Існує неписане правило – чим далі від кінцевої навантаження сигналу віддаляється вихід MK, тим більше «головного болю» зявляється у розробника При великих відстанях утворюються відображення у довгій лінії, спотворюють форму сигналу Особливо це помітно на фронтах імпульсів, де виникає так званий «дзвін» – затухаючий коливальний процес, який може бути сприйнятий як серія неправдивих коротких імпульсів

Просте зниження швидкості передачі даних в тракті хоча і допомагає, але не завжди Набагато частіше доводиться вживати заходів апаратного та програмного плану Наприклад, ставляться буферні підсилювачі, стійко працюють на низкоомную навантаження, або вводяться програмні затримки, щоб відсіяти «дзвін»

Чи потрібні ВЧ-кабелі при передачі імпульсних НЧ-сигналів на великі відстані З одного боку, амплітуда сигналу що з НЧ-, що з ВЧ-кабелем залишиться колишньою Інша справа – спотворення форми на фронтах імпульсів, причому передбачити або розрахувати їх характер досить складно

Якщо фронт виходить занадто пологим, то момент реєстрації сигналу може зрушитися занадто далеко в часі Якщо, навпаки, на фронтах зявляються викиди або коливальні процеси, то порогове пристрій на протилежному кінці тракту може зафіксувати пачку помилкових імпульсів

За теорією, чим крутіше фронт сигналу, тим ширше його спектр і більше гармонік Отже, чим широкосмугових лінія звязку і краще виконано узгодження хвильового опору кабелю, тим більше точно буде відтворюватися форма сигналу В ідеалі вона повинна наближатися до прямокутної Цьому, як раз, і сприяє застосування ВЧ-кабелів в НЧ-апаратурі

На Рис 293, а .. ж наведені схеми передачі сигналів від МК на великі відстані

Рис 293 Схеми передачі сигналів від MK на великі відстані (початок):

а) демпферна ланцюжок R1, C1 гасить коливальні процеси на фронтах імпульсів В якості приємного порогового елемента спеціально поставлений тригер Шмітта DD1, щоб підвищити завадостійкість

б) «антізвонний» резистор R1 дозволяє поліпшити узгодження між низьким вихідним імпедансом виходу MK (10 .. 30 Ом) і хвильовим опором довгого стрічкового кабелю (120 .. 150 Ом) Важливий нюанс Резистор R1 ставиться на стороні передавача, а не приймача, інакше втрачається ефективність узгодження Необовязковий резистор R2 потрібен, щоб вхід КМОП-мікросхеми DD1 не висів у повітрі» при початковому скиданні MK або обриві кабелю

в) логічний елемент «4И-НЕ» ДД / допускає роботу на низкоомную навантаження Резистор R2 вибирається 51 або 75 Ом залежно від хвильового опору коаксіального кабелю Інформаційний сигналвих формується з нижнього виходу MK Виставляючи НИЗЬКИЙ рівень на верхньому виході MK, можна його заборонити Резистор R1 потрібен, щоб висновки 1,2 мікросхеми DD1 не висіли» в повітрі Альтернативний варіант – обійтися без резистора R1 і зєднати разом висновки 1 і 4, 2 і 5 мікросхеми DD1, але тоді збільшиться навантаження по струму на MK

г) навантаженням емітерногоповторювача VT1 служить «паралельний» резистор R2 на дальній стороні «Послідовний» резистор R1 розміщується на ближній стороні Хвильовий опір коаксіального кабелю 50 Ом Тригер Шмітта DD1 (фірма Motorola) відновлює форму сигналу і передає його в систему в рівнях ТТЛ

д) DA1, DA2 – це низьковольтні економічні приймачі інтерфейсу RS-232 (фірма Maxim / Dallas), що подовжують лінію звязку на десятки метрів при частотах до 100 кГц

е) найкраще справляються з передачею сигналів на довгі відстані спеціалізовані «чіпсети», що складаються з потужного драйвера DD1 і високочутливого приймача DD2 Подібні пари випускають багато фірми, в даному випадку Motorola Гарантоване час наростання / спаду переданих імпульсів по коаксіальному кабелю – 20 нс

Рис 293 Схеми передачі сигналів від MK на великі відстані (закінчення):

ж) передача чорно-білого відеосигналу від MK із смугою пропускання до 10 МГц через «чіпсет» на мікросхемах DA1, Д42фірми Maxim / Dallas

Джерело: Рюмік, С М, 1000 і одна мікроконтролерна схема Вип 2 / С М Рюмік – М: ЛР Додека-ХХ1, 2011 – 400 с: Ил + CD – (Серія «Програмовані системи»)