Передача магістральних сигналів через роз’єми
Рис. 2311. Розпаювання витої пари
Найкращий варіант розпаювання витої пари – рис. 111.а. Фронт біжучого по магістралі імпульсу майже «не відчуває» роз’єму, тому що неоднорідність, що вноситься у лінію передачі, незначна, але при цьому потрібно зайняти 50% контактів під землю. Якщо ця умова не здійснена, то можна прийняти 2-й варіант (Рис. 111.б), більш економічний по числу контактів «земля», але при цьому підвищується неоднорідність сигналів і зменшується завадостійкість. При цьому землі витих пар збираються на металеві планки, розпайка землі ведеться рівномірно по довжині планки, у міру розпайки відповідних інформаційних сигналів на контакти. Обидві планки поєднуються через контакти роз’єму за допомогою перемичок мінімальної довжини й максимальної площі поперечного перерізу.
Перемички розташовуються рівномірно по роз’єму. Кожна перемичка відповідає 4÷5 інформаційним сигналам, але загальне число перемичок не повинне бути меншим 3.
Виконання відгалужень від магістралі
Рис. 112
Передачу через роз’єми однією й тією ж сигнальною лінією від одного пристрою до іншого необхідно здійснювати таким чином, щоб не відбувалося розщеплення на дві частини енергії хвилі. На рис. 112.а після заряду лінії C повноцінна хвиля починає поширюватися по лінії B, намагаючись наздогнати хвилю половинної енергії, яка минула раніше.
Фронт сигналу при цьому буде мати східчасту форму. Правильним буде послідовне включення ліній A, C, B (Рис. 112.б). У такому випадку повноцінна хвиля буде поширюватися послідовно, причому приймачі й передавачі всередині пристрою необхідно розташовувати якнайближче до краю пристрою для зменшення неоднорідності.
Рис. 24 З’єднання приймачів послідовно та пучком
При підключенні пристроїв доцільно рознести їх по лінії, тому що спотворення фронту відбувається поступово, у міру включення приймача. Якщо підключити приймачі пучком, то в момент включення фронт буде різко затягнутий (Рис. 113).
Рис. 25 Підключення приймачів на лінії
При підключенні приймачів на лінії (Рис. 114) найбільш небезпечна ситуація у випадку а для першого підключеного приймача, тому що в момент включення пучка приймачів може спостерігатися різкий стрибок, що призведе до помилкового спрацьовування першого приймача.
Варіанти б і в виключають цю ситуацію, але призводять до затягування фронту для всіх приймачів.
Рис. 26 Передача сигналу від одного джерела до кількох
Якщо необхідно передати сигнал від одного джерела до декількох, то є сенс розділити їх відразу й передати кожному приймачу окремо (Рис. 115, варіант б). У цьому випадку практично немає перекручувань. У випадку а буде спостерігатися східчасте перекручування.
Загальні рекомендації зі зменшення завад при реалізації електронної апаратури
Подавлення зовнішніх і внутрішніх завад вимагає ретельного пророблення схем і конструкцій кіл живлення, заземлення, екранування, топології друкованих плат й урахування особливостей застосовуваної елементної бази. При цьому необхідно пам'ятати, що інтегральні схеми ТТЛ незалежно від ступеня інтеграції являють собою струмові пристрої з малим вхідним опором і досить чутливі до зміни напруги по лінії живлення між окремими інтегральними схемами.
Інтегральні схеми МДН управляються напругою і мають високий вхідний опір. Особливо чутливі до ємнісних навантажень.
Інтегральні схеми ЕЗЛ комутують у лініях зв’язку більші струми за малий час. Важлива проблема, що лінії зв’язку перехресні. У пристроях з ЕЗЛ-схемами часто виникають проблеми із хвильовими процесами в довгих лініях, що вимагає обов'язкового узгодження ліній зв’язку з навантаженнями. Забезпечення завадостійкості цих схем ускладнене малою величиною припустимої статичної завади й лінійним режимом роботи транзистора.
Практичні рекомендації:
обов'язково застосовувати в ланцюгах живлення конденсаторні розв'язки;
необхідно не плутати не тільки поняття «загальний провід» й «земля», але й проводи, що їх реалізують. Шина «земля» не повинна використовуватися для передачі потужності. Провідники «загальний провід» й «земля» повинні з'єднуватися в одній точці конструкції з метою виключення замкнутих контурів, що випромінюють електромагнітні наведення;
живлення мікросхем або окремих вузлів, що споживають великі струми, виконувати окремою лінією або використовувати окремі джерела. Резистори витоку (забезпечують режимні струми мікросхеми) необхідно вибирати мінімально припустимих номіналів;
у вузлах і пристроях, що використовують ТТЛ-схеми, входи, не задіяні у функціональному відношенні, необхідно підключити через резистор (орієнтовно 1 кОм). У вузлах і пристроях на основі МОН (КМОН) мікросхем виводи підключаються до шини живлення безпосередньо. При використанні на одній друкованій платі цифрових й аналогових мікросхем загальний провід живлення обов'язково повинен бути розділений на аналоговий і цифровий. При виборі джерела живлення необхідно враховувати, що для аналогових схем дуже велике значення має рівень пульсації.