高速設(shè)計(jì)的三座大山(3)——端接串阻的阻值如何確定
發(fā)布時(shí)間:2015-09-24 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】看完《高速設(shè)計(jì)的三座大山——串聯(lián)電阻對(duì)信號(hào)的影響》的小伙伴們,有木有發(fā)現(xiàn)匹配最好的串聯(lián)端接電阻的阻值不是50ohm,而是30ohm。這是為什么呢?
看完(2)的小伙伴們,有木有發(fā)現(xiàn)匹配最好的串聯(lián)端接電阻的阻值不是50ohm,而是30ohm,如下圖。這是為什么呢?
對(duì)高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)有一定了解的人就知道,其實(shí)驅(qū)動(dòng)器本身有內(nèi)阻,做串聯(lián)端接匹配時(shí),串聯(lián)電阻的阻值和驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻加起來大致等于傳輸線阻抗就可以了,即R_D+R_T≈Z_0 。
這個(gè)時(shí)候,有童鞋可能就要跳起來了,MR''S,你說的倒是容易,我也知道驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻R_D 加串聯(lián)電阻等于傳輸線阻抗這個(gè)公式,大家都知道,so easy啊,問題在于,傳輸線阻抗可以很輕松的在datasheet找到,可是驅(qū)動(dòng)器內(nèi)阻上哪兒去找, datasheet上又沒有?
下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)器持續(xù)輸出高電平時(shí),PMOS管導(dǎo)通,NMOS關(guān)閉,電流流經(jīng)PMOS輸出,這個(gè)時(shí)候電流感受到的驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻RD是PMOS管的導(dǎo)通電阻R_P;反之,當(dāng)電流持續(xù)輸出低電平時(shí),電流感受到的驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻RD就是NMOS管的導(dǎo)通電阻RN 。一般情況下,PMOS管的導(dǎo)通電阻R_P 比NMOS管的導(dǎo)通電阻R_N 要大,這是它們的工藝所決定的,從上一篇(2)中,我們可以知道,輸出高電平時(shí),其RC時(shí)間常數(shù)會(huì)大,上升沿更緩。有時(shí)候,我們看到信號(hào)的上升沿比下降沿要更緩一些,就是這個(gè)原因啦。
下面,我們來看一下怎樣得到驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻的阻值?先使用仿真工具搭建兩個(gè)簡(jiǎn)單的電路,如下:
以Xilinx V7芯片DDR2驅(qū)動(dòng)為例,在圖a的驅(qū)動(dòng)端中加入上升沿驅(qū)動(dòng)(PMOS導(dǎo)通),通過50ohm電阻下拉到地,通過電阻分壓的原理,即V_meas=50/(50+R_P )×VCC,可以求的R_P的值。
在圖b中驅(qū)動(dòng)端加入下降沿驅(qū)動(dòng)(NMOS導(dǎo)通),通過50ohm電阻上拉到VCC,通過電阻分壓的原理,即V_meas=R_N/(50+R_N )×VCC,可以求得R_N的值。下圖是仿真得到的波形:
通過計(jì)算可以得到,R_P=12.1 ohm,R_N=10.8 ohm,兩個(gè)阻抗值相差不大,選取任何一個(gè)值來計(jì)算端接電阻,都可以。通過這樣簡(jiǎn)單的仿真,我們就可以獲得驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻啦。
有時(shí)候,我們還會(huì)遇到這兩個(gè)值差別比較大的情況,比如R_P=20ohm,R_N=10ohm,那這個(gè)時(shí)候我們要怎么選擇呢?如果選擇R_P來計(jì)算匹配電阻,則匹配電阻R_T=30 ohm,高電平匹配很好,低電平時(shí),匹配電阻就偏小,信號(hào)傳輸?shù)絺鬏斁€端時(shí)會(huì)出現(xiàn)正反射,過沖較大;如果選擇R_N來計(jì)算匹配電阻,則R_T=40ohm,低電平匹配很好,高電平時(shí),匹配電阻就偏大,信號(hào)傳輸?shù)絺鬏斁€時(shí)出現(xiàn)負(fù)反射,上升沿會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階,另外,上升沿還會(huì)因?yàn)镽_T的增大而變緩。所以,這兩種選擇有利有弊,遇到這種情況時(shí),就需要設(shè)計(jì)者酌(zi)情(qiu)考(duo)量(fu)啦。
不過我可以給大家泄露一個(gè)天機(jī),假如你遇到了這種情況,你可以悄悄的來找高速先生幫你評(píng)估。
特別推薦
- 協(xié)同創(chuàng)新,助汽車行業(yè)邁向電氣化、自動(dòng)化和互聯(lián)化的未來
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流
- 用于模擬傳感器的回路供電(兩線)發(fā)射器
- 應(yīng)用于體外除顫器中的電容器
- 將“微型FPGA”集成到8位MCU,是種什么樣的體驗(yàn)?
- 能源、清潔科技和可持續(xù)發(fā)展的未來
- 博瑞集信推出高增益、內(nèi)匹配、單電源供電 | S、C波段驅(qū)動(dòng)放大器系列
技術(shù)文章更多>>
- 模擬信號(hào)鏈的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 熱烈祝賀 Andrew MENG 晉升為 ASEAN(東盟)市場(chǎng)經(jīng)理!
- 邁向更綠色的未來:GaN技術(shù)的變革性影響
- 集成電阻分壓器如何提高電動(dòng)汽車的電池系統(tǒng)性能
- 帶硬件同步功能的以太網(wǎng) PHY 擴(kuò)大了汽車?yán)走_(dá)的覆蓋范圍
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
PLC
Premier Farnell
Recom
RF
RF/微波IC
RFID
rfid
RF連接器
RF模塊
RS
Rubycon
SATA連接器
SD連接器
SII
SIM卡連接器
SMT設(shè)備
SMU
SOC
SPANSION
SRAM
SSD
ST
ST-ERICSSON
Sunlord
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶