Wie werden RS 485-Transceiver implementiert?

Ich würde gerne wissen, wie Transceiver (die zum Senden und Empfangen von Differenzsignalen verwendet werden) implementiert sind. AFAIK der Empfänger der Sender (TX) könnte so etwas wie eine H-Brücke sein. Ich habe mir bereits Datenblätter einiger gängiger Transceiver angesehen, konnte aber keine Details über das Innenleben finden.

BEARBEITEN: Der Begriff Transceiver ist möglicherweise etwas zu groß, mit Transceiver meine ich die für RS 485 verwendeten (z. B. für USB oder DMX-512).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Können Sie etwas konkreter werden? Ich interessiere mich nicht wirklich für Transceiver, aber ich denke, Sie bekommen alles von DC bis zu einigen GHz, alles von LVDS bis zu RS485-Pegeln so gut ... Implementierungen wären ganz anders.
Allerdings ist jeder Zweig des Senders typischerweise eine Gegentakt-Ausgangsstufe ... auch bekannt als Halbbrücke ... also ist die Prämisse in der Frage vernünftig. Ausnahmen wären Multidrop-Links, die Open-Collector-Ausgänge (Open-Drain) verwenden können, um eine sichere gemeinsame Nutzung zu ermöglichen.
Für die meisten Benutzer ist es wichtig, dass sie wie angegeben funktionieren und nicht, was drin ist, also könnte es ein Herstellungs-Know-how sein und sie werden es einfach nicht für die Konkurrenz veröffentlichen.
Sie könnten das Innenleben von Komparatoren (z. B. LM311) überprüfen. Die typische Imelementation ist eine Variation des langschwänzigen Paares.

Antworten (2)

Angenommen, die Empfängerseite eines Transceivers ist für Sie langweilig (nur ein Komparator mit etwas Hysterese):

Der DS9638 von TI (Datenblatt des SNLS389D) hat tatsächlich eine Ersatzschaltung für eine einzelne Senderschaltung:

Äquiv. Schaltkreis

Um das Geschehen etwas besser zu veranschaulichen:colorerd

In grün die identischen Endstufen. Schau mal links:

  • Q15 hat die Aufgabe, den Ausgang auf Low zu ziehen, sobald die Basis von Q6 eine Superschwellenspannung sieht
  • Q18+Q19+Q17 bilden einen Stromverstärker
  • Rest der Kombination aus Q16-Kollektor und Q18-Basisumkehrung

Die gesamte Funktionalität des mittleren Teils besteht darin, sicherzustellen, dass Q5 und Q6 das Gegenteil sehen, aber bei sehr streng kontrollierten Schwellenwerten.

Danke. Ich hatte eigentlich etwas VIEL einfacheres erwartet. Das ist tatsächlich so komplex wie ein Operationsverstärker.
Nun, es ist eine Art Hystereseelement mit einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Verstärker. Also ja, das ist immer noch ziemlich einfach. Ich denke, Sie unterschätzen übrigens die Komplexität moderner Opamps – das sind nicht mehr die 60er Jahre :)
Beachten Sie auch, dass diese Schaltung eine Low-to-High-Übergangszeit von <20 ns hat – daher ist es sinnvoll, sehr darauf zu achten, dass die Ausgangsstufen (alles links von Q16 / alles rechts von Q8) sehr sauber und synchron angesteuert werden, was kompliziert ist das Design des Mittelverteilungs-/Wechselrichterteils; Wenn Sie darüber nachdenken: Sechs Transistoren pro Ausgang sind eigentlich ziemlich einfach

Es sieht aus wie ein Differenzausgang eines Operationsverstärkers, ist aber eher wie eine gepufferte Schottky-TTL-Logik mit noch höherer Stromtreiberfähigkeit. Der Hauptunterschied besteht darin, dass TTL eine asymmetrische Impedanz für mehr aktiven Low-Strom ist, wodurch dieser Treiber einen noch höheren Strom als TTL- und CMOs-Puffer, aber ein symmetrischeres Low-Z hat. Die Ausgangsimpedanz beträgt ~ 8 Ohm statt > = 300 Ohm an Operationsverstärkern (ohne negative Rückkopplung, die Operationsverstärker senkt, aber immer noch strombegrenzter ist als RS485) und auch viel langsamere Anstiegsraten.

Beachten Sie, dass der Ausgang des hohen Signals einen Serien-R von 8 Ohm hat, der von einem sehr niedrigen Z-Darlington an beiden Außenkreisen angesteuert wird, und der Kollektorausgang der niedrigen Seite einen äquivalenten Rce hat, was aufgrund des höheren gesteuerten Basisstroms ungefähr die gleiche niedrige Quellenimpedanz ergibt.

Der unsymmetrische Logikeingang ähnelt eher einer Low-Power-Schottky-Logik mit denselben Schwellenwerten wie alle TTL-Familien und HCT-CMOS-Logik, nämlich 0,8 V und 2,0 V im schlimmsten Fall mit einem mittleren Schwellenwert von 1,3 V, wie ein Komparator mit einer 1,3-V-Referenz, der dies kann Verschiebung bei Temperaturextremen.

  • Die Theorie und Praxis, die RS-422/485-Transceiver besser funktionieren lassen, sind symmetrische Übertragungsleitungen mit komplementärer Ansteuerung, wodurch Gleichtaktrauschen stärker unterdrückt wird, und die 100-Ohm-Differenzlast verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Reflexionen auftreten, die ein Klingeln verursachen.

Wenn wir uns die VI-Eigenschaften ansehen, sehen wir;

  • Vih = 2 V min und Vil = 0,8 V max , genau wie alle TTL seit Tag "1" und gleich für RS-232-Eingänge, außer dass wir große bipolare Treibersignale für lange Kabel verwenden, um das Rauschen relativ klein erscheinen zu lassen.
  • Die Ausgangsschwankung reicht von 0 bis 3 V, wodurch der Differentialempfänger ohne Tx-Serie R manchmal hinzugefügt wird, um das Quellenklingeln zu reduzieren, um +/- 6 V ohne Verlust und +/- 3 V Differential mit Teilern der Serie R zu sehen, um der 100R-Differenzlast zu entsprechen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

TI stellt auch einen 3,3-V-Logikchip für RS-422/485 her, der spezielle CMOS mit sehr niedrigem RdsOn verwendet, im Gegensatz zu 50R in 5V-Logik und 25R in fortschrittlicher Niederspannungslogik. Außer sie fügen 5R in Reihe hinzu, um die Leistung des hier besprochenen bipolaren Chips zu erreichen.

Wie werden RS 485-Transceiver implementiert?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v