如图 2 所示,DIS 的移位寄存器结构通过简单地将前面器件的串行输出 SOP 连接至后面器件的串行输入 SIP,实现以菊花链方式连接多个器件。这种方法允许进行高通道数目的紧凑型数字输入模块设计,同时其仅使用了一个串行接口。

一次读取多个 DIS 器件的内容时,较短的读取周期时间便为基本要求,而标准微控制器 SPI 接口的最大速度已经可以达到 10 MHz 或者 20 Mbps。但是,DIS 的串行接口可以支持高达 300 Mbps的数据速率,其甚至超出了一些高速隔离器的数据速率。因此,若想将读取周期时间缩短至绝对最小值,便要求极高的时钟频率,同时还必须消除隔离器的传播延迟。

正因如此,微控制器常常被现场可编程门阵列 (FPGA) 所取代,因为它不仅仅具有高时钟频率,而且还允许实现接收时钟输入(如图 2 蓝色线条所示)。然后,由 FPGA 发送的相同时钟信号,经过隔离器延迟,开始将寄存器内容移出 DIS,同时与 SOP 信号一起通过另一个隔离器通道获得反馈,从而保持接收时钟和数据之间的相位关系。

数字输入串行器的工作原理解析

图 2 隔离32-通道数字输入模块

数字输入串行器是低功耗控制器与高DC电压接口连接的最通用解决方案。SN65HVS88x系列数字输入串行器支持低压控制器和高压应用之间的接口设计,拥有各种各样的特性,例如:欠压检测、电流限制、去抖动滤波、散热保护、奇偶发生以及单 5V 电源等。

来源;电子工程网

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