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如何完美解决信号端接的困惑?你只需掌握这4种端接方法

cathy 提交于

时钟信号衰减会增加抖动,因此对驱动器输出的端接很重要。为了避免抖动和时钟质量降低的不利影响,需要使用恰当的信号端接方法。这里和大家分享4种端接方法。

● Z<sub>0</sub>是传输线的阻抗;
● Z<sub>OUT</sub>是驱动器的输出阻抗,
● Z<sub>IN</sub>是接收器的输入阻抗。

PS:这里仅显示CMOS和PECL/LVPECL电路。

<strong><font color="#004a85">串行端接</font> </strong>

实际上,因为阻抗会随频率动态变化,难以达到阻抗匹配,所以缓冲器输出端可以省去电阻(R)。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87345-1.pn…; alt=“” ></center>

<strong>优势:</strong>

● 低功耗解决方案(没有对地的吸电流)
● 很容易计算R的值R(Z<sub>0</sub>–Z<sub>OUT</sub>)

<strong>弱点:</strong>

● 上升/下降时间受RC电路的影响,增加抖动
● 只对低频信号有效

<strong>备注:</strong>

● CMOS驱动器
● 不适合高频时钟CMOS drivers信号
● 适合低频时钟信号和非常短的走线

<strong><font color="#004a85">下拉电阻</font> </strong>

<strong>CMOS</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87346-2.pn…; alt=“”></center>

优势:非常简单(R=Z<sub>0</sub>)
弱点:高功耗
备注:不推荐

<strong>LVPECL</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87347-3.pn…; alt=“”></center>

<strong>优势:</strong>

● 简单的3电阻解决方案。
● 就节能而言稍好一点,相对于4电阻端接来说节省一个电阻。

备注:推荐。端接电阻尽可能靠近PECL接收器放置。

<strong><font color="#004a85">交流端接</font> </strong>

<strong>CMOS</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87348-4.pn…; alt=“”></center>

优势:没有直流功耗。
备注:为避免较高功耗,C应该很小,但也不能太小而导致吸电流。

<strong>LVPECL</strong>

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优势:交流耦合允许调整偏置电压。避免电路两端之间的能量流动。
弱点:交流耦合只推荐用于平衡信号(50%占空比的时钟信号)。
备注:交流耦合电容的ESR值和容值应该很低。

<strong><font color="#004a85">电阻桥</font> </strong>

<strong>CMOS</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87350-6.pn…; alt=“”></center>

优势:功耗实现合理的权衡取舍。
弱点:单端时钟用两个器件。

<strong>LVPECL</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-12/wen_zhang_/100046721-87351-7.pn…; alt=“”></center>

弱点:差分输出逻辑用4个外部器件。
备注:3.3V LVPECL驱动器广泛应用端接。

本文转载自:亚德诺半导体
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