Terminación para backplane

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Estoy desarrollando un pequeño sistema de computadora modular utilizando el Z80 solo por diversión. El panel posterior es un PCB prototipo con cinco conectores DIN41612 cableados en paralelo, que se extienden aproximadamente seis pulgadas desde el primer conector hasta el último. (Este: enlace )

La tarjeta de la CPU que he creado está compuesta por componentes lógicos de la serie 74HCT y componentes CMOS (para SRAM, Flash, Z80, UART, etc.) que funcionan a 5V. ¿Qué tipo de terminación en el plano posterior sería ideal para un sistema como este?

La señal más rápida en el bus es un reloj del sistema de 20 MHz, todo lo demás está en el rango de 5 MHz. La mayoría de las señales son unidireccionales, algunas son bidireccionales para el bus de datos, y luego algunas señales de drenaje abiertas para reiniciar e interrumpir las entradas de la tarjeta de la CPU.

He leído sobre el bus VME que usaba la terminación Thevenin y requería controladores fuertes (74F-series a hundir / fuente 24mA) sobre un backplane muy largo, por lo que parece inapropiado aquí. Pero no estoy seguro de qué otra cosa es apropiada.

    
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Los efectos de la línea de transmisión crean transiciones falsas del timbre cuando se produce una discrepancia en la Pérdida de retorno o Impedancia debido a demoras superiores al tiempo de subida.

En general, la lógica 74HCT tiene una potencia nominal de 50 pF y una potencia nominal de 4 mA para algunos volúmenes como 0,4 V máx. con un umbral de entrada de 2 caídas de diodo TTL o 1,4 ~ 1,5 V y puede tener un tiempo de subida de 15 ns a 50 pF en todas las temperaturas, pero la mejor El caso puede ser más rápido.

Usando la impedancia de las pistas del plano posterior a tierra, puede calcular la capacitancia de la pista y también calcular el retraso y decidir qué es peor.

  • 1) Línea de banda de alta impedancia con menor capacitancia pero mayor inductancia y alta falta de coincidencia.
  • 2) Baja impedancia (50 ~ 100 ohmios) con alta capacitancia a una velocidad de 2 / 3c con terminaciones coincidentes.

Use una calculadora de capacitancia de pista, impedancia, demora de prop. y use una impedancia de controlador de 74HCTxx de 50 a 100 Ohms con un tiempo de aumento RC para estimar si el tiempo de aumento es > retraso de tiempo.

Si necesita una terminación, aún se convierte en un compromiso pero es probable que sea un DIP o SIP o SOIC de resistencia de red R pair que sesgue a 1.5V con alguna impedancia a menos que elija 74ACxx u otra familia.

Como su backplane es sensible a los bordes, como ir a los contadores, pestillos, tendrá que calcular el margen de ruido en los controladores del reloj.

Sospecho que el tiempo de subida es demasiado lento, pero no ofrecen las mejores especificaciones de caso.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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