2 為什么阻抗失配事關(guān)重大

ESD 保護二極管連接到傳輸線路的節(jié)點處的阻抗出現(xiàn)任何失配都會對信號完整性產(chǎn)生影響。阻抗失配對沿傳輸線路傳播的電壓變化信號的影響是將一些電壓反射回源極，如果阻抗發(fā)生其他變化，其中一些電壓會再次反射回來。只要存在阻抗失配的情況，這種來回反射就會通過線路繼續(xù)進行。根據(jù)阻抗失配之間的距離，由于來回反射的信號的任何部分都會被添加到沿線路傳播的信號中，因此信號可能會衰減或放大。如果阻抗失配足夠大，那么這些反射可能會改變信號的電壓電平，使其超出接收器輸入邏輯電平，從而導致數(shù)據(jù)丟失。

一些行業(yè)規(guī)范規(guī)定了源端或接收端可具有的總寄生電容量，不包括接收器芯片組中的電容。對于 USB 3.1 第 1 代，供電端的此值為 1.25pF；對于第 2 代，此值為 1.1pF。其他行業(yè)規(guī)格未按值指定電容，而是由時域反射計 (TDR) 使用指定的上升時間測量時對傳輸線路特性阻抗的影響指定。HDMI 2.0 規(guī)范規(guī)定，當在 TDR 上升時間小于 200ps 的情況下測量時，在 250ps 的持續(xù)時間內(nèi)沒有超過 100Ω ±25% 的單次偏移。圖 2-2 和圖 2-3 展示了一些德州儀器 (TI) ESD 二極管的阻抗。

控制傳輸線路中的阻抗對于保持良好的信號完整性至關(guān)重要。數(shù)據(jù)眼圖是一種用于驗證良好信號完整性的非常有用的工具。數(shù)據(jù)眼圖由彼此疊加的多位假隨機位序列 (PRBS) 信號中的每個單位間隔組成。圖 2-1 展示了由眼圖映射的六個示例轉(zhuǎn)換。