1.1设计示例

如果与数据和时钟电路相关的传输线没有合适的端接，则信号会产生反射。下面将从具体的示例来论述，该示例具有以下特性：

l信号上升时间300ps

l源与目标之间的传输路径两英寸长

在这个设计示例中，您需要确定传输线是否应终止，如果需要，应该如何实现。

1.1.1确定延迟

使用下面的等式来确定具有300ps上升时间的信号通过一条介电常数为εr的传输线时产生的延迟。

对于带状线：

延迟时间为每英寸85ps

对于微带线：

延迟时间为每英寸85

在FR4中，采用带状线配置的传输线在信号上每英寸大约引入180ps的延迟，因此，穿过传输线的信号速率为延迟时间的倒数，即每秒5.5G英寸。

1.1.2确定带宽

图24为在任意时刻t的电压：

V=Vfinal（1－）

图24RC充电电路的特征电压图

在曲线的10％处：

0.1Vfinal=Vfinal(1-)

0.9=

在曲线的90％处：

0.9Vfinal=Vfinal(1-)

0.1＝

90％的等式除以10％的等式，结果为：

9=

ln9=t2-t1/RC

2.197=t2-t1/RC

此处：t2-t1为信号的上升时间Tτ，RC为时间常量τ

时间常量的变化与3dB频率有关，频率等式：

f＝1/2πτ

从上式中，我们可以确定时间常量τ：

τ＝RC＝1/2πf

将时间常量带入电压等式，得：

2.197＝2πfTτ

f=0.35/Tτ

使用下面的等式来确定带宽：

带宽=0.35/Tr

具有Tτ上升时间的信号，其高频成分可由这个公式获得。

之前讨论的信号有一个300ps的上升时间，这意味着该信号中的高频成分为：

带宽＝0.35/300ps＝1.16GHz

使用等式：

速度＝频率×波长

带宽和速度都已知，则：

5.5G英寸/s＝1.16GHz×波长

波长＝4.74英寸

波长/10=0.474英寸

如果传输线比波长/10还要长，则必需有端接。在这个设计示例中，传输线为两英寸长，因此必需有端接。

1.1.3使用串行端接

在使用串行端接时，只能使用近端端接（near-endtermination）。串行端接只能用于时钟信号。

当使用近端串行端接（Z0）并且后面带有传输线时，对于驱动器来说上述电路就好像是一个分压器，它将驱动器端的振幅V在串行端接之后减小到V/2。因为在传输线的末端没有端接，当信号到达末端时，整个信号反射，重新恢复到V。反射系数使用下面的公式计算：

反射系数=（Zload-Z0）/（Zload+Z0）

1.1.4使用并行端接

使用并行端接时，可以将并行端接放在传输线的两个末端或只放在传输线的远端。你应该将端接尽可能靠近源端或目标端放置。在端接和传输线末端之间的任何传输线对于信号来说就好像是一个容性阻抗。如果不能将端接尽可能靠近集成电路放置，那么就将它们放在管脚的后面（即飞越配置（flybyconfiguration））。

图25为一个错误放置端接电阻的电路板。SMA连接器（图25中的点A）和端接电阻（图25中的点B）之间的线长为两英寸，端接电阻和IC（图25中的点C）之间的线长也为两英寸。端接之后和IC之前的整个部分就好像是一个容性负载，这就是为什么端接应该尽可能近地靠近IC放置的原因。

图25错误放置端接电阻

图26为整个传输路径的TDR。点B之后，传输线的阻抗不再是50Ω，而被下拉到26.7Ω，因此引起了反射。

图26图3-2中的传输路径的TDR

在放置端接电阻时，将最小尺寸的电阻尽可能靠近传输线放置。合适的放置端接电阻可以确保传输线最短，从而限制了不连续性。

在图27中，R173为50Ω，R174为0Ω接地电阻。R173和R174串联作为端接电阻。（0Ω用作附加电阻。如果有必要，你可以用不同值的电阻代替0Ω电阻）。但图27中的设计有太多不需要的传输线，增加了不连续性。我们可以移除电阻R174，并放置一个最小尺寸的电阻作为R173。

图27端接电阻增加了传输线上的不连续