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干貨 | 高速電路中的電阻端接到底有什么作用?

時間:2020-4-10閱讀:300
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*,,電路中如果阻抗不連續(xù),,就會造成信號的反射,引起上沖下沖,、振鈴等信號失真,,嚴重影響信號質量,出現(xiàn)EMC問題,。所以在進行電路設計的時候阻抗匹配是很重要的考慮因素,。

 

對我們的PCB走線進行阻抗控制已經(jīng)不是什么高深的技術了,基本上是每個硬件工程師*的基本能力,。但在具體電路中,,只考慮走線的阻抗還不夠。實際電路都是由發(fā)送端,、連線和接收端共同組成的,。我們希望做到的是整個鏈路的阻抗都一致。但是實際電路中很難做到這一點,,一般發(fā)送端的輸出阻抗會比較小,,而接收端的輸入阻抗又很高,那么要處理好這對矛盾,,端接就成為一種很自然的手段,。因此,端接的本質依然是阻抗匹配,,這個是進行PCB設計的重中之重,。

 

常見的端接方式有下面幾種:串聯(lián)端接、并聯(lián)端接,、戴維寧端接和RC網(wǎng)絡端接,。

 

下面就簡單介紹一下幾種端接方式的區(qū)別和優(yōu)缺點。

 

 

 

串聯(lián)端接

 

這是我們容易想到也zui常用的一種端接方式,。發(fā)送端的輸出阻抗比較小,,那么我們在電路上直接串聯(lián)一個電阻,,使得輸出阻抗加上電阻阻值的總阻抗等于傳輸線阻抗,這樣就能保證阻抗的連續(xù)性,,減小信號的反射,。串聯(lián)端接實現(xiàn)比較簡單,缺點也比較明顯,。由于線路中串聯(lián)了電阻,,會影響信號的上升時間,這在高速電路中可能會引起問題,。另外由于電阻的分壓,,使得發(fā)送端輸出減小。串聯(lián)端接的電阻要放在盡量靠近發(fā)送端的位置,,以便能發(fā)揮更好的作用,。

 

 

并聯(lián)端接

 

當接收端的輸入阻抗比較大時,我們可以考慮在接收端并聯(lián)端接一個電阻到地或者到電源,。電阻的阻值等于走線的特征阻抗,。通過這種方式實現(xiàn)阻抗匹配。這種方式和串聯(lián)端接一樣簡單易行,,缺點是會消耗直流功率,。上拉的時候能提高驅動能力,下拉的時候能提高對電流的吸收能力,。

 

 

戴維寧端接

 

戴維寧端接就是采用上拉電阻和下拉電阻來共同組成端接電路,,使得戴維寧等效阻抗等于傳輸線的特征阻抗以實現(xiàn)阻抗匹配。戴維寧端接的優(yōu)點是上拉電阻和下拉電阻都能用來吸收反射,,在電路上沒有信號的時候,,還能夠為電路提供一個直流電平,適合總線應用,。但是缺點也很明顯,,那就是由于電阻的存在,該電源和地之間存在直流通路,,直流功耗較大,。

 

 

RC網(wǎng)絡端接

 

RC網(wǎng)絡端接是并聯(lián)端接的升級版,,就是在并聯(lián)到地的電阻下面再增加一顆電容,。這樣既能夠和并聯(lián)端接一樣減小反射,同時由于電容的存在隔離了直流,,減小了直流功耗,。當然缺點也很明顯,RC電路的時間常數(shù)會影響信號的上升時間,,在高速電路使用中要仔細計算,。

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