Полезный сигнал в сигнальных цепях и линиях передачи данных

Электромагнитная совместимость в электроэнергетике

Тест 1

1) 
Устройство, используемое для уменьшения электромагнитного поля, проникающего в защищаемую область:

 экран Правильно
 заземление
 электромагнитное возмущение
 приемник

Баллы : 1

1) ::::[choice]
Ток во время удара молнии:

 ток разряда
 ток молнии Правильно
 ток в устройстве заземления
 нет верного ответа

Баллы : 1

7) 
Совокупность заземлителя и заземляющих проводников:

 заземляющее устройство Правильно
 заземление
 внешний заземлитель
 внутренний заземлитель

Баллы : 1

7) 
Заземлитель, выполненный за пределами территории энергообъекта

 выносной заземлитель: Правильно
 заземлитель
 внутренний заземлитель
 внешний заземлитель

Баллы : 1

7) 
Заземлитель, специально выполняемый для целей заземления:

 заземлитель
 искусственный заземлитель Правильно
 заземляющее устройство
 нет верного ответа

Баллы : 1

8) 
Проводник или совокупность металлически соединенных между собой проводников, находящихся в соприкосновении с землей:

 заземлитель Правильно
 внешний заземлитель
 внутренний заземлитель
 внешний и внутренний заземлитель

Баллы : 1

9) 
Замкнутый горизонтальный заземлитель, продолженный вокруг здания:

 внешний контур заземления Правильно
 внутренний контур заземления
 контур заземления
 внешний и внутренний контур заземления

Баллы : 1

10) 
Заряды статического электричества возникают за счёт двух эффектов:

 накопления и зарядки
 индукций и трения Правильно
 перезарядки и возбуждения
 накопление и трения

Баллы : 1

2) 
Грозовой разряд, разряды статического электричества, технические электромагнитные процессы, ядерный взрыв это источники помех:

 естественные
 искусственные
 внешние Правильно
 внутренние

Баллы : 1

3) 
Разряды атмосферного электричества, разряды статистического электричества между телами, получившими заряды разной полярности относится к источникам помех называемых:

 внешними
 естественными Правильно
 искусственными
 внутренними

Баллы : 1

2) 
Электростатические заряды имеют значение:

 4. 6 мКл
 1. 1кл
 2.3 нКЛ — 5 мкКл Правильно
 3. 0,5мКл

Баллы : 1

5) 
На рынке Европы продукция связанная с электромагнитной производимая в России составляет менее:

 1% Правильно
 2%
 3%
 4% 

Баллы : 1

10) 
Напряженность под проводами в середине пролёта для ЛЭП 400кВ при токе 1кА составляет:

 0,1 А/м
 10 А/м Правильно
 100 А/м
 0,5 А/м

Баллы : 1

2) 
Фронт нарастания электромагнитного импульса при ядерном взрыве составляет:

 0,01нс
 5 нс Правильно
 100 нс

0,001 нс 

Баллы : 1

6) 
Определений ожидаемый максимальный уровень электромагнитного воздействия, которое может воздействовать на прибор оборудования или систему, работающие в определенных условиях:

 максимальный уровень
 уровень электромагнитной совместимости Правильно
 класс защита прибора
 нет верного ответа

Баллы : 1

5) 
Сторонняя система случайно воздеиствующую на расматриваемую через нарушительные или функционированные связи:

 источник помех Правильно
 помехи
 генератор
 нет верного ответа

Баллы : 1

8) 
Электромагнитная помеха, преобладающая часть спектра который расположена на частотах, больших определенной частоты (ГОСТ Р 51317.2.5-2000):

 помехи
 низкочастотная помеха
 высокочастотная помеха Правильно
 сбои

Баллы : 1

4) 
Все процессы при нормальных рабочих и символичных режимах работы приборов, машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники находящихся в близи средств автоматизаций относятся к источникам помех:

 искусственные Правильно
 естественные

 технические
 производственные

Баллы : 1

6) 
Чем руководствуются разработчики при создания прборов с учётом электромагнитной совместимости:

 техническим заданиям
 национальными нормами Правильно
 достижением науки и техники в этой области

собственной квалификации 

Баллы : 1

9) 
Отдельное готовое изделие с прямой (ыми) функцией (ями), предназначенные для конечного использования:

 устройство Правильно
 прибор
 станция
 усилитель

Баллы : 1

5) 
Проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем:

 проводник
 заземляющий проводник Правильно
 контур заземления
 нет правильного ответа

Баллы : 1

Тест 2

1) ::::[choice]
Гальваническое влияние осуществляется через общие полные…

 провода
 сопротивления Правильно
 соединения
 провода и соединения

Баллы : 1

2) Влияют ли геометрические параметры соединительных проводников на гальваническую связь?

 да Правильно
 нет
 в конкретных случаях
 нет верного ответа

Баллы : 1

3) Путем уменьшения гальванического влияния через контура заземления являются различные технические варианты:

 подключения
 разделения контуров заземления Правильно
 отключения
 нет верного ответа

Баллы : 1

4) Снижение емкостного влияния в случае гальванически разделенных контуров может быть достигнуто с помощью применения:

 емкостей
 индуктивностей
 экранированных проводов Правильно
 емкостей и индуктивностей

Баллы : 1

5) Применение световодов для передачи сигналов приводит с точки зрения емкостного влияния к тому, что помехи:

 возрастают
 остаются неизменными
 уменьшаются Правильно
 уменьшаются или остаются неизменными

Баллы : 1

6) Статическая помехоустойчивость логических матриц характеризует способность противостоять воздействиям сигналов, длительность которых превышает:

 длительность
 время их переключения Правильно
 амплитуду
 нет верного ответа

Баллы : 1

7) Динамическая помехоустойчивость логического устройства при изменении его состояния характеризуется:

 полярностью
 минимальной энергией Правильно
 длительностью
 нет верного ответа

Баллы : 1

8) Нормальная работа аналоговой системы гарантируется лишь тогда, когда абсолютное отклонение выходного сигнала остается в:

 пределах 5 В
 определенных границах Правильно
 в 100 раз больше
 пределах 10 В

Баллы : 1

Тест 3

2) Для ослабления постоянных магнитных полей используют

 экраны из органических материалов
 экраны из немагнитных металлов
 экраны из диэлектриков
 экраны из ферромагнитных материалов Правильно

Баллы : 1

3) Экран устанавливается

 над источником и приемником помех
 между источником и приемником помех Правильно
 под источником и приемником помех
 не имеет значения

Баллы : 1

4) Ограничители перенапряжений служат для:

 снижения перенапряжений в электрических и информационно-электронных системах Правильно
 повышения уровня питающего напряжения в электрических и информационно-электронных системах
 удаления высших гармоник в электрических и информационно-электронных системах
 нет верного ответа

Баллы : 1

7) Полезный сигнал в сигнальных цепях и линиях передачи данных:

 может иметь широкий спектр частот Правильно
 имеет только низкую частоту
 имеет только высокую частоту
 имеет только сверхнизкую частоту

Баллы : 1

7) Если сопротивления источника и приемника помех малы, то рекомендуется использовать:

 индуктивный фильтр Правильно
 емкостной фильтр
 индуктивно-емкостной фильтр
 нет верного ответа

Баллы : 1

8) Если сопротивления источника и приемника помех велики, то рекомендуется использовать:

 емкостной фильтр Правильно
 индуктивный фильтр
 индуктивно-емкостной фильтр
 нет верного ответа

Баллы : 1

9) Использование конденсатора в качестве помехоподавляющего элемента принципиально может быть ограничено:

 величиной паразитной индуктивности Правильно
 высокой стоимостью
 габаритными размерами
 высокой стоимостью и габаритными размерами

Баллы : 1

10) Эффект ограничения напряжения варисторами основан на том, что при превышении рабочего напряжения:

 его сопротивление уменьшается на много порядков Правильно
 его сопротивление увеличивается на много порядков
 его индуктивность увеличивается на много порядков
 нет верного ответа

Баллы : 1

1) Основными элементами пассивных фильтров являются:

 катушки индуктивности и конденсаторы Правильно
 сопротивления и диоды
 предохранители и сопротивления
 диоды, сопротивления и катушки индуктивности

Баллы : 1

6) Сетевой фильтр свободно пропускает:

низкие частоты Правильно
 высокие частоты 
 импульсные сигналы
 аналоговые сигналы

Баллы : 1

6) Рабочие токи и напряжения в сигнальных цепях и линиях передачи данных:

 имеют низкую частоту Правильно

имеют высокую частоту 
 могут иметь широкий спектр частот
 имеют сверхнизкую частоту 

Баллы : 1

6) Принцип действия ограничителей перенапряжения базируется на использовании:

 резисторов, обладающих нелинейной вольт-амперной характеристикой Правильно
 емкостных делителей напряжения
 импульсных источников питания
 нет верного ответа

Баллы : 1

3) Экранирование служит:

 для ослабления электрических, магнитных и электромагнитных полей Правильно
 для ограничения уровня напряжения в сети
 для защиты приемных устройств от импульсных токов
 нет верного ответа

Баллы : 1

1) ::::[choice]
При соответствующих параметрах фильтр обеспечивает:

 селективное демпфирование помехи
 изменение спектра полезного сигнала Ошибочный
 усиление входного сигнала Ошибочный
 не влияет никаким образом

Баллы : 0

3) Экранирующее действие немагнитных материалов происходит из-за

 магнитных полей, создающих вихревые токи
 индуцирования во внешнем поле наведенного высокочастотного электрического поля
 возникновения торсионных полей вокруг экрана Ошибочный
 нет верного ответа

Баллы : 0

Тест 4

4) Выберите правильное название закона:

 об электромагнитной совместимости
 о государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств Правильно
 обеспечение электромагнитной совместимости технических средств
 об электромагнитной совместимости технических средств

Баллы : 1

6) Измерение токовых помех исходящих от объекта, осуществляется при помощи:

 генератора тока
 трансформатора тока Правильно
 трансформатора напряжения
 силового трансформатора

Баллы : 1

7) При проверке технических средств на помехоустойчивость необходимо:

 создать нормальные внешние условия
 установить режим функционирования технических средств, при котором существует экстремальное внешнее условие Правильно
 создать экстремальное внешнее условие
 создать минимальные внешние условия
 создать максимальные внешние условия

Баллы : 1

4) Для заземления электронных средств в системах автоматизации применяют 2 вида соединений заземляющих проводов: соединение в звезду или присоединение к ________ заземлителю.

 плоскому Правильно
 кубичному
 круглому
 бесконечному

Баллы : 1

5) Целью схемных решений мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости является достижение нормального функционирования устройств обработки:

 данных
 сигналов Правильно
 электричества
 тока

Баллы : 1

8) Влияние ВЛ на линии связи за счет индуктивной связи обусловлено:

 протеканием в земле силовых токов
 прохождением части или всего переменного тока ВЛ по цепи провод-земля Правильно
 наличием вокруг проводной ВЛ электрического поля
 нет верного ответа

Баллы : 1

10) Влияние ВЛ на линии связи через гальваническую связь (полное сопротивление связи) обусловлено:

 протеканием в земле силовых токов Правильно
 наличием вокруг проводной ВЛ электрического поля
 прохождением части или всего переменного тока ВЛ по цепи провод-земля
 нет верного ответа

Баллы : 1

9) Наиболее сильные радиопомехи и акустический шум возникают:

 при коронировании линий сверхвысокого напряжения в ясную погоду
 при коронировании линий среднего напряжения
 при коронировании линий сверхвысокого напряжения во время дождя и снега Правильно
 нет верного ответа

Баллы : 1

9) Число составляющих проводов расщепленной фазы:

 практически не влияет на радиопомехи Правильно
 увеличивает радиопомехи
 снижает радиопомехи
 нет верного ответа

Баллы : 1

1) Согласно многочисленным исследованиям неопасными для человека считаются следующие напряженности внешних полей E и H при частоте 50 Гц:

 100 кВ/м и 20 кА/м
 20 кВ/м и 4 кА/м Правильно
 40кВ/м И 9 кА/м
 5 кВ/м и 1 кА/м

Баллы : 1

3) Мероприятия по снижению проникновения помех с помощью _______ развязки.

 гальванической Правильно
 электрической
 магнитной
 емкостной

Баллы : 1

2) Электрические и магнитные поля измеряется при помощи:

 антенна Правильно
 трансформатора 
 генератора
 катушек индуктивности

Баллы : 1

8) В середине пролета напряженность электрического поля под ЛЭП:

 такая же, как и у опор 

наибольшая Правильно
 наименьшая 

 наименьшая или такая же, как и у опор

Баллы : 1

4) Соединение в ___________ является классическим видом заземление аналоговых и небыстродейственных цифровых устройств автоматизации.

 звезда Правильно
 треугольник
 круг
 квадрат

Баллы : 1

6) Источником помех на объектах в электроэнергетике является переходные процессы являющиеся следствием разрядов

 зарядов
 молнии Правильно
 конденсатор
 электричество

Баллы : 1

2) Пребывание человека в электрическом поле без применения средств защиты не допускается, начиная с напряженности:

 25 кВ/м Правильно
 15 кВ/м
 35 кВ/м
 20 кВ/м 

Баллы : 1

5) Для уменьшения ___________ помех приборы автоматизации соединяют с заземляющим устройством.

 высокочастотных

наведенных 
 взаимных Правильно
 коммутационных

Баллы 1

2) При жестких требованиях к разрешению во времени (время запаздывания менее 5 мкс) рекомендуется использовать для передачи сообщений и управления ________ каналы.

оптические Правильно
 звуковые 
 аналоговые
 дискретные

Баллы 1

3) К естественным заземлителям относятся все _______________ элементы соприкасающихся с землей.

 металлические

полупроводниковые 
 диэлектрические Правильно
 ферромагнитные

Баллы : 1

4) Исследование изделия имеют целью проверки эффективности мероприятий по обеспечению ЭМС с помощью выбранных экранов и ____________ с корпусом.

 теплоизоляции от внешней среды
 принудительного обдува
 соединений с корпусом Правильно

изоляции от корпуса 

Баллы : 1

Источник

При работе ЦУ в межсоединениях (линиях связи) может возникнуть множе­ство импульсных помех различного рода, способных нарушить нормальную работу схемы. К их числу относятся перекрестные помехи, электромагнитные наводки и паразитные колебания из-за несогласованности волновых сопротивлений линий связи.

Перекрестные помехи

Перекрестные помехи порождаются взаимовлиянием близлежащих линий, передающих сигналы.

Пусть линия — источник помехи является близлежащей для линии, испы­тывающей воздействие помехи. Тогда между ними существует связь через паразитную емкость Спом (рис. 1.9, а). Схема замещения рассматриваемой цепи может быть представлена в виде рис. 1.9, б, где

R = Rвых.1*Rвх.2/(Rвых.1 + Rвх.2)

Если считать фронт помехи линейным, изменяющимся по закону Uпом(t) = аt, где

а = (U1– U0)/tф,

то напряжение помехи на входе элемента ЛЭ2 будет определяться соотно­шением (для времен от нуля до tф)

Uвx.2(t) = а [1 – exp(-t/RC)] RC,

т. е. пропорционально крутизне фронта.

а б

Рис. 1.9. Схема, поясняющая процесс возникновения перекрестных помех в цифровых устройствах (а), и схема замещения (б)

Борьба с перекрестными помехами осуществляется запрещением параллель­ного расположения близких и длинных сигнальных линий, размещением между такими линиями экранирующих заземленных проводников (так, в частности, поступают при применении плоских кабелей), применением ко­аксиальных кабелей, витых пар и др.

Электромагнитные наводки создаются внешними полями. Борьба с ними ведется конструктивными методами — экранированием устройства.

Искажения сигналов в несогласованных линиях

Паразитные колебания из-за несогласованности волновых сопротивлений возникают в связях, которые именуются длинными, причем речь не идет об абсолютных значениях длины, важно лишь соотношение длины линии и длины волны передаваемого сигнала.

Так как импульсные сигналы характеризуются широким спектром гармо­нических частот, говорить о длине волны сигнала для них затруднительно, и рекомендации по отнесению линий связи к коротким или длинным в значительной мере вырабатываются практикой. Например, граничную длину линии часто определяют по условию: время прохождения сигнала по линии должно быть на порядок меньше длительности передаваемого фронта.

Скорость распространения сигнала в линии равна , где Vс — ско­рость света в вакууме (30 см/нс); — диэлектрическая постоянная среды, в которой распространяется сигнал. Практически V == 15…20 см/нс. Поведе­ние длинной линии резко отличается от поведения короткой.

Схема замещения длинной линии без потерь состоит из цепочки LC-звеньев, где L и С — погонные параметры индуктивности и емкости (т. е. приходящиеся на единицу длины). Такая линия (рис. 1.10, а) имеет волно­вое сопротивление , величина которого зависит от конструкции линии. Физически волновое сопротивление соответствует отношению на­пряжения к току в точке линии, которой достигает распространяющаяся волна. Пока волна распространяется в линии, отношение u/i = Zo остается неизменным. В конце линии ситуация зависит от подключенного к линии сопротивления. Если в конце линии подключено сопротивление Rh = Zo, то отношение u/i сохраняется, падающая волна не встречает неоднородности и целиком поглощается нагрузкой.

Если в конце линии Rh Zo, то отношение u/i сохраниться не может, и должно произойти искажение волны. Оно трактуется как появление отра­женной волны, параметры которой таковы, что сумма падающей и отражен­ной волн соответствует условиям в конце линии. Отношение амплитуд от­раженной и падающей волн равно коэффициенту отражения

= (Rh – Zo)/(Rh + Zo).

Отраженная волна распространяется обратно к началу линии. Если в начале линии подключено сопротивление, равное Zo, то отраженная волна погло­щается целиком, и режим линии устанавливается окончательно. В против­ном случае в начале линии также происходит отражение волны, которая вновь пойдет по линии от ее начала к концу. Возможное многократное от­ражение способно затянуть переходные процессы в линии на время, равное

десяткам Т0, где Т0 — время распространения сигнала по линии (То = l / V, где l — длина линии).

Для устранения паразитных колебаний в длинной линии используют парал­лельное или последовательное согласование волновых сопротивлений.

а

б

в г

Рис. 1.10. Схема замещения длинной линии без потерь и схема с реализацией линии в виде коаксиального кабеля (а), варианты согласования волновых сопротивлений при передаче цифровых сигналов (б), (в), (г)

Параллельное согласование волновых сопротивлений

При параллельном согласовании в конце линии включают резистор (иногда называемый терминатором), чтобы сделать сопротивление нагрузки линии равным волновому. Это дает полное устранение паразитных колебаний, и время передачи сигнала становится равным Т0. Недостаток способа — потреб­ление значительных токов от источника сигнала. После завершения переход­ных процессов на выходе линии должно установиться напряжение U1 или U0, в зависимости от логического состояния элемента — источника сигнала. Под этим напряжением находится резистор-терминатор, сопротивление которого мало (типичные значения волновых сопротивлений линий передачи сигналов 50… 100 Ом). Ток через резистор-терминатор может оказаться неприемлемо большим. Для поиска наиболее подходящего варианта включения резистора на выходе линии можно просмотреть несколько схемных вариантов (рис. 1.10, б). Пользуются также включением последовательно с резистором емкости С, которая предотвращает потребление тока в статике (рис. 1.10, в).

Последовательное согласование волновых сопротивлений

При последовательном согласовании в начале линии последовательно вклю­чается резистор Rдоп, сопротивление которого совместно с выходным сопро­тивлением источника сигнала Rист дает величину Zo (рис. 1.10, г). При этом на выходе линии действует высокое входное сопротивление элемента-приемника, следовательно, там коэффициент отражения приблизительно равен единице, и амплитуда отраженной волны приблизительно равна ам­плитуде падающей.

Переходный процесс в этом случае протекает следующим образом.

Ступенчатое изменение напряжения источника сигнала U создает на входе линии перепад напряжения U/2 (т. к. Rист + Rдоп = Zo). Перепад половин­ной амплитуды распространяется по линии и через время То достигает ее конца. Коэффициент отражения в конце линии равен единице (Rвx >> Zo и влиянием Rвх пренебрегаем). Амплитуда отраженной волны равна также U/2, в итоге в конце линии устанавливается напряжение U. Отраженная волна возвращается к началу линии, где поглощается. Таким образом, на выходе линии процесс заканчивается через время То, а на входе через 2То.

При последовательном согласовании отсутствуют токи нагрузки на источ­ник сигнала, характерные для параллельного согласования. Повышенное значение сопротивления в цепи передачи сигнала может уменьшать ампли­туду передаваемых напряжений, так что для схем на элементах с ощутимым входным током (ТТЛ(Ш)) требуется проконтролировать эту возможность. Если от линии связи берутся отводы в середине или начале линии, то за­держка передачи сигнала может достигать величины 2То.

Реальное положение в технике борьбы с отражениями в длинных линиях несколько сложнее, чем было описано, т. к. выходные сопротивления цифровых элементов зачастую непостоянны и зависят от логического состояния элемента, уровня сигнала и т. д. То же самое можно сказать и о входных сопротивлениях элементов.

Линии передачи сигналов

Для обеспечения работоспособности ЦУ следует уделять большое внимание линиям связи (межсоединениям элементов). Это важно при проектировании печатных плат, и становится особенно острой проблемой в БИС/СБИС, где преобладающая часть площади кристалла, задержек сигналов и потребляе­мой мощности зачастую относится именно к системе межсоединений.

Ряд рекомендаций для разработки ЦУ высказан выше (“качество земли”, ограничения на параллельные размещения сигнальных линий, фильтрация питания, согласование волновых сопротивлений в длинных линиях). Отме­тим теперь особенности Основных вариантов технической реализации меж­соединений.

На платах межсоединения выполняются одиночными проводниками над “земляной” плоскостью, двумя проводниками, витыми парами, микрополос-ковыми линиями, коаксиальными кабелями малогруДиаметра и др.

а

б

в

Рис. 1.11. Простейшая схема переда­чи цифрового сигнала (а), схема с гистерезисным приемником (б), передача сигнала дифференциальным способом (а)

г

д

Рис. 1.11. (окончание) Пример схемы помехоустойчи­вой передачи сигнала (г), буфер с регулируемой крутиз­ной фронта (д)

Схема соединения одиночным проводником (рис. 1.11, а) изображена с уче­том напряжения помехи, которая может возникать между “землями” двух элементов. В этом случае помеха передается на вход приемника сигнала.

Помехоустойчивость передачи повышается, если элемент-приемник обладает гистерезисными свойствами, как, например, триггер Шмитта (рис. 1.11,6). Благодаря гистерезисной характеристике приемника, для переключения в состояние логической “1” нужно подать на вход напряжение, значительно превышающее пороговое, а для переключения в “О” — значительно меньше, чем пороговое. Ясно, что это повышает уровень допустимых помех, причем тем больше, чем шире петля гистерезиса.

Значительное улучшение может дать передача парафазного сигнала по двум линиям (дифференциальная передача), показанная на рис. 1.11, в. Прием­ником сигнала служит дифференциальный усилитель (или компаратор). На его верхнем входе действует напряжение Uсигн + Uпом, а на нижнем –Uсигн + Uпом. Дифференциальный приемник воспринимает разность на­пряжений между входами, которая равна 2Uсигн и не содержит напряжения помех. Перекрестные помехи в данном случае также значительно ослабля­ются, поскольку появляются в обоих проводниках близкими по величине, так что их разность, ощущаемая приемником, мала.

На рис. 1.11, г приведена схема помехоустойчивой передачи сигнала диффе­ренциальным способом по витой паре. По волновому сопротивлению витая пара согласуется резистором-терминатором, выполненным в виде делителя из резисторов 180 и 390 Ом, эквивалентное сопротивление которого относи­тельно выхода равно 120 Ом.

Витая пара, часто применяемая в ЦУ, представляет собою как бы упрощен­ную конструкцию коаксиального кабеля, в которой один из проводов можно рассматривать как некоторый аналог оплетки кабеля. Для примера укажем параметры витой пары проводников типа МНВ 2 х 0,05 мм2; волновое сопро­тивление 100 Ом; сопротивление проводника постоянному току 0,35 Ом/м;

коэффициент перекрестной помехи 0,15; время задержки сигнала 6 нс/м.

На рис. 1.11, д изображен буфер с третьим состоянием и регулировкой кру­тизны нарастания выходного сигнала. Введением/снятием третьего состоя­ния управляет вход ОЕ (Output Enable), крутизной фронтов — сигнал SRC (Slew Rate Control). Пологий фронт желателен, поскольку замедление изме­нений токов и напряжений снижает помехи из-за токовых импульсов в це­пях питания, перекрестные помехи и др. В то же время в критичных для быстродействия устройства путях замедленные переключения элементов не­желательны, и поэтому в них устанавливают режимы крутых фронтов. Бу­ферные каскады с регулировкой крутизны фронтов достаточно часто при­меняют в современных СБИС. В них встречаются и более изощренные спо­собы регулировок скоростей изменения сигналов в буферных элементах по специально подобранным нелинейным законам.

Большие проблемы связаны с реализацией межсоединений в СБИС. Уменьшение размеров Схемных элементов, одинаковое для размеров в плане и толщин, ведет к уменьшению поперечного сечения проводников по квад­ратичной зависимости, что увеличивает их погонное сопротивление. Резистивность и емкости связей ограничивают гипотезу их эквипотенциальности. Распространение потенциала вдоль проводника подчиняется уравнению диффузии, чему соответствует падение скорости распространения сигнала по мере удаления от источника и квадратичная зависимость задержки от длины проводника. Удвоение длины проводника приводит к учетверению задержки и т. д. Поэтому в длинных связях иногда включают через опреде­ленные расстояния усилители-повторители сигнала. Для оценки положения, начиная с которого основная доля задержки приходится на проводник, при­ведем цифры для технологии с минимальным размером 0,5 мкм: это 0,01;

0,02 и 0,5 мм соответственно для поликремниевых, диффузионных и металлизированных проводников.

Источник