Terminaisons et paires différentielles

Choisir où terminer une ligne et préserver une liaison différentielle rapide.

Pourquoi terminer une ligne

Une transition se propage le long d'une piste ayant une impédance caractéristique. Si l'impédance rencontrée à l'extrémité est différente, une partie de l'énergie est réfléchie. Le signal peut alors dépasser sa valeur finale, osciller ou franchir plusieurs fois le seuil du récepteur.

Une terminaison rapproche l'impédance vue par la ligne de la valeur souhaitée. Elle n'est pas ajoutée au hasard: le type, la valeur et l'emplacement dépendent du pilote, de la ligne, du récepteur et de la topologie.

Deux placements classiques

• Série près du pilote: la résistance complète l'impédance de sortie. Elle limite le front lancé et convient souvent à une liaison point à point.
• Parallèle près du récepteur: la charge absorbe l'onde à l'arrivée. Elle peut consommer un courant continu selon le montage.

Certains FPGA proposent une terminaison ou une impédance de sortie programmable. Elle réduit le nombre de composants mais doit rester cohérente avec la banque d'E/S et la carte.

Paires différentielles

Une paire transporte deux signaux opposés et le récepteur utilise leur différence. Pour conserver cet avantage:

• route les deux pistes ensemble;
• garde leur géométrie et leur référence aussi semblables que possible;
• limite la différence de longueur;
• évite les branches et les changements de couche inutiles;
• place les vias de manière symétrique;
• conserve l'impédance différentielle prévue.

Une paire différentielle a toujours besoin d'un trajet de retour et d'une référence physique. Elle n'est pas insensible aux coupures de plan ni aux discontinuités.

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