亂用“端接”,信號撲街
發布時(shí)間:2020-06-08 13:42:47
高速(sù)先生成員--薑傑
殘陽收盡最(zuì)後一抹餘暉,暮色四合,與天色一起(qǐ)暗淡下來的還有雷工(gōng)的心情:因為自(zì)己(jǐ)信心滿滿設計的時鍾端接不僅沒有改善信號質量,反而拖了(le)後腿。事情還要從高速先生(shēng)最新的一期短視頻說起。
話說,高速先生隊長果然魅力非凡(fán),一個淺顯(xiǎn)易懂(dǒng)的比(bǐ)喻就把端接(jiē)的基本原理講解的(de)清清楚(chǔ)楚。
端接匹配(pèi)的話題引起(qǐ)了雷工的(de)興趣,看完視頻意猶未盡,自己還抽空把幾種常見的端接重新都學(xué)習了一遍。機會是留給有準備(bèi)的人,雷工在隔天的Layout設計中就遇到了表現的機會。
數據速率為(wéi)2133Mbps的DDR3信號,地址及時鍾走線拓撲為一拖四(sì)、fly-by。在(zài)處理差分時(shí)鍾的時候,雷工在原理(lǐ)圖上看到的除了端接(jiē)電阻,還有一個並聯在(zài)差分信號P/N中間的電容。
如(rú)果這(zhè)個電(diàn)容早兩天出現(xiàn),雷工(gōng)估計還要(yào)糾(jiū)結放在鏈(liàn)路的哪個(gè)位置(zhì),可(kě)是,對於認真學過端接的他而言,這已經(jīng)不再是問題,有端接電阻R,又出現電容C,可不就是終端RC端接(jiē)嘛!明明需要放在一起,硬件攻城獅還要(yào)分開畫圖,簡直多此一舉,雷工毫不猶豫的把這個電容放在差分時鍾(zhōng)的末端。走線完成之後發給高速先(xiān)生仿真,雷工洋洋自得(dé),坐等PASS。
高速先生帶來了一好一壞兩(liǎng)個消息,好消息是雷工設計的時鍾(zhōng)“端接”起了作用,雷工的笑容開始綻放;壞消息是(shì),“端接”起了副作用,拖垮了時鍾信號,雷工的笑容僵在了臉上。於(yú)是出現了文章(zhāng)開頭(tóu)那略顯傷感的一幕。
高速(sù)先(xiān)生沒有讓雷工獨自(zì)淩亂,而是幫他仔細分析(xī)了問題。關鍵就在於雷(léi)工(gōng)所(suǒ)謂的“端接電容”並非RC端接的一部分,其實,它的主要作用是通過減緩驅動信號的上升沿從而減小源端反(fǎn)射,應該靠近驅動芯片布局,通常用於驅動較強的芯片。所(suǒ)以,雷工需要做出的修改也(yě)很簡單,就是把該電容由末端調整至驅動端。關於這個電容,高速先生稱之為“差分電容”,之前也有專門(mén)的文章介紹過。《DDR3係列之時鍾信號的差分電容,一般人我不告(gào)訴他!》
那麽,雷工本來想用來炫技的RC端接正確的打開姿勢(shì)又是怎樣的呢?RC端接,又稱AC端接,常用於傳輸直流平衡信號的鏈(liàn)路。對於單端信(xìn)號,RC端接方(fāng)式是在傳統的末(mò)端並聯端接的基(jī)礎上增加了一個電容,最大的優點就是直流功(gōng)耗較小,同時也會避免(miǎn)傳統並(bìng)聯端接高電平被拉低或者(zhě)低電(diàn)平被抬高的現象。
對於差分信號的RC端接,通常是在T型端接的基礎上增加一個隔直流電容,有些設計也會把R2省掉(diào)。
無論是單(dān)端信(xìn)號,還是差分信號,RC端接(jiē)中的“C”都是為了(le)切斷直流通路(lù),而雷工遇到的並聯在差(chà)分時鍾P/N中(zhōng)間的電(diàn)容顯然不(bú)在此列。一番解釋之後,雷工豁然(rán)開朗,最終,按(àn)照仿(fǎng)真建議將差分電容從終端調整到驅動端,時鍾波形隨之改善,並滿足了SPEC要求。問題解決後,雷工心頭(tóu)的陰霾一掃(sǎo)而空,反思這次教訓,理論沒吃(chī)透就貿然行事,結(jié)果鬧了笑話,更覺自己的進階之路任重而道遠。
