Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 1. Основы цифровой электроники на ИС (1987), страница 50

О При этом У-образные выводы прорезают изоляпию и образуют контакт с внутренней жилой. Это хорошо видно в тевой части рис. 5.43. — турам. рвд, Рекомендации ао разработке и монтажу логических схем 313 Рис. 5.43. Принцип монтажа кабеля с удалением изоляции. В один прием (прижим) конец плоского кабеля запрессовывается в нижний элемент разъема. У-образный контакт более детально показан слева над штырьком, являющимся элементом печатного монтажа.

Держатели могут также иметь форму крючка. Плоский кабель выпускается в нескольких вариантах, например в виде кабеля с параллельным размещением проводников в оболочке, в виде кабеля со скрученными парами проводников в ленте и в виде кабеля с параллельно расположенными проводниками и с медной экранирующей сеткой на одной из поверхностей кабеля, которая называется заземленной плоскостью.

Эта сетка используется также в качестве обратной сигнальной линии связи. Что касается экранировки и обратных линий в нормальном плоском кабеле, то в нем имеется достаточное число жил для того, чтобы каждый сигнальный проводник всегда имел обратный или экранирующий проводник или даже несколько обратных проводников, которые соединяются с логической землей соответствующих Ь1Р-корпусов как в передатчике, так и в при- кк ку к- осс оо кО-~ ~К к у'~ о ск о о ою о о о о ОО ус о с- о с'с о о о о о о о о о о о сКс с ск о с"О~о! О О о~,4 ... о От~! а к о о д о а Е ск Е о ~с со кс о х оа о ~а о о о д кс о о о 2 о о ко 2 с а у с у сс сс 2 ай у о у М Ю 2 ск С4 ко Д о аа с 2 с у сс 2 ау 262 ко2 сс с ксс а ко о 2Ек кйа с К 2 сс сэ 2 б с у сс сс Ы у о 2 у к у с' у сс 2о у ск йо й о а кц у-у о 2 И о с~ о о сз 1: ю сл л сс ко2 ю у к сс к Оск ауо о у 2й" с И 2 сс 2 2 к ск" у к у и 2 о М 2 2 И .Оо ко к а аа с ц у осу уЫ у сс 2 Рекомендации ао разработке и монтажу логических схем 316 емнике.

На рис. 5.44 приведена таблица параметров плоских кабелей с параллельным расположением проводников, кабелей со скрученными парами и кабелей с параллельными проводниками н изолированной медной экранирующей сеткой на одной из поверхностей кабеля. Из таблицы видно, как изменяются параметры линий связи, если мы окружим сигнальный проводник одним или несколькими обратными проводниками. Данные приводятся для различных возможных конфигураций проводников. Если мы поместим сигнальный проводник между двумя обратными проводниками, нз таблицы параметров найдем, что емкость на единицу длины увеличится, а индуктивность на единицу длины уменьшится. Волновое сопротивление ле=)1Е/С уменьшится.

По мере увеличения Уе скорость прохождения сигнала возрастает, а время прохождения уменьшается. Кроме того, из таблицы следует, что при увеличении диаметра сигнальных проводников лх уменьшается, а скорость прохождения растет (время прохождения сигнала через линию передачи снижается). На практике перекрестные помехи подразделяются на помехи на ближнем и дальнем концах линии связи (рис.

5.45). Обе компоненты определяют перекрестные помехи в целом. Из графика, приведенного на рис. 5.46, следует, что перекрестные помехи на ближнем передающем конце слабо зависят от крутизны фронта передаваемого сигнала. Что касается влияния характеристик плоского кабеля на эти помехи, то плоский кабель с параллельными жилами и заземленной экранирующей сеткой (кривая С на рис. 5.46) обеспечивает минимальный уровень этих помех. Простой плоский кабель с параллельными сигнальными проводниками без заземленной сетки (кривая В на рис. 5.46) подавляет эти помехи менее эффективно, а плоский кабель со скрученными парами (кривая А на рис. 5.46) имеет наименьшую помехоустойчивость. Графики для перекрестных помех на дальнем конце, приведенные на рис.

5.47, дают совершенно другую картину. Эти помехи сильно зависят от крутизны фронта импульса, и плоский кабель с параллельными сигнальными проводниками без заземленной сетки (кривая В на рис. 5.47) оказывается наименее помехоустойчивым. И в этом случае кабель с заземленной медной экраннрующей сеткой оказывается наиболее помехоустойчивым (кривая С на рис. 5.47).

Интересно проследить, как уменьшается амплитуда импульса в зависимости от длительности его фронта при распространении в плоских кабелях указанных выше трех типов. Наихудшие ' ис. 5.44. Характеристики плоских кабелей разных типов. Расстояние между жилами равно 1,27 мм. Аальний донец олин(ний нане аноошмаальс) йьудоо(имаильс) Рис, 5.45. Измерительная схема для определения перекрестных помех на ближнем и дальнем концах.

Линия «настраивается» с помощью регулируемых сопротивлений. Сопротивление, включенное последовательно с импульсным генератором, имеет величину 2* (обратное согласование). /О УЬ УО ге )(лин)ельнаань юрана)а, не Рис 5.46. Перекрестные помехи на ближнем конце л — плоский кабель со скрученными парами (коифигурация ЗС);  — плоский кабель с параллельными жпламя (коиФигурация ЗС); С вЂ” плоский кабель с акраиироиаииоа сеткой (параллельиые жилы, кояФигурацпя ЗС,), Рекомендации ао разработке и монтажу логикегкик схем свойства имеет плоский кабель с экранирующей сеткой (кривая С на рис. 5.48), однако при более пологих фронтах передаваемого импульса различие между кабелями разных типов становится менее заметным.

Наконец, на рис. 5.49 показан график, который характеризует ухудшение крутизны фронта импульса. При длительности ~ цю с„- 'б б Уд Уб Уд Л бд Амчахркюпь у~ранха, ис Рнс, 5.47, Перекрестные помехи на дальнем конце. Л вЂ” плооиий кабель со скрученными парами (конфигурация ЗС);  — плосний кабель с параллельными жиламн (конфигурация ЗС); С вЂ” плоский кабель с акранироеаниой сеткой (параллельные жилы, конфигурация ЗСа). фронта входного импульса менее 5 нс наибольшее ухудшение крутизны фронта имеет место в плоском кабеле с заземленной сеткой, а в плоских кабелях со скрученными парами и параллельными проводниками это ухудшение крутизны одинаково. Представленные в этом разделе данные для плоских кабелей определены опытным путем и дают информацию, вполне достаточную для предварительного выбора необходимого кабеля. Однако мы рекомендуем проводить дополнительные испытания выбранного кабеля в конкретной логической схеме или системе.

На рис. 5.50 приведены осциллограммы импульсов перекрестных помех на ближнем (А) и дальнем (В) концах параллельной сигнальной линии. При измерениях применялся плос- 8~8 Глава 5 .а К ежа еа 5 аш» и 3 ше 4 УП ГУ Л У5 дссстсньнссаь ариосто, ис Рис. 5.48. Уменьшение напряжения импульса из-за ВЧ-потерь.

Неекранироааннмй плоский кабель (крипая В) с параллельным» жнламн дает минн- о,„— и,„„ мальвое уменьшение. Уменьшение напршкения Х100та. Сш и $ й, ь $~ фй ас 15 Ю 75 длснтсньнсоиь фронта, нс Рис. 8.49. Ухудшение крутизны Фронта. кий кабель длиной 5 м с расстоянием между центрами проводников, равным 1,27 мм. Перекрестные помехи на ближнем конце линии определяютея импедансами, действующими в начале линии, н соответствующими токами. В момент, когда волновой фронт поступает на вход линии, неизвестно, как нагружен ее конец (выход).

Генератор импульсов воспринимает только волновое сопротивление этой линии. Прямая бегущая волна наводит в обратной линии обратный ток. В линии, возмущаемой помехами, также течет обратный ток и, как следует из рис. 5.51, создает в начале Рекомендации ио раеработке и монтажу логические едем 319 Рпс. 5.50. Перекрестные помехи. Перекрестные помехи на ближнем конце возрастают, если точка А звземляется, что соответствует случаю, когда при помощи передатчика линна связи переходит на ннзкив уровень.

Х, — осцяллограмма в точке А; Х, — осциллограмма в точке В. этой линии положительный импульс напряжения. Этот импульс приводит к тому, что в ее начале также возникает волновой фронт, который перемещается в конец линии. Как мы уже говорили выше, если нагрузка линии не согласована, после прихода волнового фронта в конец линии возникают разрывы по току и напряжению (рис. 5.52). В случае разомкнутой линии изменяется направление тока г', что приводит к появлению импульса помехи обратного знака.

В случае короткозамкнутой линии ток ( превращается в 2г', при этом возникает импульс помехи, который имеет тот же знак, что и напряжение в сигнальной линии. В случае согласованной нагрузки импульс помехи снова имеет тот же знак, что и сигнал в линии. В случае перекрестных помех на дальнем конце линии возникают две ситуации в зависимости от того, каким образом нагружена линия (рис. 5.52): при гс,(Лв компонента помехи на дальнем конце находится в фазе с приходящей компонентой помехи, пришедшей от ближнего конца, а при гхи)Яа эти компоненты находятся в противофазе.