บทบาททั่วไปของตัวต้านทานแบบอนุกรม
เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของแหล่งสัญญาณต่ำมาก และอิมพีแดนซ์ระหว่างสายสัญญาณไม่ตรงกัน หลังจากชุดของตัวต้านทาน คุณสามารถปรับปรุงสถานการณ์การจับคู่เพื่อลดการสะท้อน เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวน ฯลฯ
วิธีการจับคู่อิมพีแดนซ์ทั่วไป
1. ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อทำการแปลงอิมพีแดนซ์
2. การใช้ตัวเก็บประจุแบบอนุกรม/ขนานหรือตัวเหนี่ยวนำซึ่งมักใช้ในการดีบักวงจร RF
3. ใช้วิธีการของตัวต้านทานแบบอนุกรม/ขนาน ไดรเวอร์บางตัวมีอิมพีแดนซ์ที่ค่อนข้างต่ำ คุณสามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานที่เหมาะสมในซีรีส์เพื่อให้ตรงกับสายส่ง เช่น สายสัญญาณความเร็วสูง ในบางครั้งเป็นแบบอนุกรมที่มีความต้านทานไม่กี่โหล และเครื่องรับบางตัวมีอิมพีแดนซ์อินพุตที่สูงกว่า คุณสามารถใช้วิธีตัวต้านทานแบบขนานเพื่อให้ตรงกับสายส่ง เช่น ตัวรับบัส 485 ซึ่งมักจะขนานกับตัวต้านทานการจับคู่ 120 โอห์มของขั้วต่อสายข้อมูล
4. เปลี่ยนแรงอิมพีแดนซ์ ปรับค่าอิมพีแดนซ์โหลดผ่านอนุกรมและการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ และโหลด เพื่อให้ได้แหล่งที่มาและการจับคู่อิมพีแดนซ์โหลด
5. ปรับสายส่ง การปรับสายส่งคือการยืดระยะห่างระหว่างแหล่งจ่ายและโหลด โดยใช้ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเพื่อปรับแรงอิมพีแดนซ์ให้เป็นศูนย์ ณ จุดนี้สัญญาณจะไม่ถูกปล่อยออกมา พลังงานจะถูกดูดซับโดยโหลด การเดินสาย PCB ความเร็วสูง อิมพีแดนซ์การจัดตำแหน่งทั่วไปของสัญญาณดิจิตอลได้รับการออกแบบให้เป็น 50 โอห์ม กฎทั่วไปคือเบสแบนด์ของสายโคแอกเชียล 50 โอห์ม, แถบความถี่ 75 โอห์ม, คู่บิด (ดิฟเฟอเรนเชียล) สำหรับ 85-100 โอห์ม
เนื่องจากตัวต้านทานแบบอนุกรมที่มีความจุการกระจายสายสัญญาณและความจุอินพุตโหลด ฯลฯ เพื่อสร้างวงจร RC ซึ่งจะลดความชันของขอบสัญญาณ ดังที่คุณทราบ ถ้าขอบของสัญญาณสูงชันมาก ที่มีส่วนประกอบความถี่สูงจำนวนมาก จะเกิดการรบกวนทางรังสี นอกจากนี้ ยังทำให้เกิดการโอเวอร์ชูตได้ง่ายอีกด้วย
โดยปกติการใช้ตัวต้านทานดังกล่าวจะพิจารณาเฉพาะในสายสัญญาณความเร็วสูงเท่านั้น ในกรณีความถี่ต่ำ มักจะเป็นการเชื่อมต่อโดยตรง
ส่วนถัดไปจะอธิบายบทบาทของการเชื่อมต่อชุดตัวต้านทานกับกรณีเฉพาะ
1. สายสัญญาณ SPI
สัญญาณ SPI บนตัวต้านทานแบบอนุกรม โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณไม่กี่สิบโอห์ม โดยทั่วไปจะมีบทบาทดังต่อไปนี้
ก. การจับคู่อิมพีแดนซ์ เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของแหล่งสัญญาณต่ำมาก และอิมพีแดนซ์ระหว่างสายสัญญาณไม่ตรงกัน หลังจากชุดของตัวต้านทาน สามารถปรับปรุงสถานการณ์การจับคู่เพื่อลดการสะท้อน
ข. อัตรา SPI สูง เป็นตัวต้านทานแบบอนุกรม โดยมีตัวเก็บประจุแบบสายและตัวเก็บประจุแบบโหลดเพื่อสร้างวงจร RC เพื่อลดความชันของสัญญาณและหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลด การโอเวอร์ชูตบางครั้งอาจทำให้ชิป GPIO เสียหายได้ แน่นอน EMI ก็ดีเช่นกัน โดยเฉพาะ วงจรความเร็วสูง
ค. การดีบักสะดวก ชิปจำนวนมากเป็น BGA, QFN package, ตัวต้านทานแบบอนุกรม, การดีบักด้วยออสซิลโลสโคปเพื่อจับรูปคลื่นสะดวก
2. อินพุต LDO
เมื่อ LDO VIN สัมบูรณ์ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในเวลานี้และไม่ต้องการเปลี่ยน LDO สเปคสูงเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายจากนั้นคุณสามารถสตริงตัวต้านทานความต้านทานขนาดเล็กสามารถดูดซับส่วนหนึ่งของแรงดันและกระแส เมื่อด้านแหล่งจ่ายไฟของไฟกระชากขนาดใหญ่ ตัวต้านทานจะมีต้นทุนน้อยกว่า
สมมติว่า LDO เสีย, VIN และ GND ลัดวงจร เนื่องจากการมีอยู่ของตัวต้านทานแบบอนุกรม R จะหลีกเลี่ยงแหล่งจ่ายไฟ SYS_5V และ GND ลัดวงจร
3. TVS ก่อนและหลังตัวต้านทานแบบอนุกรม
โดยทั่วไปแล้วตัวต้านทานซีรีย์ TVS นั้นเชื่อมต่อกันในสองวิธีคือตัวต้านทานรูปแรกที่อยู่ด้านหน้า TVS ตัวต้านทานรูปที่สองหลังจาก TVS สถานการณ์การใช้วงจรทั้งสองไม่เหมือนกัน
ก. สำหรับรูปแรก พิจารณาขนาดของไฟกระชากก่อน ถ้าไม่ใหญ่ คุณสามารถเลือกตัวต้านทานพลังงานที่เหมาะสม ตัวต้านทานที่ด้านหน้าของ TVS จะดูดซับส่วนเล็ก ๆ ของกระแส หลังจากกระแสไฟกระชาก IPP ขนาดเล็ก สอดคล้องกับ TVS Vc (แรงดันแคลมป์) ก็จะเล็กลง ป้องกันโหลดส่วนหลังได้ดีขึ้น
ข. สำหรับรูปที่สอง TVS ดูดซับกระแสไฟเข้าส่วนใหญ่ก่อน ส่วนหนึ่งของแรงดันตกค้างหรือกระแสไฟตกค้าง จะผ่านตัวต้านทาน R2 ขีด จำกัด กระแสแบ่งแรงดันรองในปัจจุบันสามารถป้องกันโหลดด้านหลังได้ดียิ่งขึ้น ถ้าโหลดแบ็คเอนด์มากกว่า R2 มาก การจำกัดกระแสของตัวแบ่งแรงดันจะน้อยที่สุด R2 จะไม่มีบทบาทจริงๆ