16.1
容性終端的反射
所有實(shí)際接收器都有門輸入電容,一般約為2pF。此外,接收器的封裝信號(hào)引腳與返回路徑之間還會(huì)有約1pF的電容。這樣,如果傳輸線末端排列著3個(gè)存儲(chǔ)器件,則負(fù)載可能為10pF左右。
當(dāng)信號(hào)沿傳輸線到達(dá)末端的理想電容器時(shí),決定反射系數(shù)的瞬時(shí)阻抗將隨時(shí)間的變化而變化。
如果信號(hào)上升邊小于電容器的充電時(shí)間常數(shù),那么最初電容器上的電壓將迅速上升,這時(shí)阻抗很小。隨著電容器充電,電容器上的電壓變化率dV/dt緩慢下降,這時(shí)電容器阻抗將明顯增大。如果時(shí)間足夠長,電容器充電達(dá)到飽和,電容器就相當(dāng)于斷路。
這意味著反射系數(shù)隨時(shí)間的變化而變化。反射信號(hào)將先下跌再上升到開路狀態(tài)時(shí)的情形。這個(gè)精確波形是由傳輸線特性阻抗Z_0、電容器的電容量和信號(hào)上升邊決定的。下圖給出了電容器容量分別為0pF、2pF、5pF和10pF時(shí),仿真得到的反射信號(hào)和傳輸信號(hào)波形。
傳輸電壓模式的長期效果就像通過電阻器向電容器充電。電容器對(duì)信號(hào)上升邊進(jìn)行濾波,對(duì)接收端信號(hào)而言,它就相當(dāng)于一個(gè)“時(shí)延累加器”。它與RC電路的充電方式非常相似,電容器上的電壓隨時(shí)間呈指數(shù)增長。根據(jù)這一關(guān)系,可以估計(jì)出新的信號(hào)上升邊升至幅度中間值的時(shí)延增加量,即時(shí)延累加。這里的時(shí)間常數(shù)為 τ_e=RC 。
這個(gè)時(shí)間常數(shù)是電壓上升到電壓終值的1/e或37%所需的時(shí)間。10%-90%上升邊與RC時(shí)間常數(shù)的關(guān)系為 **τ_10%?90%=2.2τ_e=2.2RC** 。
在有容性負(fù)載的傳輸線末端,電壓的變化形式就像RC在充電。其中C是負(fù)載的電容量,R是傳輸線特性阻抗Z_0。傳輸信號(hào)的10%-90%上升邊主要由RC充電電路決定,約為 τ_10%?90%=2.2Z_0C 。
如果傳輸線的特性阻抗為50Ω,電容量為10pF,則10%-90%充電時(shí)間是 2.2×50×10=1.1ns 。如果信號(hào)的初始上升邊比充電時(shí)間1.1ns短,則傳輸線末端的容性負(fù)載引起的時(shí)延將占主導(dǎo)地位,并決定接收端的上升邊。如果信號(hào)的初始上升邊大于10%-90%充電時(shí)間,那么末端的電容器將使信號(hào)上升邊累加上約等于10%-90%RC上升邊的時(shí)延。
電容量為2pF且特性阻抗為50Ω時(shí),10%-90%RC上升邊約為 2.2×50×2=0.2ns 。當(dāng)初始上升邊為1ns時(shí),這個(gè)添加的0.2ns時(shí)延幾乎無法辨認(rèn),顯得不太重要。但當(dāng)初始上升邊為0.1ns時(shí),0.2ns的RC時(shí)延就是一個(gè)重要的累加值了。當(dāng)驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)端的多個(gè)負(fù)載組合時(shí),在所有時(shí)序分析中加入RC時(shí)延累加值就變得非常重要了。
16.2
走線中途容性負(fù)載的反射
測(cè)試焊盤、過孔、封裝引線或連接到互連中途的短樁線,都起著集總電容器的作用。下圖給出了線條上接入電容器時(shí)的反射電壓和傳輸電壓。起初,電容器形成的阻抗很低,反射到源端的信號(hào)幅度有輕微下降。所以,如果在靠近線條的前端處有接收器,這種下滑使信號(hào)邊沿變成非單調(diào)的,就可能會(huì)產(chǎn)生問題。
對(duì)于遠(yuǎn)端而言,第一次經(jīng)過電容器的傳輸信號(hào)并沒有受到太大影響。但當(dāng)信號(hào)在末端發(fā)生反射后,它將向源端方向返回。當(dāng)它再次到達(dá)電容器時(shí),帶負(fù)值符號(hào)的部分信號(hào)將反射回遠(yuǎn)端。這些反射回接收端的信號(hào)為負(fù)電壓,使接收端信號(hào)下降形成下沖。
傳輸線中的理想電容器的影響由信號(hào)上升邊和電容量決定。電容量越大,電容器阻抗就越小,負(fù)反射電壓就越大,從而接收端的下沖也就越大。同理,上升邊越短促,電容器阻抗就越小,下沖也就越大。
上升邊與電容量比值的單位是Ω,它就是時(shí)域中電容器的阻抗,即:
若信號(hào)是線性上升邊,而且其上升邊是RT,則dV/dt等于V/RT,所以電容器阻抗為:
其中,Z_cap表示電容器阻抗(單位為Ω),C表示突變處的電容量(單位為nF),RT表示信號(hào)上升邊(單位為ns)。
在信號(hào)上升過程中,信號(hào)路徑與返回路徑之間的電容器就是一個(gè)并聯(lián)阻抗Z_cap。這個(gè)跨接在傳輸線上的并聯(lián)阻抗引起了反射,如下圖所示。為了避免該阻抗造成嚴(yán)重的問題,希望該阻抗能大于傳輸線的阻抗。可以簡(jiǎn)單地把這一條件理解為 Z_cap>5Z_0 。這樣,對(duì)電容器和上升邊的要求可以用下式表示: C_max 。其中,Z_cap表示信號(hào)上升過程中電容器的阻抗(單位為Ω),Z_0表示傳輸線的特性阻抗(單位為Ω),RT表示信號(hào)上升邊(單位為ns),C_max表示反射噪聲不出問題時(shí)可容許的最大電容量(單位為nF)。
如果特性阻抗是50Ω,則所容許的最大電容量為: C_max 其中,RT表示信號(hào)上升邊(單位為ns),C_max表示反射噪聲不產(chǎn)生問題時(shí)可容許的最大電容量(單位為pF)。
經(jīng)驗(yàn)法則 :為了避免容性突變?cè)斐蛇^量的下沖噪聲,應(yīng)使電容量的pF值低于信號(hào)上升邊ns值的4倍。
如果上升邊是1ns,則最大可容許的電容量為4pF。如果上升邊為0.25ns,則不會(huì)造成下沖問題的最大可容許電容量為 0.25×4=1pF 。同理,如果容性突變?yōu)?pF,那么不影響信號(hào)質(zhì)量的最短上升邊為 2/4=0.5ns 。
這一粗略的約束條件表明,如果系統(tǒng)上升邊為1ns,則不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量的容性突變約為4pF。同理,如果空連接器的電容量為2pF,上升邊就需要大于0.5ns。這種情況下,如果上升邊是0.2ns,就會(huì)產(chǎn)生問題。因此,在制作硬件前進(jìn)行性能仿真是非常關(guān)鍵的。此時(shí),需要尋找其他替代連接器或者更好的設(shè)計(jì)。
16.3
中途容性時(shí)延累加
****中途容性負(fù)載產(chǎn)生的第一位的影響就是接收端的下沖噪聲。第二位的更復(fù)雜的影響則是遠(yuǎn)端信號(hào)的接收時(shí)間被延遲。電容器與傳輸線的組合就像一個(gè)RC濾波器,所以傳輸信號(hào)的10%~90%上升邊將增加,信號(hào)越過電壓閾值50%時(shí)間也將推后。傳輸信號(hào)的10%~90%上升邊約為 **RT_10%~90%=2.2×RC=2.2×1/2Z_0C=Z_0C** ,50%的時(shí)延累加量稱為 **時(shí)延累加** ,約為 **?T** **_D=RC=1/2Z_0C** 。其中,RT_10%~90%表示信號(hào)上升邊的10%~90%(單位為ns),?T_D表示通過電壓閾值50%時(shí)延累加(單位為ns),Z_0表示傳輸線的特性阻抗(單位為Ω),C表示容性突變(單位為nF),R為1/2Z_0。****
公式中的系數(shù)1/2是因?yàn)閭鬏斁€的前一半使電容器充電,而后一半則使電容器放電,所以給電容器充電的有效阻抗實(shí)際上是特性阻抗的1/2。
例如,50Ω?jìng)鬏斁€中途的2pF容性突變,使傳輸信號(hào)的10%~90%上升邊約增加 50×2=100ps 。50%閾值的時(shí)延累加約為 0.5×50×2=50ps 。下圖給出了對(duì)于3個(gè)不同的容性突變,仿真得到的上升邊。從中也可以看出接收端信號(hào)到達(dá)50%閾值時(shí)的時(shí)延。如果按公式進(jìn)行預(yù)估,則2pF、5pF和10pF電容器對(duì)應(yīng)的時(shí)延累加分別應(yīng)為50ps、125ps和250ps。這些預(yù)估值與實(shí)際的仿真值非常接近。
要保證由測(cè)試焊盤、連接器焊盤和過孔引起的容性突變低于1pF是很困難的。每1pF焊盤約增加0.5×50×1=25ps的時(shí)延,從而延長了信號(hào)上升邊。在高速鏈路中,如OC-48數(shù)據(jù)率甚至更高的情況,其上升邊約為50ps。每個(gè)過孔焊盤或連接器都可能增加25ps時(shí)延,因此信號(hào)上升邊的時(shí)延累加量可能為50ps。所以,一個(gè)過孔很容易使上升邊翻倍而造成嚴(yán)重的時(shí)序問題。
使用低特性阻抗是減小時(shí)延累加影響的一種方法。對(duì)于同樣的容性突變,特性阻抗越低,時(shí)延累加就越小。
16.4
拐角和過孔的影響
當(dāng)信號(hào)沿均勻互連傳播時(shí),不會(huì)產(chǎn)生反射和傳輸信號(hào)的失真。如果均勻互連上有一個(gè)90°彎曲,則此處的阻抗發(fā)生改變,信號(hào)將出現(xiàn)部分反射和失真。任何均勻互連中的90°拐角一定會(huì)造成阻抗突變,影響信號(hào)質(zhì)量。
將90°拐角變成兩個(gè)45°拐角,就能減少這種影響,而使用線寬固定的弧形拐角比其他任何形狀的效果好得多。
可能會(huì)認(rèn)為90°拐角會(huì)使電子在其周圍加速,從而導(dǎo)致過量的輻射和失真。如前所述,導(dǎo)線中的電子實(shí)際上是以約為1cm/s的速度緩慢移動(dòng)的,拐角一點(diǎn)也不會(huì)影響電子速度。拐角尖端處的電場(chǎng)很高也是事實(shí),但這是直流效應(yīng),它是由導(dǎo)線外邊緣的尖銳程度引起的。很高的直流電場(chǎng)會(huì)使拐角處尖端變長,并引發(fā)長期可靠性問題,但不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量。
彎曲處的額外線寬是使拐角影響信號(hào)傳輸?shù)奈ㄒ灰蛩兀缤粋€(gè)容性突變。正是這個(gè)容性突變引起了反射和傳輸信號(hào)的時(shí)延累加。
如果拐角處導(dǎo)線的線寬固定,整條導(dǎo)線的線寬就沒有變化,信號(hào)在拐角中的任何點(diǎn)處受到的瞬時(shí)阻抗將相同,也就不會(huì)產(chǎn)生反射。
拐角處的電容量大約估計(jì)為:
其中,C_corner表示每個(gè)拐角的電容量(單位為pF),C_L表示單位長度電容(單位為pF/in),w表示導(dǎo)線的線寬(單位為in),Z_0表示導(dǎo)線的特性阻抗(單位為Ω),ε_(tái)r表示介電常數(shù)。
例如,對(duì)于前面測(cè)量的65mil寬的導(dǎo)線,兩個(gè)90°彎曲中的每個(gè)電容量約為 40/50×2×0.065=0.1pF 。因?yàn)猷徑袃蓚€(gè)拐角,總的突變?nèi)萘縿t為0.2pF。
這種對(duì)拐角電容的估計(jì)可以簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單易記的 經(jīng)驗(yàn)法則 :50Ω?jìng)鬏斁€上一個(gè)拐角的電容量(單位為fF)約等于兩倍線寬(單位為mil)。
在保持阻抗仍為50Ω的同時(shí)減小線寬,拐角的電容量將下降,其作用會(huì)變得不那么明顯。對(duì)于高密度電路板中線寬為5mil的典型信號(hào)線,一個(gè)拐角的電容量約為10fF。10F電容器產(chǎn)生的反射噪聲如果對(duì)信號(hào)上升邊有影響,上升邊的數(shù)量級(jí)就必須在0.01/4≈3ps左右。而經(jīng)過計(jì)算,此電容引起的時(shí)延累加約為 0.5×50×0.01=0.25ps 。所以,5mil寬的導(dǎo)線上拐角的電容量不太可能對(duì)信號(hào)完整性有很大的影響。
如果過孔把信號(hào)線連接到測(cè)試焊盤,或者過孔把信號(hào)線連接到相鄰層上但又穿越所有板層,則筒狀孔壁與板中不同平面層之間通常會(huì)有額外的電容量。殘余的過孔樁線使過孔就像信號(hào)的一個(gè)集總?cè)菪载?fù)載。過孔樁線的電容量與筒狀孔壁的尺寸、出砂孔及頂層和底層上焊盤的尺寸、樁線的長度等有密切的關(guān)系,其范圍從0.1pF到1pF左右。任何與信號(hào)線相連的過孔都可以看成容性突變。在高速串接中,它是互連線信號(hào)質(zhì)量的一個(gè)主要制約因素。
過孔的殘余電容可以通過如下簡(jiǎn)單的近似關(guān)系得到。除非經(jīng)特別小心處置,一般過孔處的有效特性阻抗,包括經(jīng)過不同平面的返回路徑,小于50Ω,約為35Ω。50Ω?jìng)鬏斁€的單位長度電容為3.3pF/in,那么過孔樁線的單位長度電容為5pF/in。即約為5fF/mil。根據(jù)這一經(jīng)驗(yàn)法則可以估算出過孔樁線的容性負(fù)載。
例如,長度為20mil的過孔樁線,它的電容量為 20mil×5fF/mil=100fF 。位于較厚電路板上長度為100mil的過孔樁線,它的電容量為 100mil×5fF/mil=500fF ,也就是0.5pF。
下圖給出了一塊10層板中15in長的均勻傳輸線上分別有和沒有通孔時(shí),測(cè)得的時(shí)域反射響應(yīng),其中導(dǎo)線的阻抗約為58Ω,線寬為8mil,信號(hào)上升邊約為50ps。導(dǎo)線中,SMA連接器的過孔和線中間位置上的通孔的電容量均約為0.4pF。致使這兩個(gè)過孔產(chǎn)生的反射電壓不同的原因是:當(dāng)信號(hào)傳播到中間位置及后續(xù)返回的過程中,介質(zhì)損耗使信號(hào)上升邊均發(fā)生了退化。沿線反射電壓的其他起伏反映的是由于制造工藝波動(dòng)引起的阻抗波動(dòng)。
這個(gè)過孔的電容量近似為0.4pF,可預(yù)估這單個(gè)過孔產(chǎn)生的時(shí)延累加約為 0.5×50×0.4pF=10ps 。上圖說明這個(gè)傳輸信號(hào)的時(shí)延比相同導(dǎo)線上沒有過孔時(shí)增加了9ps。
16.5
有載線
當(dāng)傳輸線上存在一個(gè)小的容性負(fù)載時(shí),信號(hào)將失真,而且信號(hào)上升邊也會(huì)退化。每個(gè)分立電容會(huì)降低它附近的阻抗。如果在導(dǎo)線上分布多個(gè)容性負(fù)載(如連接器的總線排上每隔1.2in就有一個(gè)2pF連接器樁線,或存儲(chǔ)器的總線排上每0.8in就分布一個(gè)3pF的封裝和輸入門電容),而且它們的間距小于上升邊的空間延伸,每個(gè)容性突變處引起的反射就會(huì)相互抵消。此時(shí),等于是將導(dǎo)線的特性阻抗降低了。其上均勻分布著容性負(fù)載的傳輸線稱為 有載線 。
每個(gè)突變看起來像一個(gè)低阻抗區(qū)域。當(dāng)上升邊小于電容之間的時(shí)延時(shí),對(duì)于信號(hào)而言,每個(gè)突變都是彼此獨(dú)立的。當(dāng)上升邊大于電容之間的時(shí)延時(shí),低阻抗區(qū)域相互交疊,從而使導(dǎo)線的平均阻抗下降。
下圖給出了3個(gè)上升邊互不相同時(shí),有載線的反射信號(hào)。該例中,導(dǎo)線的標(biāo)稱阻抗是50Ω,每隔1in分布一個(gè)3pF電容器,共有5個(gè)這樣的電容器;最后10in導(dǎo)線是沒有負(fù)載的無載線。每個(gè)電容器固有的10%~90%上升邊約為 2.2×0.5×50×3=150ps 。即使初始上升邊為50ps,在通過第一個(gè)電容器后,上升邊也增加到150ps,而且每通過一個(gè)電容器都會(huì)繼續(xù)增加。
起初,電容器還可以看成獨(dú)立的突變,但較長的信號(hào)上升邊使后面電容器的作用相互抵消。當(dāng)信號(hào)上升邊大于容性突變之間的時(shí)延時(shí),均勻分布的容性負(fù)載會(huì)降低導(dǎo)線的特性阻抗。在有載線上,電路板上這些額外的負(fù)載特征使導(dǎo)線的單位長度電容增加。單位長度電容越大,特性阻抗就越低,時(shí)延也就越長。
50Ω導(dǎo)線的單位長度電容約為3.4pF/in,當(dāng)添加的分布式容性負(fù)載與此值相當(dāng)時(shí),特性阻抗和時(shí)延就有明顯的改變。例如,一個(gè)多支路總線排上每隔1in有一個(gè)3pF的內(nèi)存條輸入門電容負(fù)載,則單位長度上添加的負(fù)載電容為3pF/in,負(fù)載特性阻抗降低到0.73Z_0,時(shí)延提升到1.37T_D0 。
隨著導(dǎo)線特性阻抗的降低,用于端接匹配的電阻也應(yīng)隨之降低。或者,在有分布式電容的區(qū)域內(nèi),通過減小線寬,使無載阻抗變大。這樣,最后的效果可以使有載線的阻抗比較接近于期望的阻抗值。分立電容的加大對(duì)導(dǎo)線的作用就是降低了特性阻抗并加大了時(shí)延,它與在過孔中所發(fā)生的情況相同。
在焊盤疊層的每一層上的任何非功能性焊盤,或者只是穿越平面出砂孔的過孔桶壁的額外電容,粗看就像增加了分立電容,從而導(dǎo)致了過孔的阻抗降低,基于過孔長度和疊層介質(zhì)材料介電常數(shù)Dk的時(shí)延也會(huì)加大。
與大多數(shù)Dk為4不同,這里好像有一個(gè)高達(dá)8~15的有效Dk。這都是由于過孔桶壁與平面之間的離散負(fù)載電容較高所造成的。
16.6
感性突變的反射
連接到傳輸線上的任何串聯(lián)連接都有一些相應(yīng)的串聯(lián)回路電感。改變信號(hào)所在層的所有過孔、串聯(lián)端接電阻器、各種連接器及每個(gè)工程變更線,都有一些額外的回路電感,信號(hào)認(rèn)為這些回路電感是在傳輸線上加入的突變。
如果信號(hào)路徑上出現(xiàn)突變,則雖然信號(hào)路徑與返回路徑之間有局部互感,回路電感也主要由信號(hào)路徑上突變引起的局部自感決定。如果返回路徑上出現(xiàn)突變,返回路徑上突變引起的局部自感就決定了回路電感。
對(duì)于邊沿快速上升的入射信號(hào),大的串聯(lián)回路電感初看是一個(gè)高阻抗元件,所以產(chǎn)生返回源端的正反射。
下圖為不同感性突變情況下的源端和接收端的信號(hào)。近端信號(hào)的形狀為先上升后下降,稱為非單調(diào)性,即信號(hào)不是穩(wěn)定一致地單調(diào)上升。這一特征本身并不會(huì)造成信號(hào)完整性問題。然而,如果近端有接收器,并且它接收到的信號(hào)先是超過50%點(diǎn),再下降到50%點(diǎn)以下,就有可能造成誤觸發(fā)。
如果接收器中信號(hào)初始的上升邊或下降邊的邊沿失真發(fā)生在規(guī)定的建立和保持時(shí)間,就可能不會(huì)造成誤碼。然而,時(shí)鐘信號(hào)的邊沿發(fā)生失真卻會(huì)導(dǎo)致一個(gè)時(shí)序錯(cuò)誤,從而造成一個(gè)誤碼。
這種信號(hào)非單調(diào)性在任何地方都應(yīng)盡量避免。在遠(yuǎn)端,傳輸信號(hào)出現(xiàn)過沖,并有一個(gè)時(shí)延累加。
總之,電路中可容許的最大電感總量取決于噪聲容限和電路的其他特征,通常每一種情況都必須通過仿真去估計(jì)是否可行。不過,也可以按分立電感器這一串聯(lián)阻抗突變引起的增量小于導(dǎo)線特性阻抗的20%為限,粗略估算多大的電感就算太大。此時(shí),反射信號(hào)約為信號(hào)擺幅的10%,對(duì)反射噪聲而言,這通常就是可以容許的最大噪聲了。
當(dāng)信號(hào)的上升邊通過電感器時(shí),如果電感器的阻抗小于特性阻抗,而且信號(hào)的上升邊是線性上升的,則電感器的阻抗約為:
其中,Z_inductor表示電感器的阻抗(單位為Ω),L表示電感(單位為nH),RT表示信號(hào)的上升邊(單位為ns)。
為了確保電感器的阻抗低于導(dǎo)線阻抗的20%,可容許的最大感性突變約為 L_max<0.2Z_0×RT 。其中,L_max表示可容許的最大串聯(lián)電感(單位為nH),Z_0表示導(dǎo)線的特性阻抗(單位為Ω),RT表示信號(hào)的上升邊(單位為ns)。
通過粗略的估算,50Ω導(dǎo)線上可容許的最大額外回路電感(單位為nH)為信號(hào)上升邊(單位為ns)的10倍。同理,如果突變形成了回路電感,則為了使反射噪聲不超過噪聲預(yù)算,可容許的最短上升邊(單位為ns)為電感(單位為nH)的1/10。
為了保證反射信號(hào)不造成問題,使用軸向引腳電阻器時(shí),信號(hào)的最短上升邊約為10nH/101ns。而對(duì)于SMT電阻器,信號(hào)的最短上升邊約為2nH/100.2ns。
****感性突變會(huì)引起反射噪聲和時(shí)延累加。若上升邊很短,信號(hào)的上升邊主要由串聯(lián)電感決定,則傳輸信號(hào)的10%~90%上升邊約為 **T_D10%~90%=2.2×L/2Z_0=L/Z_0** 。其中,T_D10%~90%表示傳輸信號(hào)的10%~90%上升邊(單位為ns),L表示突變處的串聯(lián)回路電感(單位為nH),Z_0表示導(dǎo)線的特性阻抗(單位為Ω)。****
16.7
補(bǔ)償
設(shè)計(jì)中常常要用到專用連接器,電路中的串聯(lián)回路電感是不可避免的。如果不加以控制,它就可能造成過量的反射噪聲。補(bǔ)償技術(shù)就是為了抵消部分此類噪聲。
補(bǔ)償?shù)母拍罹褪潜M量讓信號(hào)感受不到很大的感性突變,而是覺得遇到了與導(dǎo)線特性阻抗相匹配的一段傳輸線。既然理想傳輸線可以用單節(jié)LC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一階近似,在感性突變兩側(cè)各加一個(gè)小電容器,就能將感性突變轉(zhuǎn)變成一節(jié)傳輸線,如下圖所示:
為了最小化反射噪聲,就要找到合適的電容值,使連接器的實(shí)在特性阻抗Z_1等于電路其余部分的特性阻抗Z_0。基于這個(gè)關(guān)系式,添加的電容為 C_1=L_1/Z_0^2 ,其中,C_1表示添加的總補(bǔ)償電容(單位為nF),L_1表示突變處的電感(單位為nH),Z_0表示導(dǎo)線的特性阻抗(單位為Ω)。
****例如,如果連接器的電感為10nH,導(dǎo)線的特性阻抗為50Ω,則所要加上的總補(bǔ)償電容為 **10/(50×50)=0.004nF=4pF** 。最優(yōu)的補(bǔ)償方式是將4pF電容分為兩部分,分別加在電感器的兩側(cè),即各為2pF。****
下圖給出了無連接器、無補(bǔ)償連接器和有補(bǔ)償連接器這3種情況下的反射和傳輸信號(hào)。根據(jù)系統(tǒng)的上升邊,反射噪聲有時(shí)能降低75%。
這一技術(shù)適用于所有的感性突變,如過孔、電阻器等。根據(jù)焊盤上的電容和電感總量,可以把實(shí)際突變看成容性的或感性的。
互連設(shè)計(jì)目標(biāo)就是控制焊盤和其他特征,使它們的結(jié)構(gòu)如同均勻傳輸線的一部分。用這種方法,一些感性突變(如連接器)的現(xiàn)象幾乎可以消失。
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