|
|
EDA365欢迎您！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
在高速PCB设计中，信号的反射将给PCB的设计质量带来很大的负面影响，而要减轻反射信号的负面影响，有三种方式：, [# m! B+ N' w& v: C
1），降低系统频率从而加大信号的上升与下降时间，使信号在加到传输线上前，前一个信号的反射达到稳定；; |& ?& G1 v: z9 Y
2），缩短PCB走线长度使反射在最短时间内达到稳定；6 r0 m7 \" Q K2 i/ }! U
3），采用阻抗匹配方案消除反射；+ B: K9 e% E) ?: a( x' r- M
在高速系统设计中，第1种是不可能的，而第2种也是不实际的，通常要缩短PCB布线长度，可能需要增加布线层数、增加过孔数，从而得不偿失，那么第3种是最好的方法，常用的阻匹配方式有以下几种：8 P$ W- h- b8 ]2 E6 \5 B+ p
$ e& L- Y! j; ]8 t2 K: @' ~) q
1.源端串联匹配 h6 U( m0 }; z4 |
源端串联匹配就是在输出BUFFER上串接一个电阻，使BUFFER的输出阻抗与传输线阻抗一致；此电阻在PCB设计时应尽量靠近输出BUFFER放置 ，常用的值为：33殴姆。
D! N& r1 ?' j7 d' K( d 对于TTL或CMOS驱动，信号在逻辑高及低状态时均具有不同的输出阻抗，而一些负载器件可能具有不同的输入输出阻抗，不能简单的得知，所以在使用串联端接匹配时，在具有输入输出阻抗不一致的条件下，可能不是最佳的选择；在布线终端上存在集总线型负载或单一元件时，串联匹配是最佳的选择；
% l4 y6 }$ T. c- p' l串联电阻的大小由下式决定： ; N, d& v; g. s9 ]6 D6 R
R=ZO-R0 ZO--传输线阻抗 R0--BUFFER输出阻抗
$ n# c! [* D4 _! M 串联匹配的优点：提供较慢的上升时间，减少反系量，产生更小的EMI，从而降低过冲，增加信号的传输质量；, h! ~ ~9 s6 R2 {, _
串联匹配的缺点：当TTL/CMOS出现在同一网络上时，在驱动分布负载时，通常不能使用串联匹配方式。
) {1 Y- k& H0 x( ]$ l* O, \& n. J( ? f1 g: c, W0 h( y
2.终端并联匹配
/ i0 }1 k7 f* B6 t' A8 Z- l 由在走线路径上的某一端连接单个电阻构成，这个电阻的阻值必须等于传输线所要求的电阻值，电阻的另一端接电源或地；简单的并联匹配很少用于CMOS与TTL设计中；
' v- `1 ?' c$ \0 b5 e0 w, k) k 并联匹配的优点：可用于分布负载，并能够全部吸收传输波以消除反射；
+ }: N7 K$ O2 K' @* V 并联匹配的缺点：需额外增加电路的功耗，会降低噪声容限。& q1 o3 B# d% T3 H: ?8 [# j5 D
3.戴维南匹配 + ^; g9 A$ w$ S6 k% A" ~# k- ]1 J
Vref=R2/(R1+R2)•V 5 ~0 T3 q6 j: i: {, I+ G
Vref--输入负载所要求的电压
- R+ B- S* h$ t V--电压源 R1---上拉电阻 R2--下拉电阻3 `+ I$ B8 F+ i3 d* a% {/ Y. V
当R1=R2时，对高低逻辑的驱动要求均是相同的，对有些逻辑系列可能不能接受；
5 ~1 C, ~2 y5 |( P 当R1>R2时，逻辑低对电流的要求比逻辑高大，这种情况对TTL与COMS器件是不能工作的；
+ `) Y) H/ v- K+ j 当R1<R2时，这种对大多数的设计比较合适；
2 I) X8 T# Q* R: d6 `7 M* w' z' g 戴维南匹配的优点: 能够全部吸收传输波以消除反射，尤其适合用于总线使用；$ ~# d1 P1 [4 ` h) b; V
戴维南匹配的缺点：需额外增加电路的功耗，会降低噪声容限；
0 B8 h2 G4 l2 F8 T! |) y$ s& {9 }# ^4 W" x2 W: B5 w1 C, r% ~
4.RC网络匹配 0 s& {# l3 n2 v) _4 E: {
端接电阻应该等于传输线的阻抗Z0，而电容一般非常小(20PF--600PF)；RC网络的时间常数必须大于两倍的信号传输延时时间；
7 A. V8 M$ J8 P! o RC端接匹配的优点：可在分布负载及总线布线中使用，它完全吸收发送波，可以消除反射，并且具有很低的直流功率损耗；# K3 {5 a, i5 j
RC端接的缺点：它将使非常高速的信号速率降低，RC电路的时间常数选择不好会导致电路存在反射，对于高频、快速上升的信号应多加注意。/ A8 n, \2 X5 r. t5 t, M
6 A$ J. p; l# C5 t
5.二极管匹配0 p0 ^; \7 G/ c% z
二极管匹配方式常用于差分或成对网络上，采用二极管匹配会使其负载变成非线性，可能会增加EMI的问题。
8 t8 t; R7 n/ ?8 a% m. X9 m 各种匹配方式的特征如下表所示：6 m: c8 y* n! @' m0 ?; e* ?) W
" w, o) {) }7 O+ N# a& m# x
终端类型 元件数 延时情况 电源要求 元件值 备注
5 o. t- F8 a F1 Y& W6 I6 `并联 1 小 高 R=Z0 功耗很大
4 H5 s. o4 w! _- V3 u戴维南 2 小 高 R=2Z0 2 e0 W# n7 m1 k- M& w
RC 2 小 中 R=Z0,C很小 6 V0 O' @3 G. Y: {! O- ?
二极管 2 小 高 根据电源电压宝 $ A: a: J$ D6 a; `/ T5 n
|
评分
-
查看全部评分
|
[复制链接]
/1 
发表于 2011-11-18 09:50
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
微信
收藏
支持！
反对！
路过看了
mark！3Q
