|
|
EDA365欢迎您登录！
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：( P+ k# p5 [, o1 @" l
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；7 E8 x8 t% |6 q( e3 }
2），缩短PCB走线长度使反射在最短时间内达到稳定；
' A: T# y. `2 a6 h 3），采用阻抗匹配方案消除反射；
( e( V- C2 I3 i3 A O 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：! n' F; q+ i! g4 j
" ^2 n: i; s8 w
1.源端串联匹配
2 q1 C! J; D& q6 q: _ 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。
3 ]; g" s) v$ g9 E. A5 y: U 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；. I0 y& W9 }; x# y- {* ]9 I5 @
串联电阻的大小由下式决定：
) z9 u7 B4 d0 Z, l+ e. k% C/ p R=ZO-R0 ZO--传输线阻抗 R0--BUFFER输出阻抗) `; U* Q6 Z( q6 z& g k0 S* o
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；+ |) f) Z* H1 T6 ~3 @
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。, |+ F/ W* n. t' |6 J9 j
, ]2 _6 j0 e6 @1 ]! v
2.终端并联匹配
~0 ~: z9 S8 U2 i9 P 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；
9 V7 ], Q3 w: J) \) r/ j 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；. R6 h$ ~0 x% r: o% w. O; H
并联匹配的缺点：需额外增加电路的功耗，会降低噪声容限。% {# \( ^. r3 I- b7 ]
3.戴维南匹配 0 I+ c# M+ i$ s- j/ F
Vref=R2/(R1+R2)•V
* E5 w3 C( e5 X7 g4 X5 }" F Vref--输入负载所要求的电压2 j8 ]4 K, u5 n) e4 ~) U
V--电压源 R1---上拉电阻 R2--下拉电阻
' K) |0 }1 |2 A0 g' W& ~ l 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；
9 {8 q. X; \" T7 }0 b' _3 ?! k# m 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；
, W' X5 C& W8 n! `; i( m 当R1<R2时，这种对大多数的设计比较合适；. S1 U4 z5 Q1 {* b4 @7 ~! e9 q
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； U) W* e5 z6 q9 X
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；
" ]( }& \! c' D* v/ K, z- L9 J. b2 @! }( R
4.RC网络匹配 8 v, }' A7 ~0 Q/ T- s& M* v
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；
9 l( c |: v+ L! v" F# _ @4 } 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；6 g9 _2 b6 a" ]7 v0 o
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。
( P! L/ Z+ L9 r$ o# A
; e. Q! J7 x7 T$ ]& b; R. L e 5.二极管匹配4 b* a: J5 l; i
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。1 p, J6 I% ^- E; i8 A- E
各种匹配方式的特征如下表所示：
9 W! T, N3 L7 w- S , y- _9 `/ H/ Y) j m2 x
终端类型 元件数 延时情况 电源要求 元件值 备注
0 m" L1 d' f( F并联 1 小 高 R=Z0 功耗很大
! ]8 h; L$ i! W戴维南 2 小 高 R=2Z0 4 V1 s q& N5 [) O+ N& x
RC 2 小 中 R=Z0,C很小 : |: `9 J/ X$ D6 P. ]
二极管 2 小 高 根据电源电压宝
( g' o9 N+ E0 m6 i |
评分
-
查看全部评分
|
[复制链接]
/1 
发表于 2011-11-18 09:50
收藏
淘帖
支持！
反对！
路过看了
mark！3Q