在CAN节点的设计中，我们通常为了确保总线通信的可靠性，为CAN接口增加各种保护措施，但并非所有应用都需要这样的全面防护。过多的保护不仅会增加成本，而且可能会影响信号质量。本文将详细探讨共模电感如何用于优化总线性能，提高其对共模干扰的抗性。
我们常见于实际应用中的许多CAN产品中使用了共模电感，但在日常测试中，却很难看到它们对哪些关键指标产生显著改善。然而，这并不意味着这些设备没有采取任何措施来应对共模干扰。在实际应用中，工程师们往往会基于设计要求逐一添加防护、滤波等外围电路，以确保系统的稳定性和安全性。
对于CAN总线是否需要安装共模电感，我们主要考虑的是从电磁兼容（EMC）角度出发。首先，让我们回顾一下差模式和共模式干扰及其传输路径。图1和图2分别展示了差模式和共模式干扰，以及它们如何通过驱动器及接收器传递。这两种类型的干扰都存在于差分信号传输过程中，其中差模式干扰产生于两条传输线之间，而共模式干扰则在这两条线上同时发生，并以地为参考点。
要解决这个问题，我们可以采用一种名为双向滤波器或称为双向通道滤波器（Differential Mode Filter）的技术，这是一种特殊类型的放大器，它能够同时处理两个不同方向上的信号，从而减少噪声并提高信号质量。此外，还有一种称为“反相”或者“反相耦合”的技术，它可以用来消除来自外部环境的一些特定类型的声音污染。
接下来，让我们看看如何实现这种技术。在理想情况下，一个完美无缺的系统应该能够完全隔离所有形式的声音污染。但由于现实世界中的电子设备是无法达到这一标准，因此必须寻找其他方法来减少噪声并提高系统整体性能的一个方面，即使是在最佳状态下也存在一定程度的声音污染。
为了更好地理解这一点，让我们再次回顾一下图4，该图显示了一个典型的心脏病患者监控系统。在这个例子中，可以看出即便是最好的心脏病监控系统，也不能完全排除声音污染的问题。这就是为什么在设计电子设备时，必须始终考虑到可能出现的问题，并采取适当措施来降低这些问题带来的影响。
最后，让我们简要概述一下使用双向滤波器或反相耦合技术可以带来的好处：首先，它们能有效地减少噪声；其次，它们能够增强信号；再者，它们有助于提高整个电子设备或网络体系结构中的性能。此外，这些技术还能帮助维持良好的数据完整性和准确性，从而保证信息流入正确无误的地面上进行分析与决策。此外，由于这些技术具有自我校正功能，使得它更加耐用且高效，不易受到恶劣环境条件如温度变化、湿度变化以及振动等因素所影响，使得我们的生活更加舒适安心，同时也促进了科技发展不断前进！
