[发明专利]数据传输系统、控制设备和用于数据传输的方法

说明书

本发明涉及一种数据传输系统(1)，其中数据传输系统(1)具有第一控制设备(2)和第二控制设备(3)，其中两个控制设备(2，3)之间的传输线路至少部分通过双线导线(5)构成，有用信号作为差分信号经由双线导线在第一控制设备(2)与第二控制设备(3)之间传输，其中第一控制设备(2)具有收发器(9)，第二控制设备(3)具有接收器(8)，其中在第二控制设备(3)的接收器(8)前面布置测量电路(10)，其构造为用于采集有用信号中的共模分量，其中设置误差校正电路(11)，其构造为用于依据采集的共模分量产生校正信号(F)，其中在接收器(8)后面布置补偿电路(12)，其中补偿电路(12)构造为用于借助校正信号(F)校正通过接收器(8)接收的有用信号，本发明还涉及控制设备和用于数据传输的方法。

技术领域

本发明涉及一种数据传输系统、一种控制设备和一种用于数据传输的方法。

背景技术

汽车内部的技术研发快速推进，由此，汽车内部的电气和电子系统的数量明显提高：系统控制局域网(CAN)、安全系统、通信、移动多媒体、包括无线听筒的信息娱乐系统、直流电机和控制器(仅提到其中一些)。汽车设计中的极端的尺寸和重量限制要求这些系统具有非常小的(物理)形状系数。但这不一定意味着电磁发射(EME)也会更小。如果现在将大量的电气和电子系统放置到(汽车的)非常有限的空间中，则基于通过导线和辐射发射导致的相互干扰造成的电磁干扰(EMI)的问题提高。电磁干扰的现象也被称为串扰(Crosstalk)。如果没有相应地在系统设计的范围内考虑到该串扰，则可能会导致相互干扰，直到造成系统故障。由于汽车的电气化，限制EMI的必要性比以往任何时候都更重要。

汽车或载货车辆中的各个组件的联网在将来基于(汽车)IEEE标准1000Base-T1的电气收发器。该标准在每个通道中使用唯一的非屏蔽双绞线(UTP)来传送直至1Gbit/s的数据。由于电磁干扰，除了别的之外，另外的UTP导线耦合到传输通道中，并且影响/歪曲所传输的数据信号的共模(共模分量)和差模。相应地，非常复杂的输入滤波器(和另外的共模扼流圈等)例如被用于共模抑制。

基于66MHz的非常小的信号带宽，上面描述的问题对于之前的标准100Base-T1(OABR)来说是几乎没有问题的。其对于具有大约350-500MHz带宽的新的标准1000Base-T1来说是有明显的问题的，因此EMI减小了接收器的信噪比(SNR)，并且因此提高了误码率(Bit-Error Rate)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，实现一种数据传输系统，其更全面地克服电磁干扰的问题。另外的技术问题是，实现一种合适的控制设备和提供一种合适的用于数据传输的方法。

上述技术问题的解决方案通过具有权利要求1的特征的数据传输系统、具有权利要求8的特征的控制设备和具有权利要求10的特征的方法给出。另外的有利的设计方案由从属权利要求给出。

为此，数据传输系统具有第一控制设备和第二控制设备，其中，两个控制设备之间的传输线路至少部分通过双线导线构成。经由双线导线，有用信号作为差分信号在第一控制设备与第二控制设备之间传输，其中，第一控制设备具有收发器，第二控制设备具有接收器。在第二控制设备的接收器前面布置测量电路，其构造为，用于采集有用信号中的共模分量。此外设置误差校正电路，其构造为，用于依据采集的共模分量产生校正信号。此外，在接收器后面布置补偿电路，其构造为，用于借助校正信号校正通过接收器接收的有用信号。也就是根据本发明，主要不是试图在接收器之前抑制共模分量。相反地，确定由于共模分量造成的负面影响，并且在接收器后面进行校正。这允许明显更全面地补偿干扰影响，随后还将进一步阐述这一点。第一控制设备与第二控制设备之间的数据传输优选是双向的，从而用于第一控制设备的实施方案也适用于第二控制设备，反之亦然。数据传输系统优选是以太网传输系统。双线导线优选是非屏蔽双绞线UTP。优选地，误差校正电路和补偿电路集成在接收器的共同的芯片中。这减小了部件差异，并且允许具有少量部件的非常紧凑的结构形式。测量电路也可以集成到接收器的芯片中。