КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Завади у електpично коротких ЛЗ
Вважаємо, що ІС не є джерелами завад; зовнішні завади будуть відсутні. Тоді внутрішні завади створюються, в основному, лініями зв'язку. Еквівалентна схема лінії зв'язку у такому випадку - сукупність визначеним образом з'єднаних скупчених ємностей і індуктивностей. Наявність паpазитної ємності або (та) відповідної індуктивності pеальної ЛЗ може вносити додаткові затримки у розповсюдження сигналів, якщо не враховані особливості елементів і не прийняті відповідні заходи при конструюванні ЛЗ.
19.6 Завади у ЛЗ з великою погонною ємністю Припустимо, що власна індуктивність ЛЗ, а також взаємні індуктивність і ємність зв'язку з іншими сигнальними провідниками зневажливо малі. В реальній конструкції такий випадок може мати місце, наприклад при використанні об'ємного монтажу одинокими провідниками (або друкованих провідників) над заземленню площиною. Активним опором ЛЗ нехтуємо, і на цій підставі погонну ємність C'л замінюємо скупченою Сл =С'л*l. Схему можна представити у вигляді, зручному для розрахунку. Rвих - вихідний опір елементу що передає; Сэкв=Свых+С'л*l+Kн*Cвх; Свих, Свх - вихідна і вхідна ємності елементів що передають та приймають; Кн - кількість елементів що приймають; Rвх. екв=Rвх/Кн - вхідний еквівалентний опір елементів які приймають. На практиці ЛЕ звичайно мають Rвх. екв>>Rвих і Uпеp=0.5 Uл. з урахуванням цих припущень tзд=0,69Сэкв*Rвых Таким чином, для зменшення tзд у ел. короткій лінії з великою погонною ємністю необхідно зменшити погонну паразитну ємність і мати малим одне з еквівалентних опорів: Rвх. екв або Rвих. На практиці звичайно мало Rвих (використання емітеpних повтоpювачів у схемах ТТЛ, ЕСЛ).
19.7 Завади у ЛЗ з великою погонною індуктивністю Припустимо, що ємність ЛЗ відносно загальної шини "земля", а також взаємні індуктивність і ємність зв'язку з іншими ЛЗ зневажливо малі. В реальній конструкції такий випадок може мати місце, наприклад, при використанні об'ємного монтажу одинокими провідниками. Вихідною ємністю елементу що передає і вхідними ємностями елементів які приймають нехтуємо. Схему можна представити у вигляді: На практиці Rвх>>Rвых и Uпоp=0,5 Uл. З урахуванням цих припущень: tзд=0,69Lл*Kн/Rвх Таким чином, для зменшення tзд у ел. короткій лінії з великою погонною індуктивністю необхідно зменшити паразитну ємність ЛЗ і використати ЛЕ з більшим опором на вході. Отже, з метою зменшення затримок сигналів, занесений ЛЗ, необхідно використати ЛЕ з малим вихідним Rвих і більшим вхідним Rвх опорами. Елементи КМДП-ТИПУ мають відносно великий опір на виході Rвих=0, 5 - 2 кОм, тому при конструювати ЕОМ на ІС КМДП-ТИПУ необхідно використовувати варіанти ЛЗ з малим значенням питомої власної ємності, наприклад, об'ємні і друковані провідники, усунені від заземленої площини. Оскільки ЛЕ ТТЛ-ТИПУ мають відносно малий опір на вході Rвх=1 - 40 кОм, для зв'язку між останніми необхідно використовувати варіанти ЛЗ з малими власними індуктивностями, наприклад, монтаж об'ємними або печатними провідниками над заземленою площиною, симетричні і несиметричні мікpосмужні лінії зв'язку в багатошарових друкованих платах. 19.8 Перехресні завади Перехресними завадами називають сигнали завади, що виникають у лінії зв'язку із-за наявності сигналу у сусідніх лініях передач. Виникнення перехресної завади зв'язане з наявністю ємнісної і індуктивної паразитної зв'язків між лініями пеpедачі. Через те, що паразитний зв'язок убуває при збільшенні відстані між ЛЗ, впливовими є наводки від двох сусідніх ліній. На pис. Показані взаємодіючі ланцюга зв'язку ЛЕ-ів.
У активний ланцюг зв'язку входять елемент-джерело Е1 і елемент-навантаження Е2, а пасивну - Е3 і Е4. Один з логічних елементів пасивного ланцюга керує, інший - приймає. У відповідності з цим розподіляють два вигляду включення елементів в пасивному ланцюзі відносно елементів активного ланцюга: згідне (Е3 - керуючий, Е4 - приймаючий) і зустрічне (Е3-приймаючий, Е4 - керуючий). Вигляд включення ланцюгів впливає на величину перехресної завади. Схему взаємодіючих ланцюгів зв'язки з розподіленими параметрами спрощують заміною розподілених параметрів взаємного зв'язку зосередженими (цей перехід вірний лише для ел. коротких ЛЗ). Для спрощення розрахунків вхідні і вихідні хаpактеpистики ЛЕ-ов пасивної лінії необхідно ліанеpизувати. Лінійні еквіваленти вхідного і вихідного опору елементу представляють собою кінцеві навантаження пасивної лінії у схемі для розрахунку завади. Обґрунтуванням такій лінеаризації є порівняно невеликі вагання робочої точки від свого статичного положення із-за низького рівня допустимих завад. Rлев і Rпpав - еквівалентні опори на лівому і пpавому кінцях пасивної лінії. На підставі припущення про слабкий взаємозв'язок можна вважати, що перехідні процеси в активній лінії не залежать від перехідних процесів формування завади, не будемо також враховувати впливу власних pеактивностей активного ланцюга. Розглянемо окремо ємнісну і індуктивну наводки. 19.8.1 Ємнісна складова перехресної завади Враховуючи вхідну ємність елементу що сприймає і пpиняті вище допущення, одержуємо наступну схему взаємодіючих ланцюгів і наближену еквівалентну схему Диф. рівняння, що описує наведення ємнісної завади: Cв*d(U-Uпс)/dt=Uпс/R+CdUпс/dt В припущенні лінійно збільшуючого фронту напруги у активній лінії (dU/dt=L), d Uпс/dt = L Cв/(Cв+С)-Uпс/[R(Cв+C)] Рішення для 0<=tф: Uпс=LRCв(1-t^-t/T), де Т=R(Cв+С), U, tф - перепад напруги у активній лінії і тривалість його фронту. Поклавши L=U/tф, отримаємо Uпс=(URCв/tф)(1-e^-t/T) Ємнісна завада співпадає зі знаком фронту навідного імпульсу. При t=tф завада досягає максимального значення: Uпсmax=(URCв/tф)(1-e^-tф/T). C моменту часу t>tф завада зменшується за рахунок заряду ємностей (за експонентою): Uпс=Uпсmax*e^[(t-tф)/T] Розглянемо співвідношення між ємнісними завадами різної полярності. Позитивна завада Uc+ наводиться переднім фронтом tф+, від'ємна Uc - заднім tф -. Від'ємна завада небезпечна, якщо керуючий елемент у пасивному ланцюзі знаходиться у стані логічної "1", а позитивна - у стані лог. "0":
Uc+=(U/tф+)*[(Rвых(0)*Rвх)/(Rвых(0)+Rвх)]*Cв(1-e^(-t/T)) Uc-=(U/tф-)*[(Rвых(1)*Rвх)/(Rвых(1)+Rвх)]*Cв(1-t^(-t/T)). де Rвых(1), Rвых(0) - вихідний опір схеми у стані "1" і "0" відповідно, Rвх-вхідний опір схеми. Uc-/Uc+ = (tф+/tф-)[(Rвых(1)*(Rвых(0)+Rвх))/(Rвых(0)*(Rвых(1)+Rвх))] Для схем ТТЛ Rвх>>Rвых(1), Rвых(1)>>Rвых(0); [Rвх=1ком, Rвых(1)= =100...200 Ом, Rвых(0)=15...30 Ом]=> (Uc-/Uc+)=(tф+/tф-)(Rвых(1)/Rвых(0)) Через те, що tф+=2tф -, від'ємна ємнісна завада як мінімум у 10 pаз більше позитивної. 19.8.2 Індуктивна складова перехресної завади Еквівалентна схема наведення індуктивної пеpехpесної завади: При лінійному законі зміни фронту струму I у активній лінії ЕДС, наведена в пасивному ланцюгу за рахунок взаємоіндуктивного зв'язку E=(Lв*I)/tфi, де I и tфi - перепад струму у активній лінії і тривалість його фронту. Оцінка зверху: Uпlлев=(Eп*Rлев)/(Rлев+Rпp)=(I/tфi)*(Rлев/(Rлев+Rпp))*Lв; Uпlпp=(Eп*Rпp)/(Rлев+Rпp)=(I/tфi)*(Rпp/(Rлев+Rпp))*Lв, де I - SUM (Ii), де i= 1 to Na, Na-кількість елементів навантаження у активному ланцюзі; Ii - струм, споживаємий i-м елементом активного ланцюга. Індуктивна перехресна наводка максимальна при найбільшій кількості елементів-навантаження у активній лінії. Індуктивна завада при узгодженому включенні ліній по знаку пpотилежна фронту навідного сигналу, при зустрічному включенні їхні знаки співпадають. Бо tф+>tф -, Ul->Ul+, при згодному - навпаки.
Дата добавления: 2014-12-10; Просмотров: 513; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |