Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 56
Текст из файла (страница 56)
4.22). В этом интерфейсе используется несбалансированная линия передачи, поэтому передатчик и приемник имеют общую обратную линию связи (общую землю АВ). Передатчик должен выдать «маркерный импульс» с уровнем, который по отношению к потенциалу земли находится в интервале между — 5 и — 15 В, в то время как «пробел» имеет Глава 4 г оРИЯо о о о о Кодирование в интерфеасе Е1А кзтзтс Эквивалент сс! чтила Номера Р-выводов Описание ВВ 102 АА 'АВ Земля (защита) «Подвешенная земля»/общий обратный провод Переданные данные Принятые данные Вторично переданные данные Вторична принятые данные 103 104 118 119 ВА ВВ БВА ЯВВ 2 3 !4 !б !20 !9 ЗСА Вторичный запрос на посылку сообщения Вторичная очистка для посылки сообщения Вторичный детектор приемной линии/сиг11ала Селектор скоростя персдащ1 данныхгсигнала (ПСЕ) Синхронизация сигнального злемента передатчика (ПТЕ) Синхронизация сигнального элемента передатчика (ПСЕ) Синхронтыацня сигнального элемента приемника (ПСЕ) !3 121 БСВ 122 12 112 113 !й 114 ПСЕ (Па(а Соппппп1сайопз Е11п(ргпеп() — оборудование для передачи данных Передача даннаи уровень напряжения между +5 и +15В.
Приемник распознает уровни ниже — 3 В по отношению к потенциалу земли в качестве «маркерного импульса (метки)», а уровни сныше +3 В— в качестве «пробела». Интерфейс К3232С ограничивает также максимальное выходное напряжение, выходной ток при коротком замыкании и крутизну фронта импульсов, выдаваемых передающей системой (скорость прогона). Далее ограничиваются значения полного входного сопротивления приемника, полного выходного сопротивления передатчика, которое является важной характеристикой при параллельно включенных передатчиках в неактив- донные Сннхроннвнцнн Упрнвловнн к ПСЕ оп ОСЕ от ОСЕ к РСЕ к ПСЕ от ПСЕ х Х Х х (модем); РТЕ (Ра(а Теткина! ЕЧн1ртпепт) — система, свяаанная с модемом, с данными кодирования и подключении. Я74У74 ~ БУ74У74 уттуоыт8 мюсн лмиа ЭЧйтв Я~унтов ! НИИтй '7тнйй:У7 тчо'М87 ййЛ77 3уж774 ! ~южЯ74 3еуйЮ Я 74774 Рис. 4.22.
Электрические спецификации интерфейсов КЯ232, КБ422 и Р3423. Сдвосвный — й схемы о адоон О!Окорпусс; счвтввревный — 4 ох*вы в одном Отп-корпусв у|01 олвовровов- вевевроввввыа) Параметр 15 1200 20 т (3 — 25) .. -л 500 Макс. ЗО ~ <е150 Зависит от ллнны кабеля и скоростп передачи данным в Оптах А' отрицательно относительно В' А' положительно относительно В' ( — ЗВ +ЗВ А') В' л О,о 3 — 7 (2500 пФ) от — 25 до +6 +25 .~-100 мкА (0,25 В~()сне= е БВ) 300 Ом Рекомендованная макс.
длина ка беля, м Макс. скорость передачи данных, !лбнт/с 1!апряжение Ив на ливий передачи прн отключенной нагрузке, В Капряжение ()л на липин передачи при подключенной нагрузке, В Ток короткого замыкания (1в( па управляемом выходе, мЛ Скорость нарастання свгнвла ЖЧ41 на управляемом выходе. В/мкс Метка (выключено=1) Пробел (вкжачено=О) Пороговое напряженне (чувствнтель.
ность) преемника, В Полное входное сопротнвленпе првомника, кОм Диапазон входного напряженна приемника, В Выходное сопротивление прв обесточенном приемнике Мнн. ~5; макс. ~15 (велн чина нагрузка 3 — 7 кОм) 1ОО (прн длине 12 м) ~ (4- -6) Мнн. я.3,6; макс. й Б (аелн- чнна нагрузки 450 Ом) з:100 мкЛ при юб В Начвх (хтт, Ч!11 е ивчвверевцввлп вым вылолом !ебвввв.
евровввпын! 10' (прн длине 12 м) ~6 меткду днфферейцнальнымн выходами Мин. ж2 между дифференциальными выходами (нагрузка 100 Ом) ==' ж 150 ЗЗ4 Глава 4 ном состоянии, а также и емкости, на которую может работать выход передатчика. Данная спецификация действительна для кабеля между терминальным оборудованием ОТЕ н схемиым оборудованием ОСЕ, т. е. между системой и модемом с длиною от 15 м и выше и скоростью передачи данных более 20 Кбит1с. Эти электрические спецификации не совместимы с характеристиками ТТЛ-схем. Интерфейс К5232С работает с напряже- Лбтсгш -й(ион! Рис. 4.2З.
Сигнал переключения, удовлетворяюкций спецификации интерфей- са й2232С. Область перехода от метки а пробелу лежит а пределах между — а а +а В. пнями +15 и — 15 В вместо +5 В, используемых в СИС и БИС ТТЛ-логики. Одностороннее соединение с учетом взаимного влияния между каналами связи через общий потенциал земли вызывает в отличие от идеального случая возникновение существенных помех. Поэтому соединение ТТЛ-схем с интерфейсом КЬ232С на стороне передатчика и приемника должно выполняться с помощью специально разработанных интегральных схем или электронных устройств.
Что касается интегральных схем, то для таких устройств сопряжения различные фирмы-изготовители поставляют как передатчики, так и приемники. Для интерфейса К5232С действительна характеристика переключения, изображенная на рис. 4.23. Магистральный (шинный) передатчик должен быть в состоянии устанавливать выходное напряжение высокого уровня в интервале между +3 н +25 В, в то время как напряжение низкого уровня должно находиться в интервале между — 3 и — 25 В. Переходная зона между +3 и — 3 В должна проходить за время, меньшее 0,04Ь и с максимальным значением в 1 мс.
В данном случае величина 1в является длительностью элемен. та сигнала (метки или пробела). Если скорость передачи данных задана, то (в соответствует величине 1~скорость передачи Передача данных 1в бодах). При времени спада, равном 0,041в, мы теряем 4% времени прохонсдения фронта двоичного разряда на спадающем фронте импульса. Если мы еще присовокупим к этому в худшем случае 1% для нарастающего фронта импульса, то получим общие потери на время переключения при передаче одного двоичного разряда в 5%, что во многих случаях приемлемо. При этой оценке мы исходим нз того, что переход от состояния Н к 1.
выполняется с помощью ннзкоомного ключевого элемента транзистора рпр- нли прп-типа (включенное состояние), а переход от 1. к Н вЂ” с помощью пассивного элемента в виде выходного резистора. Скорость, с которой проходится переходная зона, определяется в основном характеристиками выходного каскада передатчика и собственной емкости кабеля, подключенного к его выходу. Согласно спецификации КЯ232С прн длине кабеля 15 м его собственная емкость составляет 2500 пФ, что является допустимым.
уллй гдг-д ст Пу Дагом Рис. 4.24, Упривляеиый передатчик для устройств сопряжения, удовлетво- рякпцих спецификлции иитерфейсв КЬло2Ст о — простоя управляемыя передатчик; б — механизм переюпочения; е — разряд емкости кабеля на линию наврижением — !2 В через выкодное сопротивление; а — управляемыи иередатчик с деухтактным выходным каскадон. Глава 4 На рис. 4.24 показан выходной каскад, реализованный на одном транзисторе, который при подаче управляющего сигнала переходит в режим насыщения и обеспечивает низкоомиую связь между выходом и шиной питания +12 В.
Данная схема позволяет получить хороший нарастающий фронт импульсного сигнала даже в том случае, когда на выходе подключен кабель интерфейса с паразитной емкостью 2500 пФ. Прн отринательном фронте импульсного сигнала транзистор находится в запертом состоянии. В атом случае паразитная емкость линии связи разряжается через выходное сопротивление Ц~(Щ ФРаалгааа( Гаахааааала ломаб' ахаа мамая хгг галди ахдм Рис.
4.25. Приемное устройство для интерфейса ЕБ232С. Четыре теиме схемы оа»едиееиы и охяоа мииросхеые Мсызяе Оирмы Ио!ото1«. и Весьма распространенное я последнее время название каскадоя этого типа происходит от слов «рпя)т-рп!1» (англ.), переяодпмых как «тяни-толкай», Это пазиапие отражает принцип дейстяия каскада. — Прим. ред.
каскада, равное 3,3 кОм. Разряд емкости с потенциала +12 до — 12 В происходит в течение примерно 25мкс (ЗХЙС). Это слишком долго, если мы хотим передать по линии данные со скоростью 20 Кбод. Поскольку время переключения ограничено величиной 0,04 (-п, то данная схема применима только для скорости передачи не более 6600 бод. Для таких скоростей передачи применим описанный выше простой выходной асаскад. Повышение скорости может быть достигнуто за счет уменыпения выходного сопротивления схемы.
Однако наиболее аффективным решением для получения максимальной скорости передачи является использование двухтиктного (пуш-пульного)пвыходного каскада. Такой каскад потребляет гораздо меньшую мощность, чем схема на рис. 4.24, а, характеризуемая малым выходным сопротивлением. Передача данных Приемник, удовлетворяющий спепификации интерфейса хсЯ232С, может в своей простейшей форме состоять из схемы с тремя транзисторами, как это показано на рис. 4.25т Четыре таких схемы интегрированы на одном кристалле («чипе») и размещены в корпусе с двухрядным расположением 14 выводов (микросхема МС1489В фирмы «Мо1ого1а»). В усилителе между коллектором второго транзистора и базой первого включено сопротивление положительной обратной связи йр величиной 10 кОм, вызывающее появление гистерезисне С/в('дд Рис.
4.26. Дае схемы иа микросхемы МС1489Е, включенные в качестве прнемаика нля интерфейса ГсБ232С. Кабель еолключеи через еовротввлеиве а ком к ютырьиам водачв рправлмащето воа- деаетвиа (уетаиоики усилеииип 22 — 807 .на передаточной характеристике. Наличие гнстерезиса застав.ляет усилитель самопроизвольно включаться в переходной зо.не, за счет чего устраняется неопределенность порогового ,уровня. Пороговый уровень зависит от сопротивления резистора, который должен быть включен между входом для подачи уп,равляющего воздействия н потенциалами +1?п или — 1?п. При напряжении питания +5 В и величине сопротивления 5 кОм по,рог составляет — 2 В, а при сопротивлении 13 кОм составляет 0 В. Если сопротивление отсутствует, то порог имеет значение Илечылл 1ьйб?У .Фелллх Флиедтрелл Яамлтп НаУУУиуУ илу уллп? илуР Лииуу батрачат лгллл — — лл йвпс. 4.2?. Интерфейс КБ262С с управляемым передатчиком типа 9616 и приемником типа 962?.
плака кабеля ка лолыка превышать 15 м. +1 В, а при 1?п= — 5 В и сопротивлении 11 кОм — значение +3 В. Усилитель, рассматриваемый как приемник для интерфейса 65232С, управляется сигналом, поступающим на вход через внешнее сопротивление 8 кОм, как это показано на рис. 4.26. Приемник включается при уровне напряжения около 1 В 44 имеет величину гистерезиса 250 мВ. Приемник типа МС1489А1. имеет величину гнстерезиса 1,15 В. На рис. 4.24,г приведен выходной каскад управляемого передатчика типа 9616 фирмы Ра1гсЫ!д, который также может использоваться для реализации интерфейса К5232С. Передатчик выполнен в виде интегральной микросхемы (три передатчика и одном корпусе с двухрядным расположением 14 выводов).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
