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作者 | 劉麗娟(一博科技高速先生團(tuán)隊(duì)隊(duì)員)
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+ W3 P8 ^, ?# ~" x7 E2 w對于模擬電路沒學(xué)好的工程師來說,電阻只知道用來端接;電感只知道用來隔離;至于電容嘛,估計(jì)你們只知道濾波,更不用說它們的組合產(chǎn)生的作用了。不信?估計(jì)以下這個(gè)電容的用法,你也只能說濾波了吧……
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上周我們雷工,哦不是,是我們姜工的文章向大家介紹了DDR的時(shí)鐘里面并聯(lián)電容的用處,讓大家驚奇的發(fā)現(xiàn)了原來電容也可以用來端接,可能已經(jīng)讓一大把粉絲獲得了一波知識的源泉。那么本期高速先生還繼續(xù)玩這個(gè)DDR的時(shí)鐘,去深挖它還有什么槽點(diǎn)。
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. e# W8 M+ I# N; ]9 A) V& B我們先把上周所講到的這個(gè)DDR時(shí)鐘的拓?fù)湓僖淮卫鰜恚瑳]錯!就是下面這個(gè)圖啦。其中上周讓雷工尷尬不已的這個(gè)電容就是下面紅色圈圈的那位了。把電容并聯(lián)到差分對間,能夠很好的對發(fā)送的信號進(jìn)行端接,目標(biāo)是使得電容的電抗值和傳輸線接近,從而起到源端端接的效果,減小時(shí)鐘的反射。
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' l8 E" v( c. M' G B1 O恩,這個(gè)是上篇文章的精華哈。那么我們這期的文章繼續(xù)研究這個(gè)拓?fù),大家有沒有發(fā)現(xiàn)上面的拓?fù)淦鋵?shí)不止一個(gè)電容,看看上圖藍(lán)色圈圈的位置,其實(shí)還有一個(gè)電容哦!它一般是放在最后兩個(gè)端接電阻之間,然后下拉到地(也可以上拉到DDR電源)。這個(gè)電容到底有什么用呢?根據(jù)高速先生對你們的認(rèn)識,都接到地了,肯定又是用來濾波啦?
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$ Y6 k. S- j9 |2 e高速先生對此也研究了一番,我們用一個(gè)簡單的點(diǎn)對點(diǎn)的時(shí)鐘拓?fù)溥M(jìn)行驗(yàn)證哈。* H5 G7 [1 [: u8 e4 o l
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% E/ o2 f: ~7 Y. C0 a3 Q% T如果這對差分線是理想的走線,所謂理想就是差分線的P和N長度一致,阻抗相同,分成對稱的情況下。有無電容的結(jié)果是下面這樣的。
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是的,如果我們的PCB加工出來就像原理圖設(shè)計(jì)一樣是理想的情況,那這個(gè)電容的確起不了什么作用。但是我們PCB最精彩的地方就在于它的設(shè)計(jì)和加工的誤差哈。我們知道,對于一對差分線來說,對間P和N的對稱性是最為重要的事情,不然的話它們就是產(chǎn)生共模的噪聲。基本上來說,只要破壞了差分線理想狀態(tài),這對差分線都會或多或少產(chǎn)生共模的噪聲。那么我們在有共模噪聲的情況下再去進(jìn)行對比驗(yàn)證,結(jié)果就會變得不一樣了。
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) s: q& t# R8 R* g8 C% f可以看到,沒有了這個(gè)電容之后,接收端的波形變得扭曲,甚至是產(chǎn)生了非單調(diào)的結(jié)果。那么大家也許會問了,那你們怎么知道是不是共模噪聲的影響呢?怎么看呢?4 P! W; l6 i+ c: ]3 B% a8 x* q
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我們可以看下圖紫色箭頭位置的波形,也就是它們產(chǎn)生的共模噪聲的位置了。4 |$ ^3 K8 W2 l# }! `/ \# b+ A
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, a; t* r, ?# ^# r% r我們可以看到,當(dāng)差分線有共模噪聲的時(shí)候,這個(gè)電容其實(shí)可以為我們抑制很大部分的噪聲,因此能最大限度的還原接收端信號的完整性。- {/ w! |1 s# J8 F& O, g3 P( g. s
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g2 o( @+ d. c當(dāng)然如果旁邊的走線離這對時(shí)鐘很近的話,有了這個(gè)電容,自然也能使得共模噪聲串?dāng)_到旁邊走線的能量削弱啦,也就是起到減小串?dāng)_的效果。 ^: K1 b- q7 F
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