Высокоскоростные печатные платы. Записки схемотехника. А. В. Трундов

Чтение книги онлайн.

      1. Лучше не допустить паразитного выброса энергии из любой точки схемы или конструкции, чем потом бороться с его последствиями.

      2. Согласованные линии передачи не излучают энергию в пространство. Вся энергия сигнала переходит из источника сигнала в приемник.

      3. Применяйте дифференциальные интерфейсы. Используйте высокую степень подавления синфазных помех в приемнике.

      Цифровой сигнал

      В книге под цифровым сигналом будет определен одиночный прямоугольный импульс напряжения или последовательность прямоугольных импульсов. Основными параметрами идеального прямоугольного импульса являются длительность и амплитуда. В интерфейсах может быть добавлена третья характеристика – положение импульса на временной оси.

      Изменение напряжения из состояния логического нуля в состояние логической единицы (фронт импульса) и наоборот (спад импульса) в идеальном импульсе происходит за временной интервал с нулевым значением, в результате чего скорость изменения фронта/спада импульса стремится к бесконечности.

      Рис. 1 Идеальный прямоугольный импульс напряжения

      Такая абстрактная математическая модель в реальности не достижима из-за наличия выходного сопротивления источника сигнала, ограниченной мощности источника сигнала, суммарной емкости выхода передатчика, входа приемника, собственной емкости линии передачи. Заряд емкости C через сопротивление R происходит за время 2,2RC. То есть, на экране осциллографа при достаточной временной развертке мы всегда увидим некоторое затягивание во времени фронта и спада импульса. И вместо прямоугольного импульса получится трапецеидальный импульс напряжения.

      Рис. 2 Трапецеидальный импульс напряжения

      Форму фронта и спада импульса сигнала на выходе источника определяет амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) передатчика в области верхних частот. Пологий фронт говорит о завале АЧХ передатчика или линии передачи в области верхних частот. Форму импульса определяет схемотехника выходного каскада источника сигнала. Например, сигнал стандарта I2C имеет пологий фронт и крутой спад, поскольку время нарастания фронта зависит от постоянной времени заряда емкости линии передачи через подтягивающий резистор, а время спада импульса зависит от времени открывания транзистора передатчика.

      Искажения на фронте (нелинейность или немонотонность фронта) СКАЧАТЬ