מאת: Darwin Tolentino, Analog Devices. טופולוגיית controller area network () בעלת אפיק טורי מאפשרת להתקנים ומיקרו-בקרים לתקשר זה עם זה ללא שימוש במחשב מארח. בשל ההעברה ללא-תיווך, היא מציבה בקר ומעבד-מארח בכל צומת של ההתקן, תוך ביטול רתמת החיווט היותר מורכבת שהייתה הכרחית לשם חיבור בין ההתקנים למחשב-מארח.
על-ידי שימוש באותות במוליכי CANH ו-CANL, לאפיק ה-CAN יש שני מצבים: נשלט (recessive) ושולט (dominant). האפיק נמצא במצב שולט אם המתח ההפרשי הוא גדול מ-0.9 וולט ובמצב נשלט אם הוא פחות מ-0.5 וולט. מקמ”שי CAN, דוגמת ה-ADM3051, ממשקים את בקר ה-CAN אל אפיק השכבה הפיסיקלית.
ניתן לאפיין מקמ”ש CAN תוך שימוש בציוד בדיקה אוטומטי (automated test equipment-ATE) או אותות dc על שולחן המעבדה. המעגל המוצג באיור 2 משתמש באות גל מרובע ממחולל פונקציות כדי לספק אותות CAN מתכווננים למקמ”ש. המגבר ההפרשי המהיר AD8138 נבחר בשל רוחב-הפס הרחב והעיוות הנמוך שלו. ממיר (shifter) רמת ה-dc במוצא מאפשר כוונון הרמה ההפרשית של אותות המוצא תוך שמירה על הרמות שיא-לשיא שלהם. האמפליטודה והתדר מוכוונים על-ידי מחולל האותות.
המעגל, המוזן על-ידי ספק 5 וולט יחיד, מעוצב כמגבר בעל שבח יחידה מוארק-להפרשי עם מוד משותף מכוון לאמצע ההזנה. R2 ,R1 ו-R3 יוצרים את מעגל המשוב המשדרג את אותות המוצא לרמות CAN. על-ידי שמירה של R4 ו-R5 קטנים ביחס ל-R2, הפוטנציומטר מכוון בצורה נוחה את ההפרש בין שני אותות המוצא מבלי להשפיע משמעותית על האמפליטודות הפרטיות שלהם, תוך הספקה של אות CAN בעל רמת מוד-משותף משתנה אל ה-DUT. מאחר ש-R1 ו-R2 שווים בערכם, המוד המשותף ac של המוצאים איננו מושפע כאשר מכוונים את R2. ביחד עם R2, R4 ו-R5 מהווים חלק ממחלק המתח במוצא של המגבר AD8138. עבור R4 ו-R5 נבחרים הערכים הקטנים ביותר האפשריים כדי למזער את הניחות במוצא ואת השפעת הכיוון של R2 ברמת השיא-לשיא של כל מוצא. אם מקצרים את R2 ,R4 ו-R5 יספקו גם את העומס המזערי לשם הגנה על מוצא המגבר. הקבלים C1 ו-C2 מבודדים את המשוב dc מהמוד המשותף של מוצא המגבר. קבלים אלה גם יוצרים מסננת מעביר-גבוהים עם רשת משוב הנגדים; תדר הקיטעון שלהם הוא: 
כאשר C=C1=C2 ו-RL הוא העומס או התנגדות המבוא של ה-DUT, לרוב
כ-k
20 עד k
30.
כדי למנוע עיוות של אותות המוצא של הגל המרובע, יש לבחור C1 ו-C2 גדולים ככל האפשר כך שתדר אות המבוא הוא פי 10 תדר הקיטעון הגרוע-ביותר, באשר R2||RL הוא במינימום. לדוגמה, כדי להשיג אותות VCANH ו-VCANL ברמות המוצגות באיור 3(a), צריך להיות לפחות
700, בהנחה שאין השפעה של העומס במוצא (DUT). קבל צימוד של 0.1µF או 1µF יכול להתאים לאות של 1 מגה-הרץ. איור 3(b) מראה כיצד R2 מכוון את רמות המוצא ההפרשיות.
שימוש במוצאים אלה כמבואות ל-VCANH ו-VCANL למקמ”ש מאפשר מדידות מעבדה בעזרת סקופ לשם אפיון פרמטרים של המקלט, דוגמת השהיית הפיזור, זמן העלייה וספים על התדרים הרצויים.
אודות המחבר
Darwin Tolentino הוא מהנדס בכיר של פיתוח בדיקות בקבוצת High Speed של ADI בפיליפינים. הוא עבד על פיתוח הבדיקות עבור מגברים ומוצרים ליניאריים ותמך במוצרי ממשק מהירים. Darwin הצטרף ל-ADI ב-2000 והוא בעל ניסיון של 14 שנים בתעשיית המוליכים למחצה.
