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概要:本文介绍了差模信号终端匹配中常见的两种方式,重点对比了标准终端电阻与分割端接(Split Termination)在共模噪声处理方面的区别,并通过CAN总线电路示例分析RC滤波的截止频率计算。

1. 差模信号终端匹配方式解析

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左图的 100 欧姆电阻用于终端匹配,但是在实际应用中,更常用右边这种方式。

1.1 差模信号下的等效性

对于差模的信号来说,两种方式的终端电阻是等效的。

1.2 共模噪声下的差异

  • 左图:由于是一个单一的 100 欧姆电阻,在共模噪声(两路信号同步变化)作用下,电阻两端无法产生电压差,因此无法形成电流路径,相当于噪声可以直接进入终端。
  • 右图:共模噪声在两个并联的 50 欧姆电阻路径中间通过电容泄放到地,相当于形成一个 RC 滤波器,有效抑制共模干扰。

2. CAN 电路中的 Split Termination 应用

2.1 电容作用分析

如下图所示的 CAN 总线电路中,使用了 3.3nF 的电容作为中点电容:

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2.2 截止频率计算

根据 RC 滤波器的公式计算其截止频率:

[ f_c = \frac{1}{2\pi RC} = \frac{1}{2\pi \times 50 \times 3.3 \times 10^{-9}} \approx 643\, \text{kHz} ]

问:为什么使用该电容?普通CAN速率有1Mbps,CAN FD为8Mbps。

3. 参考

https://community.silabs.com/s/share/a5U1M000000ko0gUAA/timing-101-the-case-of-the-split-termination?language=en_US https://electronics.stackexchange.com/questions/590942/purpose-of-split-termination-in-differential-pairs

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