![]() |
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 Среднее время между отказами одноплатной системы равно 1/Я или приблизительно 15с лишним лет. Да-да, небольшие устройства действительно могут быть такими надежными. Конечно, если мы учтем интенсивность отказов типичного источника питания, превышающую 10000 FIT, то среднее время между отказами сократится более чем вдвое. 11.4. Длинные линии, отражения и согласованная нагрузка Ничто не происходит мгновенно, особенно в тех случаях, когда это касается цифровых схем. В частности, необходимо учесть тот факт, что задержка электрических сигналов, распространяющихся по проводам со скоростью света , составляет порядка 4.5-6 не на метр (точное значение задержки зависит от характеристик сигнальной линии). Когда задержки в линиях соизмеримы с временем перехода сигналов с низкого уровня на высокий и в обратном направлении, мы не должны считать, что соединения выполнены идеальными проводниками с нулевой задержкой, а рассматривать их как длинные линии , чем они в действительности и являются. В длинной линии наблюдаются такие изменения сигналов, которые нельзя предвидеть, анализируя работу схемы по постоянному току . Наиболее значительные изменения происходят в течение интервалов времени длительностью примерно 2 Г после того, как изменяется сигнал на выходе источника, где Т- задержка распространения сигнала от выхода источника до дальнего конца линии, по которой передается этот сигнал. Если длительность переходов в сигнале и задержка его распространения в схеме намного больше, чем 2Т, то процессы, происходящие в длинной линии, практически не влияют на логику работы этого устройства. Таким образом, свойства длинной линии учитываются, как правило, только тогда, когда длина соединений превышает 60 см в случае ИС семейства 74LS, 3 О см - для ИС семейств 74 AS, 74 АС и 74 ACT и 10 см - для ИС семейства 74FCT и ЭСЛ-микросхем. Естественно, что, в зависимости от конкретной задачи, иногда можно избежать неприятностей при наличии и более длинных связей, но бывают ситуации, когда теория длинных линий должна применяться и при более коротких соединениях. Даже при разработке внутренней структуры СБИС с большим быстродействием необходимо учитывать явления, которые могут возникать в длинных линиях. 11.4.1. Основы теории длинных линий Простейшая длинная линия {transmission line) представляет собой два параллельно идущих проводника. Рассмотрим пару проводников бесконечной длины, изображенную на рис. 11.6(a). Если к этой паре проводников мгновенно подключить источник напряжения, то потечет ток, образуя волну напряжения, распространяющуюся вдоль линии. Отношение напряжения к току VJI зависит от физических характеристик проводников и называется волновым сопротивлением {characteristic impedance) линии Z. (а) ie-;,. замыкание ключа в момент t=0 длинная линия ![]() ( длинная f линия Рис. 11.6. Длинные линии: (а) линия бесконечной длины; (Ь) линия конечной длины, нагруженная на конце сопротивлением, равным волновому Рассматривая последовательно включенные и как делитель напряжения, найдем величину V. V =V out src Конечно, у нас нет никаких бесконечно длинных проводников. Однако предположим, что имеется пара проводников длиной 1.5 метра и на дальнем конце этой линии включен резистор, сопротивление которого равно Z. Если на эту пару проводов мгновенно подать напряжение, как показано на рис. 11.6(b), то потечет тот же самый ток, что и в случае с линией бесконечной длины. Таким образом, когда линия нафужена сопротивлением, равным волновому, нам не нужно учитывать какие-либо еще эффекты в длинной линии. Иная ситуация наблюдается в том случае, когда длинная линия конечной длины не нафужена сопротивлением, равным волновому. Предельный случай имеет место, когда дальний конец замкнут накоротко, как показано на рис. 11.7(a). Ради простоты предположим, что в этом примере R = Z. В первый момент источник видит волновое сопротивление линии, и скачок напряжения величиной VJ2 благополучно распространяется вдоль линии. Но когда в момент времени Гволна достигает дальнего конца, она натыкается на короткое замыкание. Чтобы удовлетворялись требования законов Кирхгофа, вдоль линии в обратном направлении начинает распространяться волна напряжения противоположной полярности, гася исходную волну. На дальнем конце происходит отражение {reflection) исходной волны, и спустя время 2Г источник сигнала видит короткое замыкание. замыкание клкзча в момент t = О ![]() задержка распространения до этой точки равна Т источник длинная линия V ./2 -О 21 о т 2т замыкание ключа в момент t = О * истснник длинная линия Рис. 11.7. Длинные линии: (а) замкнутая накоротко на дальнем конце; (Ь) разомкнутая на дальнем конце Другой крайний случай имеет место при разомкнутом дальнем конце, как показано на рис. 11.7(b). Процесс начинается так же, как и прежде. Но в момент времени, когда начальная волна напряжения достигает дальнего конца, току течь некуда, и поэтому возникает волна напряжения той же полярности, которая распространяется к началу линии, добавляясь к исходному напряжению. К моменту времени 2Т, когда отраженная волна достигает источника, повсюду вдоль линии установится напряжение, равное F, и дальнейших изменений происходить не будет В общем случае амплитуда волны, отраженной от конца длинной линии, определяется коэффициентом отражения р {reflection coefficient). Величина р зависит от значения и от сопротивления нагрузки {termination impedance), подключенной на конце линии: ±term 7 term Когда волна напряжения с амплитудой V достигает конца длинной линии, происходит ее отражение с амплитудой р- F. Заметьте, что нами рассмотрены три простых случая: tenti 0 Длинная линия нагружена волновым сопротивлением, коэффициент отражения равен 0. 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. |