雙向收發(fā)的信號(hào)應(yīng)該在哪進(jìn)行串聯(lián)端接？分享幾個(gè)實(shí)用設(shè)計(jì)方法!

edadoc

高速先生成員--黃剛

! N: M; B+ p2 M1 I1 J; {3 V2 @  K1 C5 U

經(jīng)過(guò)上次高速先生的描述，相信大家已經(jīng)掌握了串聯(lián)端接的秘訣了，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，那就是第一步：先看看芯片的驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻，第二步：再用加起來(lái)50歐姆匹配的方法來(lái)選擇適合的串阻值，第三步：把這個(gè)串阻值放在鏈路適合的位置！如果之前沒(méi)關(guān)注高速先生的話(huà)，那就再看看《為什么串阻阻值通常是22到33歐姆，看完后不信你不懂！》這篇文章吧！這三步打出去之后，信號(hào)的質(zhì)量即使不是完美肯定也是非常能打了！對(duì)了，好像上一篇文章沒(méi)有具體的說(shuō)到第三步哦！那到底什么位置才是最適合的位置呢？

6 c$ _% w) S6 I' @0 z: V4 @3 _, v) p

當(dāng)然，這個(gè)問(wèn)題其實(shí)不難，串聯(lián)端接的全名叫源端串聯(lián)端接，那正�？隙ň褪欠旁谠炊肆�。也就是在發(fā)送端一出來(lái)的位置就立馬把這個(gè)合適的串阻加上，基本上就是最佳的方案了。當(dāng)然具體pcb設(shè)計(jì)一般都是BGA作為發(fā)送芯片，這樣的話(huà)，在BGA扇出后比較近的地方加串阻也是ok的，反正原則就是越靠近源端越好了。

( [" L" a5 O" |- M7 n, B

掌握了這個(gè)技巧后，基本上80%以上的設(shè)計(jì)你都可以信手拈來(lái)了。但是總有一些信號(hào)類(lèi)型會(huì)讓你意外，例如那么一種場(chǎng)景，速率同樣是幾百兆以下的不算很高速的信號(hào)，但是不是單向傳輸，而是雙向收發(fā)的信號(hào)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，你發(fā)了我收，我還會(huì)發(fā)給你收的那種哈！

8 Y. T' s$ V7 q

下面高速先生以一個(gè)具體的項(xiàng)目給大家展示下哈！收發(fā)芯片的走線(xiàn)大概6000mil，也就是6inch的長(zhǎng)度，然后是雙向收發(fā)的情況，如下所示：

9 l/ N/ U9 O' x( f# Z" M0 A

我們會(huì)首先選擇一個(gè)合適的串阻值進(jìn)行端接，當(dāng)然不是每個(gè)模型都要自己去算芯片的內(nèi)阻，有的模型會(huì)直接告訴你，例如這個(gè)項(xiàng)目用的這個(gè)模型！在這種特定的驅(qū)動(dòng)下，它的內(nèi)阻是37歐姆！那我們就能夠算出我們需要端接的串阻是大概用15歐姆，就能夠和50歐姆的傳輸線(xiàn)去匹配了！

! ]* ~5 d3 m% `4 h! g3 T1 F& O

, {- c6 R, J( M! @( i) w

正常情況下如果是單向的信號(hào)，我們就可以很輕松的把串阻加在源端，就像下面這樣。

$ C3 l+ u- K! a3 O/ h2 i

4 T2 t" M. u9 V* L8 w

這個(gè)時(shí)候的確波形質(zhì)量杠杠的！

4 z0 D* V& L. W- H; u

/ k8 q+ k! G  d/ A$ t, ~# @

但是對(duì)于雙向信號(hào)來(lái)說(shuō)，一個(gè)方向的信號(hào)質(zhì)量有多瀟灑，另外一個(gè)方向的信號(hào)就會(huì)有多拉胯！原因也很簡(jiǎn)單，你們鏈路反過(guò)來(lái)看，那就是另外一邊的情景了。

2 d1 r$ @+ n0 j. e) h

這個(gè)時(shí)候就相當(dāng)于把串聯(lián)端接放到了末端，基本上放不放，也沒(méi)什么區(qū)別了！

1 Q% H# N8 n: ^2 m# [

: S7 L+ }3 B9 h# x: U3 X

那面對(duì)這種雙向收發(fā)的信號(hào)，該把串阻放在哪里好呢？感覺(jué)討好了一邊，就一定會(huì)冷落那一邊！話(huà)都說(shuō)到這個(gè)份上了，其實(shí)對(duì)于這種雙向收發(fā)信號(hào)而言，常用的解決方案也已經(jīng)呼之欲出了！那就是兩邊都爭(zhēng)取討好一下！

, {/ P  o! g% _; t

  o3 q' H6 j" B" B

6 S+ ?0 }, ]. X: n: p. U& w

例如把總長(zhǎng)度6inch中間分開(kāi)，一邊3inch，然后把串阻加到中間去，這樣就兩邊都能兼顧了。

( M! l3 k2 j5 _2 _1 z

嗯，其實(shí)這個(gè)方法挺具有人生哲理的，從結(jié)果上看也是這樣，原來(lái)是一邊信號(hào)質(zhì)量賊好，一邊信號(hào)質(zhì)量賊差。新方法這樣一弄的話(huà)，就好的變差，差的又會(huì)變好！如果收發(fā)模型一樣的情況下，那么無(wú)論從哪邊看，接收端的信號(hào)質(zhì)量都會(huì)介于上面好和差的之間。

0 ?. L$ l# r% h

把三種case擺在一起就是下面這樣了。效果就是兩邊的信號(hào)都相對(duì)適中，不會(huì)有其中一個(gè)接收端的信號(hào)出現(xiàn)更大的過(guò)沖，維持了兩個(gè)方向信號(hào)質(zhì)量的平衡！

當(dāng)然再思考下這個(gè)人生的哲理，你還能想到其他偏門(mén)的方法！大家想想，放一個(gè)電阻要考慮源端或者末端兩個(gè)極端的位置，取個(gè)平衡就是放在中間。同樣如果完全不怕信號(hào)質(zhì)量的情況下，我們是壓根就不放串阻的，那么相比于壓根不放串阻的極端是什么呢？那一定就是……

的確，如果接收端都是高阻狀態(tài)的話(huà)，這個(gè)方案其實(shí)很棒，相當(dāng)于兩個(gè)方向都是串阻的完美端接了，對(duì)于接收端來(lái)說(shuō)，本身就是高阻，再多個(gè)15歐姆的串阻也是一樣的！

6 O' j3 K% h0 s

這個(gè)方案的信號(hào)質(zhì)量基本就和任意一端加源端串阻的效果是一樣的好！

當(dāng)然不要問(wèn)我這種這么好的方案為什么很少在具體設(shè)計(jì)中出現(xiàn)，我相信原因你們應(yīng)該都懂！

時(shí)間關(guān)系，本期的文章就先分析到這里了，關(guān)于串聯(lián)端接技術(shù)其實(shí)在遇到不同的case會(huì)有不同的技術(shù)延伸點(diǎn)。下次遇到更有趣的場(chǎng)景，高速先生再給大家娓娓道來(lái)了哈！