一种新型的有源故障保护解决方案介绍

当故障保护功能起作用后，只要输入电压差小于80mV，那么窗口比较器和逻辑门仍然将输出置为高。如果输入端差分信号恢复，则窗口比较器的输出将被置为低，同时故障保护信号被置为高，然后接收器重新跟踪输入信号。图6说明了这一过程。开始时，信号B比信号A高50mV且FAILSAFE有效(故障保护信号驱动输出为高)。然后输入信号差值增大，使B比A高400mV，这时FAILSAFE变为无效，同时接收器开始跟踪输入信号，并驱动输出节点R为低。

如果输入信号恢复时主接收器状态没有转换，那么故障保护定时器就不复位。因此，如果随后的输入信号幅度减小，但不改变极性，那么故障保护系统将立即恢复对接收器输出的控制。如果输入有效信号导致了主接收器状态转换，那么故障保护定时器被复位，直到定时器达到最大值，才会检测输入信号是否有丢失。

注意，有源故障保护系统依赖于主接收器的滞后作用(50 mV)，以便保持FAILSAFE有效。如果外部噪声大到使主接收器状态转换，那么故障保护定时器将被复位，且故障保护功能失效。直到输入噪声在整个故障保护定时周期内小于接收器的滞后，FAILSAFE才重新有效。
有源故障保护系统适用条件

在输入引脚短路(如电缆损坏)、开路(如没有使用接收器)，或者当线路驱动器被禁用或移去后，输入引脚通过一个终端电阻连接在一起时，有源故障保护器件可确保输出置为故障保护状态。

下面是故障保护功能适用的情况：

输入引脚开路——在一点到多点或多点到多点结构中，未使用的节点可与总线分离。对于那些只使用了部分通道的多通道接收器，未使用的通道也可能开路。如果接收器的输入悬空，那么两个引脚在内部被拉至相同的电位。有源故障保护器件检测到这个情况并且使接收器的输出节点R置为逻辑高。

空闲总线——如果接收器连接到驱动器呈高阻状态(关闭)的空闲总线上，那么接收器的输入引脚将通过终端电阻被拉到几乎相同的电压。通常这个电压会接近接收器的差分阈值电压，任何外部噪声都可能使接收器的状态转换。有源故障保护功能可以检测到微弱的差分输入，并输出一个确定的状态。

输入引脚短路——线路故障(如电缆损坏)可能导致输入短路。有源故障保护功能检测到输入短路并且使输出变为高电平。

有源故障保护功能作用于整个接收器共模输入范围，在此范围内，总线偏压、地失调电压和共模噪声的存在是不容忽视的问题。

图7说明了接收器的两个输入端一起短路的情况。由于FAILSAFE有效，输出为高。两个引脚最初保持在地电位，然后共模电压尖峰耦合到两个输入上，但输出仍为逻辑高，这证明了有源故障保护功能作用于整个共模输入范围。

　　结论

本文讨论了一种新型的有源故障保护解决方案，它克服了以往其它方案中的局限。有源故障保护系统的总线负载非常小，因此不会象外部偏置网络那样降低驱动器输出信号的质量。有源故障保护系统不要求信号通道有内部偏置，因此不会增加接收器转换所需的差分输入，而一些集成式有源故障保护解决方案则会增加所需的差分输入。有源故障保护功能作用于整个接收器共模输入范围，并保证在存在共模噪声、直流偏置电压或系统地失调电压的情况下，输出一个确定的状态。