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B009:什么时候需要做端接?

时间:2013-09-08      浏览次数:

什么时候需要端接,是一个很多人纠结的问题。通常的一个说法是:短走线不用端接,那多长的走线算短走线?有人说当走线长度超过信号上升时间的1/4时必须端接,也有人说超过1/5必须端接,还有人把这个长度定在了1/6信号的上升时间。众说纷纭,到底哪一个是合理的?这让很多人抓狂!今天就这个问题谈一点个人的看法。

先来看一张图,在图中特定的互联情况下,走线长度不同时接收端波形也不同。图中驱动器输出阻抗为10欧姆,传输线特性阻抗50欧姆。走线长度分别为信号上升时间Tr的1/4、1/5、1/6情况下,接收端信号上冲也不一样。在这个特定情况下,上冲分别为25%、12.5%、5%,走线短,信号振铃也小。要抑制振铃,需要端接。那么什么时候需要端接实际上转化成了能容忍多大的上冲问题。如果非要追求一个确定的硬杠杠来划分是否需要端接,不防考虑一下这个问题:信号能容忍多大的上冲或过冲,有普遍适用的硬性标准么?

再来看看下面这张图,振铃达到这种程度行不行?怎么判断啊?标准答案是:鬼知道!单单从波形本身是没法判断行还是不行。做出任何判断都要有一个标准,行还是不行是靠这个标准衡量的。而恰恰在不同工程中这个标准不一样,所以一定要结合工程实际情况来看。

对于什么时候需要端接,我不赞同非此即彼的绝对化做法,为什么非要划出一个明确的界限呢?工程上需要怎样做就怎样做,根据工程需要来不是很好么。不同接收芯片的要求不同,你没有办法要求所有的芯片厂商必须达到完全相同的电气指标,这注定了我们处理问题时必须灵活一些。

判断是否需要端接至少需要考虑以下几条:

a) 接收芯片必须是安全的。你必须保证接收芯片活着,击穿了就啥都没法玩了。

b) 信号本身要能稳定传递信息。送到接收端的是0还是1,必须能准确判断出来,信号反射产生的噪声很多时候会影响到接收端可用的时间窗口,噪声太大,可能时序上会出问题,判断0还是1可能出现错误。

c) 这个信号别去霍霍别的信号。反射噪声会加大对其他信号的干扰,不能把别人那搞的一团糟,影响要在可容忍范围内。

d) 对EMI的影响。产品是什么性质的?

举一个极端的例子,比如我想做一个纯粹实验用的板子,就是为了验证某一个问题,根本不会转化成产品,那只要反射不影响到这个板子的功能就可以。信号振铃?振去吧,只要不影响功能验证,谁理你,别把芯片打坏了就行。

如果是产品化的板子,那要考虑一下。产品比较简单,走线不是很密,EMC要求不高或外面屏蔽很好,哦,那好,只要芯片别击穿,能稳定的传信息,振去吧,我能忍!不过嘛,既然是产品化的东西,加点保险吧,还是处理一下比较好,别总挑战极限。这个决策好像没用到什么硬性标准,这可不是根据几分之一信号上升时间做的决策,自己权衡后的决定。

产品化的板子,高速高密,EMC不好过?还能忍?忍无可忍无需再忍!老老实实仔细处理,仿一仿看看吧。至于几分之一信号上升时间,前期系统规划的时候作为一个辅助判断工具可以用一用,到产品详细设计的时候就放一放吧,要控制风险啊。

再回到问题本身,什么时候需要端接?你应该有自己的判断了。

最后特别提出信号完整性领域的一句至理名言:“It depends!”。这句话绝不是托词!

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