Перейти к содержанию

Порог дифференциального приёмника

Приёмник RS-422 или RS-485 решает, единица на линии или ноль, по знаку разности напряжений на входах. Но у самого нуля решение не гарантировано: стандарты задают порог, выше которого приёмник обязан выдать определённый уровень.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Порог дифференциального приёмника (input sensitivity) — разность напряжений между входами A и B, при которой приёмник дифференциальной линии гарантированно выдаёт определённый логический уровень. У RS-422 и RS-485 это ±200 мВ: при разности больше +200 мВ на выходе единица, меньше −200 мВ — ноль, и так во всём синфазном диапазоне — от −7 до 7 В у RS-422 и от −7 до 12 В у RS-485 (SLLA070, разд. 2.1.7, 2.2.7). В даташитах пороги обозначают VIT+ и VIT−.

Зона неопределённости

Между −200 и +200 мВ состояние выхода стандартом не определено. Пока передатчик работает, это не важно: он выдаёт не меньше 1,5–2 В (VOD), и сигнал далеко за порогом. Проблема возникает в простое шины RS-485, когда все передатчики выключены, а терминаторы стягивают A и B друг к другу: разность падает почти до нуля, и приёмник ловит помеху как случайные биты. Лечится это смещением шины резисторами или приёмниками с «настоящим» failsafe, у которых порог сдвинут в отрицательную область, но остаётся в пределах ±200 мВ.

Значения в даташите

У приёмника RS-422 AM26C32 при синфазном напряжении от −7 до 7 В порог включения VIT+ не больше 0,2 В, порог выключения VIT− не меньше −0,2 В, а гистерезис между ними — 60 мВ типично (AM26C32, разд. 5.6). Это гарантированные границы и одно типовое значение — путать их нельзя. При разомкнутых входах AM26C32 выдаёт высокий уровень, то есть имеет защиту от обрыва (failsafe для разомкнутого входа).

Порог и запас по помехе

Порог приёмника и гарантированный размах передатчика вместе дают запас по дифференциальной помехе: у RS-422 это 2 В − 0,2 В = 1,8 В (SNLA044B). Синфазную помеху приёмник вычитает, пока она не выводит входы за синфазный диапазон. Подробнее — в статьях «RS-422» и «RS-485».

Не путать

С порогом логического входа (VIH, VIL): тот отсчитывается от общего провода, а порог дифференциального приёмника — от второго входа пары.

Частые вопросы

Что выдаёт приёмник при разности между −200 и +200 мВ?

Стандарт этого не определяет: в этой зоне приёмник может выдать и единицу, и ноль, и менять уровень от помех. Поэтому в простое шины RS-485, когда все передатчики выключены и терминаторы стягивают линии A и B, ставят резисторы смещения или берут приёмники с порогом, сдвинутым в отрицательную область.

Порог 200 мВ — это типовое значение?

Нет, это граница: у AM26C32 VIT+ не больше 0,2 В и VIT− не меньше −0,2 В. Реальный порог конкретного экземпляра где-то внутри этого интервала, и за счёт гистерезиса (у AM26C32 — 60 мВ типично) пороги на включение и выключение разные.

Сохраняется ли порог при большом синфазном напряжении?

Да, в пределах синфазного диапазона: у RS-422 — от −7 до 7 В, у RS-485 — от −7 до 12 В. Стандарты проверяют порог именно на краях этого диапазона (SLLA070, табл. 1 и 2). Если синфазное напряжение выходит за диапазон, правильный приём уже не гарантирован.

Источники

  1. Texas Instruments. RS-422 and RS-485 Standards Overview and System Configurations, SLLA070D — разд. 2.1.7, рис. 8 и табл. 1 — RS-422: при синфазном напряжении от −7 до 7 В разности ±200 мВ достаточно для правильного состояния, рабочий диапазон |VID| от 200 мВ до 10 В; разд. 2.2.7 и табл. 2 — RS-485: тот же порог ±200 мВ при синфазном от −7 до 12 В
  2. Texas Instruments. AM26C32 Quadruple Differential Line Receiver, SLLS104M — разд. 5.6 — VIT+ не больше 0,2 В, VIT− не меньше −0,2 В при VIC от −7 до 7 В; гистерезис VIT+ − VIT− 60 мВ тип.; разд. 7.3.1 — синфазный диапазон ±7 В с чувствительностью ±200 мВ; при разомкнутых входах на выходе высокий уровень
  3. Texas Instruments (National). AN-1031 TIA/EIA-422-B Overview, SNLA044B — разд. 2 — порог ±200 мВ во всём синфазном диапазоне ±7 В, запас по помехе 1,8 В; разд. 4–5 — виды failsafe: обрыв, терминированная линия, замыкание; приёмники со сдвинутым порогом

Нашли ошибку?

Смотрите также