직렬 저항의 일반적인 역할.
신호 소스의 임피던스가 매우 낮고 신호 라인 사이의 임피던스가 일치하지 않기 때문에 일련의 저항기 후에 정합 상황을 개선하여 반사를 줄이고 진동 등을 피할 수 있습니다.
일반적인 임피던스 매칭 방법
1. 변압기를 사용하여 임피던스 변환을 수행합니다.
2. RF 회로 디버깅에 자주 사용되는 직렬/병렬 커패시터 또는 인덕터의 사용.
3. 직렬/병렬 저항기의 접근 방식을 사용합니다. 일부 드라이버는 임피던스가 비교적 낮기 때문에 고속 신호 라인과 같은 전송 라인과 일치하도록 적절한 저항을 직렬로 연결할 수 있으며 때로는 수십 옴의 저항과 직렬로 연결할 수 있습니다. 그리고 일부 수신기는 입력 임피던스가 더 높으므로 병렬 저항 방법을 사용하여 전송 라인과 일치시킬 수 있습니다(예: 485 버스 수신기, 종종 데이터 라인 단자 120옴 일치 저항과 병렬).
4. 임피던스 힘을 변경합니다. 커패시터, 인덕터 및 부하의 직렬 및 병렬 연결을 통해 부하 임피던스 값을 조정하여 소스 및 부하 임피던스 매칭을 달성합니다.
5. 전송 라인을 조정합니다. 전송 라인을 조정하는 것은 임피던스 힘을 0으로 조정하기 위해 커패시터와 인덕터를 사용하여 소스와 부하 사이의 거리를 늘리는 것입니다. 이 시점에서 신호는 방출되지 않으며 에너지는 부하에 의해 흡수될 수 있습니다. 고속 PCB 배선, 디지털 신호의 일반 정렬 임피던스는 50옴으로 설계되었습니다. 일반적인 규칙은 동축 케이블 베이스밴드 50옴, 주파수 대역 75옴, 85-100 옴에 대한 트위스트 페어(차동)입니다.
직렬 저항기 때문에 신호 라인 분배 커패시턴스 및 부하 입력 커패시턴스 등이 RC 회로를 형성하므로 신호 에지의 급경사를 줄일 수 있습니다. 아시다시피 신호의 에지가 매우 가파르고 많은 수의 고주파 성분을 포함하는 경우 복사 간섭이 발생하고 또한 오버슈트가 발생하기 쉽습니다.
일반적으로 이러한 저항의 사용은 고속 신호 라인에서만 고려됩니다. 저주파의 경우 일반적으로 직접 연결입니다.
다음 섹션에서는 특정 경우에 저항 직렬 연결의 역할을 설명합니다.
1. SPI 신호선
직렬 저항의 SPI 신호, 일반적으로 수십 옴 정도는 일반적으로 다음과 같은 역할을 합니다.
ㅏ. 임피던스 매칭. 신호 소스의 임피던스가 매우 낮고 신호 라인 사이의 임피던스가 일치하지 않기 때문에 일련의 저항기 후에 일치 상황을 개선하여 반사를 줄일 수 있습니다.
비. SPI 속도가 높고 직렬로 연결된 저항기, 라인 커패시터 및 부하 커패시턴스가 RC 회로를 형성하여 신호 가파름을 줄이고 오버슈트를 방지합니다. 오버슈트는 때때로 칩 GPIO를 손상시킬 수 있습니다. 물론 EMI도 양호합니다. 특히 고속 회로.
씨. 디버깅 편의성, 많은 칩이 이제 BGA, QFN 패키지, 직렬 저항기이며 파형을 캡처하기 위해 오실로스코프를 사용하여 디버깅하는 것이 편리합니다.
2. LDO 입력
LDO VIN 절대 최대값이 전원 공급 장치 전압에 가까울 때 이 시점에서 높은 사양의 LDO를 변경하지 않으려면 비용을 절감하기 위해 작은 저항 저항을 묶을 수 있고 전압 및 전류의 일부를 흡수할 수 있습니다. , 더 큰 서지의 전원 공급 장치 측이 될 때 저항은 더 적은 비용으로 선행됩니다.
직렬 저항 R이 있기 때문에 LDO 고장, VIN 및 GND 단락이 전원 공급 장치 SYS{0}}V 및 GND 단락도 방지한다고 가정합니다.
3. 직렬 저항 전후의 TVS
TVS 시리즈 저항은 일반적으로 두 가지 방법으로 연결됩니다. 첫 번째 그림 저항은 TVS 앞, 두 번째 그림 저항은 TVS 뒤, 두 회로 사용 시나리오는 동일하지 않습니다.
ㅏ. 첫 번째 그림의 경우 먼저 서지의 크기를 고려하십시오. 크지 않은 경우 적절한 전력 저항을 선택할 수 있습니다. TVS 앞의 저항은 서지 전류 IPP가 작은 후 전류의 매우 작은 부분을 흡수합니다. TVS Vc(클램프 전압)에 해당하는 전압도 작아지고 백엔드 부하에 대한 보호가 향상됩니다.
비. 두 번째 그림의 경우 TVS는 먼저 대부분의 돌입 전류, 잔류 전압 또는 잔류 전류의 일부를 흡수하고 저항 R2, 2차 전압 분배기 전류 제한을 통과하여 후방 부하를 더 잘 보호할 수 있습니다. 백엔드 부하가 R2보다 훨씬 크면 전압 분배기 전류 제한이 최소화되고 R2는 실제로 아무런 역할도 하지 않습니다.