Применение ТТЛ микросхем

Рефераты / Коммуникации, связь и радиоэлектроника / Применение ТТЛ микросхем

Допускаются два основных способа подключения ИС к печатным линиям связи: последовательный способ распределения нагрузки вдоль линии связи с помощью отводов и без них; радиальный способ распределения нагрузки к линиям связи. Предпочтительным является последовательный способ распределения нагрузки без отводов. При радиальном способе один логический элемент может возбуждать две параллельные линии.

Необходимо предусматривать установку ИС буферных элементов и схем с открытым коллекторным выходом при организации связей между платами, панелями и др.

Рекомендации по обеспечению помехоустойчивости при выполнении проводного монтажа линий связи. Для выполнения внутрипанельных, межпанельных, межрамных линий связи используются одиночные провода, витые пары, плоские высокочастотные кабели, коаксиальные кабели и др. Линии связи длиной от 20, до 1 м в пределах панели выполняют витыми парами без согласующих элементов с шагом скрутки не более 1 см или бифиляром в экране. К выходу одного передающего ЛЭ допускается подключать не более трех витых пар суммарной длиной не более 1,5 м.

При радиальном способе распределения нагрузки, сосредоточенной на конце линии связи (рис. 4.29), приращение задержки на выходе передающего ЛЭ (в наносекундах) Δ=8lΣ, Δ=6lΣ, приращение задержки на выходе линий связи Δ=8lΣ + 5li, i = 1, 2, 3.

Суммарная длина линий связи при радиальном распределении нагрузки не должна превышать 2 м. Обратные провода витых пар должны быть «заземлены» на передающем и приемном концах. Длина раздельной части витой пары или неэкранированной части бифиляра в экране должна быть не более 3 см. К одному контакту разъема допускается подключать не более трех обратных проводов витых пар.

От несогласованной витой пары допускается делать отводы одиночным проводом в пределах нагрузочной способности передающих ИС. Суммарная длина отводов не должна превышать 0,2 м. Кроме того, в линии связи, выполненной витой парой, отдельные участки допускается проводить одиночным проводом, при этом суммарная длина одиночных проводников в данной линии связи не должна превышать 0,2 м, а длина всей линии связи 1 м.

Разводку линий связи для сигналов синхронизации в пределах панели можно выполнять с помощью витой пары длиной до 35 см или одиночным проводом длиной до 10 см. От витой пары допускается делать отводы одиночным проводом длиной до 10 см, причем суммарная длина одиночных проводников не должна превышать 20 см.

Линии связи для сигналов синхронизации длиной более 35 см необходимо выполнять с помощью согласованного либо несогласованного коаксиального кабеля длиной не более 50 см.

Линии связи с выхода ИС до элементов индикации рекомендуется выполнять витыми парами. Длина их определяется из условий обеспечения требований ТУ на максимально допустимое напряжение на выходе ИС.

Коммутационные линии связи (линии связи между переключателями, контактами реле, тумблерами и ИС) рекомендуется выполнять экранированным проводом. Допускается применять одиночные проводники длиной до 0,3 м и витые пары длиной до 3 м.

Укладка в один жгут информационных, коммутационных линий связи и линий индикации не допускается. Параллельная прокладка информационных проводов (жгутов) и жгутов, содержащих сильноточные цепи (питание, коммутационные), допускается на расстоянии не менее 50 мм. Одиночные проводники нельзя укладывать в жгуты как друг с другом, так и с витыми парами. Несогласованные и согласованные витые пары допускается укладывать в жгуты или группы проводов без связки, а также в шлейфы.

При передаче сигнала с выхода микросхем с внутренней памятью (триггеры, счетчики, регистры, мультиплексоры и т. п.) в смежный блок обязательно используется буфер. Если приемником сигнала являются устройства с внутренней памятью, то между ними и линией связи также необходимо установить буферы.

Межпанельные или межрамные линии связи длиной от 1 до 3 м необходимо выполнять согласованными витыми парами, либо кабелями с волновым сопротивлением 100 Ом. Все обратные линии, включая витую пару и коаксиальный кабель, необходимо подсоединить к общей шине как с передающей, так и с приемной стороны. В непосредственной близости от ИС необходимо установить развязывающие конденсаторы как на передающей, так и на приемной стороне длинной линии емкостью не менее 0,1 мкФ. Общий вывод ЛЭ, вывод конденсатора и обратная линия передачи должны быть подключены как можно ближе друг к другу.

При прозвонке электрических цепей, содержащих ИС, постоянные напряжения между двумя любыми выводами ИС не должны превышать 0,3 В. Ток по любому выводу ИС не должен превышать 1 мА.

Приведенные рекомендации по обеспечению помехоустойчивости не описывают все возможные варианты защиты от помех. Для создания оптимальной конструкции необходимо проводить анализ в каждом конкретном случае.

Магистральные линии связи

Для повышения нагрузочной способности при организации межпанельных магистральных линий связи, внешних линий связи, внешних линий связи интерфейса в серии ИС ТТЛ вводятся специальные схемы. Организацию магистральных линий связи с использованием специальных микросхем рассмотрим на примерах.

Для работы на низкоомную нагрузку используют ИС КЮ9ЛИ1, представляющую собой 6-входовой логический элемент И. Выходной ток ИС по уровням лог. 0 и 1 обеспечивает работу ИС на низкоомную нагрузку. По логическим уровням схема совместима с ИС ТТЛ. На рис. 4.30 приведены схемы организации линии связи с использованием ИС К109ЛИ1 и коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом. По схеме, приведенной на рис. 4.30, а непосредственно на выход кабеля допускается подключать не более четырех стандартных входов ИС ТТЛ серий К155, К555, а по схеме, приведенной на рис. 4.30, б, — один вход. Для обеспечения гарантированного срабатывания приемного ЛЭ при параллельном согласовании (рис. 4.30, а) длина кабеля выбирается таким образом, чтобы падение напряжения на нем не превышало 50 мВ; длительность импульса не менее 200 нc. Максимальная длина кабеля при последовательном согласовании (рис. 4.30, б) не более 100 м, длительность импульса не мене 1 мкс.