Примеры сигналов в манчестерском коде
Один битовый интервал
Закодированный сигнал — постоянный "CDO"
I 1 1 1 I I I 1 I 1 I
♦ Закодированный сигнал - постоянный
"СІЛ”Закодиросанный сигнал - поочередно "CDO". "CD1"
Черт. 7.10
Заколирозанный сигнал — случайные данные
С учетом системного фазового дрожания обнаружение состояния IDL (ООК — оконечный ограничитель кадра) до истечения 1,3 битового интервала не практично. Нижнюю границу фактического времени обнаружения состояния IDL определяет конкретная реализация шлейфа фазовой синхронизации или эквивалентного механизма восстановления синхронизации. Должен учитываться адекватный допуск между нижней границей и периодом 1,6 битового интервала.
Заложенное в самих данных восстановление синхронизации легко реализуется на приемной стороне интерфейса, поскольку в кодированных периодических сигналах обеспечивается множество переходов независимо от конкретной последовательности данных. Шлейф фазовой синхронизации или эквивалентный механизм обеспечивает непрерывное отслеживание фазы информационных сигналов в цепи «данные».
Кодирование сигналов управления
При передаче сигналов управления используется более простой механизм кодирования, чем при передаче сигналов «данные». К кодированным символам, используемым в этом механизме передачи сигналов, относятся CSO, CS1 и IDL. Сигнал CS0 представляет собой поток сигналов, передаваемых с частотой, равной битовой скорости BR. Сигнал CS1 представляет собой поток сигналов, передаваемых с частотой, равной половине битовой скорости, BR/2. Если интерфейс обеспечивает несколько битовых скоростей (см. п. 4.2), то в цепях данных используется та битовая скорость, на которой основываются сигналы управления. Сигнал IDL в цепях управления такой же, какой определен для цепей данных (см. п. 7.3.1.1). Цепь «вывод управления» является факультативной (Ф), поскольку это цепь сообщений для цепи «ввод управления». В цепи СО обеспечивается допуск BR±5 %, а в цепи С1—BR ±15 %. Номинальный цикл занятости равен 50/50 и он не должен быть хуже 60/40.
Назначение сигналов в цепи «вывод управления» (от ООД к МСС) приведено в табл. 7.7:
Таблица 7.7
|
Сигнал |
Сообщение |
Описание |
|
1DL |
нормально |
Приказывает МСС войти (остаться) в нормальный (ом) режим (е) |
|
CS1 |
запрос-мсс(Ф) |
Запрашивает доступности МСС |
|
CS0 |
изоляция(Ф) |
Приказывает МСС войти (остаться) в режим (е) монитора |
Назначение сигналов в цепи «ввод управления» (от МСС к ООД) приведено в табл. 7.8:
Скорость передачи сигналов
Настоящий стандарт распространяется на скорости передачи сигналов от 1 до 20 Мбит/с. Настоящий стандарт определяет скорость 10 миллионов біит/с ±0,01 %.
Таблица 7.8
|
Сигнал |
Сообщение |
Описание |
|
1DL |
мсс-доступен |
Информирует о готовности МСС к выводу данных |
|
CS1 |
мсс-недоступен (Ф) |
Информирует о неготовности МСС к выводу данных |
|
С SO |
плохое_ качество-сиг- |
Информирует о том, что МСС обпа- |
|
|
нала |
ружнл ошибку во входных данных |
Целесообразно, чтобы конкретный ИЗС работал на одной скорости передачи данных. Это не препятствует тому, чтобы конкретные изделия ООД и МСС могли вручную переключаться или устанавливаться на другие скорости. В целях упрощения конфигурации функционирующих систем изделия ООД и М.СС должны иметь пометки фактических скоростей передачи сигналов, используемых данным устройством.
Уровни передачи сигналов
Точные стандартные значения напряжений и токов приведены в п. 7.4.
Электрические характеристики
Понятия BR и BR/2 имеют очень специфичный смысл. Понятие BR используется для обозначения битовой скорости, получаемой при высшей скорости передачи сигналов, обеспечиваемой любой реализацией данного интерфейса, a BR/2 — для обозначения половинной битовой скорости, получаемой при низшей скорости передачи сигналов, обеспечиваемой любой реализацией данного интерфейса (см. п. 7.3.2). Интерфейс может обеспечивать одну или несколько скоростей передачи сигналов.
Примечание. Такие характеристики драйвера и приемника могут быть достигнуты при использовании стандартных логических схем эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) с добавлением соответствующей схемы связи; однако такая реализация не является обязательной.
Характеристики драйвера
Драйвер представляет собой дифференциальный усилитель, способный выдавать сигналы в специфицированный 78-омный интерфейсный кабель. В последующих разделах определены только те параметры, которые необходимы для обеспечения совместимости со специфицированным приемником и для обеспечения безопасности обслуживающего персонала на интерфейсном соединителе.
Дифференциальное выходное напряжение при нагрузке
Драйверы должны удовлетворять всем требованиям разд. 7 при двух базовых наборах условий тестирования (т. е. при двух значениях сопротивления). Для драйверов, размещенных внутри ООД, должна использоваться комбинированная нагрузка: индуктивная 27 мкГн±1 % и резистивная нагрузка сопротивлением 73 пли 83 Ом±1 %. Для драйверов, расположенных внутри МСС, должна использоваться комбинированная нагрузка: индуктивная 50 мкГн±1 % и резистивная нагрузка сопротивлением 73 или 83 0м±1%.
Дифференциальное выходное напряжение
при нагрузке
Значения R и L согласной. 7.5.1.'
^__в_
Проверочная нагрузка
t=2,5 нс при скоростях передачи данных 1—10 МГц
V2=0,89 V,
V3=0.82 V£
V dm. — дифференциальное напояжешіе;
БИ — битовый интервал
Черт. 7.11
Дифференциальное выходное напряжение Vdm имеет переменный характер и изменяется от положительного к отрицательному относительно нулевого напряжения. Значение Vdm при любой из двух определенных выше тестовых нагрузках (R = 73 Ом или 830м±1 %) на интерфейсном соединителе модуля драйвера должно удовлетворять условиям, определенным значениями Vi( V2 и V3, показанными на черт. 7.11, для скоростей передачи в диапазоне от BR до BR/2 с соблюдением допусков по частоте и рабочему циклу, которые определены для выдаваемых сигналов. Процедура из
мерения и применения условий тестирования состоит в следующем.
Измерить выходное напряжение Vdm для тестируемого драйвера в точке волнового сигнала, расположенной между вершиной п впадиной при условиях тестовой нагрузки, определенных в п. 7.4.1.1.
Это напряжение — V2.
Вычислить V1 И V3.
Значение V) должно быть меньше 1315 мВ, a V3 — больше 450 мВ.
Волновой сигнал должен находиться в пределах заштрихованной области.
З
Общий вид периодических сигналов генератора
начение дифференциального выходного напряжения Vdm при любой из двух указанных выше тестовых нагрузках на интерфейсном соединителе модуля драйвера во время холостого состояния должно находиться в пределах от 40 мВ до 0 В. Ток в любой из двух тестовых нагрузках должен быть ограничен значением 4 мА.Ті = 200 нс минимум; 7'2 = 80 битовых интервалов максимум; U = = —100 мВ максимальный выброс; £ = устойчивое смещение в специфицированной проверочной нагрузке: +/—40 мВ максимум, -ф/—4 мА максимум; R = колебания должны быть менее 200 мВ между пиками после Т и до Т2 Vdm—дифференциальное напряжение
Черт. 7.12
Когда генератор, подключенный к соответствующим определенным выше двум тестовым нагрузкам, входит в холостое состояние, он должен поддерживать на выходе минимальное значение выходного напряжения, по крайней мере, 0,7XV2 мВ в течение не менее двух битовых интервалов после последнего восходящего перехода сигнала. При этом дифференциальное выходное напряжение драйвера должно находиться в диапазоне между 40 мВ и 0 В в течение 80-битовых интервалов. Кроме того, ток в соответствующей тестовой нагрузке должен .быть ограничен значением 4 мА в течение 80-бптовых интервалов. Отрицательный выброс при его появлении и достижении значения 0 В должен быть ограничен значением — 100 мВ (см. черт. 7.12).
Для драйверов в любой из цепей СО или С1 первый переход или последний положительный переход может произойти асинхронно относительно времени последующих переходов или предшествующего (их) перехода (ов) соответственно.
Приемное устройство должно предусмотреть, чтобы переход от состояния Н1 к холостому состоянию не был ошибочно воспринят как переход от холостого к нехолостому состоянию даже при наличии спада сигнала, вызванного связью по переменному току в интерфейсных цепях драйвера или приемника.
Требования к сигналам после холостого состояния
Выходное общее напряжение
Неисправные состояния генератора
переключение на провод Л; ill—установка на провод В
Черт. 7.14
Когда после холостого состояния цепи интерфейса драйвер переходит в нехолостое состояние, дифференциальное выходное напряжение на интерфейсном соединителе должно удовлетворять требованиям п. 7.4.1.1, начиная с первого передаваемого бита. Первый переход может произойти асинхронно относительно синхросигналов последующих переходов.
Выходное общее напряжение сигналов переменного тока
Значение переменной составляющей выходного общего напряжения драйвера, измеренное между точкой тестовой нагрузки, состоящей из пары согласованных резисторов 39 Ом±1 % и цепью Vc, как показано на черт. 7.13, не должно превышать 40 мВ.
Дифференциальное выходное напряжение, разомкнутая цепьПиковое значение дифференциального выходного напряжения в разомкнутой цепи, измеренное па интерфейсном соединителе модуля драйвера, не должно превышать 13 В.
Выходное общее напряжение сигналов постоянного тока
Значение постоянной составляющей выходного общего напряжения драйвера, измеренное между точкой тестовой нагрузки, состоящей из пары согласованных резисторов 39 Ом±1 % и цепью V,, как показано на черт. 7.13, не должно превышать 5,5 В.
Ус то й чив о с т ь при неисправностях
Любой отдельный драйвер на интерфейсе независимо от того, работает он в холостом режиме или выдает любой допустимый сигнал, должен выдерживать любую неисправность, задаваемую позицией переключателя на черт. 7.14, бесконечно долго; после устранения неисправного состояния работа драйвера не должна нарушать требований пп. 7.4.1.1—7.4.1.5.
Кроме того, значение выходного тока из любого выхода драйвера при любых специфицированных неисправных состояниях не должно превышать 150 мА.
Характеристики приемника
Специфицированный приемник служит окончанием интерфейсного кабеля с его характеристическим импедансом. Приемник должен функционировать нормально во всех специфицированных диапазонах постоянного и переменного токов общего напряжения.
П о р о г о в ы е уровни приемника
Если в приемную цепь интерфейса интерфейсного соединителя приемного оборудования подается дифференциальный входной сигнал на любой из скоростей BR или BR/2, удовлетворяющий допускам по частоте и рабочему циклу, заданным для приемной цепи, то интерфейсная цепь находится в состоянии Н1, когда провод А .имеет положительное напряжение 160 мВ относительно провода В, и в состоянии L0, когда провод А имеет отрицательное напряжение 160 мВ относительно провода В. При соответствующих входных условиях на выходе приемника следует ожидать требуемых состояний Н1 л L0.
11 р и м с ч а н и е. Заданные пороговые уровни не обладают предпочтитель- 4OVT- ю относительно допусков занятости и фазового дрожания, определенных в стандарте. Должны удовлетворяться оба набора спецификаций.
Д и ф фер е н и а л ь н ы и входной импеданс по переменному току
Дифференциальный входной импеданс по переменному току приемников ИМС, размещенных в МСС, должен иметь реальную составляющую 77,83 Ом±6 % с положительным знаком мнимой составляющей и углом фазы импеданса в градусах, меньшим пли равным значению 0,0338 реальной составляющей импеданса при измерении синусоидальным сигналом частотой 10 МГц.Дифференциальный входной импеданс по переменному току приемников ИМС, размещенных в ООД, должен иметь реальную составляющую 77,95 Ом±6 °/о с положительным знаком мнимой части и углом фазы импеданса в градусах, меньшим или равным значению 0,0183 реальной части импеданса при измерении синусоидальным сигналом частотой 10 МГц.
Этим требованиям удовлетворяет схема, состоящая из резистора сопротивлением 78 Ом±6 % и параллельной индуктивности, превышающей 27 или 50 мкГн для приемников, размещенных в МСС или в ООД соответственно.
Диапазон общего напряжения переменного тока
Когда в приемную цепь интерфейса приемного оборудования выдается дифференциальный входной сигнал со скоростью BR или BR/2, удовлетворяющий допускам по частоте и рабочему циклу, определенных для таких нагружаемых цепей, на выходе приемника следует ожидать соответствующего состояния, определенного в п. 7.4.2.1 при пиковом значении общего напряжения синусоидального сигнала частотой от 30 Гц до 40 кГц, соотносимого к цепи Vc, в диапазоне от 0 до 3 В, либо при значении от 0 до 100 мВ переменного напряжения в частотном диапазоне от 40 КГц до скорости BR, как показано на черт. 7.15.
