拆分終端應(yīng)用細(xì)節(jié)資料下載

當(dāng)我寫這篇文章正值感恩節(jié)。從技術(shù)角度來說，我感謝的前幾代工程師為我們這個(gè)行業(yè)奠定了基礎(chǔ)，為當(dāng)代的工程師提供了培訓(xùn)，指導(dǎo)或其他方面的機(jī)會(huì)。這讓我想起了一個(gè)特別的話題――拆分終端（The Split Termination）。 拆分終端 這個(gè)月，我想就Timing Knowledge Base板塊的“Terminating Differential Transmission Lines toMinimize CM Noise”一文中首先介紹的一個(gè)話題展開一些討論。那篇文章描述了一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單但非常實(shí)用的差分電路終端，這個(gè)終端在很多年前由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的EMI工程師向我提出。 我在學(xué)校里從來沒有碰到過這樣的東西，但是我已經(jīng)無處不在地使用它了。這是就是本月的主題，拆分終端的情況。下面的圖表達(dá)了這個(gè)想法。我們一般從左手的“教科書”終端???到右手更實(shí)際的終端。 許多輸出時(shí)鐘格式（如CML，LVDS和LVPECL）都是差分布線和端接的。這通常被表示為一對(duì)單端標(biāo)稱非耦合50Ω?jìng)鬏斁€（每個(gè)極性一個(gè)），在電路的遠(yuǎn)端或接收器端端接一個(gè)理想的100Ω電阻。這就是左側(cè)描述的“教科書”式100Ω差分端接。 但是，考慮在使用與噪聲相同的電壓信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩條輸入傳輸線時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況。與通常的差模（DM）情況相反，這是共模（CM）情況。由于100端接電阻兩端的電壓相同，因此沒有電流流過。因此，CM信號(hào)根本“看不見”端接電阻，高阻抗接收器看起來像是開路的。（在這個(gè)例子中，CM傳輸線阻抗是50Ω// 50Ω= 25Ω）。所以從CM的角度來看，我們有一個(gè)“噪聲”信號(hào)發(fā)生器將25Ω?jìng)鬏斁€路驅(qū)動(dòng)到一個(gè)開路，這意味著CM噪聲，可能很多次。 CM噪聲可能源于電源和串?dāng)_影響兩條傳輸線的情況。此外，即使你的電路板沒有那么多噪聲，CM噪聲也可能來自不平衡的傳輸線或歪斜，這是非常普遍的。 我們?cè)趺茨芙K止DM和CM？右側(cè)的實(shí)際拆分終端是T網(wǎng)絡(luò)嘗試這樣做的要求，只需要兩個(gè)以上的元件和交流耦合接地。請(qǐng)注意，這種特殊的終端不會(huì)增加驅(qū)動(dòng)器上的直流負(fù)載。 還有其他方法，但是這些可能需要更多的元件，更多的DC電流消耗，更多的匹配或可能的偏置電壓。（順便說一下，這種差分分離端接不應(yīng)與LVPECL上拉和下拉端接混淆，后者有時(shí)也被稱為“分離”端接）。 分離終端明確地分解負(fù)載終端，并在中心處實(shí)施一個(gè)實(shí)際的AC GND。現(xiàn)在，CM電流將流動(dòng)，CM信號(hào)將在感興趣的頻率上“看到”匹配的阻抗。 49.9Ω選擇是與標(biāo)稱50Ω最接近的1％。相反，差分驅(qū)動(dòng)的信號(hào)不會(huì)將中心抽頭電容“看到”GND。 應(yīng)用細(xì)節(jié) 直覺正確地表明，中心抽頭電容器強(qiáng)制CM電壓看到GND的低阻抗。 0.1μF的值是一個(gè)很好的值，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。有幾個(gè)定量的方法來確定電容器的大小。 （1）調(diào)整電容的大小，使電容在最大預(yù)期的Δt歪斜（reference）期間保持穩(wěn)定。 （2）將終端視為一個(gè)CM噪聲低通濾波器，拐角頻率計(jì)算如下： 例如，如果R =額定值50Ω，C = 0.1μF，那么拐角頻率為≈64 kHz，通常應(yīng)該足夠低。 在CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)用中使用這種終端的類似版本來提供特殊的SPLIT CM電壓偏置而不是GND。 正如最初的知識(shí)庫(kù)文章中指出的，許多SOC和FPGA支持內(nèi)部差分端接。但是，他們通常不支持CM終止或給予pin訪問來支持中心點(diǎn)擊。（以上引用的CAN收發(fā)器例子是例外）。因此，如果CM噪聲是個(gè)問題，最好是盡可能禁用內(nèi)部終端，而使用更高性能的外部差分分離終端。? (mbbeetchina)