[发明专利]中继电路和方法、控制器局域网以及CT设备

说明书

技术领域

本发明涉及控制局域网技术领域，尤其涉及一种用于控制器局域网（CAN）的中继电路和方法、一种使用该中继电路的控制器局域网、以及一种使用该控制器局域网的计算机X射线断层扫描（CT）设备。

背景技术

在计算机X射线断层扫描（CT）设备中，CAN总线用来实现各部件间的可靠通信。由于医疗设备对电气安全性的要求，在CAN总线网络中，一些CAN节点需要与其他CAN节点进行电气隔离。

目前，在CT设备中，为了实现不同CAN节点间的电气隔离，一般需要构建两个CAN网络，两个CAN网络之间通过光耦实现电气隔离，如图1所示。图1示出了现有技术中通过光耦器件14进行隔离的CAN网络11和12。在这种设计中，微控制单元（MCU）13需要两个CAN控制节点，分别连接两个CAN网络11和12的CAN收发器111和121，其中一个CAN网络12通过光耦器件14与MCU 13进行连接。然而，这样两个隔离的CAN网络的节点之间无法实现直接的链路通讯，需要MCU进行处理分发。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种能够对隔离的CAN网络进行数据中继的中继电路以及方法，从而实现被隔离的CAN网络部分之间的直接链路通讯。本发明的另一目的在于提供一种既能够实现电气隔离又能够在隔离的各部分之间进行直接链路通讯的CAN网络。本发明的再一目的在于提供一种高可靠性和高安全性的CT设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制器局域网（CAN网络）的中继电路，包括：第一接收端，用于从第一控制器局域网部分接收信号；第二接收端，用于从第二控制器局域网部分接收信号；第一发送端，用于向所述第一控制器局域网部分发送信号；第二发送端，用于向所述第二控制器局域网部分发送信号；第一转发逻辑门单元，连接于所述第一接收端与所述第二发送端之间；第二转发逻辑门单元，连接于所述第二接收端与所述第一发送端之间；以及一个锁定单元，用于控制对所述第一转发逻辑门单元和所述第二转发逻辑门单元的锁定，其中，当在所述第一接收端、所述第二接收端、所述第一发送端和所述第二发送端都处于隐性电平的情况下所述第一接收端首先接收到显性电平时，所述锁定单元锁住所述第二转发逻辑门单元，以阻止所述第二接收端向所述第一发送端的转发，并且所述第一转发逻辑门单元将显性电平转发至所述第二发送端，此后，当所述第一接收端从显性电平变为隐性电平时，所述锁定单元在延迟第一预定时段后释放对所述第二转发逻辑门单元的锁定；当在所述第一接收端、所述第二接收端、所述第一发送端和所述第二发送端都处于隐性电平的情况下所述第二接收端首先接收到显性电平时，所述锁定单元锁住所述第一转发逻辑门单元，以阻止所述第一接收端向所述第二发送端的转发，并且所述第二转发逻辑门单元将显性电平转发至所述第一发送端，此后，当所述第二接收端从显性电平变为隐性电平时，所述锁定单元在延迟第二预定时段后释放对所述第一转发逻辑门单元的锁定；以及当在所述第一接收端、所述第二接收端、所述第一发送端和所述第二发送端都处于隐性电平的情况下所述第一接收端和所述第二接收端同时接收到显性电平时，所述锁定单元锁住所述第一转发逻辑门单元以及所述第二转发逻辑门单元，以分别阻止所述第一接收端向所述第二发送端的转发以及所述第二接收端向所述第一发送端的转发，此后，当所述第一接收端和/或所述第二接收端从显性电平变为隐性电平时，所述锁定单元相应地释放对所述第二转发逻辑门和/或所述第一转发逻辑门单元的锁定。

通过上述用于CAN网络的中继电路（下文也称为CAN中继电路），实现了对不同CAN网络部分的转发互锁以及延时保护，从而实现了被隔离的CAN网络部分之间的直接链路通讯。