ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вступление из "Проектирование на ПЛИС архитектура, средства и методы " Понятие целостности сигнала включает в себя ряд различных аспектов, в том числе явление изменения формы сигнала при его прохождении через проводник, а также явление отражения сигнала от конца несогласованного проводника (подобно тому, как отскакивает от стены брошенный по коридору мячик). Однако в данном разделе мы будем рассматривать только те явления интегральной целостности, которые можно объединить одним общим понятием — перекрёстные помехи. [c.334] Шумы (выбросы) и задержки сигнала, спровоцированные перекрёстными помехами, чаще происходят на уровне кремниевого кристалла, чем на уровне печатной платы. Поэтому сначала мы рассмотрим причины возникновения подобных явлений, а затем перейдём к их анализу на уровне кристалла и на уровне печатной платы. [c.334] Давайте рассмотрим два сигнальных проводника, мы назовём их Проводник 1 и Проводник 2, причем каждый из которых одним концом подключен к выходу запитывающего его отдельного вентиля (источнику сигнала), а другим — к согласованной нагрузке. В идеальных условиях (в упрощенном виде) оба проводника будут совершенно прямыми, без изгибов и разрывов (то есть однородными), и каждый из них может быть представлен с помощью последовательно включенного резистора, последовательно включенной индуктивности, и конденсатора (Рис. А.1). [c.334] Когда сигнал в одном из проводников переходит с одного логического уровня на другой, то часть протекающих через него зарядов через взаимную ёмкость перетекают в другой проводник и провоцируют там возникновение шумов (выбросов) и задержку сигнала, о которых мы ещё поговорим немного позже. [c.335] Как мы уже заметили, каждый проводник обладает некоторой собственной индуктивностью. В первом приближении, индуктивность представляет собой свойство проводников, которое заключается в том, что при изменении тока, проходящего через первый проводник, создаётся магнитное поле, окружающее оба проводника. Следовательно, любые изменения магнитного поля вокруг первого проводника вызовут реакцию во втором проводнике. [c.335] Свойство проводника, которое характеризует его способность хранить электрический заряд, называют ёмкостью и обозначают буквой С, единица измерения фарада (Ф). Единица измерения фарада названа в честь английского учёного Майкла Фарадея, который в 1821 году сконструировал первый электрический мотор. [c.335] В 1831 году английский учёный Майкл Фарадей обнаружил, что изменения электромагнитного поля оказывают воздействие на ток в соседнем проводнике. Впоследствии это явление назвали индукцией. [c.335] Индуктивность обозначается заглавной буквой Ь в честь русского физика Эмилия Христиано-вича Ленца, который в 1833 году определил отношения между силой,напряжением и током при электромагнитной индукции. [c.335] Индуктивность измеряется в генри (Гн). [c.336] Единица измерения генри названа в честь американского учёного Джозефа Генри, который открыл явление индуктивности примерно в то же время, что и Фарадей. [c.336] Медь представляет собой один из самых древних металлов, используемых человеком (более 10000 лет). [c.336] У большинства живых существ, обитающих на земле, кровь красного цвета, это обусловлено наличием железосодержащего пигмента — гемоглобина. Но у некоторых примитивных живых организмов основой кровяного пигмента(купро-глобина) является медь, и поэтому цвет их крови зеленый. [c.336] Это значит, что переход сигнала от одного логического значения к другому в одном из сигнальных проводников сопровождается изменением значения протекающего через него тока, который в сочетании с индуктивностью этого проводника способствует возникновению окружающего магнитного поля. Поле, по мере своего распространения, начинает взаимодействовать с индуктивностью других проводников, находящихся в непосредственной близости, что, в свою очередь, может вызывать помехи и задержки сигнала, которые мы рассмотрим немного позже. На рисунке взаимоиндукция обозначена с помощью точки, добавленной к каждому символу, обозначающему индуктивность (Рис. А.З). [c.336] Вернуться к основной статье