关于接地问题.docVIP

在两个芯片的引脚之间串连一个电阻，一般都是在高速数字电路中，为了避免信号产生振铃（即信号的上升或下降沿附近的跳动）。原理是该电阻消耗了振铃功率，也可以认为它降低了传输线路的Q值。 通常在数字电路设计中要真正做到阻抗匹配是比较困难的，原因有二：1、实际的印制板上连线的阻抗受到面积等设计方面的限制；2、数字电路的输入阻抗和输出阻抗不象模拟电路那样基本固定，而是一个非线性的东西。 实际设计时，我们常用22到33欧姆的电阻，实践证明，在此范围内的电阻能够较好地抑制振铃。但是事物总是两面的，该电阻在抑制振铃的同时，也使得信号延时增加，所以通常只用在频率几兆到几十兆赫兹的场合。频率过低无此必要，而频率过高则此法的延时会严重影响信号传输。另外，该电阻也往往只用在对信号完整性要求比较高的信号线上，例如读写线等，而对于一般的地址线和数据线，由于芯片设计总有一个稳定时间和保持时间，所以即使有点振铃，只要真正发生读写的时刻已经在振铃以后，就无甚大影响。 关于接地问题。 接地是一个极其重要的问题，有时关系到设计的成败。 首先要明确的是，所有的接地都不是理想的，在任何时候都具有分布电阻与分布电感，前者在信号频率较低时起作用，后者则在信号频率高时成为主要影响因素。由于上述分布参数的存在，信号在经过地线的时候，会产生压降以及磁场。若这些压降或磁场（以及由该磁场引起的感应电压）耦合到其它电路的输入，就可能会被放大（模拟电路中）或影响信号完整性（数字电路中）。所以，一般要求在设计时就考虑这些影响，有一个大致的原则如下： 1、在频率较低的电路中（尤其是模拟电路或模数混合电路中的模拟部分），采用单点接地，即各级放大器的地线（包括电源线）分别接到电源输出端，成为星形连接，并且在这个星的节点上接一个大电容。这样做的目的是避免信号在地线上的压降耦合到其他放大器中。 2、在模拟电路中（尤其是小信号电路）要避免出现地线环，因为环状的地线会产生感应电流，此电流造成的感应电势是许多干扰信号的来源。 3、如果是单纯的数字电路（包括模数混合电路中的数字部分）且信号频率不高（一般不超过10兆），可以共用一组电源与地线，但是必须注意每个芯片的退耦电容必须靠近芯片的电源与地引脚。 4、在高速的数字电路（例如几十兆的信号频率）中，必须采取大面积接地，即采用4层以上的印制板，其中有一个单独的接地层。这样做的目的是给信号提供一个最短的返回路径。由于高速数字信号具有很高的谐波分量，所以此时地线与信号线之间构成的回路电感成为主要影响因素，信号的实际返回路径是紧贴在信号线下面的，这样构成的回路面积最小（从而电感最小）。大面积接地提供了这样的返回路径的可能性，而采用其他的接地方式均无法提供此返回路径。需要注意的是，要避免由于过孔或其他器件在接地平面上造成的绝缘区将信号的返回路径割断（地槽），若出现这种情况，情况会变得十分糟糕。 5、高频模拟电路，也要采取大面积接地。但是由于此时的信号线要考虑阻抗匹配问题，所以情况更复杂一些，在这里就不展开了。 以上是个人多年实践中成功的经验与失败的教训，希望对你有所帮助。 TTL和CMOS电平 -------------------------------------------------------------------------------- 作者：转载 1，TTL电平： 输出高电平2.4V,输出低电平0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平=2.0V，输入低电平=0.8V，噪声容限是0.4V。 2，CMOS电平： 1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。 3，电平转换电路： 因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v＝＝cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。哈哈 4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。 5，TTL和COMS电路比较： 1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。 2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。 3）COMS电路的锁定效应： COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很