Cyclone II片内匹配
随着系统速度和时钟沿速率持续提高,信号完整性在数字设计中是日益关键。为了提高信号完整性,单端和差分信号都需要进行适当地匹配。匹配可以通过板上的外部匹配电阻或片内匹配技术来实现。图1比较了使用Cyclone™ II片内匹配和没有使用匹配时的信号完整性。
图1.Cyclone II片内匹配提高了信号的完整性

Altera的Cyclone II器件同时支持片内匹配和片外匹配方案,如下表1所示。
| 表1.匹配解决方案支持 |
| 匹配类型 |
片内 |
片外 |
| 串行 |
是 |
是 |
| 并行 |
否 |
是 |
| 差分 |
否 |
是 |
片内和片外匹配的优势
片内匹配排除了对外部电阻的需求,简化了印刷电路板(PCB)设计;下表2显示了其优势。
| 表2.Cyclone II片内匹配的优势 |
| 优势 |
说明 |
| 提高了信号的完整性 |
片内匹配消除了回波反射,帮助防止传输线上的反射。 |
| 简化了电路板设计 |
片内匹配使外部电阻器需求最小化,允许设计人员使用更少的电阻器,更少的电路板布线和电路板空间,从而使电路板排版更简单。 |
| 降低了成本 |
采用片内匹配,电路板上需要更少的电阻器、布线和空间。系统开发人员排版花费的时间更少。减少开发人员排版时间和板上器件数量,从而降低了的总体系统成本。 |
| 提高了系统可靠性 |
片内匹配减少了PCB上器件的数量,因此提高了系统可靠性。 |
另一方面,采用片外电阻匹配提供了更小的误差,推荐给需要精确匹配阻值的设计使用。图2显示了片外匹配是如何通过使用电阻排而实现的。
图2. 使用电阻排进行片外匹配

串行匹配
Cyclone II 器件支持LVTTL、LVCMOS、SSTL-2和SSTL-18单端I/O标准(见表3)的片内串行匹配。片内匹配加载在信号输出端,和传输线路的阻抗相匹配,其典型阻值是25Ω或50Ω。开发人员可以在通用应用中采用这种匹配,来与双倍数据速率(DDR)和DDR2 SDRAM 存储器相连接。
| 表3. 串行匹配支持的I/O标准 |
| 标准 |
电阻(Ω) |
| 3.3-V LVTTL / LVCMOS |
25 |
| 2.5-V LVTTL / LVCMOS |
50 |
| 1.8-V LVTTL / LVCMOS |
50 |
| 2.5-V SSTL-2 (Class I & II) |
50 |
| 1.8-V SSTL-18 (Class I) |
50 |
并行和差分匹配
Cyclone II器件支持通过外部电阻器进行并行和差分匹配。
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