Όνομα: Ίρις Σαφάκα Α.Μ. : 6082 Ημερομηνία : 26/6/09 EXERCISE 3.7 Buses without Stubs - Multidrop Bus with no reflection off the stubs “Digtial Systems Engineering” – W.Dally, J.Poulton   Όνομα: Ίρις Σαφάκα Α.Μ. : 6082 Ημερομηνία : 26/6/09

ηλεκτρικο μοντελο multidrop bus Πάνω σε ένα multidrop bus είναι συνδεδεμένες διάφορες μονάδες (transceivers) μέσω stubs, και σε δεδομένη χρονική στιγμή μία μονάδα μεταδίδει και οι άλλες «ακούν».

Δεδομενα προβληματος Γραμμή : Zb =50 Ω Cline = 150 pf/m Lline =375nH/m Stubs : μήκος = 10cm αριθμός slots = 10 απόσταση = 3cm Zx = 15pF

Υπολογιςμοι χωρις διακλαδωςεις

Υπολογιςμοι με διακλαδωςεις Cstub = 150 pF/m * 0,1m = 15pF Cx + Cstub = 15pF + 15pF = 30pF Cx,stub = 30pF / 3cm = 1 nF/m Ctotal = Cline + Cx,stub = 150pF/m + 1nF/m = 1,15 nF/m =1,15nF/m

Υπολογιςμοι με διακλαδωςεις Παρατηρώ ότι μειώθηκαν και το Ζο και το u στην γραμμή με διακλαδώσεις.

Μικρη εμπεδηςη Η μικρή εμπέδηση από μόνη της δεν είναι πρόβλημα αν το bus οδηγείται από στοιχεία με χαμηλό voltage swing και χαμηλή αντίσταση εξόδου και τερματίζεται σε προσαρμοσμένο φορτίο. Τα περισσότερα όμως buses οδηγούνται από υψηλής εμπέδησης, δηλαδή υψηλού voltage swing drivers, οπότε αρχικά έχω αρκετά μικρό V και χρειάζονται αρκετά round trips για να έλθει η τάση του bus σε ανιχνεύσιμο επίπεδο. Αυτό μαζί με την χαμηλή ταχύτητα διάδοσης συνεπάγεται σημαντική καθυστέρηση.

Ανκλαςεις (1) Οι χρήστες γεμίζουν ανομοιόμορφα το bus (δεν απέχουν σταθερά 3cm), γεγονός που οδηγεί σε ασυνέχειες της εμπέδησης της γραμμής. Το κομμάτι της γραμμής που δεν έχει προσαρτημένους χρήστες με το stub τους έχει Ζο=50Ω, ενώ το κομμάτι με χρήστες έχει Ζο=18Ω . Η ασυνέχεια αυτή της εμπέδησης δημιουργεί σημαντικές ανακλάσεις και στα δύο άκρα της περιοχής χωρίς χρήστες

Ανακλαςεις (2) Ανακλάσεις μπορούν να συμβούν στο bus με διακλαδώσεις αν τα άκρα των stubs δεν είναι προσαρμοσμένα. Tο stub και το interstub space διαφέρουν ως προς την φύση τους, δεν έχω προσαρμογή στις μεταξύ τους εμπεδήσεις και άρα έχω ανακλάσεις. Ένα ανακλώμενο κύμα δηλαδή γυρίζει προς τον transceiver όπου και πάλι υφίσταται ανάκλαση κ.ο.κ. Ένα ποσό ενέργειας εγκλωβίζεται στο stub και πηγαινοέρχεται συνεχώς κατά μήκος του, δημιουργώντας δηλαδή στάσιμο κύμα.

Resistive matching network Mεθοδολογία για το σχεδιασμό bus (multidrop transmission line) χωρίς το φαινόμενο των ανακλάσεων στα stubs .

Resistive matching network

Resistive matching network Αρχικά R1=100. Με R1=R2=0 η αριστερή γραμμή (ομοίως η δεξιά) βλέπει (100Ω+R1)//20 = 18Ω. Οπότε πρέπει R1 και R2 μικρά αλλά όχι 0. Από το (α) βλέπω 100Ω+(20+R2)//(20+R3) = 110Ω με R1=R2=0. Οπότε πρέπει να μειώσω την R1.

Resistive matching network Μετά από διαδοχικές δοκιμές, η βέλτιστη λύση είναι :   R1 = 89Ω R2 = R3 = 1Ω Με τις τιμές αυτές στα σημεία (a),(b) και (c) βλέπω: (α) 89 + (1+20)//(1+20) = 89 + 10,5 = 99,5 Ω (b) 1 + (89+100)//(1+20) = 1 + 18,9 = 19,9 Ω Οι παραπάνω τιμές βλέπω ότι πολύ κοντά στο ζητούμενο και συνεπώς έχω πλέον προσαρμογή.

Απωλεια ενεργειας Πριν την προσαρμογή του stub στην γραμμή: Ενέργεια παλμού από σταθμό. Ανακλάται με Χάθηκε από το σήμα.

Απωλεια ενεργειας Μετά την προσαρμογή του stub στην γραμμή: Ενέργεια παλμού από σταθμό. Ανακλάται με Χάθηκε δηλαδή αμελητέα ενέργεια από το αρχικό σήμα μου. Δεν δημιουργείται στάσιμο κύμα

Τελος παρουςιαςης