脈沖信號(hào)近距離傳輸?shù)碾娐吩O(shè)計(jì)

　　其中時(shí)間軸檔位為每格2 us，信號(hào)幅度檔位為每格2 V。

　　可以讀出輸入脈沖信號(hào)幅度是+4 V,信號(hào)的傳輸延時(shí)約320 ns,接收端脈沖信號(hào)正向幅度為+5.3 V，負(fù)向幅度為-1.8 V。綜上可知用示波器測(cè)得結(jié)果與理論分析基本一致。

　　當(dāng)在接收端跨接100 Ω 電阻時(shí)，雙絞線終端負(fù)載就近似為100 Ω，與傳輸雙絞線的特性阻抗相匹配。此時(shí)可以計(jì)算得2 R ≈ 0 ,T ≈ 1 ,其余參數(shù)同上。保持傳輸雙絞線距離和傳輸信號(hào)幅度不變，可以算得脈沖信號(hào)的傳輸延時(shí)為325.65 ns，接收端信號(hào)幅值為2.668 V，終端不產(chǎn)生反射信號(hào)。用示波器測(cè)發(fā)送芯片輸出與接收芯片輸入的波形如圖3（a）所示，輸入信號(hào)幅度+4 V，接收端信號(hào)延時(shí)約318 ns，幅度為+2.74 V；圖3（b）為脈沖信號(hào)在電路發(fā)送端與接收端的信號(hào)波形，信號(hào)的傳輸延時(shí)為400 ns，其中在傳輸線上延時(shí)約320 ns，發(fā)送和接收芯片內(nèi)部分別延時(shí)約40 ns，發(fā)送端和接收端脈沖信號(hào)幅度和脈寬保持一致。

（a） 發(fā)送與接收芯片A 口的波形

（b） 發(fā)送與接收端信號(hào)的波形

圖3 雙絞線終端接100 Ω 電阻時(shí)波形

　　綜上可知對(duì)于脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)線傳輸，用輸線理論進(jìn)行分析是完全正確的。對(duì)脈沖信號(hào)在長(zhǎng)線傳輸中產(chǎn)生的畸變和振蕩，可以通過(guò)在傳輸線源端串接電阻或在終端并接匹配電阻的方法來(lái)消除傳輸信號(hào)在傳輸線兩端的反射。

　　當(dāng)收發(fā)兩端距離較遠(yuǎn)或通訊速率較高時(shí)，還需要在傳輸線兩端接偏置電阻，用來(lái)將傳輸線上無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)的電平置0 電平，降低由于干擾或信號(hào)反射引起的接收端誤操作。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　對(duì)于脈沖信號(hào)的長(zhǎng)線傳輸，需要用傳輸線理論來(lái)分析其傳輸特性，通過(guò)改變傳輸線或端接匹配電阻等方法來(lái)保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴?shí)驗(yàn)證明采用MAX-485 芯片組成的傳輸電路可以有效消除信號(hào)在傳輸中的衰減和干擾，通過(guò)端接匹配電阻可以很好的保持信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和完整性。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，在實(shí)際應(yīng)用中有很大實(shí)用和推廣價(jià)值。