DE2347165B2 - Verdrahtungsanordnung, insbesondere fuer taktgesteuerte elektronikgeraete - Google Patents
Verdrahtungsanordnung, insbesondere fuer taktgesteuerte elektronikgeraeteInfo
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Description
40
Die Übertragung von Signalen innerhalb eines elektronischen Gerätes über eine oft sehr große Anzahl
von Leitungen hat den unerwünschten Nebeneffekt, daß bei der meist unumgänglichen engen räumlichen
Nachbarschaft verschiedener Leitungen Signale von einer Leitung zur anderen z. B. durch Induktionseffekte
überkoppelt werden und in manchen Fällen zu Fehlschaltungen, im schlimmsten Falle auch zur
Zerstörung eines Bauelements führen können. Die Umgebung dieses Nebeneffekts durch Verwendung
stark abgeschirmter Kabel, z. B. Koaxialkabel, ist kostspielig und aufwendig. Bei taktgesteuerten Elektronikgeräten
haben diese Übersprecheffekte direkte Auswirkungen auf die Dauer der Taktpausen des
Systems und damit auf die Arbeitsgeschwindigkeit des Geräts. Eine Beschreibung dieser Zusammenhänge und
einen Vorschlag zur Verdrahtungsanordnung enthält die DT-OS 20 17 075. Hierin werden den Leitungen, die
in der gleichen Zeitlage Signale übertragen auf einem Verdrahtungsfeld bestimmte Bahnen zugewiesen.
Außerdem wird dort insofern eine Gruppenbildung durchgeführt, als für eine Verbindungsleitung, die
Impulse einer /7-ten Zeitlage überträgt, nur jeweils ein räumlich begrenzter Bereich auf dem Verdrahtungsfeld
zur Verfügung steht (vgl. schraffierter Bereich von Fig. 3 der DT-OS 20 17 075), wodurch die anderen Verbindungsleitungen
je nach ihrer Nachbarschaft mehr oder weniger beeinflußt werden. Alle Verbindungsleitungen,
die Impulse der /Men Zeitlage übertragen, müssen
demnach in diesem Bereich verlaufen. Bei dieser Anordnung ist die Übersprechdämpfung zwischen 2
Leitungen verschiedener Gruppen abhängig vom räumlichen Abstand ihres Verdrahtungsbereiches und
damit vom zeitlichen Abstand ihrer Zeitlagen. Leitungen benachbarter Zeitlagen sind deshalb am wenigstens
gegen Übersprechen geschützt. Innerhalb einer Gruppe ist ein Übersprechen unschädlich.
Alle Leitungen verlaufen nur senkrecht oder parallel
zueinander und definieren damit ein orthogonales Koordinatensystem.
Die Erfindung geht aus von einer Verdrahtungsanordnung, insbesondere für taktgesteuerte Elektronikgeräte
mit mehreren Schaltkreisketten auf einem Verdrahtungsfeld, mit Leitungen, die auf dem Verdrahtungsfeld
in einem orthogonalen Koordinatensystem parallel und senkrecht zueinander verlaufen und zu Gruppen
zusammengefaßt sind, innerhalb derer ein Übersprechen unschädlich ist (»Koppelinseln«).
Aufgabe einer Verdrahtungsanordnung nach der Erfindung ist die Vermeidung von Übersprechstörungen
zwischen solchen Leitungen, in denen diese Störungen ernsthafte Auswirkungen auf die Funktionstüchtigkeit
und die Arbeitsgeschwindigkeit des betreffenden Geräts haben.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Gruppe ein eigenes orthogonales Koordinatensystem
zugeordnet ist und daß diese orthogonalen Koordinatensysteme gegeneinander um einen bestimmten Winkel
verdreht sind, wobei der Betrag dieses Winkels derart gewählt ist, daß Übersprechstörungen zwischen
Leitungen, die zu verschiedenen Gruppen gehören, minimalisiertsind.
Dadurch wird erreicht, daß ein Übersprechen von einer Leitung der einen Gruppe zu einer Leitung der
anderen Gruppe vermieden wird, die π Leitungsgruppen bilden η »Koppelinseln«, d. h., innerhalb einer
Koppelinsel ist ein Übersprechen möglich, zwischen verschiedenen Koppelinseln aber ausgeschlossen. Es
besteht hiermit die Möglichkeit, diejenigen Leitungen, die sich auf keinen Fall gegenseitig beeinflussen dürfen,
auf demselben Raum absolut sicher vor Übersprechstörungen zu verlegen. Dies ist ein Vorteil gegenüber dem
in der obenerwähnten DT-OS 20 17 075 vorgeschlagenen Weg, da dort zwar die Übersprechstörungen
insgesamt reduziert werden, ein absoluter Schutz gegen derartige Störungen aber nicht gegeben ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Verdrahtungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Gruppen von Leitungen vorgesehen sind und der Winkel den Wert 45° besitzt. Der besondere Vorteil
dieser Ausgestaltung ist die noch einfachere Verlegung der Drähte, die auch von entsprechenden Automaten
vorgenommen werden kann, im Gegensatz zur komplizierteren Verdrahtung gemäß der DT-OS 20 17 075, wo
genau definierte Bahnen einzuhalten sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Verdrahtungsanordnung
mach der Erfindung besteht darin, daß zumindest ein Teil der Verbindungsleitungen
zwischen den Schaltgliedern der Schaltkreisketten entsprechend der Zeitlage der von ihnen übertragenen
Signale innerhalb der Taktpause den beiden Leitungsgruppen zugeordnet werden. Die Zusammenfassung
von Leitungen, die Signale jeweils gleicher oder benachbarter Zeitlage übertragen, in den beiden
Koppelinseln bewirkt eine Erhöhung der Arbeitsge-
schwindigkeif des Gerätes, weil die Taktpause kürzer
gewählt werden kann, denn von Leitungen einer späteren Zeitlage, die in einer Koppelinsel zusammengelegt
sind, kann kein Störsignal auf die Leitungen der früheren Zeitlage in der anderen Koppelinsel übergrei- >
fen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Verdrahtungsanordnung besteht bei Verwendung in einem zwHtaktgesteuerten
Elektronikgerät darin, daß Verbindungsleitungen zwischen Schaltgliedern der Schaltkreisketten ι υ
entsprechend des Arbeitstaktes der mi: ihnen verbundenen Schaltgliederden beiden Leitungsgruppen zugeordnet
werden. Auch in dieisem Fall bewirkt die absolute Übersprechsicherheit zwischen den beiden Koppelinseln,
daß die unterschiedlichen Arbeitstakte keine Minderung der Betriebssicherheit des Gerätes durch
unkontrollierbare Übersprechstörungen verursachen; dieser Vorteil gewinnt insbesondere an Bedeutung,
wenn sowohl taktsynchrone als auch sonstige, asynchrone Signale verarbeitet werden.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden Beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine vereinfachte Schaltungsanordnung eines Teils eines zweitaktversorgten Gerätes,
Fig.2 das zu der Schaltung der Fig. 1 gehörige 2s
Verdrahtungsschema nach der Erfindung.
In F i g. 1 sind vier Schaltkreisketten dargestellt, die
jeweils aus einer Eingangskippstufe 1, dazwischenliegenden Schaltgliedern 2—8 und einer Endkippstufe 9
bestehen, die aufgrund eines Taktimpulses die Arbeitssignale auslösen bzw. empfangen. Die Schaltkreisketten
Ai/Bi und A2IB2 arbeiten mit dem Takt Ti, die Schaltkreisketten A 31B 3 und A AIBA mit dem Takt T2.
Jede Schaltkreiskette besteht aus zwei Teilen A und B,
die räumlich voneinander getrennt sind, während jeder Teil z. B. als integrierter, steckbarer Baustein ausgebildet
ist. Die beiden Teile A und B jeder Schaltkreiskette sind durch Verbindungsleitungen Vi ... VA miteinander
verbunden. Diese Verbindungsleitungen müssen so verlegt sein, daß zwischen Schahkreisketten mit
verschiedenem Takt kein Übersprechen möglich ist; innerhalb der einzelnen Bausteine kann ein Übersprechen
u. U. erlaubt sein, besonders, wenn es zwischen Abschnitten gleicher Zeitlage erfolgt, dieser Fall ist an
den Stellen A"und ^angedeutet.
Fig.2 zeigt den Verlauf der Verbindungsleitungen Vl ... VA auf dem Verdrahtungsfeld V1 auf dem die
Bausteine Ai... B A die bezeichneten Plätze einnehmen
mögen.
Für den Fall λ=2 definieren die Verbindungsleitungen
Vl und V2, die die mit dem Takt Ti betriebenen
Bausteine verbinden, das Koordinatensystem Ki. wogegen die Verbindungsleitungen V3 und VA, die mit
dem Takt Tl betriebenen Bausteine verbinden, das Koordinatensytem K 2 auf dem Verdrahtungsfeld V
festlegen. Jede dieser beiden Leitungsgruppen bildet eine Koppelinsel, denn ein Übersprechen zwischen zwei
Leitungen, die zu verschiedenen Gruppen gehören, ist nicht möglich, da sich solche Leitungen nur in einem
Winkel von 45° kreuzen können, niemals aber parallel verlaufen. Zwischen Leitungen der gleichen Gruppe ist
ein Übersprechen u. U. möglich, was aber nicht störend ist, falls die diese Leitungen benutzenden Impulse die
gleiche oder eine benachbarte Zeitlage besitzen, oder falls die Taktpause entsprechend lang gewählt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verdrahtungsanordnung, insbesondere für taktgesteuerte Elektronikgeräte mit mehreren Schaltkreisketten
auf einem Verdrahtungsfeld, mit Leitungen, die auf dem Verdrahtungsfeld in ehern
orthogonalen Koordinatensystem parallel und senkrecht zueinander verlaufen und zu Gruppen
zusammengefaßt sind, innerhalb deren ein Über- ι ο
sprechen unschädlich ist (»Koppelinseln«), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gruppe
ein eigenes orthogonales Koordinatensystem (z. B. Ki) zugeordnet ist und daß diese othogonalen
Koordinatensysteme (z. B. Ki, K 2) gegeneinander
um einen bestimmten Winkel («) verdreht sind, wobei der Betrag dieses Winkels (α) derart gewählt
ist, daß Übersprechstörungen zwischen Leitungen, die zu verschiedenen Gruppen gehören, minimalisiert
sind.
2. Verdrahtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von
Leitungen vorgesehen sind und der Winkel (α) den Wert 45° besitzt.
3. Verdrahtungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil
der Verbindungsleitungen zwischen den Schaltgliedern der Schaltkreisketten entsprechend der Zeitlage
der von ihnen übertragenen Signale innerhalb der Taktpause den beiden Leitungsgruppen zugeordnet
werden.
4. Verdrahtungsanordnung für ein zweitaktgesteuertes Elektronikgerät nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsleitungen zwischen Schaltgliedern der Schaltkreisketten entsprechend
dem Arbeitstakt (Ti, 72) der mit ihnen verbundenen Schaltglieder den beiden Leitungsgruppen zugeordnet werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2347165A DE2347165C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Verdrahtungsanordnung für taktgesteuerte Elektronikgeräte |
ZA00745690A ZA745690B (en) | 1973-09-19 | 1974-09-06 | Wiring of clock-controlled electronic equipment |
GB3978874A GB1441536A (en) | 1973-09-19 | 1974-09-12 | Wiring of clock-controlled electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2347165A DE2347165C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Verdrahtungsanordnung für taktgesteuerte Elektronikgeräte |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2347165A1 DE2347165A1 (de) | 1975-08-07 |
DE2347165B2 true DE2347165B2 (de) | 1977-10-20 |
DE2347165C3 DE2347165C3 (de) | 1982-07-29 |
Family
ID=5893073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2347165A Expired DE2347165C3 (de) | 1973-09-19 | 1973-09-19 | Verdrahtungsanordnung für taktgesteuerte Elektronikgeräte |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2347165C3 (de) |
GB (1) | GB1441536A (de) |
ZA (1) | ZA745690B (de) |
-
1973
- 1973-09-19 DE DE2347165A patent/DE2347165C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-09-06 ZA ZA00745690A patent/ZA745690B/xx unknown
- 1974-09-12 GB GB3978874A patent/GB1441536A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA745690B (en) | 1975-10-29 |
GB1441536A (en) | 1976-07-07 |
DE2347165C3 (de) | 1982-07-29 |
DE2347165A1 (de) | 1975-08-07 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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