Помогите разобраться с согласованием цепей

[fxr 0]

Приветствую Вас господа!

 

Изучаю главу посвященную согласованию цепей из книги "Начальный курс черной магии".

Там описываются различные способы согласования цепей при помощи нагрузочных резисторов для предотвращении звона и отражения сигнала.

Но совершенно непонятно, какие преимущества/недостатки имеют те или иные описываемые способы и вообще, как выбрать оптимальный способ согласования...

Например, какой способ согласования будет наиболее верным для согласования сигнальной линии CMOS/CMOS, 3.3В, тактовая частота 50-100МГц, волновое сопротивление 50 Ом?

Имеется основные три способа согласования на стороне нагрузки:

1. Последовательный

[CMOS/Pulse signal]--------------------->[ R ]---->[Load]

2. Через подтяжку к земле

[CMOS/Pulse signal]------------+------------>[Load]

                                              |

                                           [ R ]

                                              |

                                          [GND]

3. Через подтяжку к плюсу питания и земле

                                          [VCC]

                                              |

                                           [ R ]

                                              |

[CMOS/Pulse signal]------------+----------->[Load]

                                              |

                                           [ R ]

                                              |

                                          [GND]

Прошу извинить если схемы согласований не совсем читабельны.

[wim 0]

9 часов назад, fxr сказал:

какой способ согласования будет наиболее верным

На умозрительные вопросы от клуба экстрасенсов сегодня отвечает LTSpice. Просто нарисуйте в нем схемы и в нем же промоделируйте.

Edited September 11, 2020 by wim

[Oymyacon 0]

45 minutes ago, wim said:

На умозрительные вопросы от клуба экстрасенсов сегодня отвечает LTSpice.

Это моделируется в HyperLynx на реальной топологии c использованием ibis-моделей, а не SPICE-моделей.

[Plain 0]

В первом сопротивление нагрузки очевидно должно быть ноль, во втором бесконечность, а третьего нет, потому что это второй с R=R/2.

[ViKo 0]

Последовательное согласование делается на стороне источника сигнала.

Все способы согласования - верные. Первый мне нравится больше других. Но если хотите качественно согласоваться с линией, согласовывайте на обеих сторонах.

[wim 0]

1 час назад, Oymyacon сказал:

Это моделируется в HyperLynx

ПМСМ, для человека, который рисует схемы в виде текстовых символов, для понимания принципов согласования вполне достаточно LTSpice. Кроме того, не все могут позволить себе купить такую программу, как HyperLynx. Мысль о том, что кто-то может предлагать использовать контрафактный софт, я с негодованием отвергаю.

[Tanya 0]

А длина линии какая?

[ViKo 0]

Длина линии и длительности фронта-среза. Нужны только эти два параметра, но они обязательны.

[MegaVolt 0]

Второй от третьего отличается только тем что в первом случае смещение =0 во втором мы имеем делитель. И соответственно можем задать смещение для дифф сигнала которое нужно некоторым приёмникам.

[Oymyacon 0]

6 hours ago, wim said:

Кроме того, не все могут позволить себе купить такую программу, как HyperLynx.

Так я просто выдал информацию о том, как это согласование моделируется профессионалами, а не рекламировал HyperLynx. Там, кстати, в центре обучения есть роскошные видеоролики, в т.ч. и по согласованию, где всё чётко объясняют. Так что вовсе не надо ничего покупать и нарушать 

[Leka 0]

20 minutes ago, Oymyacon said:

выдал информацию о том, как это согласование моделируется профессионалами

Среди профессионалов есть несметное число забивающих гвозди микроскопом, а вот мастеров пользоваться адекватными задаче инструментами - существенно меньше.

[fxr 0]

14 hours ago, ViKo said:

Последовательное согласование делается на стороне источника сигнала.

Последовательное согласование может делать делаться как на стороне источника, так и на стороне приемника, а также на обеих сторонах.

 

13 hours ago, wim said:

ПМСМ, для человека, который рисует схемы в виде текстовых символов, для понимания принципов согласования вполне достаточно LTSpice.

Я в командировке, под рукой из инструментария есть только планшет на андройде, даже на LTSpice промоделировать пока нет возможности.

Промоделирую как доберусь до нормального компа, а пока хотел разобраться в теоретических вопросах.

А именно, мне совершенно не ясно в каких случаях применяется та или иная схема согласования.

 

13 hours ago, ViKo said:

Длина линии и длительности фронта-среза. Нужны только эти два параметра, но они обязательны.

Длина линии: 180мм, длительности фронта/среза: 2.5нс

Разве не нужно учитывать токовые и емкостные характеристики входного и выходного затворов?

 

7 hours ago, Oymyacon said:

Так я просто выдал информацию о том, как это согласование моделируется профессионалами, а не рекламировал HyperLynx. Там, кстати, в центре обучения есть роскошные видеоролики, в т.ч. и по согласованию, где всё чётко объясняют. Так что вовсе не надо ничего покупать и нарушать 

Какой смысл в просмотре обучающих роликов по HyperLynx если он все равно платный?

[ViKo 0]

Если у вас сопротивление нагрузки меньше волнового сопротивления линии, тогда последовательный резистор около нагрузки спасает. Я плохо представляю реально такую ситуацию. 

У вас время распространения сигнала вдоль линии и обратно в сумме около 2 нс, а длительность фронта больше. То есть, вас в принципе не должно пугать отражение. Ну, искривит слегка фронт, и всё. Но для успокоения можно и согласовать.

Емкости и индуктивности создадут комплексные импедансы выхода и входа. Теоретически, их нужно подогнать под волновое сопротивление линии. Но этого уж точно на практике делать не надо, поскольку вклад реактивных элементов в импеданс невелик. На ум приходит работа на большую емкость или индуктивность. Там форму сигнала не сберечь. 

[Oymyacon 0]

11 hours ago, fxr said:

Какой смысл в просмотре обучающих роликов по HyperLynx если он все равно платный?

1. Чтобы убедиться, что вот такое утверждение

Spoiler

Длина линии и длительности фронта-среза. Нужны только эти два параметра, но они обязательны.

является ложным. Согласование очень сильно зависит от п/п структур входов/выходов и их режимов. А они учтены и смоделированы именно в ibis-моделях.

2. Там рассматриваются и другие варианты цепей согласования, а не только эти 3.

3. Никто не мешает поставить на автономный компьютер, полностью отключённый от сети и интернета, нелицензионную версию с кряком и, молча в тряпочку, разбираться с вопросом темы более профессионально, чем Вам тут советуют.

11 hours ago, fxr said:

Я в командировке, под рукой из инструментария есть только планшет на андройде, даже на LTSpice промоделировать пока нет возможности.

Чаще используется резистор последовательно с приёмником сигнала, параллельный - при полном рассогласовании.

Последовательный резистор и входная ёмкость - это RC-фильтр, сглаживающий выбросы и неровности фронта.

[wim 0]

45 минут назад, Oymyacon сказал:

Согласование очень сильно зависит от п/п структур входов/выходов и их режимов. А они учтены и смоделированы именно в ibis-моделях.

Если они есть. У FT600, например, их нет - значит всё? Пока ibis-моделей не подвезут, работать не будем.