H - Electricity – 04 – L
Patent
H - Electricity
04
L
H04L 25/08 (2006.01) H01P 5/12 (2006.01)
Patent
CA 2118148
Packaged signal routing circuits (e.g. on printed circuit cards or boards), route pulse signals with very short rise times from a lossy driver to multiple devices. In these routing circuits, a complex network of conductors branches from a common junction adjacent the driver output into multiple (in the disclosed embodiment, three) conduction paths of unequal length. In accordance with the invention, the internal impedance of the driver is matched to the aggregate charateristic impedance of the branch paths, and a lossless compensating circuit is attached to a shortest branch path. The compensating circuit is designed to transfer signal reflections of predetermined form to the branching junction at the driver via the shortest branch. Without the compensating circuit, reflections presented to the branching junction from the shortest branch are dissimilar to reflections presented to that junction from other branch paths. Consequently, re-reflections return from the junction to the branches, causing distortions in signals sensed at the devices. However, with the compensating circuit connected in the shortest branch, reflections presented from that branch to the junction appear in a form matching reflections presented by the other branches; and the reflections from all branches then cancel at the driver junction. Consequently, signals sensed at the devices have considerably reduced distortions due to the absence of re-reflections. In a preferred embodiment, the compensating circuit consists of a printed circuit trace of predetermined length (representing a transmission line stub with predetermined phase delay characteristics) in series with a point capacitor (or several point capacitors) having predetermined capacitance (determining the shape of the compensating reflections). The compensating circuit, which extends beyond the end of the shortest branch, connects between the end of that branch and reference potential (e.g. ground). The end of the shortest branch is also attached to a device required to sense signals appearing at that point. A new method and polarized bridge device are disclosed for use in analyzing such networks in particular (and for analyzing transmission line effects in general). This method and device permit precise observation and comparison of reflections produced in branches of a network emanating from a common junction, and accurate determination of compensation suitable for modifying such reflections.
Des circuits d'acheminement de signaux en paquets (p. ex. sur cartes à circuits imprimés) acheminent des impulsions à temps de montée très court d'un circuit d'attaque à pertes vers de multiples dispositifs. Dans ces circuits d'acheminement, un réseau complexe de conducteurs est branché en une jonction commune adjacente à la sortie du circuit d'attaque à un certain nombre (trois, dans la version présentée) de trajets de conduction de longueurs inégales. Selon l'invention, l'impédance interne du circuit d'attaque est adapté à l'impédance caractéristique composite des embranchements, et un circuit compensateur sans perte est relié à l'embranchement le plus court. Le circuit compensateur permet de transférer des réflexions de signaux de forme prédéterminée vers la jonction de branchement au circuit d'attaque par l'embranchement le plus court. Sans le circuit compensateur, les réflexions qui parviennent à la jonction de branchement depuis l'embranchement le plus court diffèrent des réflexions qui parviennent à cette même jonction en provenance d'autres embranchements. Par conséquent, des re-réflexions reviennent de la jonction aux embranchements et causent ainsi des distorsions des signaux captés par les dispositifs. Toutefois, le circuit compensateur étant connecté à l'embranchement le plus court, les réflexions parvenant de cet embranchement à la jonction sont d'une forme correspondant aux réflexions qui parviennent d'autres embranchements; et les réflexions provenant de tous les embranchements s'annulent ensuite à la jonction du circuit d'attaque. Par conséquent, les signaux captés aux dispositifs présentent des distorsions sensiblement réduites en raison de l'absence de re-réflexions. Dans une version préférée, le circuit compensateur consiste en un ruban de circuit imprimé de longueur prédéterminée (représentant un tronçon de ligne à caractéristiques de retard de phase prédéterminées) monté en série avec un condensateur ponctuel (ou plusieurs condensateurs ponctuels) ayant une capacité prédéterminée (déterminant la forme des réflexions de compensation). Le circuit compensateur, qui se prolonge au-delà de l'extrémité de l'embranchement le plus court, est raccordé entre l'extrémité de cet embranchement et une source de potentiel de référence (p. ex. masse). L'extrémité de l'embranchement le plus court est également reliée à un dispositif nécessaire pour capter les signaux à ce point. Une nouvelle méthode et un dispositif à pont polarisé sont présentés pour l'analyse de ces réseaux en particulier (et pour l'analyse des effets associés aux lignes de transmission en général). Cette méthode et ce dispositif permettent d'observer précisément et de comparer les réflexions produites dans les embranchements d'un réseau qui proviennent d'une jonction commune, et de déterminer exactement la compensation nécessaire pour modifier ces réflexions.
International Business Machines Corporation
Rosen Arnold
LandOfFree
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