Как реализованы приемопередатчики RS 485?

Предполагая, что принимающая сторона трансивера вам скучна (просто компаратор с некоторым гистерезисом):

DS9638 от TI (техническое описание SNLS389D) фактически имеет эквивалентную схему для одной схемы передатчика:

Чтобы проиллюстрировать, что происходит немного лучше:

Зеленым цветом обозначены одинаковые выходные каскады. Посмотрите налево:

• У Q15 есть работа по понижению выходного напряжения, как только на базе Q6 появляется сверхпороговое напряжение.
• Q18+Q19+Q17 образуют усилитель тока
• остальная часть комбинации коллектора Q16 и инвертора основания Q18

Вся функциональность центральной части состоит в том, чтобы убедиться, что Q5 и Q6 видят инверсию, но при очень жестко контролируемых порогах.

Это похоже на дифференциальные выходы операционного усилителя, но это больше похоже на буферизованную логику Шоттки TTL с еще более высокой пропускной способностью по току. Основное отличие состоит в том, что TTL - это асимметричный импеданс для более активного тока с низким уровнем, который этот драйвер имеет даже более высокий ток, чем буферы TTL и CMO, но более симметричный низкий Z. Выходное сопротивление составляет ~ 8 Ом, а не >= 300 Ом на операционных усилителях (без отрицательная обратная связь, которая снижает мощность операционных усилителей, но они по-прежнему более ограничены по току, чем RS485), а также имеют гораздо более низкую скорость нарастания.

Обратите внимание, что выходной сигнал высокого уровня имеет последовательное сопротивление R, равное 8 Ом, управляемое очень низким сопротивлением Z Дарлингтона в обеих внешних цепях, а выход коллектора низкого уровня имеет эквивалентное Rce, что дает примерно такой же низкий импеданс источника из-за более высокого контролируемого тока базы.

Несимметричный логический вход больше похож на маломощную логику Шоттки с теми же порогами, что и все семейства TTL и логика HCT CMOS, а именно 0,8 В и 2,0 В в худшем случае со средним порогом 1,3 В, как компаратор с опорным напряжением 1,3 В, который может сдвиг с экстремальными температурами.

• Теория и практика, благодаря которым приемопередатчики RS-422/485 работают лучше, - это сбалансированные линии передачи с дополнительным приводом, делающим более подавленным синфазный шум, а дифференциальная нагрузка 100 Ом снижает вероятность появления отражений, вызывающих звон.

Глядя на характеристики VI, мы видим;

• Vih=2V min и Vil=0,8V max, точно так же, как и все TTL со дня «1» и то же самое для входов RS-232, за исключением того, что мы используем большие биполярные управляющие сигналы для длинных кабелей, чтобы шум выглядел относительно небольшим.
• Размах выходного сигнала составляет от 0 до 3 В, поэтому дифференциальный приемник без Tx серии R иногда добавляется для уменьшения звона источника, чтобы увидеть +/-6 В без потерь, и +/- 3 В с делителями серии R для соответствия дифференциальной нагрузке 100R.

TI также производит 3,3-вольтовую логическую микросхему для RS-422/485, используя специальную CMOS с очень низким RdsOn, в отличие от 50R в 5-вольтовой логике и 25R в усовершенствованной низковольтной логике. За исключением того, что они добавляют 5R последовательно, чтобы соответствовать производительности биполярного чипа, обсуждаемого здесь.