ОПИСАНИЕ

Двухпроводной буфер шины LTC4307 с возможностью горячей замены позволяет вставлять карты ввода-вывода в активную объединительную плату без повреждения шин данных и тактовых импульсов. LTC4307 обеспечивает двунаправленную буферизацию, сохраняя изоляцию емкостей объединительной платы и карты. Низкий уровень смещения и высокая устойчивость к VOL позволяют каскадировать несколько устройств на шинах тактовых импульсов и данных. Если SDAOUT или SCLOUT находятся на низком уровне в течение 30 мс, LTC4307 автоматически разрывает соединение с шиной. В это время LTC4307 автоматически генерирует до 16 тактовых импульсов на SCLOUT в попытке освободить шину. Соединение возобновится, если застрявшая шина будет освобождена.

Во время вставки линии SDA и SCL предварительно заряжаются до 1 В, чтобы минимизировать помехи на шине. При высоком уровне вход ENABLE позволяет LTC4307 подключиться после стоп-бита или простоя шины. При низком уровне ENABLE разрывается соединение между SDAIN и SDAOUT, SCLIN и SCLOUT. READY - это выход с открытым разрядом, который указывает на то, что объединительная плата и карта подключены.

 

ОСОБЕННОСТИ

Двунаправленный буфер с функцией восстановления застрявшей шины

60 мВ Смещение буфера независимо от нагрузки

30 мс Тайм-аут шины

Совместимость с несовместимыми устройствами VOL I2C

Предотвращает повреждение SDA и SCL при вставке и извлечении платы из объединительной панели

±5 кВ Модель человеческого тела Защита от электростатического разряда

Изолирует входные линии SDA и SCL от выходных

Совместимость с I2CTM, I2C Fast Mode и SMBus

Выход с открытым разрядом READY

Предварительный заряд 1 В на всех линиях SDA и SCL

Высокоимпедансные выводы SDA, SCL для VCC = 0 В

Малогабаритные 8-выводные (3 мм × 3 мм) корпуса DFN и 8-выводные корпуса MSOP

 

APPLICATIOS

Вставка платы в реальном времени

Серверы

Емкостной буфер/удлинитель шины

Системы RAID

ATCA

 

ОПЕРАЦИЯ

Start-Up

Когда LTC4307 впервые получает питание на свой вывод VCC, либо при включении питания, либо при подаче питания, он переходит в состояние блокировки пониженного напряжения (UVLO), игнорируя любую активность на выводах SDA или SCL, пока VCC не поднимется выше 2 В (typ). Это необходимо для того, чтобы LTC4307 не пытался работать до тех пор, пока на нем не появится достаточное напряжение.

Схема подключения

После активации схемы подключения функциональность выводов SDAIN и SDAOUT идентична. Принудительный низкий уровень на любом из выводов в любое время приводит к тому, что напряжение на обоих выводах становится низким. LTC4307 толерантен к низкому логическому напряжению постоянного тока шины I2C вплоть до спецификации 0,3VCC VIL I2C. Когда LTC4307 обнаруживает нарастающий фронт импульса на шине, он отключает свои подтягивающие устройства при напряжении на шине до 0,48 В и активирует свои ускорители. Такая методика позволяет максимально повысить эффективность схемы ускорителя времени нарастания и сохранить совместимость с другими устройствами семейства буферов шины LTC4300. Необходимо следить за тем, чтобы устройства, участвующие в растягивании тактовой частоты или арбитраже, подавали на входы LTC4307 напряжение логического минимума ниже 0,48 В.

Задержки распространения

Во время нарастания фронта сигнала время нарастания на каждой стороне определяется подтягивающим резистором шины и эквивалентной емкостью линии. Если подтягивающие резисторы одинаковы, возникает разница во времени нарастания, которая прямо пропорциональна разнице в емкости между двумя сторонами. Этот эффект показан на рисунке 2 для VCC = 5,5 В и подтягивающего резистора 10k с каждой стороны (50pF с одной стороны и 150pF с другой). Поскольку выходная сторона имеет меньшую емкость, чем входная, она нарастает быстрее, и эффективная задержка распространения отрицательна.

 

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИЛОЖЕНИЯХ

Применение живых вставок и буферизации емкости

LTC4307, которые используют преимущества функций горячей замены LTC4307, буферизации емкости и предварительного заряда. Если бы платы ввода/вывода подключались непосредственно к объединительной панели без LTC4307

В буфере все емкости объединительной платы и карты складываются вместе, что делает требования к времени нарастания и спада трудновыполнимыми. Однако размещение LTC4307 на краю каждой карты изолирует емкость карты от объединительной платы. Для данной карты ввода/вывода LTC4307 управляет емкостью всех элементов на карте, а объединительная плата должна управлять только емкостью LTC4307, которая составляет менее 10 пФ.