减少用于串行总线系统的发送/接收装置的发射的发射减少设备和方法与流程

1.本发明涉及一种用于减少串行总线系统所用的发送/接收装置的发射的发射减少设备和方法。所述发送/接收装置特别是可以用在can和/或can fd总线系统中。


背景技术：

2.在一些技术应用中，为了传输消息或数据而使用can总线系统。这种技术应用的示例是车辆或技术生产设施等中的传感器与控制设备之间的通信。
3.在can总线系统中，借助于can协议和/或can fd协议传输消息，如iso-11898-1:2015标准中作为使用can fd的can协议规范所描述的。在can fd总线系统中，大于每秒1mbit（兆比特）（1mbps）的数据传输率是可能的，例如2mbit/s、5mbit/s或大于1mbit/s等的任何其他数据传输率。此外，已知can-hs总线系统（hs=高速=high speed），其中数据传输率可以高达每秒500kbit（千比特）（500kbps）。
4.can总线系统是这样一种通信系统，其中对于发送信号txd将用于总线信号can_h的信号以及理想地同时将用于总线信号can_l的信号分开地驱动到总线上。在这种情况下，在总线信号can_h、can_l中主动驱动一个总线状态。另一个总线状态未被驱动并且由于总线线路或总线的总线芯线的终端电阻而产生。由于不同的驱动状态，在真实的总线系统中总线信号can_h、can_l的信号形式可能会偏离理想的信号形式。其原因特别是在于总线系统设计，如分支线路、总线信号can_h、can_l的切换级的切换延迟等。两个总线信号can_h、can_l的这种不匹配可能会在评估从总线接收到的总线信号时导致错误。
5.为了发送和接收总线信号，通常在can总线系统中为各个通信参与者使用发送/接收装置，所述发送/接收装置也称为can收发器或can fd收发器等。can收发器或can fd收发器不允许有线辐射或发射超过在车辆中运行的极限值。除了伴随开发的车辆测量、控制设备测量和组件测量外，还通过基于iec62228标准的认证测量来评估辐射，所述认证测量是用于在can总线系统中进行高质量数据传输的技术设施的制造商所要求的。在此，根据150欧姆方法测量根据iec61967-4标准的can/can-fd收发器或收发器模块（例如在asic（asic=专用集成电路））中的有线emc辐射（emc=电磁兼容性），并使用测量接收器确定频谱。发送/接收装置（收发器）在此被配置为使得所确定的频谱的包络不超过特定的极限值。
6.问题在于，辐射或发射的水平根据例如进行发送的收发器的特性和/或进行接收的收发器的特性和/或共模扼流圈的特性的变化而变化，所述共模扼流圈在所述测量时使用并且也称为common-mode-choke（cmc）。由此，所描述的发送/接收装置（收发器）的配置非常耗时并且因此成本高昂。


技术实现要素：

7.因此，本发明的任务在于提供解决上述问题的一种用于减少总线系统所用的发送/接收装置的发射的发射减少设备和一种用于减少发送/接收装置的发射的方法。
8.该任务通过具有权利要求1的特征的一种用于减少串行总线系统所用的发送/接收装置的发射的发射减少设备来解决。该发射减少设备具有用于评估在所述总线系统的两个总线线路上差分传输的信号的评估块，其中所述评估块被设计用于形成差分传输的信号的总和电压，以及均衡块，用于均衡由所述评估块形成的总和电压，使得用于显性总线状态的总和电压与用于隐性总线状态的总和电压之间的差具有预定的最小值，其中隐性总线状态能够被显性总线状态覆盖，其中所述均衡块被设计用于为了所述均衡，通过在发送/接收装置的块中的设置一直改变所述发送/接收装置的至少一个特性，直到用于显性总线状态的总和电压和用于隐性总线状态的总和电压之间的差具有所述预定的最小值为止。
9.使用所描述的发射减少设备，可以显著减少并由此改善发送/接收装置的发射，而无需重新开发所述发送/接收装置（收发器）。由此可以显著减少或显著改善发送/接收装置的发射，而无需为发送/接收装置的组件提出额外的硅面积需求。因此，该发射减少设备使得能够成本非常有利地制造具有比以前显著更低的发射的发送/接收装置。
10.所描述的发射减少设备的附加优点是，独立于各个发送/接收装置的不同特性，可以实现比迄今为止更低的发送/接收装置的发射值。因此，所述发射减少设备可以补偿发送/接收装置组件的制造波动。
11.此外，所述发射减少设备提供了以下优点：可以省略迄今为止的发射减少措施。因此，在新开发发送/接收装置时，半导体面积需求会降低。此外，当使用通过所述发射减少设备的均衡时，允许发送/接收装置的电路或组件不太准确。在发送/接收装置的新开发情况下，这又能够减少半导体面积需求。
12.还有利的是，通过形成总和电压之间的差，由所述发射减少设备执行的均衡方法在概念上消除了测量技术的要考虑的直流电压分量（dc偏移）。
13.在从属权利要求中描述了发射减少设备的有利的其他设计。
14.所述均衡块可以被设计成为了所述均衡作为所述发送/接收装置的特性在从差分传输的信号的显性状态到隐性状态的切换边沿时改变所述差分传输的信号之间的切换延迟。
15.替代地或附加地，所述均衡块可以被设计成为了所述均衡作为所述发送/接收装置的特性在从差分传输的信号的隐性状态到显性状态的切换边沿时改变所述差分传输的信号之间的切换延迟。
16.替代地或附加地，所述均衡块可以被设计成为了所述均衡作为所述发送/接收装置的特性改变所述发送/接收装置从差分传输的信号的显性状态到隐性状态的切换边沿的陡度。
17.替代地或附加地，所述均衡块可以被设计成为了所述均衡作为所述发送/接收装置的特性改变从差分传输的信号的隐性状态到显性状态的切换边沿的陡度。
18.替代地或附加地，所述均衡块可以被设计成为了所述均衡作为所述发送/接收装置的特性改变所述差分传输的信号的显性状态所用的信号的发送电流。
19.可选地，在所述总线系统中可以至少暂时地保证用户站对所述总线系统的总线的排他的、无冲突的访问。
20.上述发射减少设备可以是用于总线系统的输出耦合网络的一部分，其中所述输出耦合网络还具有测量电阻和测量接收器，所述测量接收器被设计用于显示频谱范围内的有
线发射，其中所述测量电阻的一个端部与所述总线系统的两个总线线路和所述测量接收器连接。
21.可以想到，所述测量电阻的电阻值在包含50欧姆（用于emc测量的终端）到无穷大的范围内。
22.上述任务还通过具有权利要求10的特征的一种用于减少串行总线系统所用的发送/接收装置的发射的方法来解决。该方法利用用于总线系统的发射减少设备和发送/接收装置来执行，其中该方法具有以下步骤：利用评估块评估在所述总线系统的两个总线线路上差分传输的信号，其中所述评估块形成差分传输的信号的总和电压，以及使用均衡块均衡由所述评估块形成的总和电压，使得用于显性总线状态的总和电压与用于隐性总线状态的总和电压之间的差具有预定的最小值，其中所述隐性总线状态可被显性总线状态覆盖，其中所述均衡块为了所述均衡，通过在所述发送/接收装置的块中的设置一直改变所述发送/接收装置的至少一个特性，直到用于显性总线状态的总和电压和用于隐性总线状态的总和电压之间的差具有所述预定的最小值为止。
23.该方法提供了与上述关于发射减少设备和/或发送/接收装置相同的优点。
24.本发明的其他可能的实施方式还包括上文或下文关于实施例描述的特征或实施方式的未明确提及的组合。在此，本领域技术人员还将添加各个方面作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。
附图说明
25.下面参考附图并基于实施例更详细地描述本发明。
26.图1示出了根据第一实施例的总线系统的简化框图；图2示出了用于测量总线系统中的发送/接收装置的有线发射的输出耦合网络的电路图，其中设置了根据第一实施例的发射减少设备；图3示出了在图1的总线系统中从隐性总线状态变为显性总线状态并返回隐性总线状态时总线信号can_h、can_l的理想时间变化过程；图4示出了发射信号的理想时间变化过程，该发射信号由图3的信号的时间变化过程产生；图5至图10针对图1的总线系统示出了当从隐性总线状态变为显性总线状态并返回隐性总线状态时总线信号can_h、can_l以及由此形成的发射信号的三个不同时间变化过程，其中在图5、图7和图9中分别存在不同的失配，使得总线信号can_h、can_l和各自相关联的发射信号的时间变化过程偏离图3和图4的理想变化过程；图11示出了在从隐性总线状态变为显性总线状态并返回隐性总线状态时总线信号can_h、can_l的时间变化过程，其中在状态变化过程中can_h级和can_l级的切换延迟是变化的；图12示出了总和电压v_sum＝can_h can_l的时间变化过程，该时间变化过程是由于图11的信号的变化而产生的；图13示出了在32种不同设置下图2的输出耦合网络上的总和电压v_sum的信号在从can_l到can_h的切换延迟变化的情况下的时间变化过程；图14示出了使用发射减少设备减少的来自发送/接收装置的发射频谱的示例；
图15示出了在不使用发射减少设备的情况下来自图14的发送/接收装置的发射频谱的示例；以及图16示出了用于测量总线系统中的发送/接收装置的有线发射的输出耦合网络的电路图，其中设置了根据第二实施例的发射减少设备。
27.在附图中，相同或具有相同功能的元件配备有相同的附图标记，除非另有说明。
具体实施方式
28.图1示出了总线系统1，该总线系统1例如可以至少部分地是can总线系统、can-fd总线系统等。总线系统1可以用在车辆（特别是机动车辆）、飞机等中，或者用在医院等中。
29.在图1中，总线系统1具有大量用户站10、20、30，每个用户站连接到具有第一总线线路41和第二总线线路42的总线40。总线线路41、42也可以称为can_h和can_l，并且用于在发送状态下耦合输入显性电平。信号形式的消息45、46、47可以经由总线40在各个用户站10、20、30之间传输。用户站10、20、30例如可以是机动车辆的控制设备或显示设备。
30.如图1所示，用户站10、30分别具有通信控制装置11和发送/接收装置12。发送/接收装置12分别包括发射减少块15。相反，用户站20具有通信控制装置21和发送/接收装置22。发送/接收装置22同样包括发射减少块15。用户站10、30的发送/接收装置12和用户站20的发送/接收装置22分别直接连接到总线40，即使这在图1中未示出。
31.通信控制装置11用于控制相应用户站10、20、30经由总线40与连接到总线40的用户站10、20、30中的其他用户站的通信。发送/接收装置12用于发送和接收信号形式的消息45、47并且在此过程中使用发射减少块15，如稍后更详细描述的。通信控制装置11特别是可以设计成类似于传统的can-fd控制器和/或can控制器。发送/接收装置12特别是可以设计成类似于传统的can收发器和/或can-fd收发器。
32.发送/接收装置22用于发送和接收信号形式的消息46并且在此过程中使用发射减少块15，这将在后面更详细地描述。否则，发送/接收装置22可以设计成类似于传统的can收发器。
33.图2示出了具有输出耦合网络50和总线40上的测量接收器60的测量装置的基本结构，两个用户站10、20连接到总线40。此外，还设置了发射减少设备70，其具有评估模块71和均衡模块72。
34.除了发射减少块15之外，用户站10的发送/接收装置12还具有用于can_h总线信号的can_h发送级121、用于can_l总线信号的can_l发送级122和接收块123。准确的布线由传统的发送/接收装置已知，因此在图2中没有更准确地示出。发送/接收装置12还连接到通信控制装置11，以便一方面利用发送级121、122将来自通信控制装置11的发送信号txd串行发送到总线线路41、42上。为此，发送/接收装置12通过连接端43连接到电压源并且通过连接端44连接到地。另一方面，接收块123根据从总线线路41、42接收的串行信号产生数字接收信号rxd，并将其发送到通信控制装置11。
35.用户站20的发送/接收装置22除了具有发射减少块15之外还具有用于can_h总线信号的can_h发送级221、用于can_l总线信号的can_l发送级222和接收块223。准确的布线由传统的发送/接收装置已知，因此在图2中没有更准确地示出。发送/接收装置22还连接到通信控制装置21，以便一方面利用发送级221、222将来自通信控制装置21的发送信号txd发
送到总线线路41、42上。为此，发送/接收装置22通过连接端43连接到电压源并且通过连接端44连接到地。另一方面，接收块223根据从总线线路41、42接收的信号产生数字接收信号rxd，并将其发送到通信控制装置21。
36.每个用户站10、20经由共模扼流圈48和终端电阻49连接到总线线路41、42。共模扼流圈48具有例如100μh的电感。这种电感值对于车辆应用很常见。
37.终端电阻49用于使第一和第二总线线路41、42终止。终端电阻49具有例如120欧姆的电阻值。
38.在图2的示例中，用户站10作为发送用户站，而用户站20仅作为接收用户站。此外，作为发送用户站的用户站10也总是用其接收块123监听总线40上的通信。
39.输出耦合网络50具有第一和第二电阻51、52、第一和第二电容器53、54和测量电阻55。第一电阻51与总线线路41连接并在其另一端与第一电容器53串联连接。第二电阻52与总线线路42连接并且在其另一端与第二电容器54串联连接。两个电容器53、54都通过其自由端与测量电阻55连接。测量接收器60连接到电容器53、54与测量电阻55之间的连接。
40.发射减少设备70被设置用于配置发送/接收装置12、22的发射减少块15。发射减少设备70具有评估块71和均衡块72。
41.评估块71评估总线线路41、42上的差分总线信号can_h和can_l。均衡块72根据预定的均衡规则处理评估块的评估结果，以最小化发送用户站10的特性对有线发射的影响。在此，分别改变发送/接收装置12、22的发射减少块15的配置，以找到发送用户站10的以下设置，在所述设置的情况下测量接收器60测量到优化的、特别是最低的有线发射。
42.当改变发送用户站10的特性时，考虑根据图3至图10的发送用户站10的运行状态。
43.如图3所示，在总线系统1中，发送/接收装置12、22中的每一个在时间t期间发送总线信号can_h、can_l，理想情况下在差分总线信号can_h、can_l之间没有偏移。为此，总线信号can_h、can_l从显性状态401到隐性状态402并返回到显性状态401的转变或变化在图3中示出。
44.显性状态401和隐性状态402使得可以使用已知的csma/cr方法，该方法允许用户站10、20、30同时访问总线40而不破坏更高优先级的消息45、46。由此，可以相对简单地将另外的总线用户站10、20、30添加到总线系统1，这是非常有利的。
45.csma/cr方法需要总线40上的隐性状态402，所述隐性状态可以由其他用户站10、20、30用总线40上的显性状态401覆盖。在隐性状态中，在各个用户站10、20、30上高欧姆关系占主导，这与总线电路的寄生相组合而导致更长的时间常数。这导致当今can-fd物理层的最大比特率在真实车辆使用中被限制为目前大约每秒2兆比特。
46.当作为发送方的用户站10赢得仲裁并且作为发送方的用户站10因此为了发送而对总线系统1的总线40具有排他访问权时，消息45的发送方才开始将数据阶段452的比特发送到总线40上。
47.在图3的理想情况下，进行发送的发送/接收装置12、22在时间t期间不引起发射。因此，如图4所示，在时间t期间产生的发射信号s_e为零。
48.相反，图5示出了与图2的理想时间变化过程不同can_h发送级121的发送电流i_s1与can_l发送级122的发送电流i_s2之间存在偏移的情况。因此，can_h级121的发送电流i_s1的绝对值和can_l级122的发送电流i_s2的绝对值是不同的。其结果是产生了发射，如图6
中用发射信号s_e1理想化所示，该发射信号由图5的总线信号can_h、can_l的时间变化过程产生。
49.附加地或替代地，可能出现偏移，如图7所示。在图7的情况下，与图2的理想时间变化过程不同，在从显性总线状态401到隐性总线状态402的状态变化时can_h发送级121的切换时间点和can_l发送级122的切换时间点是不同的。此外，在从隐性总线状态402到显性总线状态401的状态变化时，can_h发送级121的切换时间点和can_l发送级122的切换时间点是不同的。其结果是产生了发射，如图8中用发射信号s_e2所示，该发射信号由图7的总线信号can_h、can_l的时间变化过程产生。
50.附加地或替代地，可能出现偏移，如图9所示。在图9的情况下，与图2的理想时间变化过程不同，在从显性总线状态401到隐性总线状态402的状态变化时can_h发送级121的边沿陡度和can_l发送级122的边沿陡度是不同的。此外，在从隐性总线状态402到显性总线状态401的状态变化时can_h发送级121的边沿陡度和can_l发送级122的边沿陡度是不同的。其结果是产生了发射，如图10中用发射信号s_e3所示，该发射信号由图9的总线信号can_h、can_l的时间变化过程产生。
51.为了优化发送用户站10的有线发射，图2的评估块71从总线40接收信号can_h、can_l，如图11中作为根据图7的切换延迟的变化的特殊示例所示。在图11的示例中，如果can_l的切换延迟与can_h相比变化，则两个总线信号can_h、can_l在从显性401到隐性402的转变期间表现不一致。在此，应在总线信号can_h、can_l之一反映在水平面上的情况下来理解术语“一致”。切换延迟是具有发射减少块15的发送/接收装置22的配置选项。
52.评估块71评估信号can_h、can_l，其方式是所述评估块形成总和电压v_sum，即根据等式（1）v_sum=can_h can_l
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...(1)图12示出了图11的信号can_h、can_l的所得总和电压v_sum。根据发送用户站10的特性的变化，所述特性在此即根据图7的切换延迟，产生了不同的总和电压v_sum，如图12所示。
53.均衡块72根据以下均衡规则对评估块71的评估结果，即等式（1）的结果进行均衡，即|v_sum_401-v_sum_402|-》最小
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...(2)在此，v_sum_401是显性状态401中的总线电压之和，而v_sum_402是隐性状态402中的总线电压之和。根据等式（2），总和v_sum_401，v_sum_402之差的绝对值因此应该是最小的。根据图7的较大切换错误表明总和信号v_sum在v_sum_401的值与v_sum_402的值之间，即显性与隐性之间存在大的偏差。
54.测量电阻55可以具有位于从包含50欧姆到无穷大的范围中的电阻值。50欧姆的电阻值对应于在仅使用输出耦合网络50的emc测量时的终止。当测量电阻55断开时存在无穷大的电阻值。
55.可选地，可以附加地尽可能大地选择测量电阻55的电阻值，例如在1.5k欧姆到1m欧姆的范围内。在这种情况下，测量电阻55的电阻值越大，v_sum的信号幅度越大。v_sum的信号幅度越大，设备70，更确切地说均衡块72，越能可靠地找到最佳均衡值。如果测量接收器60没有足够高的带宽来检测持续约50ns的切换过程以及关于信号can_h、can_l之间的不
相等（切换错误）来评估该切换过程，则这是特别有用的。
56.均衡块72因此分别改变发送/接收装置12、22的发射减少块15的配置，以找出发送用户站10的设置，在所述设置的情况下测量接收器60测量到优化的、特别是最低的有线发射。具体示例的均衡结果在图13中示出。在图13的示例中示出了在32种不同设置下从can_l到can_h的切换延迟的变化。然而，一般并非所有示出的32种设置都将被测量，而是可以在达到预定极限值后结束均衡块72的均衡。所述极限值可以存储在均衡块72中或存储在设备70中的单独的存储块中。例如，所述极限值存储在系列测试仪的检查程序中。
57.一般而言，如果v_sum_401-v_sum_402的差最小，则均衡块72结束均衡并且确定发射减少块15的期望配置。因此，具有由设备70设置的发射减少块15的配置的发送/接收装置12可以在总线系统1中使用。
58.图14以750khz至20mhz的频率范围的频率f的频谱示出了利用发射减少设备70的发射减少结果。因此，在从750khz到20mhz的临界范围内的所有频率下的发射都低于根据iec62228标准定义的极限值g。此外，与未使用发射减少设备70的图15的测量结果相比，发射显著减少。在图14和图15的示例中，可以剧烈减少在三个组件或三个不同的发射/接收装置12上的在从750khz到20mhz的临界范围内的发射结果，即减少8、11和15dbpv。这对应于因子2到大于4的因子。因此实现了发送/接收装置12的信号发送特性的明显改进。
59.此外，利用设备70，时域值到频谱域的转换不是每个组件或发送/接收装置12、22必需的。这是非常有利的，因为用于根据图14和图15的评估的这种转换需要记录长的信号序列，这导致长的测试时间并且因此增加了减少发射的成本。为了根据iec62228标准进行认证，时域值到频谱域的发射测量或转换不是在每个组件或发送/接收装置设备12、22上执行，而是仅对少数组件或发送/接收装置设备12、22执行，即在少量组件上示例性地执行。相反，上述利用设备70的发射减少，即所谓的“用vsum方法按顺序均衡”，是在每个生产的组件或发送/接收装置12、22上执行的。
60.如上所述，用设备70执行的方法既限制了发射的散射又限制了发射的绝对值，并导致发射结果的强烈改进。
61.根据先前实施例的修改，均衡块72被设计为执行对至少一个配置变量的均衡，以补偿参考图3至图10描述的信号偏差。特别地，均衡块72被设计为对至少一个下述均衡变量进行均衡，即特别是对-在从显性状态401到隐性状态402的切换边沿时can_h和can_l之间的切换延迟进行均衡，以补偿根据图7的偏移，和/或-在从隐性状态402到显性状态401的切换边沿时can_h和can_l之间的切换延迟进行均衡，和/或-从显性状态401到隐性状态402的切换过程的陡度（速率）或切换边沿的陡度进行均衡，以补偿根据图7的偏移，和/或-从隐性状态402到显性状态401的切换过程的陡度（斜率）或切换边沿的陡度进行均衡，以补偿根据图9的偏移，和/或-用于显性状态401的信号can_h、can_l的发送电流i_s1、i_s2进行均衡，以补偿根据图5的偏移。
62.在上述实施例及其所有修改中，使用设备70可以在总线线路41、42上使得由进行
发送的发送/接收装置12、特别是can收发器在借助于大信号幅度和大时间常数进行发送时引起的不准确性可见。由此，可以按顺序测量导致不期望发射的发送时的不准确性，例如在图13中示出。
63.根据另一修改，设备70直接连接到总线线路41、42，即不连接到输出耦合网络50的连接线路。
64.图16示出了根据第二实施例的发射减少设备700。发射减少设备700的结构和功能与根据第一实施例的发射减少设备70相同。
65.然而，与第一实施例不同，根据本实施例的发射减少设备700布置在输出耦合网络50中。更准确地说，发射减少设备700一方面连接到由电阻51和电容器53构成的第一串联电路的电容器53。另一方面，发射减少设备700连接到由电阻52和电容器54构成的第二串联电路的电容器54。
66.根据第二实施例的发射减少设备700实现了与关于根据第一实施例的发射减少设备70提到的相同的优点。然而，图6中的设备700的布置类似于根据iec62228标准的认证测量结构。因此，在根据iec62228标准的认证中，设备700在与测量接收器60相同的位置处进行测量。因此，设备700也“看到”与测量接收器60相同的东西，即具有高动态的非常小的信号幅度，如图4、图6、图8、图10所示。为了改进分辨率，附加地必须提供特殊的评估设备。因此，设备700在装置12、22的批量生产中在带宽方面明显逊于设备70。
67.发射减少设备70、700、发射减少块15、发送/接收装置12、13、用户站10、20、30、总线系统1的所有先前描述的设计以及在其中根据第一和第二实施例执行的方法及其修改可以单独使用或以所有可能的组合使用。附加地，特别是可以想到以下修改。
68.使用基于can协议的总线系统描述了根据第一和第二实施例的前述总线系统1。然而，根据第一实施例和/或第二实施例的总线系统1也可以是其他类型的通信网络。有利的但非必要的前提，在总线系统1中至少在特定的时间段内保证用户站10、20、30对总线40的排他的、无冲突的访问。
69.因根据第一实施例和/或第二实施例及其修改的总线系统1特别是can总线系统或can-hs总线系统或can-fd-sic总线系统或can xl总线系统。所述总线系统或can fd总线系统或can-fd-sic总线系统或can xl总线系统。然而，总线系统1也可以是其他串行通信网络。
70.因此，上述实施例的功能例如可以用于可以在can总线系统或can-hs总线系统或can-fd-sic总线系统或can xl总线系统中运行的发送/接收装置12、22。
71.此外，上述实施例的功能也可用于诸如lvds、flexray等其他差分接口。
72.可能的是，至少暂时不将显性和隐性总线状态用于两种总线状态，而是替代地使用都被驱动的第一总线状态和第二总线状态。这种总线系统的示例是can xl总线系统。
73.根据第一和第二实施例及其修改的总线系统1中的用户站10、20、30的数量和布置是任意的。特别地，在第一或第二实施例的总线系统1中也可以仅存在用户站10或用户站20或用户站30。与此无关地，还可以仅存在根据先前描述的各种设计变型的诊断单元15或仅诊断单元16。