端接与拓扑.pdf

中国电子学会 高速电路信号完整性 分析与设计—端接与拓扑 2008-08-08 端接目的与种类 在高速数字系统中，传输线上阻抗不匹配会引起信号反射， 减小和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送 端或接收端进行阻抗匹配，从而使源反射系数或负载反射 系数为零。 传输线的端接通常采用两种策略： 1）使负载阻抗与传输线阻抗匹配，即终端端接； 2 ）使源阻抗与传输线阻抗匹配，即源端端接。 课程简介 01-2 端接策略选择 如果负载反射系数或源反射系数二者任一为零，反射将被 消除。从系统设计的角度，应首选策略1，因其是在信号能 量反射回源端之前在负载端消除反射，因而消除一次反射 ，这样可以减小噪声、电磁干扰（EMI）及射频干扰（RFI ），而策略2则是在源端消除由负载端反射回来的信号，只 是消除二次反射，在发生电平转移时，源端会出现半波波 形，不过由于策略2实现简单方便，在许多应用中也被广泛 采用。 课程简介 01-3 串接端接 源端端接主要是串接端接方法，串行端接是通过在尽量靠近源 端的位置串行插入一个电阻RT （典型10 Ω到75 Ω）到传输线中 来实现。串行端接是匹配信号源的阻抗，所插入的串行电阻阻 值加上驱动源的输出阻抗应大于等于传输线阻抗（轻微过阻尼 ）。这种策略通过使源端反射系数为零从而抑制从负载反射回 来的信号（负载端输入高阻，不吸收能量）再从源端反射回负 载端。 V RT Z0 O . . . R D R + R ≈ Z D T 0 课程简介 01-4 串接端接 ρs=0 ，ρ=1 L 课程简介 01-5 串接端接 串行端接的优点在于： 每条线只需要一个端接电阻，无需与电源相连接，消耗 功率小。 串联电阻匹配终端的优势还在于可以减少板上器件的使 用数量和连线密度。 课程简介 01-6 串接端接 串行端接的缺点在于： 当信号逻辑转换时，源端会出现半波幅度的信号，这种半 波幅度的信号沿传输线传播至负载端，又从负载端反射回源 端，持续时间为2TD （TD为信号源端到终端的传输延迟），这 意味着此时沿传输线不能加入其它的信号输入端。 课程简介 01-7 串接端接 串行端接适用于如下场合： 1）可以不受终端负载阻抗的影响； 2）器件输出阻抗小于传输线特性阻抗； 3）一般在源同步信号中用得较多的是源端匹配，因为源 同步信号线的信号流向相同，串扰主要为后向串扰，源端 匹配就可以吸收后向的串扰。 4）信号通路上加接了元件，增加了RC 时间常数从而减 缓了负载端信号的上升时间和下降时间,因而不适合用于高 频信号通路（如高速时钟等） 课程简介