Все остальные линии оснащаются формирователями и приемниками только в случае необходимости.
Все формирователи и приемники должны располагаться на печатной плате модуля таким образом, чтобы емкость, создаваемая на шине, не превышала 12 пФ.
ФАСТБАС-модули, работающие с линиями, рассчитанными на использование схем ЭСЛ, должны иметь такую конструкцию, которая обеспечивала бы минимальные емкости, создаваемые ими на сигнальных линиях. Отводы от контактов сегментного разъема должны иметь возможно меньшую длину. Рекомендуется, чтобы длина отвода, идущего к любому формирователю, не превышала 40 мм.
Вход каждого приемника, подсоединяемого к линиям AS, АК, EG, DS, DK, SR и AG, должен быть изолирован от линии посредством развязывающего резистора с номинальным сопротивлением 220 Ом.
Развязывающие резисторы приемника должны ставиться на всех сигнальных линиях, имеющих значительную емкостную нагрузку. Если к шине подключается пара формирователь—приемник, развязывающий резистор приемника должен устанавливаться между отводами разъема, идущих ко входу приемника и к выходу формирователя, причем длина проводника между выходом формирователя в интегральной схеме, где он помещается, и резистором должна быть минимальной.
Нежелательно применять конструкции, предусматривающие включение формирователей в розеточные разъемы на плате, за исключением случаев, когда последние обладают минимальной емкостью, а переходное напряжение, создаваемое на заземленном контакте питания при любом сочетании уровней выходных сигналов устройства, составляет менее 50 мВ. Некоторые типы разъемов плотной посадки с золочеными контактами отвечают указанным требованиям, однако паяные соединения формирователей с печатной платой обеспечивают лучшие показатели и потому» являются более предпочтительными.
(Каждый пятый штырек сегментного разъема ФАСТБАС-крейта подключен к отводящей линии питания 0 В (см. табл. XX). Эти часто расположенные контакты введены для того, чтобы свести к минимуму относительные задержки сигналов на земляных отводящих путях. Для этого лучше всего использовать общий слой фольги (см. рис. 36). Формирователи следует устанавливать таким образом, чтобы расстояния между их земляными выводами и соответствующими контактами сегментных разъемов были минимальны. В случаях, когда используются платы с двусторонним монтажем, для вывода во вне других соединений с контактами питания могут потребоваться объемные шины или проводники увеличенной толщины. Общий слой, соединяющий формирователи и приемники с контактными штырьками крейт-сегмента, не должен иметь разрывов. Выводы питания элементов ЭСЛ должны развязываться на землю с помощью высокочастотных конденсаторов. Рекомендуется, чтобы на каждый контакт питания приходилось по одному такому конденсатору, общему для пары корпусов интегральных схем.
1 — типовая интегральная схема ЭСЛ ЮК. используемая в качестве формирователя сигналов, подаваемых в шину;
2 — соединения с шинами, 3 — типовая интегральная схема ЭСЛ ЮК, используемая в качестве приемника сигналов, поступающих в шины; 4 — наилучшее исполнение земляных проводников в виде плоской шины
Примечание. Корпус микросхемы, содержащий интегральную схему формирователя, должен располагаться так, чтобы последняя располагалась как можно ближе к контактам разъема.
Рис. 36. Типовое размещение формирователей й приемников на микросхемах ЭСЛ
Для кабель-сегментов, рассчитанных на уровни сигналов схем ЭСЛ, максимальное сопротивление (сигнальный плюс отводящей земляной линий) не должно превышать примерно одной шестой волнового сопротивления кабеля. Для 100-омного кабеля максимальное сопротивление приблизительно равно 16 Ом. Если такой кабель изготовлен из медных жил номер 26 AWG (американский сортамент проволоки и проводов), то его максимальная длина составляет примерно 58 м. В табл. А1 приведены диапазоны сопротивлений для некоторых типов многожильных медных проводов.
Таблица А.І
Диапазоны сопротивлений для многожильных медных проводов
Тип жил по стандарту AWG |
Тип жил по метрическому стандарту |
Сопротивление, Ом/м* |
22 |
6 |
От 0,049 до 0,056 |
24 |
5 |
» 0,075 » 0,089 |
26 |
4 |
» 0,12 » 0,14 |
28 |
3 |
» 0,21 » 0,24 |
* Данный показатель зависит от числа жил, вида покрытия и концентрации легирующих примесей.
А. 1.2. Длительности сигналов при использовании микросхем ЭСЛ
См. табл. А.П.
Устройства не должны реагировать на AS(d), AK(d), EG(d), DS(d), DK(d), SR(d) и AG(d) в течение по меньшей мере 12 нс после начала фронтов этих сигналов, за исключением устройств, на работу которых не влияют паразитные переходные процессы, происходящие в течение 12 нс после начала любого из этих фронтов. Внутренняя логическая задержка считается равной части от 12 нс.
А. 1.3. Выдержка
Выдержкой называется время ожидания после получения мастером ненулевого сигнала SS или во время выдержки долгим таймером, спустя которое предпринимается повторная попытка выполнения операции. Во избежание зависаний, этот интервал должен выбираться случайным образом при возникновении каждого из указанных событий. (Начальную выдержку следует задавать приблизительно равной 1 мкс).
А. 1.4. Время срабатывания
См. табл. А.П.
А. 1.5. Согласователи
Сигнальные линии на задней плате на каждом конце должны иметь согласователи, соответствующие нагрузке 56 Ом при—2,0 В. Это приводит к нагрузке 28 Ом на постоянном токе, что допустимо при формирователях с непрерывным выходным номинальным током по крайней мере 50 мА постоянного тока. Данные по согласованию в кабель-сегментах приведены в приложении С.
AJ.6. Требования к токам генератора сигнала GA
Генератор сигнала GA должен обеспечивать выдачу тока 50 мА на линии, пребывающей в состоянии 1. Внутреннее сопротивление источника в случаях как логической 1, так и логического 0 не должно превышать 1000 Ом.
А.1.7. Разница в температурах корпусов микросхем
Ввиду наличия ограничений на допустимые уровни шумов, разница между температурами корпусов непосредственного соединенных друг с другом микросхем ЭСЛ не должна превышать 30 °С.
і .f
А. 1.8. Распределение модулей вдоль крейт-сег ментов
Чтобы свести к минимуму уровни отраженных сигналов, необходимо придерживаться следующих правил расстановки модулей в пределах крейт-сегмента,
Допустимо подключение нескольких рядом стоящих модулей в любом месте крейт-сегмента.
Допустимо подключение к крейт-сегменту любого набора более или менее равномерно расставленных модулей.
Следует избегать подключения к крейт-сегменту нескольких расставленных по отдельности наборов модулей.Т
2Ґ0
аблица А.ІІ Л
|
Тип сегмента |
||||
Крейт 482,6 мм (19 дюймов) |
Крейт 609,6 мм (24 дюйма) |
Кабель-сегмент*** |
Ссылка на паваграф |
||
Минимальный разброс Ts |
4 НС |
4 нс |
4 нс+0,33 нс. CL.1.2 Примечания 1, 3 |
|
|
Лимит времени на ожидание ответа мастера или СС* |
Адрес (мин.) Данные (мин.) |
900 нс 1600 нс |
900 нс 1600 нс |
900 нс+13 нс* CL* *1,33 Примечания 2, 3 1600 нс+13 нс* CL* *1,33 Примечания 2, 3 |
5.1.1, 5.2.1 6.3.5 |
Время ожидания ответа слуги* |
Адрес (макс.) Данные (макс.) |
500 нс 1000 нс |
500 нс 1000 нс |
500 нс 1000 нс |
5.1.2, 5.2.2 5.3.2 |
Время ожидания ответа при широкой операции + |
Адрес Данные |
500i нс мин. 700 нс макс. 1000 нс мин. 1400 нс макс. |
.500 нс мин. 700 нс макс. 1000 нс мин. 1400 нс макс. |
(750 нс+13 нс* CL ) *(14-— 0,33) Примечания 2, 3 (1500 нс+13 нс* CL (1±—0,33) Примечания 2, 3 |
7,3 |
Задержка в линии (макс.) |
15 нс |
20 нс |
6,6 нс* CL Примечания 2, 3 |
■ — |
|
RB = 1 (мин.) |
ббо нс |
500 нс |
500 нс+13 нс* iCL* *1,2 Примечания 2, 3 |
4 |
Характеристические времена при реализации системы на элементах ЭСЛ
494 ГОСТ 34.340—91
Продолжение табл. A.I1
|
. Тип сегмента |
|||
Крейт 482,6 мм (19 дюймов) |
Крейт 609,6 мм (24 дюйма) |
Кабель-сегмент9 |
Ссылка на параграф |
|
Задержка выдачи EG (макс.)* |
60 нс |
60 нс |
60 нс |
7.2 |
Задержка ответа на RB = 1 ' |
100 нс мин. 160 нс макс. |
100 нс мин. 150 нс макс. |
■100 нс мин. 150 нс макс. |
5.4.2, |
Время арбитража (AG=1) мин. |
150 нс** |
180 нс** |
100 нс+26 нс* CL* *1,2 ** Примечания (2Ь 3 |
6.3.4, 7.1.2 |
Задержка в логике арбитража |
20 нс Примечание 4 |
20 нс Примечание 4 |
30 нс Примечание 4. |
|
Минимальный промежуток между импульсами |
40 нс |
40 нс |
40 нс+1,2 нс* CL* *1, ‘2 Примечания 2, 3 |
5.1.1, 5.2.1, 7.1.2, 7.4 |
* Применимо к переходам из 0 в 1, а также, где это применимо, из 1 в 0.
.
ГОСТ 34.340—91 С. 195
** В специальных приложениях может быть возможность уменьшения указанных минимальных значений времениПримечания:Учитывается 5 % -ный разброс задержек при прохождении сигнала через кабель.
Предполагается использование 'обычной витой пары с задержкой 6,5 нс/м, Данная величина может быть как большей, так и меньшей, в зависимости от типа кабеля.
CL — длина кабеля в метрах.
Худший случай задержки в линии AL между входом и ее выходом.
+ Для вспомогательной логики. Применимо к обоим видам переходов из О в 1 и из 1 в 0.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
СОЕДИНЕНИЯ ЧЕРЕЗ РАЗЪЕМЫ ПЕРЕДНЕЙ
ПАНЕЛИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭСЛ
Приведенные ниже требования основываются на рекомендациях ведущих фирм-изготовителей микросхем ЭСЛ относительно реализации соединений между различными частями системы. С целью повышения помехозащищенности и устранения разностей потенциалов между земляными шинами предлагается использовать в линиях дифференциальные формирователи и приемники сигналов.
Амплитуды и логические уровни сигналов
Сигналы ЭСЛ ЮК или 100КН должны быть совместимы с дифференциальными парами при’ номинальном уровне —0,9 В на одной линии и номинальном уровне—1,7 В — на другой (для положительной логики ЭСЛ уровень—0,9 В является логической 1 и уровень —1,7 В—логический 0).
Кабели
Соединения должны выполняться посредством кабелей с одной или несколькими парами проводов, обладающих номинальным волновым сопротивлением 100 Ом.
Разъемы
Должны использоваться разъемы типа IDC (со смещаемой изоляцией) или эквивалентные им с сеткой контактов, имеющей шаг (2,54X2,54) мм. В штепсель разъема должны монтироваться на модуле, а розетка разъема должна входить в состав кабеля. Разъем модуля должен иметь квадратные контактные штырьки сечением (0,635X0,635) мм и длиной (6,20±0,50) мм. Толщина кабельного разъема, используемого для подсоединения отдельной скрученной пары, должна составлять не более 2,54 мм. •
Необходимо, чтобы на кабельном узле разъема были проставлены символьные обозначения, отвечающие, по возможности, стандарту МЭК (в/подготовке), 212либо цветные метки, кроме того, он должен быть оснащен фиксирующим устройством.
При использовании разъемов, имеющих символьные обозначения, единичные сигналы высокого уровня должны подаваться со стороны, где проставлено обозначение, а единичные сигналы низкого уровня — с противоположной. В разъемах с цветной маркировкой единичные сигналы высокого уровня должны подаваться со стороны, обозначенной темными метками, единичные сигналы низкого уровня— со стороны, имеющей более светлые метки. Во вставке разъема единичные сигналы (сигнал) высокого уровня должны быть на штырьках (штырьке) , стоящих слева, единичные сигналы (сигнал) низкого уровня — на штырьках (штырьке), стоящих справа, если смотреть на переднюю панель с лицевой стороны.
Места установки разъемов должны выбираться таким образом, чтобы подсоединяемые кабельные разъемы не выступали за’боковые вертикальные кромки передней панели.
Формирователи, приемники и согласователи
|В качестве выходных формирователей должны применяться микросхемы, работающие как источники напряжения (например, 101116, 10216, 10101, 10105 и т. п.). Они должны обеспечивать номинальное напряжение 1, 6 В пик-пик (0,8 В с изменяющейся полярностью) при нагрузке 100 Ом (кабель).
Для гарантии этого дифференциального размаха напряжения формирователи должны иметь нагрузочные резисторы, выбираемые так, чтобы в системе обязательно проходил по кабелю ток по крайней мере 8 мА в одном или другом направлении, в зависимости от представляемого логического состояния.
Кабельные согласователи должны устанавливаться со стороны приемника и обеспечивать согласование с волновым сопротивлением кабеля.