據說隻有(yǒu)大神(shén)才知道這個電容的作用
發布時間:2020-06-15 14:25:14
高速先生成員-- 黃剛
對於模擬電路沒學好的工程師(shī)來說,電阻隻知道(dào)用來(lái)端接;電感隻知道用來隔(gé)離;至(zhì)於電容嘛,估計你們隻知道濾波,更不用(yòng)說它們的(de)組合產生的作用了。不信?估計(jì)以下這個電容的(de)用法,你也隻(zhī)能說濾波了吧……
上周(zhōu)我們雷(léi)工,哦不是,是我們薑工的文章向大家介紹了DDR的時鍾裏麵(miàn)並聯電容的用處,讓大家驚(jīng)奇的發(fā)現了原來電容(róng)也(yě)可以用來端接,可能已經讓一大把(bǎ)粉絲獲得了一(yī)波知識的(de)源泉(quán)。那麽本期高速先生還繼續玩這個DDR的時鍾,去(qù)深挖它還有什麽槽點。
我們(men)先把上周所講(jiǎng)到的(de)這個DDR時鍾的拓撲再一次拉出(chū)來,沒錯!就是下麵這個圖啦。其中上周讓雷工尷尬不已的這個電容就是下麵紅色圈圈(quān)的那位了。把電容並聯到差分對間,能夠很好的對發(fā)送的信號進行端接,目標是使得(dé)電容的電抗值和傳輸線接近,從而起到源端端接的效果,減小時鍾的反射。
恩,這(zhè)個是上篇文章的(de)精華哈。那麽我們(men)這期的文章繼續研究這個拓撲,大家有(yǒu)沒有發現上麵的拓撲其實不止一(yī)個電容,看看上圖藍色圈圈的位置,其實還有一個電容哦!它一般是放在最(zuì)後兩個端(duān)接電阻之間,然後下拉到(dào)地(也可以上拉到DDR電源)。這個電容到底有什麽用(yòng)呢?根據高速先生對你們的認識,都接到地了,肯定又是用來濾波啦?
高速先生對此也研究了一(yī)番,我們用一個簡(jiǎn)單的點對點(diǎn)的時(shí)鍾(zhōng)拓(tuò)撲進行(háng)驗(yàn)證哈。
如果這對差分線是(shì)理想的走線,所謂理想就是差分線的P和(hé)N長度一致,阻抗相同,完全對稱的情(qíng)況下。有無電容的結果是下麵這樣的(de)。
是的,如果我們(men)的(de)PCB加工出來就像原理圖設計一樣(yàng)是理想的情況(kuàng),那這個電容的確起不了什麽作(zuò)用。但是我們PCB最精彩的地方就在(zài)於它的設計和加工的誤差哈。我們知道(dào),對(duì)於一(yī)對差分線(xiàn)來說,對間P和N的對稱性(xìng)是最為重(chóng)要的事情(qíng),不然的話它(tā)們就是產(chǎn)生共模的噪聲。基本上(shàng)來說,隻要破壞了差分線理想狀態(tài),這對差分線都會或(huò)多或少產生共模的噪聲(shēng)。那麽我們在有共模噪聲(shēng)的情況下再去進行對比驗證,結果就會變得不一樣了。
可以看到,沒有了這個電容之後,接收端的波形變得扭曲(qǔ),甚至是產生了(le)非單調的結果。那(nà)麽大家也許會問了,那你們怎麽知道是不是共模噪(zào)聲(shēng)的影響呢?怎麽看呢?
我們可以看下圖紫色箭頭位置的波形,也就是它們產生的共模噪聲的位置了。
我們可以(yǐ)看到(dào),當差分線有共模噪聲的時候,這個電容(róng)其實可以為我們抑製很大部分的噪聲,因此能最大限度的還原接收端信號(hào)的(de)完整性。
當然如果旁邊的走線離這對(duì)時鍾很近的話,有了這個電容,自然也能使得共模噪聲串擾到旁邊走線的能量削弱啦,也就是起到減小串擾的效(xiào)果。
