RS-485工業(yè)接口的設(shè)計(jì)應(yīng)用指南
線頭的電長(zhǎng)度(即收發(fā)器與線纜干線之間的距離)應(yīng)小于驅(qū)動(dòng)器輸入信號(hào)上升時(shí)間的1/10。表1列出了圖4中不同驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升時(shí)間對(duì)應(yīng)的最大線纜線頭長(zhǎng)度。
故障保險(xiǎn)
故障保險(xiǎn)(failsafe)是指接收器可以在無輸入信號(hào)時(shí)保證一個(gè)確定的輸出狀態(tài)。可能導(dǎo)致信號(hào)丟失的原因有三種:1)電路開路:由電線斷線或收發(fā)器從總線上斷開導(dǎo)致;2)電路短路:絕緣失效導(dǎo)致傳輸差分對(duì)信號(hào)的兩根線互相短路;3)總線空閑:總線上沒有驅(qū)動(dòng)器工作。
由于以上幾種條件可能導(dǎo)致傳統(tǒng)的接收器在輸入信號(hào)為零時(shí)輸出隨機(jī)的狀態(tài),因此現(xiàn)代收發(fā)器設(shè)計(jì)中均為開路、短路和總線空閑狀態(tài)下的故障保險(xiǎn)設(shè)計(jì)了專門的偏置電路。當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí),該電路會(huì)使接收器的輸出保持在一個(gè)確定的狀態(tài)。
盡管這些帶故障保險(xiǎn)的收發(fā)器宣稱能減少元器件個(gè)數(shù),但它們10mV的最壞情況噪聲裕度使外部故障保險(xiǎn)電路的設(shè)計(jì)成為必要。
外部故障保險(xiǎn)電路包含一個(gè)電阻分壓器,用以產(chǎn)生足夠的差分總線電壓,將接收器的輸出驅(qū)動(dòng)至一個(gè)確定的狀態(tài)。為確保電路具備足夠的噪聲裕度,VAB在200mV接收器輸入閾值之外還必需能涵蓋最大差分噪聲。按下式計(jì)算故障保險(xiǎn)偏置電阻RB在最壞情況條件下(即最低電壓,最大噪聲條件下)的阻值:
其中VAB=200mV + VNoise。在最小總線電壓為4.75V,VAB=0.25V并且Zo=120時(shí),RB的計(jì)算結(jié)果為528。在RT上串聯(lián)兩個(gè)523的電阻(見圖5左),就在總線一端建立起一個(gè)故障保險(xiǎn)電路。
圖5:總線空閑的外部故障保險(xiǎn)偏置
評(píng)論