[안내] 서버 시스템의 성장과 함께 서버를 감시하기 위한 제어 회로를 포함하는 입출력(I/O) 카드의 수와 복잡성도 해마다 증가하고 있습니다. 가동 중지 시간이 없는 시스템에서는 사용자가 I/O 카드를 전원이 공급되는 백플레인에 삽입해야 합니다. 비록 많은 IC 공급업체는 안전하게 핫스왑(Hot SwapTM) 전원 및 접지가 가능한 칩을 개발했지만 지금까지 그 누구도 시스템 데이터(SDA) 및 시스템 클록(SCL) 라인 "핫스왑 가능" 단일 칩 솔루션을 구현할 수 없습니다.
SDA와 SCL 이후 커패시터 각 I/O 카드의 일부가 이러한 시스템의 백플레인에 직접 추가되므로 시스템 확장으로 인해 상승 및 하강 시간 표시기를 충족하기가 어려워집니다. LTC4300-1을 사용하면 백플레인의 데이터 변환을 방해하지 않고 I/O 카드를 충전된 백플레인에 삽입할 수 있습니다. 또한 양방향 버퍼링을 제공하고 백플레인과 카드의 커패시터를 분리합니다.
그림 1은 LTC4300-1 안전 핫스왑 가능 SDA 및 SCL 라인의 애플리케이션을 보여줍니다. LTC4300은 주변기기 카드 가장자리에 위치하며 ScLOUT 핀은 카드의 SCL 버스에 연결되고 SDAOUT 핀은 카드의 SDA 버스에 연결됩니다. 길고 짧은 핀 커넥터를 통해 라이브 백플레인에 카드를 삽입하면 접지가 먼저 연결되고 VCC가 연결됩니다.
그림 1: LTC4300-1 핫스왑 가능 SDA 및 SCL 라인 사용
VCC가 접지에 연결된 후 SDAIN 및 SCLIN은 백플레인의 SDA 및 SCL 라인에 연결됩니다. 이때 선충전 회로 와 전압 1V의 전압이 작동하고 IV 전압이 100k 공칭 저항을 통해 낮은 커패시턴스(10pF 미만) SDA 및 SCL 핀으로 강제 전달되어 연결 중에 나타나는 최악의 전압 차이를 최소화합니다. 사전 충전 및 낮은 커패시턴스 특성은 핫 스와핑 중에 백플레인 SDA 및 SCL 버스의 간섭을 최소화합니다.
카드 삽입 중 SDA 백플레인 버스 및 LTC4300-1 SDAIN 핀의 전압은 그림 2에 표시됩니다. 접지된 100pF 콘덴서 SDA 버스와 동등한 커패시턴스를 따라잡으려고 합니다. 삽입 직전에 LTC4300-1의 SDAIN 핀은 1V로 사전 충전되고 SDA 버스 백플레인 전압은 4V에 가깝습니다. SDAIN 핀은 높은 임피던스와 낮은 정전용량으로 인해 핀 삽입시 핀의 전압이 백플레인 전압까지 상승하므로 백플레인 전압에 거의 영향을 미치지 않습니다. 이때 두 신호는 함께 단락됩니다.
그림 2: 백플레인 SDA 버스에 연결된 LTC4300-1의 SDAIN 핀
버스가 카드에 연결되지 않고 백플레인에 정지 비트가 있거나 버스가 유휴 상태이면 LTC4300-1은 사전 충전 회로를 중지하고 출력 연결 회로에 대한 입력을 활성화하고 백플레인 SDA 및 SCL 버스를 회로에 연결합니다. 카드에.
용량 버퍼 및 상승 시간 가속기 특성
입출력 연결 회로의 주요 특징은 양방향 버퍼링을 제공하는 것입니다. 그림 3은 이 기능을 활용하는 애플리케이션입니다. 1/O 카드가 백플레인에 직접 연결된 경우 백플레인과 카드의 모든 커패시터가 직접 추가되므로 상승 및 하강 시간 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다. LTC4300-1을 각 카드의 가장자리에 배치하되 카드 정전 용량을 백플레인에서 분리합니다. 특정 1/0 카드의 경우 LTC4300-1은 카드의 정전 용량을 구동하고 백플레인은 LTC4300-1의 낮은 정전 용량만 구동해야 합니다. LTC4300-1은 SDA 및 SCL 핀 4개 모두에 상승 시간 가속기 회로를 제공하여 시스템의 상승 시간 요구 사항을 더욱 충족합니다. 그림 10는 100pF와 XNUMXpF의 등가 버스 커패시턴스에 대해 가속기가 제공하는 향상된 상승 시간을 보여줍니다.
그림 3: 백플레인에 삽입된 여러 I/O 카드
그림 4: 10pF 및 100pF에서 풀업 커패시터용 상승 시간 가속기
결론적으로
LTC4300-1을 사용하면 이중 버스 시스템의 백플레인에서 SDA 및 SCL 신호를 손상시키지 않고 I/O 카드를 라이브 백플레인에 삽입할 수 있습니다. 또한 연결 회로는 상승 시간 요구 사항을 충족하는 데 도움이 되도록 백플레인과 카드 커패시터 상승 시간 가속기 회로를 분리하는 양방향 버퍼링을 제공합니다.
(출처: 아나로그디바이스)