Способ определения параметров линий связи цифровых схем

Способ определения параметров линий связи цифровых схем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проектирования и отладки высокочастотных цифровых схем. Цель изобретения - повышение точности за счет учета помех. Способ заключается в замене линий связи моделируемой схемы на линии связи большей длины. При этом частота сигналов синхронизации в моделирующей схеме масштабно уменьшается в соответствии с выявленной зависимостью. Далее инициируют работу моделирующей схемы и измеряют в ней амплитуды перекрестных помех и помех рассогласования для линий моделирования связи. Вычисляют значения амплитуд перекрестных помех и помех рассогласования в моделируемой схеме путем умножения измеренных величин на коэффициенты подобия. На основании полученных значений осуществляют выбор параметров (длины, топологи и т.п.) линии связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. SU 1599876 А 1

f51)5 " 06 Г 7/48 С 06 F 15/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 счет учета помех. Способ заключается в замене линий связи моделируемой схемы на линии связи большей длины. При этом частота сигналов синхронизации в моделирующей схеме масштабно уменьшается в соответствии с выявленной зависимостью. Далее инициируют работу моделирующей схемы и измеряют в ней амплитуды перекрестных помех и помех рассогласования для линий моделирования связи. Р>ычисляют значения амплитуд перекрестных помех и помех рассогласования в моделируемой схеме путем умножения измеренных величин на коэффициенты подобия. На основании полученных значений осуществляют выбор .параметров (длины, топологии 9 и т.п.) линии связи.

Цель изобретения — повышение точности за счет учета помех.

Сущность способа сводится к замене линий связи моделируемой схемы линиями моделирования связи большей длины, при этом частоту сигналов синхронизации масштабно уменьшают в соответствии с зависимостью;

Ю с© с©

00 сД

С5 (1)

+ 2 "лм лр) Е м т0 + 6m Т + дТлп+ лт„

I — длительность периода импульса синхронизации в моделируемой - реальной схеме; где Т, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 441.5262/24-? 4 (22) 18.12.87 . (46) 15.10.90. Бюл, Р" ЗР> (72) А. К. Красников, О. В . Ольшанскии, А.А. Красникова, В.10. Коновалов и Л.Y.. Патлай (53) 681.325(088,8) (56) Заявка Японии и 61-199166, кл. О 06 F 15/60, опублик. 1987.

Заявка Японии Р 61-168269, кл. О 06 F 15/60, опублик. 1987, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛИНИЙ СВЯЗИ ЦИФРОВЫХ СХЕМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проектирования и отладки высокочастотных цифровых схем. Пель изобретения — повышение точности за

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для проверки правильности функционирования проектируемых логических схем различных объектов цифровой вычислительной техники и автоматики в процессе их разработки.

d7y и

ЙТ „- увеличение длительности

- ап фронта и перекрестных помех в моделирующей схеме по сравнению с мо- делируемой; ш — количество импульсов внутри одно о периода синхронизации; д Т яр — увеличение длительности

3 1599876 помех из-за рассогласования передатчика с линией моделирования связи;

4 на рабочих частотах может быть достигнута выполнением достаточного условия подобия. Так как достаточным условием подобия двух объектов является равенство любых двух соответствующих критериев подобия, составленных из их основных параметров, а при идентичности свойств логических элементов в реальном объекте и масштабной .модели основными параметрами цифровой быстродействующей РЭА являются амплитуды, а также длительности помех и фаз синхронизации, то при условии обеспечится идентичность динамического поведения масштабной модели и реального объекта. так как увеличение длины линий связи ведет к увели-. чению амплитуд и длительностей помех в них, то для выполнения достаточных условий подобия необходимо увеличить длительность фаэ синхронизации, т.е. уменьшить частоту моделирования.

Моделирование осуществляют следующим образом.

В случае необходимости заменяют элементы реальной схемы элементами

1 моделирования, реализующими те же функции (например, более дешевыми микросхемами), затем линии связи реально " схемы заменяют линиями моделирования связей произвольной большей длины; длинна линии связи ограничена размером до 3 м, так как для используемых интегральных схем (например, серий К155, К555.,К531 и т,д.) она ограничена предельной емкостью нагрузки.

Проверяют выполнение достаточных условий подобия масштабной модели и реального объекта во критериям: 1 1

11 л, Значения критериев подобия для модели (К) и реальной схемы (P) можно вычислить для тех линий связи, которые оказывают влияние на правильность функционирования схемы. Расчеты ведут по следующим формулам:

yU

<,a =-—

Unp

НЯ2= Upn (г) 50

ipRpp Ip1 1 Il I Rp111Ipg

A1p U (кк ) п,(к к,) pp m л р яш

П 99 AAf м

А<.р . 1 . âр сьр ор р г z

1(c z ) ор о ЯР >

r„ - время распространения 5 сигнала по линиям связи в моделируемой и моделирующей схемах.

Измерение параметров функционирования в моделирующей схеме позволяет получить динамическую картину ее работы, близкую к реальной.

Известно, что правильность динамического функционирования цифровых устройств зависит от соотношения f5 амплитуд помех и полезных сигналов, а также длительности помех и фаэ синхронизации. При идентичности логических элементов модели и реальной схемы эти параметры являются основными для 20 цифровых быстродействующих схем. Кожно составить критерии подобия (отношения) из основных параметров цифровой быстродействующей РЭА (Т;) 1 выразив их через отношения: падения напряжения полезного сигнала (dUp) к аьаптитуде помехи из-за рассогласования (П„ ) для выбранной линии связи (5 ); амплитуды полезного сигнала (U,) к амплитуде перекрестной помехи 30 (U я q ) для выбранных линий связи (Ag; разности длительности фазы синхронизации (9,) и максимального времени задержки распространения полезных сигналов через логические элементы схемы (7 >>q), синхронизируемой выбранной фазой синхронизации (Ф;). к суммарной длительности перекрестной помехи (i ) и помехи из-за рассогласования (vip) в выбранной ли- 40 нии связи (И :

tl е р л

n„

Щ7

Идентичность динамики поведения масштабной модели цифровок схемы на пониженных частотах и реальной схемы л л л

Я1,Р 8 1.® 1 ЯЯ 2 Р Я Р11

11 (С З Р= %,и1 Т =: ф1

1599876 ф.-т

3qe

- Г, + 2 ltfL< С, m

Ф;м- Ф;

I<

6 З.м

1 8 и. 1рС вЂ” t> + Сомп + 2111p Lo Cом р о m < m

М

1 п =—

1 р ор1 ом1 1 ор1

Р ом1 oð 1 Сом1

1 cg.р «1 1 свм1 сьр1 ьм — погонные сопротивления, индуктив- 20 ности, емкости проводников, а также взаимная где Ур (;t.gp максимальная вэаимоиндуктивность между проводниками и емкостью связей в реальной схеме и модели, определяются из графиков;

Сор п.С где lp, 1м — длина выбранной линии связи в реальной схеме и модели; индуктивность и емкость линий 25 связи в реальной схеме и модели соответственно;

t1 — перепад логических уровней; 30

1 — выходной ток передат OL

lt tl чика линии при О на выходе;

R m — входное сопротивSx ление приемника и число приемников в выбранной линии связи;

7. Z — волновые сопроор тивления линии связи в реальной схеме и модели соответственно, а также коэффици- .

"Р""=""" " 4 приемников и передатчика в выбранной линии связи длительность фрОн gp ф1 та сигнала передатчика в режиме холостого хода.

После того, как модель собрана, элементы памяти иифровой схемы уста1 л навливают в исходное состояние (в О. или в ".1") и на информационные входы модели подают исходные данные (тестовые сигналы), используя, например, генератор слов комплекса "Электроника НЦ-8ОЗ", а на входы синхронизации модели — сигналы синхронизации с частотой Г (см. формулу (1)), Частоту синхронизации модели Гм, уровни и длительности помех определяют из максимального значения отношения длины линии связи в модели к длине соответствующей линии связи в реальном объекте (n) а также по соотношениям электрических параметров линий связи, приемников и передатчиков по следующим эависимрстям.

Коэффициенты подобия рассчитываются по общей формуле

Р1р

Pf э где Р, — i-A параметр реального 1 объекта;

Р. — i-й параметр масштабной

1м модели.

Коэффициент подобия по амплитуде перекрестных помех (q „ ) вычисляется по формуле

Ир

Е ор сор op ONL k Ф1 о

fI tt М„ (7 — - С,. Zом) ор о» ( ом

Со, Ro

7,о, 1. — определяют по типу проводников.

Коэффициент подобия по длительности фронта сигнала (q ) определяется из формулы

Коэффициент подобия по длительности перекрестных помех (qл ) вы п,tt числяют по формуле

159987б 11,8 + Ю ("вх 1с

I редатчика для реальной схемы и масштабной модели.

"лр 31,, С«

".„„= c„(1(И 3

1(M $

К т, = ф.

Затем вычисляем лм t nP) 45 функционирования модели ожидаемым.

При совпадении их измеряют амплитуду и длительность помех в модели. Измерив амплитуды перекрестных помех и помехи из-за рассогласования в масштабной модели (11„ п„и U »„). по коэффициентам подобия (а,) можно рассчитать амплитуду помех в реальном объекте:

11п.пр "n,п1 п.пм

11п рр 4 пр 1 пр,м где 11п п и П прр — амплитуды перекрести. пр ных помех и помех

t м 1м ом

= 1, t,р где и „„ и t,р. — погонные задержки в линиях связи моде- 5О ли и реальной схемы, С помощью логического анализатора проверяют соответствие результатов функционирования модели ожидаемым.

Если результаты функционирования модели не соответствуют ожидаемым, отрабатывают схему, заменяя те или иные функциональные элементы модели, добиваясь соответствия результатов где R© Rop - погонные сопротивления постоянному току проводников в реальной схеме и модели.

Ю

Коэффициент подобия по амплитуде помех из-за рассогласования линий связи передатчиков и приемников определяется по формуле (K K g ) 2 И с

YK к, .т71, + n.1,+%, Т,„т где K.,ð, К, К,; К вЂ” коэффициенты отражения от нагрузки пе-N где 1„, 1д — безразмерная величина, характерчзующая длину активной и пассивной линий связи: и длительность помехи из-за рассогласования линии связи в масштабной модели: г

A.р- 2п „1 р 1 пмСпм

У е T + бв дТф + й

Ю

Коэффициент подобия по длительности помех из-за рассогласования определяется по формуле

Затеи определяется для выбранных линий связи длительность фронта (t ) сигнала в масштабной модели: а также длительность перекрестной помехи (Г „) в масштабной модели: дт+ = t (1 — );

А,Р длительность периода синхронизации для реального объекта вычисляется из выражения

На основании полученных данных вычисляют частоту Гм ло формуле (1) 76 10 г м = 1 То + ш(с1Т+ + 8Тп и + L! "- и ) +

9 15998

+ 2(- и где Т пр 3ю длительность периода импульса синхронизации в моделируемой схеме; количество импульсов внутри одного периода синхронизацииg л П

На основании полученных значений определяют выполнение условия импульсной помехоустойчивости. ат и d7„„ Если это условие не выполняется, то следует уменьшить длину связей в масштабной модели и провести повторные замеры амплитуд и длительностей помех. Продолжать этот процесс до тех пор, пока не обеспечится импульсная помехоустойчивость схемы, дТ„

-пр

Формула изобретения

np

Лм

Составитель А. Ушаков

Техред .M.Äèäûê Корректор Н. Король

Редактор Т, Лазоренко, Заказ 3145 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 1 01 из-за рассогласования в реальном объекте, и длительность помех в реальной аппаратуре:

5. Способ определения параметров линий.связи циАровых схем, при котором линии связи заменяют линиями моделирования связей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности за счет учета помех, линии моделирования связей выполняют увели- 30 ченной длины по сравнению с линиями связи, а частоту f сигналов синхронизации масштабно уменьшают в зависимости от соотношений параметров ли. ний связи и линий моделирования свяI зи и выбирают в соответствии с выражением: увеличение длительности

Аронта и длительности перекрестных помех в моделирующей схеме по сравнению с моделируемой схемой соответственно; увеличение длительности помех из-за рассогласования передатчиков с линией моделирования связи; — время распространения сигнала по линиям связи в моделируемой и моделирующей схемах, инициируют работу моделирующей схемы, измеряют амплитуды перекрестных помех и помех рассогласования для линий моделирования связи, вычисляют значения амплитуд перекрестных помех и помех рассогласования в моделируемой схеме путем умножения измеренных величин на коэААициенты подобия и на основании полученных значений осуществляют выбор параметров линий связи.