並聯終端匹配

並聯終端匹配,是在信號源端阻抗很小的情況下,通過增加並聯電阻使負載端輸入阻抗與傳輸線的特徵阻抗相匹配,達到消除負載端反射的目的。實現形式分為單電阻和雙電阻兩種形式。

概述

並聯終端匹配的理論出發點是在信號源端阻抗很小的情況下,通過增加並聯電阻使負載端輸入阻抗與傳輸線的特徵阻抗相匹
配,達到消除負載端反射的目的。實現形式分為單電阻和雙電阻兩種形式。
並聯終端匹配後的信號傳輸具有以下特點:
A 驅動信號近似以滿幅度沿傳輸線傳播;
B 所有的反射都被匹配電阻吸收;
C 負載端接受到的信號幅度與源端傳送的信號幅度近似相同。
在實際的電路系統中,晶片的輸入阻抗很高,因此對單電阻形式來說,負載端的並聯電阻值必須與傳輸線的特徵阻抗相近或
相等。假定傳輸線的特徵阻抗為50?,則R值為50?。如果信號的高電平為5V,則信號的靜態電流將達到100mA。由於典型的TTL或
CMOS電路的驅動能力很小,這種單電阻的並聯匹配方式很少出現在這些電路中。
雙電阻形式的並聯匹配,也被稱作戴維南終端匹配,要求的電流驅動能力比單電阻形式小。這是因為兩電阻的並聯值與傳輸
線的特徵阻抗相匹配,每個電阻都比傳輸線的特徵阻抗大。考慮到晶片的驅動能力,兩個電阻值的選擇必須遵循三個原則:
⑴. 兩電阻的並聯值與傳輸線的特徵阻抗相等;
⑵. 與電源連線的電阻值不能太小,以免信號為低電平時驅動電流過大;
⑶. 與地連線的電阻值不能太小,以免信號為高電平時驅動電流過大。
並聯終端匹配優點是簡單易行;顯而易見的缺點是會帶來直流功耗:單電阻方式的直流功耗與信號的占空比緊密相關?;雙
電阻方式則無論信號是高電平還是低電平都有直流功耗。因而不適用於電池供電系統等對功耗要求高的系統。另外,單電阻方式
由於驅動能力問題在一般的TTLCMOS系統中沒有套用,而雙電阻方式需要兩個元件,這就對PCB的板面積提出了要求,因此不適
合用於高密度印刷電路板。

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