冗余高速差分电路制造技术

技术编号:6531470 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种冗余高速差分电路,涉及高速差分接口技术,包括两个RS-422差分发送驱动器、两个RS-422差分接收器;其差分发送驱动器输出端加入电阻隔离,差分接收器接收端采用大阻值匹配电阻,避免电路失效,降低了电路短路对备份电路的影响,并利用差分信号的电平特性实现信号的高速传输。本发明专利技术与现有技术相比,增加了发送端短路故障模式下正常工作的能力。

【技术实现步骤摘要】

本发 明涉及高速差分接口
,是一种高可靠、冗余高速差分电路,特别用于星载环境下的高速差分接口。
技术介绍
针对星载环境和地面环境下的电子干扰,经常采用RS-422差分信号来保证信号的高速传输。RS-422差分信号的传输电路是成熟的,但应用到星载设备上时,信号的发送端和接收端均为冗余设计,信号的发送端应采用交叉备份设计,并考虑发送端断路、短路情况下的工作状态,以保证RS-422差分信号正常发送和接收。现有技术仅能够保证发送端断路模式下备份电路正常工作,无法实现短路模式下差分信号的高速传输。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术不足,提供一种冗余高速差分电路,能在发送端断路、短路两种故障模式下实现高速传输。为达到上述目的,本专利技术的技术解决方案是一种冗余高速差分电路,包括两个RS-422差分发送驱动器(Dl)、两个RS-422差分接收器(D2);其差分发送驱动器(Dl)输出端加入电阻隔离,差分接收器(D2)接收端采用大阻值匹配电阻,避免电路失效,降低了电路短路对备份电路的影响,并利用差分信号的电平特性实现信号的高速传输。所述的冗余高速差分电路,其所述加入电阻隔离,是在两(Dl)的输出端串联两电阻(R1、R2),电阻阻值各为20 Ω ;两(D2)的大阻值匹配电阻(R3)阻值为2kQ。所述的冗余高速差分电路,其中a)备机不加电工作状态下,备机发送端输出阻抗> 1ΜΩ,处于发送端断路模式下,此时主机电路处于正常工作状态;b)备机短路模式下,主机差分发送驱动器(Dl)的发送端相当于通过40 Ω电阻接地,同时并联IkQ左右的回路,此时发送端单端输出总电流小于95mA,差分正负端的信号波形幅度均降低了一半,但信号的沿特性以及转换后的TTL信号均未受到影响,能够满足系统正常工作的要求。所述的冗余高速差分电路,其所述利用差分信号的电平特性实现信号的高速传输,当差分信号电压差值> 0. 2V时,接收端即可有效接收。本专利技术采用简单、可靠的方式实现了电路断路和短路情况下,备份差分电路的正常高速传输。本专利技术与现有技术相比的有益效果是增加发送端短路故障模式下正常工作的能力。附图说明图1是本专利技术的冗余高速差分电路原理框图;图2是本专利技术发送端短路模式下的等效电路图。具体实施方式 图1和图2中Dl为RS-422差分发送驱动器,Rl、R2为RS-422差分发送端串联电阻,R3为接收端终端匹配电阻,D2为RS-422差分接收器。RS-422差分发送驱动器和RS-422差分接收器为Intersil公司产品,发送驱动器型号为HS-26CT31,接收器型号为HS-26CT32。差分发送端串联电阻阻值为20 Ω,在正常工作状态下该电阻不会影响信号传输的沿特性,即不会影响高速信号传输。如果该电阻大于 20 Ω,会严重影响差分信号传输特性,形成大的传输延迟且延迟时间不确定。差分接收端匹配电阻阻值为2kQ,可以有效降低正常工作时的电流以及分压作用,降低功耗。备机不加电工作状态下,备机发送端输出阻抗> IM Ω,因此发送端断路模式下,电路工作状态与正常工作状态相同。短路模式下,等效电路如图2所示,发送端相当于通过40 Ω电阻接地,同时并联约 IkQ的回路。通过图2中所示的电流表Ml可测得单路接地电流为88. 1mA,考虑并联回路, 发送端单端输出总电流小于95mA,远小于422发送驱动器所能承受的最大输出电流500mA, 同时也小于422发送驱动器所能承受的长期工作最大电流130mA。在这种情况下,差分正负端的信号波形幅度均降低了一半,但信号的沿特性以及转换后的TTL信号均未受到影响,能够满足系统正常工作的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冗余高速差分电路,包括两个RS-422差分发送驱动器(D1)、两个RS-422差分接收器(D2);其特征是:差分发送驱动器(D1)输出端加入电阻隔离,差分接收器(D2)接收端采用大阻值匹配电阻,避免电路失效,降低了电路短路对备份电路的影响,并利用差分信号的电平特性实现信号的高速传输。

【技术特征摘要】
2010.03.18 CN 201010126479.51.一种冗余高速差分电路,包括两个RS-422差分发送驱动器(D1)、两个RS-422差分接收器(D2);其特征是差分发送驱动器(Dl)输出端加入电阻隔离,差分接收器(D2)接收端采用大阻值匹配电阻,避免电路失效,降低了电路短路对备份电路的影响,并利用差分信号的电平特性实现信号的高速传输。2.如权利要求1所述的冗余高速差分电路,其特征是所述加入电阻隔离,是在两(Dl) 的输出端串联两电阻》1、1 2),电阻阻值各为20 0 ;两(D2)的大阻值匹配电阻(R3)阻值为 2...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙吉利张平禹卫东聂海峰
申请(专利权)人:中国科学院电子学研究所
类型:发明
国别省市:11

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