Установившеєся состояние "О"
Установившееся состояние "Г*
а
tb - номинальная длительность элемента сигнала;
tr-h - длительность перехода сигнала из состояния "Iй в состояние "0°;
t-r- - длительность перехода сигнала из состояния "О" в состояние "1";
Uss - разность напряжений устойчивых состояний генератора;
Рисунок 8 - Форма выходного сигнала генератора для
симметричной цепи стыка
3 Параметры нагрузки. Методы измерения
.1 Нагрузкой является приемник и возможное сопротивление нагрузки кабеля St, приведенные на рисунке 1.
Для обеспечения требуемых параметров нагрузки используется
схема дифференциального приемника, имеющего высокое входное сопротивление, небольшую переходную область порога на входе (разность напряжений от минус 0,3 до плюс 0,3В) и допуск на внутреннее смешение симметрии в пределах от минус 3 В до плюс 3 В.
Электрические характеристики приемника определяются в "точках подключения нагрузки" согласно рисунку 1.Состояние приемника при различных уровнях сигнала на его входах приведено в таблице 1.
Графическое изображение состояний "1" и "О" на входе приемника показано на рисунке 9.
Таблица 1 - Состояние приемника при различных уровнях
сигнала на.его входах
Категория цепи
Данные
Состояние при-
емника при
Ua'-UB^- 0,3 Б
1
Состояние при-
емника при
Ua'-UB'^H- 0,3 В
Управление, синхронизация
ВЫКЛЮЧЕНО
ВКЛЮЧЕНО
Примечание - Ua’- напряжение в точке а' относительно точки с';
f
Ив'- напряжение в точке в’ относительно точки с'.
tсостояние не определено
Рисунок 9 - Графическое изображение состояний ”1" и ”0"
на входе приемника
. 2 Измерение тока на входе приемника происходит при изменении напряжения Ui» (или Uit>) на входе от минус 10 до плюс 10 В, при этом Uib (или Uia) поддерживается равным О В. Схема измерений приведена на рисунке 10. График зависимости тока на входе приемника от напряжения на его входе показан на рисунке 11.
Результирующий входной ток Ііа (или Ііь) должен оставаться в пределах заштрихованной области графика, показанного на рисунке 11.
Эти измерения проводятся как при включенном, так и при отключенном источнике питания приемника Ш.
Ііа а
Via
Выход
Uib
11b в'
а',в’ - точки подключения нагрузки;
с' - нулевая точка приемника;
В - вольтметр;
мА - миллиамперметр;
Via - напряжение на входе приемника между точками а' и с';
Uib - напряжение на входе приемника между точками в' и с’;
На - входной ток приемника через точку а';
lib - входной ток приемника через точку в'.
Рисунок 10 - Схема измерения тока на входе приемника при изменении напряжения на его входе4 Ila,lib
+3,25 мА
-3,25 mA
Uia; (Uib) - напряжение на входе приемника между точками а'и с' (между точками в’и с');
Ila; (lib) - входной ток приемника через точку а'(через точку в').
Рисунок 11 - График зависимости тока на входе приемника от напряжения на входе приемника
3. 3 Переход приемника в заданное логическое состояние при измерении чувствительности приемника на постоянном токе должен происходить при разности напряжений на входах приемника U1 не более 0, 3 В во всем диапазоне напряжения смещения Ucm от плюс 7 в до минус 7 В.
Схема измерения чувствительности приемника на постоянном токе приведена на рисунке 12.
Приемник должен удовлетворять следующим требованиям!
изменение полярности напряжения Ui должно приводить к переходу приемника в другое логическое состояние;
максимальное напряжение, которое может быть приложено между одной из двух входных точек приемника и общим проводом (точкой с'), должно быть не более 10 В и не должно приводить к неправильному срабатыванию приемника;
приемник не должен выходить из строя при разности напряжений до 12 В включительно на его входных зажимах а'и в’;
при комбинациях напряжений (Jia и (Jib на входах приемника, приведенных в таблице 2, приемник должен сохранять определенное логическое состояние на выходе и должен работать без повреждений. [1J
Примечание - Медленные изменения сигнала при переходе через пороговые значения при наличии помех могут приводить к нестабильности или колебаниям в приемнике. Для предотвращения таких явлений могут быть установлены разные значения поро - гов перехода приемника из одного состояния в другое для разных направлений изменения сигнала согласно ГОСТ 23675.
а',в'- точки подключения нагрузки!
с' - нулевая точка приемника;
В - вольтметр;
U1 - напряжения на входе приемника;
Uia - напряжение на входе приемника между точками а' и с’;
(Jib - напряжение на входе приемника между точками в’ и с’.
Рисунок 1-2 - Схема измерения чувствительности приемника на постоянном токе
Таблица 2 - Комбинации напряжений на входах приемника и соответ- ствуюшие им логические состояния на его выходе
Подаваемые напряжения
Ula
Результирующее входное
напряжение, Ui
Логическое состояние на выходе
Цель
измерения
- 12 В
О В
+ 12 В О В
Не опре-
делено
Проверка сохранения работоспособности после воздействия повышенного напряжения на входе
+ 10 В
+ 4 В
- 10 В
- 4 В
+ 4 В
+ 10 В
- 4 В
- 10 В
6 В
6 В
6 в
6 в
Проверка пра- правильности работы при
U1 = б В
+ 0,30 Б О В
О В + 0,30 В
+ 7,15 В
+ 6,85 В
- 7,15 В
- 6,85 В
+ 6,85 В
+ 7,15 В
- 6,85 В
- 7,15 В
+ 0,3 В - О, 3 В
+ 0,3 В
- 0,3 В
- 0,3 В
+ 0,3 В
О 1
1 о
Проверка порогового напряжения 300 мВ при
Ucm = О В
Ucm = + 7 В
Ucm = - 7 В
3. 4 При проверке симметрии входа приемника, сбалансированность входных сопротивлений приемника и внутреннее смещение симметрии должны быть такими, чтобы приемник сохранял заданное логическое состояние при условиях, приведенных на рисунке 13 и описанных ниже:
01 равно плюс 720 мВ и Ucm изменяется от минус 7 до плюс 7 В по любому закону;
Ui равно минус 720 мВ и Ucm изменяется от минус 7 до плюс 7 В по любому закону;
Ui равно плюс 300 мВ, Ucm представляет собой прямоугольные импульсы с размахом амплитуд 1,5 В при самой высокой применяемой скорости передачи данных, как показано на рисунке 14а;
Ui равно минус 300 мВ, Ucm представляет собой прямоугольные импульсы с размахом амплитуд 1,5 В при самой высокой применяемой скорости передачи данных, как показано на рисунке 146 til.
RI, R2 = 500 Ом (подобранная пара); а’,в' - точки подключения нагрузки;
с' - нулевая точка приемника;
ИП - источник питания;
В -.вольтметр;
4 г,
я-Ui - испытательное напряжение;
Ucm - напряжение смещения.
Рисунок 13 - Схема проверки симметрии входа приемника
+300 иВ
О
1,5 В
О
-300 мВ
1,5 В
Рисунок 14 - Вил сигнала на входе приемника
4.3. 5 Использование нагрузочного сопротивления кабеля является не обязательным и зависит от конкретных условий, в которых применяется цепь стыка. Данные о нагрузочном сопротивлении даны в Приложении Б.
Общее сопротивление нагрузки должно быть не менее 100 Ом.
4. 4 Требования к цепям стыка
4. 4.1 Для устойчивой работы симметричной цепи стыка на скоростях передачи данных от 0 до 10 Мбит/с должны быть выполнены следующие условия:
каждая цепь стыка должна выполняться в виде симметричной соединительной пары;
каждая цепь стыка должна иметь соответствующую нагрузку, которая указана в Приложении Б;
суммарное амплитудное значение напряжения на общем проводе приемника должно быть менее 7 В.
Напряжение на общем проводе приемника образуется за счет:
разности потенциалов нулевых точек генератора и приемника (Ug на рисунке 1);
напряжения наводимой продольной случайной помехи между точками а’ или в' и точкой с’ приемника при замкнутых точках стыка а, в и с генератора, показанных на рисунке 1;
напряжения смещения генератора по постоянному току
(Uos на рисунке 4) - при его наличии.
Суммарное амплитудное значение указанных выше напряжений по пп. айв, вызываемых в общем проводе окружающей средой, должно быть не более 4 В, кроме случаев, когда генератор не вырабатывает напряжения смешения по постоянному току.
4.4.2 Генератор и нагрузочные устройства симметричной цепи стыка должны сохранять работоспособность при следующих режимах работы:
холостой ход генератора:
короткое замыкание между проводами соединительного кабеля:
короткое замыкание между одним или обоими сигнальными проводами и точкой с или с', показанными на рисунке 1.
Примечания
При содержании в типовом модуле интегральных схем множества генераторов и приемников сигналов, в каждый отдельный момент времени допускается только одна неисправность на модуль.
Между входными или выходными точками генератора и приемника и их обратными проводами Сточками с или с’, показанными на рисунке 1) при случайном подключении цепей соединительного кабеля к посторонним источникам или при воздействии сильных электромагнитных полей может возникнуть паразитное напряжение, амплитуда которого превышает допустимое значение. Для предотвращения этих явлений следует применять защиту.
. 5 Требования к обнаружению неисправностей
в цепях стыка
5.1 Приемник при возникновении неисправности в цепях стыка должен обеспечить ее обнаружение с помощью дополнительных средств. Установление причин неисправности возможно на основании следующих признаков:
тип 0 - приемник (нагрузка) не выдает никакой сигнализации, так как не способен обнаружить неисправность;
тип 1 - сигнализация об установлении цепи данных в состояние "1'', а цепи управления и синхронизации в состояние "выключено" - при обнаружении определенного типа неисправности;
тип 2 - сигнализация об установлении цепи данных в состояние "О", а цепи управления и синхронизации в состояние "включено" - при обнаружении определенного типа неисправности;
тип 3 - приемник вырабатывает специальную индикацию при возникновении определенного типа неисправности.
Примечание - В цепях стыка требуется обнаружение следующих неисправностей:
генератор не имеет питания;
приемник не соединен с генератором;
обрыв соединительного кабеля;
короткое замыкание соединительного кабеля;
сигнал на входе нагрузки остается в пределах переходной области С+ 300 мВ) в течение ненормального интервала времени.
4. 6 Требования к измерениям в физической точке стыка
Контрольные измерения при оценке правильности работы стыка подразделяются на обязательные и необязательные.
Обслуживающий персонал должен иметь возможность проведения контрольных измерений параметров .симметричных цепей в физической точке стыка (на разъеме).
Обязательными измерениями являются:
величина напряжения смещения генератора по постоянному току при всех рабочих условиях;
измерение напряжения при холостом ходе;
измерение напряжения при испытательной нагрузке;
измерение тока при коротком замыкании:
определение симметрии и времени нарастания выходного сигнала генератора в динамическом режиме;
измерение чувствительности приемника на постоянном токе.
6. 2 При необходимости проводятся:
измерение полного сопротивления генератора между точками айв;
измерение тока утечки при отключении питания генератора;
измерение напряжения и тока на входе приемника;
проверка симметрии входа приемника;
обнаружение и установление причин неисправности в цепях стыка (п. 4. 51.Приложение A (справочное)
Совместимость с другими стыками
Взаимодействие симметричных и несимметричных цепей стыка
Соответствующий подбор электрических параметров симметричных и несимметричных цепей стыка позволяет использовать симметричные и несимметричные цепи в одном стыке. Например, симметричные цепи могут использоваться для передачи сигналов данных и синхронизации, а несимметричные цепи могут использоваться для Функций управления, связанных с этими данными. При этом должны учитываться следующие технические требования!
длина соединительного кабеля ограничивается характеристиками цепей, у которых нагрузкой является аппаратура с несимметричными цепями стыка;
возможное согласующее нагрузочное сопротивление кабеля Zt, если оно предусмотрено в аппаратуре с симметричными цепями стыка, должно быть выключено;
приемники с несимметричными цепями стыка должны быть категории 1.Приложение Б (справочное)
Эксплуатационные требования к параметрам соединительного кабеля и нагрузочному сопротивлению
Б. 1 Эксплуатационные требования к параметрам соединительного кабеля.
Б.1.1 По всей длине соединительного кабеля два проводника должны иметь одни и те же значения1. - емкости по отношению к земле?
продольного сопротивления и индуктивности;
переходного затухания между смежными цепями.
Б.1.2 Длина кабеля, соединяющего генератор и нагрузку в случае двухточечной связи, зависит от скорости передачи данных. Кроме того, на нее оказывают влияние допустимые искажения сигналов и ограничения со стороны окружающей среды, такие, например, как разность потенциалов заземлений и продольная помеха.