Kann ich eine CMOS-Ausgabe durch einen RC-Filter verlangsamen?

Ist es eine gute Praxis, die Anstiegsgeschwindigkeit eines CMOS-Ausgangs zu verlangsamen, indem ein RC-Filter darauf gesetzt wird? Was passiert mit der Impedanzanpassung, nachdem ich dies getan habe? Oder kann ich den RC-Filter einfach so tief einstellen, dass Übertragungsleitungseffekte nicht berücksichtigt werden müssen?

Der hier betroffene CMOS-Ausgang hat eine minimale Anstiegszeit von 10-90% von 1ns. Da ich eine Spur führe, die etwa 250 mm von diesem Ausgang entfernt ist, möchte ich Probleme mit der Signalintegrität minimieren.

Antworten (2)

Sicher, und es ist nicht so ungewöhnlich, wie Sie vielleicht denken.

Sie verwenden es meistens, wenn eine Impedanzanpassung keine Option ist, zB weil Sie gezwungen sind, Ihre impedanzgesteuerten Übertragungsleitungen zu unterbrechen, wenn Sie sie über Stecker oder Drähte führen.

FPGA-Ausgänge sind oft sehr schnell, und wenn es um eine kleine Spurlänge geht, können Sie einen 22 ... 50 Ohm-Widerstand in Reihe schalten und einen kleinen Kondensator (10 ... 100 pF) zwischen den Eingang des nächsten Chips schalten und GND. Auch gut, wenn es umgekehrt gemacht wird (Kondensator am FPGA-Eingang).

Beispiele umfassen, sind aber nicht beschränkt auf:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies vermeidet ein Klingeln und vor allem kann es verhindern, dass die Spannung unter GND oder über VCC schwingt. Einige Logikfamilien (oder FPGA-Eingänge) sind ziemlich empfindlich, wenn es um Unter- und Überschwingen geht.

Im Vergleich zu echten, impedanzgesteuerten Spuren ist das natürlich ein fieser Hack, aber es ist immer noch viel besser als ein starkes Klingeln an einem Eingang.

Warum die Kapazität an der Last und nicht direkt nach dem Widerstand?

Sehr oft benötigen Sie nur das R als Reihenabschluss für die Leitung (das das gesamte erforderliche C bereitstellt).

Sofern es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung handelt und nicht um einen komplexen Baum mit Verbrauchern in der Nähe des Fahrers, ist dies sicher und einfach. R + Treiberausgang Z kann entweder an die nominelle Leiterbahnimpedanz angepasst werden; oder etwas höher, um die Anstiegsgeschwindigkeit zu verringern.

Stellen Sie sicher, dass ein guter direkter Erdungsrückweg vorhanden ist! (Masseebene ist am besten, aber nicht der einzige Weg) Wichtig ist, die Schleifenfläche (zwischen Signal und Masse) klein zu halten. Verlegen Sie beispielsweise eine Erdung neben dem Signal oder auf beiden Seiten davon oder auf der anderen Seite der Leiterplatte direkt darunter, oder verdrillen Sie Signal- und Erdungskabel miteinander.