TCAN1042HGVDRQ1 SOP8 電子部品流通新オリジナルテスト済み集積回路チップ IC TCAN1042HGVDRQ1

1.

PHY は高速信号伝送用の車載アプリケーション (T-BOX など) の新星ですが、CAN は依然として低速信号伝送には不可欠なメンバーです。将来の T-BOX では、車両 ID、燃料消費量、走行距離、軌跡、車両状態 (ドアと窓のライト、油、水、電力、アイドル速度など)、速度、位置、車両属性を表示する必要がある可能性が高くなります。 、車両構成などは、自動車ネットワークやモバイルカーネットワーク上で行われ、これらの比較的低速のデータ伝送は、この記事の主人公である CAN に依存しています。

CAN バスは、1980 年代にドイツのボッシュによって導入され、それ以来、自動車に不可欠な重要な部分となっています。車載システムのさまざまな要件を満たすために、CAN バスは高速 CAN と低速 CAN に分割されています。高速CANは主に、エンジンやオートマチックトランスミッション、インストルメントクラスターなど、高いリアルタイム性が要求されるパワーシステムの制御に使用されます。低速CANは主に、空調制御、シート調整、ウィンドウ昇降など、リアルタイム性があまり要求されないコンフォートシステムやボディシステムの制御に使用されます。この記事では、高速 CAN に焦点を当てます。

CAN は非常に成熟したテクノロジーですが、自動車アプリケーションでは依然として課題に直面しています。このペーパーでは、CAN が直面している課題のいくつかを取り上げ、それらに対処するための関連テクノロジーを紹介します。最後に、TI の CAN アプリケーションとそのかなり「ハードコア」な製品の利点について詳しく説明します。

2.

課題 1: EMI パフォーマンスの最適化

車両内の電子機器の密度が年々増加するにつれて、車載ネットワークの電磁適合性 (EMC) に対する要求がさらに高まっています。これは、すべてのコンポーネントが同じシステムに統合されている場合、サブシステムが期待どおりに動作することを保証することが不可欠であるためです。騒々しい環境に直面しても。CAN が直面する主要な課題の 1 つは、コモンモード ノイズによって引き起こされる伝導性放射の超過です。

理想的には、CAN は差動リンク伝送を使用して外部ノイズの結合を防ぎます。しかし、実際には、CAN トランシーバーは理想的ではなく、CANH と CANL 間の非常にわずかな非対称でも、対応する差動信号が生成され、CAN のコモンモード成分 (つまり、CANH と CANL の平均) が定数でなくなる可能性があります。 DC成分はデータ依存性のノイズとなります。このノイズの原因となる不均衡には 2 種類あります。 1 つはドミナント状態とリセッシブ状態の定常状態のコモンモード レベル間の不一致によって引き起こされる低周波ノイズで、幅広い周波数範囲のノイズ パターンを持ち、一連の均一なノイズとして現れます。間隔をあけた離散スペクトル線。もう 1 つは、ドミナント CANH とリセッシブ CANH と CANL の間の遷移の時間差によって発生する高周波ノイズで、データ エッジ ジャンプによって生成される短いパルスと外乱で構成されます。下の図 1 は、典型的な CAN トランシーバー出力のコモンモード ノイズの例を示しています。黒 (チャンネル 1) は CANH、紫 (チャンネル 2) は CANL、緑は CANH と CANL の合計を示し、その値は特定の時点でのコモンモード電圧の 2 倍に等しくなります。