示出了一种振荡器（150）、一种用于总线系统（1）的发送/接收装置（12）和一种用于利用该振荡器（150）产生时钟频率的方法。所述振荡器（150）用于产生时钟频率（f），并且所述振荡器（150）包括：限时元件（151），所述限时元件（151）具有用于确定时钟频率（f）的频率的受频率确定的电容（1513）；和比较器（1514），其中所述比较器（1514）被构建用于识别阈值电压（UTH），所述受频率确定的电容（1513）要被充电直至所述阈值电压（UTH），并且其中所述比较器（1514）具有用于偏移补偿的可切换的电容（15147）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种振荡器、一种用于总线系统的发送/接收装置和一种用于利用该振荡器产生时钟频率的方法，所述振荡器、所述发送/接收装置和所述方法例如可以在用于CAN总线系统的作为用于子网运行的CAN收发器的时基（Zeitbasis）的用户站中投入使用。
技术介绍
对于在两个或者多个总线用户（诸如（多个）传感器、（多个）控制设备等等）之间的通信，CAN总线系统已经得到广泛流行。在CAN总线系统中，消息借助于CAN协议来传输，如其在ISO11898中的CAN规范中所描述的那样。为了在总线系统中接收和发送消息，通常发送/接收装置得到应用，所述发送/接收装置关于CAN也被称为CAN收发器。这样的发送/接收装置在较近的时期内的一些应用情况下在CAN中被构建为用于子网运行的CAN收发器，所述CAN收发器也被称为部分网络收发器（Partial-Networking-Transceiver）。对此，所述CAN收发器要配备有高精度的时基。在这种情况下所要求的是：频率容差或时间容差在从﹣40°C至175°C的温度范围中根据抖动（Jitter）具有在+-1％至+/-1.6％之间的值。对时基的另一加重的要求在于：对于整个CAN收发器来说在接收模式下只希望电流消耗＜150μA。该问题的解决方案可能会在于使用石英或者陶瓷共振器作为时基。然而，该解决方案由于CAN收发器的成本或者空间原因而不予考虑。
技术实现思路
因而，本专利技术的任务是提供一种振荡器、一种用于总线系统的发送/接收装置和一种用于利用该振荡器产生时钟频率的方法，所述振荡器、所述发送/接收装置和所述方法解决之前所提到的问题。尤其是应该提供一种振荡器、一种用于总线系统的发送/接收装置和一种用于利用该振荡器产生时钟频率的方法，其中成本有利地实现在CAN发送/接收装置（CAN收发器）的接收模式下只有微小的电流消耗（也就是＜150μA），并且节省空间地（platzsparend）提供高精度的时基。该任务通过具有权利要求1所述的特征的用于产生时钟频率的振荡器来解决。该振荡器包括限时元件，所述限时元件具有：受频率确定（frequenzbestimmend）的电容，用于确定所述时钟频率的频率；和比较器，其中所述比较器被构建用于识别阈值电压，所述受频率确定的电容要被充电直至所述阈值电压，并且其中所述比较器具有用于偏移补偿的可切换的电容。利用该振荡器可以提供具有很微小的电流消耗的成本有利的并且高精度的时基。尤其是遵守由一些使用者所要求的在从﹣40°C至175°C的温度范围中的为直至﹢/﹣1.0％频率容差或者时间容差的值，而且遵守在接收模式下电流消耗＜150μA。此外还有利的是，所述振荡器的尺寸微小，使得该振荡器可以没有问题地被用于总线系统的发送/接收装置、尤其是被用于针对子网运行的CAN收发器。该振荡器也适合于在更高地时控的系统（诸如CAN-HS、CAN-FD等等）中使用。在CAN-HS总线系统（HS = 高速= Highspeed）中，直至每秒500kBit（500kbps）的数据传输率是可能的。在CAN FD总线系统中，大于每秒1MBit（1Mbps）的数据传输率是可能的。该振荡器的有利的其它构建方案在从属权利要求中被描述。所述可切换的电容可能可以与受频率确定的电容串联，和/或所述用于识别阈值电压的比较器具有MOS晶体管。该振荡器也可具有用于切换电压源的开关，以便给所述比较器供给终端电压，其中当所述开关在偏移阶段中闭合时，所述电压源与所述受频率确定的电容并联，并且其中当所述开关在偏移阶段中闭合时，所述可切换的电容可被充电到终端电压-阈值电压的电压差。优选地，该振荡器此外还包括如下开关，所述开关用于将所述限时元件的受频率确定的电容与所述可切换的电容串联，其中所述开关在偏移阶段中断开并且在所述受频率确定的电容的充电阶段中闭合。此外，所述振荡器还可具有用于将所述受频率确定的电容短接的开关，其中所述开关在偏移阶段中闭合并且在所述受频率确定的电容的充电阶段中断开。该振荡器也可具有用于将比较器的MOS晶体管的漏极和栅极短接的开关，所述比较器的MOS晶体管用于识别阈值电压，其中所述开关在偏移阶段中闭合并且在所述受频率确定的电容的充电阶段中断开。优选地，该振荡器具有：第二限时元件，所述第二限时元件如第一限时元件那样被构造；和逻辑电路，所述逻辑电路在第一与第二限时元件之间被切换来操控所述可切换的电容。此外，之前所提到的任务还通过具有权利要求8所述的特征的用于总线系统的用户站的发送/接收装置来解决。所述发送/接收装置被构建用于通过总线系统发送或者接收总线系统的至少一个其它的用户站的消息，在所述总线系统中至少暂时地确保用户站对总线系统的总线的独自的、无冲突的访问，其中所述发送/接收装置具有振荡器和逻辑电路，所述振荡器具有第一和第二限时元件，其中所述第一和第二限时元件相同地构造，并且所述逻辑电路在所述第一与第二限时元件之间切换，并且其中所述振荡器可以如之前所描述的那样被构建。之前所描述的用户站可以是总线系统的部分，所述总线系统具有总线和至少两个用户站，所述至少两个用户站通过所述总线彼此相连，使得所述至少两个用户站可以彼此进行通信。在这种情况下，所述至少两个用户站中的至少一个用户站具有之前所描述的发送/接收装置。此外，之前所提到的任务还通过具有权利要求10所述的特征的用于利用振荡器产生时钟频率的方法来解决。在该方法中，该振荡器包括限时元件，所述限时元件具有受频率确定的电容和比较器。该方法包括以下步骤：利用所述比较器的可切换的电容来补偿偏移；利用所述比较器来识别阈值电压，所述受频率确定的电容要被充电直至该阈值电压；并且利用所述受频率确定的电容来确定所述时钟频率的频率。该方法提供与之前关于振荡器所提到的优点同样的优点。本专利技术的其它可能的实施方案也包括之前或者接下来关于实施例所描述的特征或者实施形式的未明确提到的组合。在此，本领域技术人员也将把单个方面作为改进或者补充添加到本专利技术的相应的基本形式。附图说明随后参照随附的附图并且依据实施例进一步描述本专利技术。附图中：图1 示出了按照第一实施例的总线系统的简化方框电路图；图2 示出了用于按照第一实施例的总线系统的发送/接收装置的振荡器的电路图；图3 示出了图2的振荡器的限时元件的电路图；图4 示出了用于按照第二实施例的总线系统的发送/接收装置的振荡器的部分的电路图；图5 示出了图4的具有在偏移阶段中的开关位置的电路图；和图6示出了图5的具有在电容的充电阶段中的开关位置的电路图。在所述附图中，只要不另作说明，相同的或者功能相同的元素就配备有相同的附图标记。具体实施方式图1示出了总线系统1，所述总线系统1例如可以是CAN总线系统、CAN-FD总线系统等等。总线系统1可以在车辆（尤其是机动车、飞机等等）中或者在医院中等等得到应用。在图1中，总线系统1具有多个用户站10、20、30，所述用户站10、20、30分别被连接到具有第一总线芯线（Busader）41和第二总线芯线42的总线40上。所述总线芯线41、42也可以被称为CAN_H和CAN_L，并且用于在发送状态下耦合输入显性电平。通过所述总线40可以在所述各个用户站10、20、30之间传本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于产生时钟频率（f）的振荡器（150），所述振荡器（150）具有：限时元件（151），所述限时元件（151）具有比较器（1514）和用于确定所述时钟频率（f）的频率的受频率确定的电容（1513），其中所述比较器（1514）被构建用于识别阈值电压（UTH），所述受频率确定的电容（1513）要被充电直至所述阈值电压（UTH），并且其中所述比较器（1514）具有用于偏移补偿的能切换的电容（15147）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 DE 102014204047.71.用于产生时钟频率（f）的振荡器（150），所述振荡器（150）具有：限时元件（151），所述限时元件（151）具有比较器（1514）和用于确定所述时钟频率（f）的频率的受频率确定的电容（1513），其中所述比较器（1514）被构建用于识别阈值电压（UTH），所述受频率确定的电容（1513）要被充电直至所述阈值电压（UTH），并且其中所述比较器（1514）具有用于偏移补偿的能切换的电容（15147）。2.根据权利要求1所述的振荡器（150），其中所述能切换的电容（15147）能够与所述受频率确定的电容（1513）串联，和/或其中所述用于识别阈值电压（UTH）的比较器（1514）具有MOS晶体管（15142）。3.根据权利要求1或2所述的振荡器（150），所述振荡器（150）此外还具有用于切换电压源（15144）的开关（15145），以便给所述比较器（1514）供给终端电压（UEnd），其中当所述开关（15145）在偏移阶段中闭合时，所述电压源（15144）与所述受频率确定的电容（1513）并联，并且其中当所述开关（15145）在所述偏移阶段中闭合时，所述能切换的电容（15147）能够被充电到终端电压（UEnd）-阈值电压（UTH）的电压差。4.根据上述权利要求之一所述的振荡器（150），所述振荡器（150）此外还具有如下开关（15146），所述开关（15146）用于将所述限时元件（151）的受频率确定的电容（1513）与所述能切换的电容（15147）串联，其中所述开关（15146）在偏移阶段中断开并且在所述受频率确定的电容（1513）的充电阶段中闭合。5.根据上述权利要求之一所述的振荡器（150），所述振荡器（150）此外还具有用于将所述受频率确定的电容（1513）短接的开关（1512），其中所述开关（1512）在偏移阶段中闭并且在所述受频率确定的电容（1513）的充电阶段中断开。6.根据上述权利要求之一所述的振荡器（150），所述振荡器（150）此外还具有用于将所述比较器（1514）的MOS晶体管（15142）的漏极和栅极短接的开关（15148），所述比较器（151...
【专利技术属性】
技术研发人员：A潘维茨，I黑埃曼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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