PCB kopējie impedances saskaņošanas veidi

Svarīgi ir nevis signāla biežums, bet signāla malas stāvums, tas ir, signāla pieauguma / kritiena laiks. Parasti tiek uzskatīts, ka tad, ja signāla pieauguma / kritiena laiks (aprēķināts par 10% ~ 90%) ir mazāks par sešas reizes lielāku par stieples kavēšanos, tas ir ātrgaitas signāls, un uzmanība jāpievērš pretestības saskaņošanai.Stieples aizkave parasti ir 150ps / collā.

Raksturīgā pretestība

Tā kā signāls pārvietojas pa pārvades līniju, signāls vienmēr redz tieši tādu pašu momentānu pretestību kā tas, ja signāls visā līnijā pārvietojas ar vienādu ātrumu un kapacitāte vienā garuma vienībā ir vienāda.Tā kā pretestība visā pārvades līnijā paliek nemainīga, mēs piešķiram konkrētu nosaukumu konkrētas pārvades līnijas raksturlielumam vai raksturlielumam, ko sauc par pārvades līnijas raksturīgo pretestību.Raksturīgā pretestība attiecas uz momentānās pretestības vērtību, ko signāls redz, pārvietojoties pa pārvades līniju.Raksturīgā pretestība ir saistīta ar PCB vadītāja slāni, PCB materiālu (dielektriskā konstante), stieples platumu, attālumu starp vadu un plakni un citiem faktoriem, un tam nav nekā kopīga ar stieples garumu.Raksturīgo pretestību var aprēķināt, izmantojot programmatūru.Ātrdarbīgā PCB vadā digitālā signāla maršrutēšanas pretestība parasti ir 50 omi, kas ir aptuvens skaitlis.Koaksiālais kabelis parasti tiek definēts kā 50 omi pamatjoslas, 75 omi frekvences joslas un 100 omi balasta (diferenciālis).

Parastie pretestības saskaņošanas veidi

1. Sērijas spaiļu saskaņošana

Ar nosacījumu, ka pretestība signāla avota galā ir zemāka par raksturīgo pārvades līnijas pretestību, starp signāla avota galu un pārvades līniju ir virknē savienota pretestība R, lai avota gala izejas pretestība sakristu ar raksturīgo pārvades līnijas pretestība un neļauj signālam, kas atstarots no kravas gala, atstaroties no jauna.

Sakritības pretestības izvēles princips: saskaņotās pretestības un vadītāja izejas pretestības summa ir vienāda ar pārvades līnijas raksturīgo pretestību.Parastiem CMOS un TTL draiveriem izejas pretestība mainās atkarībā no signāla līmeņa.Tāpēc TTL vai CMOS shēmām nav iespējams iegūt ļoti pareizu saderības pretestību, tāpēc jums ir jādara kompromiss.Ķēdes topoloģijas signālu tīkli nav piemēroti sērijveida termināļu saskaņošanai. Visas kravas jāpieslēdz pie pārvades līnijas gala.

Sērijveida saskaņošana ir visizplatītākā terminālu saskaņošanas metode.Tās priekšrocība ir mazs enerģijas patēriņš, vadītājam nav nepieciešama papildu līdzstrāvas slodze, nav nepieciešama papildu pretestība starp signālu un zemi, un ir nepieciešams tikai viens pretestības elements.Izplatītas lietojumprogrammas: kopēja CMOS, TTL ķēdes pretestības saskaņošana.USB signāli tiek ņemti arī šādā veidā, lai saskaņotu pretestību.

2. Paralēla spaiļu saskaņošana

Ja pretestība pie signāla avota ir ļoti maza, ieejas pretestība slodzes galā tiek saskaņota ar pārvades līnijas raksturīgo pretestību, pievienojot paralēlu rezistoru, lai novērstu refleksiju slodzes galā.Realizācijas formas var iedalīt vienā pretestībā un dubultā pretestībā.

Atbilstošās pretestības izvēles princips: ja mikroshēmas ieejas pretestība ir ļoti augsta, atsevišķas pretestības formai slodzes kopējās pretestības vērtībai jābūt tuvu vai vienādai ar pārvades līnijas raksturīgo pretestību;Divkāršās pretestības formās katra šunta pretestība ir divreiz lielāka par pārvades līnijas raksturīgo pretestību.

Paralēlo spaiļu saskaņošanas priekšrocības ir vienkāršas un viegli izmantojamas, taču acīmredzamie trūkumi ir tādi, ka tas nodrošinās līdzstrāvas enerģijas patēriņu: vienas pretestības režīma līdzstrāvas patēriņš ir cieši saistīts ar signāla darba attiecību;Divkāršās pretestības režīmam ir līdzstrāvas enerģijas patēriņš neatkarīgi no tā, vai signāls ir augsts vai zems, taču strāva ir uz pusi mazāka nekā vienas pretestības režīmā.

Izplatīts pielietojums: tiek plaši izmantots ātrgaitas signāls.

(1) DDR, DDR2 un citi SSTL diskdziņi.Viena pretestība paralēli VTT (parasti puse no IOVDD).DDR2 datu signāla paralēlā atbilstības pretestība ir iegulta mikroshēmā.

(2) AUGSTĀTRUMA seriālo datu saskarnes, piemēram, TMDS.Vienreizējas pretestības veidā uztvērējs ir savienots paralēli IOVDD ar viena gala pretestību 50 omi (100 omi starp diferenciālo pāru).