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AC耦合電容擺放:放驅(qū)動端好還是接收端好?

發(fā)布時間:2014-12-29 來源:王萍 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】經(jīng)常有設(shè)計工程師糾結(jié)著,串行鏈路中的外接AC耦合電容放驅(qū)動端還是接收端好?接2個會有什么影響啊?一位專家就AC耦合電容擺放問題給出了比較好的答案!遇到此問題的工程師們可以來看看,一定會有所收獲!
 
經(jīng)常有設(shè)計工程師糾結(jié)著,串行鏈路中的外接AC耦合電容放驅(qū)動端還是接收端好?接2個會有什么影響???
 
我們首先從ac耦合電容的作用切入。一般使用AC耦合電容是為了提供直流偏壓。直流偏壓就是濾除信號的直流分量,使信號關(guān)于0軸對稱。
ac耦合電容
從這個作用看,其實理想電容應(yīng)該可以放在通道的任何一個地方。做過仿真的工程師也發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果確實如此。
 
可是實際電路中的電容并非理想的,有寄生電感的存在,而且焊盤和換層過孔都是阻抗不連續(xù)點。那么非理想電容帶到仿真里,電容的位置也沒有影響嗎?我們用2.5G信號來仿真,全通道長度5500mil,ac耦合電容分別距離驅(qū)動端和接收端500mil。
上圖是電容靠近接收端,下圖是靠近發(fā)送端
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上圖是電容靠近接收端,下圖是靠近發(fā)送端
 
上圖是電容靠近接收端,下圖是靠近發(fā)送端,顯然電容靠近接收端眼圖質(zhì)量更好。為什么呢?個人認(rèn)為可以將非理想電容看成一個阻抗不連續(xù)點,如果靠近接收端放,相同的反射系數(shù)下,信號經(jīng)過通道衰減之后再反射會比一開始就反射的能量小。所以大多數(shù)的串行鏈路都要求靠接收端放。
 
有人又問了,可是為什么PCIE是要求放發(fā)送端啊?其實仔細(xì)看PCIE規(guī)范是說如果是兩塊板連接時,要發(fā)在發(fā)送的那塊板上。如果發(fā)送接收在同一塊板上,那么就隨意吧。
 
AC耦合電容還有另外一個作用,就是提供過電壓保護(hù)。所以更多的要求是靠近連接器放置,USB, SATA都是這么要求的。
 
如果通道中接2個AC耦合電容又會怎樣呢?
如果通道中接2個AC耦合電容又會怎樣呢?
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如果通道中接2個AC耦合電容又會怎樣呢?
 
上圖是一個電容,而下圖接了兩個。明顯眼圖margin變小了,這也是由于多了一個阻抗不連續(xù)點,引起了不必要的反射。
 
最后,總結(jié)一下ac耦合電容擺放注意事項:
 
1,按照design guideline要求放置
 
2,沒有g(shù)uideline,如果是IC到IC,請靠近接收端放置
 
3,如果是IC到連接器,請靠近連接器放置
 
4,盡可能選擇小的封裝尺寸,減小阻抗不連續(xù)
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