Ошибки на шинах связанные с разной длиной проводников

Высокоскоростные шины компьютера характеризуются высокими частотами сигналов. Пусть частота шины 133 МГц, для передачи неискаженной формы прямоугольного сигнала, при разложении в ряд Фурье нам требуются как минимум вторая и третья гармоники (для формы сигнала типа меандр), т.е. фактический передаваемый спектр сигнала будет 399 МГц, округлим – 400 МГц. Следует обратить внимание, что именно гармоники передают фронт/спад прямоугольного импульса. Если гармоники каким-либо образом фильтровать, то мы получим синусоидальный сигнал, вместо прямоугольного, что цифровыми схемами не будет корректно воспринято.

Длина волны (без учета снижения скорости в диэлектрической среде):

На концах проводника длиной l меняется сигнал на 360 градусов, l/2 будет меняться значение сигнала гармоники на противоположный (180 градусов), в пределах l/8»8 см форма прямоугольного сигнала будет изменена еще не существенно – (45 градусов для гармоники – это небольшое запаздывание фронта).

Вывод: С повышением скорости передачи сигналов на шине, все более важным становится соотношение длины проводников. Например, для шины 2ГГц критичной разницей длины проводников будет 0,5см. Если длина проводников в одной шине будет разная, то для более длинных проводников фронт сигнала будет запаздывать относительно коротких проводников, т.е. задержка распространения будет несогласованной. Современные программы трассировки позволяют согласовывать длины проводников в ответственных шинах.

Дата добавления: 2014-12-08