發(fā)布時(shí)間:2023-04-07作者來源:金航標(biāo)瀏覽:2004
過去,由于電子產(chǎn)品的工作頻率比較低,信號(hào)的上升時(shí)間比較長,互連線上的信號(hào)質(zhì)量不會(huì)受到影響,但是隨著電子器件工作頻率的不斷提高,致使傳輸信號(hào)的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響,如阻抗匹配等問題造成的反射,傳輸線間的影響而產(chǎn)生的串?dāng)_等。因此信號(hào)完整性問題幾乎成為所有高速電路設(shè)計(jì)必須面臨和解決的問題。
1.信號(hào)完整性基本概念
高速數(shù)字系統(tǒng)一般包括兩方面的定義:其一是指系統(tǒng)的工作頻率高;其二是指系統(tǒng)中的信號(hào)的邊沿(上升沿/下降沿)變化速率快。一般認(rèn)為,當(dāng)系統(tǒng)的工作頻率達(dá)到或者超過50MHz時(shí),就稱為高速數(shù)字系統(tǒng)。然而更為重要的是,如果信號(hào)上升沿/下降沿的變化速率很快,那么即使系統(tǒng)的工作頻率很低也要被看作是高速數(shù)字系統(tǒng)。通常約定,如果信號(hào)在信號(hào)線中傳播延遲大于1/6信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間,則認(rèn)為此類信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。
信號(hào)完整性(Signal Integrity,簡稱SI)是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量。當(dāng)電路中信號(hào)能以要求的時(shí)序、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)IC時(shí),該電路就有很好的信號(hào)完整性。信號(hào)完整性差不是由某一單一因素導(dǎo)致的,而是板級(jí)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的。主要的信號(hào)完整性問題包括反射、振鈴、地彈、串?dāng)_等。
1.1反射的基本原理分析
信號(hào)在傳輸線上進(jìn)行傳播時(shí),若其路徑上的瞬態(tài)阻抗在某位置處發(fā)生變化,則信號(hào)就會(huì)在該位置處產(chǎn)生反射,這時(shí)部分信號(hào)將會(huì)反射回去,即往信號(hào)傳輸相反的方向傳播,這就是反射的原理。反射現(xiàn)象會(huì)對(duì)傳輸信號(hào)的質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響,[敏感詞]以下圖所示的反射電路模型來分析與信號(hào)反射有關(guān)的重要參數(shù)。圖中,傳輸線L被內(nèi)阻為RS的信號(hào)源VS驅(qū)動(dòng),傳輸線的特性阻抗為Z0,負(fù)載阻抗為ZL。
負(fù)載端阻抗與傳輸線阻抗不匹配會(huì)在負(fù)載端(B點(diǎn))反射一部分信號(hào)回源端(A點(diǎn)),反射電壓信號(hào)的幅值由負(fù)載反射系數(shù)ρL決定,如下式所示。
式中ρL稱為負(fù)載電壓反射系數(shù),它是反射電壓與入射電壓之比。由上式可見,-1≤ρL≤1,且當(dāng)ZL=Z0時(shí),pL=0,這時(shí)就不會(huì)發(fā)生反射。ZL=Z0的情況稱為終端匹配。只要根據(jù)傳輸線的特性阻抗進(jìn)行終端匹配,就能消除反射。從原理上說,反射電壓的幅度可以大到入射電壓的幅度,極性可正可負(fù)。當(dāng)ZL<z0時(shí),ρL<0,處于過阻尼狀態(tài),反射電壓極性為負(fù);當(dāng)ZL>Z0時(shí),ρL>0,處于欠阻尼狀態(tài),反射電壓極性為正。</z
當(dāng)從負(fù)載端反射回的電壓在到達(dá)源端時(shí),如果源端阻抗與傳輸線的特征阻抗不匹配時(shí),就將會(huì)產(chǎn)生另一次離開源端的反射,形成二次反射波,此時(shí)反射電壓的幅值由源反射系數(shù)ρS決定,如下式所示。
如果傳輸線源端和負(fù)載端都存在阻抗不匹配,信號(hào)將在源端和負(fù)載端之間來回反射,來回反射過程將需要一段比較長的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),這樣會(huì)對(duì)時(shí)序造成重要的影響。傳輸線上任一點(diǎn)上看到的信號(hào)由入射信號(hào)和反射信號(hào)疊加而成。
上圖描述了傳輸線上的多次反射。其中,TD為從源端到負(fù)載端的傳輸線的時(shí)間延遲。當(dāng)信號(hào)源電壓為VS時(shí),傳輸線上的初始電壓Vi的幅值取決于內(nèi)阻和線阻抗之間的分壓:
當(dāng)t=TD時(shí),初始電壓Vi到達(dá)了負(fù)載ZL,此時(shí)產(chǎn)生幅值為ρBVi的反射分量,它和初始電壓疊加在負(fù)載處產(chǎn)生總電壓ρBVi+Vi(其中ρB,是負(fù)載端的反射系數(shù))。而反射分量ρBVi又傳播回到源端,并在t=2TD時(shí),產(chǎn)生一個(gè)由ρAρBVi決定的離開源端的反射分量(ρA是源端的反射系數(shù))。這時(shí)源端的電壓將是先前的電壓Vi加上來自反射的入射瞬態(tài)電壓ρBVi再加上反射波ρAρBVi。
1.2多次反射的分析
網(wǎng)格圖(有時(shí)稱為反彈圖)是用于解決帶線性負(fù)載傳輸線上多次反射的方法。以下圖所示的傳輸線為例。
與它相應(yīng)的網(wǎng)格圖如下圖所示。
左右兩側(cè)的垂直線分別代表了傳輸線的源端和負(fù)載端。垂直線之間的斜線代表了信號(hào)在源端和負(fù)載端之間來回反彈。圖從上到下表示時(shí)間的增加。注意:時(shí)間的增量等于傳輸線的時(shí)間延遲。圖中垂直線的頂部標(biāo)識(shí)了反射系數(shù),反射系數(shù)表示了傳輸線和負(fù)載之間的反射(從線看進(jìn)負(fù)載)以及源端的反射系數(shù)。小寫字母表示沿著傳輸線傳播的反射信號(hào)的幅值,大寫字母表示源端看到的電壓,而帶撇號(hào)的大寫字母代表負(fù)載端看到的電壓。例如,線的近端將保持A伏的電壓,且持續(xù)時(shí)間為2N皮秒,其中N是傳輸線的時(shí)間延遲(TD)。電壓A就是初始電壓Vi,它將不變直到負(fù)載端的反射到達(dá)源端。電壓A'就是電壓a加上反射電壓b。電壓B就是初始電壓a、負(fù)載端的反射信號(hào)b和源頭端的反射信號(hào)c的總和。如此持續(xù)下去,最后負(fù)載端的電壓等于VSZL/(ZG+ZL)。
1.3欠載和過載傳輸線的多次反射
1.3.1欠載傳輸線的多次反射
當(dāng)源端阻抗ZS比傳輸線阻抗Z0大時(shí),稱為欠載傳輸線。例如,VS=5V,ZS=75Ω,傳輸線長28英寸(TD=5ns),Z0=50Ω,負(fù)載開路,則負(fù)載端反射系數(shù)ρload=(ZL- Z0)/(ZL+ Z0)=1,源端反射系數(shù)ρsource=(ZS- Z0)/( ZS +Z0)=0.2。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)射信號(hào)進(jìn)入傳輸線時(shí),傳輸線上呈現(xiàn)的初始電壓為A=a=Vinitial=VSZ0/(Z0+ZS)=2V;初始信號(hào)2V將沿著傳輸線向負(fù)載端傳播,在t=TD=5ns時(shí)到達(dá)負(fù)載,此特殊情況下,負(fù)載開路導(dǎo)致反射系數(shù)為1,整個(gè)信號(hào)被全部反射回源端,此時(shí),負(fù)載端的信號(hào)為A'=2+2=4V;在 t=2TD=10ns時(shí),2V反射信號(hào)到達(dá)源端,并產(chǎn)生新的反射分量c=2V*0.2=0.4V,此時(shí),源端的電壓將是B=2+2+0.4=4.4V。反射和逆反射如此持續(xù)下去,直到電壓達(dá)到5V的穩(wěn)態(tài)值。下圖為仿真波形圖。
1.3.2過載傳輸線的多次反射
當(dāng)源端阻抗ZS比傳輸線阻抗Z0小時(shí),稱為過載傳輸線。例如,VS=5V,ZS=25Ω,傳輸線長28英寸(TD=5ns),Z0=50Ω,負(fù)載開路,則負(fù)載端反射系數(shù)ρload=(ZL- Z0)/(ZL+Z0)=1,源端反射系數(shù)ρsource=(ZS-Z0)/(ZS+Z0)=-0.333。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)射信號(hào)進(jìn)入傳輸線時(shí),傳輸線上呈現(xiàn)的初始電壓為A=a=Vinitial=VSZ0/(Z0+ZS)=3.333V;初始信號(hào)3.333V將沿著傳輸線向負(fù)載端傳播,在t=TD=5ns時(shí)到達(dá)負(fù)載,整個(gè)信號(hào)被全部反射回源端,此時(shí),負(fù)載端的信號(hào)為A'=3.333+3.333=6.666V;在t=2TD=10ns時(shí),3.333V反射信號(hào)到達(dá)源端,并產(chǎn)生新的反射分量c=3.333V*(-0.333)=-1.101V,此時(shí),源端的電壓將是B=3.333+3.333-1.101=5.565V。反射和逆反射如此持續(xù)下去,直到電壓達(dá)到5V的穩(wěn)態(tài)值。下圖為仿真波形圖??梢钥吹截?fù)載端Vload產(chǎn)生“振鈴”效應(yīng)。
1.4電抗性負(fù)載的反射
1.4.1容性負(fù)載的反射
當(dāng)傳輸線終端連接一個(gè)容性負(fù)載時(shí),源端和負(fù)載端的波形將有一個(gè)與典型傳輸線響應(yīng)完全不同的形狀。實(shí)質(zhì)上,電容是時(shí)間相關(guān)負(fù)載,當(dāng)信號(hào)到達(dá)電容時(shí)開始看起來是短路,而當(dāng)電容完全充電之后看起來是開路。
下圖所示為容性負(fù)載傳輸線,負(fù)載電容CL為30pF,線長28英寸(TD=5ns),驅(qū)動(dòng)器和傳輸線阻抗都是50Ω。
源端(節(jié)點(diǎn)A)的初始電壓為Vi=VSZ0/(Z0+ZS)=2.5V;源端反射系數(shù)ρsource為0;負(fù)載端反射系數(shù)ρload在信號(hào)剛到達(dá)電容時(shí)為-1,電容完全充電之后為1。當(dāng)t=TD=5ns時(shí),幅值2.5V的初始信號(hào)已經(jīng)沿著傳輸線傳播到達(dá)容性負(fù)載,波形將被反射離開負(fù)載,反射量幅值為-2.5V,此時(shí),信號(hào)在負(fù)載端(節(jié)點(diǎn)B)形成起始電壓2.5V+(-2.5V)=0V;當(dāng)t>TD后電容開始以決定于τ的速度充電到穩(wěn)態(tài)值5V,τ是RC電路的時(shí)間常數(shù),其中C是負(fù)載電容,R是傳輸線的特征阻抗Z0;當(dāng)電容完全充電后類似于開路,反射系數(shù)將為1。開始于t=TD的負(fù)載電容(節(jié)點(diǎn)B)電壓如下式:
在t=2TD=10ns時(shí),-2.5V反射信號(hào)到達(dá)源端,此時(shí)源端(節(jié)點(diǎn)A)的電壓將是2.5V+(-2.5V)=0V;然后隨著電容充電,源端電壓上升直到穩(wěn)態(tài)值5V。下圖為仿真波形圖。
1.4.2感性負(fù)載的反射
當(dāng)一個(gè)串聯(lián)電感出現(xiàn)在傳輸線的電氣路徑時(shí),如下圖所示,它也成了一個(gè)時(shí)間相關(guān)的負(fù)載。開始 t=0,電感就像開路。如果開始使用的是階梯電壓,則幾乎沒有電流流過電感,這使得反射系數(shù)為1。電感值的大小決定反射系數(shù)保持為1的時(shí)間,如果電感足夠大,信號(hào)的幅值將加倍。最后,電感將以決定于LR電路時(shí)間常數(shù)τ(其值為L/Z0)的速度釋放它的能量。
下圖為仿真波形圖。串聯(lián)電感分別取20nH、50nH和100nH時(shí),通過仿真可以得到在節(jié)點(diǎn)A看到反射的幅值和衰減時(shí)間隨電感值增加而增加。
1.5抑制反射的措施
反射會(huì)在電路中造成很多問題,例如反射就是造成上沖、下沖和振蕩的直接原因。如下圖所示是反射信號(hào)與原信號(hào)疊加形成的上沖和下沖。因此,在高速電路設(shè)計(jì)中,如何有效地抑制反射就顯得非常重要。
1.5.1布線拓?fù)浞?/span>
走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指一根網(wǎng)線的布線順序及布線結(jié)構(gòu)。通常情形下,PCB走線可以選用下圖所示的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(1)點(diǎn)到點(diǎn)
點(diǎn)到點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),比較簡單,只要在驅(qū)動(dòng)端或接收端進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖杩蛊ヅ?通常情況下使用其中的一種就夠了,有的電路會(huì)出現(xiàn)要求同時(shí)使用兩種匹配的情況),便可以得到較好的信號(hào)完整性。
(2)菊花鏈
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)走線長度延遲小于信號(hào)的上升或下降時(shí)間時(shí),可采用菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),布線從驅(qū)動(dòng)端開始,依次到達(dá)各接收端,實(shí)際設(shè)計(jì),我們應(yīng)使菊花鏈布線中分支長度盡可能短。菊花鏈走線的優(yōu)點(diǎn)在于:占用的布線空間較小并可用單一電阻匹配終結(jié);在控制走線的高次諧波干擾方面,效果較好。這種走線方式缺點(diǎn)是:布通率低,不容易100%布通;不同的信號(hào)接收端信號(hào)的接收是不同步的。
(3)星形
一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)多個(gè)信號(hào)接收器,并要求這多個(gè)信號(hào)接收器同時(shí)接收到信號(hào)時(shí),一般要使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),要求每個(gè)分支的接收端負(fù)載和走線長度L1盡量保持一致,每條分支上一般都需要終端電阻,終端電阻的阻值應(yīng)和連線的特征阻抗相匹配。這樣即使在非??斓淖兓厍闆r下仍可以得到很好的性能。
星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效的避免時(shí)鐘信號(hào)的不同步問題,但在密度很高的PCB板上手工完成布線十分困難,可采用自動(dòng)布線器完成星型布線。
(4)遠(yuǎn)端分支
遠(yuǎn)端分支跟星形類似,只不過分支是靠近接收端。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,也要限制遠(yuǎn)端分支的長度L2,使分支上的傳輸延時(shí)小于信號(hào)的上升或下降時(shí)間。
(5)周期性負(fù)載
周期性負(fù)載的拓?fù)湟竺慷畏种У拈L度L2足夠小,使分支上的傳輸延時(shí)小于信號(hào)的上升或下降時(shí)間。這種主干傳輸線和所有的分
支段組合起來的結(jié)構(gòu)可以看作為一段新的傳輸線,其特征阻抗要比原來主干傳輸線的特征阻抗小,傳輸速率也比原來的低,因此在進(jìn)行阻抗匹配時(shí)要注意。
在實(shí)際的PCB設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于關(guān)鍵信號(hào),應(yīng)通過信號(hào)完整性分析來決定采用哪一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
除此以外,為了將電壓的過沖/下沖限制在合理的范圍內(nèi)(不超出穩(wěn)態(tài)值的10%~15%),PCB設(shè)計(jì)布線時(shí)一般遵循以下原則:信號(hào)的上升時(shí)間要小于信號(hào)在傳輸線上來回引起的傳輸時(shí)延。即:
式中:
tr為信號(hào)的上升沿時(shí)間;
Lp為走線或傳輸線的長度(即信號(hào)的傳播距離);
Tppd為傳輸線單位長度引起的時(shí)延。
1.5.2端接
根據(jù)傳輸線理論,傳輸線的長度滿足
時(shí),就應(yīng)對(duì)傳輸線進(jìn)行端接。上式中,L為傳輸線線長,tr為源端信號(hào)的上升時(shí)間,tpdL為傳輸線上每單位長度的帶載傳輸延遲。即當(dāng)tr<2LtpdL時(shí),從傳輸線的接收端反射回的反射波會(huì)在源端的電平轉(zhuǎn)移之前達(dá)到源端,從而疊加到源端信號(hào)上形成振鈴等信號(hào)完整性問題。因此,這時(shí)就需要使用端接以消除或減少反射。
通常,傳輸線的端接技術(shù)有兩種策略:
(1)使負(fù)載阻抗與傳輸線阻抗匹配;
(2)使源阻抗與傳輸線阻抗匹配,即串行端接。
負(fù)載端的反射系數(shù)和源端的反射系數(shù)為零,反射都會(huì)消除。策略(1)是消除了負(fù)載端的反射,即負(fù)載端的反射系數(shù)為0,消除了傳輸線上的一次反射。策略(2)則是消除了源端的反射,即源端的反射系數(shù)為0,消除了傳輸線上的二次反射。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度,應(yīng)[敏感詞]策略(1),因?yàn)檫@種策略消除了一次反射,從而可以減小傳輸線上的噪聲、電磁干擾;而策略(2)只是消除二次反射,因此傳輸線上的電壓為源信號(hào)和一次反射信號(hào)的疊加,其電壓和電流會(huì)比策略(1)時(shí)更大,電磁干擾也就更大。
1.串聯(lián)端接
串聯(lián)端接的形式如下圖所示。串聯(lián)端接方式指的是靠近源端的位置串聯(lián)一個(gè)電阻RT以匹配信號(hào)源端的阻抗,使源端的反射系數(shù)為零從而抑制從負(fù)載反射回的信號(hào)再次從源端反射回負(fù)載端。RT加上驅(qū)動(dòng)源的輸出阻抗RS應(yīng)等于傳輸線阻抗Z0,即Z0=RT+RS。
串聯(lián)端接技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):可提供較慢的上升時(shí)間,引起更小的剩余反射及更小的EMI;當(dāng)驅(qū)動(dòng)高容性負(fù)載時(shí)可提供限流作用,這種限流作用可以幫助減小地彈噪聲;每條線只需要一個(gè)端接電阻,無需直流電源相連接;當(dāng)在走線終端上是集總負(fù)載或單一元件時(shí),串聯(lián)終端是最佳選擇。
串聯(lián)端接的缺點(diǎn)是當(dāng)信號(hào)邏輯轉(zhuǎn)換時(shí),由于串聯(lián)電阻的分壓作用,在走線路徑中間,電壓僅是源電壓的一半,所以不能驅(qū)動(dòng)分布式負(fù)載;由于在信號(hào)通路上加接了元件,增加了RC時(shí)間常數(shù)從而減緩了負(fù)載端信號(hào)的上升時(shí)間,因而不適合用于高頻信號(hào)通路(如高速時(shí)鐘等)。
2.并聯(lián)端接
并聯(lián)端接技術(shù)包括下拉和上拉并聯(lián)兩種方式。
下拉并聯(lián)端接(又稱簡單并聯(lián)端接)是簡單的在負(fù)載端加入一個(gè)下拉接地的電阻RT(Z0=RT)來實(shí)現(xiàn)終端匹配,如下圖所示。采用此端接的條件是驅(qū)動(dòng)端必須能夠提供輸出高電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流以保證通過端接電阻的高電平電壓滿足門限電壓要求。
下拉并聯(lián)端接的優(yōu)點(diǎn)是:可以徹底消除反射。缺點(diǎn)是終端匹配電阻會(huì)帶來直流功耗;會(huì)降低信號(hào)的輸出電平,從而降低接收器輸入端的抗噪聲能力(除非驅(qū)動(dòng)器可給大電流電路提供電流)。
上拉并聯(lián)端接又稱主動(dòng)并行端接,如下圖所示。在此端接策略中端接電阻RT(Z0=RT)將負(fù)載端信號(hào)拉至偏移電壓V。偏移電壓V的選擇依據(jù)是使輸出驅(qū)動(dòng)源能夠?qū)Ω叩碗娖叫盘?hào)有汲取電流能力。這種端接方式的缺點(diǎn)是需要一個(gè)具有吸、灌電流能力的獨(dú)立的電壓源來滿足輸出電壓的跳變速度的要求。在此端接方案中,如偏移電壓V為正電壓,輸入為邏輯低電平時(shí)有直流功率損耗,如偏移電壓V為負(fù)電壓,則輸入為邏輯高電平時(shí)有直流功率損耗。
3.戴維南端接
戴維南端接方式如下圖所示。它采用上拉電阻R1和下拉電阻R2構(gòu)成端接電阻,通過R1和R2吸收反射。R1和R2阻值的取值滿足如下條件:R1的最大值由可接收的信號(hào)的最大上升時(shí)間決定,R1的最小值由驅(qū)動(dòng)源的吸電流數(shù)值決定。R2的選擇應(yīng)滿足當(dāng)傳輸線斷開時(shí)電路邏輯高電平的要求。R1和R2的戴維南等效阻抗可表示為:
要求RT等于傳輸線特征阻抗Z0以達(dá)到最佳匹配。
戴維南端接方式能降低對(duì)源端器件驅(qū)動(dòng)能力的要求,但由于在偏移電壓V和地之間連接的電阻R1和R2而一直在從系統(tǒng)電源吸收電流,因此直流功耗較大。戴維南端接在具有多個(gè)接收器及驅(qū)動(dòng)器的工作網(wǎng)絡(luò)的總線上將會(huì)出現(xiàn)延遲增加的現(xiàn)象,這是由于連接到網(wǎng)絡(luò)上的所有器件提供了附加集總電容。
4.RC網(wǎng)絡(luò)端接
如下圖所示,RC網(wǎng)絡(luò)端接(也稱為交流端接)使用串聯(lián)RC網(wǎng)絡(luò)作為端接阻抗。端接電阻R要等于傳輸線阻抗Z0,電容C通常使用0.1uF的多層陶瓷電容,RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)應(yīng)大于傳播延時(shí)的兩倍,即RC>2TD,這樣,反射將很小或被消除。
交流端接的好處在于電容阻隔了直流通路而不會(huì)產(chǎn)生額外的直流功耗,同時(shí)允許高頻能量通過而起到了低通濾波器的作用;缺點(diǎn)是 RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)會(huì)降低信號(hào)的速率。
5.多負(fù)載端接
在實(shí)際電路中常常會(huì)遇到單一驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的情況,這時(shí)需要根據(jù)負(fù)載情況及電路的布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來確定端接方式和使用端接的數(shù)量。一般情況下可以考慮以下兩種方案。
如果多個(gè)負(fù)載之間的距離較近,可通過一條傳輸線與驅(qū)動(dòng)端連接,負(fù)載都位于這條傳輸線的終端,這時(shí)只需要一個(gè)端接電路。如采用串行端接,則在傳輸線源端加入一串聯(lián)電阻即可,如下圖所示。
如采用并聯(lián)端接(以下拉并聯(lián)端接為例),則端接位置應(yīng)選在離源端距離最遠(yuǎn)的負(fù)載處,同時(shí),線網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用菊花鏈的連接方式,如下圖所示。
如果多個(gè)負(fù)載之間的距離較遠(yuǎn),需要通過多條傳輸線與驅(qū)動(dòng)端連接,這時(shí)每個(gè)負(fù)載都需要一個(gè)端接電路。如采用串行端接,則在傳輸線源端每條傳輸線上均加入一串行電阻,如下圖所示。
如采用并聯(lián)端接(以簡單并聯(lián)端接為例),則應(yīng)在每一負(fù)載處都進(jìn)行端接,如下圖所示。
6.二極管并行端接
典型的二極管端接如下圖所示。使用二極管進(jìn)行終端匹配不能消除反射而只能限制反射的幅度。二極管的低正向電壓降Vf將輸入信號(hào)鉗位到GROUND-Vf和VCC+Vf之間。這樣就顯著減小了信號(hào)的過沖和下沖的幅度。
使用二極管端接的好處是通過二極管鉗位減小過沖與下沖,不需要進(jìn)行傳輸線的阻抗匹配,但是由于二極管的開關(guān)速度會(huì)限制響應(yīng)時(shí)間,因此不適用于高速電路。
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