Murata Unterdrückung von Rauschen in CANs von Auto-LANs mit CMCCs - Murata | Mouser

Rauschunterdrückung in CANs

Probleme des elektromagnetischen Rauschens in CANs und Komponenten zur Rauschunterdrückung:
In CANs erfordert die Qualität der Kommunikations-Zuverlässigkeit, und insbesondere das elektromagnetisches Rauschen, einen negativen Einfluss auf die Zuverlässigkeit. Um das Problem des elektromagnetischen Lärms zu lösen, ist es notwendig, die Entstehung des Lärms zu unterdrücken, damit er die drahtlose Kommunikation usw. im Auto nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus muss eine hohe Störfestigkeit gewährleistet sein, damit die Kommunikationsqualität auch bei eindringendem Umgebungslärm erhalten bleibt. So werden beispielsweise Oberwellen mit einer Signalfrequenz von 250kHz (oder 500kHz) bis zu Frequenzbändern von mehreren Dutzend Megahertz in einem hohen Maß abgestrahlt.

Murata bietet seinerseits die Gleichtaktdrosselspulen der Serie DLW43SH zur Unterdrückung des Rauschens in CANs an.

Ergebnisse der Rauschunterdrückung durch DLW-Drosseln und Bewertung der Auswirkungen auf die Wellenformen
: Um die von der DLW43SH-Serie in CANs erzielten Effekte zu verifizieren, hat Murata das abgestrahlte Rauschen mithilfe eines CAN-Evaluierungsboards bewertet. Darüber hinaus wurden BCI-Tests und Wellenform-Evaluierungen durchgeführt.

Bewertungsergebnisse

Bei der Bewertung des abgestrahlten Rauschens, hat
Murata nachgewiesen, dass durch den Einbau der DLW43SH-Baureiheeine Rauschunterdrückung erreicht werden konnte. Bei 250kHz-Impulsen beträgt die Rauschunterdrückung etwa 25dB bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 20,5MHz. Bei 500kHz-Impulsen beträgt diese etwa 18dB bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 21,0MHz.

BCI-Tests:
Mit dem Einbau der DLW43SH-Baureihe in die Schaltung wurden Fehlfunktionen unterdrückt, sowie 100 mA bei allen Frequenzen (1MHz bis 400MHz) gelöscht.

Wellenformauswertung:
Mit der im Stromkreis platzierten DLW43SH-Baureihe wurde im Vergleich zu Fällen, in denen ein Kurzschluss vorhanden war, kaum eine Auswirkung auf die Wellenformen festgestellt.

Bewertungsumgebung

Messbedingungen
:Zur Bewertung des abgestrahlten Rauschens wurde die Sterntopologie (Abbildung 1, unten) verwendet. Auf der CAN-Evaluierungsplatine wurden 250-kHz- und 500-kHz-Impulse vom Taktoszillator im Txd-Anschluss des von Firma A hergestellten Einschwinger-Prüfkopfes eingegeben, um die CAN-Signale zu erzeugen. Offene Anschlüsse werden für die Knoten am Empfang verwendet, um ICs mit einer hohehn Impedanz zu simulieren.

Ergebnisse bei 250-kHz-Impulsen

Ein Rauschunterdrückungseffekt wurde durch das Hinzufügen des DLW43SH510XK2 erzielt. (Das Rauschen wurde um 25,1 dB bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 20,5 MHz reduziert.)

Ergebnisse bei 500-kHz-Impulsen

Durch das Hinzufügen des DLW43SH510XK2 konnte ein Rauschunterdrückungseffekt erzielt werden. (Das Rauschen wurde um 17,8 dB bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 21,0 MHz reduziert.)

Evaluierung der abgestrahlten Rausch- Zusammenfassung

250-kHz-Impulse:
Als kein Filter verwendet wurde, konnte ein hoher Rauschpegel von 150 kHz bis 30 MHz festgestellt werden. Durch das Hinzufügen einer Drosselspule aus der Murata DLW43SH-Baureihe wurde ein Rauschunterdrückungseffekt erzielt. Die DLW43SH-Baureihe erzielte einen Rauschunterdrückungseffekt von etwa 26 dB bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 20,5 MHz.

500-kHz-Impulse:
Als kein Filter verwendet wurde, konnte ein hoher Rauschpegel von 150 kHz bis 30 MHz festgestellt werden. Durch das Hinzufügen einer Drosselspule aus der Murata DLW43SH-Baureihe wurde ein Rauschunterdrückungseffekt erzielt. Ein Rauschunterdrückungseffekt von ca. 18dB wurde bei einer 21,0 MHz vertikalen polarisierten Frequenzwelle erreicht werden.

Ergebnisse der BCI-Prüfung

Fehlfunktionen wurden durch das Hinzufügen von Drosselspulen aus der DLW43SH-Baureihe unterdrückt. 100 mA wurde bei allen Frequenzen (1 MHz bis 400 MHz) gelöscht.

BCI-Prüfungsergebnis Zusammenfassung

Bei einer Nichtbenutzung der Filter, trat eine Fehlfunktion bei Frequenzen von 4 MHz bis 15 MHz auf. Beim Hinzufügen derDrosselspulen konnte jedoch die Fehlfunktion unterdrückt werden. Mit der DLW43SH-Baureihe wurde eine Fehlfunktion unterdrückt. 100 mA wurden bei allen Frequenzen (1 MHz bis 400 MHz) beseitigt.

Wellenform-Evaluierung - Messungsbedingungen

Die Star-Topologie (Abbildung 2, unten) wurde zur Durchführung der Evaluierung der Wellenform verwendet. Am CAN-Evaluierungsboard wurden 500 kHz Eingangs-Impulse von dem Funktions-Generator zum TxD-Anschluss des Einschwinger-Prüfkopfes vorgenommen, die vom Unternehmen A hergestellt wurden, um die CAN-Signale zu erzeugen. Offene Anschlüsse werden für die Knoten am Empfang verwendet, um die ICs mit einer hohen Impedanz zu simulieren. Als Wellenformen wurde die Differential-Spannung Vd zwischen CAN_H und CAN_L nach dem Durchgang durch die Filter gemessen.

Wellenform Evaluierungsergebnis-Übersicht

Im Vergleich zu dem Zeitpunkt, zu dem kein Webprotokoll-Filter verwendet wurde, konnten mit der DLW43SH-Baureihe kaum Auswirkungen auf die Wellenformen festgestellt werden.

Zusammenfassung der Gesamtergebnisse

Evaluierung des abgestrahlten Rauschens:
Durch das Hinzufügen der DLW43SH-Baureihe wurde verifiziert, dass ein Rauschunterdrückungseffekt erzielt werden konnte. Für 250-kHz-Impulse beträgt der Rauschunterdrückungseffekt etwa 25 dB, bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 20,5 MHz. Für 500-kHz-Impulse beträgt dies etwa 18 dB, bei einer vertikal polarisierten Wellenfrequenz von 21,0 MHz.

BCI-Tests:
Bei der DLW43SH-Baureihe wurden Fehlfunktionen unterdrückt und 100 mA wurde bei allen Frequenzen (1 MHz bis 400 MHz) gelöscht.

Wellenformauswertung:
Bei der DLW43SH-Baureihe wurde im Vergleich zu Kurzschlussfällen, kaum eine Beeinflussung der Wellenformen festgestellt.

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