可调的振铃抑制电路及车辆的制作方法

allin2022-11-22  22



1.本发明属于振铃抑制电路技术领域,具体涉及一种可调的振铃抑制电路及车辆。


背景技术:

2.随着新能源汽车技术的深入发展,can通信的速率越来越高,从基础的500kbps速率到目前5mbps速率的应用,速率越来越高,对can差分信号的质量要求越来越高,由于can差分信号质量或振铃受到pcb走线、通信线缆及接插件的阻抗等复杂因素的综合影响,引起can差分通信线路上的阻抗不连续,发生信号的反射现象,引起can差分信号高低电平的失准或失真,导致整车系统的报警或零部件功能状态的误判,给整车设计和终端消费带来困扰。
3.因此,有必要开发一种新的可调的振铃抑制电路及车辆。


技术实现要素:

4.本发明提供一种可调的振铃抑制电路及车辆,能提高can差分信号的质量。
5.第一方面,本发明所述的一种可调的振铃抑制电路,包括can收发芯片模块、振铃抑制开始触发模块、振铃抑制期间控制模块、振铃抑制导通电阻控制模块、与门、can_h微分模块、can_h参考电压设定模块、can_l微分模块和can_l参考电压设定模块;
6.所述can收发芯片模块用于信号收发并转换为can_h及can_l差分信号,该can收发芯片模块分别与can_h信号线和can_l信号线连接;
7.所述振铃抑制开始触发模块用于为整个电路提供振铃抑制开始控制,该振铃抑制开始触发模块分别与vbias电压、电源v
dd
、can_h信号线和can_l信号线连接;
8.所述振铃抑制期间控制模块用于为振铃抑制导通电阻控制模块提供控制信号,该振铃抑制期间控制模块分别与振铃抑制开始触发模块、振铃抑制导通电阻控制模块和can_l信号线;
9.所述振铃抑制导通电阻控制模块具有n路等效导通电阻,该振铃抑制导通电阻控制模块基于控制信号匹配出一路等效导通电阻作为can_h和can_l差分等效电阻,该振铃抑制导通电阻控制模块分别与can_h信号线和can_l信号线连接;
10.所述与门用于为can_h微分模块及can_l微分模块的输出提供与运算,以及控制振铃抑制期间控制模块的运行状态,该与门分别与振铃抑制期间控制模块、can_h微分模块和can_l微分模块连接;
11.所述can_h微分模块用于为can_h振铃信号提供微分运算,该can_h微分模块分别与can_h信号线连接;
12.所述can_h参考电压设定模块用于为can_h微分模块提供稳定可靠的参考电压,该can_h参考电压设定模块与can_h微分模块连接;
13.所述can_l微分模块用于为can_l振铃信号提供微分运算,该can_l微分模块与can_l信号线连接;
14.所述can_l参考电压设定模块用于为can_l微分模块提供稳定可靠的参考电压,该can_l参考电压设定模块与can_h微分模块连接。
15.可选地,还包括can终端匹配电阻模块,所述can终端匹配电阻模块为can收发芯片模块的匹配电阻,该can终端匹配电阻模块分别与can_h信号线和can_l信号线连接。
16.可选地,所述振铃抑制导通电阻控制模块包括nmos管m5、nmos管m6、nmos管m7、nmos管m8…
nmos管m
2n+1
、nmos管m2n+2、nmos管m
2n+3
、nmos管m
2n+4
和m-n译码器u2,其中,n=2m;所述nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
作为n路导通等效电阻,nmos管m5的栅极、nmos管m7的栅极

nmos管m
2n+1
的栅极、nmos管m
2n+3
的栅极均与振铃抑制期间控制模块连接,nmos管m5的漏极、nmos管m7的漏极

nmos管m
2n+1
的漏极、nmos管m
2n+3
的漏极均连接can_h信号线,nmos管m5的源极、nmos管m7的源极

nmos管m
2n+1
的源极、nmos管m
2n+3
的源极分别与nmos管m6的漏极、nmos管m8的漏极、

nmos管m
2n+2
的漏极、nmos管m
2n+4
的漏极一一对应连接;nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
管、nmos管m
2n+4
管作为m-n译码器u2控制的选通开关,对振铃抑制的挡位进行控制,能对n路等效导通电阻进行选通,所述nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+4
的栅极分别连接至m-n译码器u2的n路输出,所述nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+4
的源极分别与can_l信号线相连;所述m-n译码器u2对选通的等效导通电阻进行控制,m-n译码器u2的输入d0、d1、d2…dm-1
分别与外部控制单元相连。
17.可选地,所述振铃抑制开始触发模块包括pmos管m0、nmos管m1、电阻r0和电容c0;所述pmos管m0的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m0的源极连接在电源v
dd
上,pmos管m0的漏极与nmos管m1的漏极连接;nmos管m1的栅极与can_h信号线连接,nmos管m1的源极与can_l信号线连接;电阻r0的一端与pmos管m0的漏极和nmos管m1的漏极的连接点连接,电阻r0的另一端分别与电容c0的一端及振铃抑制期间控制模块连接;电容c0的另一端连接can_l信号线,电容r0和电容c0组成充放电回路。
18.可选地,所述振铃抑制期间控制模块包括pmos管m2、nmos管m3和nmos管m4;pmos管m2的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m2的源极与电源v
dd
连接,pmos管m2的漏极分别与nmos管m3、nmos管m4的漏极及振铃抑制导通电阻控制模块的nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
的栅极连接,控制导通电阻的值大小;nmos管m3的栅极与振铃抑制开始触发模块的电容r0和电容c0的连接点连接,振铃抑制开始触发模块对nmos管m3的通断进行控制,nmos管m3的源极与can_l信号线连接;nmos管m4的栅极与门的输出端连接,与门的输出对nmos管m4的通断进行控制,nmos管m4的源极与can_l信号线连接。
19.可选地,所述can_h微分模块包括电容c1、电阻r3和运放a0,所述电容c1的一端连接can_h信号线,电容c1的另一端分别与运放a0的同相输入端、电阻r3的一端连接;电阻r3的另一端连接地;运放a0的反相输入端与can_h参考电压设定模块相连,运放a0的输出端与与门的其中一个输入端相连。
20.可选地,所述can_h参考电压设定模块包括电阻r5、电阻r6和运放a2,所述电阻r5的一端接地,电阻r5的另一端分别与电阻r6的一端及运放a2的同相输入端相接;电阻r6的另一端与运放a2的输出端及can_h微分模块的运放a0的反相输入端相连;运放a2的反相输入端与外部参考基准电压vref相连。
21.可选地,所述can_h微分模块包括电容c2、电阻r4和运放a1;电容c2的一端连接can_l信号线,电容c2的另一端分别连接运放a1的反相输入端及电阻r4的一端;电阻r4的另一端
连接地;运放a1的同相输入端与can_l参考电压设定模块相连,运放a1的输出端与与门的另一个输入端相连。
22.可选地,所述can_l参考电压设定模块包括电阻r7、电阻r8和运放a4,电阻r7的一端接地,电阻r7的另一端分别与电阻r8的一端及运放a4的同相输入端相接;电阻r8的另一端分别与运放a4的输出端及can_l微分模块的运放a1的同相输入端相连;运放a4的反相输入端与外部参考基准电压vref相连。
23.第二方面,本发明所述的一种车辆,采用如本发明所述的可调的振铃抑制电路。
24.本发明具有以下优点:本发明提供一种对can差分信号振铃进行抑制的电路,能够提高can差分信号的质量;同时针对不同的pcb走线、连接器型号及不同材质或型号的连接线束等综合因素影响,对振铃抑制设置调整挡位,对不同程度的振铃噪声针对性调整,使得对振铃的调整更加灵活、方便,且可靠性高。
附图说明
25.图1为本实施例的电路图;
26.图中:1-can收发芯片模块、2-振铃抑制开始触发模块、3-振铃抑制期间控制模块、4-振铃抑制导通电阻控制模块、5-can终端匹配电阻模块、6-与门、7-can_h微分模块、8-can_h参考电压设定模块、9-can_l微分模块、10-can_l参考电压设定模块。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步说明。
28.如图1所示,本实施例中,一种可调的振铃抑制电路,包括can收发芯片模块1、振铃抑制开始触发模块2、振铃抑制期间控制模块3、振铃抑制导通电阻控制模块4、can终端匹配电阻模块5、与门6、can_h微分模块7、can_h参考电压设定模块8、can_l微分模块9和can_l参考电压设定模块10。
29.如图1所示,本实施例中,所述can收发芯片模块1用于信号收发并转换为can_h及can_l差分信号,所述can收发芯片模块1包括can的收发芯片u1,收发芯片u1通过外部rx及tx信号与外部的mcu通信,收发芯片u1还分别与can_h信号线11及can_l信号线12连接。
30.如图1所示,本实施例中,所述振铃抑制开始触发模块2用于为整个系统提供振铃抑制开始控制,该振铃抑制开始触发模块2包括pmos管m0、nmos管m1、电阻r0和电容c0;所述pmos管m0可作为有源电阻,pmos管m0的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m0的源极连接在电源v
dd
上,pmos管m0的漏极与nmos管m1的漏极连接;nmos管m1作为振铃抑制开始触发模块2的关键控制器件,nmos管m1的栅极由can_h信号线11连接控制,nmos管m1的源极与can_l信号线12连接;电阻r0的一端与pmos管m0的漏极和nmos管m1的漏极的连接点连接,电阻r0的另一端分别与电容c0的一端及振铃抑制期间控制模块3连接;电容c0的另一端连接can_l信号线12,电容r0和电容c0组成充放电回路。
31.如图1所示,本实施例中,所述振铃抑制期间控制模块3用于为振铃抑制导通电阻控制模块4提供控制信号,所述振铃抑制期间控制模块3包括pmos管m2、nmos管m3和nmos管m4;pmos管m2可作为有源电阻,pmos管m2的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m2的源极与电源v
dd
连接,pmos管m2的漏极分别与nmos管m3、nmos管m4的漏极及振铃抑制导通
电阻控制模块4的nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
的栅极连接,控制导通电阻的值大小;nmos管m3的栅极与振铃抑制开始触发模块2的电容r0和电容c0的连接点连接,振铃抑制开始触发模块2对nmos管m3的通断进行控制,nmos管m3的源极与can_l信号线12连接;nmos管m4的栅极与门6的输出端连接,与门6的输出对nmos管m4的通断进行控制,nmos管m4的源极与can_l信号线12连接。
32.如图1所示,本实施例中,所述振铃抑制导通电阻控制模块4具有n路等效导通电阻,该振铃抑制导通电阻控制模块(4)基于控制信号匹配出一路等效导通电阻作为can_h和can_l差分等效电阻。该振铃抑制导通电阻控制模块4包括nmos管m5、nmos管m6、nmos管m7、nmos管m8…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+3
、nmos管m
2n+4
和m-n译码器u2(其中,n=2m);所述nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
作为n路等效导通电阻,nmos管m5的栅极、nmos管m7的栅极

nmos管m
2n+1
的栅极、nmos管m
2n+3
的栅极均与pmos管m2的漏极、nmos管m3的漏极和nmos管m4的漏极的连接点连接,nmos管m5的漏极、nmos管m7的漏极

nmos管m
2n+1
的漏极、nmos管m
2n+3
的漏极均连接can_h信号线11,nmos管m5的源极、nmos管m7的源极

nmos管m
2n+1
的源极、nmos管m
2n+3
的源极分别与nmos管m6的漏极、nmos管m8的漏极、

nmos管m
2n+2
的漏极、nmos管m
2n+4
的漏极一一对应连接;nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
管、nmos管m
2n+4
管作为m-n译码器u2控制的选通开关,对振铃抑制的挡位进行控制,可对n路等效导通电阻进行选通,nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+4
的栅极分别连接至m-n译码器u2的n路输出,nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+4
的源极分别与can_l信号线12相连;m-n译码器u2对选通的等效导通电阻进行控制,m-n译码器u2的输入d0、d1、d2…dm-1
与外部控制单元相连。
33.如图1所示,本实施例中,所述can终端匹配电阻模块5为can收发芯片模块1的匹配电阻。该can终端匹配电阻模块5包括电阻r1和电阻r2,电阻r1的一端与can_h信号线11连接,电阻r1的另一端与经电阻r2后与can_l信号线12相接。
34.如图1所示,本实施例中,所述与门6用于为can_h微分模块7及can_l微分模块9的输出提供与运算,以及控制振铃抑制期间控制模块3的运行状态。与门6的两个输入端分别与can_h微分模块7和can_l微分模块9一一对应连接,与门6的输出端与振铃抑制期间控制模块3的nmos管m4的栅极相连。
35.如图1所示,本实施例中,所述can_h微分模块7包括电容c1、电阻r3和运放a0,用于为can_h振铃信号提供微分运算。电容c1的一端连接can_h信号线11,电容c1的另一端分别与运放a0的同相输入端、电阻r3的一端连接;电阻r3的另一端连接地;运放a0的反相输入端与can_h参考电压设定模块8相连,运放a0的输出端与与门6的其中一个输入端相连。
36.如图1所示,本实施例中,所述can_h参考电压设定模块8包括电阻r5、电阻r6和运放a2,为can_h微分模块7提供稳定可靠的参考电压。电阻r5的一端接地,电阻r5的另一端分别与电阻r6的一端及运放a2的同相输入端相接;电阻r6的另一端与运放a2的输出端及can_h微分模块7的运放a0的反相输入端相连;运放a2的反相输入端与外部参考基准电压vref相连。
37.如图1所示,本实施例中,所述can_l微分模块9包括电容c2、电阻r4及运放a1,用于为can_l振铃信号提供微分运算。电容c2的一端连接can_l信号线12,电容c2的另一端分别连接运放a1的反相输入端及电阻r4的一端;电阻r4的另一端连接地;运放a1的同相输入端与can_l参考电压设定模块10相连,运放a1的输出端与与门6的另一个输入端相连。
56.针对can_l微分模块9工作,can_l微分、vref
canl
电压值与运放a1输出的关系如下表3所示:
57.表3:can_l微分与vref
canl
关系
58.can_l与vref
canl
关系运放a1输出can_l≥vref
canl
0can_l<vref
canl159.综合表1和表2,运放a0及运放a1输出到与门6,当同时为1时,与门6输出1,结束振铃抑制状态,其他三种情形and输出均为0,振铃抑制的工作持续进行。
60.若出现在can_h信号线11及can_l信号线12上的信号为同相噪声信号,经过can_h微分模块7、can_l微分模块9及与门6运算后,输出高电平给振铃抑制期间控制模块3的nmos管m4,使得振铃抑制导通电阻控制模块4的栅极电平拉低到地,振铃抑制导通电阻控制模块4不工作,则振铃抑制停止。
61.本实施例中,一种车辆,采用如本实施例中所述的可调的振铃抑制电路。

技术特征:
1.一种可调的振铃抑制电路,其特征在于:包括can收发芯片模块(1)、振铃抑制开始触发模块(2)、振铃抑制期间控制模块(3)、振铃抑制导通电阻控制模块(4)、与门(6)、can_h微分模块(7)、can_h参考电压设定模块(8)、can_l微分模块(9)和can_l参考电压设定模块(10);所述can收发芯片模块(1)用于信号收发并转换为can_h及can_l差分信号,该can收发芯片模块(1)分别与can_h信号线(11)和can_l信号线(12)连接;所述振铃抑制开始触发模块(2)用于为整个电路提供振铃抑制开始控制,该振铃抑制开始触发模块(2)分别与vbias电压、电源v
dd
、can_h信号线(11)和can_l信号线(12)连接;所述振铃抑制期间控制模块(3)用于为振铃抑制导通电阻控制模块(4)提供控制信号,该振铃抑制期间控制模块(3)分别与振铃抑制开始触发模块(2)、振铃抑制导通电阻控制模块(4)和can_l信号线(12);所述振铃抑制导通电阻控制模块(4)具有n路等效导通电阻,该振铃抑制导通电阻控制模块(4)基于控制信号匹配出一路等效导通电阻作为can_h和can_l差分等效电阻,该振铃抑制导通电阻控制模块(4)分别与can_h信号线(11)和can_l信号线(12)连接;所述与门(6)用于为can_h微分模块(7)及 can_l微分模块(9)的输出提供与运算,以及控制振铃抑制期间控制模块(3)的运行状态,该与门(6)分别与振铃抑制期间控制模块(3)、can_h微分模块(7)和can_l微分模块(9)连接;所述can_h微分模块(7)用于为can_h振铃信号提供微分运算,该can_h微分模块(7)与can_h信号线(11)连接;所述can_h参考电压设定模块(8)用于为can_h微分模块(7)提供稳定可靠的参考电压,该can_h参考电压设定模块(8)与can_h微分模块(7)连接;所述can_l微分模块(9)用于为can_l振铃信号提供微分运算,该can_l微分模块(9)与can_l信号线(12)连接;所述can_l参考电压设定模块(10)用于为can_l微分模块(9)提供稳定可靠的参考电压,该can_l参考电压设定模块(10)与can_l微分模块(9)连接。2.根据权利要求1所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:还包括can终端匹配电阻模块(5),所述can终端匹配电阻模块(5)为can收发芯片模块(1)的匹配电阻,该can终端匹配电阻模块(5)分别与can_h信号线(11)和can_l信号线(12)连接。3.根据权利要求1或2所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述振铃抑制导通电阻控制模块(4)包括nmos管m5、nmos管m6、nmos管m7、nmos管m8…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+3
、nmos管m
2n+4
和m-n译码器u2,其中,n=2
m
;所述nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
作为n路导通等效电阻,nmos管m5的栅极、nmos管m7的栅极

nmos管m
2n+1
的栅极、nmos管m
2n+3
的栅极均与振铃抑制期间控制模块(3)连接,nmos管m5的漏极、nmos管m7的漏极

nmos管m
2n+1
的漏极、nmos管m
2n+3
的漏极均连接can_h信号线(11), nmos管m5的源极、nmos管m7的源极

nmos管m
2n+1
的源极、nmos管m
2n+3
的源极分别与nmos管m6的漏极、nmos管m8的漏极、

nmos管m
2n+2
的漏极、nmos管m
2n+4
的漏极一一对应连接;nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
管、nmos管m
2n+4
管作为m-n译码器u2控制的选通开关,对振铃抑制的挡位进行控制,能对n路等效导通电阻进行选通,所述nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m
2n+2
、nmos管m
2n+4
的栅极分别连接至m-n译码器u2的n路输出,所述nmos管m6、nmos管m8、

nmos管m2n+2、nmos管
m
2n+4
的源极分别与can_l信号线(12)相连;所述m-n译码器u2对选通的等效导通电阻进行控制,m-n译码器u2的输入d0、d1、d2…
d
m-1
分别与外部控制单元相连。4.根据权利要求3所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述振铃抑制开始触发模块(2)包括pmos管m0、nmos管m1、电阻r0和电容c0;所述pmos管m0的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m0的源极连接在电源v
dd
上,pmos管m0的漏极与nmos管m1的漏极连接;nmos管m1的栅极与can_h信号线(11)连接,nmos管m1的源极与can_l信号线(12)连接;电阻r0的一端与pmos管m0的漏极和nmos管m1的漏极的连接点连接,电阻r0的另一端分别与电容c0的一端及振铃抑制期间控制模块(3)连接;电容c0的另一端连接can_l信号线(12)。5.根据权利要求4所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述振铃抑制期间控制模块(3)包括pmos管m2、nmos管m3和nmos管m4;pmos管m2的栅极连接vbias电压,使其工作在饱和区,pmos管m2的源极与电源v
dd
连接,pmos管m2的漏极分别与nmos管m3、nmos管m4的漏极及振铃抑制导通电阻控制模块(4)的nmos管m5、nmos管m7…
nmos管m
2n+1
、nmos管m
2n+3
的栅极连接,控制导通电阻的值大小;nmos管m3的栅极与振铃抑制开始触发模块(2)的电容r0和电容c0的连接点连接,振铃抑制开始触发模块(2)对nmos管m3的通断进行控制,nmos管m3的源极与can_l信号线(12)连接;nmos管m4的栅极与门(6)的输出端连接,与门(6)的输出对nmos管m4的通断进行控制,nmos管m4的源极与can_l信号线(12)连接。6.根据权利要求5所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述can_h微分模块(7)包括电容c1、电阻r3和运放a0,所述电容c1的一端连接can_h信号线(11),电容c1的另一端分别与运放a0的同相输入端、电阻r3的一端连接;电阻r3的另一端连接地;运放a0的反相输入端与can_h参考电压设定模块(8)相连,运放a0的输出端与与门(6)的其中一个输入端相连。7.根据权利要求6所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述can_h参考电压设定模块(8)包括电阻r5、电阻r6和运放a2,所述电阻r5的一端接地,电阻r5的另一端分别与电阻r6的一端及运放a2的同相输入端相接;电阻r6的另一端与运放a2的输出端及can_h微分模块(7)的运放a0的反相输入端相连;运放a2的反相输入端与外部参考基准电压vref相连。8.根据权利要求5至7任一所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述can_l微分模块(9)包括电容c2、电阻r4和运放a1;电容c2的一端连接can_l信号线(12),电容c2的另一端分别连接运放a1的反相输入端及电阻r4的一端;电阻r4的另一端连接地;运放a1的同相输入端与can_l参考电压设定模块(10)相连,运放a1的输出端与与门(6)的另一个输入端相连。9.根据权利要求8所述的可调的振铃抑制电路,其特征在于:所述can_l参考电压设定模块(10)包括电阻r7、电阻r8和运放a4,电阻r7的一端接地,电阻r7的另一端分别与电阻r8的一端及运放a4的同相输入端相接;电阻r8的另一端分别与运放a4的输出端及can_l微分模块(9)的运放a1的同相输入端相连;运放a4的反相输入端与外部参考基准电压vref相连。10.一种车辆,其特征在于:采用如权利要求1至9任一所述的可调的振铃抑制电路。

技术总结
本发明公开了一种可调的振铃抑制电路及车辆,包括CAN收发芯片模块、振铃抑制开始触发模块、振铃抑制期间控制模块、振铃抑制导通电阻控制模块、与门、CAN_H微分模块、CAN_H参考电压设定模块、CAN_L微分模块和CAN_L参考电压设定模块;振铃抑制期间控制模块分别与振铃抑制开始触发模块、振铃抑制导通电阻控制模块和CAN_L信号线;振铃抑制导通电阻控制模块分别与CAN_H信号线和CAN_L信号线连接;与门分别与振铃抑制期间控制模块、CAN_H微分模块和CAN_L微分模块连接;CAN_H微分模块与CAN_H信号线连接;CAN_H参考电压设定模块与CAN_H微分模块连接;CAN_L微分模块与CAN_L信号线连接;CAN_L参考电压设定模块与CAN_H微分模块连接。本发明能够提高CAN差分信号的质量。能够提高CAN差分信号的质量。能够提高CAN差分信号的质量。


技术研发人员:童斌 肖利华 李祥
受保护的技术使用者:重庆长安新能源汽车科技有限公司
技术研发日:2022.03.31
技术公布日:2022/7/5
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