logo
Σπίτι > Πόροι > Περίπτωση επιχείρησης περίπου Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 Οι πόροι της εταιρείας Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

27 Νοεμβρίου 2025 Σε κρίσιμους τομείς όπως ο βιομηχανικός έλεγχος, η μέτρηση της ενέργειας και η απομακρυσμένη παρακολούθησηη αξιοπιστία και η προσαρμοστικότητα των συστημάτων επικοινωνιών στο περιβάλλον έχουν γίνει βασικά στοιχεία της ανταγωνιστικότητας των εξοπλισμώνΤο τσιπ CMX867AD2, με την βαθιά ενσωματωμένη αρχιτεκτονική μικτού σήματος και την ισχυρή προγραμματιστικότητα,παρέχει μια εξαιρετικά ολοκληρωμένη λύση με ένα μόνο τσιπ για την αντιμετώπιση περίπλοκων ηλεκτρομαγνητικών περιβάλλοντων και ποικίλων απαιτήσεων πρωτοκόλλου, που αναδεικνύεται ως ιδανική επιλογή για έξυπνη συνδεσιμότητα στην άκρη σε βιομηχανικά περιβάλλοντα.

 

 

Ι. Σύνοψη των τσιπ: Ενσωματωμένη μηχανή βιομηχανικής επικοινωνίας

 


Το CMX867AD2 είναι κάτι παραπάνω από ένα μοντέλο. Είναι ένα πολύ ολοκληρωμένο "Υποσύστημα Επικοινωνιών σε Τσιπ". Συνδυάζει ένα υψηλής απόδοσης αναλογικό front-end, ένα ρυθμιζόμενο ψηφιακό πυρήνα μοντέλου,λογική επεξεργασίας πρωτοκόλλου, και πλούσιες διεπαφές συστημάτων μέσα σε ένα ενιαίο συμπαγές πακέτο.Το τσιπ έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται ολόκληρο το φυσικό στρώμα και μέρος της λειτουργίας του στρώματος σύνδεσης δεδομένων μεταξύ βιομηχανικού εξοπλισμού και διαφόρων καλωδιωμένων μέσων (όπως στρεβλωμένο ζεύγος, γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας ή ειδικές γραμμές), μειώνοντας έτσι σημαντικά το φόρτο επεξεργασίας στον ελεγκτή υποδοχής και τη συνολική κατανάλωση ισχύος του συστήματος.


 

Κεντρική τεχνολογική ανάλυση:Ευέλικτη και ρυθμιζόμενη αρχιτεκτονική πολλαπλών τρόπων
Το βασικό πλεονέκτημα του CMX867AD2 έγκειται στην οριζόμενη από λογισμικό διαδρομή επεξεργασίας σήματος, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί για να υποστηρίζει τις απαιτήσεις επικοινωνίας σε πολλαπλά βιομηχανικά σενάρια.

 

1- Προσαρμοστική διαμόρφωση και επεξεργασία σήματος:

Το τσιπ ενσωματώνει μια προγραμματιζόμενη μηχανή διαμόρφωσης που υποστηρίζει προγράμματα από την κλασική FSK (Frequency Shift Keying) έως πιο αποδοτικές μεθόδους ψηφιακής διαμόρφωσης.Οι χρήστες μπορούν να βελτιστοποιήσουν τις επιλογές με βάση την απόσταση μετάδοσης, ταχύτητα δεδομένων και απαιτήσεις ανθεκτικότητας στον θόρυβο.

Ενσωματώνει μια ψηφιακή τράπεζα φίλτρων υψηλών επιδόσεων και προσαρμοστικό εξισωτή.και συντελεστή εκτόξευσης) μπορεί να ρυθμιστεί μέσω λογισμικού ώστε να ταιριάζει με τον βέλτιστο τρόπο με τα χαρακτηριστικά του καναλιού και να καταστείλει τις παρεμβολές σε συγκεκριμένες ζώνες συχνοτήτων, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία σε βιομηχανικά περιβάλλοντα γεμάτα θόρυβο μετατροπέα και ρελέ.

Περιλαμβάνει ένα ακριβές δείκτη έντασης του σήματος που λαμβάνεται (RSSI) και κύκλωμα ανίχνευσης φορέα (CD),Παροχή παρακολούθησης ποιότητας σύνδεσης σε πραγματικό χρόνο και δυνατότητα ευφυών αποφάσεων ύπνου/ανάστασης για το λογισμικό ανώτερου στρώματος.

 

2Πολυλειτουργικό πρωτόκολλο υποβοηθούμενης επεξεργασίας:

Πέρα από τη διαμόρφωση και τη διαμόρφωση του φυσικού στρώματος, το τσιπ ενσωματώνει κωδικοποιητές/αποκωδικοποιητές προωθημένης διόρθωσης σφαλμάτων (FEC) με επιτάχυνση υλικού και μονάδα ελέγχου κυκλικής εφεδρείας (CRC),η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αξιοπιστία της μετάδοσης πλαισίου δεδομένων σε επίπεδο υλικού και να μειώσει τον φόρτο στην CPU υποδοχής.

Προσφέρει ρυθμιζόμενες βοηθητικές λειτουργίες στο επίπεδο σύνδεσης, όπως αυτόματη αναγνώριση και επαναδιαβίβαση frame timeout,περαιτέρω απλούστευση του σχεδιασμού λογισμικού υποδοχής και βελτίωση των επιδόσεων ανταπόκρισης συστήματος σε πραγματικό χρόνο.

 

 

 

Διάγραμμα εξωτερικού κυκλώματος για τυπικές εφαρμογές

 

 

Βασικές λειτουργικές ενότητες και περιγραφές καρφίτ

1. Κύκλωμα ρολογιού (XTAL/CLOCK)

Πινάκια: XTALN, X1 (Πινάκια 1, 2)

Εξωτερικά στοιχεία:

Κρίσταλ X1: 11,0592MHz ή 12,288MHz

Συμπιεστήρες φορτίου C1, C2: 22pF

Περιγραφή: Παρέχει το κύριο ρολόι του συστήματος· τα C1 και C2 χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση της ταλάντευσης των κρυστάλλων.

 

2Συνολικές ενέργειες και παρακλίσεις

VDD: Θετική τροφοδοσία (Pins 7, 11, κλπ.)

VSS: Γη (πολλαπλές καρφίτσες)

VBIAS: Διάταξη τάσης (απαιτεί αποσύνδεση μέσω C3)

Συσσωρευτές αποσύνδεσης:

C3, C4: 100nF (τοποθετείται κοντά στο VDD/VBIAS)

C5: 10μF (μεγαλύτερη χωρητικότητα για αποσύνδεση χαμηλής συχνότητας)

 

3. Διάδρομο λήψης (RX Line Interface)

Πινάκια: RXAFB, RXAN, RXA (πινάκια 810).

Λειτουργία: Λαμβάνει εξωτερικά σήματα.

 

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

 

4Διάδρομος μετάδοσης (TX Line Interface)

Πινάκια: TXA, TXAN (πινάκια 17·18)

Λειτουργία: Μεταδίδει διαμορφωμένα σήματα.

 

5Διασύνδεση ελέγχου και δεδομένων (C-BUS)

Πίνες: CSN, COMMAND DATA, SERIAL CLOCK, REPLY DATA, IRQN

Τύπος διεπαφής: Συριακή λεωφόρος ελέγχου που χρησιμοποιείται για την επικοινωνία με τον μικροελεγκτή (μC).

 

Βασικά σημεία σχεδιασμού
1Δύναμη και αποσύνδεση εδάφους

Το VDD και το VBIAS πρέπει να αποσυνδέονται με τη χρήση C3, C4 και C5.

Γήινο επίπεδο VSS: Συνιστάται η εγκατάσταση εδάφους κάτω από το τσιπ για να εξασφαλιστεί η γήινη θέση χαμηλής αντίστασης, ιδίως για:

Μεταξύ των πινών VSS

Οι συνδέσεις γης των χωριστικών πυκνωτών

Οι συνδέσεις γης των κρυστάλλινων πυκνωτών φορτίου (C1, C2)

 

2Σχεδιασμός Κρυστάλλινου Οσιλατήρα

Αμβλήσιμο σήματος: Το επίπεδο κίνησης θα πρέπει να είναι ≥ 40% του VDD (από κορυφή σε κορυφή).

Τα κρυστάλλια στύλιγματος δεν συνιστάται, καθώς η ικανότητά τους να οδηγούν είναι συνήθως ανεπαρκής.

Είναι σκόπιμο να συμβουλευτείτε τον προμηθευτή κρυστάλλων για την κατάλληλη υποστήριξη σχεδιασμού κυκλώματος ταλαντωτή.

 

3Λάβετε την Προστασία Δρόμου

Το τσιπ μπορεί να ανιχνεύσει σήματα μικρού εύρους, επομένως, η διαδρομή λήψης πρέπει να αποφεύγει παρεμβολές εντός της ζώνης.

Συνιστάται να απομονώνεται η γραμμή λήψης κατά τη διάρκεια της διάταξης για να αποφεύγεται η σύνδεση θορύβου.

 

Απαιτήσεις για την ακρίβεια των κατασκευαστικών στοιχείων

Αντίστασης: ± 5%

Δυναμικότητας: ± 20% (εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά)

 

Σύνοψη
Αυτό το τυπικό διάγραμμα εφαρμογής παρέχει την ελάχιστη διαμόρφωση συστήματος για το CMX867A, συμπεριλαμβανομένων:

Πηγή ρολογιού (κρυστάλλιο + πυκνότητα φορτίου)

Δίκτυο φίλτρωσης ισχύος

Διασύνδεση γραμμής μετάδοσης/αποδοχής

Διασύνδεση λεωφορείου ελέγχου

Συστάσεις διάταξης και γείωσης (ιδιαίτερα όσον αφορά τα επίπεδα γείωσης και την τοποθέτηση των αποσυνδέσεων)

Αυτές οι προτάσεις σχεδιασμού αποσκοπούν στη διασφάλιση σταθερής λειτουργίας του τσιπ, ειδικά σε σενάρια λήψης υψηλής ευαισθησίας και επεξεργασίας μικρών σημάτων.

 

 

 

ΙΙΙ. Μετάφραση λειτουργικού διαγράμματος τεμαχίων

 

 

Τμήμα διεπαφής ελέγχου και δεδομένων
Μονούλες:
ΣΕΡΙΑΚΗ ΕΝΤΕΣΦΑΣΗ C-BUS

ΤΧ / Rx DATA REGISTERS και USART

Διάγνωση δαχτυλιδιών

 

Λειτουργική περιγραφή:

Το C-BUS είναι μια σειριακή λεωφόρος ελέγχου που χρησιμοποιείται για την επικοινωνία με έναν εξωτερικό μικροελεγκτή.

CSN (επιλέξτε τσιπ)

ΑΡΧΙΚΟ ΚΛΟΧΟ (ΑΡΧΙΚΟ ΚΛΟΧΟ)

Πληροφορίες εντολής

Πληροφορίες απάντησης

IRQN (απαγόρευση αίτησης)

Τα μητρώα δεδομένων και το USART είναι υπεύθυνα για την αποθήκευση και τη σειρά μετατροπής κατά τη μετάδοση και λήψη δεδομένων.

Ο ανιχνευτής δακτυλίων χρησιμοποιείται για την ανίχνευση των σήματος δακτυλίων στη γραμμή και τις εξόδους στο RDRVN.

 

Βασικά σημεία σε τυπικά κυκλώματα εφαρμογής

1.Το ρολόι: Απαιτεί έναν κρυστάλλινο ταλαντωτή 11,0592 MHz ή 12,288 MHz με πυκνωτές φορτίου 22 pF.

2Ηλεκτρική τροφοδοσία: Το VDD και το VBIAS πρέπει να αποσυνδέονται χρησιμοποιώντας πυκνωτές 100 nF και 10 μF τοποθετημένους όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ.

3.Γείωση: Συνιστάται ένα επίπεδο γείωσης κάτω από το τσιπ, εξασφαλίζοντας ελάχιστη αντίσταση για όλες τις καρφίτσες VSS και αποσύνδεση των συνδέσεων γείωσης του πυκνωτή.

4Διασύνδεση δέκτη-διαβιβαστή: οι θύρες RXA/TXA είναι αναλογικές θύρες σήματος· η διάταξη πρέπει να αποτρέπει παρεμβολές.

5.Control Bus: Η επικοινωνία με έναν εξωτερικό μικροελεγκτή επιτυγχάνεται μέσω CSN, ρολογιού και γραμμών δεδομένων (C-BUS).

6.Επιλογή κρυστάλλων: Το επίπεδο κίνησης πρέπει να είναι ≥ 40% του VDD· δεν συνιστάται η χρήση κρυστάλλων στρογγυλοβραχιού.

 

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

Κέντρο εσωτερικού διαγράμματος λειτουργικών τεμαχίων
Η εσωτερική ροή εργασίας του τσιπ μπορεί να χωριστεί σε τρία κύρια στάδια:

 

1- Ελέγχος και αλληλεπίδραση δεδομένων (Αριστερό τμήμα):
Η επικοινωνία με τον μικροελεγκτή δημιουργείται μέσω της σειριακής διεπαφής C-BUS, η οποία διαχειρίζεται τη μετάδοση, τη λήψη και την ανίχνευση δακτυλίων δεδομένων.

 

2.Μοντέμ Κέντρο (Κεντρικό Τμήμα):
Υποστηρίζει πολλαπλά σχήματα διαμόρφωσης όπως FSK, QAM και DPSK. Περιλαμβάνει λειτουργίες αποκωδικοποίησης, αποκωδικοποίησης και ανίχνευσης ενέργειας σήματος.

 

3.Επεξεργασία αναλογικού σήματος (δεξιά ενότητα):
Περιλαμβάνει φιλτράρισμα, εξισορρόπηση και έλεγχο κέρδους για μετάδοση και λήψη.

 

Επισκόπηση των βασικών διαδικασιών

Διαβίβαση: Τα δεδομένα εισάγονται μέσω του C-BUS → διαμόρφωση → διήθηση/προσαρμογή κέρδους → διαφορική έξοδος από το TXA/TXAN.

Υποδοχή: Εισόδου σήματος από το RXA → έλεγχο ενίσχυσης/αξίωσης → φιλτράρισμα/ισορρόπηση → αποσυνμόρφωση → ανάγνωση δεδομένων μέσω του C-BUS.

Βασικά χαρακτηριστικά: Υποστηρίζει την επεξεργασία DTMF, την ανίχνευση δακτυλίων και την παρακολούθηση της ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας και περιλαμβάνει αυτοδοκιμασία μέσω λειτουργίας loopback.

 

Σύνοψη
Αυτό το τσιπ ενσωματώνει ένα μόντεμ, τηλεφωνική γραμμή και λογική ελέγχου σε μια μονάδα.μπορεί να αποτελέσει ένα πλήρες τερματικό επικοινωνίας κατάλληλο για ενσωματωμένες εφαρμογές που απαιτούν αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων.

 

 

 

IV. Διαδικτυακό κύκλωμα διεπαφής και διάγραμμα χρονισμού του ανιχνευτή δακτυλικού σήματος

 

 

Λειτουργία κυκλώματος

Αυτό το κύκλωμα χρησιμεύει ως εξωτερική διεπαφή ανίχνευσης δαχτυλιδιών του τσιπ. It converts the high-voltage AC ring signal (typically 40‑90 Vrms) on the telephone line into a digital-level signal recognizable by the chip and feeds it into the internal ring detector module via the RT pin.

 

Δομή κυκλώματος και ροή σήματος

1Προστασία και διόρθωση εισόδου (αριστερή ενότητα):
D1‐D4 (1N4004) σχηματίζουν έναν ευθυγραμμιστή γέφυρας, μετατρέποντας το σήμα δακτυλίου εναλλασσόμενου ρεύματος σε ένα μονοδιάστατο παλμικό σήμα συνεχούς ρεύματος.

 

Το R20-R22 (καθένα 470 kΩ) και το R23 (προσαρμόσιμο, συνιστάται ως 68 kΩ στο διάγραμμα) αποτελούν δίκτυο διαίρεσης υψηλής τάσης.αμβλύνοντας το διορθωμένο σήμα υψηλής τάσης σε ασφαλές εύρος εισόδου για το τσιπ.

 

2.Φιλτράρισμα και προετοιμασία σήματος (μέσα τμήμα):

Το C20, το C21 (0,1 μF) και το C22 (0,33 μF) σχηματίζουν ένα δίκτυο φίλτρων χαμηλής διέλευσης RC, το οποίο χρησιμοποιείται για να εξομαλύνει το διορθωμένο παλμικό σήμα και να καταστείλει τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας.

Το φιλτραρισμένο σήμα (σημαίνεται ως X στο διάγραμμα) τροφοδοτείται στην καρφίτσα RT του τσιπ.

 

3Εσωτερική ανίχνευση (δεξιά περιοχή):

Η καρφίτσα RT είναι εσωτερικά συνδεδεμένη με ένα σκανδάλη Schmitt, με την υψηλού επιπέδου κατώτατη τάση που αναφέρεται ως Vthi.

Όταν η τάση του σήματος X υπερβαίνει το Vthi, η σκανδάλη εκπέμπει ένα υψηλό επίπεδο και ο 14ος bit (Ring Detect) του εσωτερικού καταλόγου κατάστασης του τσιπ ∆ ρυθμίζεται,που υποδεικνύει την ανίχνευση έγκυρου σήματος δαχτυλίσματος.

Η κατάσταση αυτή μπορεί να διαβαστεί από τον μικροελεγκτή μέσω του C-BUS ή να ρυθμιστεί για να ενεργοποιήσει διακοπή (IRQN).

 

 

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

Βασικές παραμέτρους σχεδιασμού και υπολογισμοί

Εγγύηση ορίου ανίχνευσης:
Το έγγραφο παρέχει ένα παράδειγμα σχεδιασμού: Όταν το R20=R21=R22=470 kΩ και το R23=68 kΩ, το κύκλωμα εξασφαλίζει την ανίχνευση κυκλικών σημάτων σε 40 Vrms ή περισσότερο σε όλη την περιοχή VDD των 3 5 V.

 

Ανάλυση αρχών:
Η κορυφαία τάση μετά τη διόρθωση είναι
Vpeak = 40 Vrms × 2 ≈ 56,6 V.

 

Μετά την εξασθένιση από το δίκτυο διαίρεσης τάσης, η τάση εισόδου στην καρφίτσα RT πρέπει να υπερβαίνει τον εσωτερικό πυροκροτητή Schmitt Vthi.Η ρύθμιση του R23 επιτρέπει τη ρύθμιση του λόγου διαίρεσης τάσης ώστε να προσαρμόζεται σε διαφορετικά όρια τάσης Vthi (που εξαρτώνται από το VDD) και δακτυλικής τάσης.

Απαιτήσεις ανοχής στοιχείων:

Αντίστασης: ± 5%

Συμπιεστήρες: ± 20%

 

 

Σύνοψη

Αυτό το κύκλωμα διεπαφής χρησιμεύει ως υψηλής τάσης, υψηλής αντίστασης αναλογικό μπροστινό άκρο με διόρθωση και φιλτράρισμα.

Ασφαλής απομόνωση: Χρησιμοποιεί διαχωριστή τάσης υψηλής αντίστασης για να μειώσει με ασφάλεια το σήμα δακτυλίου υψηλής τάσης σε επίπεδο αποδεκτό από το τσιπ (συνήθως < VDD).

Προετοιμασία σήματος: Η διόρθωση και το φιλτράρισμα μετατρέπουν το σήμα δακτυλίου AC σε έναν σχετικά ομαλό παλμό συνεχούς ρεύματος, διευκολύνοντας την ψηφιακή ανίχνευση.

Αξιόπιστη ανίχνευση: αξιοποιεί τα χαρακτηριστικά υστερέσης του ελατήρα Schmitt για να ενισχύσει την ανοσία στον θόρυβο και να αποτρέψει την ψευδή ενεργοποίηση που προκαλείται από θόρυβο ή διακυμάνσεις τάσης.

Η σχεδίαση αυτή αντιπροσωπεύει μια τυπική λύση για τη σύνδεση παραδοσιακών τηλεφωνικών γραμμών με μικροκύματα CMOS χαμηλής ισχύος.και προσαρμοστικότητα σε ευρύ φάσμα τάσης λειτουργίας.

 

 

 

V. Διασύνδεσμος διεπαφής τηλεφωνικής γραμμής δύο καλωδίων

 

 

 

Πρόκειται για το κυκλώμα διεπαφής δύο καλωδίων τηλεφωνικής γραμμής για το CMX867AD2, σχεδιασμένο για να ταιριάζει και να συνδυάζει τα σήματα αναλογικού δέκτη του τσιπ με την τυπική γραμμή τηλεφωνίας δύο καλωδίων 600Ω.

 

 

Λειτουργία κυκλώματος

Αυτό το κύκλωμα χρησιμεύει ως η αναλογική διεπαφή front-end μεταξύ του τσιπ και της τηλεφωνικής γραμμής, εφαρμόζοντας κυρίως:

 

1.Συνδέση σήματος μετάδοσης: Παρέχει το διαμορφωμένο σήμα (TX) από το τσιπ στην τηλεφωνική γραμμή.

2.Αποδέκτης Εκχύλιση σήματος: Εξάγει το σήμα που μεταδίδεται από το άλλο μέρος (RX) από την τηλεφωνική γραμμή και το τροφοδοτεί στο τσιπ.

3.Αντιστοιχία και φιλτράρισμα αντίστασης: αντιστοιχίζει την αντίσταση της πλευράς του τσιπ στην τηλεφωνική γραμμή 600Ω και φιλτράρει τον θόρυβο υψηλής συχνότητας.

4.Απομόνωση συνεχούς ρεύματος: Αποκλείει την τάση συνεχούς ρεύματος στην γραμμή μέσω των πυκνωτών, επιτρέποντας να περάσουν μόνο σήματα εναλλασσόμενου.

 

Σύνθεση κυκλώματος και διαδρομή σήματος

1.Δρόμος μετάδοσης (TX → Γραμμή)
Οι διαφορικές εξόδους του τσιπ TXA/TXAN συνδέονται απευθείας με την κύρια πλευρά ενός μετασχηματιστή 1:1.

Ο μετασχηματιστής επιτυγχάνει:

Σύνδεση σήματος: Μεταφέρει το σήμα στην τηλεφωνική γραμμή.

Ηλεκτρική απομόνωση: Απομονώνει το δυναμικό συνεχούς ρεύματος μεταξύ του τσιπ και της τηλεφωνικής γραμμής.

Εξισορροπημένη σε μη ισορροπημένη μετατροπή: Μετατρέπει το διαφορικό σήμα σε ένα ενιαίο σήμα στην γραμμή.

 

2.Παραλάβετε το μονοπάτι (γραμμή → RX)
Το σήμα της τηλεφωνικής γραμμής συνδέεται μέσω του μετασχηματιστή και εισέρχεται στο δίκτυο λήψης:

R11, R12: Δημιουργία δικτύου διαίρεσης τάσης για τη ρύθμιση του επιπέδου του σήματος λήψης και την πρόληψη υπερφόρτωσης εισόδου.

C11 (100 pF): Μαζί με τις αντίστοιχες, αποτελεί φίλτρο χαμηλής διέλευσης για την εξασθένιση του θορύβου υψηλής συχνότητας.

Το σήμα τροφοδοτείται τελικά στα διαφορικά τερματικά λήψης του τσιπ RXAFB / RXAN / RXA.

 

3Τερματισμός γραμμής και φιλτράρισμα

Τα R13 και C10 (33 nF) συνδέονται παράλληλα για να σχηματίσουν ένα δίκτυο τερματισμού γραμμής, παρέχοντας σύνθετη αντιστάθμιση αντίστασης που ευθυγραμμίζεται με τα χαρακτηριστικά γραμμής 600Ω.

Το C10 λειτουργεί επίσης μαζί με το C11 για να φιλτράρει περαιτέρω τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας.

 

 

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

 

Περίληψη των βασικών λειτουργιών των συστατικών

 

Μετασχηματιστής (1:1): Ως συστατικό ζεύξης και απομόνωσης του πυρήνα, παρέχει ηλεκτρική απομόνωση (προστατεύοντας το τσιπ από υψηλές τάσεις στην γραμμή),πραγματοποιεί ισορροπημένη σε μη ισορροπημένη μετατροπή (μετατροπή του διαφορικού σήματος του τσιπ σε ένα ενιαίο σήμα στην τηλεφωνική γραμμή), και μεταδίδει αποτελεσματικά σήματα AC.

 

Οι αντίστοιχοι R11 και R12: σχηματίζουν ένα δίκτυο διαίρεσης τάσης στο μονοπάτι λήψης.διασφάλιση ότι το εύρος του σήματος που αποστέλλεται στις καρφίτσες λήψης του τσιπ (RXAFB/RXAN) παραμένει εντός κατάλληλου εύρους για την αποφυγή υπερφόρτωσης.

 

Αντίσταση R13 και Συμπιεστής C10 (33 nF): Συνδέονται παράλληλα για να σχηματίσουν το δίκτυο τερματισμού της γραμμής.προσομοιώνει σύνθετα χαρακτηριστικά παρεμπόδισης γραμμής για την επίτευξη αντιστοίχισης παρεμπόδισης με την τηλεφωνική γραμμή 600ΩΕπιπλέον, το C10 συμβάλλει επίσης στο φιλτράρισμα υψηλής συχνότητας.

 

Συμπιεστής C11 (100 pF): τοποθετείται στην είσοδο λήψης, η κύρια λειτουργία του είναι το φιλτράρισμα θορύβου υψηλής συχνότητας.αποτελεσματική καταστολή των παρεμβολών υψηλής συχνότητας στη γραμμή και βελτίωση της ποιότητας του σήματος λήψης.

 

Αποσύνδεσμος πυκνότητας C3 (100 nF): Συνδεδεμένος με την πένα παραμερισμού VBIAS του τσιπ.Η βασική του λειτουργία είναι να παρέχει μια σταθερή και καθαρή τάση παρεκκλίσεων για τα εσωτερικά αναλογικά κυκλώματα (ειδικά τον ενισχυτή λήψης), φιλτράροντας τον θόρυβο της τροφοδοσίας για τη διασφάλιση βέλτιστης αναλογικής απόδοσης.

 

Σκεφτήματα σχεδιασμού

1.Σε πρακτικές εφαρμογές, κυκλώματα προστασίας από υπερτάσεις/υπερτάσεις (όπως σωλήνες εκφόρτωσης αερίου, διόδους TVS, θερμοστάτες PTC,κλπ.) πρέπει να προστίθενται στην είσοδο της τηλεφωνικής γραμμής.

2.Αντιστοίχιση αντίστασης: Οι τιμές των παραμέτρων R13, C10 και του μετασχηματιστή πρέπει να ρυθμίζονται με ακρίβεια σύμφωνα με την πραγματική αντίσταση της γραμμής (συνήθως 600Ω) για να μειωθεί η απώλεια επιστροφής.

3.Καταστολή θορύβου: Οι τιμές C10 και C11 καθορίζουν τη συχνότητα διακοπής υψηλής συχνότητας και πρέπει να βελτιστοποιούνται για το συγκεκριμένο περιβάλλον θορύβου της γραμμής.

4.Ανεπάρκεια των εξαρτημάτων: Αντίστοιχοι: ±5%, Συσσωρευτές: ± 20%.

 

Σύνοψη

Αυτό το κύκλωμα διεπαφής 2 καλωδίων είναι ένα τυπικό υβριδικό κύκλωμα, επιτυγχάνοντας τα ακόλουθα:

Διαχωρισμός των σημάτων μετάδοσης και λήψης

Αντίσταση παρεμπόδισης γραμμής

Ηλεκτρική μόνωση και καταστολή θορύβου

 

Επιτρέπει στο CMX867A να εκτελεί full-duplex ή half-duplex επικοινωνία δεδομένων μέσω μιας τυπικής τηλεφωνικής γραμμής δύο καλωδίων, λειτουργώντας ως κρίσιμη αναλογική γέφυρα μεταξύ του τσιπ και της φυσικής γραμμής.Σε πρακτικά σχέδια, πρέπει να προστεθούν πρόσθετα περιφερειακά κυκλώματα προστασίας γραμμών και απαιτούμενα από τους κανονισμούς πιστοποίησης, με βάση αυτό το θεμέλιο.

 

 

VI. Διάδρομος διασύνδεσης γραμμής τεσσάρων καλωδίων

 

 

Αυτό είναι το κυκλώμα διεπαφής τεσσάρων καλωδίων για το CMX867AD2, σχεδιασμένο για να συνδέει το τσιπ σε μια τυπική γραμμή επικοινωνίας τεσσάρων καλωδίων 600Ω.Τα συστήματα τεσσάρων καλωδίων χρησιμοποιούνται συνήθως στην επαγγελματική επικοινωνία ή τη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων, χαρακτηρίζεται από τον πλήρη φυσικό διαχωρισμό των καναλιών μετάδοσης (Tx) και λήψης (Rx), το καθένα χρησιμοποιώντας ένα ανεξάρτητο ζευγάρι στρεβλωμένων καλωδίων.

 

Λειτουργία και χαρακτηριστικά του κυκλώματος

Αυτό το κύκλωμα χρησιμεύει ως η αναλογική διεπαφή μεταξύ του τσιπ και της γραμμής τεσσάρων καλωδίων.

 

Απομόνωση καναλιών: Οι διαδρομές μετάδοσης και λήψης είναι εντελώς ανεξάρτητες, χρησιμοποιώντας ο καθένας μετασχηματιστή 1:1, αποφεύγοντας έτσι τις υβριδικές και τις προκλήσεις ακύρωσης ηχώ που υπάρχουν στα συστήματα δύο καλωδίων.

 

Σύνδεση και απομόνωση σήματος: Οι δύο μετασχηματιστές επιτυγχάνουν αντίστοιχα σύνδεση για τη μετάδοση και λήψη σημάτων και παρέχουν ηλεκτρική απομόνωση.

 

Παρέχει ανεξάρτητη αντιστοιχία τερματισμού 600Ω και φιλτράρισμα θορύβου υψηλής συχνότητας για κάθε γραμμή (γραμμή μετάδοσης και γραμμή λήψης).

 

 

Δομή κυκλώματος και διαδρομή σήματος

1.Δρόμος μετάδοσης (ανεξάρτητο ζεύγος γραμμών μετάδοσης)
Οι διαφορικές εξόδους του τσιπ TXA/TXAN συνδέονται απευθείας με την κύρια πλευρά του μετασχηματιστή 1:1 στην πλευρά της μετάδοσης.

Ο μετασχηματιστής συνδέει το σήμα με την ανεξάρτητη γραμμή μετάδοσης, επιτυγχάνοντας ισορροπημένη μετάδοση και απομόνωση συνεχούς ρεύματος.

 

2.Πρόδρομο παραλαβής (ανεξάρτητο ζεύγος γραμμών παραλαβής)
Το σήμα από την ανεξάρτητη γραμμή λήψης εισέρχεται πρώτα στον μετασχηματιστή 1: 1 της πλευράς λήψης.

Μετά τη σύνδεση με τον μετασχηματιστή, το σήμα εισέρχεται στο δίκτυο δέσμευσης λήψης:

R11 και R12: Σχηματίζουν δίκτυο διαίρεσης τάσης για τον καθορισμό του επιπέδου του σήματος λήψης και την πρόληψη υπερφόρτωσης εισόδου στο τσιπ.

C11 (100 pF): Λειτουργεί ως πυκνωτής φίλτρου υψηλής συχνότητας για την εξασθένιση του θορύβου στο κανάλι λήψης.

Το σήμα τροφοδοτείται τελικά στα τερματικά λήψης του τσιπ RXAFB / RXAN.

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

 

3.Συμφωνία τερματισμού γραμμής

R10: χρησιμεύει ως αντίσταση αντιστοίχισης τερματισμού για τη γραμμή μετάδοσης.

R13: χρησιμεύει ως αντίσταση αντιστοίχισης τερματισμού για την γραμμή λήψης.

 

Το έγγραφο σημειώνει ότι οι τιμές των R10 και R13 εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά του επιλεγμένου μετασχηματιστή και πρέπει να υπολογίζονται με βάση τον πραγματικό σχεδιασμό.

 

 

4Άλλα συστατικά

C12 (33 nF): Συνδέεται παράλληλα στην πλευρά της αλυσίδας λήψης για παράκαμψη υψηλής συχνότητας ή βοηθητική αντισταθμιστική αντιστοιχία.

C3 (100 nF): Παρέχει αποσύνδεση για την καρφίτσα VBIAS του τσιπ, σταθεροποιώντας την τάση παρεκκλίσεων του ενισχυτή λήψης.

 

 

Βασικές λειτουργίες των συστατικών

Μετασχηματιστής μετάδοσης και μετασχηματιστής λήψης (και οι δύο 1:1): Κάθε ένας παρέχει ανεξάρτητα ηλεκτρική απομόνωση, ισορροπημένη μετάδοση και σύνδεση σήματος για τα σήματα μετάδοσης και λήψης.Αυτό αποτελεί το θεμέλιο για την επίτευξη υψηλής απομόνωσης full-duplex επικοινωνίας σε ένα σύστημα τεσσάρων καλωδίων.

 

Αντίστασης R10 και R13: χρησιμεύουν ως αντίστοιχες αντίστασεις τερματισμού για τις γραμμές μετάδοσης και λήψης, αντίστοιχα.Ο κύριος ρόλος τους είναι να εργάζονται μαζί με τους μετασχηματιστές για να επιτύχουν αντιστάθμιση που ταιριάζει με την γραμμή 600Ω, ελαχιστοποιώντας την αντανάκλαση του σήματος στο μέγιστο δυνατό βαθμό.

 

Αντίστοιχοι R11 και R12:Σχηματίζουν δίκτυο εξασθένισης σήματος λήψης που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του επιπέδου σήματος που συνδέεται από τη γραμμή λήψης στο κατάλληλο εύρος για τα τερματικά εισόδου λήψης του τσιπ (RXAFB/RXAN).

 

Συμπιεστής C11 (100 pF): Βρίσκεται στην είσοδο λήψης του τσιπ, η κύρια λειτουργία του είναι να φιλτράρει τον θόρυβο υψηλής συχνότητας από το σήμα λήψης, βελτιώνοντας έτσι την αναλογία σήματος-θόρυβου.

 

Συμπιεστής C12 (33 nF): Συνδέεται παράλληλα στην πλευρά της αγωγού λήψης, χρησιμοποιείται κυρίως για παράκαμψη θορύβου υψηλής συχνότητας και μπορεί επίσης να συμμετέχει σε βοηθητικό δίκτυο αντιστάθμισης αντιστάθμισης.

 

Αποσύνδεσμος Συμπιεστή C3 (100 nF): παρέχει αποσύνδεση για την τάση παρακλίσεως (VBIAS) των εσωτερικών αναλογικών κυκλωμάτων του τσιπ (ειδικά του ενισχυτή λήψης),διασφάλιση της σταθερότητας της παροχής ενέργειας και καταστολή του θορύβου.

 

 

Σκεφτήματα σχεδιασμού

1.Επιλογή μετασχηματιστή: Οι τιμές των R10 και R13 εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά του επιλεγμένου μετασχηματιστή (όπως αναλογία περιστροφών, επαγωγικότητα διαρροής, αντίσταση περιστροφής κλπ.).Πρέπει να προσδιορίζονται με διεξοδικούς υπολογισμούς με βάση το δελτίο δεδομένων του μετασχηματιστή και την αντίσταση της γραμμής (600Ω).

 

2Ρυθμισμός επιπέδου: η ρύθμιση επιπέδου σήματος για τις γραμμές μετάδοσης και λήψης, καθώς και η τιμή της αντίστασης R11,μπορεί να σχεδιαστεί αναφερόμενος και εφαρμόζοντας τη μεθοδολογία που χρησιμοποιείται για το κυκλώμα δύο καλωδίων.

 

3.Συστήματα προστασίας: Το διάγραμμα είναι ένα απλοποιημένο σχήμα.πρέπει να προστίθενται κατάλληλα κυκλώματα προστασίας από υπερτάσεις/υπερτάσεις στις θέσεις εισόδου και των δύο γραμμών (η γραμμή μετάδοσης και η γραμμή λήψης).

 

4.Αποδοχή στοιχείων: Αντίστοιχοι: ± 5% ανοχή· πυκνωτές: ± 20% ανοχή, για να εξασφαλίζεται σταθερή απόδοση.

 

Σύνοψη

Αυτό το τετρασύρματο κύκλωμα διεπαφής παρέχει μια τυποποιημένη λύση για τη σύνδεση του CMX867A σε επαγγελματικές γραμμές τετρασύρματος.Το βασικό του πλεονέκτημα έγκειται στη φυσική απομόνωση των καναλιών μετάδοσης και λήψης, η οποία αποτρέπει τις παρεμβολές ηχώ, απλοποιεί το σχεδιασμό και επιτρέπει πιο σταθερή και υψηλής ποιότητας full-duplex επικοινωνία.Οι βασικές σκέψεις σχεδιασμού είναι η επιλογή των δύο μετασχηματιστών και ο υπολογισμός των αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων αντίστοιχων (R10Αυτό το κύκλωμα χρησιμεύει ως αξιόπιστο αναλογικό front-end για μακρινές ή ειδικές γραμμές επικοινωνίας δεδομένων.

 

 

 

VII. Σχέδιο μπλοκ της διαδρομής παραλαβής δεδομένων του μοντέμου

 

Η ροή της διαδρομής δεδομένων του πυρήνα

1.Εισφορά δεδομένων
Τα δεδομένα προέρχονται από την έξοδο του απομονωτή FSK ή DPSK.

Μόνο σε κατάσταση DPSK: Τα δεδομένα περνάνε πρώτα από τον αποκωδικοποιητή, ο οποίος ελέγχεται από ένα σήμα Enable.

 

2.Μεταφορά δεδομένων και μετατροπή από σειρά σε παράλληλο
Τα δεδομένα εισάγονται στο Rx Data Buffer (παραλαβή δεδομένων buffer).

Η μονάδα USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter) εκτελεί μετατροπή από σειρά σε παράλληλο, ελεγχόμενη από το ρολόι ρυθμού bit.

Το USART χειρίζεται τα bits εκκίνησης/αποστολής και εκτελεί επαλήθευση ισοτιμίας.

 

3.Εξόδου δεδομένων στον μικροελεγκτή
Τα επεξεργασμένα παράλληλα δεδομένα (7 bits) εγγράφονται στο μητρώο δεδομένων Rx της διεπαφής C-BUS.

Ο μικροελεγκτής (μC) διαβάζει τα δεδομένα από αυτό το μητρώο μέσω της διεπαφής C-BUS.

 

 

 

Το CMX867AD2 παρέχει μια ευέλικτη λύση φυσικού στρώματος για βιομηχανική επικοινωνία.

 

Σημαντικές σημαίες κατάστασης και μηχανισμοί ελέγχου

1.Rx Δεδομένα έτοιμα σημαία
Κατάσταση ενεργοποίησης: Κάθε φορά που αποθηκεύεται ένας νέος χαρακτήρας στο μητρώο δεδομένων Rx.
Λειτουργία: Το σήμα Rx Data Ready στο μητρώο κατάστασης ορίζεται σε 1, ενημερώνοντας το μC για την ανάγνωση των νέων δεδομ