Помехи по цепям питания и методы их уменьшения.

Электрическое объединение логических и других элементов ЭВМ осуществляется связями 2-х типов: сигнальными и сетями питания. Напряжение источника подводится с помощью 2-х проводников: прямого и обратного.

При использовании одного источника питания к эл-там напряжение под-ся с пом 2-х провод-в: прямого и обратного. Часто на эл необх подавать напряж от неско-х источни-в и часто с разными номиналами. В этом случае для уменьшения колличества шин питания обратные проводники объединяют в одну шину. В статическом состоянии по цепям питания протекают стационарные токи, которые вызывают падения напряжения на элементах. Необходимо, что бы это падение напряжения составляло малую часть от номинала источника напряжения. При работе модулей происходит выкл одних эл и вкл других, т.е. возникает процемс перераспределения токов. Ток потребления по шинам питания изменяется, что приводит к нежелательным палениям напряжения и паразитным наводкам. В шинах питания, подводящих энергию к регистрам, счетчикам и т.д. на уровне 1-го модуля переключение эл в этом случае приводит к значительному изменению тока потребления от источник напряжения, а т.к. шины питания имеют паразитную емкостную индуктивную связь сигнальными шинами, то в зависимости от значения этой связи величина и перепады напряж и ока при переклбчении элементов в сигнальных цепях наводятся сравнительно большие помехи и при определенных условиях эти помех вызывают ложное срабатывание схем. Изменение токов в шине питания явл причиной возникновения в ней переходного процесса, т.к. шина питания тоже обладает емкостью, индуктивностью, волновым сопротивлением. Переходной процесс в шине питания приводит к колебанию напряжения, приложенного к элементу, что изменяет режим его работы, а также параметры выходного сигнала. Для уменьшения наводок, связанным с паденияем напряжения на шине питания и переходными процессами в них испо-т разл методы, рассм неко-е из них:

1. Применение индивидуально сглаживающих индексаторов (ИСК).

ИСК устанавливаются между шинами питания и ГНД непосредственно возле точек просоединения устройства и элементов к этим шинам. Будучи заряженными до значения источника напряжения ИСК являются как бы индивидуа-м источ-м питания схемы максимально приближенным к ним физически.

1-й тип ИСК предназначен в основном для сглаживания иимпульсных помех в момент переключения ИМС. За счет локализации цепи протекания бросков тока в цепи микросхема - ИСК. В качестве таких ИСК испо-т обычно термические конденсаторы, которые имеют малую собственную индуктивность. Емкость ИСК в этом случае выбирает исходя из условия равенства заряда, который накапливает конденсатор. Изменение напряжения ка конденсаторе в этом случае не должно превышать величины допустимой помехи по шине питания (ШП).

(22::).

2-й тип ИСК. Устанавливается на группу МС (для питания модуля 1-го уровня). Предназначен для компинсации бросков тока в системе электропитания модуля. Это обычнно электролитические конденсаторы большой емкости, к тому же обеспечивают исключения резонансных явлений в цепи питания. Выбор емкости этого типа производят по формуле:

(23::).

Метод рационального подключения элементов к шинам питания.

(24::).

Обеспечение надежности ЭВМ.

Основные характеристики и параметры надежности.

Один из основ-х пара-в ЭВМ - надежность зависит как от надеж-ти используемой элементной базы, так и от принятых конструкторских и схемотехнических решений. Под надежностью понимают сво-ва изделия, выполнять заданные функции, сохраняя свои показатели в заданных пределах в течении заданного промежутка времени и требуемой наработки на отказ. При соблюдении режимов эксплуатации, правил технического обслуживания, хранения и транспортировки.

ЭВМ может находиться в исправном или неисправном состоянии.

Исправное состояние ЭВМ - это состояние, при котором она не удовлетворяет хотя бы одному из указанных требований. Для оценки надежности введены понятия работоспособность и отказ. Работоспо-ть - это состоя-е, когда ЭВМ выпол-т заданные функции с параметрами, установленными тех-м заданием (ТЗ). Отказ - это событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособности системы. Отказы бывают внезапные (обрыв, короткое замыкание). Постепенные отказы происходят в результате постепенного измененя параметров элементов (старение элементов), колебание температуры, давления, изменение уровня радиации, механические воздействия. Существуют и самоустраняющиеся отказы, которые устраняются без вмешательства.

Наработка - это продолжительность работы изделия (время, циклы, периуды). Наработка на отказ - это среднее время наработки ремонтируемого изделия между отказами.