Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Программные средства foundation 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 [ 349 ] 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359

Z = оо term

term Коэффициент отрзжения короткозамкнутой линии равен -1; возни кает отраженный сигнал, равный по величине пришедшему, но про тивоположной полярности.

Коэффициент отражения разомкнутой линии равен +1; возникае отраженный сигнал, равный по величине пришедшему, той же по лярности.

Если выходное сопротивление источника R не равно Z, то на ближнем конц( линии тоже возникают отражения и происходит это так же, как и на дальнем конце На каждом из концов линии имеется свой коэффициент отражения р. Для лини{ справедлив принцип суперпозиции (principle of superposition), состоящий в том что напряжение в любой момент времени в любой точке линии равно сумме начального напряжения в этой точке и напряжений всех волн, прошедших через эту точку к данному моменту времени. Говорят, что длинная линия согласовано (matched transmission line), если она нагружена волновым сопротивлением.

На рис. 11.8 показаны сигналы в длинной линии, которая не согласована с обоих концов. (Здесь считается, что источник напряжения V является идеальным, то есть его внутреннее сопротивление равно О Ом.) Отражения происходят от обоих концов линии с все меньшими и меньшими амплитудами отраженных волн, распространяющихся в прямом и в обратном направлении. Напряжение по всей длине линии асимптотически стремится к величине 0.9 F, которую дает закон Ома при анализе схемы по постоянному току.


длинная линия

о Г 2Г ЗГ 4т

1-1-1-1-Г- 0-+.....,

о т it ЗГ 4Г f>t or 2г п 4Г 5Г

Рис. 11.8. Длинная линия, не согласованная с обоих концов

11.4.2. Передача логических сигналов подлинным линиям

Итак, какое влияние оказывают эффекты в длинных линиях на передачу логических сигналов? Давайте рассмотрим случай, когда сигнал с выхода КМОП-схемы семейства 74НС поступает на вход другой КМОП-схемы, которая включена на конце длинной линии, образованной сигнальным проводом и землей, как показано на рис. 11.9. Сопротивление открытого р- или /з-канального транзистора на выходе микросхем семейства НСТ равно примерно 100-200 Ом; для простоты примем

33 Зак. 2334



его равным 150 Ом как при высоком, так и при низком уровне выходного сигнала. Волновое сопротивление типичного соединения в виде дорожки {trace) на печатной плате относительно земли находится в пределах 100-150 Ом; давайте для удобства примем его равным 150 Ом, чтобы коэффициент отражения на том конце линии, к которому подключен источник сигнала, был равен 0. Входное сопротивление КМОП-схемы в типичном случае больше 1 МОм, поэтому коэффициент отражения на приемном конце линии можно принять равным +1.

Выходной каскад КМОП-схемы

переклкзчение в момент t= О

р = 0

5 V -

1.5 V О

5V -l.i V -О

S V -

2.5 V -О

Рис. 11.9. Отражения в линии, по которой передается логический сигнал, изменяющийся от низкого уровня до высокого

На рисунке представлен случай перехода сигнала с низкого уровня на высокий. Когда уровень сигнала на выходе КМОП-схемы изменяется с низкого на высокий, источник напряжения 5 В оказывается нафуженным последовательно включенными выходным сопротивлением КМОП-схемы, равным 150 Ом, и волновым сопротивлением линии = 150 Ом, поэтому вдоль линии начинает распросфаняться волна напряжения с амплитудой 2.5 В. Спустя время Г эта волна достигает входа вентиля U2 на дальнем конце линии и Офажается. По прошествии времени 2Гофа-женная волна достигает конца, к которому подключен выход логического элемента, и поглощается без отражения, поскольку на этом конце р = 0.

Все работает прекрасно в том, что касается вентиля U2 на дальнем конце линии, который видит мгновенное изменение напряжения от О В до 5 В через время Т после того, как произошло переключение в источнике сигнала. Однако посмофите на форму сигнала, поступающего на вход другого вентиля U1, расположенного на полпути между источником сигнала и вентилем U2. Как видно из рисунка, на входе вентиля U1 в течение времени Гприсутствует сигнал с напряжением только 2.5 В. На входе логического элемента расположенного еще ближе к источнику сигнала, такое напряжение продержится даже дольше. В этом и состоит проблема, поскольку напряжение 2.5 В является как раз пороговым входным напряжением для 5-вольтовых КМОП-схем. Если такое входное напряжение присутствует на входе вентиля U1 достаточно долго, то на его выходе могут возникнуть колебания или установится выходное напряжение, не соответствующее ни одному из логических уровней.



out

10 Ом

150Ом-И0Ом

5В = 0.31В.

Следовательно, вдоль линии начнет распространяться волна напряжения с амп-лрггудой (0.31 - 5.0) = -А.69 В. Когда спустя время Гэта волна достигает приемного конца линии, происходит отражение с сохранением знака и с той же амплитудой отраженной волны (так как р = 1). Таким образом, напряжение на приемном конце линии теперь равно = 5.0 - 4.69 - 4.69 = -4.38 В, то есть напряжение становится отрицательным! Это явление называется отрицательным выбросом {undershoot).

Выходной каскад схемы семейства FCT

переключение в момент =0


5V -.1.82 V -2.чъ V -

т 2т уг 47- я f>t it

-Ч 4.S V --4.38 V -

возвратна высокий уровень

возврат на низкий /уровеньр

Рис. 11.10. Отражения в линии при изменении передаваемого логического сигнала с высокого уровня на низкий

Любое соединение, по которому передается логический сигнал, независимо от его физической протяженности, является длинной линией. Однако наше рассмотрение в значительной степени идеализировано. На практике эффекты, возникающие в длинных линиях не вызывают никаких проблем, если время Г меньше длительности переходов в логических сигналах и задержек, вносимых логическими элементами. Когда выполнены эти условия, колебания, вызванные отражениями, заканчиваются, как правило, прежде, чем приемники, подключенные к шине, успевают их заметить.

Некоторые неприятности возникают в том случае, когда с высокого уровня на низкий переходит сигнал на выходе быстродействующего элемента. Например, при низком уровне сигнала выходной каскад КМОП-вентиля семейства FCT представляет собой резистор с сопротивлением 10 Ом, включенный между выходом и землей (рис. 11.10). Поэтому коэффициент отражения на передающем конце равен примерно -0.88. В первый момент, когда выходной сигнал переходит на низкий уровень, система выглядит как делитель напряжения, состоящий из резистора с сопротивлением 10 Ом, включенного последовательно с волновым сопротивлением линии, равным 150 Ом. Учитывая, что начальное напряжение на линии равнялось 5 В, новое напряжение на входе линии должно стать равным



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 [ 349 ] 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.