|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
4 a$ `/ u- @5 ]8 d/ g对于模拟电路没学好的工程师来说,电阻只知道用来端接;电感只知道用来隔离;至于电容嘛,估计你们只知道滤波,更不用说它们的组合产生的作用了。不信?估计以下这个电容的用法,你也只能说滤波了吧……9 v/ v- i0 F, }# d; Y; i# u
6 D ^4 w0 i6 u3 d0 ~
上周我们雷工,哦不是,是我们姜工的文章向大家介绍了DDR的时钟里面并联电容的用处,让大家惊奇的发现了原来电容也可以用来端接,可能已经让一大把粉丝获得了一波知识的源泉。那么本期高速先生还继续玩这个DDR的时钟,去深挖它还有什么槽点。
# W5 h; s) W R" J o% |
1 b9 x; o1 U1 s我们先把上周所讲到的这个DDR时钟的拓扑再一次拉出来,没错!就是下面这个图啦。其中上周让雷工尴尬不已的这个电容就是下面红色圈圈的那位了。把电容并联到差分对间,能够很好的对发送的信号进行端接,目标是使得电容的电抗值和传输线接近,从而起到源端端接的效果,减小时钟的反射。4 T9 W2 Q2 A i L1 h4 u
# f: E& J6 E+ w6 q! q& Q
# W9 {8 u u r/ h% {6 z Y ?+ {4 q
2 x/ T, t+ {' Y& ^7 h! @3 t; r- s4 W. _& F7 p8 i7 n0 w
恩,这个是上篇文章的精华哈。那么我们这期的文章继续研究这个拓扑,大家有没有发现上面的拓扑其实不止一个电容,看看上图蓝色圈圈的位置,其实还有一个电容哦!它一般是放在最后两个端接电阻之间,然后下拉到地(也可以上拉到DDR电源)。这个电容到底有什么用呢?根据高速先生对你们的认识,都接到地了,肯定又是用来滤波啦?
# d+ r, Q# k0 m* n% j! @6 u1 H4 C* B/ i8 D2 P; | Y
高速先生对此也研究了一番,我们用一个简单的点对点的时钟拓扑进行验证哈。* Q6 {7 L% J& D1 v' T" n
: f/ |# g4 w. M
* K( u: Q" W+ n3 `7 d
4 p) e3 A5 s% P3 P/ _6 _+ {
如果这对差分线是理想的走线,所谓理想就是差分线的P和N长度一致,阻抗相同,分成对称的情况下。有无电容的结果是下面这样的。
5 T% O# i1 {% T, ]' p+ K" S
6 |: b/ E$ D- t" ^8 N+ k' `, d
; a' H; C3 ^2 O1 R
+ L n9 F1 [' ~4 p a% U G3 [9 @" Q# C- j$ C W/ b
是的,如果我们的PCB加工出来就像原理图设计一样是理想的情况,那这个电容的确起不了什么作用。但是我们PCB最精彩的地方就在于它的设计和加工的误差哈。我们知道,对于一对差分线来说,对间P和N的对称性是最为重要的事情,不然的话它们就是产生共模的噪声。基本上来说,只要破坏了差分线理想状态,这对差分线都会或多或少产生共模的噪声。那么我们在有共模噪声的情况下再去进行对比验证,结果就会变得不一样了。& h0 [% B9 @& @, b
3 z7 \2 F9 E6 I
% d+ m2 M5 ~9 z
% e% S( R% b8 u H9 q. Q7 e [% [0 F9 @7 B; |' Z# k
可以看到,没有了这个电容之后,接收端的波形变得扭曲,甚至是产生了非单调的结果。那么大家也许会问了,那你们怎么知道是不是共模噪声的影响呢?怎么看呢?; k6 X# n% h9 y# `
) u. N. d8 U0 M我们可以看下图紫色箭头位置的波形,也就是它们产生的共模噪声的位置了。 @6 G& _$ k- W2 R( G8 l* Z
; G+ g8 d: `! {% w0 t9 m1 N* ~. v- k3 W7 Q
6 d8 [( ]: f9 }" H
8 m0 a, V/ r% @, k x& @3 a5 G7 |! d8 i0 |: H* J9 O
我们可以看到,当差分线有共模噪声的时候,这个电容其实可以为我们抑制很大部分的噪声,因此能最大限度的还原接收端信号的完整性。; D! r+ q0 l, @; L, d: y- M: j9 ?0 R
# s+ t; S# V+ P
/ @5 z) n3 ^8 R8 U0 i7 j5 V* J4 i7 P7 k! u3 ^, N
( n# H. C+ b* O6 \当然如果旁边的走线离这对时钟很近的话,有了这个电容,自然也能使得共模噪声串扰到旁边走线的能量削弱啦,也就是起到减小串扰的效果。
. n1 a7 `3 e6 _( Q. }& u |
|