网络差分信号串22欧电阻

A. 经常看到差分信号之间要接一颗电阻，比如485总线。请问为什么要接这颗电阻呢有什么作用

应用485总线方式需要的匹配电阻。这东西也是为了信号稳定。差分信号本就不太强壮，还需要屏蔽双绞线。可以试试电流环信号的二总线。如POWERBUS二总线。抗干扰能力强，甚至可以和220市电 共管。是真正的二线制。两线接口既能供电也能通讯。支持无极性任意接线方式。而且可以兼容RS485通讯的。

B. 为什么差分信号线匹配电阻一般都是22R的电阻呢

这个并不是标准的阻值，是有人用过或是书中提过或一篇文章提过，很多人看了以后跟着效仿。实际还是要根据实际条件选用，比如通讯线缆采用的是5类双绞线，这类线的阻抗有100欧，120欧。150欧多种。正确的匹配阻值应该与线阻抗相等。降低匹配电阻值可以提高抗干扰能力，但这是有条件限制的，有时可能会适得其反。

C. 视频差分电路中，两条支路分别串联60Ω的电阻做阻抗匹配

单从阻值上看，两种做法没有区别。
两个并联电阻并联代替一个电阻，可以增大电阻的功率，减少电阻器电感，减少集肤效应对高频信号的影响。

D. SPI每条通信线上串联22欧姆电阻是什么作用

是防止局部通信线短路，而使整个通信信号被短路。即22欧姆电阻能使短路信号被隔离，致使其它通信不会因为有短路通信线，而全部瘫痪。

E. 电阻如果无故串到信号线上后，对信号有什么影响20欧左右

会衰减信号的强度，影响阻抗的匹配。电路中，为了阻抗的匹配，要串并一些元件，是经过设计和计算的，不能随意无故乱接。

F. 22欧的电阻几个连接能得到4欧

22 不是4的整数倍。所以不能得到4欧
如果你的误差允许达到10% 22/5=4.4欧。

G. 1.8v lvcmos 电平 传输速率有多高

现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。

TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。所以后来就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。

3.3V LVTTL：
Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL=2V；VIL<=0.8V。

2.5V LVTTL：
Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。

TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻； TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。要下拉的话应用1k以下电阻下拉。TTL输出不能驱动CMOS输入。

CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconctor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。对应3.3V LVTTL，出现了LVCMOS，可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。

3.3V LVCMOS：
Vcc：3.3V；VOH>=3.2V；VOL=2.0V；VIL<=0.7V。

2.5V LVCMOS：
Vcc：2.5V；VOH>=2V；VOL=1.7V；VIL<=0.7V。

CMOS使用注意：CMOS结构内部寄生有可控硅结构，当输入或输入管脚高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)时，电流足够大的话，可能引起闩锁效应，导致芯片的烧毁。

ECL：Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)
Vcc=0V；Vee：-5.2V；VOH=-0.88V；VOL=-1.72V；VIH=-1.24V；VIL=-1.36V。
速度快，驱动能力强，噪声小，很容易达到几百M的应用。但是功耗大，需要负电源。为简化电源，出现了PECL(ECL结构，改用正电压供电)和LVPECL。
PECL：Pseudo/Positive ECL
Vcc=5V；VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V
LVPELC：Low Voltage PECL
Vcc=3.3V；VOH=2.42V；VOL=1.58V；VIH=2.06V；VIL=1.94V

ECL、PECL、LVPECL使用注意：不同电平不能直接驱动。中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。以上三种均为射随输出结构，必须有电阻拉到一个直流偏置电压。(如多用于时钟的LVPECL：直流匹配时用130欧上拉，同时用82欧下拉；交流匹配时用82欧上拉，同时用130欧下拉。但两种方式工作后直流电平都在1.95V左右。)

前面的电平标准摆幅都比较大，为降低电磁辐射，同时提高开关速度又推出LVDS电平标准。
LVDS：Low Voltage Differential Signaling
差分对输入输出，内部有一个恒流源3.5-4mA，在差分线上改变方向来表示0和1。通过外部的100欧匹配电阻(并在差分线上靠近接收端)转换为±350mV的差分电平。
LVDS使用注意：可以达到600M以上，PCB要求较高，差分线要求严格等长，差最好不超过10mil(0.25mm)。100欧电阻离接收端距离不能超过500mil，最好控制在300mil以内。
下面的电平用的可能不是很多，篇幅关系，只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。

CML：是内部做好匹配的一种电路，不需再进行匹配。三极管结构，也是差分线，速度能达到3G以上。只能点对点传输。

GTL：类似CMOS的一种结构，输入为比较器结构，比较器一端接参考电平，另一端接输入信号。1.2V电源供电。
Vcc=1.2V；VOH>=1.1V；VOL=0.85V；VIL<=0.75V
PGTL/GTL+：
Vcc=1.5V；VOH>=1.4V；VOL=1.2V；VIL<=0.8V

HSTL是主要用于QDR存储器的一种电平标准：一般有V?CCIO=1.8V和V??CCIO=1.5V。和上面的GTL相似，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平(VCCIO/2)，另一端接输入信号。对参考电平要求比较高(1%精度)。
SSTL主要用于DDR存储器。和HSTL基本相同。V??CCIO=2.5V，输入为输入为比较器结构，比较器一端接参考电平1.25V，另一端接输入信号。对参考电平要求比较高(1%精度)。
HSTL和SSTL大多用在300M以下。

RS232和RS485基本和大家比较熟了，只简单提一下：
RS232采用±12-15V供电，我们电脑后面的串口即为RS232标准。+12V表示0，-12V表示1。可以用MAX3232等专用芯片转换，也可以用两个三极管加一些外围电路进行反相和电压匹配。
RS485是一种差分结构，相对RS232有更高的抗干扰能力，传输距离可以达到上千米。

H. 为什么usb信号线上都要串上一个22欧姆的电阻,而不是其他值电阻呢

并不一定都是22Ω电阻，有其他阻值电阻，如33Ω电阻。

这里的22Ω电阻端接电阻，作用是防止高速信号在信号线上反射。

端接消除信号反射的一种方式，在传输线中，当阻抗出现不匹配时，会发生反射，而减小和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行阻抗匹配，从而使源反射系数或负载反射系数为零。

(8)网络差分信号串22欧电阻扩展阅读

源端端接：即在靠近芯片的发送端串联电阻，使得该串联电阻与芯片的内阻之和尽量与传输线阻抗一致。该端接简单功耗小，不会给驱动器带来额外的直流负载，只需要一个电阻就可以抑制驱动端到负载端的二次反射，常用于点对点的拓扑上。

终端端接：即在末端并联一个与传输线特性阻抗一致的电阻到GND或者电源上。该端接的优点是在信号能量反射回源端之前在负载端消除反射，可以减小噪声、电磁干扰（EMI）及射频干扰（RFI），同时也是有缺点的，末端端接电阻会增加直流功耗，所以功耗较大。

USB信号放大线主要功能：将USB信号进行放大，延长USB信号的传输距离，保障信号的稳定;一公一母线，可以延长任何USB接口设备，如打印机USB线，相机，手机等数据线延长线。

参考资料

网络--端接

网络--USB信号放大线