Supongamos que tengo una PCB que contiene un microprocesador o un FPGA (un "controlador"). Este "controlador" envía una señal de un solo extremo a un controlador IC LVDS y una señal de un solo extremo a un conector que sale de la placa. La salida del IC del controlador LVDS luego se conduce al mismo conector que sale de la placa, como un par diferencial.
Si la placa se especifica como una placa con impedancia controlada, es decir, 50 ohmios para un solo extremo y 100 ohmios para señales diferenciales, ¿esa especificación solo se refiere a las señales que salen del tablero (señal de un solo extremo que sale directamente de mi controlador y el salida del LVDS IC)? En otras palabras, ¿qué importancia tiene la impedancia característica para la señal que no sale de mi placa (señal de un solo extremo que va desde el "controlador" al IC del controlador LVDS)?
Depende de qué tan lejos esté el controlador LVDS de su FPGA y el tiempo de subida de la señal (no tenga en cuenta la tasa de alternancia)
Si la traza es mayor que ~1/10 de la longitud eléctrica (tiempo de subida/retardo de propagación), entonces probablemente necesitará controlar la impedancia y la terminación con una traza de cierto ancho sobre un plano de tierra (microstrip) o entre planos (stripline). )
Si es menor que esto (es decir, su controlador LVDS está lo suficientemente cerca del FPGA), entonces debería estar bien.
Un retraso de propagación típico para microcinta (una traza sobre un plano de tierra) podría ser de 150 ps/pulg. Entonces, si su tiempo de subida es, digamos, 1500ps, entonces su longitud eléctrica es 1500/150 = 10 pulgadas. Por lo tanto, será necesario considerar una traza de más de 1 pulgada (algunos dirían 1/6 de la longitud eléctrica o 1,6 pulgadas, consulte la nota de NI)
A menudo basta con terminar en la fuente, ya que los reflejos solo "rebotarán" una vez, y el consumo de energía será menor que con otras técnicas. Puede hacer esto con una resistencia en serie igual a la diferencia entre la impedancia de salida del controlador y la impedancia característica de su rastro. Entonces, si su controlador tiene una impedancia de salida de 20 ohmios, su resistencia en serie será de 30 ohmios (suponiendo un rastro de 50 ohmios; tenga en cuenta que la impedancia puede cambiar un poco dependiendo del estado lógico) Los modelos IBIS y la ayuda de simulación, y SPICE pueden modelar
un línea de transmisión básica. Es posible que desee jugar con una configuración simple basada en las notas a continuación en SPICE para tener una idea.
Hay muchas otras formas de abordar esto, y mucho más que lo descrito anteriormente: aquí hay algunas notas de aplicaciones decentes sobre la terminación:
Terminaciones de línea de transmisión -
Pautas de diseño de alta velocidad de UltraCAD -
Terminación adecuada de TI para E/S digital de alta velocidad - Retardo de propagación NI
FR4
La PCB con impedancia controlada le permite realizar trazados con la impedancia específica que necesita.
Si hace coincidir la impedancia del controlador, el receptor y la línea de transmisión, no habrá reflejos de señal, por lo que esto es muy importante cuando tiene trazas de >10 cm y frecuencias de >50-100 Mhz.
Es imposible hacer una traza con una impedancia específica sin controlarla en la fábrica, ya que diferentes marcas de FR4 le darían una impedancia diferente.
Es decir, esto es importante incluso si la señal nunca sale de su tablero.
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