Чижма С.Н. - Основы схемотехники 2008 (1055377), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Элемент ЗТ23 рассчитан непосредственно на нагрузку 50 Ом, а ",'-".'меЬЗент ЗТ24 имеет фиксированную величину гистерезнса для шумоподавле ;;",;.~~Или малое время переключения. Есть и другие пары передатчик~приемник. ''.;;:ВТ)зЗ / ЗТ14, 75123 ! 75124, а также ряд элементов из интерфейсной серии :::;::.::;::Тйхкх. Для уверенной работы с коаксиальным 50-омным кабелем следует ';:-'...
ЩИМеиять специальные приемники, так как получаемые логические уровни ::.,';:лйагут оказаться меньшими, чем уровни ТТЛ. Схема, показанная на рис. 21.16, - врг.дбеФйечивает скорости передачи свыше 100 кбит(с при длине кабеля, равной -"";;:4:;6км, а если кабель короче, скорость может достигать 20 Мбит/с Рнс. 21.15. Прием и передача по 50-омному коаксиальиому кабелю 309 С помощью элементов ТТЛ можно передавать сигнал по пятидесяти-ом. ному коаксиальному кабелю посредством подключения к выходу ТТЛ злемеи та мощного прп-транзистора, включенного по схеме змиттерного повторителя Следует обратить внимание, что коаксиальный кабель может искажать сигнал, т.к, он иногда представляет собой ддинную линию (длинная линия оп. ределяется соотношением длины линии н длины волны передаваемого сигна ла). В этом случае возникают паразитные колебания из-за несогласованности волновых сопротивлений и возникновении отраженных сигналов.
Простей. шим согласованием линии является подключение в конце линии резистора с сопротивлением, равным волновому сопротивлению коаксиального кабеля (на рис.21.15 это резистор 51 Ом). 21.5. Двунаправленная передача сигналов Одновременная двунаправленная передача анформалии по одному кабелю. В дисплее ЧТ1 00 (фирма ОБС) использована схема, позволяющая передавать информацию одновременно в двух направлениях от двух независимых и не синхронизированных между собой источников (рис. 21Л6). Схема содержит два одинаковых приемопередатчика, обьединенных двухпроводной линией связи 1..
В табл. 21.1 показаны четыре возможные состояния устройства. Сигналы А, В, С и Р представлены в табл. 2! .1 логическими значениями, остальные сигналы представлены в виде приблизительных значений напряжений пеиемэгередетчя г ггеннееевевеенве г Рис. 21.16. Канал связи процессора с блоком клавиатуры 310 Таблица 21.1 Состояния сигналов ~-Й ', и С, 0 <-3 <-5 О ' О :Гточ<Га <3 ' »5: О ! — 3 ' О ! ! Для упрощения рассуждений будем считать, что в каждом приемопередатчи "; .~"рсезнетор, включенный между выходом и входом «<-» компаратора К, а также ';.'.Коидвнсатор исключены из схемы.
Эти элементы влияют на динамические характе".;:,.:устики канала связи: резистор создает гистерезисную обратную связь, улучшая ',. ~ругпэнуфронтов и повьш<ая помехоусгойчивосп, а конденсатор выравнивает вре ,:..'. '-Энвг'и»врастания (и спада) сигналов на входах «ь» и «-» коьшаратора, компенсируя ", )хтэдим образом емкость линии свми и устраняя ложные <а<ерскосьт сигналов на !";,.)~<р1впвх. Сделав такие допущения, можно считать, что схема «статична», и рассчи=,.:!;:::;)<1г)в напряжения во всех ес внутренних точках, пользуясь законом Ома Рассмотрим, например, первую строку табл.
21,1, При подаче сигналов ,?;,;,диетического О на входы А и В канала связи на выходах е и т входных инвер;;,. тпуввс "открытым коллектором" формируются напряжения, близкие ь12 В Поступая через резисторы сопротивлением 1О кОм в средние точки соот- .;:,'ватствуюп<их резисторных делителей, они, в свою очередь, повышают напря::,,"-,"г<ваяя в этих точках примерно до в 9 В.
Напряжение на сигнальном проводе 7 '".';",вялзий связи в этом случае равно примерно ь12 В. Разность напряжений (д-й), ,~;,::, 'Юдвваемь<х на входы <Ж> и «-» компаратора приемопередатчика 1, положи;.-'"з;хвлЬиа и составляет примерно 3 В, поэтому на его выходе в точке и формируется '~ ",.'рй»игал амплитудой около 5 В, а на выход С ннвертора выдастся логический О В силу симметрии канала и равенства логических значений входных сигна::,':,-;.';::::!~Жв:иа вь<ходе 0 приемопередатчика 2 также формируется сигнал логический О.
:,.' .Продолжая аналогичные рассуждения, можно убедиться в истинности ин- ации, приведенной в таблице 21.1. Из этой таблицы следует, что 0 =А и С' = В ..'„"< )гзйз) всех возможньгх ситуациях. Другими слоаамн, два потока информации идут ',~";:;Матрену друг другу без взаимодействг<я, как если бы они шли по двум независи.„", .'~Ф4йоднонаправленным каналам. Выходные инверторы можно искглочить, при жом ,;<;,"-" )эй~ал будет инвертировать передаваемую информацию Канал одновременной двунаправленной передачи с оптронной развязкой ,'~';:,;!~4Же задача встречной одновременной передачи информации по одной паре :.';*:.;,азгРВодов может быть Решена с использованием дРУгой схемы (Рис. 21.17) с ,';-;".:.:";::,:::3$ч)цими динамическими характеристиками и с гальванической развязкой между ~~~;;",.".;;~ней связи и устройствами — участниками обмена <эж 311 р«; ы .
в » "»1- Рис. 21.17. Канал для одновременной передачи информации по одному кабелю с гальванической развязкой приемопередатчиков Таблица 21,2 Состояния сигналов Рассмотрим сначала работу составных часгей схемы, Усилители ье и ~Ъ представляют собой буферные логические элементы ТТЛ с открытым коллектором и предназначены для управления светодиодами оптронов 1'ь И и Кя 1'х При А = 0 (на входе напряжение низкого уровня) выходной транзистор эдеме ига Е)з насьпцен, светодиод оптрона Р'з излучает свет, светодиод оптрона Рг вьилючен. При А = 1 выходной транзистор элемента 21з закрыт, светодиод оптроиа Р'~ выключен, светодиод оптрона Р~ излучает свет.
Управление светодиодамн оптронов Р6 и Рг производится аналогично. Передающие оптроны Рь И, 1'~ и Р~ предназначены для передачи информации в линию 1.. Если потенциал коллектора выходного транзистора оптрона И ( И, 1'я 1'7) более положителен, чем потенциал эмитгера, и на этот транзистор поступает световой поток от соответствующего светодиода, то транзистор переходит в состояние насьццения, при котором коллектор «замыкается» с эмиттером.
Во всех остальньк случаях 1при отсугствни светового потока или 1и) при обратном включении транзистора) транзистор выключен, т. е. его коллектор «оборван» внутри оптрона. Э!2 Дриемиые оптроны го Ьь Г ь 1'ю предназначены для приема информации ,';; йэ цйнии Е. Светодиод приемного оптрона ('~ (1'ь 1'ь к8) включается в том ,,~ф~ве, когда потенциал его анода более положителен, чем потенциал катода, и, ':,:~э.","1йэме того, через него протекает достаточно большой ток (например, 10 мА) :..;:,йьвн ток через светодиод при прямом смещении близок нулю (при размыкании , ' ~гйследовательно включенного с ним транзистора передающего оптропа) или :;;;~Щщйа светодиод подано обратное смещение, то свет не излучается.
Если све ,' ';" аязлиод оптрона $~ (~", 'гь 'г8) излучает свет, то на его выходе Х~(Хь уь У) )2;.,' рфмэнруется сигнал логического О; в противном случае — сигнал логической 1 -.":,',:::::;:::. Элементы 22~ и 13г выполняют суммирование по модулю два входных ,, -""'р)згиадов с последующим инвертированием полученной суммы.
Другими сло- 4'"; —::(Зй(в)з, сигнал логической 1 вырабатывается на выходе элемента ьл (ьч) только .:::.Лбгда, когда число единичных сигналов на его входах четно Линия связи 1. гальванически развязана с входами и выходами схемы ...'":ДВтание линии производится от двух источников напряжения: Ы (с заземлен- "1;,:.*иь)м отрицательным полюсом) н Уг (с заземленным положительным полю'";:-:.,всм).
Точка заземления 6 линии Б гальванически развязана со "схемными „-:4йЬГЗ(яМН" ПрИЕМОПЕрЕдаЮШИХ бЛОКОВ ТК ~ И Тйл ИСТОЧНИКИ НаПряжЕНИя (ОИ ""'";!:.'-,::,',ь(2';выполняются гальванически развязанными со "штатными" источниками . ",",.уйтвния блоков ТК! и ТК2. Это позволяет повысить помехоустойчивость кана:, .-', утасвязи. Линию Е предпочтительно выполнять витой парой проводов "А," Блоки ТК1 и ТК2 в функциональном отношении равноправны. Различие ':-",,;:Между ними лишь в том, что источники питания находятся в одном из них, в ",~еом примере — в блоке ТК2 Работа схемы поясняется табл. 21.2, в которой показаны четыре возмож ., . -;Йых ее состояния при различных комбинациях входных сигналов Из табл. 21.2 следует, что выходные сигналы совладают с входными, =' -:;;ЧФступающими с противоположной стороны, т, е.
сигнал на выходе С в любой ':.!!.-,::~зьзуацни повторяет сигнал на входе В. а сигнал на выходе 0 совпадает с сиг "."';.';„;:-'М4ом, поданным на вход А Первая строка табл. 21.2 соответствует подаче на входы А и В сигналов ;~;:::.:"~йвического О. В этом случае, как было показано, оптроны 1' и Ь выключены, " „"':: $'митровы 'г'з и р3 включены. Это создает благоприятные условия для протека;-„:,:лНФтока по цепи источника Уг.
6-Кз-Ре1м1'~-Рг, поэтому срабатывают оптро",!:". -язйт К н рг и на их выходах Хз и у~ формируются сигналы логического О. Опт.':;.-:;;,,':э)внтя Ч1 н Ч5 выключены, поэтому на их выходах Х~и у~ формируются сигналы .-': ~~!;::,~~ческой 1. Таким образом, число единиц, поданных на входы элементов 0 :.;~":::В)рэ, в данном случае нечетно (у каждого элемента по одной единице), следова- '„',~',-;,;:~:ИЖно, на выходах С и В формируются сигналы логического О 313 Вторая и третья агро ки табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
