高速電路設(shè)計(jì)之阻抗控制與阻抗計(jì)算_高都電子PCB技術(shù)中心_

阻抗控制目的:

為了最小化反射的負(fù)面影響，一定要有解決辦法去控制它們。本質(zhì)上，有三個(gè)方法可以減輕反射的負(fù)面影響。

• 第一個(gè)方法是降低系統(tǒng)頻率以便在另一個(gè)信號加到傳輸線上之前傳輸線的反射達(dá)到穩(wěn)態(tài)，這個(gè)對于高速系統(tǒng)通常是不可能的，因?yàn)樗枰档筒僮黝l率，成為低速系統(tǒng)。

• 第二個(gè)方法縮短PC B走線以便反射在短時(shí)間達(dá)到穩(wěn)態(tài)，這也是不實(shí)際的因?yàn)橥ǔ＿@樣做會增加PC B板層，成本提高很多。此外縮短走線在某種情況下在物理上也是不可能的。

• 第三個(gè)方法就是在傳輸線的兩端用等于線的特征阻抗的阻抗端接傳輸線以排除反射。

阻抗控制目的:

控制信號傳輸路徑特征阻抗保持恒定，反射系數(shù)為0，意味著傳輸路徑上沒有反射，這種情況就稱為阻抗匹配。此時(shí)信號將理想地傳遞到終端。

PCB跡線阻抗控制:

組件自身可以顯示特性阻抗，因此必須選擇PC B跡線阻抗來匹配使用中的所有邏輯系列的特性阻抗（對于 CMOS 和TTL，特性阻抗的范圍是 50 到 110 歐姆）。為了最好地將信號從源傳送到負(fù)載，跡線阻抗必須匹配發(fā)送設(shè)備的輸出阻抗和接收設(shè)備的輸入阻抗。

如果連接兩個(gè)設(shè)備的的 PCB 跡線的阻抗不匹配設(shè)備的特性阻抗，在負(fù)載設(shè)備可以進(jìn)入新的邏輯狀態(tài)之前將會發(fā)生多次反射。結(jié)果將可能導(dǎo)致高速數(shù)字系統(tǒng)中的切換時(shí)間或隨機(jī)錯(cuò)誤增加。為此線路設(shè)計(jì)工程師和 PCB 設(shè)計(jì)廠商必須仔細(xì)指定跡線阻抗值及其誤差。

所以阻抗控制技術(shù)在高速PCB設(shè)計(jì)中顯得尤其重要。阻抗控制技術(shù)包括兩個(gè)含義：①阻抗控制的PCB信號線是指沿高速PCB信號線各處阻抗連續(xù)，也就是說同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上阻抗是一個(gè)常數(shù)。②阻抗控制的PCB板是指PCB板上所有網(wǎng)絡(luò)的阻抗都控制在一定的范圍以內(nèi)如20~75Ω。線路板成為“可控阻抗板”的關(guān)鍵是使所有線路的特性阻抗?jié)M足一個(gè)規(guī)定值，通常在25歐姆和70歐姆之間。

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