【導(dǎo)讀】經(jīng)常有設(shè)計(jì)工程師糾結(jié)著，串行鏈路中的外接AC耦合電容放驅(qū)動(dòng)端還是接收端好？接2個(gè)會(huì)有什么影響啊？一位專家就AC耦合電容擺放問(wèn)題給出了比較好的答案！遇到此問(wèn)題的工程師們可以來(lái)看看，一定會(huì)有所收獲！
經(jīng)常有設(shè)計(jì)工程師糾結(jié)著，串行鏈路中的外接AC耦合電容放驅(qū)動(dòng)端還是接收端好？接2個(gè)會(huì)有什么影響啊？
我們首先從ac耦合電容的作用切入。一般使用AC耦合電容是為了提供直流偏壓。直流偏壓就是濾除信號(hào)的直流分量，使信號(hào)關(guān)于0軸對(duì)稱。
從這個(gè)作用看，其實(shí)理想電容應(yīng)該可以放在通道的任何一個(gè)地方。做過(guò)仿真的工程師也發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果確實(shí)如此。
可是實(shí)際電路中的電容并非理想的，有寄生電感的存在，而且焊盤和換層過(guò)孔都是阻抗不連續(xù)點(diǎn)。那么非理想電容帶到仿真里，電容的位置也沒(méi)有影響嗎？我們用2.5G信號(hào)來(lái)仿真，全通道長(zhǎng)度5500mil，ac耦合電容分別距離驅(qū)動(dòng)端和接收端500mil。
上圖是電容靠近接收端，下圖是靠近發(fā)送端，顯然電容靠近接收端眼圖質(zhì)量更好。為什么呢？個(gè)人認(rèn)為可以將非理想電容看成一個(gè)阻抗不連續(xù)點(diǎn)，如果靠近接收端放，相同的反射系數(shù)下，信號(hào)經(jīng)過(guò)通道衰減之后再反射會(huì)比一開始就反射的能量小。所以大多數(shù)的串行鏈路都要求靠接收端放。
有人又問(wèn)了，可是為什么PCIE是要求放發(fā)送端啊？其實(shí)仔細(xì)看PCIE規(guī)范是說(shuō)如果是兩塊板連接時(shí)，要發(fā)在發(fā)送的那塊板上。如果發(fā)送接收在同一塊板上，那么就隨意吧。
AC耦合電容還有另外一個(gè)作用，就是提供過(guò)電壓保護(hù)。所以更多的要求是靠近連接器放置，USB, SATA都是這么要求的。
如果通道中接2個(gè)AC耦合電容又會(huì)怎樣呢？
上圖是一個(gè)電容，而下圖接了兩個(gè)。明顯眼圖margin變小了，這也是由于多了一個(gè)阻抗不連續(xù)點(diǎn)，引起了不必要的反射。
最后，總結(jié)一下ac耦合電容擺放注意事項(xiàng)：
1，按照design guideline要求放置
2，沒(méi)有g(shù)uideline，如果是IC到IC，請(qǐng)靠近接收端放置
3，如果是IC到連接器，請(qǐng)靠近連接器放置
4，盡可能選擇小的封裝尺寸，減小阻抗不連續(xù)
