2013-1-9
在高速設(shè)計(jì)阻抗控制和端接是基本的設(shè)計(jì)問(wèn)題。而在射頻設(shè)計(jì)中這早已是事實(shí)上的核心了。但一些數(shù)字電路工作頻率甚至高于射頻時(shí)卻在其設(shè)計(jì)中忽略考慮了阻抗和端接。
阻抗不匹配在數(shù)字電路中產(chǎn)生的一些不利影響如下所示。
1. 數(shù)字信號(hào)在接收器件的輸入端和發(fā)送器件的輸出端來(lái)回反射。反射的信號(hào)在兩邊來(lái)回反彈直至最終完全被電阻所吸收。
2. 反射信號(hào)引入振鈴信號(hào)沿著走線傳播。振鈴影響了信號(hào)的電壓和時(shí)序,并嚴(yán)重影響了信號(hào)質(zhì)量。
3. 一個(gè)不匹配的信號(hào)通路會(huì)導(dǎo)致信號(hào)輻射到環(huán)境中去。
由于阻抗不匹配產(chǎn)生的問(wèn)題可以通過(guò)使用終端來(lái)減少。終端通常是一個(gè)或兩個(gè)放置在信號(hào)線接收器附近的分立元件。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,終端是一個(gè)低值的串連電阻。
終端抑制了信號(hào)的上升時(shí)間,并吸收了部分反射能源。特別是要注意到,終端并不能完全消除由于阻抗不匹配而產(chǎn)生的破壞性的影響。但是通過(guò)仔細(xì)選擇的配置和元件的值,一個(gè)終端可以非常有效地控制了信號(hào)完整性的效果。
并非所有的信號(hào)線都需要阻抗控制。一些標(biāo)準(zhǔn),如Compact PCI需要特定的走線阻抗和(或)終端電阻。通過(guò)制訂阻抗的要求,這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)減少反射,振鈴和信號(hào)線的輻射是相當(dāng)有效的。
其他標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)阻抗控制有具體的要求,留給設(shè)計(jì)者決定是否需要加阻抗控制。而決定的結(jié)果隨設(shè)計(jì)的不同而不同,但它往往取決于信號(hào)線的長(zhǎng)度(信號(hào)線延遲Td)和信號(hào)的上升時(shí)間( Tr)。一個(gè)經(jīng)常使用的規(guī)則是,當(dāng)Td大于Tr的1/6的時(shí)候就對(duì)阻抗控制有要求了。
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