17.2 Анализ искажений сигналов в несогласованных линиях связи

Модель переходных процессов в элементарной цепи связи без учета потерь имеет следующий вид: ; , где x и t – координаты расстояния и времени. Граничные условия – выходные характеристики элемента-источника и выходная характеристика элемента-приемника. Эквивалентные уравнения в конечных разностях: ,

, где i_н, U_н, i_k, U_k – токи и напряжения соответственно в начале и конце линии, m=t/T_з.

18.1 Основные задачи конструкторского проектирования

1) Разработка конструкции как средства электрического и механического соединения входящих в узел компонентов. Она включает: выбор формы; геометрическую компоновку; разрабоку конструкции деталей и всего узла в целом.

2) Схемно-топологическое конструирование – предполагает топологическую реализацию части схемы в монтажном пространстве соответствующего конструктивного узла или модуля. Эта задача имеет высокую размерность. В соответствии с преследуемыми целями она декомпозируется на подзадачи: схемная компоновка – определение схемы, которую необходимо реализовать в данном модуле или его части; размещение – определение положения элементов схемы в монтажном пространстве или его части; трассировка – определение траекторий линий связи.

18.2 Определение допустимой длины несогласованной линии связи

Если затягивание переднего фронта можно не учитывать, то предельная длина несогласованного соединения определяется амплитудой колебаний в конце линии, например, должно выполняться условие DU₊ £ U_п^д. Согласно теории DU₊ £ 0,15 U_лог, если 2T_з £ t_ф. Откуда, если U_п^д £ 0,15 U_лог, то T_з = l_дt’_з.р £ t_ф/2. Тогда l_д = t_ф/(2t’_з.р).

19. 1. Показатели надежности невосстанавливаемых эвм.

Эти ЭВМ характеризуются следующими показателями :

1. Интенсивностью отказов.

2. Средней наработкой до первого отказа.

3. Вероятностью безотказной работы.

Интенсивность отказов l(t) [1/час] – условная плотность вероятности возникновения отказа к моменту времени (t) при условии, что до этого момента отказ не возникал:

Зависимость интенсивности отказов от времени

1 – внезапные отказы;

2 – постепенные отказы

19.2. Способы уменьшения перекрестной помехи.

Рассмотрим формулу суммарной ПП при встречном включении

с точки зрения выработки рекомендаций по использованию линий связи и печатных плат в зависимости от скорости переключения элементной базы.

1. tфU>2,5t. В этом случае экспоненциальным членом можно пренебречь. Независимо от полярности помехи:

Из формулы видно, что амплитуда помехи прямо пропорциональна длине участка взаимодействия, длительность помехи приблизительно равна длительности фронта. При учете только емкостной составляющей допустимую длину участка взаимодействия можно определить из условия Uпд ³ Uа·R·Св0·lв/tфU откуда

2. tфU < t. Разложив экспоненту в ряд и ограничившись двумя членами разложения, получим

Отсюда видно, что амплитуда помехи практически не зависит от длины участка взаимодействия, а длительность помехи прямо пропорциональна его длине.

О сновные способы снижения ПП за счет изменения топологии, геометрии и конструкции межсоединений:

• трассировка ЛС на соседних слоях под углом 90 или 45°;

• увеличение расстояния между ЛС на одном слое;

• использование согласного включения элементов взаимодейст-вующих цепей;

• для уменьшения ёмкостной составляющей ПП использование диэлектриков с малым e;

• для уменьшения индуктивной составляющей

ПП – увеличение расстояния между взаимо-

действующими цепями, таким образом, что-

уменьшалась площадь перекрытия контуров,

образуемых взаимодействующими линиями

и соединяемыми ими элементами;

• разнесение контактов разъемов взаимодей-

ствующих цепей, элементы которых располо-

жены на разных субблоках;

• использование разделяющего экранирующего проводника;

• выполнение коаксиальным кабелем или экранированной витой парой участков взаимодействующих цепей на длине, превышающей допустимую;

• использование МПП со специальными структурами сигнально-потенциальных звеньев.