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高速威廉希尔官方网站 数据线上串联电阻作用详解

无论是早期的收音机、电视机到计算机、移动通讯终端,还是目前的移动智能终端的4G/5G技术研究、人工智能、云计算、AR/VR等技术,这些技术发展无疑都对MCU、基带、FPGA等组成的这些高速威廉希尔官方网站 的计算量要求越来越大,也越来越快。这些都推动着高速威廉希尔官方网站 的蓬勃发展。随着威廉希尔官方网站 数据速度的暴增,高速威廉希尔官方网站 的学习、应用、研究也越来越难,门槛也越来越高。作为高速威廉希尔官方网站 应用设计发展的工程师们必然要学习很多,同样也会遇到不少问题。

正如很多硬件工程师在看高速威廉希尔官方网站 时,都会经常看到串一些小电阻,如22欧姆,但是也不是一定串。同样场合有的串,有的不串。这是为什么呢?

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芯片脚串联了很多电阻

这个电阻有两个作用第一是阻抗匹配。因为信号源的阻抗很低,跟信号线之间阻抗不匹配,串上一个电阻后,可改善匹配情况,以减少反射,避免振荡等。

严格来讲,当高速威廉希尔官方网站 中,信号在传输介质上的传输时间大于信号上升沿或者下降沿的1/4时,该传输介质就需要阻抗匹配。一般当PCB走线的长度大于其传输信号的波长的1/10时,我们就需要考虑阻抗匹配。(在高频高速威廉希尔官方网站 时,信号线应用传输线理论去解释,一般低频低速威廉希尔官方网站 ,不在适用)。

比如,100MHz以上的高速数字威廉希尔官方网站 就可以考虑阻抗匹配了主要是基于阻抗匹配方面的考虑,以达到时序统一,延迟时间,走线电容等不会超过范围!原因在于LAYOUT时可能走线方面不是很匹配!

另外,高速信号线串的小电阻,LAYOUT时应该把它放在CPU端还是放在信号的终端好些呢 ?

一般的做法是在信号源端串小电阻,在信号终端并一个小电阻。在信号源端串一个小电阻,没有公式的理论:一般传输线的特征阻抗为50欧姆左右,而TTL威廉希尔官方网站 输出电阻大概为13欧姆左右,在源端串一个33欧姆的电子,13+33=46大致和50相当,这样就可以抑制从终端反射回来的信号再次反射。在信号接收终端并一个小电阻,没有公式的理论:若信号接收端的输入阻抗很大,所以并接一个51欧姆的电阻,电阻另一端接参考地,以抑制信号终端反射。信号接收终端串接电阻,从抑制信号反射的角度考虑,只有终端输入的电阻小于50欧姆。但IC设计时,考虑到接收能量,不会将接收端的收入电阻设计得小.。

常用传输线阻抗如下:

1.CVBS视频信号线 75欧姆

2.MIPI、LVDS信号线 100欧姆

3.USB信号线 90欧姆

4.2G/3G/4G/WIFI天线 50欧姆

5.DDR 50欧姆第二是可以减少信号边沿的陡峭程度,从而减少高频噪声以及过冲等。

因为串联的电阻,跟信号线的分布电容以及负载的输入电容等形成一个RC威廉希尔官方网站 ,这样就会降低信号边沿的陡峭程度。大家知道,如果一个信号的边沿非常陡峭,含有大量的高频成分,将会辐射干扰,另外,也容易产生过冲。

而高速在数据电平变化时,电压和电流都会迅速变化,造成较大瞬态变化(di/dt、dv/dt),这其中便含有大量的高频成分,抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻来实现。


回帖(2)

王栋春

2018-10-12 21:35:14
学习了
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jinniuxing

2018-10-16 12:07:53
学习了,感谢分享!
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