电子产品世界

CAN收发器必须在非常恶劣的工作环境下保证数据传输的可靠性，这对器件的电子性能提出了很高的要求。收发器通常是昂贵的节点器件与CAN总线之间唯一的接口，因此德州仪器(TI)公司的CAN收发器SN65HVD1050所具有的许多工作安全特性对CAN应用而言特别重要，例如，抗电磁(EM)干扰、低 EM 辐射、噪声抑制、静电(ESD)保护、故障容限，以及在热插拔过程或电源周期中的保护特性。

抗电磁干扰和低电磁辐射

随着电磁频谱的使用率越来越高，各种器件发出的电磁场很可能对其它电子设备造成干扰。从一定程度上说，随着无线电子技术的发展，电磁干扰问题将更加严重而普遍。

每种电子器件都有其自身独特的电磁特性。任何电路的电感与电容都会产生一定离散频率下的共模振荡，这会增强或减弱电磁辐射。

CAN收发器HVD1050在设计与测试时特别考虑了EM的兼容性问题，即使在EM干扰较大的环境下也不会发生故障或性能降低。这里定义的“兼容性”既指本身发出的电磁辐射较小，又指对外部电磁场有较强的抗干扰性。

对网络应用产品的一个很重要的要求，是它们不会干扰其它邻近元件或系统的工作。这就要求这些产品具有“低辐射”特性，通常依据系统或电子模块对该特性的量化要求对这种特性的进行测试。

不平衡的高频电压或电流切换将产生 EM 噪声。对CAN收发器而言，系统级的辐射性能直接影响收发器特性。具体来说，驱动器在CANH与CANL上的输出信号通常不匹配，这样它们的电磁场不满足幅值相等、方向相反的条件，因此无法差分抵消。这种输出不匹配(如图1与图2所示)在TI数据表中以峰峰值共模输出电压VOC(PP)表示，它可看作是差分信令平衡性的性能表征。

共模输出信号测量被认为可提供预测系统级辐射所需的所有信息。通过分析输出共模信号的时间与频率表示，就能对辐射情况进行评估。

图1：典型的CAN总线峰峰值共模输出电压VOC(PP)VOC(PP)波形。

高抗扰性和ESD保护

与其它差分输入电路(如运算放大器)一样，差分接收器的固有性能表征是共模噪声抑制性能。差分信号对在物理上彼此靠近，因此一般都会受到相同噪声源的影响，即每条线路上都有共模噪声。这确保电磁场对每条线路的影响基本相同，双绞线通过使相邻环路的电磁场极性相反来消除磁场耦合带来的差分影响。

在CAN应用中，各种振幅的噪声都很容易进入类似天线的总线线路。脉冲马达控制器、开关电源以及荧光照明等典型的噪声源都会耦合在总线线路上(图3)。

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关键词： CAN收发器 SN65HVD1050 CAN网络