消除信號反射的匹配方式設(shè)計
出處:wang95411 發(fā)布于:2012-08-09 15:11:07
在高速PCB設(shè)計中,信號的反射將給PCB的設(shè)計質(zhì)量帶來很大的負面影響,而要減輕反射信號的負面影響,有三種方式:
1)降低系統(tǒng)頻率從而加大信號的上升與下降時間,使信號在加到傳輸線上前,前一個信號的反射達到穩(wěn)定;
2)縮短PCB走線長度使反射在短時間內(nèi)達到穩(wěn)定;
3)采用阻抗匹配方案消除反射;
在高速系統(tǒng)設(shè)計中,第1種是不可能的,而第2種也是不實際的,通常要縮短PCB布線長度,可能需要增加布線層數(shù)、增加過孔數(shù),從而得不償失,那么第3種是的方法,常用的阻匹配方式有以下幾種:

1.源端串聯(lián)匹配
源端串聯(lián)匹配就是在輸出BUFFER上串接一個電阻,使BUFFER的輸出阻抗與傳輸線阻抗一致;此電阻在PCB設(shè)計時應(yīng)盡量靠近輸出BUFFER放置 ,常用的值為:33毆姆。
對于TTL或CMOS驅(qū)動,信號在邏輯高及低狀態(tài)時均具有不同的輸出阻抗,而一些負載器件可能具有不同的輸入輸出阻抗,不能簡單的得知,所以在使用串聯(lián)端接匹配時,在具有輸入輸出阻抗不一致的條件下,可能不是的選擇;在布線終端上存在集總線型負載或單一元件時,串聯(lián)匹配是的選擇;
串聯(lián)電阻的大小由下式?jīng)Q定:
R=ZO-R0 ZO--傳輸線阻抗 R0--BUFFER輸出阻抗
串聯(lián)匹配的優(yōu)點:提供較慢的上升時間,減少反系量,產(chǎn)生更小的EMI,從而降低過沖,增加信號的傳輸質(zhì)量;
串聯(lián)匹配的缺點:當TTL/CMOS出現(xiàn)在同一網(wǎng)絡(luò)上時,在驅(qū)動分布負載時,通常不能使用串聯(lián)匹配方式。
2.終端并聯(lián)匹配
由在走線路徑上的某一端連接單個電阻構(gòu)成,這個電阻的阻值必須等于傳輸線所要求的電阻值,電阻的另一端接電源或地;簡單的并聯(lián)匹配很少用于CMOS與TTL設(shè)計中;
并聯(lián)匹配的優(yōu)點:可用于分布負載,并能夠全部吸收傳輸波以消除反射;
并聯(lián)匹配的缺點:需額外增加電路的功耗,會降低噪聲容限。
3.戴維南匹配
Vref=R2/(R1+R2)·V
Vref--輸入負載所要求的電壓;V--電壓源; R1---上拉電阻 ;R2--下拉電阻
當R1=R2時,對高低邏輯的驅(qū)動要求均是相同的,對有些邏輯系列可能不能接受;
當R1>R2時,邏輯低對電流的要求比邏輯高大,這種情況對TTL與COMS器件是不能工作的;
當R1<R2時,這種對大多數(shù)的設(shè)計比較合適;
戴維南匹配的優(yōu)點: 能夠全部吸收傳輸波以消除反射,尤其適合用于總線使用;
戴維南匹配的缺點:需額外增加電路的功耗,會降低噪聲容限;
4.RC網(wǎng)絡(luò)匹配
端接電阻應(yīng)該等于傳輸線的阻抗Z0,而電容一般非常小(20PF--600PF);RC網(wǎng)絡(luò)的時間常數(shù)必須大于兩倍的信號傳輸延時時間;
RC端接匹配的優(yōu)點:可在分布負載及總線布線中使用,它完全吸收發(fā)送波,可以消除反射,并且具有很低的直流功率損耗;
RC端接的缺點:它將使非常高速的信號速率降低,RC電路的時間常數(shù)選擇不好會導致電路存在反射,對于高頻、快速上升的信號應(yīng)多加注意。
5.二極管匹配
二極管匹配方式常用于差分或成對網(wǎng)絡(luò)上,采用二極管匹配會使其負載變成非線性,可能會增加EMI的問題。
版權(quán)與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權(quán)等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- TTL、RS232、485 到底能傳輸多遠距離2025/9/16 15:43:19
- 信號之時域如何轉(zhuǎn)換成頻域2025/9/2 17:19:53
- 探究 TVS 布局與靜電放電防護效果之間的內(nèi)在聯(lián)系2025/9/1 16:45:12
- 高扇出信號線優(yōu)化技巧(下)2025/8/28 16:10:19
- 高扇出信號線的優(yōu)化策略(上)2025/8/28 16:05:16









