随着新能源汽车和自动驾驶技术的深入发展,CAN通信的速率从基础的125kbps速率提升到目前应用的8Mbps速率。通信速度越高,对CAN收发器差分信号的质量要求就越高。Corelite的R&D工程师在SIT1043Q芯片中内置了振铃抑制电路,用于改善星型网络下高速通信的信号质量,无需增加任何外围器件(星型网络如图1所示),使SIT1043Q CAN FD收发器可以支持5 Mbps到8 Mbps的通信速率,无需大规模的网络架构重新设计。
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一、SIT1043Q CAN收发器振铃抑制功能简介
随着新能源汽车和自动驾驶技术的深入发展,CAN通信的速率从基础的125kbps速率提升到目前应用的8Mbps速率。通信速度越高,对CAN收发器差分信号的质量要求就越高。Corelite的R&D工程师在SIT1043Q芯片中内置了振铃抑制电路,用于改善星型网络下高速通信的信号质量,无需增加任何外围器件(星型网络如图1所示),使SIT1043Q CAN FD收发器可以支持5 Mbps到8 Mbps的通信速率,无需大规模的网络架构重新设计。
图1:sit 1043 q II组成的高速多节点星型CAN网络架构。SIT1043Q CAN FD收发器的SIC。
SIC是信号改善能力的缩写。SIT1043Q CAN FD收发器实现超低功耗应用,芯片进一步完善了SIC的功能,具体体现在以下几个方面:1 .增加斜率控制电路提高了总线信号的一致性和对称性,缩短了总线信号上升沿和下降沿的爬升斜率,减少了信号环回时间;2.添加振铃抑制电路,以抑制高速通信中显性电平切换到隐性电平时的信号振荡。图2示出了传统的CAN FD收发器,其中CAN总线信号在高于900 mV且低于500 mV时振铃,导致差分信号位的撕裂和接收数据(RXD)信号的撕裂。图3示出了具有SIC功能的CAN FD收发器,以便获得完整的RXD信号。
图2:无振铃抑制的差分信号和RXD信号
图3:添加振铃抑制III后的差分信号和RXD信号。SIT1043Q CAN FD收发器振铃实现原理。
CAN总线在正常通信时有两种逻辑状态:隐性电平和显性电平,如图4所示。
图4: SIT1043Q总线电压电平当总线以差分方式驱动时,总线处于主导状态,对应于TXD和RXD引脚上的逻辑低电平。当总线通过接收器内部的高阻输入电阻偏置到VCC/2时,总线处于隐藏状态,对应于TXD和RXD引脚上的逻辑高电平。从原理上讲,CAN总线上的隐转显信号边沿通常不容易振铃,因为CAN收发器的驱动能力很强,显阶段CAN收发器的发射器输出阻抗约为50ω,与CAN网络的特性阻抗紧密匹配。当总线信号由显性变为隐性电平时,无振铃抑制的CAN驱动器差分输出阻抗突然变为30 kω左右,反射信号遇到阻抗失配,在显性到隐性边沿产生振荡信号,从而产生总线信号振铃。为了抑制从显式切换到隐式时总线负载引起的信号振铃,SIT1043Q内置了振铃抑制电路。当通过总线反馈检测电路检测到信号阈值超过一定电压时,SIT1043Q自动激活振铃抑制电路,通过动态自动负载调整实现信号振铃抑制、信号反射减少和RXD位信号完整性。
四。SIT1043Q CAN FD收发器振铃抑制效果的应用测量
在一个大型星型网络的通信测量中(如图1),国外一款无振铃抑制的1043芯片CAN收发器(如图5)和SIT1043Q集成振铃抑制电路CAN收发器在同一个板载环境下进行测试对比(如图6)。从单次振铃测试的波形效果来看,SIT1043Q的RXD信号完整,振铃抑制效果较好,而没有振铃抑制的CAN收发器的RXD位信号不完整。此外,该芯片还广泛应用于:车身控制、智能驾驶舱、域控制器、T-Box、ADAS、智能网关、底盘和电源系统等。通过实际项目应用,是一款性能良好的芯片,建议您选择使用。
图5:无振铃抑制效应的国外1043收发器波形图
图6:6:sit 1043 Qt振铃抑制效果波形图来源:Corelite