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CAN网络的特性阻抗和终端阻抗

CAN网络阻抗问题的开始是CAN网络。下图是CAN网络的基本模型。两端为120欧姆电阻。 CAN网络中使用的电线的特征阻抗也为120欧姆。下面有几个。拆分问题以进行说明。 1.为什么要使用120欧姆的终端阻抗?首先,传输线用于CAN网络,导线的特征阻抗为120欧姆。让我们用下面的问题来讨论这个问题。要解释的另一件事是CAN网络中的设备,即CAN收发器。该设备的输出阻抗非常低,而输入阻抗则相对较高。您可以看到TJA1050的框图,也就是说,以120欧姆的特征阻抗在传输线上传输的信号突然到达一个高阻抗的地方,这可以理解为开路,会导致高阻抗。信号反射,这会影响CAN收发器的电平采样,并导致信息错误。读。如果在CANH和CANL之间添加一个120欧姆的电阻(即终端电阻),因为该电阻与电缆的特征阻抗相同,并且与此电阻相同,该电阻远小于输出阻抗与CAN收发器并联连接的CAN收发器的电流自然会更高。它们中的大多数从阻抗较小的地方流出,因此,从电缆上具有120欧姆特征阻抗的流道的120欧姆电阻开始,它们之间的阻抗就很接近,并且它们的信号反射要小得多,因此可以有效地保证信号的完整性。同时,该电阻不会影响信号本身,如下图所示。例如,在容错CAN网络中,当端子电阻分别为3.5v和1.5v时,CANH = 3.5v,CANL = 0.5v占主导地位,CANH = CANL = 2.5v处于主导地位不可见一个CAN收发器分别是输出端,另一个CAN收发器是接收端,输出端是输出电压。将CANH和CANL的电压保持在3.5v和1.5v。它们之间的电压差将导致电流被端子电阻消耗。接收端的CANH和CANL可以准确地采样3.5v和1.5v的电压值。同样,当处于不可见位置时,端子电阻不会影响CAN网络信号。但是达到了阻抗匹配的效果。 2.如何定义CAN网络中使用的120欧姆特性阻抗线的特性阻抗?由于其自身的厚度,尺寸和其他因素,特性阻抗是我们在这里谈论的材料的一种特殊特性。电线或同轴电缆的特性阻抗不会随传输信号的长度和频率而变化(与频率会有一定的差异,但很小,从理论上讲不会随频率而变化),并且特性阻抗也有其自己的特性。反映条件,在直流状态下,例如用万用表测量一段导线的阻抗,结果应为Z = 0欧姆。但是,这条线的明显特征阻抗为50欧姆。所谓50欧姆特性阻抗,其50欧姆阻抗反映在高频信号传输过程中。由以下公式反映,请参见下图:其中R =单位长度的导体材料的电阻率(在直流电的情况下)ohm G =每单位长度的旁路电导率(绝缘层的电导率)ohm j =仅一个符号,指示该项目具有+ 90°的相角(虚数)。 π= 3.1416 L =电缆每单位长度的电感c =电缆每单位长度的电容在直流条件下,公式中的R和G可以忽略不计,可以简化公式以找到L / C的平方根。如果导线很短,则L应该非常接近0,因此最终值也为0。如果导线很长,则L不能忽略。用万用表测量后,可以看到存在一定的电阻值。在高频信号传输过程中,R和G不可忽略,并且在AC信号的上升和下降过程中,电线的阻抗会在电线的电感和电容的作用下反射。