Як працюють терморезистори; що станеться, якщо я використовую нижчі значення?

Я спробую підключити низькошвидкісний 8-бітовий чіп DDR2 до FPGA, і у мене є питання, які мають вирішальне значення для його роботи :-)

Чи правильно, що ідея резистора припинення полягає в тому, щоб пропустити більшу частину сигналу до GND, щоб лише незначна його частина відбивалася назад? Хто-небудь намагався поставити, скажімо, 2-3 резистори з меншим значенням, щоб багаторазове відображення відображалось поза фазою і спричиняло менше перешкод?

Лінія електропередачі може моделюватися як нескінченний набір конденсаторів та індукторів (без втрат). Ви починаєте використовувати цю модель, оскільки ваша електрична лінія стає достатньо великою, що ви не можете думати про цю лінію як про миттєве з'єднання.

Загальна ідея

По-перше, ланцюг ЖК матиме кільце, і якщо він раптом потрапить у «розімкнутий» замість іншого ланцюга ЖК, він підстрибне дуже високо. Якби ви робили модель, використовуючи 10 індукторів та 10 конденсаторів, це легко відбудеться. Коли ви ставите припинення на кінець, ви затухаєте сигнал. Якщо у вас є ідеально підібраний резистор в кінці, у вас буде 0 прострілів, оскільки резистор буде розсіювати його потужність.

Припинення джерела

Якщо замість цього розмістити резистор, який послідовно відповідає лінії передачі між джерелом і лінією передачі, ви отримаєте одну з найбільш ефективних методик припинення. У цьому випадку лінію можна привести лише до 1/2 цільової напруги, але сигнал рухається вниз по лінії, і коли він потрапляє у відкритий на іншому кінці (більшість входів майже відкривається з дуже високими опорами), він відскакує, подвоюючись , і дає вам повну напругу на приймачі. Потім сигнал рухається назад і, коли він досягає джерела, закінчується на резисторі.

Це може бути не відразу, я б дуже запропонував "Високошвидкісний цифровий дизайн: підручник з чорної магії", але це означає, що ваша лінія не рухається майже так високо в один момент, а шум - це функція dV / dt. Це лише припиняє шум на лінії біля джерела, що допомагає великій кількості. Я б настійно запропонував би вам зайти в мій улюблений довідник чорної магії.

Слід імпедансу

Більшість людей чули про прості форми рівняння індуктивності та ємності. Ємність йде вгору з площею і вниз з відстанню. Індуктивність збільшується з розміром петлі.

Якщо ви думаєте про слід над земною площиною, то по мірі розширення сліду площа збільшується, але відстань - не. Це означає, що ваша ємність збільшується, коли ваша індуктивність залишається однаковою. Зі збільшенням відстані ваша площа повинна сильно збільшуватися, щоб зберегти той же імпеданс.

Існує багато різноманітних калькуляторів. Я знайшов його миттєво під час пошуку в Google .

Просто відповідайте своєму імпедансу, додайте деякі припинення і намагайтеся уникати поганих практик, таких як переадресація перерви в земній площині (немає вбудованих слідів навколо цих сигнальних ліній). Я сподіваюся, що це також робить фізичні ефекти трохи більш зрозумілими.

Занадто маленьке припинення?

Ви дійсно отримаєте роздуми, але замість того, щоб підстрибувати вгору, він відскочить вниз. Відкрите удвічі збільшить вашу напругу, все буде відображатися назад. Короткий робить навпаки, даючи нульову напругу. Це також значно збільшує ваше поглинання енергії від водія.

Уявіть лінію електропередачі як кучу підвісних ваг, з'єднаних пружинами. Якщо все рівномірно, і хто дає вагу в північному кінці лінії короткий поштовх на південь і поверне його у вихідне положення, дуже приємна хвиля пошириться на південь вниз по лінії; енергія, яка потрапляє в кожну вагу з одного боку, буде ідеально передана в іншу, так що, коли хвиля пройде повз вагу, ця вага буде нерухомою у своєму вихідному положенні. Все дуже добре, поки хвиля не потрапить у кінець рядка.

У цей момент може статися одна з трьох загальних речей:

1. Якщо остання вага з південної сторони може вільно рухатися, нічого не пов’язаного з південної сторони, він прийматиме енергію від другої до останньої хвилі, але не буде нічого протидіяти. Відштовхування на північ, яке він не отримав з південної сторони, не скасує поштовх, який він отримав із північної сторони. Таким чином, немеханізований імпульс ваги призведе до того, що він натягне вагу на північ від півдня, і почне хвилю, яка поширюється на північ. Зауважте, що поки початкова хвиля північ - південь була хвилею стиснення, в результаті якої хвилі, що рухаються коротко на південь від початкової точки, відбита хвиля буде хвилею напруги з хвилями, що рухаються на південь.
2. Якщо остання вага з південної сторони має свою пружину з південної сторони, прикріплену до нерухомої стіни, стіна буде відштовхуватися сильніше, ніж одна із звичайних ваг. Це більш важке відштовхування призведе до того, що вага відправить хвилю назад до початкової точки; ця нова хвиля буде хвилею стиснення, як оригінальна, але призведе до того, що ваги ненадовго змістяться на північ від початкової точки.
3. Якщо південна весна найпівденнішої ваги пов'язана з чимось, що надає правильну кількість опору, вся енергія хвилі буде скинута в цей опір, і відбиття не буде.

Сценарій, коли останній вага має певний опір, але не потрібну кількість, поводитиметься як комбінація (1) і (3), або (2) і (3) вище. Сценарій знімання - №3.

Вони відповідають імпедансу до імпедансу сліду. Тому немає рефлексії. Те, що вони можуть потонути струм, є лише побічним ефектом. Їх значення слід розраховувати, виходячи з імпедансу сліду та рівня приймача та драйвера. Високошвидкісний цифровий дизайн від Johnson & Graham - книга, яку я рекомендую на цю тему.

Кілька резисторів меншої величини занадто сильно послаблять сигнал. Це також може бути більш поточним, ніж водій може впоратися.

Принцип, що стоїть на термінальних резисторах, полягає в узгодженні імпедансу ваших входів до опору слідів вашої лінії передачі (PCB) та вашого джерела. Зазвичай вхідні штифти мають високий вхідний опір, оскільки вони CMOS. Додавання резистора невеликого значення паралельно до вхідного штифта високого опору ефективно встановить вхідний опір до доданого вами резистора. Це корисно, оскільки вихідний опір, як правило, досить низький, і легко зробити мікропропускну лінію з низьким опором.

Метою використання термінального резистора є максимально наблизити його до вхідного штифта. Використання декількох резисторів було б менш оптимальним, оскільки резистор менш схожий на згущений елемент. Інша справа, що ви повинні знати свій цільовий опір. Опір, більший чи менший, ніж ваш опір, призведе до невідповідності, що спричиняє роздуми.

Я не знаю повністю його механіки, але мета резистора припинення - зробити так, ніби шлях передачі ведеться назавжди. Будь-яка зміна імпедансу спричинить відображення, наприклад, з'єднувачі, пошкодження шляху передачі або (очевидно) перехід на шлях з різним опором.

Використання резистора з меншим значенням (я не впевнений, що ви маєте на увазі під кількома резисторами меншої величини - якщо ввести їх у будь-яку конфігурацію, ви просто отримаєте інший ефективний опір з гіршими показниками ВЧ при його поширенні), це призведе до вашого драйвери подавати та заточувати більші потужності, ніж зазвичай, що може призвести до пошкодження.

Коефіцієнт відбиття був би негативним, тому відбита хвиля мала би фазовий зсув на 180 ° в результаті переходу до середовища нижчого опору.