RS-485数据速率独立型半双工中继器设计

5、某个总线闲置，低位 V_OD < 1.5 V，高位之初时延 (t_D) 的 V_OD > 1.5 V，此时，总线 2 的差动输出电压为 V_OD = V_FS > +200 mV。之后，其余高位 V_OD = V_FS > +200 mV。

此外，XCVR_OUT代表总线 2 上远程收发器的接收机输出状态。传统中继器设计的数据速率通常被限制为 10 kbps，更短传播延迟的一些现代收发器拥有高达 100 kbps 以上的数据速率。

为了简便起见，到目前为止，中继器讨论始终都没有涉及电隔离这一重要内容。但是，在一些远距传输网络（中继器的主要应用领域）中，网络节点之间的大接地电位差 (GPD) 很是常见。这些 GPD 以收发器输入强共模电压的形式存在，如果不实施电隔离，它们会对器件产生破坏力。当收发器总线电路隔离于其控制电路时，总线系统独立于本地节点的接地电位。

图 2 显示了隔离于节点控制电路的总线节点驱动器和接收机部分。但是，就中继器而言，必须使用双隔离，因为内部控制逻辑必须隔离于总线 1 和总线 2。另外，两个总线还必须相互隔离。图 5 显示了实施这种隔离的一个中继器电路，表1列出了其材料清单 (BOM)。电路使用两个经过隔离的 RS-485 收发器，每个收发器都要求一个单独的隔离电源 V_ISO，其源自于控制部分的中央 3.3V 电源（请参见图 6）。

图 5 双隔离半双工中继器

图 6 双隔离电源设计

结论

中继器可用作总线扩展器或者分接头延长器。用作总线扩展器时，中继器构建一个总线的末端和另一个总线的开端。这样可以在两个端口固定安置故障保护电阻器和端接电阻器。但是，当中继器用作分接头延长器时，它可以放置在网络的任何位置。这时，应去除连接总线的端口的电阻器，但是仍然保留分接头端口的电阻器。

表 1 中继器信号路径材料清单

参考文献

1、2006 年 1 月 1 日刊发的 TIA TSB-89"TIA/EIA-485-A应用指南"。

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