为了和驱动器的输出阻抗匹配,终端等效电阻的阻抗较低,这就带来了一系列的问题,引起驱动器的较大输出电流、发热、浪涌电流引起噪声等。因此,人们考虑利用传输线上波反射的现象,精心设计驱动器,使信号波传送到传输线终端反射回来进行叠加,形成与驱动信号相位相同,幅值增大达到规范要求的信号。PCI就是采用反射波转换技术的总线,这也是PCI计算机被成为绿色机器的重要原因之一。反射波转换不仅节能、还能抗噪。但是必须注意,PCI设计难度大,PCI规范对总线驱动器有较高的要求。 PCI总线不采用端接电阻法,而是利用了信号波前端的反射。PCI设计规范要求使用通过精心选择的、驱动能力相对较弱的输出驱动器,这种驱动器并不是将变化信号的逻辑电平一次驱动到位,而是将信号线的逻辑状态驱动到希望值的一部分 (如图6-8(a)A点所示)。PCI规范规定在时钟的下一个上升沿之前,信号线上的输入设备不去采样信号。 当变化信号的波前端传递到总线的未端时,它沿着总线反射回来而且产生幅度的叠加(图6-8(a)B点)。波前端在沿着信号线的回程中再次通过每个设备的输入端,输入设备在PCI时钟的下一个上升沿采样这个有效的逻辑电平(图6-8(a)C点)。最后,波前端的信号被驱动器较低的输入阻抗所吸收。这种方法使得驱动器集成电路的尺寸缩小二分之一,驱动器产生的浪涌电流减少一半。下面介绍三个与PCI信号时序有关的定时参数: ・ Tval :PCI输出设备在PCI时钟的上升沿开始驱动信号,Tval表示输出驱动器将信号向期望的逻辑状态驱动一步所需要的时间(驱动器输出电压必须达到某个规定电平,从而保证信号叠加以后,在时钟的下一个上升沿接收器检测到有效逻辑电平)。 ・ Tprop(传递延迟):信号波的前端沿着信号线传递到线的另一端,反射并传递回来与原信号进行电压幅值叠加所需的时间。 ・Tsu(建立时间):在所有接收设备采样输入信号的时钟上升沿之前,信号达到最终状态并在总线上稳定所需要的时间(REQ#和GNT#信号的建立时间与图示不同,REQ#的建立时间为12ns,GNT#的建立时间是10ns,其他信号的建立时间是7ns)。 ・ Th(保持时间):信号在采样时刻之后(即时钟上升沿)必须保持当前逻辑状态的时间。PCI信号的保持时间为0ns。 前面三个参数是设计PCI板卡的依据。PCI采用反射波转换技术,具有节能、抗噪等优点。但是PCI设计难度大,PCI规范对总线驱动器有较高的要求。 |