Сигнали та їх перетворення. Системи счислення. Коди та їх характеристика. Перешкоди та їх характеристики, страница 27

     Паразитні індуктивності мають  місце не тільки в шинах живлення, а й в інформаційних провідниках, між інформаційними провідниками, а також між інформаційними провідниками й шинами живлення. Їх наявність призводить до спотворення інформаційних сигналів, які, як і перешкоди, можуть привести  до  порушення  нормальної  роботи  цифрових  пристроїв.   

      В залежності від характеру спотворення сигналів розділяють                                               перешкоди в коротких та довгих лініях. В першому випадку взаємодія сигналів з реактивностями може бути описана еквівалентними схемами з зосередженими параметрами. В другому – основою перешкод становляться хвильові  процеси,  які  мають  місце  в  довгих  лініях .

Умовою розділення інформаційних ліній на довгі та короткі являється параметр[   ]

e = t*l/tф ,

 

де  ε – погонна затримка лінії; l – довжина лінії; tф – тривалість фронту імпульса.

     При ε < 1 виконуються умови коротких ліній; при ε > 1 – проходження інформаційного сигналу розглядається з позицій довгих ліній.

      При розгляді лінії зв’язку як короткої лінії, вона в загальному випадку представляється еквівалентною індуктивно -емкісною схемою Lел , Сел на вході якої діє імпульс інформаційного сигналу евх (рис.1.23.) з вихідним опором логічного елемента Rвих, та опором Rел , що представляє собою еквівалентне навантаження. Враховуючи, що детальний аналіз подібних схем детально вивчається в теорії електричних кіл,  відмітимо лише дві властивості, які доводиться враховувати проектантам: – можливість резонансних коливань, а також поява непе-редбачених затримок в лінії. Перша приводить до непередбачених затримок в  лінії  зв’язку,  а  друга  до  пропущення  синхронізації  всього  пристрою.

      Наявність ємності між інформаційними провідниками приводить до по-яви взаємного виливу між ними, що відображається наявністю перехресних перешкод. Такі перешкоди появляються між двома провідниками інформа-ційного жгута або кабеля, між двома сусідніми провідниками друкованих плат, а також між силовими провідниками живлення і інформаційним провідником, якщо вони розміщені поряд. Тобто перехресні перешкоди, це такий вид перешкод, що обумовлюється взаємним виливом двох паралельно-розміщених провідників. Характер впливу залежить від співвідношеня між довжиною ліній та тривалістю перехідних процесів в них, а його кількісні характеристики можуть бути визначені як за допомогою частотних, так і часових співвідношень.

В зарубіжній літературі перешкоди, що обумовлені наявністю паразитних ємностей та індуктивностей, а також наведені на провідниках електромагнітним полем розподіляються на перешкоди нормального виду, та загального виду: перешкоди нормального виду (normal voltage) діють між двома інформаційними провідниками. Перешкоди загального виду (common mode voltage) діють на входи схем відносно “землі” або інших загальних точок. Незалежно від причини появи того чи іншого виду перешкод таке їх розділення формує основні напрямки боротьби з перешкодами.

     Нагадаємо, що перешкоди в довгих лініях обумовлені появою зворотніх хвиль, які виникають з-за неузгодженості хвильових опорів каналу зв’язку та інформаційної лінії. В зв’язку з високими робочими частотами сучасних цифрових схем хвильові процеси в них являються характерними і ряд засобів боротьби з ними закладається на етапі проектування.

Прешкодозахищенність (перешкодостійкість) – здібність електроного пристрою працювати з заданими показниками безвідказності, незважаючи на наявність зовнішніх перешкод з заданими значеннями параметрів.

     Для  цифрових інтегральних схем вона визначає допустиму напругу перешкод на входах мікросхеми, яка не призводить до зміни її стану. В залежності від тривалості перешкод, розділяють статичну і динамічну перешкодостійкість. Статична характеризує стійкість цифрових мікросхем до перешкод, тривалість яких перевищує тривалість перехідних процесів зміни станів. Динамічну пов’язують з перешкодами, триваість яких близька або менше тривалості перехідних процесів. Тому динамічна перешкодостійкість вище, ніж статична, так як на короткочасні перешкоди впливають,  фільтри, паразитні  індуктивності  та  ємності.