等間隔的容性負(fù)載
圖4.23中的情形,經(jīng)常出現(xiàn)在大的總線結(jié)構(gòu)中,尤其是在包含大的單排存儲模塊囝列的存儲卡上。容性負(fù)載的值相等而且間隔均勻地排列。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201809/388867.htm如果上升沿的長度超過了負(fù)載間的距離,則可以推導(dǎo)出這個電路特性的一個簡化的近似表達(dá)式。這個近似表達(dá)式將會告訴我們兩件事:
1)線路的有效阻抗被減小。
2)線路的傳播延遲增加。
這兩項都嚴(yán)重地影響了高速信號總線的性能。
1、均勻負(fù)載總線的有效阻抗
由于上升沿的有效長度與負(fù)載間隔相當(dāng),按照式()信號將來回地反彈。對于非常輕的負(fù)載,只需分別把每個負(fù)載的反射累加起來,就可以計算出總的反射脈沖高度。這些反射信號的總和是一個最壞的運行情況,因為反射脈沖不會同一時間全部到達(dá)上任何一點。
第二次和第三次的反射衰減嚴(yán)重,因而通常不值得進(jìn)行計算。
對于上升沿長度大于負(fù)載間隔的情況,每個電容的影響平均地分布在上升沿的邊上,如果我們采用兩倍數(shù)量的電容,而電容的值減小一半,或者是將電容的容量以相等的比率均勻地分布到線路上,產(chǎn)生的效果將沒有什么不同。
電容均勻地分布地理解這個電路的關(guān)鍵。
構(gòu)造一個新的傳輸線模型,每英寸具有電感和阻抗與原傳輸線相同,但有一個新的電容,總負(fù)載電容除以總路線長度的英寸數(shù),得到每英寸的負(fù)載電容。然后用這個電容值加上傳輸線原有的每英寸電容,得出新模型的電容:
其中,C負(fù)載=負(fù)載電容,PF
N=負(fù)載數(shù)量
長度=總線長度,IN
C線=傳輸線的電容,PF/IN
C=新模型的有效電容,PF/IN
現(xiàn)在利用這個模型,可以重新計算有效傳輸線阻抗Z:
2、一個均勻負(fù)載總路線的傳播延遲
其中,C=新模型的有效電容,PF/IN
L=原有電感,PH/IN
例:均勻負(fù)載的總路線
SAM將用SLMM模塊構(gòu)造一個大的存儲電路板,他計劃用16個SIMM組成一個大存儲器陣列,如圖4.24所示。所有16個SIMM的地址線并聯(lián)在一個驅(qū)動端,記為門電路A,這里是每條線的臨界參數(shù):
C負(fù)載=50PF
N=16
長度=8IN
C線PF/IN
L=7250PH/IN
首先計算沿線的有效電容:
用新的電容值重新計算ZO和傳播延遲:
總的線路延遲是:
在第一個SIMM之后6.9NS,最后一個SIMM才接收到地址數(shù)據(jù),這個偏移將降低存儲器的定時裕量,不僅如此,端接值和驅(qū)動阻抗都不得不非常低。
可能的解決辦法都涉及將SIMM地址總路線分為多條總線,每條總路線上只有少數(shù)幾個負(fù)載。
做為一個檢驗,SAM應(yīng)該使用與圖1.6中類似的電路來測量總的線路電容(C*長度)。SAM可能需要使用比圖1.6中更小的電阻,以提供驅(qū)動SIMM輸入端在其跳變范圍所需的電流。
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