QJ 1515-1988 平衡电压数字接口.电路的电气特性.pdf

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1、。J中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1515 88 平衡电压数丰接口电路的电气特性19880425发布19881231实施中华人民共和国航天工业部发布中华人民共和国航天工业部部标准QJ151S-88 平衡电ffi数字接口电睹的电气特性1 51窗1.1 木栋楼规定Tf衔也底数字t盘问咆赂的电气特性，这种接口咆路通常是i围过1且成技术来实现的，它瓦I以m子敢指终端设备(DTE)刷I数据电路终接设备(DCE)之间t;fl行立法制信号的交接或者数字设备之间串行工进制信号的任何点对点的可冻1.2 接闪电路包含一个21:1控器，官白平衡豆烧电缆连接到由一个或多个接收掘和个百J燎的终拨的阻吉普所级成的负

2、赖.rtl赂的电气特性越根据#从发送器和I接收部元件(昔日#)上直接测觉得到所要求的电阳、rtl流泪11也阻债问作出规定的.平衡接口的接收器规范与QJ1516-88不平衡rtl!li数字楼门时3路的电气特役中不平衡接口?也腑的接收器规范在电气J二是致的.并级供了t1泼叶江缆的撞击低的性能要求.附远在AI中纷出的指隅，是对特定的装置J!-;按1:11您必事提淄f自俗i直2.2 平衡阳Bi数字按川岛附通常被用于数据、定时或控制电路，其数据千言号速事可达10兆比特/秒，符合本标漱咆气中守性的平街也Bi数字接口设备并不俯身苦工作在所规定的粮个数据信号速报7fi圈内.它可以被f肯定工作在一个比较狭窄的范

3、圈，以便J!经济的满足特定应用.特别是在以较低的数据信号速率工作叶.尽管f衔接口魁打算I作在较高的数报信号汲取，但f埋下列情况中仅何一个乎乎夜时，通常也可以姿求(优5位于不平衡t盘问rt!脐网它:2一QJ1S1S 88 a. 王连的咆缆对有效的不平衡工作来说是大t去了，b. 王淫的咆缆容占在受到外来的晚防派干扰.1;直噪向源可引起一个不希望有的超过土1伏的iI1JlL也JlH恶用50欧姆咆隙代替:挂着售后，夜咆缆的负载端上，也鹏公共t.(地)和f商辛苦线之间拥i仰的也然.C. 必须把和其1:1商号的干扰减烹最小.d. 可能要求信号的I!IJft.例如版的标志(MARK)交到负的标志(MARK)

4、可以通过交换电缆线得到.鼠然不规定最大咆缆长度的限制，根据阁有余景的工作距离(作为数据信号速獗的一个踊数)纷刷了有关指南.通常，在工程化的设备能保证E噪声和地电位债保持在指定极限内的场合，可以大大超过这些留有余量的债，2.3夜本标准中.以单位比特/秒表示的术ir数据信号施卒是一个重姿的参数.它可以不附于使用相问单位的设备数搪传输迷率.数据f言号速率被)义为I/T.T为两个有效瞬变之间的最小问附.在本标准所针对的二进制系统里，当tiJ一项测量2中使用的单位问附娃敢小间隔时，以比特/秒为单位的数摇信号速率和以波特表示的调制谜串在数值上是相等的.接口与牵线上的数据信号草草率，附于某些系统中设备的数据

5、世传滋滋感.书Ei!费系统JI!.调制建立所智昏的职位问俐，须T个i宵息f蓝的辛辛续时间.I如，在相编码系统占臣，数据者每i班.$:1基数据辞传输辈革启事的二俯.3 电气特性平衡电压数字接口电路虫nt到2所示.电路由三部分级成:发送器(G)，平衡互连电缆和负载.负载由一个或多个接收器(R)和一个可边的电缆端接电阻(R，)构成.发送器和接收器的电气特性是根据宣搅电气测最结果规定的，而互连电缆则由其它也气和实际特性来描述.3一QJ 1515 88 互相责载E 时1c 重附捆的接收器(如果古的语)自目2f衡数字被日II!胳R，=可荒草的II!缆端t是II!阪vr地叫3位1A、B揭发送栋楼口点c=发送

6、器电路地主主多个接收糕的实际接口不作规定.3.1 发送憾的特性A, B =负载接1:J点c=负载电路地it.送据时2气特惊恐依照网1网4的测试结果和3.1.1条-3.1.5条的说明来确定的满足这去若要求的一个发送器电路形成一个低阪抗的(100欧姆或更小平衡也If源，它将产生一个2-6伏范阔的爱分电压施加于互连电缆.夜:!1电缆两端所f呈现的眼压信号意义定义虫Uf:队对二a进lItJT状态(标志一MARK或OFF)来说，发送器A端相对于B端而言应为负值.b. 对二进制.0状态(问隔一SPACE或ON)来说，发送苦苦A端相对于B瑞而言应为正值.3.1.1 开路测.(阁3)对于任1靠一个二三进制状态

7、，在发送苦苦两个输出端之间测得的经分也应(V，)归国倒不-4一QJlSlS-88 应大于6伏.在发送器的两个输出端和发送器电路地之间测得的电压Y田和V，.的幅筐，也不应大于6伏.开1搁置|叫6.0VIV.J叫ov|1 哗 费电测量11.1刷uA11.IOOUA 测量的李盘施如的电压-o.zsv菌tO.6Vd ( 1 发送器参数测量B 图3A -0牛一-5 QJ1515-88 3.1.2测试城楼测.(阁3)个测试负载带有附个电脑.怨个必50瞅姆士1%.华f盖在发t悲苦苦的输出端，在发送榕的阴个输出端测得的1ti分电(V，)的峭值，不应该小于2伏或Y.峭值的50%(取较大的一个值).对相反的二进制

8、状态，凡的极性应反相(飞).v，和尺脑俏的差的隔债!小子。.4伏.我测试负载的中点和发送器电路之间测得的失调息庶几，隔对饪一二进制状态都不成大于3伏.个二进制状态下测得的凡，和相反士进制状态下测得的VM的辈辈的颇能应亭子。.4伏-3.1.3短路测.(闺3)将发送器输出端与发送器电蹄地烦路，夜任一二进制状态下，流过发送器每一输出端的电流(1.和1，.)帧俄均不超过150毫安.3.1.4 断开咆源测.(阁夜断开咆源的情况下.:ff每个2t:l量精输III端和1运送苦苦电路地之问施前:B司在O25 伏十6伏之阀的电压，发:!苦苦输出澜电流u制和Ixb)峭值不应趟过100微安.3.1.5输出信号波m(

9、圆的在发送器输崩的交变二进制状态。一。一10等)变换期间，在E2t:l悲桥输III端之间的测试负载1欧掷士10%两端现tl得的分!l!皮为;也底夜0.1Vss和0.9Vss之间感向变换，变换过搅期为原位网峭的O.tf费就20纳彬、之内(取校大的一个).此后，俗号也隘的变化应不大于稻谷值Vss的10%，直到发生下一个二进制变换为止.并且V，或V，的瞬时值决不应趟过6伏，也不小于2伏V，tI定义为在发送器输出的例个稳态f臣之间的!l!E巨恙.:3.2 负载特性如囱2所示，负载自个或几个接收$1(附和个lif选的电缆端饺咆阻(Rt)构成，不带有可选的电缆端f器和失效保护装堂的个单接收苦苦的电气特性，

10、是依附5-7所乐的和3.2.1条-3.2.5条中所说明的各项测最方法来确定的.一个符合这些要求的电路形成一个分接收器.它具有较高的输入阻抗(4千欧).0.2伏-+0.2伏之间的低输人门榄转换区.并且允i午内部的偏咆不烦过绝对商3伏.多接收音吉利对于专门应用的具有失效保护的被背在3.2.7条所定的限制范网内允许作为负载.用在平衡电路负载中的战收ftQJJ5l6-8&不平衡咆数字接口电路的也气特性中对不平衡接口电路所作的规定在电气上是一致的. 6 QJ1515-88 A to 障自4发送楼输出信号-波形J CI佛52 岳之协1O.IV, O.9V时一一一-一=I.IV四t. = rcr用的敖绍信号

11、速率的单位间隔姊续期当马200ns时1，t地级路时，在接收器也路地端和电缆之间辄得的).5 电路保护平衡吗$底数字捺闪发送精及接收揣糯件，不论咆源在拨通和断开的情况下，只要激循本你再重的规定，在下述情况下都不应损坏:a 发送器开路-h 平衡互连电缆附端缀路.c 与遵循本标液和QJ1516-88不平衡电压数字接口电路的电气特傲的任何其它军事然短胳.d. Jt1地短路上述故障b-dl可能使接口器件的功能接溢于典现自集成电路组件所允讲的盘查大功能.因此使用者要注意，在个集成电路组件.!包含多个发!吉普或接收苦苦的情况下，每一组件夜间一时刻仅允许出现一个这样的故障而不玫损坏.使用者也应注意在其输入/输

12、tIl端和电蹄地之间的寄钱也可能把现循本标准规定的发送糕和孩收器精件损坏.在li咆缆有可能被不小心嫂到J:lj;!lI路上去的那些场合.或组件被黎露在恶劣电磁环境节场合，应采取一些保护措施.但这已不腾于本标浓的m围.6可煌的接地方;16.1 信号捕鱼11一QJ1515 88 元论使用平衡湖、不平衡型、或者之组合型式的，接闪电路正常工作都主要求在互连的每一端上设备的咆路地之间有一条信号拙的网路.信号地交换绒1!.ht接到电路地(或公共端)，均按协定应用有要求时，:应以F列衍何一种方法泼接到保护地上如因8所示.1.1揽法A.设备的F!l.幽地通过只功率为1/2览的100欧姆士20%的电阻接到保护地

13、，(仪在一个点上).当特定设备情况有常姿时，可使用一个将附加短接装置将电阻傍路信辛苦地和保护地11:接烦接夜一起.6.1.2媲法咽4边路地J5Y直接迷接到l保护地.不需要在五连的两端都采用相闷的方集.然而，应小心防止建立带有大电流的地线凶路.技.在接f!A.醒的某些是她钱有故障的情况下，大的地线电流可能导敖电网损坏，罔此庶该有梳奈和桥焕时a眠的措施.按法AGWG 于后写二2接法B6.2 廓蔽地网81;1选的接绒方案厅7=保护地成机斜地!:-=电路地或电路公共统SG二信号地交换号l线GWG白电源系统的绿色的导线地信奇地交换51纯SG 某些偿问应朋自于射锁干扰(兑线电噪向)或t它囚的，可能察*使用

14、m.蔽JJi咆缆.当使用鲜敝电缆时，Jj手由u骂成在某一端或阅时在两端(取决于特定的应用)连接到机架地上，胖蔽连接方法和任何有关的连接器不脱于本标准的指因.一12一QJt5t5-88 附A 应用指南(参考件)当互泼的设锡使用本标准规定的接口电气将仗时，应考虑到附于i迹咆缆特傲、叶1缆端连拨电阻、可选的接地方案、失效保护的方法以及使用其它咆气特性的t盘问1L整理事l1能发生的某些问磁.At 豆烧的回国缆以下条款为3，3条提供了更近一步的资料.P:关于受III缆长度和端接唱隐约束的操作约定方丽的附加i晶明.AU长1ft使发送吉普利负载分开的所允许的盖章大电缆长度，是数据俗号速率的函数，并且受到容许

15、的信号失其以及除了由于咆缆平衡外.还存在的纵向搞合噪声和发送器与负载电路地之间引起的地II!.仿1ii之总利的影响.增加发送桥和负载摸口点之间的实际距离和连接电缆长肢，就增加了感筒子共模赚衍，信号央军耳和同3缆不平衡伎影响的可能做.网此，建议佼用者蓝蓝姊采用利发送2曾与负盖章间的实际距离主要求棚一致的睡在小的也缆长度.因Al给出的数摇信号速率与电缆长度的函数关系曲线，1l以作为稳妥的参考.l非曲线依据下珑条件下的实骏数据得到用线径。5毫米铜导体、双绞电话也缆.线间分布电容为52.5J1l.r! I米、端接100欧姆咆阻负载.曲线所示电缆长度的限制是悲于假定负载信号质簸婆求为:a. i吉恩上升和

16、日下降时间小子或等于所应用的调如j遮率单位间隔的一半-b. 在发送器和负载问的簸火电压t盟将为6分贝(咆版).对较高的数据信号速率(0，09-10兆比特/秒).曲线的倾斜部分表示按照假定的信号上升和下降时间要求而赢交的也缆长度的极限.数据信号速嘱:在90千比特/秒以下时，假定允许然号最多有6分贝II!.E旺褒减，则也缆t主1t可限制为1200米.当发送若骨肉时钟线提供t称的信号时.应该用时钟周期，而不是时钟波形的一个单位问附来确定最大电缆长度.(如，虽然时钟频率是数据事的两倍，最主大电缆长度的限制仍同样适用.) 一13一QJ151型88ICJK ,_; 1. .lK IK k 100 Elwm

17、v申领410 IOK 10M 1M IOOK 数据信号量董事(bit1 ,) 选用统级O.5mm双绞线电缆平衡现接口中，数据信号滤事与咆缆长度关系曲线使用者姿tt激的是因Al给出的曲线没有计人咆缆的不平衡性或者超出规定极限的共模噪声，l主噪声问能是由过长的电缆在发送器和负载之间引人的.;ijJj筒，当在因Al1f，周内降低信号质最要求时，将保证零交叉不)假小子0.05单位间阳许多应用可能允许较大的时间和幅度失真.因此，相应地可使用大于这妓规定的电缆长度.在特殊的情况下，经验告说我们.校较低的数据信号子置董事下.工作J!离可以扩展到几千米.不同于0.5毫米线的双绞线，52.5皮f.!;1米粉性的

18、咆缆，在因Al的曲线范圈内是可以使用的.首先确定相应于IIIAl所承数据信号量盖率的电缆长度的典型0.5毫米线径咆缆的环路也服和电容绝对值，然厉把这些惊转换成实际使用的等效的咆缆长度.例如使阙Al一14QJ 1515-88 用0.9磁米线径电缆时，可以使用较长的咆缆长度.而对0.32要毫米线役电缆时，其电缆长lf必须缩短.所用的咆缆*!l!罪p赞塑必须能保排为粉应用途所筒婆的必婆的信号质量t.而且，也缆平衡性必须在发送利接收附端均能保?奇不趟出允许的1$扰电平.Al.2 晦组蜡接电阻双绞线EIl.嚣的特性阪抗是频勇辑、与牵线粗细和类l以及所用的绝缘材料品种的扇数.例如，瞥澜的0.5德米线级铜芯

19、绒鹦料绝缘的双绞咆滔电缆的特做阻扰.对100千串串就IEE直波，约为100欧姆数赞级.通常，在低速情况F(200千比特/秒以下)或者在电缆负载端信号上升时闷，大于EIl.缆单向传输延迟时间的4倍时的衍意选幕下，平衡接口电路的可靠工作对电缆是杏端搂咆院并不特别敏感.在其它滤度和距离下.信号反射可以忽略的场合，用一个90-150欧姆的成阻端接夜啕缴上，有助于保持发滋窗停上升时间.!H在要辆牧信-1幅度.在数据施丑事较低时，对等交J且不饱和俯在盖上升时阿要求不沪的情况下.直就不必端妓咆隘.A2 与;It它接口的兼容性本标准引言一虫害规定，符合本QJl515-88主要求的发送端和I接收苦苦与符合CCI

20、TV. II和X27建议的发送糕和接收楞是相兼容的.平衡也阪数字接口的阳气特恢设计成:允许夜间一接口叫主编护褒黑使用平衡烈和不平衡骂自(见标准QJlS16-88)电路M例如，平衡咆路可以用于数据喜制定时，闹不平衡电路可以用于低速饺制功能.由于本QJl515附和QJ15168日的基本分接收在电气上是相同的，如果恰当地安排接收器和发送糙的连线，并且电缆且在iJn端接电阻，则就有可能将接口一边上使用QJl516-8日的接收器和发送器的设备，与技接口另一边上使用木QJl515-88的接收器和发放糕的设备进飞泼按.平衡接闪电路并不打算与其它掖日电气吁吁性.如GB6107-85使用略行三波制数摇交换fJ数据终端设备和数摇也E告终接设备之闷的接口MIL-STD188C、MILSTD-18810由和ccr廿V.28 V35建议进行互操作.在某些情况下，与上述接口中一些电路立操作是可能的，但可能哥哥求对接口或设备作修改，可以不能保诙获得满意的工作，夜这5且也没有规定可能妥求的附加措施 15 QJlS1S88 附加说明:本标浓喜事效果用紫自国$.1工业协会(EIA)标准RS-422A平衡电Ji数字接闪咆路的电气特性.本标准与cc付T建议、Vll和X.，完全兼容.本标礁由航天工业部七0人所提出.本标樵由航天I业部网苦苦七一九厂负责起. 16