關于昆山PCB設計中的阻抗匹配

時間:2019-05-07 16:29:10 分享到:

在高速昆山pcb設計中,阻抗的匹配與否關系到信號的質量優劣。阻抗匹配的技術可以說是豐富多樣,但是在具體的系統中怎樣才能比較合理的應用,需要衡量多個方面的因素。

  
  串聯終端匹配的理論出發點是在信號源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下,在信號的源端和傳輸線之間串接一個電阻R,使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配,抑制從負載端反射回來的信號發生再次反射。
  
  相對并聯匹配來說,串聯匹配不要求信號驅動器具有很大的電流驅動能力。選擇串聯終端匹配電阻值的原則很簡單,就是要求匹配電阻值與驅動器的輸出阻抗之和與傳輸線的特征阻抗相等。理想的信號驅動器的輸出阻抗為零,實際的驅動器總是有比較小的輸出阻抗,而且在信號的電平發生變化時,輸出阻抗可能不同。鏈狀拓撲結構的信號網路不適合使用串聯終端匹配,所有的負載必須接到傳輸線的末端。串聯匹配是最常用的終端匹配方法。它的優點是功耗小,不會給驅動器帶來額外的直流負載,也不會在信號和地之間引入額外的阻抗;而且只需要一個電阻元件。
  
  并聯終端匹配的理論出發點是在信號源端阻抗很小的情況下,通過增加并聯電阻使負載端輸入阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配,達到消除負載端反射的目的。實現形式分為單電阻和雙電阻兩種形式。在實際的電路系統中,芯片的輸入阻抗很高,因此對單電阻形式來說,負載端的并聯電阻值必須與傳輸線的特征阻抗相近或相等。雙電阻形式的并聯匹配,也被稱作戴維南終端匹配,要求的電流驅動能力比單電阻形式小。這是因為兩電阻的并聯值與傳輸線的特征阻抗相匹配,每個電阻都比傳輸線的特征阻抗大。
  
  此外還有AC終端匹配、基于二極管的電壓鉗位等匹配方式。根據不同的設計需求采取不同的方式。
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