RS-485 數據速率獨立型半雙工中繼器設計

5、 某個總線閑置，低位 VOD 1.5 V，高位之初時延 (tD) 的 VOD > 1.5 V，此時，總線 2 的差動輸出電壓為 VOD = VFS > +200 mV。之后，其余高位 VOD = VFS > +200 mV。

此外，XCVROUT代表總線 2 上遠程收發器的接收機輸出狀態。傳統中繼器設計的數據速率通常被限制為 10 kbps，更短傳播延遲的一些現代收發器擁有高達 100 kbps 以上的數據速率。

為了簡便起見，到目前為止，中繼器討論始終都沒有涉及電隔離這一重要內容。但是，在一些遠距傳輸網絡(中繼器的主要應用領域)中，網絡節點之間的大接地電位差 (GPD) 很是常見。這些 GPD 以收發器輸入強共模電壓的形式存在，如果不實施電隔離，它們會對器件產生破壞力。當收發器總線電路隔離于其控制電路時，總線系統獨立于本地節點的接地電位。

圖 2 顯示了隔離于節點控制電路的總線節點驅動器和接收機部分。但是，就中繼器而言，必須使用雙隔離，因為內部控制邏輯必須隔離于總線 1 和總線 2。另外，兩個總線還必須相互隔離。圖 5 顯示了實施這種隔離的一個中繼器電路，表1列出了其材料清單 (BOM)。電路使用兩個經過隔離的 RS-485 收發器，每個收發器都要求一個單獨的隔離電源 VISO，其源自于控制部分的中央 3.3V 電源(請參見圖 6)。

圖 5 雙隔離半雙工中繼器

圖 6 雙隔離電源設計

結論

中繼器可用作總線擴展器或者分接頭延長器。用作總線擴展器時，中繼器構建一個總線的末端和另一個總線的開端。這樣可以在兩個端口固定安置故障保護電阻器和端接電阻器。但是，當中繼器用作分接頭延長器時，它可以放置在網絡的任何位置。這時，應去除連接總線的端口的電阻器，但是仍然保留分接頭端口的電阻器。

表 1 中繼器信號路徑材料清單