3.3VCC供电下实现标准的HS-CAN通信

　　电磁兼容性

　　CAN应用中满足电磁兼容性(EMC)要求是设计中所面临的挑战，特别是收发器采用开关电源调节器供电时。CAN系统的电缆是实际应用中需要关注的问题，因为CAN_H和CAN_L引脚连接至总线网络，总线网络涉及整个汽车的运转。如果不够谨慎，可能遇到干扰或产生干扰信号，通过CAN电源传递到收发器，进而注入整个总线，对相邻电缆产生干扰。这些干扰会造成通信错误或系统的其它控制单元出现故障。考虑到上述因素，我们对采用MAX683电荷泵供电的MAX13041进行了EMC测试，并与由标准5V电源供电的MAX13041的EMC性能进行对比，观察电荷泵对EMC干扰的影响。在此，我们将考虑两个方面：电磁干扰抑制(EMI)和电磁辐射(EME)。

　　抗扰性测试

　　ISO 11452规范给出了几种针对RF干扰抑制能力测试的方法，包括：大电流注入(BCI)、横向电磁波箱(TEM-cell)、带状线以及直接射频功率注入(DPI)。

　　我们采用DPI进行测试，原因是该方法具有高重现性(由于采用定义完善的测试板)和相对低的测试成本。DPI测试原理是向总线电缆注入特定交流电压，该电压可以经过调制，也可以未经调制，然后检测收发器RXD引脚传输数据信号的完整性。这种方法还有助于比较不同供应商的设计;此外，它利用独立实验室(例如，IBEE-Ingenieur Buereo fuer industrielle Elektronik)测试CAN收发器。

　　测试装置

　　测试装置(图3)包括三个同样的收发器，焊接到指定的PCB，其中一片采用MAX683电荷泵供电。节点1作为发送器，用于模拟在所有收发器的Rx_输出端接收、监测到的CAN信息的位模板。Rx1至Rx3输出以及Tx1输入端的RF去耦均采用1kΩ电阻。每片收发器IC的VCC和VBAT电源端均采用陶瓷电容(C=100nF)去耦。唤醒引脚的电阻值为33kΩ。通过把EN引脚和低电平有效STB引脚置高，可将器件置于正常工作模式。节点1的VCC电压由MAX683电荷泵提供，MAX683由3.3V供电。3.3V电源还用于收发器节点1的VI/O电源。

　　通过跳线选择电阻R1或R2，可使电荷泵在跳频模式和固定频率模式(CFM)之间切换。电荷泵开关频率通过59kΩ的R3电阻设置为2MHz。电荷泵的输出电容C1为4.7mF、飞电容C2为220nF，并且输入IN引脚通过470nF电容去耦。测试电路中，总线终端匹配通过60Ω的R4电阻中间端接实现。R5/R6 = 120Ω、C3/C4 = 4.7nF并联的RC组合构成对称的RF耦合/去耦。外部3.3V、5V以及12V电源由标准电源提供，由滤波网络滤波。

　　测试步骤

　　测试中MAX13041CAN收发器置于常规工作模式，电荷泵采用固定频率模式测试一次，并采用跳频模式再测试一次。第一次测试中所有收发器均采用标准的VCC=5V电源供电。模板发生器产生占空比为50%的方波，模拟节点1 TXD引脚的250kb/s CAN信号(数据保持在固定的0-1-0交替信号)。RF输入(HF1)上的HF发生器在CAN电缆上注入特定频率、功率相当于36dBm的调幅(AM)交流电压，用于模拟干扰。为评估干扰抑制能力，用示波器监测网络中所有三个收发器的RX信号，比较它们在干扰信号下对TXD信号的影响。有效模板所允许的最大电压偏差为±0.9V，最大时间偏差为±0.2ms，利用该模板验证TXD信号波形。

　　如果测试结果达到了失效水平(例如，收发器的RX信号超出有效模板窗口)，则将RF注入功率降低0.2dBm，并重复同一测试(以特定的频率等级)，直到失效判据无效为止;随后记录当前的功率值并调节至下一个频率等级，该测试的频率范围为10MHz至100MHz。