[发明专利]用于线负载补偿和反射减少的反馈电路

说明书

技术领域

本发明总地涉及电子电路装置驱动器。更具体而言，本发明涉及在自由拓扑模块布线配置中线负载补偿和反射减少的反馈电路。

背景技术

计算机系统和控制系统通过多种连接方式连接至外围设备、传感器和其它电子设备。有线设备可以用多种配置，或拓扑，例如线性总线、树形、星形和星形有线环配置进行连接。采用的拓扑通常依赖于具体应用的通信协议。例如，令牌环网采用星形有线环拓扑，而RS-485则需要线性总线拓扑。每个拓扑都具有优点和缺点。

线性总线拓扑由装置或节点连线于其上的电缆的主顺串(main run)组成。线性总线拓扑容易连接并且可以在适当布线时由于减少的电缆长度而比一些其它拓扑更加经济。但是，主电缆的中断导致整个网络的失效。至少在主电缆的一个终端需要端接器以减少在主电缆中的电信号反射。通常，网络问题的故障诊断可以是困难的尤其是如果该问题导致整个网络失效。线性总线拓扑并不意味着是针对大型网络的唯一的解决方案。

星形拓扑在每个节点直接连接至中心集线器。数据被传送至该集线器并随后中继至目的地。集线器提供对网络所有功能的控制并且担当数据流的中继器。由于易于安装和故障诊断并且当添加或去除装置时不会发生网络中断，星形拓扑经常可见于家庭办公室和其它小型网络。但是，星形拓扑比线性总线增加了集线器的费用并且尽管通常是可靠的，但是如果集线器失效，附着在该集线器上的所有节点都不可用了。

星形有线环拓扑通常只用于令牌环网络。尽管星形有线环网可能表面地看起来类似星形网，内在地，多站存储单元是连线的以允许信息在圆或环中从装置到装置传送。

树形拓扑最好被视为具有星形拓扑网分支的线性总线拓扑之间的混合体。因此，线性总线构成了连接多个星形网的中枢。这种拓扑最经常地见于大型网络应用，其中每个星形网构成可能定义了公司内部门的本地组，这种基于部门的网络被连接在一起以构成整个公司的网络结构。树形拓扑享有线性总线和星形拓扑二者的优点和缺点。

由于以太网协议需要，即在网络电缆中传送的信号必需在指定时间长度到达网络的每一部分，树形拓扑受限于其可以应用的集线器数目。每个集线器给传输带来少量延迟，结果，在设计树形网络时，要考虑确保在网络上的任意两个节点之间，只能存在通过4个集线器连接的最多5段。

自由拓扑结构允许具有实际上无拓扑限制的装置布线。但是，正由于其特性，自由拓扑受支配于变线(variable line)，即网络电缆，负载以及由于未端接线引起的信号反射。采用自由拓扑连接的装置必需能够处理这些变线负载并且产生与负载无关的输出。而且，必须存在减少反射的电路。

尽管上述多种布线拓扑的讨论集中于网络应用，同样的基本拓扑适用于中央控制器或监控装置的外围设备连通性，即连接多个装置，传感器，传动器等。具体地，这最常见于安全监控系统，其可以包括多种传感器、传动器驱动锁、视频摄像机和多种型号的报警器。这些外围设备需要被接线至一个或多监控站。监控站接收来自这些外围设备的信号，处理数据并且在需要时提供一些警报信号。而且，这种监控站可以把信号传送给用于设置操作参数、请求状态更新等的外围设备。结果，相当多的数据可以在监控站和多种外围设备之间流动。

而且，大量安全系统安装于建筑物或住宅的兴建之后。在这种后建的情况下，不必要地顺串布线是困难并且昂贵的。因此伴随着连网的实现，需要选择以下布线拓扑，即提供了必需的数据带宽而对安装来说仍然是划算和有效的。

依赖于一种拓扑或其它种的安全监控系统是较少地可取的，因为这种系统可以是完美地适合于一种安装场景，而不幸地不适合多种其它可能遇到的安装场景。因此，考虑到宽范围的拓扑的安全监控系统是可取的——基于自由拓扑的安全监控系统。

发明内容

本发明的目的之一是为安全监控系统提供一种能够支持用于布线装置的自由拓扑的差分驱动电路。

本发明的另一目的是提供一种具有与线负载无关的输出的差分驱动电路。

本发明进一步的目的是提供减少的在信号线中由未端接的线和装置引起的反射。

因此，提供了具有上升/下降时间的反馈支电路，该上升/下降时间被设置为位传输时间的分数值。该位传输时间取决于波特率和想得到的最大传输线长。优选地，该分数值被设置为位传输时间的1/3。