A számítógép ér és ideg rendszere

A számítógép ér és ideg rendszere
Sínek, Sínrendszerek A számítógép ér és ideg rendszere

Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek
Sínek feladatai A digitális berendezés (számítógép) adat, és cím jeleinek áramoltatására szolgáló összeköttetés rendszer. Hozzájuk tartoznak még a parancsok, vezérlő és kérő jelek Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Sínek felosztása Adat átvitel szempontjából: - Párhuzamos - Soros felépítésűek - Egyirányúak - Mindkét irányú átvitelre alkalmasak Vezérlés szempontjából - Központi vezérlésűek - Elosztott vezérlésűek: - Aszinkron - Szinkron megoldás Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Sínek felosztása hierarchia szerint
0 szint: alkatelemek közötti sín (component bus) 1 szint: modulok, kártyák közti sín (backplane bus) 2 szint: rendszersín a fiókok közt (system bus) 3 szint: perifériás egységeket a feldolgozó-rendszerrel összekötő párhuzamos sín (parallel interface bus) 4 szint: feldolgozó rendszereket egymással összekötő soros sín (serial interface bus) Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Sínek fizikai megvalósításai
Kétirányú sínekhez: Kimenetükön összekapcsolható meghajtók Nagyobb távolsághoz: differenciál módú meghajtás Vevő: tipikusan differenciál komparátor asszimetrikus meghajtásnál közös referencia szint Illesztés a vonalakhoz: hullámimpedanciával való lezárás meredekség korlátozás Földelési gondok: nagy föld keresztmetszet meghajtó kimenetenként külön-külön föld láb Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Kimenetükön összekapcsolható meghajtók
Tri-state 0 szinthez Az átkapcsolása lassú, a lebegő sín esetén a vevő kimenete berezeghet. Ha nincs illesztve reflexió Nyitott kollektoros 1, 2, 3 szinten Disszipációja nagy, Z0 illesztet és nem illesztett megoldás is lehetséges Nyitott emitteres 1,2 szinten Z0 illesztett esetben disszipációja különösen nagy, nagy sebességeknél ez a jövő is. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Síneknél előforduló gondok és kiküszöbölésük
Sín berezgések Földzaj Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

A lógó CMOS bemenet által okozott probléma és kiküszöbölése a Bus-hold (sin állapot tartó) áramkörrel Egy tri-state sín kialakítása. Segédábra a sínberezgés vizsgálatához. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Berezgés kialakulása “kikapcsolt” tri-state sín esetén
Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Tri-state sín lebegő állapotának megszüntetése “elhúzással”.
vagy Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

A bemenet lebegésének kivédésére szolgáló sínállapot-tartó áramkör felépítése Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Bus-hold áramkör megjelenítése

Föld-pattogás (Ground Bounce) és csökkentése
Egy digitális IC kimeneti áramkörének helyettesítő képe Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Mérési összeállítás föld-pattogás vizsgálatához

Földpattogás kialakulásának szemléltetése

Vezéreletlen kimeneteken kialakuló föld-pattogás kialakulása és az eltérések megadásainak betűnevei Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Kimeneti jelmeredekség korlátozó OEC (Output Edge Control) áramkör elvi felépítése Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Föld és táp láb bekötések különböző megoldásai az eltérő tokozási formáknál. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Reflexió fogalma A lezáratlan vezeték végekről a jelek visszaverődnek, majd az adó oldalon újra reflexiót szenvednek. Lásd a villamosságtanban tanultakat. A reflexió következté-ben a kialakuló jelek alakja tüskeszerű, hasonlít a hazárdokra (de nem az!). Fellépésük zavarja a digitális berendezések működé-sét. Védekezés ellenük a reflexiók lecsengésének kivárása, illetve a keletkezésük megakadályozása. A kivárás csak a jelek egy részénél lehetséges - pl. adatsíneknél elvileg járható lenne - és nagymértékben lassítja a működést. Órajelben, vagy a vezérlőjelekben megjelenő reflexió, vagy bármely más okból keletkező zavaró jel, katasztrofális működési hibához vezet. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Reflexió kialakulásának bemutatása (1)
Egy vizsgálandó meghajtás elvi rajza. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Reflexió kialakulásának bemutatása (2)
ABT áramkörrel meghajtott vezetéken kialakuló jelalakok szimulációja Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Reflexió csökkentése (megakadályozása) (1)
Vezeték lezárása a hullámimpedanciával egyező valós ellenállással Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Vezeték lezárása komplex impedanciával. (a gyakorlatban használatos értékek megadásával.) Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Adóoldali illesztés a vezeték hullámimpedanciájához. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Reflexiót csillapító lezárás hatása a jelalakra. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Lezárások összefoglalása

Áthallás Két párhuzamosan futó vezeték között, a kölcsönös indukció és a kölcsönös kapacitás miatt energia átcsatolás történik. Ennek következtében parazita jelek jelennek meg. az állandósult jeleknél, mivel nincs áthallás Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Az áthallás csökkentésének módjai
A jelváltási meredekség csökkentése Az átkapcsolt jel nagyságának csökkentése (tápfesz csökkentése) Jelváltási sebességet korlátozó kapcsolások Ezt az OEC-vel jelzik (Output Edge Control) Kölcsönös csatolás csökkentése. Távolhelyezés Közéjük föld (Földréteg, többrétegű NYÁK) Csavart érpár Differenciális adó, vevő Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Csavart érpáron a zavarójel kioltásának szemléltetése

Továbbfejlesztett sínrendszerek
A nagy kapacitású sínrendszereknél fellépő problémák felsorolása A megoldási lehetőségek számba vétele Új típusú sínmeghajtók használata Feszültség alatt cserélhető kártyák sínjei Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Korszerű hátlapsín meghajtás. BTL logika kapcsolási megoldása.

Korszerű hátlapsín meghajtás. GTL logika elvi kapcsolása.
GTL+ logikánál a sínlezárás meghajtó feszültsége 1,5 V, VREF = 0,95 V Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

Hátlapsín meghajtók használatos jelszínt tartományai.

ETL logika kapcsolódása a sínekhez, és az előtöltő áramkör kialakítása. Live insert = beillesztés az élő (a bekapcsolt) vonalba Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

ETL előtöltős logika (Enhanced Transceiver Logic) feszültségszintjeinek összehasonlítása a TTL logikánál használtakkal Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

És még számtalan megoldás az átviteli célnak megfelelően…
Csak néhány említés: - RS 232 C - RS Ethernet - USB - HP-IB = IEE418 = IEC 625 (Műszer interface) - IIC - stb., stb. Grosz Imre f. doc. Sínrendszerek

A számítógép ér és ideg rendszere

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "A számítógép ér és ideg rendszere"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés

Bejelentkezés

A társadalmi hálózaton keresztül belépni:

A számítógép ér és ideg rendszere

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "A számítógép ér és ideg rendszere"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés