Làm thế nào điện trở chấm dứt làm việc; Điều gì xảy ra nếu tôi sử dụng các giá trị thấp hơn?


24

Tôi sẽ cố gắng giao diện chip DDR2 8 bit tốc độ thấp cho FPGA và tôi đã có một số câu hỏi quan trọng để làm cho nó hoạt động :-)

Có đúng không khi ý tưởng về điện trở kết thúc là chìm phần lớn tín hiệu về GND, do đó chỉ một phần nhỏ của nó phản xạ lại? Có ai đã thử đặt 2-3 điện trở có giá trị nhỏ hơn để nhiều phản xạ làm lại bị lệch pha & gây ra ít nhiễu hơn chưa?


3
Giải pháp chung cho các phương trình vi phân của máy điện báo - xuất phát từ mạch RLC tương đương có độ dài vi sai của đường truyền hai dây dẫn - tạo ra cả sóng truyền tới và lùi. Từ thực tế là trở kháng của tải là ZL = VL / IL, bạn có thể suy ra rằng V- = [(ZL - Z0) / (ZL ​​+ Z0)] V +, trong đó Z0 là trở kháng đặc tính của đường truyền và V- và V + là biên độ điện áp của sóng phản xạ và sóng tới tương ứng. Do đó, nếu ZL = Z0, biên độ của phản xạ là 0 và không có sóng đứng.
Eryk Sun

Câu trả lời:


19

Một đường truyền có thể được mô hình hóa như một bộ vô hạn của tụ điện và cuộn cảm (lossless). Bạn bắt đầu sử dụng mô hình này khi đường dây điện của bạn đủ lớn để bạn không thể nghĩ đường dây là một kết nối tức thời.

Ý tưởng chung

Đầu tiên, một mạch LC sẽ có vòng, và nếu nó bất ngờ chạm "mở" thay vì một mạch LC khác, nó sẽ bật lên rất cao. Nếu bạn tạo ra một mô hình sử dụng 10 cuộn cảm và 10 tụ điện thì điều này sẽ dễ dàng xảy ra. Khi bạn đặt chấm dứt vào cuối, bạn đang giảm tín hiệu. Nếu bạn có một điện trở phù hợp hoàn hảo ở cuối, bạn sẽ có 0 vượt quá vì điện trở sẽ tiêu tan năng lượng của nó.

Chấm dứt nguồn

Thay vào đó, nếu bạn đặt một điện trở phù hợp với đường truyền nối tiếp giữa nguồn và đường truyền, bạn sẽ có được một trong những kỹ thuật chấm dứt hiệu quả nhất. Trong trường hợp này, đường dây chỉ có thể được điều khiển đến 1/2 điện áp mục tiêu, nhưng tín hiệu truyền xuống đường dây và khi nó chạm vào đầu mở ở đầu kia (hầu hết các đầu vào gần như mở với trở kháng rất cao), nó bật lên, tăng gấp đôi và cung cấp cho bạn một điện áp đầy đủ tại máy thu. Tín hiệu sau đó truyền ngược lại và khi đến nguồn, kết thúc trên điện trở.

Điều này có thể không rõ ràng ngay lập tức, tôi rất muốn đề xuất "Thiết kế kỹ thuật số tốc độ cao: Sổ tay ma thuật đen", nhưng điều này có nghĩa là dòng của bạn không tăng gần như tại một điểm và tiếng ồn là chức năng của dV / dt. Điều này chỉ chấm dứt tiếng ồn trên đường dây tại nguồn, giúp một lượng lớn. Tôi rất muốn đề nghị bạn xé vào cuốn sổ tay ma thuật đen yêu thích của tôi.

Trở kháng dấu vết

Hầu hết mọi người đã nghe nói về các dạng phương trình đơn giản của điện cảm và điện dung. Điện dung đi lên với diện tích và xuống với khoảng cách. Độ tự cảm đi lên với kích thước của vòng lặp.

Nếu bạn nghĩ về một dấu vết phía trên mặt phẳng mặt đất, khi bạn mở rộng dấu vết, diện tích sẽ tăng nhưng khoảng cách thì không. Điều này có nghĩa là điện dung của bạn tăng trong khi độ tự cảm của bạn giữ nguyên. Khi khoảng cách của bạn tăng lên, khu vực của bạn phải tăng rất nhiều để giữ cùng trở kháng.

Có rất nhiều máy tính khác nhau ngoài kia. Tôi tìm thấy một cái ngay lập tức với một tìm kiếm google .

Chỉ cần khớp với trở kháng của bạn, thêm một số chấm dứt và cố gắng tránh các thực hành xấu như bắc cầu qua một vết vỡ trong mặt phẳng mặt đất (Không có dấu vết nhúng xung quanh các đường tín hiệu này). Tôi hy vọng điều này cũng làm cho các hiệu ứng vật lý rõ ràng hơn một chút.

Chấm dứt quá nhỏ?

Bạn thực sự sẽ nhận được phản xạ, nhưng thay vì bật lên, nó sẽ bật xuống. Một mở sẽ tăng gấp đôi điện áp của bạn, tất cả sẽ phản ánh ngược lại. Một ngắn làm ngược lại, cung cấp cho bạn điện áp bằng không. Nó cũng làm tăng đáng kể sự hấp thụ năng lượng của bạn từ trình điều khiển của bạn.


15

Hãy tưởng tượng một đường truyền là một bó trọng lượng treo được nối với nhau bằng lò xo. Nếu mọi thứ đều đồng đều, và người ta cho một trọng lượng ở đầu phía bắc của dòng một cú đẩy về phía nam ngắn gọn và đưa nó trở lại vị trí ban đầu, một làn sóng rất đẹp sẽ truyền xuống phía nam dòng; năng lượng được đặt vào mỗi trọng lượng từ một phía sẽ được truyền hoàn hảo sang bên kia, do đó một khi sóng đã vượt qua một trọng lượng thì trọng lượng sẽ bất động ở vị trí ban đầu. Tất cả đều rất tốt cho đến khi sóng chạm đến cuối dòng.

Tại thời điểm đó, một trong ba điều chung có thể xảy ra:

  1. Nếu trọng lượng cuối cùng ở phía nam có thể di chuyển tự do mà không có gì được kết nối ở phía nam, nó sẽ chấp nhận năng lượng từ sóng thứ hai đến cuối cùng, nhưng sẽ không có gì để chống lại. Lực đẩy về phía bắc mà nó không nhận được từ phía nam sẽ không hủy bỏ lực đẩy về phía nam mà nó nhận được từ phía bắc. Do đó, động lượng không rõ ràng của trọng lượng sẽ khiến nó kéo trọng lượng về phía bắc của nó và bắt đầu một làn sóng lan truyền về phía bắc. Lưu ý rằng mặc dù sóng bắc-nam ban đầu là sóng nén dẫn đến sóng truyền đi về phía nam từ điểm bắt đầu của chúng, sóng phản xạ sẽ là sóng căng với sóng truyền về phía nam.
  2. Nếu trọng lượng cuối cùng ở phía nam có lò xo phía nam gắn với một bức tường bất động, bức tường sẽ đẩy lùi mạnh hơn so với một trong những trọng lượng bình thường. Việc đẩy lùi khó hơn này sẽ khiến trọng lượng gửi sóng trở lại điểm bắt đầu; sóng mới này sẽ là sóng nén như ban đầu, nhưng sẽ khiến các trọng số dịch chuyển nhanh về phía bắc điểm xuất phát của chúng.
  3. Nếu mùa xuân phía nam của trọng lượng cực nam được kết nối với thứ gì đó cung cấp đúng mức kháng cự, tất cả năng lượng của sóng sẽ được đổ vào lực cản đó, và sẽ không có phản xạ.

Kịch bản trong đó trọng số cuối cùng có một số lực cản, nhưng không phải là số lượng phù hợp, sẽ hoạt động như một sự kết hợp của (1) và (3), hoặc (2) và (3) ở trên. Kịch bản để quay là # 3.


8
Tương tự luôn là một ý tưởng tốt để hiểu, +1. Một sơ đồ sẽ làm cho nó dễ hiểu hơn nhiều, đặc biệt là với tất cả những người ở phía bắc và phía nam ...
Mister Mystère

5

Chúng phù hợp với trở kháng với trở kháng theo dõi. Đó là lý do tại sao không có sự phản ánh. Việc họ có thể chìm hiện tại chỉ là một tác dụng phụ. Giá trị của chúng phải được tính toán dựa trên trở kháng theo dõi và giá trị của bộ thu và trình điều khiển. Thiết kế kỹ thuật số tốc độ cao của Johnson & Graham là cuốn sách tôi giới thiệu về chủ đề này.

Nhiều điện trở giá trị nhỏ hơn sẽ làm giảm tín hiệu quá nhiều. Nó cũng có thể là hiện tại nhiều hơn trình điều khiển có thể xử lý.


4

Nguyên tắc đằng sau các điện trở kết thúc là để phù hợp với trở kháng của đầu vào của bạn với trở kháng của dấu vết đường truyền (PCB)) và nguồn của bạn. Thông thường, các chân đầu vào có trở kháng đầu vào cao, vì chúng là CMOS. Thêm một điện trở giá trị nhỏ song song với chân đầu vào trở kháng cao sẽ đặt hiệu quả trở kháng đầu vào thành điện trở bạn đã thêm. Điều này rất hữu ích, vì trở kháng đầu ra thường khá thấp và dễ dàng tạo ra một đường truyền vi dải có trở kháng thấp.

Mục tiêu khi sử dụng điện trở kết thúc là làm cho nó gần với chân đầu vào nhất có thể. Sử dụng nhiều điện trở sẽ ít tối ưu hơn vì điện trở không giống như một phần tử gộp. Một điều khác là bạn nên biết trở kháng mục tiêu của bạn. Có điện trở lớn hơn hoặc nhỏ hơn trở kháng của bạn sẽ dẫn đến sự không phù hợp, gây ra phản xạ.


1

Tôi không biết đầy đủ các cơ chế của nó, nhưng mục đích của điện trở kết thúc là làm cho nó xuất hiện như thể đường truyền tiếp tục kéo dài. Bất kỳ thay đổi nào về trở kháng sẽ gây ra phản xạ, chẳng hạn như các đầu nối, làm hỏng đường truyền hoặc (rõ ràng) chuyển sang đường dẫn có trở kháng khác nhau.

Sử dụng điện trở có giá trị thấp hơn (Tôi không chắc ý của bạn là gì bởi nhiều điện trở có giá trị nhỏ hơn nếu bạn đặt chúng trong bất kỳ cấu hình nào, bạn sẽ nhận được một số điện trở hiệu quả khác với hiệu suất HF kém hơn khi nó lan rộng ra) sẽ khiến bạn trình điều khiển để nguồn và chìm sức mạnh cao hơn bình thường, có thể gây ra thiệt hại.

Các hệ số phản xạ sẽ là tiêu cực, do đó sóng phản xạ sẽ có một giai đoạn 180 ° ca như là kết quả của việc chuyển sang một môi trường trở kháng thấp hơn.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.