用于检测差分总线上的故障的方法、设备和电路装置制造方法

用于检测差分总线上的故障的方法、设备和电路装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了用于检测差分总线上的故障的方法、设备和电路装置。一个示例实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的方法包括以下步骤：检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，检测在总线线路之间的第二信号，并且在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。
【专利说明】用于检测差分总线上的故障的方法、设备和电路装置

【技术领域】
[0001] 本发明的实施例涉及差分总线上的故障检测。

【背景技术】
[0002] 高速网络中的故障的检测可能由于网络参数的高可变性、接地漂移、共模扼流圈 (CMC)效应以及外部干扰而表现出复杂的任务。


【发明内容】

[0003] 第一实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的方法，该方法包括以下步骤： 检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，检测在总线线路之间的第二信号，并且在第 一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号不显示接近相 同绝对值的情况下检测到故障。
[0004] 第二实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的设备，其中所述设备包括处理 单元，处理单元被布置用于：检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，检测在总线线路 之间的第二信号，并且在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号 和第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。
[0005] 第三实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的设备，所述设备包括用于检测 在差分总线的总线线路之间的第一信号的装置、用于检测在总线线路之间的第二信号的装 置以及用于在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信 号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障的装置。
[0006] 第四实施例涉及一种用于检测具有第一总线线路和第二总线线路的差分总线上 的故障的电路装置，该电路装置包括：
[0007] -第一存储器，用于存储在差分总线的总线线路之间的第一信号，
[0008] -第二存储器，用于存储在总线线路之间的第二信号，
[0009] -提供预定义的偏移信号的单元，
[0010]-比较器，用于将第一存储器与第二存储器进行比较，并且与预定义的偏移信号进 行比较，
[0011]-切换单元，用于：
[0012]-连接第一总线线路与第一节点并且连接第二总线线路与第二节点，或者连接第 一总线线路与第二节点并且连接第二总线线路与第一节点；
[0013] -在第一阶段期间连接总线线路与第一存储器；
[0014] -在第二阶段期间连接总线线路与第二存储器；
[0015] -在比较阶段期间连接第一存储器与第二存储器以及向比较器提供预定义的偏移 信号的单元，
[0016] -其中比较器在以下情况下检测到故障：
[0017] -在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号不显示相同绝对值的 情形下，或者
[0018] -在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号彼此相差多于预定义 的偏移信号的情形下。
[0019] 第五实施例涉及一种包括至少一个如在本文中描述的设备的系统。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 参照附图示出并且举例说明实施例。附图用于举例说明基本原理，从而仅图示对 于理解基本原理而言必需的方面。附图未按比例。在附图中，相同标号表示相似特征。
[0021] 图1示出基于如以上介绍的比较操作的非对称性检测方式；
[0022] 图2示出用于故障的非对称性检测构思的示例电路装置；
[0023] 图3示出包括若干信号的逻辑图，这些信号驱动图2上所示电路装置；
[0024] 图4示出基于图2的电路装置和图3的逻辑图的逻辑图。

【具体实施方式】
[0025] 示例具体涉及差分数据总线环境中的（例如物理）总线故障的检测，例如其中对 称数据可以用于数据传输目的的网络。示例差分总线系统利用FlexRay协议。对于关于 FlexRay 协议的细节，参照 http://en. wikipedia. org/wiki/FlexRay。
[0026] 该方式对于利用能够对称传输的差分总线特别有用。这样的总线可以例如基于 FlexRay 或者 CAN。
[0027] 在总线接线短路到固定电势的情况下标记故障。这样的电势可以例如是接地 (GND)、供应电压（VCC)或者电池电压（VBAT)。相应地，可以使用其它固定电势。
[0028] 如果接地漂移影响网络，则在本文中提出的解决方案允许检测故障。例如上至5V 的接地漂移可以在汽车网络（总线系统）中出现。
[0029] 所提出的解决方案具体允许比较在信号"Data_l"期间在总线上的差模电压（也 称为DM总线电压）（VTX1)与在信号"Data_0"期间的DM总线电压（VTX0)。Data_l可以指 示与逻辑"1"对应的信号，并且Data_0可以指示与逻辑"0"对应的信号。Data_0和Data_l 二者是可以用来对差分总线系统上的单个位的信息进行编码的差分信号。
[0030] 可以在信号Data_0和Data_l不对称时、具体在它们不显示相同电压绝对值时确 定（例如指示或者报告）错误、BP :
[0031] |VTX1+VTX0|>AV-。
[0032] AVEKK可以视为例如基于网络和/或传输器不对称的容差电平（门限）。门限电 平因此指示在Data_0和Data_l的绝对值之间的（略微）偏差，其中两个信号仍然视为对 称。
[0033] 因此，有利地，检测范围可以改进。解决方案还减少共模扼流圈（CMC)的影响，从 而实现改进的动态检测范围。也在正常操作期间（即在无故障的情况下），解决方案对接地 漂移不敏感（因此也不受可以基于这样的接地漂移而生成的共模（CM)电流影响）、对外部 CM干扰不敏感和对网络参数（例如总线负载、供应电压和可能影响Data_0和/或Data_l 的其它变化）的变化不敏感。因此减少检测到假故障（即在实际上无这样的故障时的故 障）的风险。
[0034] 优点也在于可以通过比较两个电压来检测故障。因此，无需电流到电压转换。
[0035] 可以在传输期间比较在信号Data_l期间在总线上生成的差模（DM)电压（VTX1) 与在信号Data_0期间在总线上生成的DM电压（VTX0)来达到故障检测。
[0036] 因此，具体可以进行以下步骤中的至少一个步骤。
[0037] (a)确定和存储在信号Data_l期间在总线上的DM电压（VTX1)。
[0038] (b)确定和存储在信号Data_0期间在总线上的DM电压（VTX0)。
[0039] (c)比较两个电压VTX1和VTX0。如果它们未基本上或者完全对称，则可以报告 故障。如描述的那样，电压VTX1与VTX0之间的容差Λν ΕΚΚ可以用来确定两个电压VTX1和 VTX0是否接近对称。这一容差可以反映实现方式或者电路装置的效果，这些效果可以影响 对称性。电压VTX1和VTX0因此在它们具有相同绝对值或者这样的绝对值偏差少于所述容 差的情况下视为对称。
[0040] 可以进行两个比较操作、即：
[0041] VTX1+VTX0〈- Λ V慰以及
[0042] VTX1+VTX0>AVEEE
[0043] 可以例如使用两个比较器来同时执行这些比较操作，或者可以利用例如单个比较 器来相继执行它们。
[0044] (d)如果一个故障条件为真（即在满足比较操作之一的情况下），可以标记故障状 态。
[0045] 作为一种选择，可以每两个比较来更新故障状态。基于故障状态而可以触发预定 义的动作，例如可以发出报警通知、设备的模式改变可以出现或者可以进入安全状态。也可 以基于故障状态发起维护动作。等待预定数目的故障直至标记错误也是一种选择。这可以 具体是维护动作的一部分。
[0046] 图1示出基于如以上介绍的比较操作的非对称性检测方式。
[0047] 在正常操作101中，信号VTX1和VTX0绝对值相等、即：
[0048] VTX1+VTX0 = 0〇
[0049] 即使它们的幅度依赖于传输器设计和网络参数，这仍然适用。接地漂移和共模电 流均不影响两个信号之间的对称性。在恰当操作期间没有假故障被标记。
[0050] 在故障102或者故障103的情况下，信号VTX1与VTX0之间的对称性不再存在。在 故障102的情况下，正总线线路短路到GND或者负总线线路短路到VCC。在故障103的情况 下，正总线线路短路到VCC或者负总线线路短路到GND。
[0051] 可以通过比较两个信号（电压）VTX1和VTX0来确定非对称性，可以在下式成立时 标记和/或报告错误：
[0052] |VTX1+VTX0|>AV-。
[0053] 示例电路布置:
[0054] 图2示出用于故障的非对称性检测构思的示例电路装置。差分总线包括正总线线 路ΒΡ和负总线线路ΒΜ。
[0055] 正总线线路ΒΡ经由开关201连接到节点231并且经由开关204连接到节点232。 负总线线路ΒΜ经由开关203连接到节点231并且经由开关202连接到节点232。
[0056] 节点231经由开关205连接到节点233并且经由开关206连接到节点238。节点 232经由开关208连接到节点234并且经由开关207连接到节点237。
[0057] 节点233经由开关209与节点237连接。节点238经由开关210与节点234连接。 节点233经由电容器213连接到节点235。节点234经由电容器214连接到节点236。
[0058] 节点237经由电容器211连接到节点239。节点239经由开关219连接到节点 235。节点238经由电容器212连接到节点240。节点240经由开关220连接到节点236。
[0059] 节点239经由开关215连接到单元217,并且节点240经由开关218连接到单元 217。单元217供应门限电压Λ VEKK，其中这一单元217 (电压源）的正极连接到开关218， 并且单元217的负极连接到开关215。
[0060] 单元217可以供应经由电阻器RVEKK获得的参考电压ΛνΕΚΚ，该电阻器R VEKK经由另 一电阻器连接到供应电压VCC并且经由电流源Iref连接到接地GND。在电阻器RVEKK两端 的电压对应于参考电压。它可以具体随着温度改变而（基本上）恒定。
[0061] 节点235还连接到比较器单元221的非反相端子，并且节点236还连接到比较器 单元221的反相端子。比较器单元221的输出222连接到0R门224的第一输入并且经由 正边沿触发的D触发器223连接到0R门224的第二输入。0R门224的输出连接到正边沿 触发的D触发器225的输入，并且正边沿触发的D触发器225的输出提供输出信号226。
[0062] 比较器单元221连接到VCC和GND。比较器单元221在比较阶段ph-c期间活跃， 并且比较器单元221的输入引脚例如通过在phasel期间和/或在phaseO期间将它们短路 而可以处于相同电势。例如，比较器单元221可以由比较阶段信号ph-c306驱动，并且它可 以包括由时钟正边沿信号307 (也见图3)驱动的正边沿触发的D触发器。用比较阶段信号 ph-c306控制正边沿触发的D触发器223,并且向正边沿触发的D触发器225供应反相比较 阶段?目号ph-c。
[0063] 因此，分别在phasel (ph_l)和phaseO (ph_0)期间在电容器中存储在Data_l和 Data_0期间经由总线线路BP和BM供应的总线电压VTX1和VTX0,并且在比较阶段ph-c中 比较。
[0064] 在本文中描述的开关可以是可以由施加不同状态phaseO、phasel和比较阶段的 控制单元控制的电子开关，例如传输门、晶体管（尤其是M0SFET)。
[0065] 图3示出包括用来驱动图2上所示的电路装置的若干信号的逻辑图。利用图2的 电路装置来生成保存和比较阶段。图3示出数字传输信号Tx301，该数字传输信号Tx301示 例性地作为用于生成后续信号的基础。生成的信号可以优选地避免任何重叠，以免破坏在 电容器两端的采样信号并且以免将总线接线ΒΡ和ΒΜ短路。
[0066] 示出比较comp-A阶段为信号302,示出比较comp-B阶段为信号303。在信号304 中指示phaselph-Ι，并且phaseOph-O视为信号305。示出比较阶段ph-c (可以是反相延迟 的正边沿时钟信号307)为信号306。信号307指示向比较器单元221施加的时钟正边沿信 号。基于信号307,生成在比较器单元221的输出222处的信号308 (也称作"比较输出")。
[0067] 图4示出基于图2的电路装置和图3的逻辑图的逻辑图。在图3中也示出信号 306、307和308。信号310示出在D触发器223的输出处的信号，并且信号311示出在0R 门224的输出处的信号。信号309示出在图2的电路输出226处（即在如下逻辑之后）的 信号，该逻辑包括正边沿触发的D触发器223、225和0R门224,该0R门供应比较comp-A和 比较comp-B的输出。
[0068] 执行两个比较：也称为comp-A的第一比较
[0069] Data_l+Data_0〈 - Δ VERR
[0070] 和也称为comp-B的第二比较
[0071] Data_l+Data_0> Δ VERR。
[0072] 比较comp-A利用开关201和202,并且比较comp-B利用开关203和204。用于比 较comp-A的开关和用于比较comp-B的开关交替在电路装置与总线之间的连接（即它的信 号BP和BM)的极性，这允许将单个电路装置用于进行两个比较。
[0073] 对于比较中的每个比较，可以利用三个阶段：
[0074] (l)Phasel(ph-l):在电容器213(也称为电容器C1)中和在电容器211(也称为电 容器C2)中保存Data_l。
[0075] (2)Phase2(ph-2):在电容器212(也称为电容器C3)中和在电容器214(也称为电 容器C4)中保存Data_0。
[0076] (3)比较阶段（ph-c):比较用于Data_l和Data_0的两个保存的电压。
[0077] Phasel与开关205、207和219关联，phaseO与开关206、208和220关联，并且比 较阶段ph-c与开关209、210、215和218关联。
[0078] 可以经由正边沿触发的D触发器处理比较器单元221的输出222,以对比较的结果 进行采样和保持。
[0079] 在确定故障条件时，即：
[0080] 对于比较 comp-A，Data_l+Data_0〈 - Δ VERR
[0081] 或者
[0082] 对于比较 comp-B，Data_l+Data_0> Δ VERR,
[0083] 输出222为高。在未检测到故障的情况下，输出222为低。
[0084] 比较输出将在故障的情况下触发（toggle)，而它在正常操作的情况下保持为低。
[0085] 两个正边沿触发的D触发器223和255以及0R门224允许在故障的情况下也具 有稳定输出信号226。在输出226处的信号考虑两个比较comp-A和comp-B以便定义是否 必须标记故障条件。计数器或者附加数字逻辑可以用来仅在最小数目的后续满足的故障条 件之后标记故障。
[0086] 正边沿触发的D触发器223在信号ph_c306的正边沿存储在输出222处的信号， 并且将其馈送至0R门224的第二输入。如果输出222或者由D触发器223供应的信号为 高，则0R门224的输出为高。
[0087] 正边沿触发的D触发器225在信号ph-c306的负边沿对0R门224的输出进行采 样。略去和/或滤除由0R门224提供的暂时非所需的输出信号。
[0088] 第一比较橾作:
[0089] 以下适用于第一比较操作，即：
[0090] 在闭合用于comp-A的开关201和202并且断开用于comp-B的开关203和204时，
[0091] Data_l+Data_0〈 - Δ VERR。
[0092] 可以概括阶段ph_l、ph-Ο和ph-c如下：
[0093] (1) Phasel (ph_l):
[0094] 闭合用于phasel的开关205、207和219 ;断开用于phaseO的开关206、208和220， 并且也断开用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218。跨电容器Cl和电容器CO保 存 Data-1 :
[0095] VC1 = VBP1 - Vcompla ；
[0096] VC2 - VBM1 - Vcompla,
[0097] 其中Va是在电容器Cl处的电压，VC2是在电容器C2处的电压，V BP1是在phase 1期 间在总线线路BP处的电压，VBM1是在phasel期间在总线线路BM处的电压，并且V_pla是在 这一比较操作comp-A的phase 1期间在比较器处的电压。
[0098] 因此，电压信号Data_l可以被确定为如下：
[0099] VC1_ VC2 - VBP1_ VBM1 - Data_l。
[0100] (2) PhaseO (ph-〇)：
[0101] 闭合用于phaseO的开关206、208和220,断开用于phasel的开关205、207和219， 并且也断开用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218。跨电容器C3和电容器C4保 存 Data_0 :
[0102] VC3 - VBP〇 - Vcomp0a ；
[0103] Vc4 - VBM〇 - Vcomp0a,
[0104] 其中VC3是在电容器C3处的电压，VC4是在电容器C4处的电压，V BP(I是在phaseO期 间在总线线路BP处的电压，V_是在phaseO期间在总线线路BM处的电压，并且V_ p(la是在 这一比较操作comp-A的phaseO期间在比较器处的电压。
[0105] 因此，电压信号Data_0可以被确定为如下：
[0106] VC3_ Vc4 - VBP〇 _ VBM〇 - Data_0。
[0107] (3)比较阶段（ph-c):
[0108] 闭合用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218,断开用于phaseO的开关 206、208和220,并且也断开用于phasel的开关205、207和219。比较器单元221在活跃模 式中（操作、比较它的输入端子）。
[0109] 将跨电容器C1、C2、C3和C4的电压相加，并且将它们与容差电压AVEKK相加。
[0110] 在比较器单元221的输入端子处（即在节点235与236之间）的电压VIC_共计 为：
[0111] VIcomp - _ VC1+VC2 - Δ VEEE - VC3+VC4 -
[0112] - _ VBP1+VBM1 - Δ VEEE - VBP〇+VBM〇 -
[0113] = - Data_l - Data_0 - Δ VERR
[0114] 在这一电压％。_大于零的情况下，下式适用：
[0115] - Data_l - Data_0 - Δ VEEE>0
[0116] Data_l+Data_0〈 - Δ VERR
[0117] 第二比较橾作:
[0118] 以下适用于第二比较操作，即：
[0119] 在闭合用于comp-B的开关203和204并且断开用于comp-A的开关201和202时，
[0120] Data_l+Data_0> Δ VERR。
[0121] 可以概括阶段ph_l、ph-Ο和ph-c如下：
[0122] (1) Phasel (ph~l)：
[0123] 闭合用于phasel的开关205、207和219 ;断开用于phaseO的开关206、208和220， 并且也断开用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218。跨电容器C1和电容器C0保 存 Data_l :
[0124] VC1 = VBM1 - Vcomplb ；
[0125] VC2 - VBP1 - Vcomplb,
[0126] 其中V_plb是在这一比较操作comp-B的phasel期间在比较器处的电压。
[0127] 因此，电压信号Data_l可以被确定为如下：
[0128] VC1_ VC2 - VBM1_ VBP1 - _Data_l。
[0129] (2) PhaseO (ph-〇)：
[0130] 闭合用于phaseO的开关206、208和220,断开用于phasel的开关205、207和219， 并且也断开用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218。
[0131] 跨电容器C3和电容器C4保存Data_0 :
[0132] VC3 - VBM〇 - Vcomp0b ；
[0133] Vc4 - VBP〇 - Vcomp0b,
[0134] 其中V_pQb是在这一比较操作comp-B的phaseO期间在比较器处的电压。
[0135] 因此，电压信号Data_0可以被确定为如下：
[0136] VC3_ Vc4 - VBM〇 _ VBP〇 - _Data_0。
[0137] (3)比较阶段（ph-c):
[0138] 闭合用于比较器阶段ph-c的开关209、210、215和218,断开用于phaseO的开关 206、208和220,并且也断开用于phasel的开关205、207和219。比较器单元221在活跃模 式中（操作、比较它的输入端子）。
[0139] 将跨电容器C1、C2、C3和C4的电压相加，并且将它们与容差电压AVEKK相加。
[0140] 在比较器单元221的输入端子处（即在节点235与236之间）的电压VIC_共计 为：
[0141] VIcomp - _ VC1+VC2 - Δ VEEE - VC3+VC4 -
[0142] - _ VBM1+VBP1 - Δ VEEE - VBM〇+VBP〇 -
[0143] = Data_l+Data_0 - Δ VERR
[0144] 在这一电压1。_大于零的情况下，下式适用：
[0145] Data_l+Data_0 - Δ VERR>〇
[0146] Data_l+Data_0> Δ VEEE
[0147] 在本文中提出的示例可以具体基于以下解决方案中的至少一种解决方案。具体而 言，可以利用以下特征的组合以便达到所需结果。方法的特征可以与设备或者系统的任何 特征组合，或者反之亦然。
[0148] 提出一种用于检测差分总线上的故障的方法，包括以下步骤：
[0149] -检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，
[0150] -检测在总线线路之间的第二信号，
[0151] -在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号 不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。
[0152] 根据示例，方法包括以下步骤：在满足以下条件的情况下检测到故障：
[0153] VTX1+VTX0|>AVEEE,
[0154] 其中：
[0155] VTX0是第二信号的电压，
[0156] VTX1是第一信号的电压，
[0157] AVEKK是预定容差电平。
[0158] 在一个实施例中，方法包括以下步骤：在满足以下比较操作中的至少一个比较操 作的情况下检测到故障：
[0159] VTX1+VTX0<-AVEEE ；
[0160] VTX1+VTX0>AVekk。
[0161] 在又一实施例中，同时或者相继执行比较操作。
[0162] 根据下一实施例，每个比较包括以下步骤：
[0163] -存储第一信号；
[0164] -存储第二信号；
[0165] -将第一信号与第二信号进行比较。
[0166] 根据又一实施例，方法在检测到故障之后包括以下步骤中的至少一个步骤：
[0167] -发出报警通知；
[0168] -改变电路装置、设备或者系统的状态；
[0169] -进入安全状态；
[0170] -掉电；
[0171] -发起维护动作。
[0172] 方法包括以下步骤也是一个实施例：
[0173] -在第一信号和第二信号显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号显 示接近相同绝对值的情况下未检测到故障。
[0174] 在一个实施例中，第一信号和第二信号是在差分总线的两个总线线路之间的差分 信号。
[0175] 在又一实施例中，检测第一信号和第二信号各自包括检测相应的第一信号和第二 信号的电压。
[0176] 在另一实施例中，在差分总线上传输数据期间进行方法。
[0177] 根据一个，按照FlexRay协议操作差分总线。
[0178] 提出一种用于检测差分总线上的故障的设备，其中设备包括处理单元，处理单元 被布置用于：
[0179] -检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，
[0180] -检测在总线线路之间的第二信号，
[0181] -在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号 不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。
[0182] 在一个实施例中，处理单元被布置用于在检测到故障之后进行以下措施中的至少 一个措施：
[0183] -发出报警通知；
[0184] -改变电路装置、设备或者系统的状态；
[0185] -进入安全状态；
[0186] -掉电；
[0187] -发起维护动作。
[0188] 也提出一种用于检测差分总线上的故障的设备，设备包括：
[0189] -用于检测在差分总线的总线线路之间的第一信号的装置，
[0190] -用于检测在总线线路之间的第二信号的装置，
[0191] -用于在第一信号和第二信号不显不相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二 信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障的装置。
[0192] 提出一种用于检测具有第一总线线路和第二总线线路的差分总线上的故障的电 路装置，包括：
[0193] -第一存储器，用于存储在差分总线的总线线路之间的第一信号，
[0194] -第二存储器，用于存储在总线线路之间的第二信号，
[0195] -提供预定义的偏移信号的单元，
[0196] -比较器，用于将第一存储器与第二存储器进行比较，并且与预定义的偏移信号进 行比较，
[0197] -切换单元，用于：
[0198] -连接第一总线线路与第一节点并且连接第二总线线路与第二节点，或者连接第 一总线线路与第二节点并且连接第二总线线路与第一节点；
[0199] -在第一阶段期间连接总线线路与第一存储器；
[0200]-在第二阶段期间连接总线线路与第二存储器；
[0201] -在比较阶段期间连接第一存储器与第二存储器以及向比较器提供预定义的偏移 信号的单元，
[0202] -其中比较器在以下情况下检测到故障：
[0203] -在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号不显示相同绝对值的 情形下，或者
[0204] -在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号彼此相差多于预定义 的偏移信号的情形下。
[0205] 在一个实施例中，第一存储器包括至少一个电容器，并且第二存储器包括至少一 个电容器。
[0206] 在另一实施例中，提供预定义的偏移信号的单元包括电压源。
[0207] 在下一实施例中，切换单元包括电子开关，具体为传输门、晶体管或者M0SFET。
[0208] 在又一实施例中，切换单元被布置用于：
[0209] -通过连接第一总线线路与第一节点并且连接第二总线线路与第二节点来进行第 一比较，
[0210] -通过连接第一总线线路与第二节点并且连接第二总线线路与第一节点来进行第 二比较。
[0211] 在另一实施例中，电路装置包括第三存储器，该第三存储器允许将比较器的输出 与比较器的先前输出进行比较，以便组合第一比较和第二比较的结果。
[0212] 提出一种包括至少一个如在本文中描述的设备的系统。
[0213] 虽然已经公开本发明的各种示例实施例，但是本领域技术人员将清楚可以进行将 实现本发明的优点中的一些优点的各种改变和修改而未脱离本发明的精神实质和范围。本 领域技术人员将清楚可以适当替换执行相同功能的其它部件。应当提到，参照具体图说明 的特征即使在尚未明确提到这一点的情况下仍然可以与其它图的特征组合。另外，可以在 全软件实现方式中、使用适当处理器指令或者以利用硬件逻辑和软件逻辑的组合来实现相 同结果的混合实现方式来实现本发明的方法。对本发明构思的这样的修改旨在于为所附权 利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种用于检测差分总线上的故障的方法，包括： -检测在所述差分总线的总线线路之间的第一信号， -检测在所述总线线路之间的第二信号， -在所述第一信号和所述第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在所述第一信号和 所述第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到所述故障。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述检测到所述故障的动作在满足以下条件的情 况下检测到所述故障： VTX1+VTX0|>AVEEE, 其中： VTXO是所述第二信号的电压， VTX1是所述第一信号的电压， A VERR是预定容差电平。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述检测到所述故障的动作在满足以下比较操作 中的至少一个比较操作的情况下检测到所述故障： VTX1+VTX0<-AVEEE ； vtxi+vtxo>avekk。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中同时或者相继执行所述比较操作。
5. 根据权利要求3所述的方法，其中所述比较操作中的每个比较操作包括： -存储所述第一信号； -存储所述第二信号； -将所述第一信号与所述第二信号进行比较。
6. 根据权利要求1所述的方法，在检测到故障之后还包括以下动作中的至少一个动 作： -发出报警通知； -改变电路装置、设备或者系统的状态； -进入安全状态； -掉电； -发起维护动作。
7. 根据权利要求1所述的方法，还包括： -在所述第一信号和所述第二信号显示相同绝对值的情况下或者在所述第一信号和所 述第二信号显示接近相同绝对值的情况下未检测到故障。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一信号和所述第二信号是在所述差分总线 的两个总线线路之间的差分信号。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中检测所述第一信号和所述第二信号各自包括检测 相应的所述第一信号和所述第二信号的电压。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中在所述差分总线上传输数据期间进行所述方法。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中按照FlexRay协议操作所述差分总线。
12. -种用于检测差分总线上的故障的设备，其中所述设备包括处理单元，所述处理单 兀被布置用于： -检测在所述差分总线的总线线路之间的第一信号， -检测在所述总线线路之间的第二信号， -在所述第一信号和所述第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在所述第一信号和 所述第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到所述故障。
13. 根据权利要求12所述的设备，其中所述处理单元还被布置用于在检测到故障之后 进行以下措施中的至少一个措施： -发出报警通知； -改变电路装置、设备或者系统的状态； -进入安全状态； -掉电； -发起维护动作。
14. 一种用于检测差分总线上的故障的设备，所述设备包括： -用于检测在所述差分总线的总线线路之间的第一信号的装置， -用于检测在所述总线线路之间的第二信号的装置， -用于在所述第一信号和所述第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在所述第一信 号和所述第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到所述故障的装置。
15. -种用于检测具有第一总线线路和第二总线线路的差分总线上的故障的电路装 置，包括： -第一存储器，用于存储在所述差分总线的总线线路之间的第一信号， -第二存储器，用于存储在所述总线线路之间的第二信号， -提供预定义的偏移信号的单元， -比较器，用于将所述第一存储器与所述第二存储器进行比较，并且与所述预定义的偏 移信号进行比较， -切换单元，用于： -连接所述第一总线线路与第一节点并且连接所述第二总线线路与第二节点，或者连 接所述第一总线线路与所述第二节点并且连接所述第二总线线路与所述第一节点； -在第一阶段期间连接所述总线线路与所述第一存储器； -在第二阶段期间连接所述总线线路与所述第二存储器； -在比较阶段期间连接所述第一存储器与所述第二存储器以及向所述比较器提供所述 预定义的偏移信号的所述单元， -其中所述比较器在以下情况下检测到所述故障： -在所述第一存储器中存储的所述信号和在所述第二存储器中存储的所述信号不显示 相同绝对值的情形下，或者 -在所述第一存储器中存储的所述信号和在所述第二存储器中存储的所述信号彼此相 差多于所述预定义的偏移信号的情形下。
16. 根据权利要求15所述的电路装置，其中所述第一存储器包括至少一个电容器，并 且所述第二存储器包括至少一个电容器。
17. 根据权利要求15所述的电路装置，其中提供预定义的偏移信号的所述单元包括电 压源。
18. 根据权利要求15所述的电路装置，其中所述切换单元包括电子开关，具体为传输 门、晶体管或者MOSFET。
19. 根据权利要求15所述的电路装置，其中所述切换单元被布置用于： -通过连接所述第一总线线路与所述第一节点并且连接所述第二总线线路与所述第二 节点来进行第一比较， -通过连接所述第一总线线路与所述第二节点并且连接所述第二总线线路与所述第一 节点来进行第二比较。
20. 根据权利要求19所述的电路装置，包括第三存储器，所述第三存储器允许将所述 比较器的所述输出与所述比较器的先前输出进行比较，以便组合所述第一比较和所述第二 比较的结果。
21. -种包括至少一个根据权利要求12所述的设备的系统。
【文档编号】H04B3/46GK104218974SQ201410235439
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】D·特罗姆贝蒂 申请人:英飞凌科技股份有限公司