichseinrichtung CP zum Ausgeben eines Empfangssignals an den Eingabeanschluss 3b des Mikrocomputers 3, Widerständen R0 bis R5 und einem Kondensator versehen.

Der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) und der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) der Vergleichseinrichtung CP sind durch einen Kondensator verbunden, um Rauschen zu beseitigen.

Der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) der Vergleichseinrichtung CP und der Draht 5a sind durch den Anschluss 2a und den Widerstand R1 verbunden, der invertierende Eingabeanschluss (– -Anschluss) und der Draht 5b sind durch den Anschluss 2b und den Widerstand R3 verbunden, und die Widerstandswerte des Widerstands R1 und des Widerstands R3 sind dieselben.

Der invertierende Eingabeanschluss (-Anschluss) der Vergleichseinrichtung CP ist mit dem Versorgungsanschluss für die Stromversorgungspannung Vdd durch einen Widerstand R5 verbunden, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der des Widerstands R1 aufweist, und ist mit der Erde durch einen Widerstand R4 verbunden, welcher ebenso einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der des Widerstands R1 aufweist. Dieser Ausdruck "doppelt" umfasst ebenso die allgemeine Bedeutung von ungefähr doppelt.

Der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) und der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung CP sind durch einen Widerstand R2 verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Widerstand R1 aufweist, und der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung CP und der Versorgungsanschluss der Stromversorgungspannung Vdd sind verbunden. Dabei umfasst der Ausdruck "derselbe" die allgemeine Bedeutung von ungefähr derselbe. Der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung CP und der Zufuhranschluss der Stromversorgungspannung Vdd sind durch einen Widerstand R0 für einen offenen Kollektor verbunden, welcher einen viel kleineren Widerstandswert als derjenige des Widerstands R1 aufweist.

Gleichungen, welche die Beziehung zwischen den Widerstandswerten repräsentieren, können wie folgt ausgedrückt werden:

R0 << R1, R3 = R1, R2 = R1, R4 =2 × R1, R5 = 2 × R1

Inbesondere gilt: R0 = 1k&OHgr;, R1 = R2 = R3 = 24k&OHgr;, R4 = R5 = 47k&OHgr;

Sogar dann, wenn Rauschen, welches die Vdd übersteigt, in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, kann das Rauschen durch Dioden D2 und D3 auf Vdd beschnitten werden, und sogar dann, wenn das Potenzial der Anschlüsse 2a und 2b schwankt, kann es auf ein Maximum von Vdd begrenzt werden. Sogar dann, wenn ein Rauschen unterhalb des Erdungspotenzials von 0 (Volt) in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, kann das Rauschen durch Dioden D1 und D4 auf 0 (Volt) beschnitten werden, und sogar dann, wenn das Potenzial von den Anschlüssen 2a und 2b schwankt, kann es auf ein Minimum von 0 (Volt) begrenzt werden.

2 ist eine Zeichnung zum Beschreiben von Schwankungen bei dem Eingabeanschlusspotenzial der Vergleichseinrichtung CP, welche durch Rauschen verursacht werden. 2(A) zeigt einen Fall, bei welchem die Vergleichseinrichtung CP ein H-Pegelsignal empfängt (Ausgabe), und 2(B) zeigt einen Fall, bei welchem die Vergleichseinrichtung CP ein L-Pegelsignal empfängt (Ausgabe).

Die Vergleichseinrichtung CP empfängt (gibt aus) ein H-Pegelsignal, falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei Vdd befindet und der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) (1/4) Vdd beträgt, wenn ein Rauschen das ausgeglichene Kabel 5 erreicht und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, ist es möglich, diese Vdd durch 1/2 unter Verwendung des Widerstands R3 und der Widerstände R4, R5 (R4//R5) zu teilen, und es ist möglich, das Ansteigen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf (3/4) Vdd zu begrenzen. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu 0 (Volt) werden, kann das Absinken der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) durch Teilen unter Verwendung der Widerstände R1 und R2 auf (1/2) Vdd begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann durch Teilen von Vdd unter Verwendung des Widerstands R4 und der Widerstände R4, R3 (R4//R3) bei (1/4) Vdd gehalten werden.

Wenn die Vergleichseinrichtung CP einen L-Pegel empfängt (ausgibt), falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) sich bei 0 (Volt) befindet und der invertierende Eingabeanschluss (-Anschluss) (3/4) Vdd beträgt, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, ist es möglich, diese Vdd unter Verwendung des Widerstands R1 und der Widerstände R2 durch 1/2 zu teilen, und es ist möglich, das Ansteigen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) auf (1/2) Vdd zu begrenzen. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei (3/4) Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu 0 (Volt) werden, kann die Verringerung der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf (1/4) Vdd durch Teilen unter Verwendung des Widerstands R5 und der Widerstände R4 und R3 (R4//R3) begrenzt werden. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Dementsprechend können Signale, welche an jeden Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung CP eingegeben werden, auf Werte in gegenseitig unterschiedlichen festgelegten Bereichen begrenzt werden, und ein festgelegter Bereich auf Seiten wenigstens eines Eingabeanschlusses kann man gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung schwanken lassen. Falls weiterhin die Ausgabe der Vergleichseinrichtung CP ein H-Pegel ist, ist es möglich, einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer einzustellen als einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen den oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, während, falls die Vergleichseinrichtungsausgabe ein L-Pegel ist, es möglich ist, den oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, und den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert einzustellen, welcher kleiner als der untere Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses ist. Weiterhin ist es möglich, eine derartige Struktur zu haben, dass ein vorheriger Pegelwert eines weiteren Pegelsignals 2/3 des Pegelwertunterschieds zwischen einer H-Pegeleingabe zu der Vergleichseinrichtung CP dann, wenn es kein Rauschen gibt, und einem L-Pegel beträgt.

Das Potenzial des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss), wenn die Vergleichseinrichtung CP EIN ist, und das Potenzial des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss), wenn die Vergleichseinrichtung CP AUS ist, sind unterschiedlich, und Beschneidungspegelwerte sind jeweils dementsprechend eingestellt. Das Potenzial des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss), wenn die Vergleichseinrichtung CP AUS ist, und das Potenzial des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss), wenn die Vergleichseinrichtung CP EIN ist, sind unterschiedlich, und Beschneidungspegelwerte sind jeweils dementsprechend eingestellt.

Das Lade- und Entlademittel 23 und 24 ist jeweils mit den Transistoren Q2 und Q4, Vorspannungswiderständen, welche über die Basis und den Emitter dieser Transistoren Q2 und Q4 verbunden sind, und Basiswiderständen, welche mit den Basen verbunden sind, versehen.

Die Schaltstruktur ist derart, dass der Anschluss 2a mit dem Kollektor des Transistors Q2 verbunden ist, welcher ein Schaltelement bildet, und die Stromversorgungspannung Vdd an den Emitter angelegt wird, und dieses Schaltelement ist mit einem Pull-Up-Widerstand RL parallel verbunden.

Die Schaltstruktur ist derart, dass der Anschluss 2b mit dem Kollektor des Transistors Q4 verbunden ist, welcher ein Schaltelement bildet, und der Emitter ist mit der Erde verbunden, und dieses Schaltelement ist mit einem Pull-Up-Widerstand RL parallel verbunden.

Indem ein Lade- und Entlademittel 23 bereitgestellt wird, um zu veranlassen, dass die verteilte Kapazität des Drahts 5a des ausgeglichenen Kabels 5 geladen wird, indem man eine Ladung den Pull-Up-Widerstand RL umgehen lässt, ist es möglich, die Anstiegszeit eines Signals zu beschleunigen, verglichen mit dem Fall, in welchem veranlasst wird, dass die verteilte Kapazität des ausgeglichenen Kabels 5 aufgeladen wird, indem ein Pull-Up-Widerstand RL umgangen wird, und eine Störung einer Signalwellenform kann klein gemacht werden.

Indem ein Lade- und Entlademittel 24 bereitgestellt wird, um zu veranlassen, dass die verteilte Kapazität des Drahts 5b des ausgeglichenen Kabels 5 entladen wird, indem veranlasst wird, dass eine gespeicherte Ladung einen Pull-Up-Widerstand RL umgeht, ist es möglich, die Abfallzeit eines Signals zu beschleunigen, verglichen mit dem Fall, in welchem veranlasst wird, dass die verteilte Kapazität des ausgeglichenen Kabels 5, aufgeladen wird, indem veranlasst wird, dass eine Ladung einen Pull-Up-Widerstand RL umgeht, und eine Störung einer Signalwellenform kann klein gemacht werden.

Das Steuer/Regelsignal für die Transistoren Q2 und Q4 wird durch einen Triggerimpuls gebildet, welcher von dem Steuer/Regelsignal des Transistors Q1 erzeugt wird. 3 zeigt einen Zeitplan jedes der Steuer/Regelsignale für die Transistoren Q1 bis Q4.

Wie in 1 gezeigt ist, wird, indem ein H/L-Pegelsignal von dem Ausgabeanschluss 3a des Mikrocomputers 3 übertragen wird, das Steuer/Regelsignal für den Transistor Q1 durch den Invertierer N1 erzeugt, und das Steuer/Regelsignal für den Transistor Q3 wird erzeugt, indem dieses Steuer/Regelsignal unter Verwendung des Invertierers N3 invertiert wird.

Das Steuer/Regelsignal für den Transistor Q4 wird von dem Steuer/Regelsignal für den Transistor Q1 erzeugt, nachdem es eine Differenzierungsschaltung, bestehend aus dem Kondensator C und dem Widerstand R9, und eine wellenformende Schaltung bestehend aus dem Invertierer N4 durchlaufen hat, und das Steuer/Regelsignal für den Transistor Q2 wird erzeugt, indem dieses Steuer/Regelsignal unter Verwendung des Invertierers N2 invertiert wird.

Wenn das Steuer/Regelsignal des Transistors Q1 bei einem L-Pegel bleibt, bleibt das Steuer/Regelsignal des Transistors Q3 bei einem H-Pegel und die Transistoren Q1 bis Q4 sind alle aus. Der Draht 5a, welcher mit dem Anschluss 2a verbunden ist, befindet sich bei einem H-Pegel, und der Draht 5b, welcher mit dem Anschluss 2b verbunden ist, befindet sich bei einem L-Pegel.

Das Signal, welches von dem Mikrocomputer über den Ausgabeanschluss 3a übertragen wird, wird bei einer Länge geschaltet, welche ein ganzzahliges Mehrfaches einer einzelnen Bitlänge ist. Wenn das Steuer/Regelsignal des Transistors Q1 auf einen H-Pegel geschaltet wird, werden die Transistoren Q1 und Q3 angeschaltet, während die Transistoren Q2 und Q4 aus bleiben. Der Draht 5a, welcher mit dem Anschluss 2a verbunden ist, wird zu einem L-Pegel, und der Draht 5b, welcher mit dem Anschluss 5b verbunden ist, wird zu einem H-Pegel.

Wenn das Steuer/Regelsignal des Transistors Q1 auf einen L-Pegel geschaltet wird, werden die Transistoren Q1 und Q3 ausgeschaltet. Die Transistoren Q2 und Q4 werden gleichzeitig eingeschaltet, aber werden schnell innerhalb der Zeit einer 1 Bitlänge ausgeschaltet.

Die Schaltstruktur ist nämlich derart, dass dann, wenn das Steuer/Regelsignal für den Transistor Q1 von einem H-Pegel zu einem L-Pegel geschaltet wird, das Steuer/Regelsignal des Transistors Q2 von einem H-Pegel zu einem L-Pegel geschaltet wird, aber da die Stromversorgungspannung Vdd an ein Ende des Kondensators C durch den Widerstand R angelegt wird, und der Kondensator gemäß der Zeitkonstante geladen wird, welche durch dieses C und R bestimmt ist, wird das Steuer/Regelsignal des Transistors Q2 von einem L-Pegel zu einem H-Pegel innerhalb kurzer Zeit geschaltet, und ein Triggerimpuls wird erzeugt.

Die Triggerimpuls-Erzeugungsschaltung 22 ist versehen mit: den Widerständen R und R9, einer Diode, welche die Stromversorgungspannung Vdd an der Kathode aufweist und mit dem Widerstand R parallel verbunden ist, einem Kondensator C, dessen eines Ende mit einem Ausgabeanschluss des Invertierers N1 und dessen anderes Ende mit der Stromversorgungspannung Vdd durch den Widerstand R versorgt ist, einem Invertierer N4, welcher mit dem anderen Ende des Kondensators durch den Widerstand R9 verbunden ist, und einem Invertierer N2.

Die Impulsbreite des Triggerimpulses wird auf weniger als eine 1 Bitlänge verkürzt, indem die Zeitkonstante, welche durch C und R bestimmt ist, eingestellt wird. Folglich ist der Transistor Q2 lediglich für eine festgelegte Zeitdauer (die Zeit der Impulsbreite des Triggerimpulses) an, welche kürzer als eine Bitlänge eines Signals ausgehend von der Zeit ist, wenn der Transistor Q1 von ein nach aus geschaltet wird, und die verteilte Kapazität des Drahts 5a aufgeladen wird, indem veranlasst wird, dass eine Ladung den Pull-Up-Widerstand RL umgeht.

Es wird auf den Betrieb der Transistoren Q3 und Q4 Bezug genommen. Ihr Betrieb ist derselbe wie der oben beschriebene Betrieb der Transistoren Q1 und Q2. Der Transistor Q2 lädt jedoch die verteilte Kapazität des Drahts 5a auf, indem er eine Ladung den Pull-Up-Widerstand RL umgehen lässt, aber der Transistor Q4 lädt die verteilte Kapazität des Kabels 5b auf, indem er eine Ladung den Pull-Up-Widerstand RL umgehen lässt.

4 zeigt ein Schaltdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Fahrzeug-Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung. Die Empfangsschaltung 25 von 4 ist mit einer Vergleichseinrichtung CP zum Ausgeben eines Empfangssignals an einen Eingabeanschluss 3b des Mikrocomputers 3, Widerständen R1, R3, R01, R21 und R41 und einem Kondensator versehen. Die Schaltung ist dieselbe wie die Empfangsschaltung 25 in 1, mit Ausnahme der Entfernung des Widerstands R5. Die Übertragungsschaltung 21, die Triggerimpuls-Erzeugungsschaltung 22 und das Lade- und Entlademittel 23 und 24 sind dieselben wie in der Schaltung von 1, und die Beschreibung derselben wird weggelassen.

Der Widerstandswert des Widerstands R1 ist derselbe wie der Widerstandswert des Widerstands R1. Dabei bedeutet "derselbe" ungefähr derselbe. Der Widerstandwert des Widerstands R21 ist zweimal der Widerstandswert des Widerstands R1. Dabei bedeutet "zweimal" ungefähr zweimal. Der Widerstandswert des Widerstands R41 ist dreimal der Widerstandswert des Widerstands R1. Dabei bedeutet "dreimal" ungefähr dreimal. Tatsächliche Werte für jeden der Widerstände in 4 können wie folgt eingestellt werden:

R01 = R1 = R3 = 1,2k&OHgr;, R21 = 2,7k&OHgr;, R41 = 3,9k&OHgr;.

5 ist eine Zeichnung zum Erklären von Schwankungen bei der Eingabeanschlussspannung für die Vergleichseinrichtung CP, welche durch Rauschen verursacht werden, für das in 4 gezeigte Fahrzeugkommunikationssystem. 5(A) ist für den Fall, in welchem die Vergleichseinrichtung ein H-Pegelsignal empfängt (ausgibt), und 5(B) ist für den Fall, in welchem die Vergleichseinrichtung ein L-Pegelsignal empfängt (ausgibt).

Wenn die Vergleichseinrichtung CP einen H-Pegel empfängt (ausgibt), falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei Vdd befindet und sich der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) bei 0 (Volt) befindet, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, kann diese Vdd bis ungefähr 3/4 unter Verwendung des Widerstands R3 und des Widerstands R4 geteilt werden, und das Ansteigen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann auf ungefähr (3/4) Vdd begrenzt werden. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu der Erdungsspannung 0 (Volt) werden, kann das Abfallen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) auf ungefähr (1/4) Vdd durch Teilen unter Verwendung der Widerstände R0, R1 und R2 begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Wenn die Vergleichseinrichtung CP einen L-Pegel empfängt (ausgibt), falls sich der nicht-invertierende Eingabeanschluss (+-Anschluss) bei 0 (Volt) befindet, und sich der invertierende Eingabeanschluss (–-Anschluss) bei (3/4) Vdd befindet, wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu Vdd werden, kann diese Vdd unter Verwendung des Widerstands R1 und des Widerstands R2 auf ungefähr 2/3 geteilt werden, und das Ansteigen der Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann auf ungefähr (2/3) Vdd begrenzt werden. Die Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) kann durch Teilen von Vdd unter Verwendung des Widerstands R4 und des Widerstands R4 bei (3/4) Vdd gehalten werden.

Wenn ein Rauschen in das ausgeglichene Kabel 5 gelangt, und die Anschlüsse 2a und 2b vorübergehend zu 0 (Volt) werden, kann das Abfallen der Eingabespannung des invertierenden Eingabeanschlusses (–-Anschluss) auf 0 (Volt) begrenzt werden. Die Eingabespannung des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses (+-Anschluss) kann bei 0 (Volt) gehalten werden.

Dementsprechend können Signale, welche an jede der Eingabeanschlüsse der Vergleichseinrichtung CP eingegeben werden, auf Werte in gegenseitig unterschiedlichen festgelegten Bereichen begrenzt werden, und man kann einen festgelegten Bereich auf Seiten wenigstens eines Eingabeanschlusses gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung CP schwanken lassen. Falls weiterhin die Ausgabe der Vergleichseinrichtung CP ein H-Pegel ist, ist es möglich, einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer als einen oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten der invertierenden Anschlusseingabe einzustellen, und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen dem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, während, falls die Ausgabe der Vergleichseinrichtung ein L-Pegel ist, es möglich ist, den oberen Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses einzustellen, und den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert einzustellen, welcher den unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses nicht übersteigt.

Es ist möglich, eine Konfiguration aufzuweisen, in welcher der Knoten 2 lediglich einen Empfang ausführt und der Knoten 6 lediglich eine Übertragung ausführt. Das ausgeglichene Kabel 5 ist vorzugsweise ein Twisted-Pair-Kabel, aber kann ebenso ein Single-Pair-Draht (Paar-Leitung, Parallelleitung) sein. Die Vdd ist vorzugsweise an den Emitter des Transistors Q2 durch einen Widerstand angelegt, welcher einen Widerstandswert aufweist, der viel kleiner ist als derjenige des Pull-Up-Widerstands RL. Die Stromversorgungspannung Vdd beträgt vorzugsweise z.B. 5 Volt. Die Vergleichseinrichtung CP ist vorzugsweise eine Hysterese-Vergleichseinrichtung. Weiterhin sind die obigen Ausführungsformen lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt.

Um ein Fahrzeugkommunikationssystem bereitzustellen, welches eine höhere Zuverlässigkeit aufweist und rauschresistent ist, ein Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, welches mit einem ausgeglichenen Kabel versehen ist, das jeweilige Knoten verbindet, und einer Vergleichseinrichtung versehen ist zum Erhalten eines Empfangssignals, indem ein Signal von dem ausgeglichenen Kabel differenzial verstärkt wird, um eine Kommunikation zwischen jeweiligen Knoten auszuführen, welches weiterhin versehen ist mit einem Mittel zum Begrenzen von Signalen, welche an jeden Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung eingegeben werden, auf Werte in gegenseitig unterschiedlichen festgelegten Bereichen.


Anspruch[de]
  1. Kommunikationssystem für ein Fahrzeug, welches versehen ist mit einem ausgeglichenen Kabel (5), das jeweilige Knoten (2, 6) verbindet, und einer Vergleichseinrichtung (CP) zum Erhalten eines Empfangssignals, indem ein Signal von dem ausgeglichenen Kabel (5) differenziell verstärkt wird, zum Ausführen einer Kommunikation zwischen jeweiligen Knoten (2, 6), dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem mit Begrenzungsmitteln (R1, R2, R3, R4, R5, R0; R1, R3, R01, R21, R41) versehen ist, um Signale, welche jedem Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) eingegeben werden, auf Werte in gegenseitig unterschiedlichen festgelegten Bereichen zu begrenzen, wobei die Begrenzungsmittel (R1, R2, R3, R4, R5, R0; R1, R3, R01, R21, R41) den festgelegten Bereich auf Seiten wenigstens eines Eingabeanschlusses gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichseinrichtung (CP) variieren.
  2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung (CP) ein H-Pegel ist, ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines nicht-invertierenden Eingabeanschlusses größer als ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, und ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen den oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, und dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung (CP) ein L-Pegel ist, ein oberer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines nicht-invertierenden Eingabeanschlusses zwischen einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird, und ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des nicht-invertierenden Eingabeanschlusses niedriger als ein unterer Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten des invertierenden Eingabeanschlusses eingestellt wird.
  3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, wobei dann, wenn die Ausgabe der Vergleichseinrichtung (CP) ein L-Pegel ist, der untere Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines nicht-invertierenden Eingabeanschlusses auf einen Wert eingestellt wird, welcher geringer als der untere Grenzwert des festgelegten Bereichs auf Seiten eines invertierenden Eingabeanschlusses ist.
  4. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel (R1, R2, R3, R4, R5) die folgende Struktur aufweisen:

    ein nicht-invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und ein Kabel des ausgeglichenen Kabels sind durch einen Referenzwiderstand (R1) verbunden,

    ein invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und das andere Kabel des ausgeglichenen Kabels sind durch einen Widerstand (R3) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist,

    der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung und ein Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R5) verbunden, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist,

    der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung ist durch einen Widerstand (R4) geerdet, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist,

    ein Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der nicht-invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung sind durch einen Widerstand (R2) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, und

    der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung und der Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R0) verbunden, welcher einen niedrigeren Widerstandswert als der Referenzwiderstand (R1) aufweist.
  5. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel (R1, R3, R01, R21) die folgende Struktur aufweisen:

    ein nicht-invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) und ein Kabel (5a) des ausgeglichenen Kabels (5) sind durch einen Referenzwiderstand (R1) verbunden,

    ein invertierender Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) und das andere Kabel (5b) des ausgeglichenen Kabels (5) sind durch einen Widerstand (R3) verbunden, welcher denselben Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist,

    der invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) ist durch einen Widerstand (R41) geerdet, welcher einen dreimal so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist,

    ein Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) und der nicht-invertierende Eingabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) sind durch einen Widerstand (R21) verbunden, welcher einen doppelt so hohen Widerstandswert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist, und der Ausgabeanschluss der Vergleichseinrichtung (CP) und der Stromversorgungspannungsanschluss sind durch einen Widerstand (R01) verbunden, welcher denselben Widerstandwert wie der Referenzwiderstand (R1) aufweist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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B Arbeitsverfahren; Transportieren
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