专利名称：电阻电容矩阵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于CAN (Controller Area Network控制器局域网)总线测试
过程中产生可变电阻电容值，用来模拟不同总线负载与总线故障的电阻电容矩阵。
技术背景CAN总线，由于其高性能和可靠性，被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设 备等方面。尤其在汽车电子领域，CAN总线往往被用作与安全直接相关的动力系统网络 中，因此，对于CAN总线系统与CAN总线节点的测试验证工作尤为重要。为了测试、 验证所设计的CAN总线系统或CAN总线节点的可靠性、以及在各种总线协议所规定的物 理层错误或故障环境下的工作情况，需要设计一种可配置的电阻电容矩阵，来模拟不同 的故障状态，模拟不同的总线负载。
发明内容为了能够实现对CAN总线系统及节点实现协议所规定的各种故障状态的测试， 本实用新型设计了一种能够调节电路中电阻电容值的由继电器、电阻、电容电连接构成 的电阻电容矩阵(如图1)，该电阻电容矩阵，由继电器、电阻、电容电连接，对外有 CANU CAN2两个接口，每个接口有两根线接出，分别为CAN1_H、CAN1_L和CAN2_ H、CAN2_L, CAN1_H与电源或地之间连接可变电阻Rh，CAN1_H与CAN2_H之间连 接可变电阻Rsh，CAN1_H与CAN1_L之间连接可变电阻RHl，CAN1_L与电源或地之间 连接可变电阻Ry CAN1_L与CAN2_L之间连接可变电阻Rs^ CAN2_H和CAN2_L之 间连接可变电容Cm。通过电阻电容矩阵中电阻值、电容值的变化，去模拟
CAN_L短路、CAN总线中某一条线或某两条线断路、总线负载增加、CAN总线中某一 条线与电池电压短接等物理层故障。
图1为电阻电容矩阵电路原理图，图中CANl、CAN2分别表示电阻电容矩阵对 外接口，CAN_H、CAN_L分别为CAN总线的两根线，RH、Rsh> Rl> Rsl> Rm表示对 外表现一定阻值的电阻组合，Cm表示对外表现一定电容值的电容组合。图2为电阻电容矩阵电阻构成示意图，R0、Rl……Rll以及SO、Sl……Sll分 别表示构成图3中所示电阻组合的单个电阻及控制其是否接入的继电器。图3为电阻电容矩阵电容构成示意图，CO、Cl……C5表示构成图3中所示电容 组合的单个电容及控制其是否接入的继电器。
具体实施方式
本实用新型的电路图如图1所示，图中CAN1、CAN2处可串联接入被测CAN 网络中，电阻电容矩阵对外有CAN1、CAN2两个接口，每个接口有两根线接出，分别为CAN1_H、CAN1_L和CAN2_H、CAN2_L, CAN1_H与电源或地之间连接可变电阻 Rh，CAN1_H与CAN2_H之间连接可变电阻RSH，CAN1_H与CAN1_L之间连接可变电 阻Rm，CAN1_L与电源或地之间连接可变电阻Ry CAN1_L与CAN2_L之间连接可变 电阻CAN2_H和CAN2_L之间连接可变电容Cm。图中的每个电阻均如图2的一系 列开关(继电器)与相应阻值电阻的并联后串联组成，图1中的可变电容0^由图3中的 一系列开关(继电器)与相应电容值的电容串联后并联而成。在图2中，单个电阻的阻 值民=Rg X2'(其中i = O 10)，所以图1中每个电阻的阻值可以通过图2中对继电 器的控制改变，其变化范围为0 (21+1-1)ΧΚ^*，电阻值变化步长为Riw^在图3中， 单个电容的电容值为C1 = Cg Χ2'(其中i = 0 5)，所以图1中的电容Cm的电容值范 围为0 (21+1-1) XC步长，电容值变化步长为C步长。
权利要求1.一种电阻电容矩阵，由继电器、电阻、电容电连接，其特征是电阻电容矩阵对 外有CANl、CAN2两个接口，每个接口有两根线接出，分别为CAN1_H、CAN1_L和 CAN2_H、CAN2_L, CAN1_H与电源或地之间连接可变电阻RH，CAN1_H与CAN2_H 之间连接可变电阻Rsh，CAN1_H与CAN1_L之间连接可变电阻RHl，CAN1_L与电源或 地之间连接可变电阻Ru CAN1_L与CAN2_L之间连接可变电阻Rs^ CAN2_H^PCAN2_ L之间连接可变电容Cm。
2.根据权利要求1所述的电阻电容矩阵，其特征是每个可变电阻均由一系列继电 器与相应阻值电阻的并联后再串联组成，单个电阻的阻值R1 = RiwiXA式中i为非负整 数，其中Ri^为任意电阻值。
3.根据权利要求1所述的电阻电容矩阵，其特征是每个可变电容均由一系列继电 器与相应电容值的电容的串联后再并联组成，单个电容的电容值C1 = CgXA式中i为 非负整数，其中Ci^为任意电容值。
专利摘要为了能够实现对CAN总线系统及节点实现协议所规定的各种故障状态的测试，本实用新型设计了一种能够调节电路中电阻电容值的电阻电容矩阵，该电阻电容矩阵拥有CAN1、CAN2两个接口，可以直接串联到被测CAN网络中，电阻电容矩阵中的电阻(电容)分别由一些列的开关(继电器)与电阻(电容)并联(串联)后串联(并联)而成，通过对继电器开关的控制，控制接入被测CAN网络或节点特定位置的电阻电容值，通过电阻电容矩阵中电阻值、电容值的变化，去模拟CAN总线中CAN_H和CAN_L短路、某一条线或两条线断路、总线负载增加、某一条线与电池电压短接等物理层故障，考察CAN总线系统及被测各节点在错误或故障发生情况下工作情况。
文档编号G05B23/02GK201804269SQ20102012606
公开日2011年4月20日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者吴宝红, 莫莽 申请人:上海固泰科技有限公司