我可以用LVCMOS输出驱动长PCB走线吗?

是。

当使用具有长50欧姆PCB走线或电缆的LVCMOS输出设置时,您将需要使用IO的更高输出电流设置,并添加外部33欧姆串联电阻,以获得良好的50欧姆源端接,接收器处的振铃最小。

当PCB的走线电延迟比IO的输出上升或下降时间长时,它被认为是长的。

使用更高输出电流设置的原因是,对于50欧姆源端接输出IO驱动50欧姆PCB走线而没有端接和3.3V VCCIO,IO将需要提供或吸收有价值的电流:

所需电流= VCCIO / PCB_Z0 / 2 = 3.3v / 50/2

所需电流= 33 ma

这是上拉和下拉过渡所需的电流,以“充电”长PCB迹线。

在PCB走线充电至完全切换电平后,所需的IO输出电流变为零。

通常,IO将能够提供比指定的IO电流设置更多的输出电流,因此使用16或20ma设置可为源端接驱动器提供相当好的结果。

请注意,对于长PCB走线,如果没有增加外部串联电阻,所需的开关电流将远高于33ma。

增加的串联电阻基本上增加了IO的输出阻抗,使其更好地匹配PCB走线阻抗,从而大大减少了沿走线的信号反射,当然,也降低了所需的IO电流。

较低的IO电流还具有降低存储体SSO噪声的优点。

此外,如果将输出IO电流设置得太低,则可能导致接收器处的信号边缘切换不充分,通常被视为“阶梯”波形。。由于较低的电流IO设置不能提供足够的电流来在一个步骤中为50欧姆PCB走线充电,而是采用多次反射以逐步将迹线充电至完全切换的电平,因此发生阶梯性步骤。。由于边界过渡定义不明确,阶梯边缘可能是时钟信号的关注点。。对于数据位,如果长PCB走线的延迟是时钟周期的重要部分,则阶梯边缘可能是个问题。 。如果您想进一步降低所需的IO输出电流,除了串联源端接之外,还可以在接收器上添加中点偏置50欧姆端接,这将减少上述1/2所需的电流,。因为现在IO在中点偏置电平附近切换+/-一半的VCCIO电压: 。所需电流= VCCIO / 2 / PCB_Z0 / 2 = 3.3v / 2/50/2 。所需电流= 16.5 ma 。添加中点偏置端终端时,IO输出电流永远不会变为零。。根据IO输出状态,IO将16.5ma源或接收到端接终端。 。一些接收器内置在芯片终端上,具有中点偏置设置。。如果您使用的接收器没有此功能,您可以在接收器输入附近添加外部电阻或电阻包,以获得类似的结果。。通常,这将包括一个电阻分压器,其中VCCIO为100欧姆,GND为100欧姆,中心抽头连接到接收器输入。。另一种方法是使用与1/2 VCCIO稳压器电压相连的50欧姆端接(通常称为“Vtt”电源)。
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提问于 2018-07-27 14:08:55 +0800

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