БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

Для анализа искажений сравнительно длинных передач сигналов между ИС применяется метод Бержерона. Рабочую точку, которая определяет режим в начале (конце) линии связи в момент скачка напряжения можно найти как точку пересечения характеристики с наклоном -1/ Z_И (1/ Z_Н) и линии с наклоном 1/ Z₀ (-1/ Z₀), проведенной из рабочей точки в конце (начале) линии в момент предыдущего скачка.

На рис. в представлено построение дл линий связи между элементами ТТЛ. Вместо прямой линии с наклоном 1/ Z_И рассматривается выходная характеристика передатчика (элемент 1), а вместо прямой с наклоном 1/ Z_Н – инертную по току входную характеристику приемника (элемент2). Наихудшим для передачи фронта является случай сравнительно малых Z₀ . При этом уменьшается амплитуда первой прямой волны, растет число отражений и эквивалентное «затягивание» фронтов напряжений на входе и выходе линии. Для передачи среза наиболее опасен случай больших Z₀ из-за роста амплитуд первого отрицательного и второго положительного выбросов.

При Z₀>R¹ _ВЫХ (имеет место при межблочных передачах одиночными проводами без экранирования) процесс установления фронта колебательный. Выбросы на вершине передаваемого импульса могут привести к росту перекрестных помех и перенапряжению на входе элемента 2. Если же Z₀ мало, то растет амплитуда помехи от обратного тока по шине «земля» при передаче среза. Применение несогласованных линий допускается для межсоединений длиной не более 1м. Если длина больше 1 м и согласование затруднено, то в качестве приемника используется ИС с повышенной статической помехоустойчивостью – триггеры Шмита.

При длинах межсоединений от 1 до 3м применяют последовательное согласование на передающем конце с помощью дополнительного сопротивления R₁. Его величина должна быть близка к волновому сопротивлению линии. Улучшаются условия передачи среза импульса. Колебания после импульса практически отсутствуют, т.к в линии действуют только первая прямая и первая обратная волны, но усиливается искажение при передаче фронта. При длинах более 3м передача сигналов осуществляется с помощью специальных мощных элементов – колебательных усилителей, способных работать на линии с параллельным согласованием на нагрузочном конце. Такой способ обеспечивает минимальное искажение при передачах с фронта и с среза.

Соединения на печатной плате.Идеальная передача имеет место при Z_Н = Z_0. В условиях печатной платы согласование практически не возможно, т.к волновое сопротивление печатных линий близко к 50ОМ. Подключение согласующего регистра такого номинала к общей шине сильно снижает U₂^стац.. Его замыкание на шину питания чрезмерно увеличивает ток I⁰_вых микросхемы передатчика. Но отсутствие согласования на печатной плате для ТТЛ-ИС не опасно. Длины печатных проводников не превышают 30см и поэтому длительность ложных импульсов не могут превышать 3нс.

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ