Yuk Ketahui Berbagai Jenis Interfaces Yang Digunakan Pada Modul Sistem Sirkuit
Kita tahu bahwa mungkin ada masalah dalam pertukaran data setiap sub-modul sistem sirkuit, sehingga sinyal normal dan berkualitas tinggi tidak didaur ulang. Misalnya, terkadang siklus kerja sub-modul rangkaian (seperti CPU dan periferal) berbeda, atau jenis sinyal yang sesuai tidak konsisten (seperti sensor yang mendeteksi sinyal optik), dll., jadi kita harus mempertimbangkan interfaces yang sesuai untuk menyelesaikannya masalah.
Berikut ini adalah poin-poin penting tentang tujuh jenis interfaces yang biasa digunakan dalam desain sirkuit:
1. Interfaces TTL-level Jenis interfaces ini pada dasarnya klise. Karena perguruan tinggi mempelajari sirkuit analog dan digital, interfaces level TTL pada prinsipnya tidak dapat diambil dari "sistem kering"!. Kecepatan biasanya dibatasi hingga 30 MHz. Ini karena input BJT memiliki beberapa kapasitor input pF (yang membentuk LPF). Jika sinyal input melebihi frekuensi tertentu, itu "hilang". Kapasitas mengemudi biasanya puluhan miliampere. Tegangan sinyal untuk operasi normal biasanya tinggi dan ketika dekat dengan sirkuit ECL dengan tegangan sinyal yang lebih rendah, lebih banyak masalah luapan terjadi.
2. Interfaces Level CMOS Ini bukan hal baru bagi kami dan kami sering menemukannya. Tidak perlu membuang beberapa semikonduktor CMOS di sini. Banyak orang mengetahui bahwa konsumsi daya CMOS dan kekebalan kebisingan jauh lebih baik daripada TTL dalam kondisi normal. Sedikit yang diketahui adalah bahwa pada frekuensi switching tinggi, seri CMOS sebenarnya mengkonsumsi lebih banyak daya daripada TTL.
Salah satu komponen DRIVERS AND INTERFACES ATV212WU40N4C SCHNEIDER ELECTRIC Nah, tanyakan tentang teori fisika semikonduktor. Karena tegangan operasi CMOS bisa sangat rendah saat ini, beberapa inti FPGA beroperasi mendekati 1,5V, membuat margin kebisingan level-ke-level jauh lebih kecil daripada TTL, yang meningkatkan ayunan tegangan. Sinyal salah menilai. Diketahui bahwa resistansi input rangkaian CMOS sangat tinggi, sehingga kapasitansi switchingnya bisa kecil tanpa kapasitor elektrolitik yang besar.
Karena sirkuit CMOS umumnya memiliki kinerja yang buruk, konversi TTL harus dilakukan sebelum menggunakan sirkuit ECL. Selain itu, berhati-hatilah dengan kelebihan kapasitif saat mendesain interfaces CMOS, jika tidak waktu naik akan lebih lambat dan konsumsi pengontrol saat ini akan meningkat (karena beban kapasitif tidak menghabiskan daya).
3. Interfaces ECL Level Ini adalah teman lama sistem komputer! Karena "berjalan" cukup cepat, bisa berlari hingga ratusan MHz!.
Ini karena BJT di dalam ECL tidak jenuh saat dihidupkan, yang dapat mempersingkat waktu menghidupkan dan mematikan BJT, dan kecepatan operasi secara alami dapat ditingkatkan. Tapi itu harganya! Kelemahan fatalnya: konsumsi energi yang lebih tinggi! Masalah EMI yang ditimbulkannya sudah jelas, dan kekebalannya tidak jauh lebih baik. Jika Anda dapat mematahkan kedua faktor ini, Anda harus menghasilkan banyak uang. Perlu juga dicatat bahwa IC ECL umum memerlukan suplai negatif, yaitu. tegangan output negatif, dan ini memerlukan sirkuit pemindah level khusus.
4. Interfaces RS-232
Tidak seorang pun yang mengetahui dasar-dasar permainan elektronik mengetahui hal ini (kecuali mereka hanya "orang luar" elektronik). Ini adalah koneksi serial standar yang lambat. Perlu dicatat bahwa standar level ini agak "tidak normal": level tinggi adalah -12 V dan level rendah adalah 12 V. Jadi ketika kami mencoba berkomunikasi dengan perangkat eksternal melalui komputer, kami secara alami membutuhkan MAX232 . saklar tingkat. Namun, kita harus mengetahui beberapa kekurangannya, seperti kecepatan transmisi yang lebih lambat dan jarak transmisi yang lebih pendek.
5. Sambungan isolasi optik Sambungan fotolistrik adalah sambungan dan transmisi sinyal listrik berdasarkan sinyal optik. "Keuntungannya" adalah untuk mencapai isolasi listrik, sehingga memiliki anti penyumbatan yang sangat baik. Selama sirkuit beroperasi pada frekuensi tinggi, kebutuhan transfer data pada dasarnya hanya dapat dipenuhi oleh sirkuit koneksi terisolasi berkecepatan tinggi.
Kadang-kadang kita harus merancang dan menggunakan sirkuit interfaces yang diisolasi secara optik untuk menghubungkan sirkuit TTL atau CMOS tingkat rendah dan arus rendah ini seperti yang dijelaskan di atas, karena interfaces diisolasi dari sistem optik, untuk mencapai kontrol tegangan tinggi dan arus tinggi. menahan tegangan tinggi beberapa ribu volt, yang biasanya cukup untuk aplikasi. Selain itu, bagian input dan output dari sambungan isolasi optik harus merupakan sumber energi yang independen, jika tidak, akan ada sambungan listrik yang tidak disebut isolasi.
6. Koneksi koil Ini memiliki sifat isolasi listrik yang baik, tetapi bandwidth sinyal yang diizinkan terbatas. Sebagai contoh, rangkaian trafo, efisiensi transmisi dayanya sangat tinggi, daya output pada dasarnya dekat dengan daya input, sehingga pada trafo step-up, ia dapat memiliki tegangan output yang lebih tinggi, tetapi hanya dapat memberikan arus yang lebih rendah. . . Selain itu, karakteristik frekuensi tinggi transformator tidak optimis, tetapi fitur terbesarnya adalah transformasi impedansi dapat direalisasikan. Jika cocok, beban akan mendapatkan daya yang cukup. Oleh karena itu, desain rangkaian penguat daya memiliki interfaces switching transformator.
sumber : https://elektrindo.co.id/drivers-and-interfaces/atv212wu40n4c-schneider-electric/