![]() |
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 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 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. |