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高速数字系统设计 2009年3月23 日 第二章 传输线理论及其应用 2-1 典型的分布参数系统—传输线 2-2 传输线的物理模型和电报方程 2-3 无损耗传输线方程解的物理意义 2-4 信号在传输上线上多次反射过程 2-5 趋肤效应 2-6 实际传输线举例 2-7 传输线端接方法 2-8 实际应用的一些特殊情况 中国科大 快电子学 安琪 2 二.并联匹配 1.并联匹配的原理 并联匹配是最简单，最常用的匹配方法，它是在连线的终端处采用阻值等于传输线特 性阻抗的并联电阻进行匹配。对于ECL电路，并联匹配电阻的另一端接V 或V ，该匹配电阻 EE TT 同时起着ECL门电路射极下拉电阻的作用。对于PECL和COMS电路，并联匹配电阻的另一端一 般接地。如下图(a)所示。 设一个电压信号被前级电路输出时，其信号波形如下图（b）的波形A所示。该信号沿 传输线传输，经过TD时间后到达传输线终端，由于终端负载电阻等于传输线的特性阻抗，反 射系数为零，没有反射信号产生。图（b）的波形B是传输线的终端信号。由图可以看出， 终端信号只是一个延迟了TD时间的输入信号，在完全匹配的条件下，信号没有反射，因而也 没有失真。 （a） (b) 并联匹配方法 中国科大 快电子学 安琪 3 2.并联匹配的特点 匹配简单 同串联匹配方法一样，并联匹配方法也同样简单，只需一个电阻。 可用于分布的多负载应用 并联匹配的最大特点是信号的满幅度传输，且沿着传输线各处的波形都一样，因此可 沿着线放置多个接收门，而在最后一个门电路处（终端）放置并联匹配电阻，进行匹配。 上升时间快 并联匹配方法适合于较快的系统。从终端处看，其终端等效的电阻应是终端匹配电阻与 传输线特性阻抗的并联。所以，其时间常数比串联匹配要小一倍，因而并联匹配方法带来 的附加上升时间也要比串联匹配小一倍，可由式（2-7-4 ）来计算。 ⎛1 ⎞ ⋅ 1.1 2.2 2.2 Zt C τ Z⎜ CC ⋅ ⋅⎟ C 式（2-7-4） ⎝2 ⎠ 中国科大 快电子学 安琪 4 2.并联匹配的特点(2) 功耗大 并联匹配方法最大的缺点是功耗大，这是因为经过TD时间后，并联匹配电阻上始终 有一个电流流过。对于高、低电平，只是电流的大小有些变化。由于传输线的特性阻抗 都不是很大，一般在几十到一百Ω的量级。这使得并联匹配电阻的阻值比较小，电流就 比较大，从而带来了较大的功耗。并联匹配的功耗可由式（2-7-5）来计算。 ( )ΔV 2 P 式（2-7-5） Z C 对于ECL电路，在小电路系统，功耗问题不突出的情况下，可使用VEE作匹配电阻的下