DE2537383A1

DE2537383A1 - Schaltungsanordnung mit einer angepasst abgeschlossenen uebertragungsleitung zur uebertragung von signalen, insbesondere binaerdaten-signalen

Info

Publication number: DE2537383A1
Application number: DE19752537383
Authority: DE
Inventors: Joachim Wittenburg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2537383C3; DE2537383B2

Description

Schaltungsanordnung mit einer angepaßt abgeschlossenen Übertragungsleitung zur Übertragung von Signalen, insbesondere Binärdaten-Signalen besondere Binärdaten-Signalen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einer angepaßt abgeschlossenen Übertragungsleitung zur Übertragung von Signalen, insbesondere Binärdaten-Signalen, von einem Sender zu einem Empfänger.
Um Binärdaten mit hohen Übertragungsraten zu übermitteln, sind steilflankige Signale erforderlich. Es ist bekannt, für die Übermittlung derartiger Signale als Sender einen Differenz-Leitungstreiber mit komplementären Ausgängen und einen dazu passenden Differenz-Empfänger einzusetzen. Ferner müssen bekanntlich, um Störungen durch Einschwingvorgänge zu vermeiden, die Kabel bzw. Leitungen wellenwiderstandsrichtig abgeschlossen werden.
In vielen Fällen ist es auch notwendig, die verwendete Leitungsverbindung zwischen Sender und Empfänger an einer oder mehreren Stellen durch Steckverbindungen auftrennbar zu gestalten. Für diesen Fall wird es erforderlich, den Leitungssendr, sofern seine Abschaltung nicht immer vorgeschrieben werden kann, möglichst kurzschlußfest zu machen.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art eine möglichst gute Ausnutzung des Senders, insbesondere eines Leitungstreibers, zu erreichen und im weiteren auch Kurzschlußfestigkeit des Senders zu erzielen.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck bei einer Schaltungsanordnung der genannten Art vor, daß zwischen den Sender und die Übertragungsleitung eine Parallelschaltung eines Widerstands mit einer Kapazität geschaltet ist.
insbesondere ist dabei weiterhin vorgesehen, daß zwischen den Sender und die Übertragungsleitung ein weiterer Widerstand in Serie mit dem erstgenannten Widerstand oder der Kapazität geschaltet ist.
Bei Verwendung eines Differenz-Leitungstreibers ist dabei vorgesehen, hinter dessen beide Ausgänge Jeein Netzwerk der vorgenannten Ausbildung zu legen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben anhand der Zeichnungen, von denen Figur 1 ein Schaltbild dieses Ausführungsbeispiels und Figur 2 verschiedene Signalformen zeigt.
In Figur 1 ist mit S ein Differenz-Leitungstreiber mit komplementären Ausgängen a und a bezeichnet. Die Klemme b dieses Treibers liegt an Nasse, die Klemme c liegt an einer positiven Spannung von z. +5 V, und ebenso die Klemme d.
An die Klemme e werden Sende-Informationen in Form von Spannungen gelegt, die zwischen 0 und +5 Volt springen.
Hierdurch wird ein NAND-Gatter N entweder durchlässig geschaltet (wenn e = +5 V) oder gesperrt (wenn e = O V), welches seinerseits im einen Fall - über weitere Transistoren, die eine hohe Schaltgeschwindigkeit erlauben - Transistoren T01 nebst T5 durchlässig steuert und Transistoren T0 nebst T 5 sperrt oder umgekehrt, so daß also gleichzeitig an den Ausgang a 5 V und an den Ausgang a O V gelegt werden oder umgekehrt.
Jedem Eingang des NAND-Gatters N ist eine Diode parallel geschaltet1 deren Anode an Masse liegt; diese Dioden dienen dazu, die beim Umschalten entstehenden Schwingungen auf den Leitungen zu dämpfen.
Zur Übertragung der Informationen zu einem Empfänger E möge ein Paar von Leitungen 1, 1' vorgesehen sein, die miteinander verdrillt sindgund einen hinreichend homogenen Wellenwiderstand besitzen. Der Empfänger E ist ein zu dem sendenden Leitungstreiber passender Differenz-Empfänger, dessen Einzelheiten hier nicht von Interesse sind.
Am empfängerseitigen Ende ist zwischen die Leitungen 1, 1' ein Abschlußwiderstand RA in. Reihe mit einem Kondensator CA geschaltet. Der Kondensator CA sorgt dafür, daß nicht auf Grund der angegebenen Arbeitsweise des Leitungstreibers S ein ständiger Stromfluß durch den Leitungsabschlußwiderstand RA fließt.
Wird die Kapazität von CA hinreichend groß gewählt so wirkt sich ihr Vorhandensein nicht nachteilig auf die Leitungs-Reflexions-Unterdrückung aus.
Zwischen die Ausgänge a bzw. a des Leitungstreibers S und den Anfang der Leitungen 1 bzw. 1' ist jeweils ein komplexes Netzwerk mit zwei Widerständen und einer Kapazität geschaltet.
Zwischen dem Ausgang a und der Leitung 1 liegen in Serie zwei Widerstände R1 und R2, wobei zu dem ersten Widerstand Rt ein Kondensator C parallelgeschaltet ist. Entsprechend liegen zwischen dem Ausgang a und der Leitung 1' in Serie die zwei Widerstände R1 und R2, wobei zu dem Widerstand Ri der Kondensator C' parallel geschaltet ist.
Die Schaltung könnte mit gleicher Wirkung z.B. auch so ausgeführt werden, daß der Widerstand R1 bzw. R; durch^einen Parallelzweig überbrückt ist, der durch die Serienschaltung von C mit R2 bzw. C' mit R2 gebildet ist.
Bei unmittelbarem Anschluß der Ausgänge a und a des Differenz-Leitungstreibers an die Leitungen 1 und 1' würden im Idealfall bei Vernachlässigung des Innenwiderstandes des Leitungstreibers der Strom am Ausgang des Leitungstreibers einerseits und die Spannung am Leitungsempfänger etwa so aussehen, wie in Figur 2a dargestellt. Der genannte Innenwiderstand jedoch, und insbesondere wenn man ihn zur Erzielung einer Kurzschlußfestigkeit am Sender groß machen würde, führt zu Signalformen wie in Figur 2b mit kleineren Stromamplituden und geringeren Spannungsflanken am Empfänger.
M;ttels der zwischen die Ausgänge a und a und die Leitungen 1 und 1 geschalteten komplexen Netzwerke läßt sich nun durch geeignete Dimensionierung erreichen, daß im Signalbetrieb wegen des Vorhandenseins von R1, R1, C, C' der maximale Stoßstrom in den Treibertransistoren den thermisch zulässigen Höchstwert nicht überschreitet, daß er innerhalb der zulässigen Zeit abklingt, und daß der maximal zulässige Dauer strom der Treibertransistoren eingehalten wird. Der Umschaltstromstoß geht wegen des Vorhandenseins von C, C' voll auf die Leitung und führt zu vergrößerten Spannungsflanken am Empfänger. Mit geeigneter Dimensionierung von R2, R2 läßt sich gleichzeitig die Kurzschlußfestigkeit des Senders erreichen.
Beim Vorhandensein der Netzwerke herstellbare Signalformen zeigt Figur 2c.
Bei den angegebenen Betriebsspannungen und Werten RA = 15Q JZ, A CA = 4,7 nF wurden die Dimensionierungen R1 = R1 = 100 dL C = C' = 47 nF, und R2 = R2 = 62 fr als günstig gefunden.

Claims

Patentansprüche

Schaltungsanordnung mit einer angepaßt abgeschlossenen Übertragungsleitung zur Übertragung von Signalen, insbesondere Binärdaten-Signalen, von einem Sender zu einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sender (S) und die Übertragungsleitung (1 bzw. 1') eine Parallelschaltung eines Widerstands (Ri bzw. R1) mit einer Kapazität (C bzw. C') geschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sender (S) und die Übertragungsleitung (1 bzw. 1') ein weiterer Widerstand (R bzw. R') in Serie 2 2 mit dem erstgenannten Widerstand oder der Kapazität geschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2.mit einem Differenz-Leitungstreiber als Sender, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Ausgängen des Differenz-Leitungstreibers je eine R-C-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2 liegt.