单片机或者FPGA给SPI控制信号给到锁相环芯片时,经常要串接一个22ohm或者33ohm的电阻,这是有啥道理呢?
阻抗不连续,会引起电磁波反射,而反射又会引起信号的失真。所以在进行高速数字电路设计时,经常也会涉及到匹配。但是,这个匹配和射频上的匹配,在操作上有所不同。
射频上的匹配一般都是用电感电容来减小反射,但是数字电路中,则一般用电阻来进行匹配。
在数字电路中,源端匹配是匹配方式中的一种。而以上提到的,在通路中串接电阻,即是典型的源端匹配。假设数字电路的输出电阻为Zd,传输线的特性阻抗为Z0,则串联的电阻R=Zo-Zd。
论坛上(1)有提到通过Zo = (Vdd-VOH) / IOH以及Zo = VOL/IOL 来计算数字电路的输出电阻。但是实际操作时,并不是这么理想。
如(2)中所述,即使对于同一型号器件,值也会有很大区别。
所以实际操作的时候,可以在电路上留个位置,边更换电阻阻值,边用示波器测试,看什么时候波形的振铃消失。
参考文献:
(1)https://www.physicsforums.com/threads/how-to-determine-the-output-impedance-of-cmos-gates.433643/
(2)https://forums.xilinx.com/t5/General-Technical-Discussion/Resistor-termination-for-FPGA-to-SPI/td-p/160122