高速数字设计:Modbus协议中测量小电感的FPGA实现及其影响
需积分: 43 137 浏览量
更新于2024-08-09
收藏 4.07MB PDF 举报
本篇文章主要探讨了高速数字电路设计中的一个重要主题——测量到地的小电感在通信与网络中Modbus通信协议的FPGA实现中的影响。测量对象是一个1英寸长的印制线,其结构包括0.008英寸高的FR-4基板上的1.5-oz铜箔,宽度为0.010英寸,带有0.035英寸直径的过孔与地相连。这个结构的特性使得它具有2pF的寄生电容,当连接状态改变时,电感值约为9nH。
在进行电路特性测试时,考虑到800ps的快速上升沿,寄生容抗远大于实际要测量的感抗,这意味着电容效应显著。这会导致观察到的L/R值被放大12倍,因此在设计过程中必须充分考虑这些电容效应以确保准确测量和信号完整性。测试装备包括一对RG-174同轴电缆,其中输入电缆配有49欧姆终端电阻和10欧姆并联电阻,以减少地反射和匹配问题。
文章还深入讲解了高速数字设计中的一些关键概念,如地弹(ground bounce)、地反射、引脚电感、电压裕量、电流突变的影响等。设计者需要关注电压和电流的变化速率(dV/dT和dI/dt),以及不同类型的电路(如TTL或CMOS电路)在驱动负载时的功耗,包括静态功耗、动态功耗和内部耗散等。此外,电路对共模电容、串扰、终端电阻间电容以及电容耦合和电感耦合的理解也至关重要,这些都是在高速信号传输中需要考虑的电磁兼容性和信号质量因素。
测量亚稳态状态和数据吞吐量也是高速数字设计中的重要环节,特别是在处理Modbus通信协议时,因为这些因素可能影响系统的稳定性和效率。因此,了解如何在实际硬件中精确测量和补偿小电感带来的影响,以及如何优化电路设计以适应Modbus通信的要求,是本文的核心内容。整个章节围绕着高速数字电路设计的基本原理和技术细节展开,强调了实践中的注意事项和策略。
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
Matthew_牛
- 粉丝: 40
- 资源: 3820
最新资源
- 掌握Jive for Android SDK:示例应用的使用指南
- Python中的贝叶斯建模与概率编程指南
- 自动化NBA球员统计分析与电子邮件报告工具
- 下载安卓购物经理带源代码完整项目
- 图片压缩包中的内容解密
- C++基础教程视频-数据类型与运算符详解
- 探索Java中的曼德布罗图形绘制
- VTK9.3.0 64位SDK包发布,图像处理开发利器
- 自导向运载平台的行业设计方案解读
- 自定义 Datadog 代理检查:Python 实现与应用
- 基于Python实现的商品推荐系统源码与项目说明
- PMing繁体版字体下载,设计师必备素材
- 软件工程餐厅项目存储库:Java语言实践
- 康佳LED55R6000U电视机固件升级指南
- Sublime Text状态栏插件:ShowOpenFiles功能详解
- 一站式部署thinksns社交系统,小白轻松上手