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[参考译文] AM26C31:输出和反相输出的使用

Guru**** 1934100 points
Other Parts Discussed in Thread: AM26C31, SN74LVC3G17
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/651070/am26c31-usage-of-output-and-inverted-output

器件型号:AM26C31
主题中讨论的其他器件: 、SN74LVC3G17AM26C32I

大家好、

是否必须使用 AM26C31的输出和反相输出?

在我的设计中、我仅使用输出来驱动接收器站点上的上拉和低通、并使反相输出保持开路。

这是否会导致 AM26C31出现故障?

感谢您的支持。

此致、Burkhard

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    您好、Burkhard、

    这不是驱动器电路(AM26C31)的问题、但如果接收器在设计时考虑了差分 RS-422或 RS-485输入、则可能会对接收器造成问题(因为仅使用一半差分对时、整体信号摆幅会减小)。 我不能很清楚您打算将同相输出连接到什么、但如果您能更详细地描述它、我很乐意对其进行回顾。

    此致、
    最大
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    尊敬的 Max:

    感谢您的快速响应。
    我的问题的背景是我们很少与步进电机光学编码器一起观察到的错误行为。
    我对编码器的电路进行了重新设计、发现编码器制造商使用 AM26C31I 作为输出线路驱动器。

    我通过电缆将电机编码器(通道 A 和 B ->正如我之前提到的、不是反相信号/A 和/B)连接到 PCB、其中我将编码器信号与其他信号合并、并使用另一根电缆(SMC-带状 电缆) 将信号引入主板。 在主板上、编码器信号具有2k7至3.3V 的上拉电阻器、然后通过低通(100R/1n)连接到 SN74LVC3G17的输入(VCC=3.3V)。 然后、FPGA 处理 SN74LVC3G17的输出信号。

    在编码器电子器件上、为 AM26C31I 提供5V 电源。根据数据表6.5中的电气特性:AM26C31C 和 AM26C31I、AM26C31I 的高电平输出电压约为3.4V。

    我很少观察到的错误行为是未将低电平正确驱动至低于 SN74LVC3G17的低电平触发电压。 此行为持续了从几个100微秒到几毫秒、然后消失。 我看到在一个通道上、但我们的 FPGA 信号处理标志会显示错误、其中编码器的通道 A 和 B 同时受到影响。 但我在示波器中没有看到这种行为。

    为了使情况更清楚、如果您处于交互状态、则可以通过原理图摘录和示波器图为您提供支持。

    提前感谢您的努力。

    此致、Burkhard

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    您好、Burkhard、

    感谢您如此清楚地总结您的设置。 为了确保我理解、您所说的 A 和/A 将对应于 AM26C32I 的 Y 和 Z 差分输出对的一个通道(使用数据表的命名规则)、 B 和/B 信号将对应于另一个通道的 Y 和 Z 输出对、对吧? 如果是、我希望更好地了解您报告的有关输出在短时间内未达到适当的"低"水平的行为。 您是否可以分享示波器中显示此问题的波形捕捉?

    当出现此问题时、除了您提到的2.7k Ω 电阻器外、线路上是否存在任何潜在的上拉电流源? 或者、在这段时间内收发器电路是否有可能被禁用? 如果是这种情况、并且如果输出在禁用之前处于低电平、则当1nF 电容由2.7kOhm 上拉电阻充电时、我预计输出上的电压将相对缓慢地上升。 (收发器输出在禁用时将具有高阻抗、因此它无法像正常运行时那样对该电容进行快速充电或放电。)

    此致、
    最大
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    尊敬的 Max:

    您可以将 A = Y 和/A = Z 与 数据表的名称飞地进行比较。 首先、我将编码器 PCB 上的一张照片与 AM26C31I 以及编码器电路的电路分析 sketch 连接在一起。 我还为您提供了一些有关错误行为的示波器波形捕获。 您可以看到、当我用"没有适当的低电平"来描述它时、这意味着什么。 我希望这能澄清我所面临的问题。 此致、Burkhard

    C1=电机编码器通道 A 的编码器信号

    C1=电机编码器通道 A 的编码器信号

    C1 = A、C2 = B 编码器信号来自电机编码器的通道 A 和 B

    C1 = A、C2 = B 编码器信号来自电机编码器的通道 A 和 B

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    Burkhard、

    该波形确实很奇怪。 在我看来、通道 A 信号会定期短接到另一个信号(驱动到 VCC 电平的信号、例如电源轨本身或收发器的互补输出)。 我认为这是一个外部短路、而不是器件产生的东西、因为异常行为的开始和结束似乎是与收发器输出的数据无关的时序。 (这最好显示在您的第三个波形中、该波形显示了在第一个高电平到低电平转换后不久引入的"短"、并在低电平周期的中间消失~1.3ms。)

    在这种设置中、是否有与这些异常信号周期同时打开和关闭的其他东西? 或者、电缆/连接器中是否可能存在一些间歇性短路(可能由于电机引入的振动而加剧)? 为了简化调试、如果尚未完成、最好尝试在没有连接其他电路的情况下直接探测编码器输出、以查看此行为是否仍然存在。

    此致、
    最大
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    最大值、
    遗憾的是、错误的发生很少、因此调查非常困难。 如果看一下我之前的答案中第三个波形的缩放、我觉得"失真"驱动低电平的强度(不同的时间常数)不如正常情况。 原因可能是什么? 但是、我想与大家分享一下您的想法、如果周期性地对低阻抗源(如 VCC)短路、则会是原因、在这种情况下、AM26C31的输出应尝试将该源切换为低电平。 由于波形图显示的原因、在本例中它无法驱动低电平。 如果原因是 AM26C31的驱动能力受限、则应有过大的电流流入 AM26C31。 为了排除这种情况、我还测量了流入电机编码器的 VCC 电流和 GND 电流。 如果 AM26C31将低阻抗源及其输出接地短路、并且其输出能力将超出、则电流应流入 AM26C31的输出、并通过编码器 GND 返回到源。 我希望您能关注我的想法。 但在正常和错误条件下、编码器的 VCC 和 GND 电流都不会显示异常值。 这就引出了一个结论、即 AM26C31输出端和我的上拉电阻器(2k7)之间的"附加"电阻器将导致记录的波形。 附加电阻器的值可以具有5k5的幅度。 我向您添加了我的排列的概述草图。 遗憾的是、该误差不限于单个器件。 我正面临来自现场的几条错误消息、其中一些器件似乎受到此故障的影响。 目前我无法执行任何操作、因为可能设置中不存在错误。 从现场交付回来的器件、当我尝试进一步测量时、不会显示故障。 欢迎提出进一步的建议,以找出行为的根本原因。 此致、Burkhard

    C1=主板信号表_ENC_B @ R118

    C4= GND 电流从 NOE1流回 BExtension Board、电缆 NOE1流回 BExtension Board ->线1、8和10 in 电流钳位(20mA Div)

    C1=主板信号表_ENC_B @ R118

    C4=从 BExtension Board、线缆 NOE1流向 NOE1的 VCC 电流->线缆9的电流钳位(20mA Div)

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    NOE1是使用 AM26C31作为线路驱动器的电机编码器。

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    Burkhard、

    检查 VCC 和接地电流是一个好主意、如果出现与周期性对低阻抗源短路相关的问题、那么我同意应该在正常和异常运行状态之间观察到其中一个电流的偏差。

    我在一些屏幕截图中注意到、除了较高的"低"级别之外、异常行为与正常行为有一些不同。 一般情况下似乎有更多的噪声、也许上升/下降时间稍慢(正如您在时间常数方面所指出的)、 在某些情况下、相邻通道的交叉耦合似乎更多(即相邻通道上的转换会导致问题通道上出现尖峰、最可能的原因是相对较快的边沿的交流耦合)。 很遗憾,我还不知道这到底意味着什么,但我想我会指出这一点,以防它给你带来任何想法。 也许这些信号在某种程度上会受到更高的串联阻抗而不是我们之前所设想的低分流阻抗(部分短路)的影响。 如果这是一个长期存在的问题、则可以直接进行调试(最可能的是 IC 或 PCB 的物理损坏或组装问题)、但由于它仅定期出现、因此很难找出可能的根本原因。

    在这些发生故障的系统中、您是否注意到与任何其他问题相关的这种异常行为的发生率? 例如、它是否与扩展板上其它四个信号的切换一致? 或者、您是否曾尝试通过机械操作(例如、通过对不同电缆和连接器施加应力、改变电机速度等)来诱导故障发生?

    是否可以同时探测问题信号的补码? 我很好奇它是否正常工作、是否显示较高的低电平、或者它是否通过较低的高电平运行"互补"。

    另一项测试可能是尝试移除 R118或增大其电阻、然后查看对异常低电平的影响。 这将使我们对驱动该~2V 电平的源阻抗有所了解。

    您是否能够在主板断开连接、然后扩展板断开连接时检查问题信号? 这也有助于抑制调试工作。

    很抱歉、现在我对根本原因没有更强的理论、但希望通过更多的调试、情况会变得更清晰。

    此致、
    最大
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