Как из одного сигнала получают два?

Question

[ivan58]

На фото передатчик интерфейса RS485, как из входящего сигнала получают два А и В при чем с противоположным знаком. И связаны они между собой электрически?

Answer 1

[hint000]

Не очень понятно, на каком уровне нужен ответ. Вот нагуглил за несколько минут (хоть и не про RS485, но суть та же, вроде). Надеюсь, что развёртывть операционный усилитель до отдельных транзисторов не требуется. :)

И связаны они между собой электрически?

Разумеется, связаны. У них один источник тока.

Comments

[ivan58]

Там где вы это нашли, есть описание работы схем? Особенно последней. Мне важно как протекают токи в линии, в передатчике и приёмнике. Об этом нигде не нашёл информации. Важно как замыкаются цепи, что является нагрузкой. Создаётся впечатление что этот интерфейс на коротком замыкании.

[Армянское Радио]

ivan58, открою вам тайну - входное сопротивление балансного входа операционного усилителя близко к бесконечности. Так что реальное сопротивление зависит от сопротивления проводов и наличия резисторов параллельно дифференциальной паре.

[hint000]

ivan58, последняя схема отсюда: https://cxem.net/sound/raznoe/balans_per.php

что является нагрузкой

нагрузку видно на первой схеме, она отсюда: https://web.archive.org/web/20140611151418/http://...
(а сама эта ссылка найдена в википедии)

[ivan58]

Армянское Радио, Если измерить напряжение в линии между А и В , то получится двухполярное напряжение ?

[Армянское Радио]

ivan58, вот что получится:

[ivan58]

Армянское Радио, на осцилограмме сигнал прямой и зеркальный ( наведенный синфазный ) от витой пары правильно ?

[Армянское Радио]

ivan58, нет, не правильно. В витую пару идут два сигнала, прямой и инвертированный (А и B на осциллограмме)

[ivan58]

Армянское Радио, насколько я заметил везде на операционных усилителя два входа и один выход, а здесь получается наоборот, два выхода и один вход. Как так?

На рисунке вход D на передатчике только один , а выхода два .

[Армянское Радио]

ivan58, ну, вы же видели электросхемы в посте, особенно первую. Для того, чтобы драйвить линию, нужно иметь возможность подключать линии A и B к + и - питания - для этого там и нарисовано 4 полевика, образующих H мост

то есть, линия подлючается или к + и - или к - и +

На приемной стороне диффпара заходит на дифференциальный вход компаратора. Его функция - определить, в какую сторону хочет течь ток между его входами (то есть, линия подключена к +/- или к -/+)
и компаратор тогда выдает логическую 1 или 0 соответственно.

Фактически, дифференцияльная пара - это петля электрического тока, по которой передатчик может пускать ток или по часовой стрелке, или против (меняя полярность), а приемник умеет это направление понимать и преобразовывать в 0/1

[ivan58]

Армянское Радио, спасибо !

[ivan58]

hint000, а как думать про Master и Slave , ведь у них общая линия А -В , но источники питания у каждого устройства свой . Как тогда проходит взаимодействие двух источников напряжения и где у них граница разделения ? При чем и Master и Slave не имею общей земли .

[hint000]

Есть такое понятие - "высокоимпедансное состояние". Грубо говоря, когда к линии подключены не выходы, а входы, которые (почти) не влияют на уровни напряжения и проходящий ток. Обычно протокол определяет, что к линии в любой момент подключено не больше одного устройства в режиме передатчика, а все остальные - приёмники. Но, например, в случае протокола Ethernet могут (могли раньше при использовании хабов) одновременно передавать несколько устройств, тогда в линии вместо осмысленного сигнала возникал некий "хаос" (напряжения от нескольких источников сигнала просто складывались, ничего страшного в электрическом плане, но передаваемые в этот момент данные терялись), называлось это "коллизия" ("столкновение", как нескольких автомобилей на перекрёстке); протокол предусматривает, как действовать в случае коллизий (подождать и повторить передачу).

При чем и Master и Slave не имею общей земли

Ну и что? Ведь есть два провода, между ними разность потенциалов. А какая разность потенциалов у них с землёй - не важно (в пределах разумного, конечно, несколько тысяч вольт пробьют).

[ivan58]

hint000, мне интересно вот сигнал пришёл с передатчика на приёмник. Пришло напряжение на приёмник, приёмник его считал, хотя при этом сам приёмник имеет свое питание. Как они там уживаются. У вас есть принципиальная, схема как приходящие сигнал считывается приёмником? Он скорее всего действует на полевые транзисторы.

[hint000]

ivan58, вам же выше Армянское Радио уже ответил:

На приемной стороне диффпара заходит на дифференциальный вход компаратора.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Компаратор

У вас есть принципиальная, схема как приходящие сигнал считывается приёмником?

Вы издеваетесь что ли? :) Нет, правда, вам лень набрать два слова в Гугле?:
https://www.google.com/search?q=схема+компаратора&...
В частности, мне бросаются в глаза две схемки. Первая как бы говорит вам: "ну и нафига вам лезть внутрь этого треугольника? Там же ничего интересного." Вторая собственно подтверждает: действительно, ничего интересного.

Answer 2

[VT100]

Мне важно как протекают токи в линии, в передатчике и приёмнике. Об этом нигде не нашёл информации. Важно как замыкаются цепи, что является нагрузкой.

Например - в документации на выбранную ИМС приёмо-передатчика. У "старой-доброй" SN65176 это "Line input current" (синфазный ток, втекающий с линии связи на вход приёмника или вытекающий в линию - зависит от синфазного напряжения в линии относительно "земли" приёмника) и "Input resistance" (сопротивление входа приёмника дифференциальному сигналу в линии). Плюс рисунки в разделе "schematics of inputs and outputs" - TYPICAL OF A AND B I/O PORTS.

И связаны они между собой электрически?

Несомненно. Как минимум - у них общий источник питания.

Но, уже в который раз, из Ваших вопросов не могу понять их цели. См. притчу о правильно заданном вопросе.

Comments

[ivan58]

В результате мучительных поисков информации по функционированию интерфейса RS485 , пришел надеюсь к верному пониманию . Передатчик и приемник , это тот же усилитель по устройству . Линия всегда готова к прослушиванию сигналов . Размах напряжений в линии колеблется от +7 до - 7 вольт . Под дифференциалом напряжений подразумевается зеркальное отражение сигнала в линии А и линии В . То есть если в линии А +5 вольт , то в линии В - 5 вольт . Вот этот размах в 10 вольт передается на компаратор (приемник) . Зеркальное отражение на передатчике +5 \ -5 создается схемой усилителя с балансным выходом показанным на вашем рисунке , по сути делителем напряжения . Но для правильной работы требуется еще и распознание сигнала прямого и зеркального , именно дифференциал между ними . Так как один из сигналов будет более стабилен то он и воспринимается компаратором как 0 или 1 . Если компаратор уловил > +200 мв разницы прямого и зеркального , то это" 1 ", а если < 200 мв , то это ноль .
Это мой вариант понимания , возможно он не правильный и есть более верное .
Вот это была цель .Единственная трудность , это не понятно до конца как получается зеркальное отражение прямого сигнала схематехнически

[VT100]

Это мой вариант понимания, возможно он не правильный и есть более верное.

В той или иной мере, всё сказанное перед

Если компаратор уловил > +200 мв разницы прямого и зеркального, то это "1", а если < 200 мв, то это ноль.

- чушь.
А вывод - относительно верен, если чушь про "прямого и зеркального" заменить на "между сигнальными линиями A и B, то это "1" и чушь про "менее 200 мВ" на "а если < минус 200 мв, то это ноль."
Итого:
Если разница напряжений между сигнальными линиями A и B (A минус B) более 200 мВ , то на выходе приёмника "1". А если менее минус 200 мВ, то на выходе приёмника ноль.

[ivan58]

VT100, тогда я не знаю с чего начать, практически одна чушь

[VT100]

ivan58, что имеется?
ТОЭ (как минимум - закон Ома, правила Кирхгофа, идеальные и реальные источники, индуктивность и ёмкость, переходные процессы с их участием)? Технический английский?

[ivan58]

VT100, курс электротехники для колледжа

[VT100]

Тогда можно перейти к "Искусству схемотехники" Хоровица и Хилла (хороший русский перевод 3 издания). Или "Харрис и Харрис" (поищите ссылку на основном Хабре).
И подтягивать английский. Технический пиджин состоит из терминов чуть менее, чем полностью.

[ivan58]

VT100, я нашел то что мне нужно SN65176 .Это ее структурная схема
А это фрагменты принципа работы
Остается найти ее в " Искусстве схемотехнике " , но я не нашел . А там наверное есть описание работы именно такой конфигурации .

[VT100]

Это ее структурная схема

Это - структурная схема шины. К ней подключены несколько устройств, возможно использующих эту ИМС.

А это фрагменты принципа работы

Ну, можно сказать и так. Фрагменты принципиальных схем входных и выходных каскадов.

The Art and Science of RS-485.

[ivan58]

VT100, как в них определить где там информационные сигналы проходят отконтроллера , а где линия А и В передачи ?
Как здесь :

[VT100]

ivan58, это троллинг?
Слева - от контроллера (разрешение передачи, данные для передачи, разрешение приёмника, принимаемые данные).
Справа - линия.

[ivan58]

VT100, Это не тролинг, не на этой схеме, а на тех принципиальных, трех схемах выше. Вот там где хвосты
D и R ? И А и В линия, они там не помечены. Если их правильно определить, то можно понять как работают полевые транзисторы, как проходят сигналы и для чего там диоды.

[VT100]

На рис. 8.2 - вверху линия Б, внизу А.
На рис. 8.3 - слева входы D, DE, ~RE. В середине - входы/выходы на линию. Справа - выход R.

Не тем Вы заняты, ой - не тем...

[ivan58]

VT100, наверное не тем, информации как работает схема тоже нет. Изучать можно годами, а объяснить можно за несколько минут. А где то эта информация лежит в готовом виде и на русском языке.

[VT100]

Еще раз - какова цель изучения? Устройство ИМС на "низком" уровне? Определение передаточных характеристик "чёрного ящика" (ака ИМС)? Понимание RS-485 на физическом уровне (см. "Семиуровневая модель")?

Или, паче чаяния, - достаточно сопрячь пару устройств? Каких?