为高频传输选择合适的电阻性传输线终端器

为高频传输选择合适的电阻性传输线终端器 师渐渐遇到一个如何保持信号 完整性的难题。上升时间、有损耗导体、 介电常数和接地平面都是在设计快速数 字电路时需要重点考虑的，但最重要的 是数字信号形态，如果数字信号形态劣 化，别的因素就没有实际意义了。 数字阈值的假触发一般发生在传输 线端接不当造成信号畸变的情况。传输 线端接有两种基本形式:串联和并联，但 是都需要电阻这种简单器件。所以，让 (a) (b) 我们先来看一些不同种类的电阻封装的 特性，来了解高频传输线端接的电阻适 图 2(a)对通常安装在印刷电路板上的片式电阻器，寄生电感和电容在GHz频率下可能产 生问题;(b)上下颠倒安装电阻器能消除串联电感。配性。 电感使它在高频时像一个大阻抗。片式高速数据线的端子。淘汰包裹端子能使电阻器两个端子之间还存在旁路电容， 高速端接应用的频率性能达到或超过 最好的选择:片式电阻器和 BGA 封装 倾向于在高频时降低它的阻抗。 20GHz(见图 3)。 面安装片式电阻器是目前最受欢 在高频时，片式电阻器的寄生电容 迎的电阻器封装。片式电阻器基本上是 或寄生电感占优势。在电阻值较高的较 一个平面型器件，在片的垂直端有金属 大片式电阻器中，寄生电容占优势。在 包裹的端子。典型的片式电阻器结构如 端接电阻值在50,75Ω的较小片式电阻 图1所示。片式电阻器初看起来是非常简 器中，器件通常是电感性的，寄生电感 单的封装，但是在GHz 频率下，这种封 占优势。 图 3 淘汰包裹端子——如这个BGA电阻端子 装开始呈现电感器或电容器特性。图2a 阵列——能使高速端接应用的频率性能达到 初看起来，设计工程师似乎不能减 是安装在印刷电路板上的片式电阻器示 或超过20GHz轻片式电阻端接器的寄生效应。但是请 意图，这和在印刷电路板上端接微带传 回想一下，大部分片上电感是由片式电 输线时安装端接电阻器非常相像。 阻器的包裹端子造成的。如果可以从电 片式电阻器的包裹端子产生的串联 流通路中去除包裹物，电感就会降低。 较差的选择:引线接合封装消除片式电阻器串联电感的一个简 单引线接合塑料封装一般适用于电阻 技术是在把它安装到印刷电路板时翻 器阵列和网络。这种封装通常用极小直 过来安装。颠倒安装就能消除电流通路 径(0.001英寸)的金丝把电阻器内核连 中的串联电感，如图2b所示。片式电阻 接到封装内的引线框。长度一定的引线 器，如 IRC 的 PFC 系列，颠倒安装后， 的电感与直径成反比，直径越小，电感 就成为一个很好的工作在6GHz以上的 越大。 端接器。 接合引线常有1,2nH的电感。在高 对高速交换机背板等高密度应用， 频时，接合引线电感器就像一个开路。随 则可以采用电阻器阵列或网络作为多条 着频率提高，电阻器阻抗上升。引线接 图 1 片式电阻器基本上是一个平面型器件， 合电阻器封装通常限于500MHz以下的 在片的垂直端有金属包裹的端子 图 2 简化的加速度传感器功能框图 (上接第34页) 应用，不过，精心设计电阻器内核，控制 引线长度尽可能短，也有可能把这种封 装的端接应用的可用范围扩大到1GHz。 最坏的选择:线绕式和螺旋式轴向电阻器 轴向电阻器一种是通孔型的，引线 附加在端子上，如图4所示，另一种是无 引线的 MELF 型。轴向薄膜电阻器封装 图 4 用圆柱形陶瓷构造，薄膜电阻器材料被 淀积在陶瓷上，然后用激光修整，轴向薄膜电 是用圆柱形陶瓷构造的，薄膜电阻器材 阻器在1GHz时寄生电感超过0.1μH，阻抗超 料被淀积在陶瓷上，然后用激光修整到 Ω 过600理想的电阻值。 今日电子 2004/732