ЖУРНАЛ СТА 3/1997

В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА 3/97 118 вида E i к напряжению помехи E n , наведенной между провод- никами кабеля на входе эквивалентной схемы приемника: Отношение E i /E n определяется следующей формулой (промежуточные вычисления опущены): , где Y x =1/Z x , G s =1/R s . Пусть Y b Y a =Y d . Кроме того, исходя из практических соображений, можно считать, что (Y a , Y b , Y c ) << G s . Тогда степень асимметрии приближенно выражается сле- дующей формулой: , Таким образом, степень асимметрии обратно пропор- циональна сумме разностей полных (комплексных) прово- димостей между каждой входной клеммой каждого прием- ника и землей и не зависит от полной синфазной прово- димости входа приемника относительно земли (Y a +Y b ). Симметрия канала наиболее существенна в области вы- сокочастотных составляющих передаваемого сигнала, ко- торые лежат в полосе пропускания приемника. Разница значений емкости между каждой входной клеммой прием- ника и землей, составляющая всего лишь несколько пико- фарад, может привести к значительной асимметрии кана- ла, если применяемый приемник имеет полосу пропус- кания порядка сотен МГц. Например, для 10 приемников, подключенных к кабелю, волновое сопротивление кото- рого составляет 120 Ом, наличие разности емкостей между входными клеммами каждого из них и землей, равной 10 пФ, приведет к асимметрии канала на частоте 10 МГц, составляющей около 10 дБ. На более высоких частотах (на- пример, 50 МГц) конфигурация системы будет аналогична однопроводной с общим обратным проводом, которая ле- жит в основе интерфейса RS232C. В связи с изложенным настоятельно рекомендуется ис- пользовать экранированную витую пару, что обеспечива- ет как симметрию линии связи, так и повышение устойчи- вости к электромагнитным помехам. Дополнительные требования к реализации заземления Для правильного функционирования цепей формиро- вателя и приемника при обмене данными единицы обо- рудования системы должны иметь путь возврата сигнала между цепями заземления на приемной и пе- редающей сто- ронах. Цепь за- земления мо- жет быть вы- полнена путем непосредствен- ного присоеди- нения общих каждого устрой- ства к точкам, имеющим ну- левой потенци- ал. Указанный способ допус- тим только при гарантирован- ном равенстве потенциалов земли в местах размещения единиц оборудования системы. Кроме того, цепь зазем- ления может быть реализована при помощи дренажного проводника, который имеется внутри кабеля передачи данных, как показано на рис. 17. При реализации цепи сигнального заземления вторым способом соединение третьего (дренажного) проводника с сигнальным общим проводом каждого устройства должно быть выполнено через резистор небольшого сопротивления, например 100 Ом, который предназначен для ограничения блуж- дающих токов, когда в целях безопасности применяются другие цепи заземления. В ряде случаев для повышения устойчивости к помехам электрического (не магнитного) характера применяется экранированный кабель передачи данных. При его исполь- зовании экран должен быть соединен с корпусом оборудо- вания только в одной из двух наиболее удаленных точек раз- мещения технических средств системы. Реализация второго варианта допустима только при гарантированном равенст- ве потенциалов земли в местах размещения единиц обору- дования системы. Требования к средствам присоединения экрана кабеля стандартом EIA RS485 не устанавливаются. Способ реализации цепей заземления при использова- нии приемопередатчиков с гальванической изоляцией показан на рис. 13. Конфликтные ситуации Если к линии связи подключены два формирователя или более, то возможна ситуация их одновременного пе- рехода в активное состояние. В случае, когда один фор- мирователь в активном состоянии является источником, а второй — потребителем тока, может произойти чрез- мерный разогрев компонентов выходных каскадов фор- мирователей. Подобная ситуация носит название кон- фликтной. Поскольку требования к системе могут предо- пределять возможность одновременного перехода в ак- тивное состояние более чем одного формирователя, ус- ловия испытаний согласно п. 3.4.2 стандарта EIA RS485 установлены с учетом ограничения максимальной мощ- ности, рассеиваемой компонентами выходного каскада формирователей. Конфликтные ситуации могут возникать по следующим причинам. 1. Включение питания системы. При включении питания системы либо при повторном включении после кратковременного отключения не- Рис. 17. Реализация цепей сигнального заземления при помощи дренажного проводника