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高速数字电路如何选择端接方式?

2024-07-31 09:25
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在高速数字电路设计中,要根据电路合理选择端接方式,选择适当,有利于确保信号完整性、减少反射和串扰,本文将针对常见的端接方式,分析其特点、适用场景及关键参数,希望对小伙伴们有所帮助。

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1、串联端接

①特点

在源端串联一个电阻RS,使源端反射系数为零,抑制反射信号。

电阻值通常选择在15~75Ω,常见选择为33Ω。

②适用场景

点对点布线拓扑。

适用于相对于时钟频率为小尺寸的网络走线。

③关键参数

串联电阻值 RS = ZO - Zs(其中ZO为传输线阻抗,Zs为源端输出阻抗)。

2、并联端接

①特点

在接收端并联一个电阻到地或电源,电阻值等于传输线特征阻抗。

简单易行,但消耗直流功率。

②适用场景

接收端输入阻抗较大时。

③关键参数

并联电阻值Pp = Zo。

3、戴维宁端接

①特点

采用上拉电阻Rpl和下拉电阻Rp2共同组成端接电路,等效阻抗等于传输线特征阻抗。

可完全吸收反射波,适用于总线、高速背板设计等。

②适用场景

总线使用、高速背板设计、长传输线及大负载应用。

③关键参数

Rp1和Rp2的阻值需根据逻辑电平变换点调整,确保等效阻抗匹配Zo。

4、RC网络端接

①特点

在并联端接的基础上增加一颗电容,形成RC网络。

电容阻隔直流,允许高频能量通过,起低通滤波器作用。

②适用场景

需要良好信号质量但可接受一定边沿速率降低的场合。

③关键参数

端接电阻 Rp = Zo。

电容Cp选择需满足 RpCp > 2TD(TD为传播延时)。

5、二极管端接

①特点

使用肖特基二极管传戒在传输线末端与电源或地之间,不试图匹配传输线阻抗,但在电压过冲时稳定电压。

②适用场景

适用于预防电压过冲,可与其他端接方式配合使用。

③关键参数

肖特基二极管的正向导通电压低,适合高速应用。


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