RS-485工業(yè)接口的設(shè)計(jì)應(yīng)用指南

作者：時(shí)間：2013-04-07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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噪聲環(huán)境下的應(yīng)用往往用兩個(gè)RC低通濾波器替代這些120的電阻，以增強(qiáng)對(duì)共模噪聲的濾波(見(jiàn)圖4)。值得注意的是，兩個(gè)濾波器的電阻值應(yīng)相等(最好采用精密電阻)以確保兩個(gè)濾波器具有相同的滾降頻率。電阻容差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致濾波器轉(zhuǎn)角頻率出現(xiàn)偏差，而導(dǎo)致共模噪聲轉(zhuǎn)換為差模噪聲，使接收器的抗噪性能降低。

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。

newmaker.com 故障保險(xiǎn)

故障保險(xiǎn)(failsafe)是指接收器可以在無(wú)輸入信號(hào)時(shí)保證一個(gè)確定的輸出狀態(tài)?？赡軐?dǎo)致信號(hào)丟失的原因有三種：1)電路開(kāi)路：由電線斷線或收發(fā)器從總線上斷開(kāi)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(méi)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(kāi)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：

newmaker.com 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(jiàn)圖5左)，就在總線一端建立起一個(gè)故障保險(xiǎn)電路。