PCBニュース - インピーダンス整合の研究

高速設計では，インピーダンス整合は信号の品質に関連する。インピーダンスマッチング技術は豊富で多様であると言えるが、特定のシステムにおいて合理的なアプリケーションを作る方法は、複数の要因を重ねる必要がある。例えば、我々のシステム設計では、多くのソースセグメントがシリーズマッチングで使用されます。どのような状況が一致する必要があるのかについては、どのようなマッチング方法を使用しているのか、なぜこのメソッドを使用するのか。

例えば、差分のマッチングは端末のマッチングを採用しますクロックは、ソースセグメントマッチングを採用します

1シリーズ直列マッチング

直列端子整合の理論的出発点は、信号源端のインピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスより低い条件で、信号のソース端と伝送線路との間に抵抗Rを接続することである。このように、ソース端の出力インピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスと一致し、負荷から反射された信号が再び反射されるのを抑制する。

直列端子整合後の信号伝送には次の特徴がある。

直列整合抵抗器の効果により、駆動信号が伝播すると、その振幅の50 %が負荷端に伝搬する

負荷端でのB信号の反射係数は＋1に近いので、反射信号の振幅は元の信号振幅の50 %に近い。

反射された信号は、ソース端で伝搬される信号と重畳され、したがって、負荷端によって受信される信号の振幅は、元の信号とほぼ同じである

負荷端からの反射信号は、ソース端に伝搬し、ソース端に到達した後に整合抵抗によって吸収される

反射信号がソースに達すると、ソース駆動電流は、次の信号伝達まで0になる。

並列マッチングに対して、直列マッチングは、信号ドライバに大きな電流駆動能力を必要としない。

直列端子の整合抵抗値を選択する原理は非常に簡単であり、すなわち、整合抵抗値とドライバの出力インピーダンスとの和は伝送線路の特性インピーダンスに等しくなければならない。理想的な信号ドライバの出力インピーダンスはゼロであり、実際のドライバは常に比較的小さい出力インピーダンスを有し、信号レベルが変化するとき、出力インピーダンスは異なることがある。例えば、＋4.5 Vの電源電圧を有するCMOSドライバは、低レベルでの典型的な出力インピーダンスが37レベルであり、典型的な出力インピーダンスが45レベルであるTTLドライバはCMOSドライブと同じであり、それらの出力インピーダンスは信号とともに変化する。レベルの変更と変更。したがって、TTLやCMOS回路では、非常に正確な整合抵抗が得られず、妥協のみを考慮することができる。

連鎖トポロジーの信号網は直列端子整合には適しておらず，すべての負荷は伝送線路の端に接続しなければならない。さもなければ、伝送線の中央の負荷によって受信される波形は、図3.2.5のC点の電圧波形と同じである。負荷端の信号振幅が原信号振幅の半分である期間があることが分かる。明らかに、このとき、信号は不定の論理状態にあり、信号のノイズ耐性は非常に低い。

直列マッチングは最も一般的に用いられる端末整合法である。その利点は、低消費電力、ドライバへの追加のDC負荷、信号とグランドの間に追加のインピーダンスはありませんそして、抵抗素子だけが必要である。

以上がインピーダンス整合の研究入門である PCB設計. IPCBも提供されて PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー