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

Скачать книгу

или неправильный прием только одного бита информации. За рубежом коэффициент битовых ошибок называют BER. Типовое значение для большинства интерфейсов составляет

      10—12, что говорит, что интерфейс обеспечивает передачу одного Терабита информации с потерей всего одного бита.

      Причины искажений сигналов/формы импульса в линии передачи

      Искажения формы импульса и его положения на временной оси могут быть вызваны:

      1. Наличием собственных потерь в линии передачи. Это может быть неравномерность АЧХ. Это может быть резонанс из-за отражений сигнала от неоднородностей. Это могут быть потери на рассеяние энергии в диэлектрике, которые напрямую зависят от значения коэффициента диэлектрической проницаемости. Это могут быть потери распространения волны в скин-слое проводника. Это могут быть потери сигнала на излучение при условии, что линия передачи станет эффективной антенной (при слабом или полностью отсутствующем согласовании).

      2. Влиянием внешних помех, перекрестных наводок соседних линий передачи, мощных источников электрического или магнитного поля.

      3. Влиянием задержек распространения сигналов в линии передачи.

      4. Неправильной организацией системы электропитания, неправильными уровнями питания, большими падениями напряжений на участках цепей питания, высокими значениями плотности токов, подъемом потенциалов земли выше нулевого уровня из-за неравномерной или нелинейном импедансно-частотной характеристики, а также из-за неправильного размещения фильтрующих конденсаторов.

      5. Ошибками при разработке электрических схем. Например, при неправильном согласовании уровней различных интерфейсов (LVPECL-CML, LVDS-LVPECL, LVPECL-HCSL и т.п.)

      Данный набор причин приводит к «закрыванию» глаза глазковой диаграммы и при анализе поможет понять – где искать и как устранить причины искажений для сохранения целостности электрических сигналов.

      Линия передачи

      Линию передачи в области нижних частот можно рассматривать как четырехполюсник с прямым и обратным проводом. На эквивалентной схеме ее можно изобразить в виде системы с сосредоточенными элементами R и C, где R – последовательное сопротивление проводника, а C – суммарная емкость линии передачи.

      Рис. 10 Эквивалентная схема линии передачи в области нижних частот

      В схеме будет присутствовать только одна реактивность, емкость паразитного конденсатора, которая вместе с последовательным сопротивлением создает фильтр нижних частот, ограничивающий полосу пропускания линии передачи сверху. Такую систему называют апериодическим звеном первого порядка. Она не склонна к возбуждению. В худшем случае возможно затягивание фронта/спада импульса. Выброс на фронте импульса в ней будет возможен только при учете значительной индуктивности при большой длине линии.

      Но число колебаний в нем не будет превышать двух и влиянием отражений можно пренебречь.

Скачать книгу