Die FlexRay Technologie ist ausgelegt für Datenraten bis zu 10 MBit/s.
Dies und der Verzicht auf kostenintensive geschirmte Leitungen stellen
große Herausforderungen für die Sicherstellung elektromagnetischer
Verträglichkeit dar. Das FlexRay Physical Layer definiert deswegen
einige Maßnahmen, die Immunität gegenüber hochfrequenten Störfeldern und
elektrostatischen Entladungen (ESD) zu erhöhen, sowie die Emission von
Störungen zu reduzieren.
Die physikalische Signalübertragung im FlexRay Cluster basiert auf der Übertragung von Spannungsdifferenzen.
Durch Motoren, Zündanlagen und Schaltkontakte induzierte Störspannungen
können so unschädlich gemacht werden. Die Emissionen halten sich wegen
vergleichsweise geringer Differenzspannungen (2 Volt für den Buspegel
„Data_1“, -2 Volt für den Buspegel „Data_0“) in Grenzen.
Wegen der Differenzsignalübertragung setzt sich der FlexRay Bus aus zwei Leitungen zusammen: Bus Plus (BP) und Bus Minus (BM).
Das Verdrillen der beiden Leitungen sorgt für eine erhebliche
Reduzierung des magnetischen Feldes, so dass in der Praxis üblicherweise
verdrillte Leiterpaare zum Einsatz kommen, aus Kostengründen
üblicherweise ohne Abschirmung.
Aufgrund der endlichen Signalausbreitungsgeschwindigkeit nimmt der Einfluss von Ausgleichsvorgängen (Reflexionen) mit steigender Datenrate oder wachsender Busausdehnung zu. Die Terminierung der Enden des Kommunikationskanals mittels Abschlusswiderstand verhindert in einem FlexRay Cluster Reflexionen.
Weil
die FlexRay Spezifikation eine Last zwischen 40 und 55 Ohm vorschreibt,
müssen die Busabschlusswiderstände folglich zwischen 80 und 110 Ohm
liegen. In der Konsequenz sollte ein Kabel zur Übertragung eingesetzt
werden, dessen Wellenwiderstand zwischen 80 und 110 Ohm liegt.
Anstatt
die Enden des Kommunikationskanals mit jeweils einem einzelnen
Busabschlusswiderstand zu versehen, können die Enden des FlexRay Busses
auch mit einem geteiltem Busabschluss terminiert
werden. Der geteilte Busabschluss wirkt wie ein Tiefpassfilter: ohne
Beeinflussung der Gleichspannungsverhältnisse werden hochfrequente
Signale gegen Masse kurzgeschlossen.