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Busschalter

Ein Busschalter ist ein Gerät zum Schalten eines digitalen Bus. Viele solcher Geräte entsprechen  der Steckerbelegung von Geräten mit Branchen-Standardlogik, die den gleichen Namen haben ('244 oder '245 logische Geräte) und in der ganzen Bandbreite  an Bitbreiten von 1 bis 32 Bits verfügbar sind. Sie unterstützen in der Regel sehr geringe Laufzeitverzögerungen, um Hochgeschwindigkeits-Busstandards zu unterstützen. Viele zeigen Leistung im Bereich von weniger als einer Nanosekunde und Bandbreiten über 500 MHz.

Heute sind Bussschalter in der Regel Arrays aus FET-Schaltern, die als Multiplexer, Demultiplexer und Buswechselschalter konfiguriert sind. Sie können verschiedene Funktionen durchführen, einschließlich der physikalischen Isolierung von zwei Bussen, der Übersetzung von Spannungsniveaus und Schnittstellennormen zwischen Bussen und des Austauschs von Daten zwischen Bussen (Koordinatenschalter). Sie können auch als Puffer – dienen und die Länge es eines Bus erweitern, indem die kapazitiven Lasten der Teile eines Bus isoliert und neu gesteuert werden.

Eines der wichtigsten Merkmale von Busschaltern ist die Impedanz. Wenn der Bus aus Übertragungsleitungen besteht, muss der Buswechselschalter eine gute Impedanzübereinstimmung bereitstellen, um unerwünschte Signalreflexionen zu verhindern, die zu einer Beschädigung der Daten führen können.  Wenn der mit Schaltkreisen ohne Übertragungsleitungen verbunden ist, ist der Serienwiderstand ein wichtiges Merkmal, da der Busschalter einen Teiler für unerwünschte Spannung bildet, der das Signal abschwächt. In diesem Fall muss der Durchlasswiderstand (ron) so niedrig wie möglich sein. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Zeit, die benötigt wird, um die Busverbindungen in den gewünschten Zustand zu schalten.

Einige Busschalter bieten zusätzliche Funktionen, wie die Fähigkeit, ein Busniveau „zu halten“, das vor dem Ausschalten am Eingang vorhanden war (hohe Impedanz), um zu verhindern, dass Busse spannungsfrei sind und Störungen generieren oder Energie verbrauchen. Sie können integrierte Vorwiderstände haben, um die Anpassung an Übertragungsleitungen zu ermöglichen und Reflexionen zu verringern. Viele Busschalter können einen Bus dynamisch verbinden oder trennen (zum Beispiel wenn der Bus eine Schnittstelle zu einem Peripheriegerät darstellt), was auch Hot-Swapping genannt wird.

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