Blog de PCB - Terminación de PCB de alta velocidad

A alta velocidad PCB Board Sistema, El desajuste de impedancia en la línea de transmisión dará lugar a la reflexión de la señal, Distorsión de la señal, como sobrecorriente, Habrá puntos y campanas. Cuando el retraso TD de la línea de transmisión es superior al 20% del tiempo de subida RT de la señal, La influencia reflejada no puede ser ignorada, De lo contrario, se producirá un problema de integridad de la señal. El método para reducir la reflexión es: de acuerdo con la impedancia característica de la línea de transmisión, Conecte la Impedancia de la fuente con la Impedancia de la línea de transmisión en serie en el extremo de conducción., O una resistencia paralela en el extremo receptor para que la Impedancia de carga coincida con la Impedancia de la línea de transmisión, Por lo tanto, el coeficiente de reflexión de la fuente o carga es cero. Los métodos comunes de terminación son: terminación en serie, Terminal paralelo simple, Terminación de davinam, Terminales de red RC y terminales de diodos, Etc.. Estos métodos de terminación se analizarán por separado a continuación.

(1) Series termination
Series termination means that a resistor RS is connected in series as close as possible to the source end to match the impedance of the signal source, Por lo tanto, el coeficiente de reflexión de la fuente es cero, Por lo tanto, la señal reflejada de la carga se suprime de la fuente a la carga.. Ps más la Impedancia de salida de la fuente de accionamiento ZS debe ser igual a la Impedancia de la línea de transmisión ZO, Eso es, RS = Zo ZS. El valor de la resistencia de la serie suele oscilar entre 15 y 75, Más comúnmente, se selecciona como 33 islas). La ventaja de la terminación en serie es que sólo se necesita una resistencia de terminación por línea, No se requiere conexión de corriente continua, Por lo tanto, no consume mucha energía; Cuando se conduce una carga de alta Capacitancia, Puede proporcionar un límite de corriente, Ayuda a reducir el ruido de rebote del suelo. La desventaja es: debido al efecto divisor de la resistencia de la serie, En medio de la trayectoria de seguimiento, El voltaje es sólo la mitad del voltaje de alimentación, Por lo tanto, no puede conducir la carga distribuida; Debido a la resistencia de la serie en la trayectoria de la señal, Aumento de la constante de tiempo RC, Para reducir la carga. Por consiguiente,, it is not suitable for high-frequency signal paths (such as high-speed clocks, Etc..). Tenga en cuenta que la resistencia de la serie debe estar lo más cerca posible de la salida del controlador de potencia, Debido a la Capacitancia e Inductancia del orificio, el orificio no debe utilizarse en PCB..

(2) Parallel termination
Parallel termination is also called DC parallel termination. De esta manera, a termination resistor Pp (Ap=Zo) is connected to the input end of the receiver (ie, the end of the wiring network) to pull down to ground or pull up to the DC power supply to achieve matching. Eliminación de reflejos bajo carga. Las ventajas de este método de terminación son su diseño simple y fácil realización., Pero la desventaja es que consume corriente directa y no se puede utilizar en dispositivos portátiles que requieren baja potencia.. Además, Esta fuente de alimentación de tracción puede mejorar la capacidad de conducción del conductor, Pero aumenta el nivel bajo de la señal; La capacidad de absorción de corriente se puede mejorar tirando hacia abajo., Pero reduce el nivel alto de la señal.

(3) Thevenin termination
Thevenin termination is a voltage divider termination, Use la resistencia de tracción superior RPL y la resistencia de tracción inferior RP; Formar resistencias terminales y absorber la reflexión a través de RP1 y RP2. La impedancia equivalente de la terminal davinam debe ser igual a la impedancia característica Zo de la línea de transmisión para realizar la correspondencia. La selección de los valores de resistencia de las resistencias terminales RPL y RP2 debe centrarse en evitar niveles de referencia inadecuados de tensión de carga, Para puntos de conversión lógicos altos y bajos. RP1/La relación RP2 determina la proporción relativa de la corriente de conducción lógica alta y baja. Cuando RP1 = RP2, the drive requirements for high and low logic are the same; when RplRp2, La lógica alta requiere más corriente que la lógica. La ventaja de davinam terminal es que puede ser utilizado para la carga distribuida en toda la red; Puede absorber completamente la onda transmitida y eliminar la reflexión. Cuando no hay línea de conducción de señales, Establecer la tensión de la línea; Especialmente adecuado para autobuses. La desventaja es que siempre hay corriente directa de la fuente de alimentación VCC a la puesta a tierra., Causa pérdida de potencia de corriente continua en resistencias coincidentes, Reducir el margen de ruido a menos que el conductor pueda proporcionar una corriente elevada. El método de terminación davinam es muy adecuado para el diseño de backplane de alta velocidad, Línea de transmisión de larga distancia, Y aplicaciones con gran carga. El nivel de tensión de la carga se acerca al punto de conmutación de la carga a través de dos resistencias paralelas, Los conductores pueden conducir autobuses con menos energía.

(4) RC network termination
RC network termination, También se llama terminal de carga AC, La red RC en serie se utiliza como impedancia terminal para eliminar la reflexión al final de la red. La resistencia terminal RP debe ser igual a la Impedancia de la línea de transmisión ZO, El condensador CP debe seleccionarse de manera que la constante de tiempo de la red RC sea superior al doble del retraso de propagación., Eso es, "RpCp>2TD", Normalmente 0.Uso de condensadores cerámicos multicapa de 1 ¼f. Para un diseño específico, El valor de Capacitancia se determina mediante simulación. La ventaja de la terminación AC es que el condensador bloquea la ruta DC sin generar un consumo adicional de energía DC, Al mismo tiempo, permite que la energía de alta frecuencia pase y Act úe como filtro de paso bajo. La desventaja es que la constante de tiempo de la red RC ralentiza la velocidad de la señal. Además, Resistencias y condensadores adicionales ocupan espacio en el tablero y aumentan el costo.

(5) Diode termination
In the diode termination method, Un diodo conectado en serie entre el extremo de la línea de transmisión y la fuente de alimentación VCC, Otro diodo está conectado en serie entre el extremo de la línea de transmisión y el suelo. Debido a la baja tensión de conducción de los diodos Schottky, los diodos Schottky se utilizan generalmente. A diferencia de otras variables, El diodo no se termina para que coincida con la impedancia característica de la línea de transmisión para eliminar la reflexión. Cuando la tensión del receptor se sobrerregula, El diodo comienza a funcionar para estabilizar el voltaje. Aunque puede prevenir el exceso de velocidad, Tiene dos desventajas: la reflexión todavía existe en el sistema; Reflejo lento de señales de alta velocidad. Para obtener las ventajas de la tecnología, Se puede utilizar en combinación con métodos anteriores PCB Board.