Elettronica applicata/Pilotaggio di linee

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Indice del libro

Modi di commutazione[modifica]

Incident Wave Switching (IWS)[modifica]

La tensione di soglia del ricevitore viene superata alla prima onda incidente se la resistenza al lato driver è molto inferiore all'impedenza caratteristica della linea. Il tempo di trasmissione alla terminazione (lato ricevitore) è pari al tempo di propagazione della linea. Lo skew è nullo perché il segnale attraversa subito la soglia. Se la resistenza di terminazione fosse anch'essa molto bassa, l'onda riflessa invertita farebbe facilmente ridiscendere il segnale sotto la tensione di soglia :

Ringing

Per non generare riflessioni serve un adattamento di impedenza al lato ricevitore (terminazione parallela) → il consumo del circuito è elevato a causa della dissipazione di energia da parte della resistenza di terminazione (driver ad alta corrente). Le elevate prestazioni e l'assenza di riflessioni rendono questa soluzione adatta per topologie di connessione a bus:

IWS bus connection topology.png

Reflected Wave Switching (RWS)[modifica]

La tensione di soglia del ricevitore viene superata alla prima onda riflessa se la resistenza al lato driver è uguale all'impedenza caratteristica della linea (driver adattato). Il tempo di trasmissione alla terminazione (lato driver) è pari al doppio del tempo di propagazione della linea. Anche lo skew è pari al doppio del tempo di propagazione della linea, perché la prima onda incidente essendo di ampiezza intermedia potrebbe superare la soglia. Per garantire il superamento della soglia alla prima onda riflessa la linea è aperta () → il consumo del circuito è basso grazie all'assenza della resistenza di terminazione . Le basse prestazioni e la presenza della riflessione rendono questa soluzione adatta per topologie di connessione punto-punto (collegamenti seriali).

L'inserimento di una resistenza in serie al driver (terminazione seriale) permette di realizzare comunque una soluzione RWS anche avendo a disposizione solo un driver con resistenza che non è uguale all'impedenza caratteristica .

Multiple Reflection Switching[modifica]

MRS time diagram.png

La tensione di soglia del ricevitore viene superata dopo numerose riflessioni se la resistenza al lato driver è molto più grande dell'impedenza caratteristica della linea → il consumo del circuito è molto basso perché la resistenza essendo molto grande è attraversata da una piccola corrente (driver a bassa corrente). Una linea aperta () massimizza l'ampiezza delle riflessioni e favorisce il superamento della soglia, riducendo il più possibile il tempo di trasmissione . Lo skew è pari alla distanza temporale tra il primo superamento del livello e l'ultimo superamento del livello .

Connessioni a bus con transceiver[modifica]

Bus connection with transceiver.png

Il collegamento di tanti circuiti a una linea a bus impone un elevato carico capacitivo sulla linea, che ne riduce l'impedenza caratteristica e la velocità di propagazione e ne aumenta il consumo di energia e la corrente da fornire → è necessario un transceiver di separazione che riduca la capacità equivalente vista dalla piastra.