《電子技術(shù)應(yīng)用》
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處理阻抗匹配的幾種方法

2020-03-30
來源:電源網(wǎng)

    

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    一、串聯(lián)端接方式

    靠近輸出端的位置串聯(lián)一個電阻,要達(dá)到匹配效果,串聯(lián)電阻和驅(qū)動端輸出阻抗的總和應(yīng)等于傳輸線的特征阻抗Z0。

    在通常的數(shù)字信號系統(tǒng)中,器件的輸出阻抗通常是十幾歐姆到二十幾歐姆,傳輸線的阻抗通常會控制在50歐姆,所以始端匹配電阻常見為33歐姆電阻。

    當(dāng)然要達(dá)到好的匹配效果,驅(qū)動端輸出到串聯(lián)電阻這一段的傳輸路徑最好較短,短到可以忽略這一段傳輸線的影響。

    串聯(lián)電阻優(yōu)缺點(diǎn)如下:

    (1)優(yōu)點(diǎn)

    1、只需要一個電阻;

    2、沒有多余的直流功耗;

    3、消除驅(qū)動端的二次反射;

    4、不受接收端負(fù)載變化的影響;

    (2)缺點(diǎn)

    1、接收端的一次發(fā)射依然存在;

    2、信號邊沿會有一些變化;

    3、電阻要靠近驅(qū)動端放置,不適合雙向 傳輸信號;

    4、在線上傳輸?shù)碾妷菏球?qū)動電壓的一半,不適合菊花鏈的多型負(fù)載結(jié)構(gòu)。

    二、并聯(lián)端接方式

    并聯(lián)端接又叫終端匹配,要達(dá)到阻抗匹配的要求,端接的電阻應(yīng)該和傳輸線的特征阻抗Z0相等。

    在通常的數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)里,接收端的阻抗范圍為幾兆到十幾兆,終端匹配電阻如果和傳輸線的特征阻抗相等,其和接收端阻抗并聯(lián)后的阻抗大致還是在傳輸線的特征阻抗左右,那么終端的反射系數(shù)為0。不會產(chǎn)生反射,消除的是終端的一次反射。

    并聯(lián)端接優(yōu)缺點(diǎn)

    (1)優(yōu)點(diǎn)

    1、適用于多個負(fù)載

    2、只需要一個電阻并且阻值容易選取

    (2)缺點(diǎn)

    1、增加了直流功耗

    2、并聯(lián)端接可以上拉到電源或者下拉到地,是的低電平升高或者高電平降低,減小噪聲容限。

    三、AC并聯(lián)端接

    并聯(lián)端接為消除直流功耗,可以采用如下所示的AC并聯(lián)端接(AC終端匹配)。要達(dá)到匹配要求,端接的電阻應(yīng)該和傳輸線的特征阻抗Z0相等。

    優(yōu)缺點(diǎn)描述如下:

    (1)優(yōu)點(diǎn)

    1、適用于多個負(fù)載

    2、無直流功耗增加

    (2)缺點(diǎn)

    1、需要兩個器件

    2、增加了終端的容性負(fù)載,增加了RC電路造成的延時

    3、對周期性的信號有效(如時鐘),不適合于非周期信號(如數(shù)據(jù))

    四、戴維南端接

    戴維南端接同終端匹配,要達(dá)到匹配要求,終端的電阻并聯(lián)值要和傳輸線的特征阻抗Z0相等。

    優(yōu)缺點(diǎn)描述:

    (1)優(yōu)點(diǎn)

    1、適用于多個負(fù)載

    2、很適用于SSTL/HSTL電平上拉或下拉輸出阻抗很好平衡的情況。

    (2)缺點(diǎn)

    1、直流功耗增加

    2、需要兩個器件

    3、端接電阻上拉到電源或下拉到地,會使得低電平升高或高電平降低

    4、電阻值較難選擇,電阻值取值小會使低電平升高,高電平降低更加惡劣;電阻值取大有可能造成不能完全匹配,使反射增大,可以通過仿真來確定。以上就是阻抗匹配的一些處理方法。

    

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