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CAN网络的特性阻抗及终端阻抗

CAN网络的特性阻抗及终端阻抗-首先CAN网络里用到传输线,线材的特性阻抗为120欧姆。关于这跟线下面的问题来讨论,另外要说明的是在CAN网络里的设备,即CAN收发器,这种器件的输出阻抗很低,输入阻抗

  CAN网络阻抗

  问题的开端是由CAN网络开端的,如下图是一个CAN的网络的根本模型,两头是120欧姆的电阻,

  can网络用的线材的特性阻抗是也是120欧姆的,下面有几个问题别离拆分来阐明。

  

  1.为什么要用120欧姆的终端阻抗?

  首要CAN网络里用到传输线,线材的特性阻抗为120欧姆。关于这跟线下面的问题来评论,别的要阐明的是在CAN网络里的设备,即CAN收发器,这种器材的输出阻抗很低,输入阻抗是比较高的,能够见TJA1050的框图,也就是说在传输线上120欧姆的特性阻抗传输的信号忽然到了一个阻抗很高的当地,能够理解为断路,这样会发生很高的信号反射,影响CAN收发器对电平的采样,形成信息的误读。假如在CANH和CANL之间加上一个120欧姆的电阻即终端电阻,因为这个电阻和线缆特性阻抗相同,一起这个远小于CAN收发器输出阻抗的电阻和CAN收发器并联在一起,电流天然更多的从阻抗小的当地流过,这样从特征阻抗120欧姆的线缆上流道120欧姆的电阻上,他们之间阻抗挨近,他们的信号反射就要小许多,能够有用的确保信号完整性。一起这个电阻也不会影响信号自身如下图,例如在一个容错CAN网络里,CANH=3.5v,CANL=0.5v的时分为显性,CANH=CANL=2.5v的时分为隐形,在显性位的时分终端电阻两头别离为3.5v和1.5v,一个CAN收发器为输出端一个CAN收发器为接纳端,输出端在输出电压,坚持CANH和 CANL的电压为 3.5v和1.5v不变,他们之间的电压差将发生电流由终端电阻消耗掉,承受端的CANH和CANL能够精确的采样到3.5v和1.5v的电压值,同理在隐形位的时分终端电阻也是不影响CAN网络的信号可是达到了阻抗匹配的效果。

  

  

  2.CAN网络运用的120欧姆特性阻抗的线材,对线材的特性阻抗怎么界说?

  特性阻抗是对一种原料咱们这儿说的是线材,因为自身的粗细,巨细等要素决议的特定的特征。一根导线或许同轴电缆它的特性阻抗是不跟着长度以及传输信号的频率改变而改变(频率不同会有必定的不同,可是十分小,理论上以为不随频率改变),一起特性阻抗也是有其表现条件的,在直流状态下,如用万用表丈量一节导线的阻抗,得到的成果应该是Z=0欧姆。可是这跟导线的标明的特性阻抗却是50欧姆。所谓的50欧姆的特性阻抗,它的50欧姆阻抗表现在高频信号传输进程中。由以下公式表现,见下图:

  

  其间

  R=该导体原料(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆

  G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆

  j=仅仅个符号,指明本项有一个+90‘的相位角(虚数)

  π=3.1416

  L=单位长度电缆的电感量

  c=单位长度电缆的电容

  在直流的条件下,公式中的R和G能够忽略不计,公式能够简化为求L/C的方根,假如这个导线很短,L应该是很趋近与0的,故终究得到的值也是0,假如这个线很长,则L就不能忽视了,用万用表丈量也能够看到有必定的阻值。

  在高频的信号传输的进程中,R和G就不能忽视了,并且在沟通信号的上升进程和下降进程,在导线的电感和%&&&&&%效果下导线的阻抗就表现出来了。

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