[发明专利]用于恢复CAN总线的时钟频率的方法、CAN总线驱动器和CAN总线系统

说明书

现有技术

本发明涉及用于利用一个主装置和至少一个从装置来恢复CAN总 线的时钟频率的一种方法、一种CAN总线驱动器和一种CAN总线系统， 其中该主装置具有时钟发生器。

借助CAN总线被耦合的从装置比如智能传感器或调节器的缺点是 承受了分析处理电子装置的高价格。CAN运行所需的振荡晶体或晶体占 其中的大部分。价格合理的陶瓷谐振器不足以满足CAN总线以及CAN 接口的精确度要求，并且出于价格原因同样应该被排除。

本发明的优点

根据本发明的具有权利要求1特征的用于恢复CAN总线的时钟频 率的方法、具有权利要求8特征的CAN总线驱动器以及具有权利要求 12特征的CAN总线系统相应具有的优点是，价格合理地并且尤其简单 地给与CAN总线耦合的从装置提供CAN总线的时钟频率。

另外，根据本发明，还给与CAN总线耦合的从装置提供CAN总线 的时钟频率，而不在该从装置中采用陶瓷谐振器或振荡晶体。

根据本发明，推荐了用于利用一个主装置和至少一个从装置来恢复 CAN总线的时钟频率的方法，其中该主装置具有时钟发生器，该方法具 有以下的步骤：

a)通过该时钟发生器来提供时钟频率；

b)由该主装置通过该CAN总线来发送具有所提供的时钟频率的至 少一个帧，其中所述帧包含至少一个预先确定的位模式(Bit-Muster)；

c)由该从装置来接收所发送的帧；

d)从所接收的帧中提取所述预先确定的位模式；

e)用一个锁相回路(Phasenregelschleife)来配备该从装置；以及

f)利用所提取的、预先确定的位模式作为参考信号来驱动该锁相 回路，以便在该从装置中恢复CAN总线的时钟频率。

另外还推荐了用于恢复CAN总线的时钟频率的一种CAN总线驱动 器，其中该CAN总线把具有时钟发生器的一个主装置与至少一个从装 置相耦合，该时钟发生器提供该CAN总线的时钟频率，其中该CAN总 线驱动器具有：

a)接收装置，该接收装置接收由该主装置通过该CAN总线所发送 的帧，这些帧相应包含有至少一个预先确定的位模式；

b)提取装置，该提取装置从各个接收的帧中提取所述预先确定的 位模式；以及

c)锁相回路，该锁相回路把所提取的、预先确定的位模式用作参 考信号，以在该从装置中恢复该CAN总线的时钟频率。

另外还推荐了一种CAN总线系统，该CAN总线系统具有：

a)CAN总线，该CAN总线把主装置与至少一个从装置相耦合；

b)主装置，该主装置具有时钟发生器和发送装置，该时钟发生器 为CAN总线提供时钟频率，该发送装置通过该CAN总线发送具有时钟 频率的帧，这些帧分别包含有预先确定的位模式；以及

c)至少一个从装置，该从装置具有至少一个如前所述的CAN总线 驱动器。

本发明的一个优点是，在该从装置中通过本发明的锁相回路能够简 单并且尤其还价格合理地在该从装置中恢复CAN总线的时钟频率。从 而在CAN总线系统或CAN连接中所需的晶体或振荡晶体的数量减少了 N-1，其中N是在该CAN连接中节点的数量。在该CAN连接中该主装 置尤其可以确定数据传输速率，其中能够随时在标准帧中进行改变或灵 活的匹配。这种改变从而根据本发明仅仅还必须在该主装置中进行。根 据本发明还可以以简单的方式和方法来自动地降低波特率以降低电能 消耗或者处于待机运行中。

在从属权利要求中是权利要求1所述方法的、权利要求8所述的 CAN总线驱动器的以及权利要求12所述CAN总线系统的有利改进和扩 展方案。

根据本发明的一个优选扩展方案，配备锁相回路，该锁相回路至少 具有其输出频率受其输入电压控制的自振荡(freilaufenden)压控振荡 器，并具有相位检测器，其中根据在该压控振荡器的输出频率与被提取 的、预先确定位模式之间的相位差来提供该相位检测器的输出电压。该 压控振荡器的输入电压至少与该相位检测器的输出电压相关或者与其 相当。该压控振荡器尤其可运行于该CAN总线的时钟频率所具有的一 个或多个预先确定的频率范围中。