![]() |
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 Когда в момент времени 2Г отраженная волна напряжения с амплитудой -А.69 В возвращается к передающему концу линии, происходит еще одно отражение. На сей раз, поскольку значение р отрицательно, отраженная волна положительна, а ее амплитуда равна-0.88 (-4.69) = + 4.10 В. Теперь напряжение на выходе источника сигнала изменяется на величину, равную сумме амплитуд двух волн: волны, пришедшей со стороны дальнего конца линии, и новой отраженной волны, уходящей в сторону дальнего конца линии; поэтому V = 0.31 - 4.69 + 4.10 = -0.28 В. В этом месте не возникает никаких проблем. Но когда в момент времени 3 Г отраженная волна напряжения с амплитудой +4.10 В достигает приемного конца линии, происходит очередное отражение, в результате которого возникает волна той же полярности, и напряжение на входе вентиля U2 становится равным = .38 + 4.10 + 4.10 = 3.82 В, то есть мы снова возвращаемся к положительному напряжению! Согласно рисунку, отражения продолжаются и в дальнейшем, и напряжения на передающем и приемном концах линии асимптотически стремятся к О В. Это значение можно было бы предсказать, анализируя поведение схемы по постоянному току. Такой колебательный характер изменения напряжения называется звонам (ringing). Большая амплитуда звона на приемном конце линии может вызвать осложнения, так как в течение интервала времени длительностью 27 Г напряжение не попадает в диапазон значений, меньших, чем величина порога для сигнала низюго уровня (0.8 В). Таким образом, фактическая задержка передачи сигнала в этой схеме оказывается во много раз больше задержки распространения сигнала по линии. Хуже того, если данный сигнал является тактовым сигналом, то в результате звона появятся дополнительные фронты, приводящие к ошибочному переключению триггеров на приемном конце линии. Еще раз, рассмотренные нами эффекты, возникающие в длинной линии при передаче логических сигналов, не вызывают никаких проблем в том случае, когда время Гнамного меньше длительности переходов в логических сигналах и задержек, вносимых логическими элементами. Кроме того, во входных цепях ТТЛ-схем и многих КМОП-схем имеются демпфирующие диодщ (clamping diodes). При нормальной работе эти диоды, включенные между каждым из входов и землей, смещены в обратном направлении (см. рис. 3.75). Благодаря наличию этих диодов входное сопротивление вентиля при отрицательных напряжениях становится очень малым, в результате чего отрицательный выброс, возникающий в момент времени Т, оказывается не таким большим по величине и его значение равняется примерно 1 В. Поэтому уменьшается амплитуда отраженной волны, распространяющейся назад к передающему концу линии, что в свою очередь дает меньший выброс в момент времени 3 Г, не превосходящий 1 В. Кроме того, на входах некоторых схем имеются диоды, подключенные к источнику питания V, что ограничивает выбросы напряжения, возникающие тогда, когда сигналы на выходах вентилей с малым выходным сопротивлением переходит с низкого уровня на высокий. 11.4.3. Согласованные нагрузки на концах линий передачи логических сигналов Отражения могут быть устранены при включении в конце длинной линии нафузки с сопротивлением, равным волновому. Обычно применяются два метода. Как видно из рис. 11.11(a), оконечная нагрузка {Thiivenm termination) состоит из пары резисторов, включенных в конце линии. Согласно теореме Тевенина, эту оконечную нафузку можно представить в виде эквивалентной схемы, показанной на рис. 11.11(b). При выборе сопротивлений резисторов учитывается несколько факторов: 1. Эквивалентное сопротивление R. должно равняться волновому сопротивлению линии Zg или быть близким к нему. Эквивалентное сопротивление равно сопротивлению параллельно соединенных резисторов R\ и R2, то есть (R\-R2)I{R\+R2). 2. Эквивалентное напряжение V. можно выбрать так, чтобы оптимально удовлетворить требованиям, которые предъявляются к току, втекающему в выходной каскад вентиля, и к току вытекающему из него. В данном случае Thev=CC/(l-)- - Если значения вытекающего и втекающего токов при высоком и низком уровнях сигнала на выходе вентиля, являющегося источником сигнала, передаваемого по линии, равны (как это имеет место в стандартном КМОП-вентиле, не совместимом с ТТЛ-схемами), то значение Kj. можно выбрать посредине между V и Fj. - С другой стороны, если выходной каскад вентиля таков, что втекающий ток больше вытекающего тока (что имеет место в ТТЛ-схемах и в ТТЛ-совместимых КМОП-схемах), то значение V. выбирается ббльшим по величине, и тогда, в соответствии с предъявляемыми требованиями, значение вытекающего тока при высоком уровне выходного сигнала будет меньше, а значение втекающего тока при низком уровне вьгходного сигнала - больше. 3. Для шин с тремя состояниями эквивалентное напряжение К можно выбрать так, чтобы оно строго соответствовало тому или иному логическому уровню, когда на шину не подается сигнал ни одним из подключенных к ней источников сигналов. В этом случае особенно важно выбрать значение Fj-iy далеким от порога переключения вентилей, чтобы они не потребляли чрезмерный ток и не переходили в режим колебаний. 4. В конечном счете, сопротивления резисторов выбираются из существующих номинальных значений (например, 150, 220, 270, 330, 390, 470 Ом). Стандартная оконечная нафузка в устройствах с ТТЛ-схемами выглядит следующим образом: R\ = 220 Ом, R2 = 330 Ом, что дает R. = 132 Ом и К, = 3.0 В. При низком уровне выходного сигнала источник сигнала должен допускать втекание тока, равного (3.0 В)/(132 Ом) = 22.7 мА, а высокий уровень выходного сигнала надежно поддерживается даже в том случае, когда вытекающий ток источника сигнала равен 0. источник . длинная линия (а) 1-г --Г шроткие соединения, приемники неремынси ![]() Рис. 11.11. Оконечная нагрузка: (а)1швма; (Ь) эквивалентная скема-тонеч-+10Й нагрузки При согласованной нагрузке в конце длинной линии отражений не будет или они будут небольшими. Нижний резистор оконечной нафузки - это та часть нафузки, которая всегда пофебляет мощность по постоянному току, и от источника сигнала требуются относительно большие токи. Согласование со стороны источника {source termination) [иногда называемое последовательным согласованием (series termination)] решает эти проблемы. Как показано нарис. 11.12, между длинной линией и источником сигнала, физически рядом с ним, последовательно включается резистор с сопротивлением (Z -R, где R - характерное значение выходного сопротивления источника сигнала. Форма сигналов в линии при таком согласовании приведена на рис. 11.13. При переходе напряжения на выходе вентиля от значения V к О (или наоборот) источник сигнала нафужен сопротивлением 22, получающимся в результате сложения сопротивления добавочного резистора и сопротивления самой линии. Из всего перепада напряжения одна половина падает на выходном сопротивлении вентиля и добавочном резисторе, а другая приложена к входу линии. Таким образом, спустя время Т, равное времени распросфанения сигнала по линии, вентиль U2 на дальнем конце линии видит изменение напряжения VJ2. В связи с тем, что коэффициент отражения равен 1, этот перепад напряжения тотчас же офажается назад к источнику сигнала, что приводит к повышению напряжения на входе U2 до величины V. Отраженная волна достигает источника сигнала и поглощается в согласованной нафузке с сопротивлением Zg, в результате чего новые отражения в линии не возникают. источник . длинная линия короткие соединения, перемычки [>4> приемники Рис. 11.12. Согласование со стороны источника сигнала Согласование со стороны источника сигнала хорошо работает в том случае, когда выходные сопротивления источника сигнала при низком и высоком уровнях на его выходе можно считать практически равными (как, например, у КМОП-схем). В типичных схемах при волновых сопротивлениях линий порядка 50-100 Ом применяют добавочные резисторы с сопротивлениями 150 Ом. 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. |