2 为什么阻抗失配事关重大

ESD 保护二极管连接到传输线路的节点处的阻抗出现任何失配都会对信号完整性产生影响。阻抗失配对沿传输线路传播的电压变化信号的影响是将一些电压反射回源极，如果阻抗发生其他变化，其中一些电压会再次反射回来。只要存在阻抗失配的情况，这种来回反射就会通过线路继续进行。根据阻抗失配之间的距离，由于来回反射的信号的任何部分都会被添加到沿线路传播的信号中，因此信号可能会衰减或放大。如果阻抗失配足够大，那么这些反射可能会改变信号的电压电平，使其超出接收器输入逻辑电平，从而导致数据丢失。

一些行业规范规定了源端或接收端可具有的总寄生电容量，不包括接收器芯片组中的电容。对于 USB 3.1 第 1 代，供电端的此值为 1.25pF；对于第 2 代，此值为 1.1pF。其他行业规格未按值指定电容，而是由时域反射计 (TDR) 使用指定的上升时间测量时对传输线路特性阻抗的影响指定。HDMI 2.0 规范规定，当在 TDR 上升时间小于 200ps 的情况下测量时，在 250ps 的持续时间内没有超过 100Ω ±25% 的单次偏移。图 2-2 和图 2-3 展示了一些德州仪器 (TI) ESD 二极管的阻抗。

控制传输线路中的阻抗对于保持良好的信号完整性至关重要。数据眼图是一种用于验证良好信号完整性的非常有用的工具。数据眼图由彼此叠加的多位假随机位序列 (PRBS) 信号中的每个单位间隔组成。图 2-1 展示了由眼图映射的六个示例转换。