З’єднувальна плата для електронних модулів

Изобретение относится к технике электрического печатного монтажа и может быть использовано при разработке соединительных печатных плат и плоских кабелей для передачи сигналов параллельного интерфейса между электронными модулями быстродействующих многофункциональных систем обработки информации. Известны двусторонние соединительные печатные платы и плоские кабели [1], в которых для повышения помехоустойчивости цепей передачи сигналов в топологический рисунок печатного монтажа вводятся дополнительные экранирующие проводники, соединенные по высокой частоте с шинами нулевого потенциала и расположенные в те х же слоях, что и разделяемые ими сигнальные проводники. Прототипом изобретения является соединительная плата [2], в которой между каждой парой сигнальных проводников располагаются экранирующие проводники, ширина которых для эффективного ослабления перекрестных помех должна в несколько раз (3-5) превышать ширину сигнальных проводников. В случае необходимости передачи большого числа сигналов, что характерно для т.н. параллельных интерфейсов, используемых для связи быстродействущи х функциональных устройств вычислительной техники (электронных модулей), это обстоятельство приводит к увеличению размеров (ширины) плат и плоских кабелей. В основу изобретения поставлена задача создания соединительной платы небольших размеров для помехоустойчивой передачи сигналов параллельного интерфейса между электронными модулями, что достигается оптимальным размещением групп проводников на обеих сторонах платы. Поставленная задача решается тем, что в соединительной плате для электронных модулей, содержащей печатные проводники для передачи информационных и управляющих сигналов параллельного интерфейса и экранирующие проводники, соединенные по высокой частоте с шинами нулевого потенциала, согласно изобретению, проводники для передачи информационных сигналов выполнены группами и расположены на обеих сторонах платы, а проводники для передачи управляющих сигналов расположены на одной стороне платы, причем экранирующие проводники расположены между группами проводников для передачи информационных сигналов и проводниками для передачи управляющих сигналов на той же стороне платы, что и проводники для передачи управляющих сигналов, и на другой стороне платы напротив проводников для передачи управляющих сигналов. Получение технического результата, заключающегося в уменьшении размеров (ширины) платы, обусловлено возможностью без ущерба для помехоустойчивости канала связи размещения групп проводников, предназначенных для передачи информационных сигналов, на обеих сторонах платы без разделения их экранирующими проводниками друг от др уга, что позволяет уменьшить в 2-3 раза ширину соединительных плат (плоских кабелей) для параллельных интерфейсов, содержащих не менее 60-70% линий для передачи информационных сигналов (адресов и данных). На фиг. 1 показан поперечный разрез соединительной платы, а на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, передающихся по проводникам платы: а - информационных сигналов на линиях 1 ... N, б - управляющих сигналов, в - информационных сигналов на выходах приемников электронных модулей на линиях 1 ... N. Соединительная плата представляет собой основание 1, на которое нанесены печатные проводники, сгруппированные в зависимости от вида передаваемых сигналов. Проводники 2 для передачи информационных сигналов расположены компактными группами на двух сторонах, проводники 3 для передачи управляющих сигналов - на одной стороне основания 1. Экранирующие проводники 4 расположены между группами проводников 2 и проводниками 3 на той же стороне основания 1, что и проводники 3, и на другой стороне основания 1 напротив проводников 3 в виде сплошных участков печатного монтажа или отдельных проводников. Ширина проводников 2 и 3 и зазоры между ними определяются принятой технологией. Ширина проводников 4 для эффективной экранировки должна превышать примерно в 3 раза ширину проводников 2 и 3. Экранирующие проводники соединяются по высокой частоте с шинами нулевого потенциала (на фиг. 1 соответствующие цепи не показаны). Соединительная плата работает следующим образом. В моменты времени t1, t4 функциональное устройство-передатчик выставляет информацию, подлежащую передаче по каналу связи, на проводниках 2 начинают изменяться уровни сигналов, соответствующи х передаваемой информации. При этом за счет взаимного влияния близко расположенных проводников 2, на них возникают помехи (выбросы напряжения, обусловленные фронтами сигналов). В тоже время, благодаря экранирующим проводниками 4, воздействие помех на проводники 3 существенно ослабляется и они не воспринимаются приемным устройством как управляющий сигнал. После окончания переходных процессов на линиях 1 ... N, в моменты времени t2, t5 функциональным устройством, управляющим передачей информации по каналу связи, на проводники 3 подаются управляющие сигналы (фиг. 2б). При этом, благодаря экранирующим проводникам 4, помехи, генерируемые на проводниках 3 за счет фронтов управляющих сигналов (фиг. 2б), передающихся по соседним проводникам 3, не превышают значения порога помехоустойчивости приемников, используемых в функциональных устройства х, подключенных к каналу связи. При этом сигналы (фиг. 2в) на выходах приемников повторяют сигналы (фиг. 2а), присутствующие на линиях связи в интервалы времени от t2 до t3 и от t5 до t6 соответственно, т.е. во время действия управляющих сигналов (фиг. 2б). Помехи, присутствующие на линиях связи в другие моменты времени, через приемники не проходят и функциональными устройствами не воспринимаются. Таким образом, обеспечивается снижение уровня помех в канале связи при уменьшении габаритных размеров соединительной платы. Так, например, для параллельного интерфейса UNIBUS, содержащего 56 сигнальных линий, из которых 16 служат для передачи данных и 22 - для передачи адреса (всего 38 информационных линий) при допущении, что ширина сигнальных печатных проводников равна 0,2 мм, экранирующи х печатных проводников - 0,6 мм и зазор между проводниками - 0,1 мм, ширина соединительной платы уменьшается от ~ 56 мм до ~ 24 мм, то есть в 2,7 раза.