Войти
Переключение отраженной волны - это метод передачи сигналов, используемый в компьютерных шинах объединительной платы , например, PCI.
. Компьютерная шина объединительной платы - это тип многослойной печатной платы, которая имеет по крайней мере один (почти) твердый слой меди, называемый земля и по крайней мере один слой медных дорожек, которые используются в качестве проводов для сигналов. Каждый сигнал проходит по линии передачи , образованной его дорожкой и узкой полосой заземляющего слоя непосредственно под ним. Эта структура известна в радио инженерии как микрополосковая линия.
Каждый сигнал проходит от передатчика к одному или нескольким приемникам. Большинство компьютерных шин используют двоичные цифровые сигналы, которые представляют собой последовательности импульсов фиксированной амплитуды. Чтобы получить правильные данные, приемник должен обнаруживать каждый импульс один раз и только один раз. Для этого разработчик должен учитывать высокочастотные характеристики микрополосковой ленты.
Когда передатчик запускает импульс в микрополоску, его амплитуда зависит от соотношения импедансов передатчика и микрополоски. Импеданс передатчика - это просто его выходное сопротивление. Импеданс микрополосковой полоски - это ее характеристический импеданс , который зависит от ее размеров и материалов, используемых в конструкции объединительной платы. Когда передний фронт импульса (падающая волна) проходит через приемник, он может иметь или не иметь достаточную амплитуду для обнаружения. Если это так, то говорят, что система использует переключение падающей волны. Эта система использовалась в большинстве компьютерных шин, предшествующих PCI, например, в шине VME.
Когда импульс достигает конца микрополоски, его поведение зависит от состояния схемы в этой точке. Если микрополоска правильно терминирована (обычно с помощью комбинации резисторов ), импульс поглощается, а его энергия преобразуется в тепло. Так обстоит дело с шиной переключения падающей волны. Если же, с другой стороны, на конце микрополоски нет завершения, и импульс встречает разомкнутую цепь, он отражается обратно к своему источнику. Когда эта отраженная волна возвращается по микрополоске, ее амплитуда добавляется к амплитуде исходного импульса. Поскольку отраженная волна проходит через приемник во второй раз, на этот раз в противоположном направлении, она теперь имеет достаточную амплитуду для обнаружения. Вот что происходит в шине переключения отраженной волны.
В шинах переключения падающей волны отражения от конца шины нежелательны и должны быть предотвращены путем добавления оконечной нагрузки. Завершение трассы падающей волны различается по сложности: от сбалансированной по постоянному току и со связью по переменному току до оконечной нагрузки с одним резистором, но все оконечные устройства падающей волны потребляют как мощность, так и пространство (Johnson and Graham, 1993). Однако шины переключения падающей волны могут быть значительно длиннее, чем шины переключения отраженной волны, работающие на той же частоте.
Если ограниченная длина шины приемлема, шина переключения отраженной волны будет потреблять меньше энергии и меньше компонентов для работы на заданной частоте. Шина должна быть достаточно короткой, чтобы импульс мог проходить в два раза длиннее объединительной платы (один полный путь для падающей волны и другой для отраженной волны) и достаточно стабилизироваться, чтобы считываться за один цикл шины. Время в пути можно рассчитать, разделив длину пути туда и обратно на скорость распространения сигнала (которая составляет примерно от половины до двух третей c, скорость света в вакууме)..
