前文說(shuō)過(guò)源端串聯(lián)端接,接下來(lái)說(shuō)說(shuō)終端并聯(lián)端接。
終端并聯(lián)端接分為三種方式:下拉、上拉和戴維南。
常見(jiàn)的信號(hào)鏈路,如果源端做了串聯(lián)端接,終端是開(kāi)路狀態(tài),入射電壓進(jìn)入傳輸線開(kāi)始分壓,由于終端全反射,信號(hào)滿擺幅回到源端。
如果源端不做端接,終端開(kāi)路,搭建相關(guān)仿真電路,得出仿真波形:
不做端接,由于各種正負(fù)反射,信號(hào)質(zhì)量很差。
下拉
先看一下終端并聯(lián)下拉形式的端接,搭建相關(guān)電路圖如下:
終端開(kāi)路理解為電阻無(wú)窮大,并聯(lián)端接50 Ohm,兩者并聯(lián)為50 Ohm。信號(hào)到此阻抗匹配,不會(huì)發(fā)生反射。仿真得出波形如下:
上拉
終端并聯(lián)上拉形式的端接,搭建相關(guān)電路圖如下:
仿真得出的波形:
比較下拉和上拉兩種形式的并聯(lián)端接,下拉的最大幅值達(dá)不到1.2V,上拉的最小幅值到不了0V,這是因?yàn)樵炊?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1516682.html">內(nèi)阻10 Ohm 的分壓作用。下拉的時(shí)候,電壓最大值為1V,上拉的時(shí)候,電壓最小值為0.2V。
戴維南端接
戴維南并聯(lián)端接相當(dāng)于將下拉和上拉端接進(jìn)行了整合,由于電阻并聯(lián),所以這里取值為100 Ohm,做50 Ohm的阻抗匹配,相關(guān)電路仿真和波形如下:
戴維南端接的結(jié)果有個(gè)特征,就是電壓最大值小于上拉端接的最大值,電壓最小值大于下拉端接的最小值。改變上拉和下拉的阻值,電壓的幅值也會(huì)發(fā)生改變。
不管串聯(lián)端接還是并聯(lián)端接,由于上面的仿真都是基于理想情況進(jìn)行的,但實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)就會(huì)有一個(gè)問(wèn)題,就是在進(jìn)行端接的時(shí)候,會(huì)存在一段走線,殘樁線對(duì)信號(hào)的影響是否需要關(guān)注?
有些資料的經(jīng)驗(yàn)給出的是:
按此推薦的經(jīng)驗(yàn)值搭建相關(guān)的電路:
仿真得出的波形如下:
仿真結(jié)果說(shuō)明,殘樁引起的反射對(duì)信號(hào)的影響很大。即使調(diào)整殘樁長(zhǎng)度為40% Tr的時(shí)延,信號(hào)的反射引起的振鈴,電壓擺幅已經(jīng)在0.2~0.8V 之內(nèi),一般情況,這個(gè)區(qū)域會(huì)引起信號(hào)的誤判,說(shuō)明還是需要對(duì)殘樁進(jìn)行管控。
在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)種,除了殘樁需要考慮,在終端還會(huì)遇到分支結(jié)構(gòu)的情況,相關(guān)電路情況如下:
仿真結(jié)果說(shuō)明,分支引起的反射對(duì)信號(hào)影響很大。
如果在分支處做50 Ohm 端接來(lái)抑制終端反射,仿真結(jié)果如下:
在各個(gè)分支做50 Ohm端接來(lái)進(jìn)行阻抗匹配,信號(hào)的質(zhì)量是會(huì)變好,但仿真得出電壓的幅度太低,源端1.2V的入射電壓,終端得到的電壓為0.4V,電壓幅值太低。
如果其中一個(gè)分支端接50 Ohm,其他分支還是末端全反射,仿真結(jié)果如下:
仿真結(jié)果說(shuō)明,信號(hào)還是會(huì)因?yàn)檎?fù)反射引起振鈴現(xiàn)象。
總結(jié)
綜合總結(jié)一下,殘樁和分支結(jié)構(gòu)都會(huì)引起信號(hào)反射問(wèn)題,影響信號(hào)質(zhì)量。至于殘樁和分支多長(zhǎng)需要管控,和信號(hào)的上升邊有關(guān),Len=RT經(jīng)驗(yàn)公式可以參考,但準(zhǔn)確性還是需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況來(lái)判斷,還是建議做相關(guān)的仿真或驗(yàn)證,確保產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。