Terminación para backplane

Estoy desarrollando en un pequeño sistema informático modular usando el Z80 solo por diversión. El backplane es un prototipo de PCB con cinco conectores DIN41612 cableados en paralelo, que se extienden aproximadamente seis pulgadas desde el primer conector hasta el último. (Este: http://www.busboard.com/BB3U )

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

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

He leído sobre el bus VME que usaba la terminación Thevenin y requería controladores potentes (serie 74F para disipar/generar 24 mA) en un backplane muy largo, por lo que parece inapropiado aquí. Pero no estoy seguro de qué más es apropiado.

¿Cuál es tu pregunta específica?
Depende de su impedancia característica de sus controladores y las pistas en el backplane. Probablemente alrededor de 50 ohmios si sus controladores pueden admitirlo.
Suena un poco como S100, pero más rápido.
@Jasen: Gracias, no había oído hablar del S100 y se parece mucho a lo que busco.

Respuestas (1)

Los efectos de la línea de transmisión crean transiciones falsas del timbre cuando la pérdida de retorno o el desajuste de impedancia ocurren debido a retrasos de tiempo mayores que el tiempo de subida.

Por lo general, la lógica 74HCT tiene una clasificación de 50 pF y una tensión nominal de 4 mA para algunos vol 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 en el mejor de los casos 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 de tiempo y decidir qué es peor.

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

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

Si necesita una terminación, aún se convierte en una compensación, pero probablemente será una resistencia de red de par R DIP o SIP o SOIC que se desvía a 1.5V con cierta impedancia a menos que elija 74ACxx u otra familia.

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

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