[发明专利]应用于单光纤双向控制器区域网络总线的数据通信系统

权利要求书

1.一种数据通信系统，该数据通信系统包括：

以电的方式操作的多个控制器区域网络节点；

多个信号转换器，所述多个信号转换器电连接到所述多个控制器区域网络节点中的相应的控制器区域网络节点，各个信号转换器包括将差分信号转换为数字信号以及将数字信号转换为差分信号的电路；

多个发送光学子组件，所述多个发送光学子组件电连接到所述多个信号转换器中的相应的信号转换器，各个发送光学子组件包括将来自相应的信号转换器的数字信号转换为光脉冲的相应的发送器；

多个接收光学子组件，所述多个接收光学子组件电连接到所述多个信号转换器中的相应的信号转换器，各个接收光学子组件包括将光脉冲转换为被发送到相应的信号转换器的数字信号的相应的接收器；以及

光纤网络，该光纤网络以光的方式连接到所述发送器和所述接收器，以使得所述多个控制器区域网络节点能够彼此通信，其中，所述光纤网络包括反射光学星形。

2.根据权利要求1所述的数据通信系统，其中，所述光纤网络还包括以光的方式连接到所述反射光学星形的多个光Y形耦合器，各个光Y形耦合器包括分别以光的方式连接到与相应的信号转换器关联的所述发送器和所述接收器的发送支路和接收支路，进一步其中，各个光Y形耦合器的所述发送支路包括具有第一侧面的第一光纤，各个光Y形耦合器的所述接收支路包括具有面对所述第一侧面的第二侧面的第二光纤，并且各个光Y形耦合器还包括设置在所述发送支路的所述第一侧面和所述接收支路的所述第二侧面之间的反射材料层。

3.根据权利要求2所述的数据通信系统，其中，所述第一光纤具有第一端面，所述第二光纤具有第二端面，并且各个光Y形耦合器还包括第三光纤，该第三光纤具有以光的方式耦合到所述第一端面和所述第二端面的端面。

4.根据权利要求2所述的数据通信系统，其中，各个光Y形耦合器还包括设置在所述第一端面与所述第三端面之间以及所述第二端面与所述第三端面之间的折射率匹配环氧树脂层。

5.根据权利要求1所述的数据通信系统，其中，所述反射星形耦合器包括光混合棒和设置在该光混合棒的一端处的反射镜。

6.根据权利要求1所述的数据通信系统，其中，所述多个控制器区域网络节点中的每一个包括相应的控制器区域网络控制器和电连接到所述相应的控制器区域网络控制器的相应的控制器区域网络收发器，所述控制器区域网络控制器被配置为使用逐位仲裁来通信，进一步其中，各个信号转换器包括：

第一放大器，该第一放大器具有分别连接到相应的控制器区域网络收发器的CANH端子和CANL端子的差分输入端子以及输出端子；

或门，该或门具有第一输入端子和第二输入端子以及输出端子；

第一与门，该第一与门具有连接到所述第一放大器的所述输出端子的第一输入端子、被配置和连接成从所述或门的所述输出端子接收反转位的第二输入端子以及连接到相应的发送光学子组件的输出端子；

第二与门，该第二与门具有被连接成从所述第一与门的所述输出端子接收反转位的第一输入端子、连接到相应的接收光学子组件的第二输入端子以及连接到所述或门的所述第一输入端子的输出端子；以及

第二放大器，该第二放大器具有连接到所述第二与门的所述输出端子的输入端子、连接到所述相应的控制器区域网络收发器的所述CANH端子的第一输出端子以及被配置和连接成向所述相应的控制器区域网络收发器的所述CANL端子输出反转电压信号的第二输出端子。

7.根据权利要求6所述的数据通信系统，所述数据通信系统还包括移位寄存器，该移位寄存器具有连接到所述第二与门的所述输出端子的输入端子和连接到所述或门的所述第二输入端子的输出端子。